[發明專利]鋰離子二次電池

有效

• 申請號: 202010040106.X
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111342113B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 鐘發平;劉宏兵;陳鵬飛;陳曉峰;胡順華;龔穎林
• 申請（專利權）人: 深圳先進儲能材料國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/46;H01M10/058;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種鋰離子二次電池，包括鋰離子二次電芯、鋼殼、MicroUSB接口、保護IC、集成IC、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容、第三電容、電感、LED燈、塑膠件、硬性FR?4基板、金屬蓋帽、電芯負極導線和電芯正極導線，實現MicroUSB接口可充電、恒定電壓輸出、充電管理及保護、過充過放過流保護多位一體功能。與現有技術相比，本發明的鋰離子二次電池，工藝結構簡單且易于安裝、高集成效率、高可靠性、功能多樣。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子二次電池，尤其是涉及一種自帶MicroUSB接口和具備充電輸入功能，集成了恒定電壓輸出、充電管理和充電保護、電池保護(包含過充保護、過放保護、過流保護)等多種功能，同時兼具高容量的單板式鋰離子二次電池。

背景技術

鋰離子二次電池由于具有能量密度高、可循環使用、比能量高、壽命長的優點，正在得到越來越廣泛的應用。其中的一個應用方向就是替代一次電池，例如玩具、智能家居、照相機等應用領域，鋰離子二次電池的單次使用成本比一次電池更低，呈現出強大的競爭力。鋰離子二次電池使用前需要充電，通常的方法是配備專門的充電器，這導致成本的增加，并且也顯得不方便。

為了實現鋰離子二次電池替代一次電池進行使用，通常情況下首先需要對鋰離子二次電池的電芯、附屬結構件(一般包括電路板、電路元器件、防護外殼、輸入接口、輸出接口等)進行集成組裝，最終形成一個具備各項管理和保護功能，輸出電壓符合一次電池應用需求，且電池的整體外形結構尺寸和機械可靠性符合國際標準的鋰離子二次電池。同時，為了方便充電，鋰離子二次電池在集成的時候就將充電接口加入，利用智能手機充電器作為共用充電器來給鋰離子二次電池充電，節約了配置專用充電器的費用。

但是，現有的集成方法，存在以下的問題：首先是集成的工藝復雜。由于需要集成電路板、電路元器件、防護外殼、輸入接口、輸出接口等多種零部件，導致集成相對難度大，集成的效果和外觀不理想，現有的集成方法往往導致加工工藝復雜，空間利用率低，外觀較差。二是集成的效率不高，現有的設置附屬結構件的方法，集成效率較低，各種附屬結構零件通常占用了大量的電池內部空間，導致只能選用小尺寸的低容量電芯，這使得集成后的鋰離子二次電池與一次電池相比，鋰離子二次電池的容量優勢反而不明顯。三是集成的可靠性不高，不合理的結構、復雜的加工工藝、低的集成效率，諸多因素導致最后集成的電池整體可靠性不高。

因此，針對鋰離子二次電池替代一次電池進行使用的需求，如何將鋰離子二次電池的性能及結構特點結合一次電池的使用要求，將鋰離子二次電池的充電管理、保護、一次電池外形結構、一次電池使用需求統籌優化，在兼顧集成的成本、效率以及可靠性的基礎上，最大限度降低附屬結構件占用的空間，最大可能提高外觀一致性，提高充電方式的便捷性，提高集成的效率和可靠性，就顯得非常必要。

發明內容

本發明要解決的技術課題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種鋰離子二次電池，具備MicroUSB充電輸入接口、更簡便的工藝結構、更簡單的集成組裝工藝、更高集成度、更大容量、更高可靠性的鋰離子二次電池，與現有技術相比，本發明的鋰離子二次電池的組裝效率可以提高約1/3，該鋰離子二次電池具備MicroUSB充電接口充電輸入功能，可以實現電池在輸出電能工作過程中能夠始終保持恒定的輸出電壓，同時包含充電管理和保護、放電欠壓保護、充電過壓保護、充電過流保護、放電過流保護、短路保護。該鋰離子二次電池外觀一致性好，非常適用于鋰離子二次電池替代一次電池的應用場合。