一种锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池，包括电量存储单元，设置在电量存储单元外部起保护作用的电池防护单元，与电量存储单元连接的用于保护和控制电池的电路单元，以及与电池保护单元固定连接的电极单元，电量存储单元与电极单元分别电连接到电路单元。本实用新型专利技术根据干电池的标准将锂离子电池和保护电路整合在一起，有效对锂离子电池进行标准化，进一步设置电压调节电路，能够将锂离子电池的输出电压调整到与普通干电池一样，从而能够完全代替干电池；同时设置了电压调节装置调节锂电池的输出电压，应用更加方便灵活，拟补了干电池的各种缺点，更加环保，寿命更长。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锂离子电池，尤其指一种标准化可代替普通干电池的锂离子电池。
技术介绍
干电池分一次干电与二次干电。一次干电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止已经约有100多种。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化汞电池、锌-氧化银电池、锂- 锰电池等。价格低廉是一次电池的优点，但缺点也是明显的容量低、漏液、高自放电率，不适合需要大电流和较长期连续工作的场合，另外原材料浪费很大(使用寿命短)。二次干电池，如镍镉电池(Ni-Cd)、镍氢电池(Ni-H)，虽说可以反复充放电，但其也存在记忆效应，而且二次干电池也因为本身的特性，导致相当多的电池因使用不当而影响电池的使用寿命。另外，完成使用价值或因使用不当而报废的干电池随意丢弃，或混入生活垃圾中被一起填埋，久而久之，渗出的重金属便会污染地下水和土壤，造成严重的环境问题。尽管人们采取了多种措施回收废旧电池，但由于种种原因至今效果仍很不理想。随意丢弃干电池，不仅污染环境、危害人体健康，而且也浪费资源。随着电池行业的发展，一种性能更好的电池一锂离子电池(Li-Ion)也被广泛应用到各行各业。锂离子电池不存在记忆效应；相同的容量下，体积非常小(比能量高)；使用电压为3.7 V，是镍镉电池、镍氢电池的3倍；可使用的温度范围广(_20°C飞(TC)，而镍氢电池为((TC 50°C)。同时锂离子电池的自放电率也比较低。锂离子电池为完全环保电池，回收简单。已批量使用在移动数码等多种领域。但锂离子电池的使用通常与用电器的设计紧密相关，形状体积各异，标准性差，多数情况到用电器闲置时，该锂电池无法给其它用电器供电。而当用电器损坏后，即使电池还能使用也得跟着报废。锂离子电池在干电池领域，多是使用在需要多节电池使用的场合。市面上有一种标准化的配合占位桶(具有电池外形的电路导通零件)使用的“锂离子电池”，然而实质上这类电池实质上为锂离子电池电芯，不能称为锂离子电池，因为通常所讲的锂离子电池都需要安装安全保护板，以防止锂电池因不当使用，而出现的过放、短路等影响锂离子电池性能降低与起火、爆炸等安全事故。此种锂离子电池需要与占位桶配合使用，且电压高无法使用在普通单节干电池的场合运用。对比干电池的种种不足以及锂离子电池的容量大、环保等各种优点，使用锂离子电池来代替干电池是十分迫切的需求，由于锂离子电池需要安全保护板以及电压较高的特性，目前还没有可以完全代替干电池的产品出现。
技术实现思路
为了实现锂电池的标准化并且能够代替干电池，本技术提供一种标准化可代替普通干电池的锂离子电池的设计方案。一种锂离子电池，包括电量存储单元，设置在电量存储单元外部起保护作用的电池防护单元，还设置有与电量存储单元连接的用于保护和控制电池的电路单元、以及与电池保护单元固定连接的电极单元；所述电量存储单元与电极单元分别电连接到电路单元。具体的，所述电路单元包括用于保护电量存储单元的电池保护电路以及用于调节电池输出电压的电压调节电路，并设置有与电量存储单元正、负极连接的连接接点对，以及与电池防护单元连接的连接部；电路单元设置于电量存储单元的任意一端。更具体的，所述电池防护单元包括外壳、设置于电量存储单元外部为电量存储单元提供绝缘保护的第一绝缘部件。优选的，所述电量存储单元为圆柱体，与圆筒状的电池防护单元配合使用。·优选的,所述第一绝缘部件为套接于电量存储单元设有电路单元的一端的绝缘套以及电量存储单元另一端的绝缘片。具体的，所述电极单元包括与电池防护单元连接的第二绝缘部件以及设置于第二绝缘部件外侧与电路单元连接的电极片；电极单元的数量为至少一个。进一步的，所述电极片通过导线焊接或卯接于电路单元上，或者通过金属连接件直接焊接或贴片在电池电路单元上。优选的，电路单元还设置有控制电压调节电路工作的电压调节装置。优选的，所述电压调节装置包括一个位于电路单元外侧的电压调节按钮，并在电极单元的绝缘片上对应电压调节按钮的位置处设有缺口。优选的,还设置有连接于电路单元的电量及充电指示单元，电量及充电指示单元设置于电量存储单元的外壁或电路单元外侧，其对应安装位置设置透明孔或镂空缺口。优选的，电路单元还设置有充放电端口，电池防护单元在其对应安装位置设置开□。优选的，电极片、第二绝缘部件与电池防护单元可通过填充粘性物质进行固定或通过设置在电池防护单元的外壳的卡扣固定。 综上所述，本技术具有以下有益效果(I)根据干电池的标准将锂离子电池和保护电路整合在一起，有效对锂离子电池进行标准化；(2)进一步设置电压调节电路，能够将锂离子电池的输出电压调整到与普通干电池一样，从而能够完全代替干电池；(3)同时设置了电压调节装置调节锂电池的输出电压，应用更加方便灵活；(4)弥补了干电池的各种缺点，更加环保，寿命更长。附图说明图I为本技术所述锂离子电池的结构示意图；图2为电芯与电路单元的安装状态示意图；图3为电芯与电路单元的安装状态局部放大示意图；图4为图2所述部件与第一绝缘部件的安装状态示意图；图5为图4所述部件与外壳的安装状态示意图；图6为图5所述部件与电极单元的安装状态示意图；图7为增加了电压调节装置的锂离子电池安装状态示意图；图8为设置有卡扣的外壳结构示意图。具体实施方式为了让本领域的技术人员能够更好地了解本技术的技术方案，以下结合附图对本技术作进一步的阐述。如图I所示，本技术揭示了一种锂离子电池，包括电量存储单元1，设置在电量存储单元I外部起保护作用的电池防护单元，还设置有与电量存储单元I连接的用于保护和控制电池的电路单元2、以及与电池保护单元固定连接的电极单元3 ;所述电量存储单元I与电极单元3分别电连接到电路单元2。 所述电路单元2包括用于保护电量存储单元I的电池保护电路以及用于调节电池输出电压的电压调节电路；电路单元2设置于电量存储单元I的任一端。所述电池防护单元包括外壳41、设置于电量存储单元I外部为电量存储单元I提供绝缘保护的第一绝缘部件。电量存储单元为圆柱体，与圆筒状的电池防护单元配合使用。第一绝缘部件为套接于电量存储单元设有电路单元的一端的绝缘套42以及电量存储单元另一端的绝缘片43。所述电极单元3包括与电池防护单元连接的第二绝缘部件、设置于第二绝缘部件外侧与电路单元连接的电极片；电极单元的数量为至少一个。电极片通过导线焊接或卯接于电路单元上，或者通过金属连接件直接焊接或贴片在电池电路单元上。在本实施例中，采用锂离子电芯(下称电芯)作为电量存储单元，并在图2-7中采用与电量存储单元相同的标号。电极单元为两个，其中包括作为负电极的第二绝缘部件31a与电极片32a，以及作为正电极的第二绝缘部件31b与电极片32b。如图2和3所示，将电路单元2设置于电芯I的一端，并通过其连接接点对21分别与电芯I的正、负极连接，并通过连接部22与外壳连接，形成组件100，实现电芯与电路单元2的电路导通。连接接点对与电芯I的正、负极连接可采用导线锡焊或点焊的方式，连接部22与外壳的连接可采用点焊的方式或者卡扣的方式连接(图中未画出)。需要说明的是，在某些应用场合也可以根据需求只采用一个电极单元作为负电极，如有些电池防护单元包括外壳集成正电极，这时就不必要在增设正电极，只需通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池，包括电量存储单元，设置在电量存储单元外部起保护作用的电池防护单元，其特征在于，还设置有与电量存储单元连接的用于保护和控制电池的电路单元，以及与电池防护单元固定连接的电极单元；所述电量存储单元与电极单元分别电连接到电路单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马奎阳，
申请(专利权)人：马奎阳，
类型：实用新型
国别省市：