專利名稱：電容型可充電電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可充電電池，特別是電容型可充電電池。
背景技術(shù)：
電池被稱為電子產(chǎn)品的紐扣，其用量非常巨大。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高以及社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，電池使用量的增加和它對(duì)環(huán)境污染的加劇已經(jīng)形成突出的矛盾。在國(guó)外，對(duì)環(huán)境造成污染的電池已經(jīng)停止生產(chǎn)和銷售。但環(huán)保型電池的昂貴價(jià)格又是國(guó)內(nèi)客戶難以接受的。怎樣既兼顧環(huán)保要求，又要保持使用方便，價(jià)格合理，這不僅是中國(guó)存在的問(wèn)題，也是世界普遍存在的問(wèn)題。
目前減少電池對(duì)環(huán)境污染的一個(gè)方法是采用可反復(fù)使用的可充電電池。但目前市場(chǎng)上的可充電電池有如下幾個(gè)缺點(diǎn)一是許多可充電電池本身也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；二是可充電電池使用不方便，每次充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；三是市場(chǎng)上流行的可充電電池的壽命短，一般充放電的次數(shù)僅幾百次。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)解決問(wèn)題是克服傳統(tǒng)可充電電池的不足，提供一種使用方便、不污染環(huán)境、壽命長(zhǎng)的電容型可充電電池，從而解決傳統(tǒng)可充電電池使用不方便、污染環(huán)境、壽命短等問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是電容型可充電電池，其特點(diǎn)在于由作為儲(chǔ)能元件的電容器、用于控制電容器放電的控制電路、輸出濾波電容和金屬外殼組成，電容器的正極輸出端接控制電路的輸入端，控制電路的輸出端接輸出濾波電容和電池正極輸出，電容器的負(fù)極端接到金屬外殼和控制電路及輸出濾波電容的地端，控制電路還具有穩(wěn)定輸出電壓和對(duì)電容能量緩釋的功能。此外，還包括與其相配合的充電器，所述的充電器由變壓器和與變壓器輸出端相接的整流元件和限流電阻組成，其中整流元件將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流，限流電阻用來(lái)控制充電過(guò)程，防止出現(xiàn)充電電流過(guò)大造成的電路損失。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)由于采用無(wú)污染大容量電容作為儲(chǔ)能元件，所以對(duì)環(huán)境無(wú)污染；(2)由于采用大容量電容作為儲(chǔ)能元件，其充電時(shí)間極短，可以僅僅為幾秒鐘；(3)由于采用長(zhǎng)壽命電容器作為儲(chǔ)能元件，所以本實(shí)用新型的壽命很長(zhǎng)，可以是當(dāng)前市場(chǎng)上其它產(chǎn)品的數(shù)十倍；(4)由于大容量電容器的造價(jià)不斷降低，所以本實(shí)用新型的價(jià)格將會(huì)與傳統(tǒng)可充電電池的價(jià)格相當(dāng)。
(5)由于采用電容作為儲(chǔ)能元件，所以它在原理上具有超大電流供電能力；(6)由于采用電容器作為儲(chǔ)能元件，采用集成電路作為內(nèi)置能量緩釋控制和穩(wěn)壓電路，所以生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單；(7)由于對(duì)電池的充電僅僅是對(duì)內(nèi)置電容的充電，所以其專用充電器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉。


圖1為本實(shí)用新型的外型示意圖；圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的內(nèi)部電原理圖；圖4為本實(shí)用新型的充電器的電原理框圖；圖5為本實(shí)用新型的充電器的電路圖。
圖中1.大容量電容器，2.控制電路，3.金屬外殼，4.彩色印刷保護(hù)膜， 5.電池負(fù)極，6.電池正極，7.絕緣區(qū)，8.快速充電電極，10.輸出濾波電容具體實(shí)施方式
如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型主要由大容量電容器1、控制電路2、金屬外殼3、輸出濾波電容10和充電器組成，大容量電容器1的正極輸出端接電池控制電路2的輸入端，控制電路2的輸出端再接輸出濾波電容10和電池正極5輸出。大容量電容器1的負(fù)極端接到金屬外殼3和控制電路2及輸出濾波電容10的地端。金屬外殼3位于整個(gè)電池的外部，在金屬外殼3外還加有彩色印刷保護(hù)膜。在電池的頂端加有絕緣區(qū)7，用以隔離電池正極6和電池外殼3。電池充電時(shí)充電器接電池的快速充電電極8。金屬外殼3與現(xiàn)今市場(chǎng)上的流行結(jié)構(gòu)和國(guó)家規(guī)定的電池外型規(guī)范是一致的，可以做成1號(hào)電池、2號(hào)電池的外型等等，也可以做成其他特殊用途的電池形狀。大容量電容器1采用法拉級(jí)高容量長(zhǎng)壽命電容，其電容值在10F-5000F之間，根據(jù)不同的電池型號(hào)來(lái)確定電容的容量。選用的電容容量越大，電容體積就越大，電池的電量就越大，同時(shí)成本也越高。
控制電路2的輸出電壓分不同的型號(hào)設(shè)定為不同值，典型值是1.5V。如果控制電路2的輸出電壓為1.5V，電池的輸出電壓也穩(wěn)定在1.5V?？刂齐娐?可以是自行設(shè)計(jì)的專用器件，只要是具有穩(wěn)定輸出電壓和對(duì)電容能量緩釋的功能均可，也可以是通用的器件，如AS2830、LD1085等。
如圖4、5所示，充電器由變壓器91和與之相接的充電器控制電路92組成，充電控制電路92是由整流二極管D和限流電阻R組成。R的設(shè)置會(huì)使充電電流受到控制，防止充電電流過(guò)大而產(chǎn)生大電流火花或損壞電器。
本實(shí)用新型的工作原理首先用如圖4所示的充電器對(duì)電池中的電容器1進(jìn)行充電，其充電電壓從0V逐漸升至5.5V(一種型號(hào)的電容的耐壓值)。電池中的大容量電容器1經(jīng)過(guò)充電后，就保存有5.5V電壓，控制電路2對(duì)大容量電容器1上的電壓進(jìn)行控制，使其只輸出1.5V。在電池有負(fù)載時(shí)，控制電路2還控制最大輸出電流為產(chǎn)品規(guī)定值，避免過(guò)大的電流輸出燒毀電器或電池本身。
本實(shí)用新型的使用方法與傳統(tǒng)可充電電池的使用方法相同，只是在充電時(shí)，使用本實(shí)用新型的電池插在專用的充電器內(nèi)10秒鐘即可。
權(quán)利要求1.電容型可充電電池，其特征在于由作為儲(chǔ)能元件的電容器、用于控制電容器放電的控制電路、輸出濾波電容和外殼組成，電容器的正極輸出端接控制電路的輸入端，控制電路的輸出端接輸出濾波電容和電池正極輸出，電容器的負(fù)極端接到金屬外殼和控制電路及輸出濾波電容的地端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容型可充電電池，其特征在于所述的電容器為法拉級(jí)高容量長(zhǎng)壽命電容，容量在10F-5000F。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容型可充電電池，其特征在于還包括與其相配合的充電器，所述的充電器由變壓器和與變壓器輸出端相接的整流元件和限流電阻電路組成。
專利摘要電容型可充電電池，由作為儲(chǔ)能元件的電容器、用于控制電容器放電的控制電路、輸出濾波電容和外殼組成，電容器的正極輸出端接控制電路的輸入端，控制電路的輸出端接輸出濾波電容和電池正極輸出，電容器的負(fù)極端接到金屬外殼和控制電路及輸出濾波電容的地端，其中電容器為法拉級(jí)高容量長(zhǎng)壽命電容，容量在10F－5000F，充放電控制電路是專門為此產(chǎn)品設(shè)計(jì)的集成電路，電池的外殼部分與現(xiàn)今市場(chǎng)上的流行結(jié)構(gòu)和外型規(guī)范是一致的。本實(shí)用新型由于采用無(wú)污染的電容器作為儲(chǔ)能器件，因而具有環(huán)保、充電快速、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，從而從根本上解決了電池對(duì)環(huán)境破壞的問(wèn)題，也解決了電池的壽命問(wèn)題和充放電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2821884SQ20052010736
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者鞠怡明, 方良, 毛二坤, 易凱 申請(qǐng)人:寧波迪吉特電子科技發(fā)展有限公司