RU203319U1 - LITHIUM-POLYMER BATTERY FOR PORTABLE APPLICATIONS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к литий-полимерным химическим источникам тока и может быть использована для обеспечения автономным электропитанием приборов и электрооборудования малого размера, требующих повышенных энергетических и эксплуатационных характеристик, в том числе портативных радиостанций, мобильных средств навигации, профессионального портативного освещения, источников бесперебойного питания, считывателей штрих-кодов, электронных платежных систем, оборудовании нефтегазовой отрасли.Литий-полимерная аккумуляторная батарея для портативного применения отличается тем, что аккумуляторы в блоке фиксированы между собой с помощью теплопроводящего электроизоляционного композитного силиконового материала, наполненного микропорошками высокоочищенной оксидной керамики или с помощью теплопроводящего электроизоляционного компаунда на основе эпоксикремнийорганической смолы. Корпус батареи выполнен из термоусаживаемой пленки на основе полиолефина, обеспечивающей дополнительную электроизоляцию и коррозионную защиту. Аккумуляторная батарея может содержать систему контроля и управления.Благодаря разработанной конструкции, аккумуляторная батарея имеет высокие удельные характеристики до 177 Вт·ч/кг и до 312 Вт/кг. Путем подбора конструкционных материалов батарея обеспечивает гарантированную работу финишного изделия в широком температурном диапазоне от минус 50 до плюс 60°С, как в жарком климате, так и в условиях северных широт и крайнего севера. Конструкция аккумуляторной батареи обеспечивает работоспособность после падения с высоты 0,75 м; воздействия синусоидальной вибрации; воздействия повышенной влажности воздуха (35°С, 98%); пониженного атмосферного давления при авиатранспортировании и эксплуатации. Литий-полимерные аккумуляторы могут соединяться параллельно и последовательно в электрическую цепь в количестве, необходимом для обеспечения требуемого напряжения и электрической емкости батареи. Данная технология изготовления увеличивает технологичность изделия, снижает его себестоимость.The utility model relates to lithium-polymer chemical power sources and can be used to provide autonomous power supply for small-sized devices and electrical equipment requiring increased energy and operational characteristics, including portable radio stations, mobile navigation aids, professional portable lighting, uninterruptible power supplies, readers lithium polymer battery for portable use is characterized by the fact that the batteries in the unit are fixed to each other using a thermally conductive electrical insulating composite silicone material filled with micropowders of highly purified oxide ceramics or using a thermally conductive electrical insulating compound on based on epoxy-organosilicon resin. The battery housing is made of a polyolefin-based heat-shrinkable film that provides additional electrical insulation and corrosion protection. The storage battery can contain a monitoring and control system. Due to the developed design, the storage battery has high specific characteristics up to 177 Wh / kg and up to 312 W / kg. By selecting structural materials, the battery ensures guaranteed operation of the finished product in a wide temperature range from minus 50 to plus 60 ° C, both in hot climates and in conditions of northern latitudes and the extreme north. The design of the storage battery ensures performance after a fall from a height of 0.75 m; exposure to sinusoidal vibration; exposure to high air humidity (35 ° C, 98%); reduced atmospheric pressure during air transportation and operation. Lithium polymer batteries can be connected in parallel and in series in an electrical circuit in the amount necessary to provide the required voltage and capacity of the battery. This manufacturing technology increases the manufacturability of the product, reduces its cost.

Description

Полезная модель относится к литий-полимерным аккумуляторным батареям для обеспечения автономным электропитанием приборов и электрооборудования малого размера, требующих повышенных энергетических и эксплуатационных характеристик, в том числе портативных радиостанций, мобильных средств навигации, профессионального портативного освещения, источников бесперебойного питания, считывателей штрих-кодов, электронных платежных систем, оборудовании нефтегазовой отрасли.The utility model relates to lithium-polymer rechargeable batteries for providing autonomous power supply for small-sized devices and electrical equipment requiring increased energy and operational characteristics, including portable radios, mobile navigation aids, professional portable lighting, uninterruptible power supplies, barcode readers, electronic payment systems, equipment for the oil and gas industry.

Известен «Портативный батарейный источник питания улучшенной конструкции», по патенту на изобретение РФ: RU 2317614 C1 от 20.02.2008, МПК Н01М 2/10, Н01М 10/46 - [1], содержащий батарейный элемент, соединенный с блоком модуля защитной схемы в корпусе-колпаке, либо внешней коробке из алюминия. Представляет собой литий-ионную аккумуляторную батарею, которая является внутренним батарейным источником питания.Known "Portable battery power supply of improved design", according to the patent for the invention of the Russian Federation: RU 2317614 C1 from 20.02.2008, IPC H01M 2/10, H01M 10/46 - [1], containing a battery cell connected to the module of the protective circuit in case-cap, or an outer box made of aluminum. It is a rechargeable lithium-ion battery that is an internal battery pack.

Недостатками известного источника питания [1] являются конструкционное ограничение емкости и напряжения батареи, так как не предусматривается возможность увеличения количества аккумуляторов в ней, а также отсутствие защиты аккумуляторной батареи от превышения допустимой рабочей температуры, существенное превышение допустимой рабочей температуры может привести к неблагоприятным последствиям, в том числе к взрыву.The disadvantages of the known power source [1] are the structural limitation of the capacity and voltage of the battery, since it is not provided for the possibility of increasing the number of batteries in it, as well as the lack of protection of the battery against exceeding the permissible operating temperature, a significant excess of the permissible operating temperature can lead to adverse consequences, in including the explosion.

Также известна «Батарея высокомощная на основе литий-полимерных аккумуляторов» по патенту на полезную модель РФ: RU 155156 U1 от 20.09.2015, МПК Н01 M10/052 - [2]. Батарея высокомощная [2] содержит блок плоских литий-полимерных аккумуляторов, последовательно соединенных в электрическую цепь и установленных в полиамидные рамки, снабженные отверстиями под стяжки, обеспечивающие фиксацию аккумуляторов в блоке и блоков в батарее.Also known "High-power battery based on lithium-polymer batteries" under the patent for a useful model of the Russian Federation: RU 155156 U1 from 20.09.2015, IPC N01 M10 / 052 - [2]. The high-power battery [2] contains a block of flat lithium-polymer batteries, connected in series in an electric circuit and installed in polyamide frames, equipped with holes for ties, ensuring the fixation of the batteries in the block and the blocks in the battery.

Недостатком конструкции батареи [2] для портативного применения является использование полиамидных рамок, что увеличивает объем и массу изделия, совокупность которых снижает удельные характеристики.The disadvantage of the battery design [2] for portable use is the use of polyamide frames, which increases the volume and weight of the product, the combination of which reduces the specific characteristics.

Прототипом заявленного технического решения является литий-ионный аккумулятор Li-ion ICP17/60/65, разработанный Акционерным обществом «Верхнеуфалейский завод «Уралэлемент» - сайт - [3]. Данный конструктивный вариант представляет собой призматический литий-ионный аккумулятор габарита 17×60×65 мм в жестком металлическом корпусе.The prototype of the claimed technical solution is the lithium-ion battery Li-ion ICP17 / 60/65, developed by the Joint Stock Company "Verkhneufaley plant" Uralelement "- site - [3]. This design option is a prismatic lithium-ion battery with dimensions of 17 × 60 × 65 mm in a rigid metal case.

Недостатками прототипа [3] являются высокая масса изделия из-за использования тяжелого металлического корпуса, что позволяет достичь удельных характеристик не выше 122 Вт ч/кг и 122 Вт/кг; отсутствие системы контроля и управления, что требует обязательного присутствия защиты в устройстве-потребителе; узкий температурный диапазон эксплуатации, в том числе возможность заряда только при комнатной температуре, исключая возможность заряда при пониженных и повышенных температурах (разряд в диапазоне температур от минус 40 до плюс 50°С и заряд от плюс 15 до плюс 25°С). Также недостатком конструкции является низкий ток разряда (максимальный продолжительный ток разряда 6,8 А).The disadvantages of the prototype [3] are the high weight of the product due to the use of a heavy metal case, which makes it possible to achieve specific characteristics not higher than 122 W h / kg and 122 W / kg; lack of a monitoring and control system, which requires the mandatory presence of protection in the consumer device; narrow temperature range of operation, including the possibility of charging only at room temperature, excluding the possibility of charging at low and high temperatures (discharge in the temperature range from minus 40 to plus 50 ° C and charge from plus 15 to plus 25 ° C). Also, the design drawback is the low discharge current (maximum continuous discharge current 6.8 A).

Технический результат состоит в существенном повышении удельных характеристик, позволяющих расширить диапазон рабочих температур от -50°С до 60°С без изменения загрузочных параметров тока.The technical result consists in a significant increase in specific characteristics, allowing to expand the operating temperature range from -50 ° C to 60 ° C without changing the loading current parameters.

Технический результат достигается тем, что литий-полимерная батарея для портативного применения содержит литий-полимерные аккумуляторы призматической формы, при этом аккумуляторы соединены между собой параллельно-последовательно посредством теплопроводящего электроизоляционного композитного силиконового материала, наполненного микропорошками высокоочищенной оксидной керамики, или с помощью теплопроводящего электроизоляционного компаунда на основе эпоксикремнийорганической смолы, что обеспечивает высокие удельные характеристики для расширения диапазона рабочих температур без изменения загрузочных параметров тока.The technical result is achieved by the fact that a lithium-polymer battery for portable use contains prismatic lithium-polymer batteries, while the batteries are connected in parallel-series by means of a heat-conducting electrical insulating composite silicone material filled with micro-powders of highly purified oxide ceramics, or using a heat-conducting electrical insulating compound on based on epoxy-organosilicon resin, which provides high specific characteristics for expanding the operating temperature range without changing the loading current parameters.

Использование литий-полимерных аккумуляторов специальной конструкции обеспечивает снижение массы, в том числе до 109 г, 112 г, 142 г, 145 г, а также обеспечивает увеличение максимальных постоянных токов разряда, расширение диапазона рабочих температур (разряд от минус 50 до плюс 60°С, заряд от минус 20 до плюс 50°С);The use of lithium-polymer batteries of a special design provides a weight reduction, including up to 109 g, 112 g, 142 g, 145 g, and also provides an increase in the maximum constant discharge currents, an expansion of the operating temperature range (discharge from minus 50 to plus 60 ° C , charge from minus 20 to plus 50 ° С);

- конструкция аккумуляторной батареи обеспечивает устойчивость к внешним воздействующим факторам: обеспечивает работоспособность после падения с высоты 0,75 м; воздействия синусоидальной вибрации; воздействия повышенной влажности воздуха (35°С, 98%); пониженного атмосферного давления при авиатранспортировании и эксплуатации.- the design of the storage battery provides resistance to external influences: ensures performance after falling from a height of 0.75 m; exposure to sinusoidal vibration; exposure to high air humidity (35 ° C, 98%); reduced atmospheric pressure during air transportation and operation.

Предлагаемая полезная модель решает задачи расширения функциональных возможностей обеспечения электропитанием портативных и переносных радиоэлектронных устройств, в том числе работающих вне помещения в широком температурном диапазоне от минус 50°С до плюс 60°С с высокими удельными характеристиками; создание литий-полимерной аккумуляторной батареи, обладающей преимуществами по эксплуатационным параметрам по сравнению с применяемыми в настоящее время аналогами.The proposed utility model solves the problem of expanding the functionality of power supply for portable and portable radio electronic devices, including those operating outdoors in a wide temperature range from minus 50 ° C to plus 60 ° C with high specific characteristics; creation of a lithium-polymer storage battery, which has advantages in terms of operational parameters in comparison with the currently used analogs.

Задача решается тем, что для производства аккумуляторных батарей используются литий-полимерные аккумуляторы, соединенные параллельно и параллельно-последовательно. Аккумуляторы в блоке фиксированы между собой с помощью теплопроводящего электроизоляционного композитного силиконового материала, наполненного микропорошками высокоочищенной оксидной керамики или с помощью теплопроводящего электроизоляционного компаунда на основе эпоксикремнийорганической смолы. Пространство между аккумуляторами, создаваемое при использовании силиконового материала или эпоксидного компаунда достаточно, для компенсации объемных расширений литий-полимерных аккумуляторов в процессе эксплуатации.The problem is solved by the fact that for the production of storage batteries, lithium-polymer batteries are used, connected in parallel and in parallel-series. The accumulators in the block are fixed to each other using a thermally conductive electrical insulating composite silicone material filled with micropowders of high-purity oxide ceramics or using a thermally conductive electrical insulating compound based on epoxy-silicone resin. The space between the batteries, created using silicone material or epoxy compound, is sufficient to compensate for the volumetric expansion of lithium polymer batteries during operation.

Для приборов и электрооборудования, рассчитанных на применение источника питания с посадочными местами размера 20×46×70 мм могут применяться аккумуляторные батареи, оснащенные системой контроля и управления; для приборов и электрооборудования с посадочными местами 20×61×70 мм для источника питания могут применяться аккумуляторные батареи, оснащенные системой контроля и управления. В случае, если в приборах и электрооборудовании предусмотрено использование источника питания без элемента защиты, защита предусмотрена в изделии-потребителе.For devices and electrical equipment designed for the use of a power source with mounting places of 20 × 46 × 70 mm, rechargeable batteries equipped with a monitoring and control system can be used; for devices and electrical equipment with seats 20 × 61 × 70 mm, for the power source, rechargeable batteries equipped with a monitoring and control system can be used. In the event that devices and electrical equipment provide for the use of a power source without a protection element, protection is provided in the consumer product.

Предлагаемая полезная модель включает способы комплектования аккумуляторных батарей максимально адаптивно к требованиям устройства-потребителя, позволяя создавать аккумуляторные батареи с большей емкостью и напряжением, используя параллельное и параллельно-последовательное соединение аккумуляторов, с использованием системы контроля и управления или без нее.The proposed utility model includes methods for completing storage batteries as adaptive as possible to the requirements of the consumer device, allowing you to create storage batteries with a higher capacity and voltage, using parallel and parallel-serial connection of batteries, with or without a monitoring and control system.

Основное преимущество использования литий-полимерных аккумуляторов перед литий-ионными большей толщины в жестких металлических корпусах, заключается в максимально полном заполнении пространства при распределении литий-полимерных аккумуляторов по объему отсека источника питания, что позволяет максимально увеличить емкость аккумуляторных батарей.The main advantage of using lithium-polymer batteries over thicker lithium-ion batteries in rigid metal cases is the maximum filling of the space when distributing lithium-polymer batteries over the volume of the power supply compartment, which allows you to maximize the capacity of batteries.

Обеспечение безопасности эксплуатации литий-полимерной аккумуляторной батареи, состоящей из 3 и более аккумуляторов, может осуществляться электронным устройством контроля и управления (при использовании варианта с системой контроля и управления), выполняющим следующие функции:Ensuring the safety of operation of a lithium-polymer battery, consisting of 3 or more batteries, can be carried out by an electronic monitoring and control device (when using the option with a monitoring and control system), which performs the following functions:

- контроль батареи при заряде, разряде и хранении;- battery control during charging, discharging and storage;

- защиту от короткого замыкания во внешней цепи и своевременное отключение батареи при достижении пороговых значений контрольных параметров;- protection against short circuit in the external circuit and timely disconnection of the battery when the threshold values of the control parameters are reached;

- срабатывания плавкого предохранителя при превышении температуры внутри батареи более 73°С.- operation of the fuse when the temperature inside the battery exceeds 73 ° C.

Система контроля и управления разрывает электрическую цепь при достижении пороговых значений контрольных параметров, переход за которые может повлечь за собой неблагоприятные последствия.The monitoring and control system breaks the electrical circuit when the threshold values of the control parameters are reached, the transition beyond which may entail adverse consequences.

Обеспечение безопасности эксплуатации литий-полимерной аккумуляторной батареи может осуществляться как за счет встроенной системы контроля и управления, так и за счет электронных устройств, не входящих в состав аккумуляторной батареи, а входящих в состав изделия-потребителя.Ensuring the safety of operation of a lithium-polymer battery can be carried out both through the built-in monitoring and control system, and through electronic devices that are not part of the battery, but are part of the consumer product.

Предложенная полезная модель отличается от прототипа тем, что она состоит из литий-полимерных аккумуляторов призматической формы емкостью 1,7 А⋅ч и 2,3 А⋅ч, параллельно соединенных между собой в электрическую цепь, аккумуляторы в блоке фиксированы между собой с помощью теплопроводящего электроизоляционного композитного силиконового материала, наполненного микропорошками высокоочищенной оксидной керамики или с помощью теплопроводящего электроизоляционного компаунда на основе эпоксикремнийорганической смолы; способом комплектования аккумулятора емкостью 1,7 А⋅ч и 2,3 А⋅ч в аккумуляторные батареи параллельно и параллельно-последовательно.The proposed utility model differs from the prototype in that it consists of prismatic lithium-polymer batteries with a capacity of 1.7 Ah and 2.3 Ah, connected in parallel to each other in an electric circuit, the batteries in the block are fixed to each other using a heat-conducting an electrically insulating composite silicone material filled with micropowders of highly purified oxide ceramics or with a thermally conductive electrically insulating compound based on an organosilicon epoxy resin; by the way of completing the accumulator with a capacity of 1.7 Ah and 2.3 Ah into storage batteries in parallel and in parallel-series

Устройство полезной модели поясняется Фигурами:The device of the utility model is illustrated by the Figures:

Фигура 1 представляет собой схематичный вид с пространственным разделением деталей литий-полимерной аккумуляторной батареи без корпуса, заявленных в данной полезной модели.Figure 1 is a schematic exploded view of a lithium polymer battery without a housing as claimed in this utility model.

Фигура 2 представляет собой схематичный вид аккумуляторной батареи в сборе, соответствующий, заявленных в данной полезной модели.Figure 2 is a schematic view of the battery assembly, corresponding to those claimed in this utility model.

Фигура 3 представляет собой схематичный вид с пространственным разделением деталей литий-полимерной аккумуляторной батареи, соответствующий с системой контроля и управления, заявленных в данной полезной модели.Figure 3 is a schematic exploded view of a lithium polymer battery, consistent with the monitoring and control system of this invention.

Фигура 4 представляет собой схематичный вид аккумуляторной батареи в сборе, соответствующий с системой контроля и управления, заявленных в данной полезной модели.Figure 4 is a schematic view of a battery assembly corresponding to the monitoring and control system claimed in this utility model.

Фигура 5 представляет собой пример сборки аккумуляторов 2,3 А⋅ч параллельно-последовательно для формирования аккумуляторной батареи с напряжением 14,8 В и емкостью 6,8 А⋅ч.Figure 5 is an example of an assembly of 2.3 Ah batteries in parallel-series to form a battery with a voltage of 14.8 V and a capacity of 6.8 Ah.

Использование для портативного применения батарей, изготовленных из литий-полимерных аккумуляторов, по сравнению с литий-ионными, имеет существенные преимущества, такие как максимально эффективное использование объема аккумуляторного отсека за счет максимально полного заполнения его геометрии, снижение массы изделия за счет более легкого материала корпуса аккумулятора, повышение безопасности изделия в нештатной ситуации. Преимущества достигаются за счет использования корпуса аккумулятора из многослойного ламинированного материала, представляющего собой алюминиевую фольгу, покрытую с двух сторон полимерными материалами, а также полимерного электролита.The use for portable use of batteries made of lithium-polymer batteries, in comparison with lithium-ion, has significant advantages, such as the most efficient use of the volume of the battery compartment due to the maximum filling of its geometry, reducing the weight of the product due to the lighter material of the battery case , increasing the safety of the product in an emergency situation. The advantages are achieved through the use of a battery case made of a multilayer laminated material, which is an aluminum foil coated on both sides with polymer materials, as well as a polymer electrolyte.

При изготовлении литий-полимерных аккумуляторных батарей в соответствии с предложенной полезной моделью литий-полимерные аккумуляторы (1, фиг. 1) емкостью 1,7 А⋅ч и 2,3 А⋅ч, напряжением 3,7 В, собирают в блок аккумуляторов, при этом в блоке аккумуляторы фиксируют между собой с помощью теплопроводящего электроизоляционного композитного силиконового материала, наполненного микропорошками высокоочищенной оксидной керамики или с помощью теплопроводящего электроизоляционного компаунда на основе эпоксикремнийорганической смолы. Вывода аккумуляторов у поверхности блока заливают кремнийорганическим герметиком. Электрическое соединение аккумуляторов в блоке производят пайкой выводов аккумуляторов на плату контактную (2, фиг. 1). К положительному и отрицательному контактам платы контактной паяют провода (3, фиг. 1) - внешние выводы батареи. На верхнюю часть аккумуляторной батареи с контактной платой наклеивают накладки из фторопластовой электроизоляционной пленки (4, фиг. 2). Далее батарею устанавливают в корпусной материал (5, фиг. 2) из термоусаживаемой пленки на основе полиолефина и выполняют термоусадку. Вес изделия составляет не более 109 г при емкости аккумулятора 1,7 А⋅ч и не более 142 г при емкости 2,3 А⋅ч.In the manufacture of lithium-polymer storage batteries in accordance with the proposed utility model, lithium-polymer batteries (1, Fig. 1) with a capacity of 1.7 Ah and 2.3 Ah, with a voltage of 3.7 V, are collected in a battery pack, In this case, in the block, the batteries are fixed to each other using a heat-conducting electrical insulating composite silicone material filled with micropowders of high-purity oxide ceramics or using a heat-conducting electrical insulating compound based on an epoxy-silicone resin. The outlets of the batteries at the surface of the block are filled with an organosilicon sealant. The electrical connection of the batteries in the unit is made by soldering the battery leads to the contact board (2, Fig. 1). To the positive and negative contacts of the contact board, wires are soldered (3, Fig. 1) - the external terminals of the battery. On the upper part of the storage battery with a contact plate, lining made of fluoroplastic insulating film (4, Fig. 2) is glued. Next, the battery is installed in a body material (5, Fig. 2) of a heat-shrinkable polyolefin-based film and heat shrinkage is performed. The weight of the product is no more than 109 g with a battery capacity of 1.7 Ah and no more than 142 g with a capacity of 2.3 Ah.

При изготовлении литий-полимерной аккумуляторной батареи в соответствии с предложенной полезной моделью, литий-полимерные аккумуляторы емкостью 1,7 А⋅ч и 2,3 А⋅ч, напряжением 3,7 В, собирают в блок аккумуляторов, при этом в блоке аккумуляторы (1, фиг. 3) фиксируют между собой с помощью теплопроводящего электроизоляционного композитного силиконового материала, наполненного микропорошками высокоочищенной оксидной керамики или с помощью теплопроводящего электроизоляционного компаунда на основе эпоксикремнийорганической смолы. В блок аккумуляторов устанавливают термопредохранитель (10, фиг. 3) на теплопроводный клей. Вывода аккумуляторов у поверхности блока заливают кремнийорганическим герметиком. Электрическое соединение аккумуляторов в блоке производят пайкой выводов аккумуляторов на плату контактную (2, фиг. 3). Далее на плату контактную через изолирующую прокладку устанавливают плату защиты (8, фиг. 3) и выполняют пайку: «+» и «-» лепестков платы контактной (9, фиг. 3), вывода термопредохранителя (6, фиг. 3) и отрицательного вывода батареи (7, фиг. 3) к соответствующим контактам платы защиты. На верхнюю часть аккумуляторной батареи с контактной платой наклеивают накладки из фторопластовой электроизоляционной пленки (4, фиг. 4). Далее батарею устанавливают в корпусной материал из термоусаживаемой пленки на основе полиолефина (5, фиг. 4) и выполняют термоусадку. Вес изделия с системой контроля и управления составляет не более 112 г при емкости аккумулятора 1,7 А⋅ч и не более 145 г при емкости 2,3 А⋅ч.In the manufacture of a lithium-polymer storage battery in accordance with the proposed utility model, lithium-polymer batteries with a capacity of 1.7 Ah and 2.3 Ah, a voltage of 3.7 V, are collected in a battery pack, while batteries ( 1, Fig. 3) are fixed to each other using a heat-conducting electrical insulating composite silicone material filled with micropowders of highly purified oxide ceramics or using a heat-conducting electrical insulating compound based on an epoxy-silicone resin. A thermal fuse (10, Fig. 3) is installed in the battery pack on a heat-conducting adhesive. The outlets of the batteries at the surface of the block are filled with an organosilicon sealant. The electrical connection of the batteries in the unit is made by soldering the battery leads to the contact board (2, Fig. 3). Next, a protection board (8, Fig. 3) is installed on the contact board through an insulating gasket and soldering is performed: "+" and "-" of the petals of the contact board (9, Fig. 3), the output of the thermal fuse (6, Fig. 3) and negative battery output (7, Fig. 3) to the corresponding contacts of the protection board. On the upper part of the storage battery with a contact plate, lining made of fluoroplastic insulating film (4, Fig. 4) is glued. Next, the battery is installed in a body material made of a heat-shrinkable film based on polyolefin (5, Fig. 4) and heat-shrinking is performed. The weight of the product with the monitoring and control system is no more than 112 g with a battery capacity of 1.7 Ah and no more than 145 g with a capacity of 2.3 Ah.

Предлагаемая полезная модель включает способ комплектования аккумуляторов емкостью 1,7 А⋅ч и 2,3 А⋅ч в аккумуляторную батарею параллельно, последовательно и параллельно-последовательно с использованием системы контроля и управления.The proposed utility model includes a method for completing batteries with a capacity of 1.7 Ah and 2.3 Ah in a storage battery in parallel, in series and in parallel-in series using a monitoring and control system.

На фиг. 5 приведен пример сборки аккумуляторов 2,3 А⋅ч (1, фиг. 5) параллельно-последовательно для формирования аккумуляторной батареи с напряжением 14,8 В и емкостью 6,8 А⋅ч. При этом используются плата контактная (2, фиг. 5), система контроля и управления (11, фиг. 5), соответствующая такому соединению.FIG. 5 shows an example of assembling batteries 2.3 Ah (1, Fig. 5) in parallel-series to form a storage battery with a voltage of 14.8 V and a capacity of 6.8 Ah. In this case, a contact board (2, Fig. 5), a monitoring and control system (11, Fig. 5) corresponding to such a connection are used.

Проведенные испытания показывают, что батарея напряжением 3,7 В и емкостью 5 А⋅ч обеспечивает потребителя током 1,0 А в течение 5 часов при температуре 20°С и в течение 1,5 часов при температуре минус 40°С, током 8,0 А - в течение 30 минут при температуре 20°С.The tests carried out show that a battery with a voltage of 3.7 V and a capacity of 5 Ah provides the consumer with a current of 1.0 A for 5 hours at a temperature of 20 ° C and for 1.5 hours at a temperature of minus 40 ° C, a current of 8, 0 A - for 30 minutes at a temperature of 20 ° C.

Проведенные испытания показывают, что батарея напряжением 3,7 В и емкостью 6,8 А⋅ч обеспечивает потребителя током 1,36 А в течение 5 часов при температуре 20°С и в течение 1,5 часов при температуре минус 40°С, током 12,0 А - в течение 30 минут при температуре 20°С.The tests carried out show that a battery with a voltage of 3.7 V and a capacity of 6.8 Ah provides the consumer with a current of 1.36 A for 5 hours at a temperature of 20 ° C and for 1.5 hours at a temperature of minus 40 ° C, with a current 12.0 A - for 30 minutes at a temperature of 20 ° C.

Конструкция аккумуляторной батареи обеспечивает работоспособность после падения с высоты 0,75 м; воздействия синусоидальной вибрации; воздействия повышенной влажности воздуха (35°С, 98%); пониженного атмосферного давления при авиатранспортировании и эксплуатации.The design of the storage battery ensures performance after a fall from a height of 0.75 m; exposure to sinusoidal vibration; exposure to high air humidity (35 ° C, 98%); reduced atmospheric pressure during air transportation and operation.

Протоколы испытаний подтверждают возможность практической реализации заявленной полезной модели с достижением заявленного технического результата.Test reports confirm the possibility of practical implementation of the claimed utility model with the achievement of the claimed technical result.

Таким образом, заявленная полезная модель решает поставленную задачу и может быть использована для обеспечения автономным электропитанием приборов и электрооборудования малого размера, требующих повышенных энергетических и эксплуатационных характеристик, в том числе портативных радиостанций, мобильных средств слежения, профессионального портативного освещения, источников бесперебойного питания, считывателей штрих-кодов, электронных платежных систем, оборудовании нефтегазовой отрасли.Thus, the claimed utility model solves the problem and can be used to provide autonomous power supply for small-sized devices and electrical equipment that require increased energy and operational characteristics, including portable radios, mobile tracking devices, professional portable lighting, uninterruptible power supplies, barcode readers. -codes, electronic payment systems, equipment for the oil and gas industry.

Claims (2)

1. Литий-полимерная аккумуляторная батарея для портативного применения, состоящая из литий-полимерных аккумуляторов призматической формы, отличающаяся тем, что аккумуляторы соединены между собой, в количестве не менее двух, параллельно-последовательно посредством теплопроводящего электроизоляционного композитного силиконового материала, наполненного микропорошками высокоочищенной оксидной керамики, или с помощью теплопроводящего электроизоляционного компаунда на основе эпоксикремнийорганической смолы.1. Lithium-polymer rechargeable battery for portable use, consisting of prismatic lithium-polymer batteries, characterized in that the batteries are connected to each other, in an amount of at least two, in parallel and in series by means of a heat-conducting electrical insulating composite silicone material filled with micropowders of highly purified oxide ceramics , or using a heat-conducting electrical insulating compound based on epoxy-silicone resin. 2. Литий-полимерная аккумуляторная батарея для портативного применения по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит систему контроля и управления.2. A lithium polymer rechargeable battery for portable use according to claim 1, further comprising a monitoring and control system.

Images