CN205282574U - 一种电池的新型电芯结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种电池的新型电芯结构，其包括壳体，壳体内设有第一电芯、第二电芯以及对第一电芯和第二电芯进行保护的保护板；所述第一电芯和第二电芯与保护板电性连接；所述第一电芯和第二电芯并联连接，并行设置；所述保护板设置于第一电芯和第二电芯的一侧，所述保护板朝向第一电芯的一面设置有正极接线端子、负极接线端子和保护电路元件，保护电路元件的正极连接正极接线端子，保护电路元件的负极连接负极接线端子，第一电芯和第二电芯的正极引线连接正极接线端子，第一电芯和第二电芯的负极引线连接负极接线端子。

Description

一种电池的新型电芯结构
技术领域
本实用新型涉及锂电池制作领域，具体是一种电池的新型电芯结构。
背景技术
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池以其具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点，因而得到了广泛的应用。锂电池的能量密度很高，它的容量是同重量的镍氢电池的1.5～2倍，而且具有很低的自放电率。此外，锂电池几乎没有记忆效应以及不含有毒物质等优点也是它得到广泛应用的重要原因。
而锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池、锂电组件通常会带有保护板。保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下实时准确的监视锂电池的电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断。一块单体锂电池所能提供的容量是有限的，对于现有大多数场合来说，人们通常需要将几块单体锂电池组合起来使用，以达到所需的容量。然而，由于每块单体锂电池都需要一个保护板来保护，使其不被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此当多块单体锂电池组合使用时，多块保护板不仅难以在有限的空间内放置，而且多块保护板使得锂电池内部温度升高，长期使用下，该锂电池的寿命会大大缩短，另外，多块保护板使得对锂电池的加工也会变得相当繁杂。
实用新型内容
因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种电池的新型电芯结构，对现有的电芯结构进行改进，使其保护板电路简单化，从而解决现有技术之不足。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种电池的新型电芯结构，包括壳体，壳体内设有第一电芯、第二电芯以及对第一电芯和第二电芯进行保护的保护板；所述第一电芯和第二电芯与保护板电性连接；所述第一电芯和第二电芯并联连接，并行设置；所述保护板设置于第一电芯和第二电芯的一侧，所述保护板朝向第一电芯的一面设置有正极接线端子、负极接线端子和保护电路元件，保护电路元件的正极连接正极接线端子，保护电路元件的负极连接负极接线端子，第一电芯和第二电芯的正极引线连接正极接线端子，第一电芯和第二电芯的负极引线连接负极接线端子。
进一步的，所述保护电路元件包括控制IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、MOS管T1、MOS管T2、二极管D1和二极管D2，控制IC的VDD端一路串联电阻R1后连接电池的P+输出端，另一路串联电容C1后连接控制IC的VSS端和MOS管T2的S端；MOS管T2的G端连接控制IC的Dout端，MOS管T2的D端连接MOS管T1的D端，D2并联于MOS管T2的S端和D端之间；MOS管T1的G端连接控制IC的Cout端，MOS管T1的S端连接电阻R2的一端、电阻R3的一端以及电池的P-输出端，二极管D1并联在MOS管T1的D端和S端之间；电阻R2的另一端连接至控制IC的VM端，电阻R3的另一端连接T输出端。通常状态：电池电压在过放电检出电压以上（2.75V以上），过充电检出电压以下（4.3V以下），VM端子的电压在充电器检出电压以上，在过电流/检出电压以下（OV）的情况下，控制IC通过监视连接在VDD-VSS间的电压差及VM-VSS间的电压差而控制两个MOS管，Dout、Cout端都为高电平，MOS管处导通状态，这时可以自由的充电和放电。
进一步的，所述控制IC采用型号为DW01的电池保护芯片实现。
进一步的，所述MOS管T1和MOS管T2均采用型号为8205A的MOS管实现。
进一步的，所述壳体包括上壳、下壳和支架，上壳和下壳通过支架固定连接并形成容置空间，以放置第一电芯、第二电芯和保护板。进一步的，所述下壳内设有放置保护板的凹槽，以使保护板固定不易被碰撞或者损坏。
本实用新型通过采用上述结构，具有如下优点：
1、电芯结构采用2节电芯并联，优点：电芯电压不变，电芯容量为2节电芯容量总和；并且两节电芯在壳体内部进行并联，同时将保护板设于两节电芯一侧，使得一个保护板即可保护两节电芯，大大简化了现有技术中多节电芯并联的保护电路；另外，上述方案也可用于多节电芯并联结构；
2、电池结构采用底壳加支架结构，使得结构达到最优化，可以有效的降低成本；
3、保护板采用双MOS结构（MOS管T1和MOS管T2），有效增加过流保护，因大容量手机在开关机过程中会产生过大的瞬间电流而造成MOS烧毁等现象，采用双MOS结构可以有效预防电流过大烧毁MOS情况。
附图说明
图1为本实用新型的实施例的整体示意图；
图2为本实用新型的实施例的分解示意图；
图3为本实用新型的实施例的保护电路元件的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
作为一个具体的实施例，参见图1和图2，本实用新型的一种电池的新型电芯结构，包括壳体100，壳体100内设有第一电芯10、第二电芯20以及对第一电芯10和第二电芯20进行保护的保护板30；所述第一电芯10和第二电芯20与保护板30电性连接；所述第一电芯10和第二电芯20并联连接，并行设置；所述保护板30设置于第一电芯10和第二电芯20的一侧（底部或者顶部均可），所述保护板30朝向第一电芯10（也即朝向第二电芯20）的一面设置有正极接线端子、负极接线端子和保护电路元件，保护电路元件的正极连接正极接线端子，保护电路元件的负极连接负极接线端子，第一电芯10和第二电芯20的正极引线连接正极接线端子，第一电芯10和第二电芯20的负极引线连接负极接线端子。
参见图3，本实施例中，保护电路元件包括控制IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、MOS管T1、MOS管T2、二极管D1和二极管D2，控制IC的VDD端一路串联电阻R1后连接电池的P+输出端，另一路串联电容C1后连接控制IC的VSS端和MOS管T2的S端；MOS管T2的G端连接控制IC的Dout端，MOS管T2的D端连接MOS管T1的D端，D2并联于MOS管T2的S端和D端之间；MOS管T1的G端连接控制IC的Cout端，MOS管T1的S端连接电阻R2的一端、电阻R3的一端以及电池的P-输出端，二极管D1并联在MOS管T1的D端和S端之间；电阻R2的另一端连接至控制IC的VM端，电阻R3的另一端连接T输出端。通常状态：电池电压在过放电检出电压以上（2.75V以上），过充电检出电压以下（4.3V以下），VM端子的电压在充电器检出电压以上，在过电流/检出电压以下（OV）的情况下，控制IC通过监视连接在VDD-VSS间的电压差及VM-VSS间的电压差而控制两个MOS管，Dout、Cout端都为高电平，MOS管处导通状态，这时可以自由的充电和放电。
其中，控制IC采用型号为DW01的电池保护芯片实现。MOS管T1和MOS管T2均采用型号为8205A的MOS管实现。
参见图2，所述壳体100包括上壳101、底壳102、标贴103和支架104，上壳101、底壳102和标贴103形成一容置空间，该容置空间内放置第一电芯10、第二电芯20和保护板30；支架104放于第一电芯10和第二电芯20之间将两个电芯间隔开来。所述下壳内设有放置保护板30的凹槽，以使保护板30固定不易被碰撞或者损坏，组装时，首先将第一电芯10、第二电芯20和保护板30进行电性连接，然后将保护板30放置于下壳的凹槽内，然后盖合上壳，最后使用标贴103将其包裹起来即可。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种电池的新型电芯结构，其特征在于：包括壳体，壳体内设有第一电芯、第二电芯以及对第一电芯和第二电芯进行保护的保护板；所述第一电芯和第二电芯与保护板电性连接；所述第一电芯和第二电芯并联连接，并行设置；所述保护板设置于第一电芯和第二电芯的一侧，所述保护板朝向第一电芯的一面设置有正极接线端子、负极接线端子和保护电路元件，保护电路元件的正极连接正极接线端子，保护电路元件的负极连接负极接线端子，第一电芯和第二电芯的正极引线连接正极接线端子，第一电芯和第二电芯的负极引线连接负极接线端子。
2.根据权利要求1所述的一种电池的新型电芯结构，其特征在于：所述保护电路元件包括控制IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、MOS管T1、MOS管T2、二极管D1和二极管D2，控制IC的VDD端一路串联电阻R1后连接电池的P+输出端，另一路串联电容C1后连接控制IC的VSS端和MOS管T2的S端；MOS管T2的G端连接控制IC的Dout端，MOS管T2的D端连接MOS管T1的D端，D2并联于MOS管T2的S端和D端之间；MOS管T1的G端连接控制IC的Cout端，MOS管T1的S端连接电阻R2的一端、电阻R3的一端以及电池的P-输出端，二极管D1并联在MOS管T1的D端和S端之间；电阻R2的另一端连接至控制IC的VM端。
3.根据权利要求2所述的一种电池的新型电芯结构，其特征在于：所述控制IC采用型号为DW01的电池保护芯片实现。
4.根据权利要求2所述的一种电池的新型电芯结构，其特征在于：所述MOS管T1和MOS管T2均采用型号为8205A的MOS管实现。
5.根据权利要求1所述的一种电池的新型电芯结构，其特征在于：所述壳体包括上壳、下壳和支架，上壳和下壳通过支架固定连接并形成容置空间，以放置第一电芯、第二电芯和保护板。
6.根据权利要求5所述的一种电池的新型电芯结构，其特征在于：所述下壳内设有放置保护板的凹槽。
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CN107612059A (zh) * 2017-09-07 2018-01-19 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 可折叠的电池及应用其的电子装置
WO2019056249A1 (zh) * 2017-09-21 2019-03-28 深圳市科金明电子股份有限公司 Pdvd 5v电源管理系统
CN110932365A (zh) * 2019-12-27 2020-03-27 博科能源系统(深圳)有限公司 一种电池保护电路

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