專利名稱:一種安全9伏鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種安全9伏鋰電池,特別是指一種由三只單體鋰電 池和保護(hù)電路組合而成的9伏安全鋰電池。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的9伏鋰電池一般都由三只3伏單體鋰電池串聯(lián)組裝而成。多個(gè) 鋰電池串聯(lián)使用時(shí),如果電池短路、充電、過(guò)放和強(qiáng)制放電的情況下,可 能發(fā)生泄氣、泄漏、甚至爆炸。經(jīng)査,美國(guó)US 5, 134, 046號(hào)的專利文獻(xiàn) 公開(kāi)了一種采用注塑成形法制造塑料外殼的9伏鋰電池,電池短路時(shí),內(nèi) 部氣壓升高,塑料殼裂開(kāi)而泄壓。這種電池盡管不會(huì)爆炸,但是這種破壞 性的保護(hù)措施造成了電池的徹底報(bào)廢?,F(xiàn)市售的超霸公司同類電池,采用 了正極蓋組內(nèi)帶有熱敏電阻的三個(gè)單體鋰電池串聯(lián)方式來(lái)組成9伏鋰電 池,這種結(jié)構(gòu)可以防止因電池短路引起的爆炸,但不能防止因充電、過(guò)放 和強(qiáng)制放電引起的安全問(wèn)題。中國(guó)CN1905258A專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)公開(kāi) 了一種由3個(gè)塑封單體電池串連組成的9伏鋰電池,但是沒(méi)有安全保護(hù)裝 置。中國(guó)CN101034817A專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)了一次性9V鋰電池的 安全裝置,它是由一個(gè)線路板、三個(gè)二極管、 一個(gè)自恢復(fù)熱敏電阻(PTC) 和三節(jié)電池組成,但是這里每個(gè)單體電池僅僅并聯(lián)一個(gè)二極管,安全可靠 性不高,不能通過(guò)美國(guó)UL 2054標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)提供一種安全型9V鋰電池用保護(hù)電路,來(lái) 防止電池在短路、充電、過(guò)放和強(qiáng)制放電等使用不當(dāng)?shù)那闆r所造成的電池 泄氣、泄漏和爆炸,確保電池安全性能夠通過(guò)UL2054標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)檢測(cè)。
根據(jù)上述目的設(shè)計(jì)了一種安全9伏鋰電池,包括相互電串聯(lián)的單體電 池,所述單體電池與二極管并聯(lián)后相互串聯(lián),且于串聯(lián)后與熱敏電阻PTC 串聯(lián)連接,其中每個(gè)單體電池與兩個(gè)二極管相并聯(lián)。
具體實(shí)施時(shí),二極管和熱敏電阻PTC均為貼片式元件,二極管、熱敏 電阻PTC和連接金屬片均貼片在電池保護(hù)電路板PCB上,且所述的電池保 護(hù)電路板上設(shè)有供焊接貼片用的點(diǎn)焊孔。另外,所述的單體鋰電池為方形鋼殼鋰電池、圓柱形鋼殼鋰電池或鋁塑膜軟包裝鋰電池。
本實(shí)用新型提供了一種用兩個(gè)二極管與9伏鋰電池中單體電池并聯(lián)的 電池保護(hù)電路板連接結(jié)構(gòu)。根據(jù)并聯(lián)情況下可靠性乘積原理,如果一個(gè)二
極管的可靠性二a,那么二個(gè)二極管并聯(lián)之后總的可靠性二aXa,所以大幅 提高了9伏電池組的安全可靠性。在使用過(guò)程中,當(dāng)其中一個(gè)二極管因強(qiáng) 制放電、反充電或者質(zhì)量問(wèn)題等原因而失效時(shí),另一個(gè)二極管馬上會(huì)起作 用。因此,具有更高的安全性,能通過(guò)美國(guó)UL2054標(biāo)準(zhǔn)的安全測(cè)試,為9 伏鋰電池提供了 一種更為安全的途徑。
附圖1是本實(shí)用新型電路連接原理圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖。本實(shí)用新型給出了一種安全型9V鋰電池,按常規(guī)包括三 個(gè)鋰電池單體和一塊電池保護(hù)電路板PCB,在保護(hù)板PCB上設(shè)有六個(gè)二極 管和一個(gè)自恢復(fù)熱敏電阻PTC。其中,二極管Dl、 D2并聯(lián)后,再與電池 B3并聯(lián);二極管D3、 D4并聯(lián)后,再與電池B2并聯(lián);二極管D5、 D5并聯(lián) 后,再與電池B1并聯(lián);三個(gè)單體電池和熱敏電阻PTC串聯(lián)連接。所述的 二極管和熱敏電阻PTC均為貼片式電子原件,二極管、熱敏電阻PTC和連 接金屬片均貼片在保護(hù)板PCB上,保護(hù)板上設(shè)計(jì)有點(diǎn)焊孔,以方便保護(hù)板 與電池點(diǎn)焊連接。單體鋰電池可以是方形鋼殼鋰電池、圓柱形鋼殼鋰電池, 也可以是鋁塑膜軟包裝鋰電池。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,將單電池B1用IOOQ的負(fù)載電阻連續(xù)放電至0.2V,再 將Bl與新電池B2和B3串聯(lián)連接,組裝成9V鋰電池,同時(shí)拆除二極管D6, 然后將9V鋰電池直接短路進(jìn)行強(qiáng)制放電測(cè)試,9V鋰電池不起火、不爆炸。
權(quán)利要求1、一種安全9伏鋰電池,包括相互電串聯(lián)的單體電池,所述單體電池與二極管并聯(lián)后相互串聯(lián),且于串聯(lián)后與熱敏電阻PTC串聯(lián)連接,其特征是每個(gè)單體電池與兩個(gè)二極管相并聯(lián)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全9伏鋰電池,其特征是所述的與單體電池相并聯(lián)的兩個(gè)二極管之間為相互并聯(lián)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全9伏鋰電池,其特征是所述的二 極管和熱敏電阻PTC均為貼片式元件,二極管、熱敏電阻PTC和連接金屬 片均貼片在電池保護(hù)電路板PCB上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全9伏鋰電池,其特征是所述的電池保 護(hù)電路板上設(shè)有供焊接貼片用的點(diǎn)焊孔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全9伏鋰電池,其特征是所述的單 體鋰電池為方形鋼殼鋰電池、圓柱形鋼殼鋰電池或鋁塑膜軟包裝鋰電池。
專利摘要一種安全9伏鋰電池,包括相互電串聯(lián)的單體電池,所述單體電池與兩個(gè)二極管并聯(lián)后相互串聯(lián),且于串聯(lián)后與熱敏電阻PTC串聯(lián)連接。其中,與單體電池相并聯(lián)的二極管之間為相互并聯(lián)連接。具體實(shí)施時(shí),二極管和熱敏電阻PTC均為貼片式元件,二極管、熱敏電阻PTC和連接金屬片均貼片在電池保護(hù)電路板PCB上,且所述的電池保護(hù)電路板上設(shè)有供焊接貼片用的點(diǎn)焊孔。本實(shí)用新型提供了一種用兩個(gè)二極管與9伏鋰電池中單體電池并聯(lián)的電池保護(hù)電路板連接結(jié)構(gòu)。在使用過(guò)程中,當(dāng)一個(gè)二極管因強(qiáng)制放電或反充電或質(zhì)量問(wèn)題等原因而失效時(shí),另一個(gè)二極管馬上會(huì)起作用,具有更高的安全性,能通過(guò)美國(guó)UL2054標(biāo)準(zhǔn)的安全測(cè)試,為9伏鋰電池提供了一種更為安全的途徑。
文檔編號(hào)H02H7/18GK201352708SQ200920051128
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者何志奇, 劉金成, 呂正中 申請(qǐng)人:惠州億緯鋰能股份有限公司