[發(fā)明專(zhuān)利]大電流放電技術(shù)的磷酸鐵鋰電池組模塊

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210215528.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102820486A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張忠仁;馬永勝;楊康;沈靜;范曄平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海廣為美線電源電器有限公司;上海廣為電器工具有限公司;上海廣為拓浦電源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/058
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/058;H01M10/42;H01M2/20;H01M4/13;H02H7/18
• 代理公司: 上海信好專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大電流放電技術(shù)的磷酸鐵鋰電池組模塊。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的車(chē)船等應(yīng)急啟動(dòng)電源多采用鉛酸蓄電池，近年來(lái)隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)于鉛酸蓄電池所使用的鉛和硫酸的處理變得越來(lái)越棘手。鋰電池?zé)o污染，環(huán)保性，采用鋰電池來(lái)代替鉛酸電池，作為應(yīng)急啟動(dòng)電源里的電池，便成為未來(lái)大勢(shì)所趨。

但目前鋰電池并不具有高的放電倍率，最常見(jiàn)的就是在30C以?xún)?nèi)（1C=1小時(shí)率額定容量（A.H）；如：8AH的電池1C=8A）。比如一節(jié)8AH的電池，其最大放電電流就是30×8=240安培。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)大啟動(dòng)電流的大型車(chē)輛。

每個(gè)單體鋰電池的電壓只有3.2V，但是目前很多領(lǐng)域需要的是6V，12V，24V，48V等等。如果不采用串聯(lián)的話，則鋰電池單體的應(yīng)用將大大受限。現(xiàn)在廣泛使用的免維護(hù)鉛酸電池，其實(shí)也是由單體串聯(lián)組成的，每個(gè)單體是2V。但這個(gè)從單體到串聯(lián)，要解決均衡充放電、溫度保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)等諸多問(wèn)題，才能真正進(jìn)入應(yīng)用。鉛酸電池有100多年的歷史，其從單體到串聯(lián)也走過(guò)了很長(zhǎng)的路。現(xiàn)在隨著人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，越來(lái)越迫切需要無(wú)污染的鋰電池組來(lái)代替鉛酸電池組。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的一種大電流放電技術(shù)的磷酸鐵鋰電池組模塊，實(shí)現(xiàn)多節(jié)單體電池的串聯(lián)，并能穩(wěn)定替代鉛酸電池組。更為突出的是，在串聯(lián)鋰電池組的大電流放電技術(shù)方面，取得卓有成效的結(jié)果，放電倍率高達(dá)80C，最高能達(dá)到150C。本發(fā)明將極大的促進(jìn)單體鋰電池經(jīng)過(guò)成組，廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。包括但不限于汽車(chē)12V，24V系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種大電流放電技術(shù)的磷酸鐵鋰電池組模塊，該磷酸鐵鋰電池組模塊包含電路連接的磷酸鐵鋰電池組和電池組控制電路；

所述的磷酸鐵鋰電池組包含若干串聯(lián)的單體鋰電池，短接片將一節(jié)單體鋰電池的正極連接到另一節(jié)單體鋰電池的負(fù)極，整個(gè)磷酸鐵鋰電池組包含還包含輸出正極和輸出負(fù)極；

所述的電池組控制電路包含電路連接磷酸鐵鋰電池組的大電流繼電器、電路連接該大電流繼電器的主控電路，以及電路連接該主控電路的電池組保護(hù)電路；所述的大電流繼電器電路連接磷酸鐵鋰電池組的輸出正極和主控電路。

所述的短接片采用銅片。

所述的輸出正極和輸出負(fù)極表面鍍金處理，與電池接觸電阻池小于0.5毫歐。

所述的單體鋰電池包括正極片、負(fù)極片、隔膜、電解液及外殼，所述的正極片包括集流體和涂覆在集流體上的正極材料，該正極材料包括正極活性物質(zhì)、粘合劑及導(dǎo)電劑；

所述的正極活性物質(zhì)包含納米級(jí)磷酸鐵鋰和微米級(jí)磷酸鐵鋰，所述納米級(jí)磷酸鐵鋰與微米級(jí)磷酸鐵鋰的重量比為1：7～1：9。

所述的納米級(jí)磷酸鐵鋰中的中粒徑D50分布為300nm-900nm.

所述的微米級(jí)磷酸鐵鋰中的中粒徑D50分布為2um-10um。

所述正極活性物質(zhì)在集流體上的單面涂覆量為80～140g/m²。

所述的電池組保護(hù)電路包含分別電路連接所述主控電路的反接/錯(cuò)接保護(hù)電路、單節(jié)電池電壓采樣電路、溫度保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路和充電控制保護(hù)電路。

本發(fā)明提供的放電電流在80~150C的鋰電池放電技術(shù)，很好的解決了困擾業(yè)界很久的以上難題。

大電流放電技術(shù)的磷酸鐵鋰電池組具有高儲(chǔ)存能量密度，相對(duì)鉛酸電池而言鋰電池重量輕，相同體積下重量約為鉛酸電池的五分之一或是六分之一。

鋰電池的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，具備高功率承受力。高低溫適用性強(qiáng)，綠色環(huán)保，不論生產(chǎn)、使用和報(bào)廢，都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。

和鉛酸電池相比，本發(fā)明充分利用磷酸鐵鋰的天生優(yōu)勢(shì)，具有環(huán)保，體積更小，重量更輕，循環(huán)壽命更長(zhǎng)，自放電率更低等特點(diǎn)，本發(fā)明具有諸多保護(hù)功能，例如，溫度保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，短路保護(hù)，充電控制，錯(cuò)接、反接報(bào)警等功能單元，能夠安全、穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)大電流放電這一最主要的功能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電路框圖；

圖2是本發(fā)明的具體電路圖；

圖3是本發(fā)明的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

以下根據(jù)圖1～圖3，具體說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種大電流放電技術(shù)的磷酸鐵鋰電池組模塊包含電路連接的磷酸鐵鋰電池組101和電池組控制電路；