[發明專利]一種防止鋰亞電池鈍化的方法及系統

無效

• 申請號: 201010565772.1
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN102097663A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 劉榮鑫;顧曉升
• 申請（專利權）人: 上海復展照明科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子信息技術領域，涉及一種防止電池鈍化的方法，尤其涉及一種防止鋰亞電池鈍化的方法；此外，本發明進一步涉及一種防止鋰亞電池鈍化的系統。

背景技術

鋰亞電池作為現代智能儀表(主要指智能型水、電、氣、熱表計)主流電源。鋰亞電池固有其他化學電源沒有的獨特優勢；如高且穩定的工作電壓；溫度使用范圍廣；高能量密度；保質期長；無污染。但是鋰亞硫酰氯電池存在電壓滯后的缺點。

影響電壓滯后的原因是由于金屬鋰與二氯亞砜相接觸后在其正極表面形成致密的氯化鋰薄膜。這層膜一定程度上減緩了鋰與二氯亞砜之間的繼續快速化學反應，由于電池在放電中產生微量雜質和單只硫的殘留物沉積在碳孔的表面，從而得出一個結論：“貯存時間越長，貯存溫度越高，這層膜越厚。”由于氯化鋰膜是離子導體，不傳導電子，那么貯存后的電池重新大電流使用時必須在消除這層膜后，才能正常輸出較大的電流，保證較高工作電壓。在破除鈍化膜過程中內阻值較大，接上用電器或電阻后就出現電壓瞬時間下降較低。幾秒后電壓在逐漸上升。這是正常的好現象，不要擔心電池是否沒有電了。這是鋰亞電池的特性。在電化學界稱之“電壓滯后”，電池滯后的程度與電池存儲時間長短、儲存溫度和使用電流的大小以及電池的含水量、電液純度都有這密切的關系。電池貯存時間越長，貯存溫度越高，電流越大，電池越滯后，負載電壓就越低。電池滯后是可以從根本上解決的。在電池中添加一些活性較高的添加劑，電池鈍化膜是沒有了，電池長時間處于高度活性狀態。電池的自放電就變大了。電池的使用和存儲壽命就降低了。總之電池的鈍化膜具有兩面性，只要使用者和廠家多交流探討，不是克服不了的問題。

在采用一次性鋰亞電池作為備用電源的供電系統中。比如在無線燃氣表中，干電池作為主供電源，一次性鋰亞電池作為備用電源，當干電池供電正常時，使用干電池的電量；當干電池沒有電時，為了保證無線通訊的正常進行，采用鋰亞電池供電。由于鋰亞電池是預裝在燃氣表內的，為了保證鋰亞電池的壽命，需選擇自放電非常小的鋰亞電池。

一般常規的長壽命電池，會受到鋰亞電池(鋰/亞硫酰氯)特有的鈍化膜的影響，在長期放置(或不工作)后，突然使用會出現電壓降低，無法放出電流的情況，造成電池看上去已經失效。

長壽命常規的鋰亞電池(鋰/亞硫酰氯)，會受其特有的鈍化膜的影響，鈍化膜的產生是電池中的電解液與鋰金屬層產生的阻礙其繼續進行化學反應的膜層，因此鋰亞電池的自漏電非常低，好象濃硫酸也可以放在鐵罐中一樣。正是這個緣故，鋰亞電池在長期放置或不工作(如長期休眠狀態)之后，突然使用會出現瞬間電壓急劇降低，無法放出較大電流的情況(對于小電池甚至毫安級電流都放不出)，造成電池看上去已經失效，即所謂“電壓滯后”現象。如圖1所示。

“電壓滯后”現象在很多領域，尤其是需要快速響應的應用領域造成很大的局限，嚴重時會造成設備關機或無法啟動。而且無法在電路上消除鋰亞電池特有的鈍化膜，這是因為隨著時間的推移和周圍環境的影響，電池內阻的不斷上升，鈍化膜的影響表現不盡相同，理論上沒有固定辦法從外部電路上予以消除。鈍化膜的存在會使整個系統無法達到理想的應用效果，甚至會看上去電池已經失效。

鋰亞電池一旦鈍化，激活復雜。激活是指電池存儲產生鈍化膜后，需要根據鈍化膜厚度、存儲期長短和電池型號等諸多因素，對不同電池相應進行相應時間和相應電流的持續放電，以消除鈍化現象，恢復電池放電能力。

常規的解決辦法為，在鋰亞電池上并聯一個法拉電容，容量通常在100個法拉以下，使得鋰亞電池小電流放電，不會出現受鈍化膜影響電壓降低的現象。此解決方案中需要并聯一個超級法拉電容，增加了系統的成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種防止鋰亞電池鈍化的方法，只在鋰亞電池需要工作時才激活，鋰亞電池的放電少，可延長鋰亞電池的使用壽命。

此外，本發明還涉及一種防止鋰亞電池鈍化的系統，只在鋰亞電池需要工作時才激活，鋰亞電池的放電少，可延長鋰亞電池的使用壽命。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種防止鋰亞電池鈍化的方法，所述鋰亞電池作為第二電源為用電系統供電；為所述用電系統供電的電源還包括第一電源；

所述方法包括如下步驟：

S1、通過檢測電路檢測第一電源的電壓，當第一電源電壓低于設定值V1時，通過激活控制開關使鋰亞電池和大電流放電電路導通，并計時；

S2、當計時到設置值T1時，控制開關打開鋰亞電池給系統供電；