使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有儲(chǔ)電功能的移動(dòng)便攜式快速充電電源，尤其涉及一種使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的電子產(chǎn)品需要快速使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源；快速使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源是指可以直接給移動(dòng)設(shè)備充電且自身具有儲(chǔ)電單元的裝置?；灸軡M足目前市場(chǎng)常見(jiàn)的移動(dòng)設(shè)備手機(jī)、MP3、MP4、PDA, PSP、藍(lán)牙耳機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等多種數(shù)碼產(chǎn)品的移動(dòng)充電需求。
[0003]快速使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源自身的充電插頭直接通過(guò)交流電源可以對(duì)移動(dòng)設(shè)備充電且自身具有存電裝置，相當(dāng)于一個(gè)充電器和備用電池的混合體，可以在沒(méi)有直流電源或外出時(shí)給數(shù)碼產(chǎn)品提供備用電源，快速使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源也叫移動(dòng)電源、“外置電池”、“后備電池”、“數(shù)碼充電伴侶”等?！耙苿?dòng)電源”這個(gè)概念是隨著數(shù)碼產(chǎn)品的普及和快速增長(zhǎng)而發(fā)展起來(lái)的，它的作用就是隨時(shí)隨地給手機(jī)或數(shù)碼產(chǎn)品提供充電功能。但是目前大多數(shù)的快速使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源輸出的電流均是恒定的，這樣的輸出電流不能匹配各種各樣移動(dòng)電子設(shè)備，會(huì)給某些移動(dòng)電子設(shè)備造成損傷。
[0004]因此，有必要開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精準(zhǔn)控制且能智能匹配移動(dòng)電子設(shè)備的最佳充電電流的使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精準(zhǔn)控制且能智能匹配移動(dòng)電子設(shè)備的最佳充電電流的使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的設(shè)計(jì)方案是，該快速充電移動(dòng)電源包括鋰離子聚合物電池、殼體、充電接口和USB輸出接口，所述鋰離子聚合物電池設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述充電接口和所述USB輸出接口設(shè)置在所述殼體的外部的一側(cè)，該使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源還包括設(shè)置在殼體內(nèi)的電路板，所述電路板與鋰離子聚合物電池相連接，且所述電路板上連接有處理器和智能識(shí)別1C芯片；所述處理器內(nèi)置七重智能保護(hù)系統(tǒng)；該快速充電移動(dòng)電源設(shè)有兩種模式分別為快速充電模式和常速充電模式；所述鋰離子聚合物電池的電芯的電流為2.1或2.5A ;所述鋰離子聚合物電池包括電池正極、電池負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)和外部封裝結(jié)構(gòu)；所述外部封裝結(jié)構(gòu)將電池正極、電池負(fù)極、隔膜及電解質(zhì)封裝其內(nèi)；所述外部封裝結(jié)構(gòu)為柔性材料；所述電池正極包括正極片、正極耳和正極活性物質(zhì)，其中，所述正極片為鋁箔片，所述正極活性物質(zhì)涂覆在所述鋁箔片上，且所述正極活性物質(zhì)為錳酸鋰化合物，所述正極耳一部分與所述正極片粘結(jié)，一部分伸出所述正極片；所述電池負(fù)極包括負(fù)極片、負(fù)極耳和負(fù)極活性物質(zhì)，所述負(fù)極片為銅箔片，所述負(fù)極活性物質(zhì)附著在所述銅箔片上，且所述正極活性物質(zhì)為石墨，所述負(fù)極耳一部分與所述負(fù)極片粘結(jié)，一部分伸出所述負(fù)極片；所述正極耳和所述負(fù)極耳均采用石墨烯和碳納米管疊加層；所述正極板和所述負(fù)極板之間設(shè)置有用于使所述正極板與所述負(fù)極板絕緣的所述隔離膜，所述隔離膜為多層結(jié)構(gòu)膜。
[0007]通過(guò)上述技術(shù)方案，該使用鋰離子聚合物電池的快速充電移動(dòng)電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)處理器可以精確控制且通過(guò)智能識(shí)別1C芯片可以智能匹配適合各種各樣的移動(dòng)電子設(shè)備的最佳充電電流，防止由于電流不匹配對(duì)手機(jī)等移動(dòng)電子設(shè)備造成的損壞；采用石墨烯層做為鋰離子聚合物電池的正極耳和負(fù)極耳，密度小，且極耳在整個(gè)鋰離子聚合物電池中所占的重量較小，使鋰離子聚合物電池具有較高的能量密度，同時(shí)，由于石墨烯和碳納米管疊加層不易被腐蝕，集流體不易被破壞，該鋰離子聚合物電池具有較長(zhǎng)的使用壽命；鋰離子聚合物電池具有超薄化特征，可以使該快速充電移動(dòng)電源更加輕薄，更方便攜帶；放電量高于鋰離子電池10%，且不存在電池漏液的問(wèn)題。
[0008]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述石墨烯和碳納米管疊加層中至少包括兩層石墨烯和碳納米管疊加，所述石墨稀和碳納米管疊加層的厚度為20~9000nm。
[0009]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述正極活性物質(zhì)采用的錳酸鋰化合物采用水熱合成法制備，具體步驟如下:
(1)中央計(jì)算機(jī)控制器控制打開(kāi)第一溶液導(dǎo)管的電控閥門(mén)，在無(wú)塵環(huán)境下向反應(yīng)釜內(nèi)加入鋰鹽或鋰氧化物溶液，再關(guān)閉第一溶液導(dǎo)管的電控閥門(mén)的電控閥門(mén)；
(2)中央計(jì)算機(jī)控制器控制打開(kāi)第二溶液導(dǎo)管的電控閥門(mén)，在無(wú)塵環(huán)境下向反應(yīng)釜內(nèi)加入錳鹽或錳氧化物溶液，再關(guān)閉第二溶液導(dǎo)管的電控閥門(mén)的電控閥門(mén)；
(3)中央計(jì)算機(jī)控制器控制啟動(dòng)攪拌電機(jī)，攪拌速度為450~600r/min，攪拌溶液，攪拌時(shí)間為0.5~lh ;攬摔完畢后，關(guān)閉攬摔電機(jī)；
(4)中央計(jì)算機(jī)控制器控制打開(kāi)反應(yīng)釜的釜蓋裝置的電控閥門(mén)，密封反應(yīng)釜；
(5)中央計(jì)算機(jī)控制器控制啟動(dòng)電加熱裝置，使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升至250?350°C，進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為75?85h ;反應(yīng)結(jié)束后，中央計(jì)算機(jī)控制器控制關(guān)閉電加熱裝置；
(6)當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫，中央計(jì)算機(jī)控制器控制打開(kāi)反應(yīng)釜的底部的電控閥門(mén)，
將步驟(5)中獲得的物物料送入除雜裝置，中央計(jì)算機(jī)控制器控制打開(kāi)除雜裝置的去離子水導(dǎo)管的電控閥門(mén)，添加去離水并使反應(yīng)釜內(nèi)的物料經(jīng)過(guò)多次除雜浸洗，除雜浸洗時(shí)溫度為85~95°C ；
(7)中央計(jì)算機(jī)控制器控制打開(kāi)除雜裝置底部的電控閥門(mén)，通過(guò)栗將除雜浸洗后物料壓入過(guò)濾器，經(jīng)300目的濾網(wǎng)過(guò)濾；
(8)中央計(jì)算機(jī)控制器控制打開(kāi)烘干機(jī)電控閥門(mén)、傳送電控閥門(mén)和烘干機(jī)氧氣通入閥門(mén)，設(shè)置烘干機(jī)溫度和氧氣通入量，將過(guò)濾后物料放入烘干機(jī)，烘干機(jī)的溫度設(shè)置為80?120°C，壓力小于或等于0.02Mpa，氧氣體積百分含量15?20%的空氣氣氛條件下干燥且熱定性，反應(yīng)時(shí)間為10~15h，獲得鋰離子聚合物電池用錳酸鋰化合物。采用錳酸鋰作為正極材料，降低電池內(nèi)阻，并明顯降低了循環(huán)過(guò)程的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅；抑制電池極化，減少熱效應(yīng)，提尚倍率性能；提尚一致性，增加電池的循環(huán)壽命；提尚活性物質(zhì)與集流體的粘附力，降低極片制造成本；同時(shí)錳酸鋰化合物具有電位高、環(huán)境友好、安全性能高等優(yōu)點(diǎn)，且成本低，采用上述制備工藝，自動(dòng)化程度高，可控性強(qiáng)，適合大量推廣。
[0010]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述鋰鹽為氯化鋰或/和硝酸鋰；所述錳鹽為氯化鈷、硝酸錳、硫酸錳的一種或多種混合；所述鋰離子和錳離子的總濃度為60?100g/l ;其中所述鋰離子和錳離子的摩爾濃度比為1:2。
[0011]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述反應(yīng)釜為具有聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼高壓反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜的容量為20~30L。
[0012]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述步驟(5)的電加熱裝置由兩組加熱棒組成，通過(guò)溫度傳感器測(cè)得反應(yīng)釜的溫度，以控制電加熱器的其中一組加熱棒是否啟動(dòng)，維持反應(yīng)釜的溫度在合適的溫度。
[0013]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述隔離膜為雙層結(jié)構(gòu)，包括外層膜和內(nèi)層膜，所述外層膜包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71?78%的具有粘結(jié)性質(zhì)的聚偏氟乙烯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22?28%的聚丙烯腈，所述內(nèi)層膜包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20?30%的聚偏氟乙烯、15?20%的細(xì)發(fā)煙硅粉末和48?55%的鄰苯二甲酸二丁酯；所述外層膜與所述內(nèi)層膜之間采用粘結(jié)劑粘結(jié)固定在一起。
[0014]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述電解質(zhì)包括電解質(zhì)添加劑，所述電解質(zhì)添加劑為碳酸亞乙酯或/和乙酸乙烯酯或/和乙烯基碳酸亞乙酯或噻吩或/和1，3-丙磺酸內(nèi)酯或/和琥珀酸酐。
[0015]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果:1)該快速充電移動(dòng)電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和