CN211017300U - 聚合物锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种聚合物锂离子电池。该聚合物锂离子电池包括上钢帽和下钢壳，下钢壳内设有保护板、锂离子电芯和导电棉，保护板的内部设有保护电路板，保护电路板上具有B+端口、B‑端口和P‑端口，B+端口处设置有B+焊盘，B‑端口处设置有B‑焊盘，P‑端口处设置有P‑焊盘，电芯的正极通过电子线焊接在保护板的B+焊盘上；电芯的负极通过第一镍片焊接在保护板的B‑焊盘上，电芯的正极通过第二镍片焊接在保护板的P‑焊盘上，导电棉设置在第二镍片的尾端，并与下钢壳底部接触。本申请具有结构简单、安全性高，整体上未改变传统的聚合物锂离子电池的结构特征，成本增加不多，易于对原有的结构进行改造生产，适用性强，实用价值高。

Description

聚合物锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，特别是涉及聚合物锂离子电池。

背景技术

聚合物锂电池是锂离子电池的一种，与液锂电池相比，具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，和低成本等多种优点，在手机、电脑和无人机等领域得到了广泛的应用。

通常，聚合物锂电池包括电芯、保护板和钢壳，保护板设置在电芯的顶部，并与所述电芯一起压合放置在钢壳内部。然而，传统的聚合物锂电池的保护板负极与钢壳连接方式很容易产生断路，造成电池无输出的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能有效解决保护板与钢壳断路导致电池无输出的聚合物锂离子电池。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种聚合物锂离子电池，包括上钢帽和下钢壳，所述下钢壳内设有保护板、锂离子电芯和导电棉，所述电芯的低端设有正极，所述电芯的顶端设有负极，所述保护板设置在所述电芯正极的上部，所述上钢帽设置在所述保护板的顶部，并压合与所述下钢壳相连；所述保护板的内部设有保护电路板，所述保护电路板上具有B+端口、B-端口和P-端口，所述B+端口处设置有B+焊盘，所述B-端口处设置有B-焊盘，所述P-端口处设置有P-焊盘，所述电芯的正极通过电子线焊接在所述保护板的B+焊盘上，所述上钢帽的突出端为所述保护板的B+端输出；所述电芯的负极通过第一镍片焊接在所述保护板的B-焊盘上，所述电芯的正极通过第二镍片焊接在所述保护板的P-焊盘上，所述导电棉设置在所述第二镍片的尾端，并与所述下钢壳底部接触，所述下钢壳的管壁为所述保护板的P-端输出。

本实施例提供的聚合物锂离子电池，通过将导电棉设置在连接电芯正极与保护板P-焊盘的第二镍片尾端，使得导电棉接触到下钢壳底部，以导电棉作为中间导通介质，改进传统聚合物锂电池中保护板负极输出端与钢壳的连接方式，从而解决目前保护板负极和钢壳连接容易发生断路，造成电池无输出的问题。相比于传统的聚合物锂电池，本申请提供的聚合物锂离子电池具有结构简单、安全性高，整体上未改变传统的聚合物锂离子电池的结构特征，成本增加不多，易于对原有的结构进行改造生产，适用性强，实用价值高。

在其中一个实施例中，所述保护电路板的电路包括集成电路保护芯片U1、MOS管Q1、MOS管Q2、电容C1、电阻R1和电阻R2，所述集成保护电路芯片具有放电控制端DO、充电控制端CO、电源正极端Vdd、电源负极端Vss和过流检测端V-，所述电芯的正极与所述保护板的B+端电相连，所述电芯的负极与所述保护板的B-端相连；所述放电控制端DO与所述MOS管Q1的栅极电相连，所述充电控制端CO与所述MOS管Q2的栅极电相连，所述MOS管Q1的漏极与所述MOS管Q2的漏极电相连，所述MOS管Q1的源极与所述保护板的B-端电相连，所述MOS管Q2的源极与所述保护板的P-端电相连；所述电源正极端Vdd分别与所述电阻R1的一端、所述电容C1的一端电相连，所述电阻R1的第二端分别与所述保护板的B+端、P-端电相连，所述电容C1的第二端分别与所述电源负极端Vss、所述保护板的B-端、所述MOS管Q1的源极相连；所述过流检测端V-通过所述电阻R2与所述保护板的P-端电相连。

附图说明

图1为一实施例中聚合物锂离子电池的结构示意图；

图2为一实施例中保护板的结构示意图；

图3为经过聚合物锂离子电池组装步骤一得到的聚合物锂离子电池的结构示意图；

图4为经过聚合物锂离子电池组装步骤二得到的聚合物锂离子电池的结构示意图；

图5为经过聚合物锂离子电池组装步骤三得到的聚合物锂离子电池的结构示意图；

图6为经过聚合物锂离子电池组装步骤四得到的聚合物锂离子电池的结构示意图；

图7为经过聚合物锂离子电池组装步骤五得到的聚合物锂离子电池的结构示意图；

图8为一实施例中保护电路板的电路原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方法或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1和图2，本实施例提供了一种聚合物锂离子电池，包括上钢帽100和下钢壳200，下钢壳200内设有保护板210、锂离子电芯220和导电棉230，电芯220的低端设有正极222，电芯220的顶端设有负极224，保护板210设置在电芯正极222的上部，上钢帽100设置在保护板210的顶部，并与下钢壳200压合相连；保护板210的内部设有保护电路板212，保护电路板212上具有B+端口、B-端口和P-端口，B+端口处设置有B+焊盘，B-端口处设置有B-焊盘，P-端口处设置有P-焊盘，电芯220的正极222通过电子线300焊接在保护板210的B+焊盘上，上钢帽100的突出端为保护板210的B+端输出；电芯220的负极224通过第一镍片400焊接在保护板210的B-焊盘上，电芯220的正极222通过第二镍片500焊接在保护板210的P-焊盘上，导电棉230设置在第二镍片500的尾端，并与下钢壳200底部接触，下钢壳200的管壁为保护板210的P-端输出。

本实施例提供的聚合物锂离子电池，通过将导电棉230设置在连接电芯220正极与保护板P-焊盘的第二镍片500尾端，使得导电棉230接触到下钢壳200底部，以导电棉230作为中间导通介质，改进传统聚合物锂电池中保护板负极输出端与钢壳的连接方式，从而解决目前保护板负极和钢壳连接容易发生断路，造成电池无输出的问题。相比于传统的聚合物锂电池，本申请提供的聚合物锂离子电池具有结构简单、安全性高，整体上未改变传统的聚合物锂离子电池的结构特征，成本增加不多，易于对原有的结构进行改造生产，适用性强，实用价值高。

具体地，本实施例提供的聚合物锂离子电池的组装步骤可包括：

步骤一：参见图3，将锂离子电芯220的正极222通过电子线300焊接到保护板210的B+端，B+端直接输出到上钢帽100突出端；

步骤二，参见图4，锂离子电芯220的负极224通过第一镍片400焊接到保护板210的B-端；

步骤三，参见图5，在保护板210的P-端焊接第二镍片500引伸到锂离子电芯220的正极端；

步骤四，参见图6，在P-镍片尾端放置导电棉230，然后将整个电池放置在下钢壳200内，使导电棉230接触到下钢壳200底部；

步骤五，参见图7，将上钢帽100套住下钢壳200，进行压合，下钢壳200管壁直接作为电池的P-端输出，完成电池的生产。

在一个实施例中，参见图8，保护电路板的电路包括集成电路保护芯片U1、MOS管Q1、MOS管Q2、电容C1、电阻R1和电阻R2，集成保护电路芯片具有放电控制端DO、充电控制端CO、电源正极端Vdd、电源负极端Vss和过流检测端V-，电芯的正极与保护板的B+端电相连，电芯的负极与保护板的B-端相连；放电控制端DO与MOS管Q1的栅极电相连，充电控制端CO与MOS管Q2的栅极电相连，MOS管Q1的漏极与MOS管Q2的漏极电相连，MOS管Q1的源极与保护板的B-端电相连，MOS管Q2的源极与保护板的P-端电相连；电源正极端Vdd分别与电阻R1的一端、电容C1的一端电相连，电阻R1的第二端分别与保护板的B+端、P-端电相连，电容C1的第二端分别与电源负极端Vss、保护板的B-端、MOS管Q1的源极相连；过流检测端V-通过电阻R2与保护板的P-端电相连。

在本实施例中，保护板210具有过充电保护、过放电保护、短路保护和过流保护。具体地，保护电路板的电路包括集成电路保护芯片U1、MOS管Q1、MOS管Q2、电容C1、电阻R1和电阻R2，其中，电阻R1为基准供电电阻，电阻R2为过流、短路检测电阻。

其工作原理为：集成电路保护芯片U1实时检测控制电芯电压和充放电回路的工作电流、电压，在电芯正常的情况下控制MOS管Q1和MOS管Q2开关导通，使得电芯与保护电路板处于正常工作状态；当电芯电压或回路电流超过集成电路保护芯片U1中比较电路预设值时，控制MOS管Q1和MOS管Q2开关关断，即关闭电芯放电或充电回路，以保护使用者与电芯的安全。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述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，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 (2)

1.一种聚合物锂离子电池，其特征在于，包括上钢帽和下钢壳，所述下钢壳内设有保护板、锂离子电芯和导电棉，所述电芯的低端设有正极，所述电芯的顶端设有负极，所述保护板设置在所述电芯正极的上部，所述上钢帽设置在所述保护板的顶部，并压合与所述下钢壳相连；所述保护板的内部设有保护电路板，所述保护电路板上具有B+端口、B-端口和P-端口，所述B+端口处设置有B+焊盘，所述B-端口处设置有B-焊盘，所述P-端口处设置有P-焊盘，所述电芯的正极通过电子线焊接在所述保护板的B+焊盘上，所述上钢帽的突出端为所述保护板的B+端输出；所述电芯的负极通过第一镍片焊接在所述保护板的B-焊盘上，所述电芯的正极通过第二镍片焊接在所述保护板的P-焊盘上，所述导电棉设置在所述第二镍片的尾端，并与所述下钢壳底部接触，所述下钢壳的管壁为所述保护板的P-端输出。

2.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池，其特征在于，所述保护电路板的电路包括集成电路保护芯片U1、MOS管Q1、MOS管Q2、电容C1、电阻R1和电阻R2，所述集成保护电路芯片具有放电控制端DO、充电控制端CO、电源正极端Vdd、电源负极端Vss和过流检测端V-，所述电芯的正极与所述保护板的B+端电相连，所述电芯的负极与所述保护板的B-端相连；所述放电控制端DO与所述MOS管Q1的栅极电相连，所述充电控制端CO与所述MOS管Q2的栅极电相连，所述MOS管Q1的漏极与所述MOS管Q2的漏极电相连，所述MOS管Q1的源极与所述保护板的B-端电相连，所述MOS管Q2的源极与所述保护板的P-端电相连；所述电源正极端Vdd分别与所述电阻R1的一端、所述电容C1的一端电相连，所述电阻R1的第二端分别与所述保护板的B+端、P-端电相连，所述电容C1的第二端分别与所述电源负极端Vss、所述保护板的B-端、所述MOS管Q1的源极相连；所述过流检测端V-通过所述电阻R2与所述保护板的P-端电相连。

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