一種安全9伏鋰電池的製作方法
2023-05-27 10:55:36
專利名稱：一種安全9伏鋰電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種安全9伏鋰電池，特別是指一種由三隻單體鋰電 池和保護電路組合而成的9伏安全鋰電池。
背景技術：
現有的9伏鋰電池一般都由三隻3伏單體鋰電池串聯組裝而成。多個 鋰電池串聯使用時，如果電池短路、充電、過放和強制放電的情況下，可 能發生洩氣、洩漏、甚至爆炸。經査，美國US 5， 134， 046號的專利文獻 公開了一種採用注塑成形法製造塑料外殼的9伏鋰電池，電池短路時，內 部氣壓升高，塑料殼裂開而洩壓。這種電池儘管不會爆炸，但是這種破壞 性的保護措施造成了電池的徹底報廢。現市售的超霸公司同類電池，採用 了正極蓋組內帶有熱敏電阻的三個單體鋰電池串聯方式來組成9伏鋰電 池，這種結構可以防止因電池短路引起的爆炸，但不能防止因充電、過放 和強制放電引起的安全問題。中國CN1905258A專利申請公開說明書公開 了一種由3個塑封單體電池串連組成的9伏鋰電池，但是沒有安全保護裝 置。中國CN101034817A專利申請公開說明書中公開了一次性9V鋰電池的 安全裝置，它是由一個線路板、三個二極體、 一個自恢復熱敏電阻(PTC) 和三節電池組成，但是這裡每個單體電池僅僅並聯一個二極體，安全可靠 性不高，不能通過美國UL 2054標準檢測。
實用新型內容
本實用新型的目的是通過提供一種安全型9V鋰電池用保護電路，來 防止電池在短路、充電、過放和強制放電等使用不當的情況所造成的電池 洩氣、洩漏和爆炸，確保電池安全性能夠通過UL2054標準的試驗檢測。
根據上述目的設計了一種安全9伏鋰電池，包括相互電串聯的單體電 池，所述單體電池與二極體並聯後相互串聯，且於串聯後與熱敏電阻PTC 串聯連接，其中每個單體電池與兩個二極體相併聯。
具體實施時，二極體和熱敏電阻PTC均為貼片式元件，二極體、熱敏 電阻PTC和連接金屬片均貼片在電池保護電路板PCB上，且所述的電池保 護電路板上設有供焊接貼片用的點焊孔。另外，所述的單體鋰電池為方形鋼殼鋰電池、圓柱形鋼殼鋰電池或鋁塑膜軟包裝鋰電池。
本實用新型提供了一種用兩個二極體與9伏鋰電池中單體電池並聯的 電池保護電路板連接結構。根據並聯情況下可靠性乘積原理，如果一個二
極管的可靠性二a，那麼二個二極體並聯之後總的可靠性二aXa，所以大幅 提高了9伏電池組的安全可靠性。在使用過程中，當其中一個二極體因強 制放電、反充電或者質量問題等原因而失效時，另一個二極體馬上會起作 用。因此，具有更高的安全性，能通過美國UL2054標準的安全測試，為9 伏鋰電池提供了 一種更為安全的途徑。
附圖1是本實用新型電路連接原理圖。
具體實施方式
參照附圖。本實用新型給出了一種安全型9V鋰電池，按常規包括三 個鋰電池單體和一塊電池保護電路板PCB，在保護板PCB上設有六個二極 管和一個自恢復熱敏電阻PTC。其中，二極體Dl、 D2並聯後，再與電池 B3並聯；二極體D3、 D4並聯後，再與電池B2並聯；二極體D5、 D5並聯 後，再與電池B1並聯；三個單體電池和熱敏電阻PTC串聯連接。所述的 二極體和熱敏電阻PTC均為貼片式電子原件，二極體、熱敏電阻PTC和連 接金屬片均貼片在保護板PCB上，保護板上設計有點焊孔，以方便保護板 與電池點焊連接。單體鋰電池可以是方形鋼殼鋰電池、圓柱形鋼殼鋰電池， 也可以是鋁塑膜軟包裝鋰電池。
經實驗證明，將單電池B1用IOOQ的負載電阻連續放電至0.2V，再 將Bl與新電池B2和B3串聯連接，組裝成9V鋰電池，同時拆除二極體D6， 然後將9V鋰電池直接短路進行強制放電測試，9V鋰電池不起火、不爆炸。
權利要求1、一種安全9伏鋰電池，包括相互電串聯的單體電池，所述單體電池與二極體並聯後相互串聯，且於串聯後與熱敏電阻PTC串聯連接，其特徵是每個單體電池與兩個二極體相併聯。
2、根據權利要求1所述的安全9伏鋰電池，其特徵是所述的與單體電池相併聯的兩個二極體之間為相互並聯連接。
3、 根據權利要求1或2所述的安全9伏鋰電池，其特徵是所述的二 極管和熱敏電阻PTC均為貼片式元件，二極體、熱敏電阻PTC和連接金屬 片均貼片在電池保護電路板PCB上。
4、 根據權利要求3所述的安全9伏鋰電池，其特徵是所述的電池保 護電路板上設有供焊接貼片用的點焊孔。
5、 根據權利要求1或2所述的安全9伏鋰電池，其特徵是所述的單 體鋰電池為方形鋼殼鋰電池、圓柱形鋼殼鋰電池或鋁塑膜軟包裝鋰電池。
專利摘要一種安全9伏鋰電池，包括相互電串聯的單體電池，所述單體電池與兩個二極體並聯後相互串聯，且於串聯後與熱敏電阻PTC串聯連接。其中，與單體電池相併聯的二極體之間為相互並聯連接。具體實施時，二極體和熱敏電阻PTC均為貼片式元件，二極體、熱敏電阻PTC和連接金屬片均貼片在電池保護電路板PCB上，且所述的電池保護電路板上設有供焊接貼片用的點焊孔。本實用新型提供了一種用兩個二極體與9伏鋰電池中單體電池並聯的電池保護電路板連接結構。在使用過程中，當一個二極體因強制放電或反充電或質量問題等原因而失效時，另一個二極體馬上會起作用，具有更高的安全性，能通過美國UL2054標準的安全測試，為9伏鋰電池提供了一種更為安全的途徑。
文檔編號H02H7/18GK201352708SQ200920051128
公開日2009年11月25日 申請日期2009年2月9日 優先權日2009年2月9日
發明者何志奇, 劉金成, 呂正中 申請人:惠州億緯鋰能股份有限公司