CN201781002U

CN201781002U - 锂离子电池电芯盖板及锂离子电池

Info

Publication number: CN201781002U
Application number: CN2010202757437U
Authority: CN
Inventors: 曹兴刚
Original assignee: NALON BATTERY (SHEN ZHEN) CO Ltd
Current assignee: NALON BATTERY (SHEN ZHEN) CO Ltd
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2020-07-29

Abstract

本实用新型涉及一种锂离子电池电芯盖板及使用该电芯盖板的锂离子电池，该电芯盖板上设有用于容纳电池保护电路板上电路控制元件的凹槽。通过改变传统的锂离子电芯设计结构，在电芯盖板上设计一个或多个凹槽，使保护板上的主要组件嵌入到凹槽内，对于相同尺寸电池，该结构电池比传统设计的电池容量要高3％～10％，同时，其耐机械冲击能力也会得到明显的提高。

Description

锂离子电池电芯盖板及锂离子电池

【技术领域】

本实用新型涉及一种电池电芯盖板，尤其涉及一种锂离子电池电芯盖板及采用电芯盖板的锂离子电池。

【背景技术】

锂离子电池因其具有的大容量、高功率等特性被广泛应用在小型用电设备上，如移动电话、对讲机及数码类产品等领域。锂离子电池的核心在于壳内的锂离子电芯。锂离子电芯非常脆弱，一些非常规操作，如过充和过放、大电流放电、短路等动作都会对电芯造成极大的伤害，因此，锂离子电芯需要外接保护电路板对其进行保护。保护电路板上通常设有电路控制元件，以在发生非常规操作时及时的切断回路，保护电芯。传统的锂离子电池设计方法均采用保护电路板与电芯独立设计，然后再将二者简单的组合在一起。然而，由于保护电路板上的电路控制元件占有一定的体积，电芯与保护电路板独立设计极易造成组装的电池内部空间的浪费，降低了电池容量，同时也对电池的使用寿命造成了一定的影响。

【实用新型内容】

基于此，有必要提供一种锂离子电池电芯盖板，该电芯盖板能与保护电路板较好的匹配以合理利用电池内部空间，提高电池容量。

一种锂离子电池电芯盖板，该电芯盖板上开设有容纳电池保护电路板上电路控制元件的凹槽。

在优选的实施例中，针对电路控制元件的尺寸大小，上述凹槽采用冲压或切割形成。

在优选的实施例中，凹槽的形状与电路控制元件的形状相同，凹槽的数量与电路控制元件的数量相同。

在优选的实施例中，凹槽为5～15mm×2～4mm×0.5～2mm的长方体形状。

在优选的实施例中，电路控制元件为集成电路元件，包括控制IC(integratedcircuit)、MOSFET场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，全氧半场效晶体管)及ID电阻(inductance resistor，感应电阻)。

通过改变传统的锂离子电池的电芯盖板结构，特别是通过在平板状的电芯盖板上设计一个或多个凹槽，以达到电芯盖板与保护电路板匹配，使保护电路板上的主要组件，如电路控制元件等嵌入到凹槽中，可以有效利用锂离子电池的内部空间，提高电池的容量；同时，通过将电路控制元件等嵌入到凹槽中，利用凹槽结构可以有效对电路控制元件等进行保护，得到的电池的耐机械冲击能力及稳定性也会明显提高。

优选的，该电芯盖板上的凹槽形状、数量与电路控制元件的形状、数量相同，配以高度集成的电路控制元件，该设计的电芯盖板可以将电池容量提高3～10％，具有良好的市场应用价值。

同时，还有必要提供一种能有效利用电池内部空间，提高电池容量的锂离子电池。

一种锂离子电池，包括电芯、电芯盖板、电池保护电路板等，所述电芯盖板位于所述电芯与所述电池保护电路板之间，所述电池保护电路板上设有凸出于所述电池保护电路板的电路控制元件，该电芯盖板上开设有容纳电路控制元件的凹槽。

在优选的实施例中，上述凹槽采用冲压工艺或切割工艺形成。

在优选的实施例中，电路控制元件为集成电路元件，包括控制IC、MOSFET场效应晶体管及ID电阻。

采用上述电芯盖板结构组装的锂离子电池，可以将传统的电芯高度提高2～4mm，电池容量提高3～10％，具有广泛的市场应用前景。

【附图说明】

图1为实施例1的电芯盖板与保护电路板的截面示意图。

图2为实施例2的电芯盖板与保护电路板的截面示意图。

图3为实施例3的电芯盖板与保护电路板的截面示意图。

图4为实施例4的电芯盖板与保护电路板的截面示意图。

图5为实施例5的电芯盖板与保护电路板的截面示意图。

图6为实施例6的锂离子电池的截面示意图。

【具体实施方式】

下面主要结合附图和具体实施例对锂离子电池电芯盖板结构及采用该电芯盖板的锂离子电池作进一步的说明。

实施例1：

图1为包含一个凹槽144的电芯盖板110与保护电路板120的截面示意图。电芯盖板110上设有组件112。组件112包括压板、连接件、密封件等(图中未标出)。保护电路板120一面上设有凸出于电池保护电路板120的电路控制元件122。电路控制元件122为集成电路元件，其包括控制IC、MOSFET场效应晶体管、ID电阻等元件。电路控制元件122主要用于在发生非常规操作时及时的切断回路，保护电芯。电芯盖板110与保护电路板120相对的一面上开设有与电路控制元件122相对应的凹槽114。针对厚度稍大的电路控制元件122，本实施例中的凹槽114采用冲压的方式形成，其截面形状可为矩形，与电路控制元件122的形状相同，且其尺寸略大于电路控制元件122的尺寸，以有效对电路控制元件122进行保护，提高电池的耐机械冲击能力及稳定性。

对于原始长度为4～6cm的电芯，采用上述结构的锂离子电池可有效增加电芯长度约4mm，电池容量提高6％～10％。

实施例2：

如图2所示，本实施例的电芯盖板210上的凹槽212截面形状为梯形，其他同实施例1。

实施例3：

图3为包含一个凹槽314的电芯盖板310与保护电路板320的截面示意图。电芯盖板310上设有组件312。组件312包括压板、连接件、密封件等(图中未标出)；电路控制元件322为集成电路元件，其包括高度集成在一起的控制IC、MOSFET场效应晶体管、ID电阻等元件。针对厚度较小的电路控制元件322，本实施例中的凹槽314采用切割方式形成，其截面形状为矩形，与电路控制元件322的形状相同，且其尺寸略大于电路控制元件322的尺寸，以有效对电路控制元件322进行保护，提高电池的耐机械冲击能力及稳定性。

对于原始长度为4～6cm的电芯，采用上述结构的锂离子电池可有效增加电芯长度约2mm，电池容量提高3％～5％。

实施例4：

图4为包含一个凹槽的电芯盖板410与保护电路板420的截面示意图，该电芯盖板410上设有一个尺寸较大的凹槽412，可以相应嵌入电路板420上的两个尺寸较小的电路控制元件422和424，凹槽412截面形状为矩形。

实施例5：

图5为包含两个凹槽的电芯盖板510与保护电路板520的结构示意图，该电芯盖板510上设有两个与保护电路板520上的两个电路控制元件522和524相应的凹槽512和514。

实施例6：

图6为包含实施例2的电芯盖板210的锂离子电池600的结构示意图，该锂离子电池包括电芯610及电芯盖板210、保护电路板620。电芯盖板210位于电芯610与电池保护电路板620之间，电池保护电路板620上设有凸出于电池保护电路板的电路控制元件622。电芯盖板210上设有与保护电路板620上电路控制元件622相对应的凹槽212。相比较传统的采用平板状的电芯盖板，本实施例的锂离子电池结构可有效增加电芯高度约4mm，对于原始长度为4～6cm的电芯，电池容量提高6％～10％。

通过改变传统的锂离子电池电芯上的电芯盖板结构，特别是通过在平板状的电芯盖板上设计一个或多个凹槽，以达到电芯盖板与保护电路板匹配，使保护电路板上的主要组件，如电路控制元件等嵌入到凹槽中，可以有效利用锂离子电池的内部空间，提高电池的容量；同时，通过将电路控制元件等嵌入到凹槽中，利用凹槽结构可以有效对电路控制元件等进行保护，得到的电池的耐机械冲击能力及稳定性也会明显提高。

优选的，电芯盖板上的凹槽形状、数量与电路控制元件的形状、数量相同，以增强电芯盖板与保护电路板的匹配性。

优选的，对于不同尺寸规格的电路控制元件，设计具有凹槽尺寸5～15mm×2～4mm×0.5～2mm的电芯盖板，具有广泛的市场应用前景。

配以高度集成的电路控制元件，上述设计的电芯盖板可以将电池容量提高3％～10％，具有良好的市场应用价值。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如凹槽的形状、尺寸等，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种锂离子电池电芯盖板，其特征在于，所述电芯盖板上开设有容纳电池保护电路板上电路控制元件的凹槽。

2.如权利要求1所述的锂离子电池电芯盖板，其特征在于，所述凹槽采用冲压或切割形成。

3.如权利要求1所述的锂离子电池电芯盖板，其特征在于，所述凹槽的形状与所述电路控制元件的形状相同，所述凹槽的数量与所述电路控制元件的数量相同。

4.如权利要求1或3所述的锂离子电池电芯盖板，其特征在于，所述凹槽为5～15mm×2～4mm×0.5～2mm的长方体形状。

5.如权利要求1所述的锂离子电池电芯盖板，其特征在于，所述电路控制元件为集成电路元件，包括控制IC、MOSFET场效应晶体管及ID电阻。

6.一种锂离子电池，包括电芯、电芯盖板及电池保护电路板，所述电芯盖板位于所述电芯与所述电池保护电路板之间，所述电池保护电路板上设有凸出于所述电池保护电路板的电路控制元件，其特征在于，所述电芯盖板上开设有容纳所述电路控制元件的凹槽。

7.如权利要求6所述的锂离子电池电芯盖板，其特征在于，所述凹槽采用冲压工艺或切割工艺形成。

8.如权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述凹槽的形状与所述电路控制元件的形状相同，所述凹槽的数量与所述电路控制元件的数量相同。

9.如权利要求6或8所述的锂离子电池，其特征在于，所述凹槽为5～15mm×2～4mm×0.5～2mm的长方体形状。

10.如权利要求6所述的锂离子电池电芯盖板，其特征在于，所述电路控制元件为集成电路元件，包括控制IC、MOSFET场效应晶体管及ID电阻。