[發(fā)明專利]一種鎳鋅電池的保護方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310274404.5
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103346283A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬福元;葉競榮;何太亮;潘維潔
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州新研動力能源有限公司
• 主分類號: H01M2/34
• 分類號: H01M2/34;H01M10/44
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

?????本發(fā)明涉及一種鎳鋅電池的保護方法。

技術(shù)背景

單節(jié)鎳鋅電池的循環(huán)壽命已達(dá)1000次以上,?但當(dāng)組合成電池組時循環(huán)壽命卻少得多,?有時只有幾十個循環(huán)就壞了。很大一部分是因為電池在放電過程中損壞了。究其原因,是由于各個電池放電不一致引起的。盡管單個電池有很好的循環(huán)壽命,一旦組合在一起放電,由于各個電池間放電能力的不一致,有的電池放電電壓比其他電池低一些,這個電池就容易造成?過放”而損壞電池,從而使整個電池組無法工作。

?????在現(xiàn)有技術(shù)中，一般通過加電路保護板的方法來克服電池間相對不一致性的問題。通過電子線路控制的方法,是能使電池組提高一定的循環(huán)壽命,?但會帶來以下問題:?(1)?電子線路成本很高。典型的例子就是鋰電池,鋰電池是很怕過放”的一種電池,因此任何一組鋰電池,甚至于單節(jié)鋰電池都有保護電路防過充和過放。而鋰電池中的保護電路是其成本中的很大一部分。特別是,當(dāng)需要保護大電流時,鋰電池的控制電路的成本會相當(dāng)?shù)馗?而且需要解決大電流放電散熱等問題使得控制板所占的空間太大而大大降低了鋰電原有的能量密度。(2)?使用不方便,遇大電流時電路被切斷。用保護電路進行過放保護時,保護電路參與電池的整個放電過程。在有些實際使用中使用的瞬間電流會很大,若保護電路的電流達(dá)不到那么大(設(shè)計大的電流保護電路的成本上升太大),電路就會斷開,造成使用的不方便。以電動工具為例,一般電鉆正常運行時要求10-20A的電流,而在堵鉆時瞬間電流要求達(dá)到50-60A甚至70-80A,若設(shè)計的保護電路達(dá)不到這樣的電流,電鉆就會停止,使用時會覺得電鉆沒勁,而設(shè)計很高的保護電流所需的成本很高。(3)電池容量不能完全釋放,容量積累,損壞電池。用了保護電路,當(dāng)較弱的一節(jié)電池達(dá)到截止電壓時,放電停止,而此時其他電池的容量并沒有完全釋放而積累”,類似于“記憶效應(yīng)”,?這種不斷的積累會造成電池過充或放電容量越來越低。在有些高端的應(yīng)用中為了釋放這部分容量而在電路中設(shè)計了旁路或用所謂的能量均衡來達(dá)到目的,但無論哪種方法都會增加相當(dāng)大的成本,而使得在實際應(yīng)用中難以接受。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鎳鋅電池保護方法不能使電池容量完全釋放的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種鎳鋅電池的保護方法，其特征在于：將若干鎳鋅電池用連接片連接成鎳鋅電池組，將二極管的反向端接入到鎳鋅電池的正極端,?而二極管的正向端接入到鎳鋅電池的負(fù)極端?。

本發(fā)明通過這種簡單易行的鎳鋅電池保護方法，在實際應(yīng)用中對放電較弱的電池有保護作用，也就是在放電過程中，當(dāng)放電弱的電池達(dá)到截止電壓時，該電池不放電或少放電，而其它電池繼續(xù)放電，且該保護措施的自耗電在微安級，即不引入過大的功耗，防止電池組在長久擱置后會因為引入該保護措施而失效。該鎳鋅電池使用過程沒有“斷電”的感覺,?即使用時不應(yīng)像保護板那樣有電流的限制而斷路且成本低廉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鎳鋅電池保護方法原理圖。

圖2是單節(jié)鎳鋅電池與12節(jié)鎳鋅電池串接電池組不帶二極管的循環(huán)壽

命比較圖；

圖3是12節(jié)鎳鋅電池串接電池組不帶二極管與12節(jié)鎳鋅電池串接電池組帶二極管的循環(huán)壽命比較圖。

其中：1鎳鋅電池，2二極管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細(xì)說明。

如圖1所述，本發(fā)明方法將若干鎳鋅電池1用連接片連接成鎳鋅電池組，將二極管2的反向端接入到鎳鋅電池1的正極端,?而二極管2的正向端接入到鎳鋅電池1的負(fù)極端，所述鎳鋅電池1的形狀為圓柱形或方形。所述二極管2呈圓柱形、方形或貼片形。所述二極管2的兩端設(shè)置用于連接鎳鋅電池1的薄片，薄皮采用焊接或機械壓接的結(jié)構(gòu)連接。

所述連接片的材料為鎳、銅、鋁、銀、金以及這些材料鍍層的薄片，也可以是這些材料的合金和復(fù)合帶。所述連接片的厚度在0.1-0.3mm之間。

鎳鋅電池組可為鎳鋅電池串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混合連接結(jié)構(gòu)。

二極管2是電子線路中最基本的電子原器件之一,?其性能穩(wěn)定,?價格便宜。?市場可供選擇的二極管2有硅管、鍺管和肖特基管,?它們的基本性能列于表1。

表1??市場上幾種常用的二極管性能比較