具有自检功能的储能锂电池制造技术

本发明专利技术公开了一种具有自检功能的储能锂电池，包括壳体，所述壳体的上端和下端分别安装有正极接触板和负极接触板，所述壳体内部的中心设有竖直的聚合物隔膜，且聚合隔膜的左、右两侧分别设有第一化合物填充腔和第二化合物填充腔，所述壳体内设有电能储存单元和主控单元，且电能储存单元和主控单元分别通过电导体连接有阻抗谱单元、充放电单元和数据检测单元。本发明专利技术结构简单，设计巧妙，使用方便，在放电过程中可以实时监测锂电池组的温度数据和状态数据，并进行状态估计和寿命预测，以改善电池在使用过程中容量逐渐变低和寿命短等多种缺点，为电池的正常使用给予量化的指导，增强锂电池的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能锂电池
，具体为一种具有自检功能的储能锂电池。
技术介绍
锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。锂电池的专利技术者是爱迪生。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段，但是现有的储能锂电池往往不能自行对本身的状态进行监测，不能在放电过程中实时监测锂电池组的温度数据和状态数据，就不能对寿命进行预测，针对上述问题，特提出一种具有自检功能的储能锂电池。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有自检功能的储能锂电池，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有自检功能的储能锂电池，包括壳体，所述壳体的上端和下端分别安装有正极接触板和负极接触板，所述正极接触板和负极接触板的内侧均安装有电解质，所述壳体内部的中心设有竖直的聚合物隔膜，且聚合物隔膜的左、右两侧分别设有第一化合物填充腔和第二化合物填充腔，所述第一化合物填充腔和第二化合物填充腔内分别设有正极棒和负极棒，且正极棒和负极棒分别通过电导体与正极接触板和负极接触板相连，所述壳体内设有电能储存单元和主控单元，且电能储存单元和主控单元分别通过电导体连接有阻抗谱单元、充放电单元和数据检测单元，且充放电单元通过电导体与数据检测单元连接。优选的，所述阻抗谱单元包括依次电连接的第一控制模块、内部时钟模块、第一信号发生模块、第一待测阻抗模块、第一采样电路模块和第一DSP模块，且第一控制模块通过电导体与第一DSP模块连接；所述第一控制模块，为所述阻抗谱单元的控制核心，可以直接激励外阻抗；所述内部时钟模块，用于产生所述第一控制模块的时钟信号；所述第一信号发生模块，用于输出激励信号；所述第一待测阻抗模块，置于所述电能储存单元中，用于被测量阻抗值；所述第一采样电路模块，对电流和激励电压进行采样，以便测得微小阻抗值；所述第一DSP模块，用于对所述阻抗谱单元中的数字信号进行处理。优选的，所述阻抗谱单元包括依次电连接的第二控制模块、第二信号发生模块、信号调理模块、第二待测阻抗模块、恒压调理模块、去耦模块、第二采样电路模块和第二DSP模块，且第二控制模块通过电导体与第二DSP模块连接，所述恒压调理模块通过电导体连接有恒压源模块；所述第二控制模块，为所述阻抗谱单元的控制核心，可以直接激励外阻抗；所述第二信号发生模块，用于输出激励信号；所述信号调理模块，将输出的激励信号经过转换成为电流信号，使输出电流可以独立于负载的绝对阻抗而只与输入电压有关；所述第二待测阻抗模块，置于所述电能储存单元中，用于被测量阻抗值；所述恒压调理模块，用于保证所述信号调理模块在进行电流转换时保持恒压；所述去耦模块，用于对转换后的电流信号进行去耦，可以消除自激回授因起的阻塞振荡；所述第二采样电路模块，对电流和激励电压进行采样，以便测得微小阻抗值；所述第二DSP模块，用于对所述阻抗谱单元中的数字信号进行处理；所述恒压源模块，可以为所述阻抗谱单元在工作时提供恒定的电压。优选的，所述第一化合物填充腔内填充有LiCoO2、LiNiO2和LiFeO2，所述第二化合物填充腔内填充有LiTi4O10、Sn合金和石墨。优选的，所述数据检测单元包括温度检测单元和电源容量检测单元。优选的，所述阻抗谱单元、充放电单元和数据监测单元与电能储存单元间的电连接方式均为双向电连接，所述阻抗谱单元、充放电单元和数据监测单元与主控单元间的电连接方式均为双向电连接，所述充放电单元与数据检测单元间的电连接方式为双向电连接。优选的，所述主控单元通过电导体连接有网络通信单元，且主控单元与网络通信单元间的电连接方式为双向电连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一种具有自检功能的储能锂电池，既满足了智能化锂离子电池发展要求，也适应了市场的需要，在放电过程中可以实时监测锂电池组的温度数据和状态数据，并进行状态估计和寿命预测，以改善电池在使用过程中容量逐渐变低和寿命短等多种缺点，为电池的正常使用给予量化的指导，增强锂电池的稳定性和安全性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中壳体内部电子元件的结构框图；图3为本专利技术第一种实施例中阻抗谱单元的结构框图；图4为本专利技术第二种实施例中阻抗谱单元的结构框图。图中：1、壳体，2、正极接触板，3、负极接触板，4、电解质，5、聚合物隔膜，6、第一化合物填充腔，61、正极棒，7、第二化合物填充腔，71、负极棒，8、电能储存单元，9、主控单元，10、阻抗谱单元，101、第一控制模块，102、内部时钟模块，103、第一信号发生模块，104、第一待测阻抗模块，105、第一采样电路模块，106、第一DSP模块，107、第二控制模块，108、第二信号发生模块，109、信号调理模块，1010、第二待测阻抗模块，1011、恒压调理模块，1012、去耦模块，1013、第二采样电路模块，1014、第二DSP模块，1015、恒压源模块，11、充放电单元，12、数据检测单元，121、温度检测单元，122、电源容量检测单元，13、网络通信单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术提供的第一种技术方案：一种具有自检功能的储能锂电池，包括壳体1，所述壳体1的上端和下端分别安装有正极接触板2和负极接触板3，所述正极接触板2和负极接触板3的内侧均安装有电解质4，所述壳体1内部的中心设有竖直的聚合物隔膜5，且聚合物隔膜5的左、右两侧分别设有第一化合物填充腔6和第二化合物填充腔7，所述第一化合物填充腔6和第二化合物填充腔7内分别设有正极棒61和负极棒71，且正极棒61和负极棒71分别通过电导体与正极接触板2和负极接触板3相连，所述壳体1内设有电能储存单元8和主控单元9，且电能储存单元8和主控单元9分别通过电导体连接有阻抗谱单元10、充放电单元11和数据检测单元12，且充放电单元11通过电导体与数据检测单元12连接，所述阻抗谱单元10包括依次电连接的第一控制模块101、内部时钟模块102、第一信号发生模块103、第一待测阻抗模块104、第一采样电路模块105和第一DSP模块106，且第一控制模块101通过电导体与第一DSP模块106连接，所述第一控制模块101，为所述阻抗谱单元10的控制核心，可以直接激励外阻抗，所述内部时钟模块102，用于产生所述第一控制模块101的时钟信号，所述第一信号发生模块103，用于输出激励信号，所述第一待测阻抗模块104，置于所述电能储存单元8中，用于被测量阻抗值，所述第一采样电路模块105，对电流和激励电压进行采样，以便测得微小阻抗值，所述第一DSP模块106，用于对所述阻抗谱单元10中的数字信号进行处理，所述第一化合物填充腔6内填充有LiCoO2、LiNiO2本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有自检功能的储能锂电池，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的上端和下端分别安装有正极接触板(2)和负极接触板(3)，所述正极接触板(2)和负极接触板(3)的内侧均安装有电解质(4)，所述壳体(1)内部的中心设有竖直的聚合物隔膜(5)，且聚合物隔膜(5)的左、右两侧分别设有第一化合物填充腔(6)和第二化合物填充腔(7)，所述第一化合物填充腔(6)和第二化合物填充腔(7)内分别设有正极棒(61)和负极棒(71)，且正极棒(61)和负极棒(71)分别通过电导体与正极接触板(2)和负极接触板(3)相连，所述壳体(1)内设有电能储存单元(8)和主控单元(9)，且电能储存单元(8)和主控单元(9)分别通过电导体连接有阻抗谱单元(10)、充放电单元(11)和数据检测单元(12)，且充放电单元(11)通过电导体与数据检测单元(12)连接。

【技术特征摘要】
1.具有自检功能的储能锂电池，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的上端和下端分别安装有正极接触板(2)和负极接触板(3)，所述正极接触板(2)和负极接触板(3)的内侧均安装有电解质(4)，所述壳体(1)内部的中心设有竖直的聚合物隔膜(5)，且聚合物隔膜(5)的左、右两侧分别设有第一化合物填充腔(6)和第二化合物填充腔(7)，所述第一化合物填充腔(6)和第二化合物填充腔(7)内分别设有正极棒(61)和负极棒(71)，且正极棒(61)和负极棒(71)分别通过电导体与正极接触板(2)和负极接触板(3)相连，所述壳体(1)内设有电能储存单元(8)和主控单元(9)，且电能储存单元(8)和主控单元(9)分别通过电导体连接有阻抗谱单元(10)、充放电单元(11)和数据检测单元(12)，且充放电单元(11)通过电导体与数据检测单元(12)连接。2.根据权利要求1所述的具有自检功能的储能锂电池，其特征在于：所述阻抗谱单元(10)包括依次电连接的第一控制模块(101)、内部时钟模块(102)、第一信号发生模块(103)、第一待测阻抗模块(104)、第一采样电路模块(105)和第一DSP模块(106)，且第一控制模块(101)通过电导体与第一DSP模块(106)连接；所述第一控制模块(101)，为所述阻抗谱单元(10)的控制核心，可以直接激励外阻抗；所述内部时钟模块(102)，用于产生所述第一控制模块(101)的时钟信号；所述第一信号发生模块(103)，用于输出激励信号；所述第一待测阻抗模块(104)，置于所述电能储存单元(8)中，用于被测量阻抗值；所述第一采样电路模块(105)，对电流和激励电压进行采样，以便测得微小阻抗值；所述第一DSP模块(106)，用于对所述阻抗谱单元(10)中的数字信号进行处理。3.根据权利要求1所述的具有自检功能的储能锂电池，其特征在于：所述阻抗谱单元(10)包括依次电连接的第二控制模块(107)、第二信号发生模块(108)、信号调理模块(109)、第二待测阻抗模块(1010)、恒压调理模块(1011)、去耦模块(1012)、第二采样电路模块(1013)和第二D...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小俊，林飞，
申请(专利权)人：林飞，
类型：发明
国别省市：四川;51