CN201789007U

CN201789007U - 一种盖板组件及含有该盖板组件的锂离子电池

Info

Publication number: CN201789007U
Application number: CN2010205009781U
Authority: CN
Inventors: 夏良明; 谭明生; 周继浩
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2010-08-19
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2020-08-19

Abstract

本实用新型提供了一种盖板组件，从下至上依次包括盖板、保护线路板和端盖；盖板包括盖板本体和与盖板本体绝缘连接的铆钉；保护线路板容纳于端盖内；保护线路板的下表面具有元器件；其中，盖板本体上具有凹槽，凹槽的位置与元器件的位置对应，用于容纳元器件。本实用新型的盖板组件中，盖板本体上有两个容纳保护线路板元器件的凹槽，因此可以减少电池在长度方向的尺寸，使电池内部器件紧凑地定位在二次电池中，有效减少电池的总体尺寸，保证其较高的容量密度。

Description

一种盖板组件及含有该盖板组件的锂离子电池

技术领域

本实用新型属于电池领域，尤其涉及锂离子电池领域。

背景技术

锂离子电池是将正极片、隔膜、负极片卷绕或叠置成极芯后，将极芯放入电池壳体和盖板形成的空腔内，内部注入电解液经封口化成等步骤后即得，但实际上，还需要进行包装才能成为真正意义上安全的电池，要在其电池端部安装保护线路板才能用于给负载供电，防止电池的过充、过放、短路、滥用，起到保护电池的作用。

现有的电池封装时，将保护线路板置于顶盖内，并且线路板和顶盖卡扣连接：例如在线路板上设有凸起，在顶盖的相应位置设置卡槽，通过凸起与卡槽的匹配固定线路板；或者在顶盖内壁上设有凸起，该凸起设有用于支撑线路板的水平面和用于导向作用的斜面，凸起与顶盖内壁固定线路板。但是凸起会造成顶盖变形，且模具复杂，否则易造成保护线路板上的元器件损坏；另外凸起会增加电池的尺寸，降低电池的容量密度。

CN101442138A中公开了一种二次电池，包括：电极组件；容纳该电极组件的罐；盖组件；电连接至该盖组件的电极端子的保护电路板；和连接至盖板中形成的槽且被钎焊到该保护电路板的传导支撑构件。该保护电路板电且机械连接至该盖板中形成的槽，从而允许该保护电路板准确地连接至该盖板的预定位置上。该二次电池中，保护线路板需钎焊两个金属支架与一个负极连接件，所需元器件较多成本也较高，由于传导支承构件的存在，导致电池封装后长度方向尺寸较大，电池的容量密度较低。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术中存在的锂离子电池总体尺寸大、容量密度低的技术问题。

本实用新型提供一种盖板组件，从下至上依次包括盖板、保护线路板和端盖；盖板包括盖板本体和与盖板本体绝缘连接的铆钉；保护线路板容纳于端盖内；保护线路板的下表面具有元器件；

其中，盖板本体上具有凹槽，凹槽的位置与元器件的位置对应，用于容纳元器件。

凹槽的数量可以为一个，用于容纳所有元器件；也可以为多个，每个凹槽内容纳一个或多个元器件。

保护线路板上设有第一电输入端、第二电输入端和作为电输出端的金手指；第一电输入端与盖板本体电连接，第二电输入端与铆钉电连接。

保护线路板上设有连接带，连接带的一端与盖板本体电连接，另一端与第一电输入端电连接。

保护线路板上具有通孔，铆钉穿设于通孔内。通孔内还存放有PTC保护器；PTC保护器的一端与铆钉电连接，另一端与第二电输入端电连接。

盖板本体下方还设有绝缘隔圈。

本实用新型提供了一种锂离子电池，包括电池外壳、盖板组件及位于电池外壳和盖板组件所围成空腔内的极芯和电解液；极芯上引出有正、负两个极耳；其中，所述盖板组件为本实用新型的盖板组件，正、负极耳中的一个与盖板本体电连接，另一个与铆钉电连接。

本实用新型的锂离子电池，盖板本体上具有凹槽，保护线路板上的元器件布置区域对应盖板本体上的凹槽，因此在电池装配过程中，保护线路板上元器件突出部分正好放入凹槽内，因此可以减少电池在长度方向的尺寸，使电池内部器件紧凑地定位在二次电池中，有效减少电池的总体尺寸，保证其较高的容量密度。同时，本实用新型的盖板组件，节省了对应的支架，成本更低、固定生产设备投入更少，缩减了电池生产工序。本实用新型的锂离子电池，内部结构紧凑，缩短电芯与保护线路板的连接距离，电池内阻减小。

附图说明

图1是本实用新型盖板组件的分解示意图；

图2是图1中盖板本体与铆钉结构示意图；

图3-1是图1中保护线路板的仰视图；

图3-2是图1中保护线路板的主视图；

图3-3是图1中保护线路板的俯视图；

图4是图1中PTC保护器结构示意图；

图5是本实用新型锂离子电池分解示意图；

图6是图5中电池外壳底部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种盖板组件，如图1所示，从下至上依次包括盖板、保护线路板3和端盖4；其中，盖板包括盖板本体1和与盖板本体1绝缘连接的铆钉2；保护线路板3容纳于端盖4内；保护线路板3的下表面具有元器件34(图1中未标识出)。盖板本体1上具有两个凹槽11、12，凹槽11、12的位置与元器件34的位置对应，电池封装时，元器件34容纳于凹槽11、12内。

为方便元器件34的容纳，凹槽11、12的深度大于元器件34的最大高度。凹槽11、12的长度、宽度对应分别大于保护线路板3上元器件34放置区域的长度、宽度。

如图2所示，作为本领域技术人员的公知常识，为防止盖板本体1和铆钉2连接导致电池短路，盖板本体1和铆钉2之间采用塑胶件102绝缘隔离。盖板本体1下方还设有绝缘隔圈103。本实用新型的盖板组件用于锂离子电池上时，盖板本体1与极芯上引出的一个极耳连接，而铆钉2与另一个极耳连接，盖板本体1和铆钉2之间通过塑胶件102绝缘隔离，而盖板本体1与极芯之间通过塑胶隔圈103绝缘隔离。另外，保护线路板3与盖板本体1封装时，接触处需覆盖一层绝缘纸以防止保护线路板3内部短路造成电性能不良与安全隐患。

如图3-1、3-2、3-3所示，保护线路板3上设有第一电输入端31，第二电输入端32和作为电输出端的金手指33；其中，第一电输入端31和元器件34位于保护线路板3的下表面，而第二电输入端32和金手指33则位于保护线路板3的上表面。

第一电输入端31通过保护线路板3上的连接带6与盖板本体1电连接。具体地，连接带6的一端镀有锡，方便与保护线路板3上的第一电输入端31焊接；连接带6的另一端需保证其表面干净与平整，方便与盖板本体1焊接。

第二电输入端32通过保护线路板3上通孔35内的PTC保护器5与铆钉2电连接。保护线路板3上具有通孔35，通孔的形状可以为圆形或长方形；如图3-1、3-3中所示，通孔为长方形。铆钉2穿设于通孔35内。

通孔35内还存放有PTC保护器5。PTC保护器的结构如图4所示，PTC保护器为台阶状，包括PTC本体50、PTC左端电极51和PTC右端电极52。其中，PTC本体50存放于保护线路板3的通孔35内，PTC左端电极51紧贴于铆钉2的表面，与铆钉2电连接，例如可以为激光焊接；PTC右端电极52与通孔35右侧的第二电输入端32电连接。PTC保护器5的PTC本体50位于通孔35内，与铆钉2距离较小，感应电芯温度的灵敏性更快。通孔35内还可设有台阶351，方便PTC保护器5的存放。

为充分利用电池的内部空间，优选情况下，铆钉2的高度与PTC本体50的厚度的和不大于保护线路板3的厚度，从而铆钉2与PTC本体50全部容纳于保护线路板3的通孔35内。

保护线路板3上面设置有过充、过放、过流保护的保护电路。金手指34用于与用电器端子接触，金手指34最少两个，一般三个也有三个以上的，分别为P+、P-、NTC、ID、信号输入端等。

本实用新型的盖板组件用于锂离子电池中时，铆钉2与极芯上引出的正、负极耳中的一个通过焊接垫片104实现电连接。焊接垫片104与盖板本体1绝缘，防止铆钉2和盖板本体连接，造成短路。为了不影响焊接的程度，铆钉采用偏心结构，即铆钉的钉不在铆钉帽的中心位置。

本实用新型中，所述焊接为本领域技术人员公知，包括但不限于超声波焊接、电阻焊焊接、激光焊接，优选激光焊接。

本实用新型提供一种锂离子电池，如图5所示，包括电池外壳7、盖板组件及位于电池外壳7和盖板组件所围成空腔内的极芯和电解液；极芯上引出有正、负两个极耳；其中盖板组件为本实用新型公开的盖板组件，盖板组件中的盖板本体1与一个极耳电连接，铆钉2与另一个极耳电连接。

众所周知，极芯即所谓正极片、隔膜、负极片经卷绕或者若干多次重复叠置而形成的提供电能的组件。极芯中正极片上引出正极耳，负极片上引出负极耳，正极耳和负极耳再通过焊接等方式连接到盖板本体1和铆钉2上。至于正极片、负极片、隔膜的制造方法，及其他电芯制造工艺等均为本领域技术人员所公知，因此不再赘述。

在电池外壳7的侧面还包裹有起标识和绝缘作用的包装标贴71，如图5所示。标贴71可采用热缩性材料制作，制成长方形后并在背面涂上不干胶，通过手工、机器将其包裹到电池外壳7的侧面即可。

如图6所示，作为本实用新型锂离子电池的一种优选实施方式，电池壳体7的底部设有波纹槽72，用于在用电器中对锂离子电池进行定位，另外还方便锂离子电池从用电器中取出。众所周知，如果用电器在电池底部定位处有绝缘要求，则可以在波纹槽上喷涂一层绝缘漆或贴一层绝缘纸。

本实用新型的锂离子电池，省去了传统电池封装中的底片0.6mm、支架0.55mm、元器件高度1mm、PTC保护器本体厚度尺寸0.5mm，使电池的长度空间最少节约了2.65mm，因此电池容量密度也同步提高。例如，采用本实用新型的盖板组件封装LP053450A型号电池，能节约5.3％的空间，并且减少了PACK制作过程中1-2次的弯折定位工序、减少了支架、底片，极大程度降低了电池的生产成本、提高了市场竞争力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种盖板组件，从下至上依次包括盖板、保护线路板和端盖；盖板包括盖板本体和与盖板本体绝缘连接的铆钉；保护线路板容纳于端盖内；保护线路板的下表面具有元器件；

其特征在于，盖板本体上具有凹槽，凹槽的位置与元器件的位置对应，用于容纳元器件。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，凹槽的深度大于元器件的最大高度。

3.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，保护线路板上设有第一电输入端、第二电输入端和作为电输出端的金手指；第一电输入端与盖板本体电连接，第二电输入端与铆钉电连接。

4.根据权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，保护线路板上设有连接带，连接带的一端与盖板本体电连接，另一端与第一电输入端电连接。

5.根据权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，保护线路板上具有通孔，铆钉穿设于通孔内。

6.根据权利要求5所述的盖板组件，其特征在于，通孔内还存放有PTC保护器；PTC保护器的一端与铆钉电连接，另一端与第二电输入端电连接。

7.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，盖板本体下方还设有绝缘隔圈。

8.根据权利要求1-7任一项所述的盖板组件，其特征在于，铆钉为偏心结构。

9.一种锂离子电池，包括电池外壳、盖板组件及位于电池外壳和盖板组件所围成空腔内的极芯和电解液；极芯上引出有正、负两个极耳；其特征在于，所述盖板组件为权利要求1-8任一项所述的盖板组件，正、负极耳中的一个与盖板本体电连接，另一个与铆钉电连接。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，电池外壳底部设有波纹槽。