一种宽压锂电池制造技术

本发明专利技术涉及一种宽压锂电池。所述锂电池包括：电池组，所述电池组采用多片电池串联方式封装以用于向无人机供电，所述电池充电截止电压为4.35V或4.2V，放电截止电压为3.1V至3.4V；充电接口，所述充电接口用于外接充电器以用于向所述电池组供电。本发明专利技术的宽压锂电池采用了高充电截止电压，低放电截止电压，拓宽了电池放电范围；采用了耐高压隔膜的新型三元锂电正负极材料，改善了电池性能；兼容市面标准HV型充电器，用户无需采购专用器材；根据经验选定的充放电能力，在发热、功率和能量密度之间加以平衡。

A wide voltage lithium battery

The invention relates to a wide voltage lithium battery. The lithium battery includes: a battery pack, which is packaged in series with a plurality of batteries to supply power to the UAV, the battery charging cut-off voltage is 4.35v or 4.2V, and the discharge cut-off voltage is 3.1V to 3.4V; a charging interface, which is used for connecting an external charger to supply power to the battery pack. The wide voltage lithium battery of the invention adopts high charging cut-off voltage and low discharging cut-off voltage, which widens the battery discharge range; adopts a new ternary lithium battery positive and negative pole material with high pressure resistant diaphragm, which improves the battery performance; is compatible with the market standard HV charger, and the user does not need to purchase special equipment; the charging and discharging capacity selected according to experience is between heating, power and energy density Balance.

【技术实现步骤摘要】
一种宽压锂电池
本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种宽压锂电池。
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。锂电池(Lithiumbattery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。电动无人机当前全部使用锂电池作为动力全机动力和设备电源的来源。市面上的现有产品，大部分的锂电池是充电截止电压为4.2V，放电截止电压为3.6V，标称为3.7V的电芯制作产品。锂电池的充放电截止电压是影响锂电池衰降速度的一个重要指标，为此需要拓宽充放电截止电压，来提升充电能力从而加大电池的重量能量密度，延长锂电池寿命。但是常规锂电池在所能使用的充放电电压范围上都有所局限。
技术实现思路
为了拓宽锂电池的宽压范围，使锂电池具有高充电截止电压、低放电截止电源，延长锂电池使用寿命，本专利技术提供一种宽压锂电池，这种宽压锂电池在成本、发热量和容量之间进行了平衡，适于无人机使用。在本专利技术的一个方面，所提供的宽压锂电池包括电池组、充电接口，其中：所述电池组采用多片电池串联方式封装以用于向无人机供电，所述电池充电截止电压为4.35V或4.2V，放电截止电压为3.1V至3.4V；所述充电接口用于外接充电器以用于向所述电池组供电。进一步地，所述电池采用耐高压隔膜的三元锂电正负极材料制成。进一步地，所述三元锂电正负极材料质量配比为：镍钴锰酸锂20-32％；石墨15-20％；铝3-5％；铜7-9％；聚偏氟乙烯树脂0-10％；炭黑0-1％；六氟磷酸锂2-8％。进一步地，所述电池平均容量标称电压为3.6V。进一步地，所述电池额定放电电流为5-8C，峰值为8-15C，额定充电电流为2-5C。进一步地，所述电池组的多片电池的片数为6片-12片。进一步地，所述锂电池标称电压为21V-42V。进一步地，所述锂电池容量为12000mAh-30000mAh。进一步地，所述外接充电器为标准HV型充电器。进一步地，所述锂电池采用6片至12片电芯串联设计封装。相较于常规锂电池，本专利技术提供的锂电池具有高充电截止电压，低放电截止电压，扩大电池放电范围且具有在发热、功率和能量密度之间进行了平衡的充放电能力。另外，本专利技术提供的锂电池采用的耐高压隔膜的新颖三元锂电正负极材料有效改善了电池性能。不仅如此，本专利技术提供的锂电池兼容市面标准HV型充电器，用户无需采购专用器材，有利于硬件节约。附图说明图1是依据本专利技术一实施例的宽压锂电池。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图和实施例，对本专利技术技术方案的具体实施方式进行更加详细、清楚的说明。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本专利技术的限制。其只是包含了本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域技术人员对于本专利技术的各种变化获得的其他实施例，都落在本专利技术的保护范围内。图1是依据本专利技术一实施例的宽压锂电池。所述锂电池包括电池组、充电接口，其中：所述电池组采用多片电池串联方式封装以用于向无人机供电，所述电池平均容量标称电压为3.6V，所述电池充电截止电压为4.35V或4.2V，放电截止电压为3.1V至3.4V；所述充电接口用于外接充电器以用于向所述电池组供电。影响锂电池容量的影响因素很多，使用温度、充放电电流、充放电截止电压等因素都会影响锂离子电池的衰降速度。造成锂电池容量衰降的机理可以分为三类：内阻和极化增加、正负极活性物质损失、Li(锂)损失。无论是充电电流还是充电截止电压都存在一个值，当充电电流或者电压超过这个值时就会导致电池衰降加速，对于上述电池这个值是4.2V或4.35V，当充电电流和截止电压超过这个值后就会加速电池的衰降，当小于这个值时，提高充电电流和截止电压并不会显著的增加电池的衰降速度。对于充电电流和截止电压对电池衰降速度影响的机理研究显示，当充电电流低时，主要影响的是正负极活性物质损失，而截止电压低于4.2V时影响的主要是Li损失，当充电电流和截止电压高于这个值时，则会显著的加速正负极活性物质损失和Li损失。在一优选实施例中，所述电池采用耐高压隔膜的三元锂电正负极材料制成。所述三元锂电正负极材料质量配比为：镍钴锰酸锂20-32％；石墨15-20％；铝3-5％；铜7-9％；聚偏氟乙烯树脂0-10％；炭黑0-1％；六氟磷酸锂2-8％。所述电池额定放电电流为5-8C，峰值为8-15C，额定充电电流为2-5C。在无人机应用中，上述电池优选值为：额定放电电流为5C，峰值为8C，额定充电电流为2C。本专利技术提供的电池系数在成本、发热量和容量之间进行了有效平衡。所述电池组的多片电池的片数为6片-12片。所述锂电池标称电压为21V-42V。所述锂电池容量为12000mAh-30000mAh。所述外接充电器兼容标准HV型充电器。所述锂电池采用6S至12S封装，对应地电池片数为6片至12片。以上实施例为优选而非限制性实施例，电池的相关系数/参数值也为优选值，在不脱离本专利技术实质的情形下，电池的相关系数/参数均在一个约的范围内，而不局限于固定值。在本专利技术的另一实施例中，提供一种6片锂电池串联设计的宽压锂电池。所述锂电池包括电池组、充电接口，所述电池组电池的片数为6片；所述充电接口用于外接充电器，给所述电池组充电。所述电池采用耐高压隔膜的三元锂电正负极材料制成。所述三元锂电正负极材料质量配比为：镍钴锰酸锂20-32％；石墨15-20％；铝3-5％；铜7-9％；聚偏氟乙烯树脂0-10％；炭黑0-1％；六氟磷酸锂2-8％。所述锂电池标称电压为21V。所述锂电池容量为12000mAh。所述电池平均容量标称电压为3.6V，充电截止电压为4.2V，放电截止电压为3.1V。所述电池额定放电电流为5C，峰值为8C，额定充电电流为2C。所述电池兼容标准HV型外接充电器。所述锂电池采用采用6片电芯串联设计的6S封装。在本专利技术的再一实施例中，提供一种12片锂电池串联设计的宽压锂电池。所述锂电池包括电池组、充电接口，所述电池组电池的片数为12片；所述充电接口用于外接充电器，给所述电池组充电。所述电池采用耐高压隔膜的三元锂电正负极材料制成。所述三元锂电正负极材料质量配比为：镍钴锰酸锂20-32％；石墨15-20％；铝3-5％；铜7-9％；聚偏氟乙烯树脂0-10％；炭黑0-1％；六氟磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽压锂电池，包括：/n电池组，所述电池组采用多片电池串联方式封装以用于向无人机供电，所述电池充电截止电压为4.35V或4.2V，放电截止电压为3.1V至3.4V；/n充电接口，所述充电接口用于外接充电器以用于向所述电池组供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种宽压锂电池，包括：
电池组，所述电池组采用多片电池串联方式封装以用于向无人机供电，所述电池充电截止电压为4.35V或4.2V，放电截止电压为3.1V至3.4V；
充电接口，所述充电接口用于外接充电器以用于向所述电池组供电。


2.根据权利要求1所述宽压锂电池，其特征在于，所述电池采用耐高压隔膜的三元锂电正负极材料制成。


3.根据权利要求2所述宽压锂电池，其特征在于，所述三元锂电正负极材料质量配比为：镍钴锰酸锂20-32％；石墨15-20％；铝3-5％；铜7-9％；聚偏氟乙烯树脂0-10％；炭黑0-1％；六氟磷酸锂2-8％。


4.根据权利要求1所述宽压锂电池，其特征在于，所述电池平均容量标称电压为3.6V。...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：江苏荣耀天翃航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32