CN209912950U - 电池保护板和具有该电池保护板的电池 - Google Patents

Abstract

一种电池保护板，包括保护电路板和电芯连接件，所述电芯连接件设置在所述保护电路板上，并用于连接所述保护电路板和电芯；所述电芯连接件包括第一连接件和第二连接件；所述第一连接件和所述第二连接件分别连接所述电芯的第一极和第二极；所述第一连接件包括第一连接层和第二连接层，所述第一连接层的材料为第一金属，所述第二连接层的材料为第二金属，所述第二连接件的材料为第三金属；所述第一金属和第三金属的熔点高于400℃，所述第二金属的熔点在500℃‑800℃。电池保护板通过在保护电路板上设置电芯连接件，使得电池保护板可以直接与电芯极耳进行焊接，降低电池生产的难度和风险。本申请还提供一种具有该电池保护板的电池。

Description

电池保护板和具有该电池保护板的电池

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池保护板和具有该电池保护板的电池。

背景技术

锂离子电池具有高能量密度、高可靠性等优点，使其在移动终端、智能移动家居、智能飞行器等领域有广泛运用。高可靠性、低制造成本电池是近年及未来锂电池发展的趋势，这一趋势于电芯组装厂商而言也会是一种新的挑战。

目前行业内电芯与电芯保护板的连接方式主要通过一贴装在电池保护板40上的L型镍片50与电芯极耳20进行激光焊接，然后弯折L型镍片50以形成需要的产品，如图5所示。采用这种方式，后续工序需要对L型镍片进行弯折时，存在应力应变较高的问题，会带来损伤电芯保护板元器件的风险，且L型镍片成本较高，故而存在制造成本高和产品质量风险的问题。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种可以直接与电芯焊接的电池保护板和具有该电池保护板的电池。

一种电池保护板，所述电池保护板包括保护电路板和电芯连接件，所述电芯连接件设置在所述保护电路板上，并用于连接所述保护电路板和电芯；所述电芯连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件间隔设置；所述第一连接件和所述第二连接件分别连接所述电芯的第一极和第二极；所述第一连接件包括第一连接层和第二连接层，所述第一连接层的材料为第一金属，所述第二连接层的材料为第二金属，所述第二连接件的材料为第三金属；所述第一金属和第三金属的熔点高于400℃，所述第二金属的熔点在500℃-800℃。

优选地，所述电芯连接件通过钎焊连接所述保护电路板和电芯。

优选地，所述第三金属与所述第一金属的材料为含镍或铜的金属或合金。

优选地，所述第一连接层连接于所述保护电路板，所述第二连接层用于连接所述电芯的第一极。

优选地，所述第一连接件和所述第二连接件设置在所述保护电路板的同一侧。

优选地，所述第一连接件和所述第二连接件以表面贴片技术的方式设置在所述保护电路板上。

一种电池，包括电芯和上述任一项描述的电池保护板；所述电芯包括第一极和第二极，所述第一极电连接所述电池保护板的第一连接件，所述第二极电连接所述电池保护板的第二连接件。

优选地，所述第一极的材料为第二金属，所述第二极的材料为第三金属。

优选地，所述第一极通过焊接连接于所述第一连接件的第二连接层，所述第二极通过焊接连接于所述第二连接件。

优选地，所述焊接为激光焊接，所述第一极与所述第一连接件的激光焊接的峰值功率为1-2千瓦，脉冲宽度为2-4毫秒；所述第二极与所述第二连接件的激光焊接的峰值功率为0.5-0.7千瓦，脉冲宽度为3-5毫秒。

优选地，所述第一金属和所述第三金属的熔点高于所述第二金属的熔点。

本申请提供的电池保护板通过在保护电路板上设置电芯连接件，使得电池保护板可以直接与电芯极耳进行焊接，取代了传统的通过L型镍片或其他连接件连接保护电路板和电芯极耳的方式，无需进行折弯工序，降低了电池生产的难度和风险。

附图说明

图1为电池保护板和电池在一实施例中的结构示意图。

图2A为图1所示的电池保护板的结构示意图。

图2B为图2A所示的电池保护板的剖视图。

图3为图2B所示的电池保护板与电芯极耳的焊接结构示意图。

图4为电池保护板在另一实施例中的结构示意图。

图5为现有技术的电芯与电池保护板的结构示意图。

主要元件符号说明：

电池	100
		电池保护板	10，40
保护电路板	11
		电芯连接件	12
第一连接件	13
		第一连接层	131
第二连接层	132
		第二连接件	14
第三连接层	141
		第四连接层	142
电芯极耳	20
		第一极	21
第二极	22
		电芯	30
L型镍片	50

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

请参阅图1、图2A和图2B，电池保护板10括保护电路板11 和电芯连接件12，所述电芯连接件12设置在所述保护电路板11上，并用于连接所述保护电路板11和电芯30的电芯极耳20。所述电芯连接件12包括第一连接件13和第二连接件14，所述第一连接件13 和所述第二连接件14间隔设置。所述第一连接件13和所述第二连接件14分别连接所述电芯极耳20的第一极21和第二极22。所述第一连接件13包括第一连接层131和第二连接层132。所述第一连接层131的材料为第一金属，所述第二连接层132的材料为第二金属，所述第二连接件14的材料为第三金属。所述第一金属和第三金属的熔点高于400℃，所述第二金属的熔点在500℃-800℃。

具体地，所述电芯连接件12通过钎焊连接所述保护电路板11 和所述电芯30。所述第一连接件13和所述第二连接件14通过表面贴片技术工艺设置在所述保护电路板11的一侧。所述第一连接件 13的第一连接层131连接所述保护电路板11。所述第一金属和所述第三金属优选为能够进行钎焊的金属或合金材料以降低表面贴片技术工艺的难度，例如可以选用含镍或含铜的金属或合金。在其他实施例中，所述第一金属和所述第三金属也可以选用其他能够或不能进行钎焊的材料。当所述第一金属和所述第三金属为不可钎焊材料时，可以通过在所述第一金属和所述第三金属的表面镀钎焊层以实现钎焊，从而实现将所述第一连接件13和所述第二连接件14设置在所述保护电路板11上。

所述第一连接件13的第二连接层132连接所述电芯极耳20的第一极21(也可以称为第一极耳)，所述第一极21优选为所述电芯极耳20的负极。所述第二连接件14连接所述电芯极耳20的第二极 22(也可以成为第二极耳)，所述第二极22优选为所述电芯极耳20 的正极。所述第一连接件13和所述第二连接件14与所述电芯极耳 20以焊接的方式连接，优选为激光焊接。

由于所述电芯极耳20的负极耳通常使用铝片制成，铝片是不能直接进行钎焊的材料，所述电芯极耳20的正极耳通常使用镍片制成，镍片是可以直接进行钎焊的材料。为了降低所述电芯连接件12 与所述电芯极耳20的焊接难度，所述第二金属优选为含铝的金属或合金材料，所述电芯极耳20的第一极21的材料也为第二金属；所述第三金属优选为含镍的金属或合金材料，所述电芯极耳20的第二极22的材料也为第三金属，所述第一金属和所述第三金属的熔点高于所述第二金属的熔点。这样进行焊接时，是将同种材料焊接在一起，大大降低焊接的难度，不容易发生低熔点材料烧坏的情况。而传统的连接方式是将铝极耳直接与镍片焊接，由于镍片熔点高处铝极耳许多，容易出现铝极耳烧坏的情况。

在本实施例中，所述第一金属与所述第三金属相同，都是含镍的金属或合金材料，可以理解的，在其他实施例中，所述第一金属可以与所述第三金属不同，所述第一金属能够与所述第二金属结合并且能通过钎焊设置在所述保护电路板11上即可达到相同的技术效果。

由于所述电芯极耳20的第一极21和第二极22并列设置在所述电芯30的一端，所述第一连接件13和所述第二连接件14优选为设置在所述保护电路板11的同一侧，方便与所述电芯极耳20进行焊接。可以理解的，在其他实施例中，所述第一连接件13和所述第二连接件14可以根据所电芯极耳20的位置设置在所述保护电路板11 的不同侧。

请参阅图3，所述第一连接件13和第二连接件14设置在所述保护电路板11上，电芯极耳20的第一极21和第二极22分别与所述第一连接件13和第二连接件14进行激光焊接。图中箭头方向为激光焊接时的激光方向，激光从所述第一极21和第二极22朝向所述第一连接件13和所述第二连接件14照射。优选地，所述第一极21与所述第一连接件13的激光焊接的峰值功率为1-2千瓦，脉冲宽度为2-4毫秒；所述第二极22与所述第二连接件14的激光焊接的峰值功率为0.5-0.7千瓦，脉冲宽度为3-5毫秒。由于第一极21 的材料与第二连接层132的材料相同，为第二金属，第二极22的材料与第二连接件14的材料相同，为第三金属，进行激光焊接时无需考虑不同材料的熔点问题，直接选择合适的焊接温度即可，同时降低电芯极耳20烧坏的风险，降低了电池保护板10的安装难度。

实施例二

请参阅图4，实施例二的电池保护板与实施例一的电池保护板大致相同，区别在于，实施例二的第二连接件14包括第三连接层 141和第四连接层142。所述第三连接层141连接所述第二极22，所述第四连接层142连接所述保护电路板11。所述第三连接层141 的材料为第三金属，与所述第二极22的材料相同。所述第四连接层 142的材料为第四金属，通过钎焊与所述保护电路板11连接，所述第四金属优选为能够进行钎焊的材料。可以理解的，所述第四金属可以与所述第三金属相同。

本申请提供的电池保护板10通过在保护电路板11上设置电芯连接件12，使得电池保护板10可以直接与电芯极耳20进行焊接，取代了传统的通过L型镍片或其他连接件连接保护电路板和电芯极耳的方式，无需进行折弯工序，降低了电池生产的难度和风险。

本申请还提供一种电池100，例如一种锂离子电池，所述电池 100包括电芯30和上述任一实施例描述的电池保护板10。电芯极耳 20的第一极21和第二极22设置在所述电芯的外部。所述第一极21 电连接所述电池保护板10的第一连接件13，所述第二极22电连接所述电池保护板10的第二连接件14。

所述第一极21通过焊接连接所述第一连接件13的第二连接层 132，所述第一连接件13的第一连接层131连接所述保护电路板11，所述第二极22通过焊接连接所述第二连接件14。优选地，所述第一连接层的材料为第一金属；所述第一极21的材料为第二金属，与所述第一连接件13的第一连接层131的材料相同；所述第二极耳的材料为第三金属，与所述第二连接件14的材料相同。可以理解，所述第一金属可以与所述第三金属相同或不相同。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种电池保护板，其特征在于，所述电池保护板包括：

保护电路板；和

电芯连接件，设置在所述保护电路板上，并用于连接所述保护电路板和电芯；

所述电芯连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件间隔设置；

所述第一连接件和所述第二连接件分别连接所述电芯的第一极和第二极；

所述第一连接件包括第一连接层和第二连接层，所述第一连接层的材料为第一金属，所述第二连接层的材料为第二金属，所述第二连接件的材料为第三金属；

所述第一金属和第三金属的熔点高于400℃，所述第二金属的熔点在500℃-800℃。

2.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述电芯连接件通过钎焊连接所述保护电路板和电芯。

3.如权利要求2所述的电池保护板，其特征在于，所述第三金属与所述第一金属的材料为含镍或铜的金属或合金。

4.如权利要求2所述的电池保护板，其特征在于，所述第一连接层连接于所述保护电路板，所述第二连接层用于连接所述电芯的第一极。

5.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件设置在所述保护电路板的同一侧。

6.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件以表面贴片技术的方式设置在所述保护电路板上。

7.一种电池，包括：

电芯；

其特征在于，所述电池进一步包括权利要求1-6任一项描述的电池保护板；

所述电芯包括第一极和第二极，所述第一极电连接所述电池保护板的第一连接件，所述第二极电连接所述电池保护板的第二连接件。

8.如权利要求7所述的电池，其特征在于，所述第一极的材料为第二金属，所述第二极的材料为第三金属。

9.如权利要求8所述的电池，其特征在于，所述第一极通过焊接连接于所述第一连接件的第二连接层，所述第二极通过焊接连接于所述第二连接件。

10.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述焊接为激光焊接，所述第一极与所述第一连接件的激光焊接的峰值功率为1-2千瓦，脉冲宽度为2-4毫秒；所述第二极与所述第二连接件的激光焊接的峰值功率为0.5-0.7千瓦，脉冲宽度为3-5毫秒。

11.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述第一金属和所述第三金属的熔点高于所述第二金属的熔点。

Images