[發(fā)明專利]一種充電電池

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• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107134600A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 張?zhí)靷?/a>
• 申請（專利權）人: 張?zhí)靷?/a>
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/46;H01M10/36
• 代理公司: 北京創(chuàng)遇知識產權代理有限公司11577
• 代理人: 武媛,呂學文

技術領域

本發(fā)明涉及電池制作技術領域，具體涉及一種充電電池。

背景技術

電池指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間，是能將化學能轉化成電能的裝置。常見的電池有干電池、鋰離子電池。干電池屬于化學電源中的原電池，是一種一次性電池。因為這種化學電源裝置其電解質是一種不能流動的糊狀物，所以叫做干電池。鋰離子電池的負極為石墨晶體，正極通常為二氧化鋰。充電時鋰離子由正極向負極運動而嵌入石墨層中。放電時，鋰離子從石墨晶體內負極表面脫離移向正極。所以，在該電池充放電過程中鋰總是以鋰離子形態(tài)出現(xiàn)，而不是以金屬鋰的形態(tài)出現(xiàn)。因而這種電池叫做鋰離子電池，簡稱鋰電池。

生活中有大量電器設備使用干電池類不可充電電池，這主要是因為電器改用可充電電池需要對電器本身的結構進行相應的改進設計，因此很多商家為了降低成本，仍延續(xù)使用不可充電電池進行供電。干電池類不可充電電池通常壽命短，需要經常更換，給用戶帶來不便，同時大量廢舊電池容易造成對環(huán)境的污染。現(xiàn)有的可充電電池如鋰電池由于電壓和外形都和不可充電電池不同所以不能進行直接替換，同時電池在充電的過程中，容易出現(xiàn)過充現(xiàn)象，造成正極的鋰離子脫離過多，從而造成電池損壞。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種充電電池，利用該充電電池可以直接替換現(xiàn)有不可充電電池用于電器設備上，讓用戶不再頻繁更換不可充電電池，同時充電操作簡單，給用戶帶來方便，電器設備廠家不用更改電器產品設計就能讓電器產品使用可充電電池，降低生產改進成本。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種充電電池，所述電池包括殼體，殼體上設有正極端子、負極端子，殼體內部設有蓄電模塊，所述蓄電模塊包括但不限于鋰離子電池、鋰離子聚合物電池、鎳氫電池、鎳鎘電池，其特征在于：所述電池還包括電壓轉換模塊、充電模塊、充電接口，所述充電模塊一端與所述充電接口電連接，充電模塊另一端與所述蓄電模塊電連接，所述電壓轉換模塊一端與所述正極端子、負極端子電連接，電壓轉換模塊另一端與所述蓄電模塊電連接。

如上所述的一種充電電池，所述電壓轉換模塊可以采用VA7930直流降壓電路，但是并不限于VA7930，對于起到直流降壓的電路均可以使用在本發(fā)明充電電池中。需要進一步說明的是，VA7930是一款1MHz高效率的直流降壓轉換電路，內置一個P-MOS開關管和N-MOS同步整流管。在一定的負載下，VA7930工作于脈沖寬度調制(PWM)模式；輕載時工作于脈沖頻率調制(PFM)模式。VA7930保證在2.0-6.0V的輸入電壓范圍內工作，可以通過開啟和關斷P-MOS和N-MOS來調節(jié)輸出電壓。可調輸出電壓范圍為0.9V-V_IN。VA7930的輸出電流大于500mA，但靜態(tài)電流僅僅是35μA。在正常工作范圍下，VA7930一直可以保證高效率。VA7930集過電流保護、過負載保護、過電壓保護、過溫保護、短路保護、反向電流監(jiān)測、欠壓鎖定等功能于一身。發(fā)生不正常情況時，芯片將會進入相應的保護模式；而當相應模式的恢復條件出現(xiàn)時，芯片即恢復正常工作。芯片內部集成N-MOS同步整流管，從而使外部無需肖特基二極管，有效地節(jié)約系統(tǒng)的成本和空間。

如上所述的一種充電電池，所述充電接口設置在所述殼體下端一側。充電接口用于對充電電池進行充電，充電接口整合到充電電池殼體上，便于通過充電器之間進行充電，操作方便。

如上所述的一種充電電池，所述充電模塊包括可調穩(wěn)壓電路、可調恒流電路和充電指示電路，可調穩(wěn)壓電路、可調恒流電路和充電指示電路之間電連接；所述可調穩(wěn)壓電路用于對充電電池進行恒壓充電，穩(wěn)壓電路在輸入電壓、負載、環(huán)境溫度、電路參數(shù)等發(fā)生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路；所述可調恒流電路用于對充電電池進行恒流充電，恒流電路由信號源和電壓控制電流源兩部分組成；所述充電指示電路用于充電電池的充電狀態(tài)進行指示。可調穩(wěn)壓電路、可調恒流電路、充電指示電路均為現(xiàn)有技術，可以選擇現(xiàn)有的電路布局方式。

如上所述的一種充電電池，所述正極端子、負極端子通過金屬蓋與所述殼體組合為一體結構。所述蓄電模塊、充電模塊和電壓轉換模塊內置于帶正極端子、負極端子的殼體內部。同時也可以將所述蓄電模塊和電壓轉換模塊內置于帶正極端子、負極端子的殼體內部，所述充電模塊外置。

作為優(yōu)選，所述蓄電模塊、充電模塊和電壓轉換模塊內置于帶正極端子、負極端子的兼容于干電池的圓柱體殼體內部。

作為優(yōu)選，所述蓄電模塊、充電模塊和電壓轉換模塊內置于帶正極端子、負極端子的兼容于積層電池的長方體殼體內部。