[实用新型]方形锂离子二次电池预充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于锂离子电池生产中的电子测量和控制装置，特别涉及一种方形锂离子二次电池预充电装置。

背景技术

目前，在锂离子电池、特别是方形锂离子电池制作过程中，普遍采用开口预化成工艺，通用的预化成过程的设备基本上是沿用化成老化过程的设备，具备非常多的功能，如数控连续式电压电流调节、编程式多步骤充电流程、完整的充放电系统和过压检测保护、过流欠流保护、充电超容保护等安全保护功能，以及电池自检，断电保护、恢复，微机数据存储和处理等辅助功能，这就导致了预化成过程成本很高。而实际上比如手机电池的容量90％以上的比例都集中在700mAh到1000mAh，并且当今锂电制造商生产电池的90％集中到这一范围，考虑到效率和实际应用，完全可以使用只具有恒流90mA功能的预化成设备。当然如果我们生产的型号容量主要集中在2000mA范围的可以采用只具有恒流200mA功能的预化成设备。因为电流在0.01C到0.3C之间都可以形成很好的SEI膜，满足电池各项性能的需求。因此，进一步的设计优化预化成装置，实现装置的简化和功能改进，是该领域科技人员进行科研开发的又一新的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单、操作简便，设计合理、性能可靠，且成本低的方形锂离子二次电池预充电装置。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：一种方形锂离子二次电池预充电装置，其特征在于该装置包括交流电源、可调式计时器、开关、稳压变压器电源及与之相连的一个以上的充电器组成；所述交流电源通过开关与稳压变压器电源连接，所述可调式计时器与开关连接；所述各充电器并联连接于稳压变压器电源输出端，同时各充电器输出端分别与预充电电池连接。

所述充电器包括三极管Q1、二极管D1、D2、电阻R4、R5组成恒流电路，控制恒流输出，及可控硅T为核心的低压差恒压电路；电阻R8和R9组成分压电路，可控硅T和电阻R2组成取样放大电路；三极管Q1与其连接的电阻R4、R5组成限流保护电路；三极管Q2为调整管；即由两只二极管D1、D2和电阻R2、R3，与电阻R7构成在三极管Q2的基极上和发射极上的恒压电路，使三极管Q2的集电极产生一个恒流，其电流可由电阻R1调整，当电池正负极反接时，电阻R2上的电压反相，即可触发可控硅T导通，有电流流过电阻R4、R5，三极管Q1导通，使三极管Q2截止，起到反充保护作用；稳压过程为：当输出电压降低时，a点电位降低，经可控硅T内部放大，使b点电压增高，经三极管Q2调整后，c点电位升高；反之，当输出电压增高时，a点电位升高，b点电位降低，经三极管Q2调整后，c点电位降低，从而使输出电压稳定；电路中的电容C1、C2为滤波电容。

本实用新型的有益效果是：结构简单、设计合理，采用了固定的电子线路代替了通用的单片机程控电路，通过输出电流的固定化减少了由于电流调节而引起的电流波动，在大幅度降低成本的基础上，提高了电流输出的准确性；另一特点为便于操作和控制，预化成过程仅由电子计时器进行控制，这样既方便工人操作，又可充分满足充电容量的控制需求。该装置成本降低，应用广泛。

附图说明

图1是本实用新型整体结构连接方框示意图；

图2是本实用新型充电器电路原理图。

图中：1交流电源，2可调式计时器，3开关，4稳压变压器电源，5充电器，6电池。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

如图1所示，一种方形锂离子二次电池预充电装置，其特征在于该装置包括交流电源1、可调式计时器2、开关3、稳压变压器电源4及与之相连的一个以上的充电器5组成；所述交流电源1通过开关3与稳压变压器电源4连接，所述可调式计时器2与开关3连接；所述各充电器5并联连接于稳压变压器电源4输出端，同时各充电器5输出端分别与预充电电池6连接进行预充电。

如图2所示，充电器6包括三极管Q1采用型号8550、二极管D1、D2采用型号1N4728、电阻R4、R5采用型号101等组成恒流电路，控制40mA的恒流输出，及型号为TL431的可控硅T为核心的低压差3.8V恒压电路；电阻R8和R9组成分压电路，可控硅T采用型号TL431和电阻R2组成取样放大电路；三极管Q1与其连接的电阻R4、R5组成限流保护电路；三极管Q2采用型号B772做调整管。