[发明专利]一种铅酸电池、锂电池混合电池包

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术类，具体是一种铅酸电池、锂电池混合电池包。

背景技术

锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力，锂电池现在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，锂离子电池具有优良的贮存性能和较长的循环寿命。锂电池具有以下特点：

(1)、具有更高的能量重量比、能量体积比；

(2)、电压高，单节锂电池电压为3.6V，约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压；

(3)、自放电小，可长时间存放，这是该电池最突出的优越性；

(4)、超长寿命，长寿命铅酸电池的循环寿命在200次左右，最高也就300次，而锂动力电池，循环寿命达到300次以上，标准充电(5小时率)使用，最高可达到500次，综合考虑，性能价格比将为铅酸电池的2倍以上。

但锂电池也存在如下缺点：安全性能较差；锂电池大电流能力较差，大电流放电或充电时容易使隔膜击穿，使锂电池破损；充电压过高容易使锂电池鼓胀，造成无法使用，使用中需要保护板。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种安全性能好、能使电池组在大电流工作区域时具有良好的工作环境的铅酸电池、锂电池混合电池包。

本发明的技术方案如下：

一种铅酸电池、锂电池混合电池包，其特征在于：将铅酸电池组、锂电池组的输出端并联，在总电压处约束铅酸电池组和锂电池组。

本发明的铅酸电池、锂电池混合电池包在铅酸电池组、锂电池组中单元电池的最小公倍数的连接点之间并联一均衡电阻，从而约束铅酸电池组、锂电池组，使铅酸电池单元化保护锂电池，均衡电阻起到均衡保护功能。

本发明的混合电池包可以采用铅酸电池组、锂电池组共同充电；也可以是锂电池组单独充电，铅酸电池组、锂电池组共同使用。

本发明的混合电池包中，铅酸电池可以有效地保护锂电池的初期大电流充电，末期当锂电池到恒压段时，铅酸电池可以很好地吸收充电电流，有效地保护锂电池。

本发明用于改善锂电池组中单体电池的使用环境，使铅酸电池和锂电池弥补缺点，发挥各自的优点，可广泛应用于各类使用铅酸电池或锂电池的场合。

附图说明

图1为本发明一种实施例示意图。

图2为本发明另一种实施例示意图。

图3为铅酸电池、锂电池混合电池包中铅酸电池充电曲线。

图4为铅酸电池、锂电池混合电池包中锂电池充电曲线。

图5为铅酸电池、锂电池混合电池包中放电总电流曲线。

图6为铅酸电池、锂电池混合电池包中铅酸电池放电曲线。

具体实施方式

如图1所示，将铅酸电池组R₁、锂电池组R₂的输出端并联组成一种铅酸电池、锂电池混合电池包，本方法连接方便，在总电压处约束铅酸电池组和锂电池组。

如图2所示，在铅酸电池组R₁、锂电池组R₂中单元电池的最小公倍数的连接点之间并联一均衡电阻R₃，如：3.2V锂电池与2V铅酸电池的混合使用在16V处连接点连接均衡电阻。采用本连接方法，在最小公倍数处用均衡电阻约束铅酸电池组和锂电池组，使铅酸电池单元化保护锂电池，保护更加全面，均衡电阻起到均衡保护功能。

如图3、4所示，混合电池包在大电流反充电过程中，铅酸电池接受电流能力较强，首先接受电流，使锂电池免受大电流的冲击，起到了保护锂电池的作用，末期当锂电池到恒压段时，铅酸电池可以很好地吸收充电电流有效地保护锂电池。

如图5、6所示，铅、锂电池包放电时，从铅酸电池的放电曲线、铅酸电池与锂电池混合电池包总电流曲线可以看出，铅酸电池初期和末期放电电流要比锂电池大，这将有效地让锂电池工作在稳定的放电环境，减少了电流突变对锂电池的冲击。

本发明采用如下充电方法：

1)铅酸电池与锂电池混合电池包采用铅酸电池组、锂电池组共同充电，其优点为使铅、锂电池包完全充满，使混合电池包容量效率发挥到最大效果。缺点是铅酸电池较重，造成电池包重量较大，提行不方便。

2)采用锂电池组单独充电，铅酸电池组、锂电池组共同使用。锂电池重量较轻、能量重量比较高，提行方便，充满后共同使用时，在电池包内为铅酸充电，有效防止铅酸电池过放电。缺点：混合电池包容量未到达100％。