專利名稱：一種電池及其充電、放電方法
技術領域：
本發明涉及通信電源領域，尤其涉及一種電池及其充電、放電方法
背景技術：
現有的便攜式電子設備多使用鋰電池，鋰電池包括鋰離子電池和鋰聚合物電池，鋰離子電子是由電解液封裝而成，具有價格低的優點，但是其體積較大，鋰聚合物電池體積小，但其成本高。現有的電子設備上的鋰離子電池一般是采用電芯封裝的方式制成的，即將鋰離子電解液封裝起來作為電芯，將多個電芯連接起來后再進行封裝，封裝的電池內部還包括電池控制器，用于控制電池的充電和放電過程。例如常見的筆記本電腦的電池。這種電池的內部就是由連接在一起的電芯組成的，其中，在電芯和電芯之間及電芯與最外層的封裝外殼之間都存在空隙，這些空隙對于電池供電來說是無用的。所以現有鋰離子電池比相同體積的鋰聚合物電池可存儲的電量低。
發明內容
有鑒于此，本發明提供了一種電池及其充電、放電方法，目的在于解決現有的鋰離子電池比相同體積的鋰聚合物電池電量低的問題。—種電池,具有封裝外殼和控制器,包括:由鋰離子電解液封裝成的電芯，所述電芯設置于所述封裝外殼中，且所述電芯及所述封裝外殼間存在空隙；填充于所述空隙中的鋰聚合物。優選地，所述電芯和所述鋰聚合物的連接方式包括:并聯。優選地,所述電芯的數量包括:一個或兩個或兩個以上。優選地，當所述電芯的數量為兩個或兩個以上時，所述電芯以串聯的方式連接。—種電池充電方法,用于上述的電池,包括:首先使用恒定電流模式對所述電池中的所述鋰聚合物及所述電芯充電；當所述鋰聚合物被充滿電且所述電芯處于近似充滿狀態時，改變充電模式為恒定電壓充電模式；使用所述恒定電壓充電模式將所述電芯充滿電。一種電池放電方法，用于上述的電池，包括:根據供電場景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序；所述放電順序包括:將所述電池的鋰離子電芯和鋰聚合物同時放電，以提供大電流；或者，先將所述鋰離子電芯放電，經過預設的時間后，再將所述鋰聚合物放電；或者，先將所述鋰聚合物放電，經過預 設的時間后，再將所述鋰離子電芯放電。
優選地，所述供電場景包括:用電設備所需的電流值。優選地，所述根據供電場景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序包括:檢測用電設備所述的電流值是否大于預設的值；根據檢測結果，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序。
本發明實施例提供的電池，使用鋰聚合物將傳統鋰離子電池內部的空間填滿，充分利用了鋰離子電池內部的空余空間，在體積不變的情況下提高了鋰離子電池的容量，并且針對所述電池的充電方法能夠實現快速充電，針對所述電池的放電方法可以為不同的用電設備提供不同的供電方式，從而提高了所述電池的適用性。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例公開的一種電池的結構示意圖；圖2為本發明實施例公開的一種電池充電方法的流程圖。
具體實施例方式本發明公開了一種電池及所述電池的充電方法和放電方法,所述電池中既包括鋰離子電解液封裝成的電芯，也包括鋰聚合物，可以按照預設的順序對所述電池進行充電或放電。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明公開的一種電池，如圖1所示，包括:封裝外殼101、控制器102，鋰離子電芯103和鋰聚合物104，所述鋰離子電芯由鋰離子電解液封裝而成，設置于所述封裝外殼中，由于封裝外殼要就鋰離子電芯完全封裝在內，所以，外殼所述電芯與所述封裝外殼之間存在空隙，鋰聚合物填充于封裝外殼和鋰離子電芯間的空隙中，鋰聚合物和鋰離子電芯以并聯方式進行連接。控制器用于控制電池的充電和放電過程。進一步地，本實施例中，對鋰離子電芯的數量不進行限定，鋰離子電芯的數量可以為一個，與鋰聚合物以并聯方式實現電學連接；鋰離子電芯的數量也可以為兩個，兩個鋰離子電芯串聯后再以并聯的方式與鋰聚合物實現電學連接；鋰離子電芯的數量還可以是多個，多個鋰離子電芯依次串聯后，再以并聯的方式與鋰聚合物實現電學連接。當鋰離子電芯有兩個或兩個以上時，相鄰的鋰離子電芯之間會存在空隙，因為鋰聚合物可以以任何物理形狀存在，所以，所述空隙中同樣填充有鋰聚合物。
本實施例所述的電池，將鋰離子液體封裝作為電芯，在電芯與電芯之間的空隙及電芯與封裝外殼的空隙中填充鋰聚合物，并將鋰聚合物與電芯實現電學連接，所以，充分利用了鋰離子電池內部的空間，使得同樣體積的鋰離子電池具有了更高的容量。與上述實施例中所述的電池對應的，本發明還公開了一種電池充電方法，用于為上述電池進行充電，如圖2所示，包括步驟:S201:首先使用恒定電流模式對所述電池中的所述鋰聚合物及所述電芯充電。所謂恒定電流模式是指對電池進行充電的電流保持不變，為恒定值。在此模式下，電流值較大。S202:當所述鋰聚合物被充滿且所述電芯處于近似充滿狀態時，改變充電模式為恒定電壓充電模式；根據鋰離子溶液和鋰聚合物的化學特性，使用恒定電流能夠將鋰聚合物快速充滿，將鋰離子電芯近似充滿，如果要將鋰電池完全充滿電，則需要使用更定電壓充電模式對其繼續充電。所謂恒定電壓模式是指電壓恒定不變的充電模式，在此模式下，與恒定電流模式相比，充電的電流值較小，可稱為涓流。S203:使用所述恒定電壓模式將所述電芯充滿電。將電芯充滿電是指使得電芯中存儲的電量達到飽和電量。上述充電過程由電池中的控制器實現，即控制器如果檢測出鋰聚合物被充滿電，則將充電模式改變為恒定電壓充電模式，使用此模式將電芯充滿電后，結束充電過程。本實施例所述的電源充電方法，根據鋰聚合物和鋰離子溶液的化學特性，合理安排恒定電源模式和恒定電壓模式的使用順序，實現了在最短的時間內將既包括鋰聚合物又包括鋰離子溶液的電池充·滿電。與上述實施例中所述的電池對應的,本發明還公開了一種電池放電方法,用于將上述電池進行放電以作為電源使用，包括:根據供電場景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序；所述放電順序包括:將所述電池的鋰離子電芯和鋰聚合物同時放電，以提供大電流；或者，先將所述鋰離子電芯放電，經過預設的時間后，再將所述鋰聚合物放電；或者，先將所述鋰聚合物放電，經過預設的時間后，再將所述鋰離子電芯放電。其中供電場景可以為以所述電池作為電源的用電設備所需的電流值，如果控制器檢測到用電設備需要的電流值大于預設的值，則控制鋰離子電芯和鋰聚合物同時放電，因為鋰離子電芯和鋰聚合物為并聯連接，所以兩者同時放電能夠提供較大的電流值；如果控制器檢測到用電設備需要的電流值小于預設的值，則只控制鋰離子電芯(或鋰聚合物)進行放電，經過預設的時間后，再控制鋰聚合物(或鋰離子電芯)進行放電。其中所述預設的值可以根據不同實際使用場景進行預先設置。本實施例所述的電池放電方法，能夠根據不同的用電場景，控制電池中的鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序，實現了對所述電池的合理利用。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些 實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種電池,具有封裝外殼和控制器,其特征在于,包括: 由鋰離子電解液封裝成的電芯，所述電芯設置于所述封裝外殼中，且所述電芯及所述封裝外殼間存在空隙； 填充于所述空隙中的鋰聚合物。
2.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，所述電芯和所述鋰聚合物的連接方式包括: 并聯。
3.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，所述電芯的數量包括: 一個或兩個或兩個以上。
4.根據權利要求3所述的電池，其特征在于，當所述電芯的數量為兩個或兩個以上時，所述電芯以串聯的方式連接。
5.—種電池充電方法,其特征在于,用于如權利要求1所述的電池，包括: 首先使用恒定電流模式對所述電池中的所述鋰聚合物及所述電芯充電； 當所述鋰聚合物被充滿電且所述電芯處于近似充滿狀態時，改變充電模式為恒定電壓充電模式； 使用所述恒定電壓 充電模式將所述電芯充滿電。
6.—種電池放電方法,其特征在于,用于如權利要求1所述的電池，包括: 根據供電場景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序； 所述放電順序包括:將所述電池的鋰離子電芯和鋰聚合物同時放電，以提供大電流；或者，先將所述鋰離子電芯放電，經過預設的時間后，再將所述鋰聚合物放電；或者，先將所述鋰聚合物放電，經過預設的時間后，再將所述鋰離子電芯放電。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述供電場景包括: 用電設備所需的電流值。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據供電場景，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序包括: 檢測用電設備所述的電流值是否大于預設的值； 根據檢測結果，控制所述電池中鋰離子電芯和鋰聚合物的放電順序。
全文摘要
本發明提供了一種電池，具有封裝外殼和控制器，所述電池包括設置于所述封裝外殼中的由鋰離子電解液封裝的鋰離子電芯及填充于鋰離子電芯和封裝外殼間的鋰聚合物，所述電池充分利用了鋰離子電池內部的空余空間，在體積不變的情況下提高了鋰離子電池的容量；針對所述電池的充電方法能夠實現快速充電，針對所述電池的放電方法可以為不同的用電設備提供不同的供電方式，從而提高了所述電池的適用性。
文檔編號H01M10/0525GK103247821SQ201210030670
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者李凡智, 劉旭國 申請人:聯想(北京)有限公司