[实用新型]自充电电池

说明书

技术领域

本实用新型属于传感技术领域，具体涉及一种由传感器组成的具有自发电、自充电功能的电池。

背景技术

微纳机电系统（MEMS、NEMS）技术的快速发展与应用，带动了无线传感网络技术的发展，并在工业、航天、通讯、商业、消费及军事领域逐步实现了商业化应用，但仍然面临一个十分严重的问题，即如何保障这些无线传感单元及移动通讯设备的电能供给。传统工业较为流行的做法是使用电池，由于构成无线传感网络及移动通讯设备的单元器件数量庞大，体积微小，位置分散，这就要求其供电器件具有体积小、效能高、易集成、无人值守及不需更换等特点。所以，采用传统电池已经不能满足无线传感网络及移动通讯设备的发展要求。

因此需要一种可为微纳系统提供长期可靠的电能保障的高能电池或供电单元,中国专利200620165607提供了一种自发电电池,利用磁体块在线圈中移动产生电流的原理,通过不断的位移而向储能单元充电从而达到自充电的目的，然而由于其磁体块及线圈尺寸的限制,发电效率十分有限,所以不能充分满足无线传感网络及移动通讯设备的发展要求。

因此，急需一种体积小，可以满足各种体积、外形要求、且发电效率高的自发电电池。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自充电电池，该自充电电池体积小、易于制造且应用广泛。

为了实现上述目的，本实用新型提供给了一种自充电电池，其包括电池壳，所述电池壳内具有装配腔，所述装配腔内安装有一电路板和至少一个蓄电单元，所述电路板上设有能源管理模块、部分显露于所述电池壳外的导电接口和至少一个压电震动发电单元，所述压电震动发电单元包括壳体、支撑于所述壳体上的弹性板和设于所述弹性板上的压电片，所述压电片具有至少两个电连接于所述电路板上的焊盘。

与现有技术相比，一方面，本实用新型将每一发电部件封装于一壳体内制成一个压电震动发电单元，使得所述压电震动发电单元可以做的很小，且本实用新型自充电电池制作时，直接将压电震动发电单元的壳体焊接或者以其他方式安装于电路板上，组装方便，易于制造。另一方面，本实用新型将能源管理模块、导电接口和压电震动发电单元均设于一个电路板上，使得本实用新型所述自充电电池可以做的很薄，体积小，易于组装且应用广泛。再一方面，本实用新型的导电接口是通过电路板上的布线与能源管理模块电连接从而实现电能的输出，无需导线焊接，可有效防止导线断裂造成的故障。

较佳地，所述电池壳包括相互配合的下壳和上盖，所述下壳上开设有装配槽，所述上盖封闭所述装配槽以形成所述装配腔，结构简单，易于装配。

较佳地，所述电池壳呈扁平柱状或立方体结构，所述蓄电单元设于所述电路板上或位于所述电路板的侧部，所述导电接口设于所述电池壳的一侧面。该方案不但使得本实用新型可以先将蓄电单元焊接在电路板上，然后将电路板安装在装配腔内完成自充电电池的制造，也可以将蓄电单元和电路板并行铺设于装配腔内，工艺操作容易，成品率高。另一方面，该方案也使得所述自充电电池厚度很薄，且所述导电接口设于所述电池壳的一侧，使得本实用新型可广泛用于手机等各种移动电子产品及设备，应用广泛。

较佳地，所述壳体呈空心柱状，该方案使得焊接压电震动发电单元时，只需要将其壳体设置（焊接、导电胶安装等方式）于电路板上，操作方便，节省空间，且在压电震动发电单元具有若干个时，可很方便的将若干个压电震动发电单元排列于电路板上。

较佳地，所述压电震动发电单元还包括至少两个导电焊针，所述导电焊针安装于所述压电震动发电单元之壳体上且一端与所述压电片之焊盘电连接，另一端延伸至所述压电震动发电单元之壳体下端并与所述自充电电池的电路板电连接。两导电焊针便于所述压电震动发电单元焊接至电路板上，与现有技术中使用导线将压电片之焊盘产生的电能输出相比，不但工序简单，而且保证了连接的稳定性，有效防止由于导线断裂造成的自充电电池故障。

具体地，所述压电震动发电单元之壳体的侧壁上设有一焊针安装座，所述焊针安装座内设有至少两个定位孔，且所述定位孔的上端延伸至与所述导电片对应的位置，下端延伸至所述壳体下端，所述导电焊针对应安装于所述定位孔内。所述焊针安装座可防止导电焊针裸露于外，有效地保护了所述导电焊针。

较佳地，所述弹性板的边沿部分或全部安装于所述压电震动发电单元之壳体上并使所述压电震动发电单元之壳体支撑所述弹性板的周沿。该方案使得所述弹性板的中间悬空，震动时，所述弹性板的中间沿垂直于弹性板的中心线轴向震动，不但提高了压电片的有效面积，而且有效提高了机械能的转换效率，发电效率高。