一种大功率放电的锂氟化碳电池系统的制作方法

文档序号:34896518发布日期:2023-07-26 00:46阅读:81来源:国知局
一种大功率放电的锂氟化碳电池系统的制作方法

本发明涉及复合电源,尤其涉及1.一种大功率放电的锂氟化碳电池系统。


背景技术:

1、锌银蓄电池具有功率特性好、安全性好等优点,但由于电解液是水系,无法在0℃以下工作,为了满足0℃以下工作,需要设计加热系统,这无疑增加了电池的重量,造成资源的浪费。

2、锂氟化碳电池具有较高的比能量,达到2180wh/kg,是目前锂原电池中理论比能量最高的体系,其工作电压高,稳定在2.5v以上,便于在使用过程中进行串联,且氟化碳正极材料化学和物理性质稳定,使得电池具有长的贮存寿命和较好的高温性能,已经成为目前一次电池的研究热点,受到越来越多的关注,但是,锂氟化碳电池存在大功率放电性能差、单体电池鼓胀导致电池组变形等问题。

3、因此,上述两种电池的应用受到限制,不能满足武器装备对高性能电源的配套需求。


技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,既能够解决锌银蓄电池0℃以下不能工作的问题,又能够解决锂氟化碳电池鼓胀、大功率性能差、热累计引发热失控的问题。

2、为实现上述目的,本发明提出一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,包括n个相互串联的锌银蓄电池单体形成的锌银蓄电池组、以及n-1个相互串联的锂氟化碳电池单体形成的锂氟化碳电池组,其中n为整数,且n≥2;两个相邻的锌银蓄电池单体设置有一个锂氟化碳电池单体;锌银蓄电池组总正极通过接触器输出端与电连接器的输出正极连接;锌银蓄电池组总负极通过二极管与电连接器的输出负极连接;锂氟化碳电池组总正极通过控制开关分别与接触器的激活端和连接器的输出正极连接;锂氟化碳电池组总负极经过二极管分别与接触器的激活端和连接器的输出正极连接。

3、优选的,所述锌银蓄电池组的工作电压(2.4n~4n)v,其中n为整数,且n≥2。

4、优选的,锂氟化碳电池组的工作电压[2(n-1)~4(n-1)]v,其中n为整数,且n≥2。

5、优选的,在锌银蓄电池组总负极与连接器之间连接有二极管。二极管用于隔离锌银蓄电池和锂氟化碳电池,防止相互之间充电,

6、优选的,锌银蓄电池和锂氟化碳电池的组合电源还包括外壳,所述锌银蓄电池组和锂氟化碳电池组安装在外壳的内腔底壁上,所述接触器、控制开关以及电连接器安装在外壳的内腔侧壁上。

7、优选的,锌银蓄电池单体的厚度≥10mm。锂氟化碳电池单体置于两个锌银蓄电池单体之间,保证锌银蓄电池单体厚度≥10mm时,可以有效地紧固住锂氟化碳电池单体,抑制锂氟化碳电池单体鼓胀。

8、由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果如下:

9、(1)在本发明中,系统在大功率放电时主要由锌银蓄电池供电,提供持续时间不小于10min以上的大功率放电,在稳态小功率放电时由锂氟化碳电池组供电,同时锂氟化碳电池组产生的热量,用于给锌银蓄电池加热,使锌银蓄电池一直处于0℃以上的环境中,组合电源既实现了锌银蓄电池0℃以下工作的目标,又实现了锂氟化碳电池组大功率放电的目标,同时解决了锂氟化碳电池单体鼓胀、热累计引发热失控的问题。

10、(2)在本发明中,两个相邻的锌银蓄电池单体设置有一个锂氟化碳电池单体,锂氟化碳电池将产生的热量缓慢的传递给锌银电池,既节约了锌银电池加热所需的重量既带来的成本,又提高了锌银电池的低温环境适应性,同时又将锂氟化碳电池产生的热量带走,解决了锂氟化碳电池组热累计引发热失控的问题。

11、(3)在本发明中,锌银蓄电池组输出端设计有接触器,锂氟化碳电池组输出端之间设置有控制开关,在没有大功率放电时,接触器处于断开状态,锌银蓄电池不对外供电;在有大功率输出要求时,控制开关打开,接触器闭合,锌银蓄电池对外大功率输出,大功率输出结束后,断开控制开关,切断锌银蓄电池对外输出线路,如此循环n次。

12、(4)本发明提供的一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,将锌银蓄电池工作温度拓宽到-40℃,提高了锂氟化碳电池组的大功率输出能力,解决了锂氟化碳电池单体鼓胀、热累计引发热失控的问题。



技术特征:

1.一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,其特征在于,包括n个相互串联的锌银蓄电池单体(1)形成的锌银蓄电池组、以及n-1个相互串联的锂氟化碳电池单体(2)形成的锂氟化碳电池组,其中n为整数,且n≥2;两个相邻的锌银蓄电池单体(1)设置有一个锂氟化碳电池单体(2);

2.如权利要求1所述的一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,其特征在于,所述锌银蓄电池组的工作电压(2.4n~4n)v,其中n为整数,且n≥2。

3.如权利要求1所述的一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,其特征在于,锂氟化碳电池组的工作电压[2(n-1)~4(n-1)]v,其中n为整数,且n≥2。

4.如权利要求1所述的一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,其特征在于,在锌银蓄电池组总负极(9)与连接器(5)之间连接有二极管(3)。

5.如权利要求1所述的一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,其特征在于,还包括外壳(6),所述锌银蓄电池组和锂氟化碳电池组安装在外壳(6)的内腔底壁上,所述接触器(4)、控制开关(7)以及电连接器(5)安装在外壳(6)的内腔侧壁上。

6.如权利要求1所述的一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,其特征在于,锌银蓄电池单体(1)的厚度≥10mm。


技术总结
一种大功率放电的锂氟化碳电池系统,包括n个相互串联的锌银蓄电池单体形成的锌银蓄电池组、以及n‑1个相互串联的锂氟化碳电池单体形成的锂氟化碳电池组,其中n为整数,且n≥2;两个相邻的锌银蓄电池单体设置有一个锂氟化碳电池单体;锌银蓄电池组总正极通过接触器与电连接器的输出正极连接;锌银蓄电池组总负极通过二极管与电连接器的输出负极连接;锂氟化碳电池组总正极通过控制开关同时与接触器的激活端和连接器输出正连接;锂氟化碳电池组总负极通过二极管同时与接触器的激活端和连接器输出负连接。本发明所提供的电源系统,既实现了锌银蓄电池0℃以下工作的目标,又实现了锂氟化碳电池组大功率放电的目标,同时解决了锂氟化碳电池单体鼓胀、热累计引发热失控的问题。

技术研发人员:张红梅,艾忠焰,王开琼,王京亮,甘潦,杨中发,王庆杰,袁再芳
受保护的技术使用者:贵州梅岭电源有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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