CN215955383U - 锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池，其包括：壳体，在壳体上设置有用于外接接头的放电接口、以及用于接入外部充电电路的充电接口；充放电控制电路模块固定在壳体内，分别与各电芯单体的电极电连接以将各电芯单体串联或者并联或者串联与并联的组合电连接形成电池组本体，充放电控制电路模块的控制电路与充电接口、放电接口电连接，充放电控制电路模块的电压采样电路分别与各电芯单体电连接，电压采样电路用于采样各电芯单体的电压，以供控制电路根据各采样电压，控制各电芯单体的充电回路的导通或关断。应用该技术方案有利于提高锂离子电池的应用安全性，延长电池使用寿命；以及提高放电连接便利性。

Description

锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池制造领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池为目前应用最为广泛的绿色能源之一，本发明人在进行本发明的研究过程中发现，随着动力模型（比如模型车、无人机等）技术的发展，对航模锂离子电池的续航能力以及放电能力以及安全性能以及应用便利性的要求越来越高。

发明内容

本实用新型实施例的目的之一在于提供一种锂离子电池，应用该技术方案有利于提高锂离子电池的应用安全性，延长电池使用寿命；以及提高放电连接便利性。

本实用新型实施例提供的一种锂离子电池，包括：

壳体，在所述壳体上设置有用于外接接头的放电接口、以及用于接入外部充电电路的充电接口；

电池组本体，包括复数个电芯单体，各所述电芯单体串联或者并联或者串联与并联的组合电连接组成所述电池组本体，所述电池组本体封装在所述壳体内；

充放电控制电路模块，固定在所述壳体内，分别与各所述电芯单体的电极电连接以将各所述电芯单体串联或者并联或者串联与并联的组合电连接形成所述电池组本体，

所述充放电控制电路模块的控制电路与所述充电接口、放电接口电连接，

所述充放电控制电路模块的电压采样电路分别与各电芯单体电连接，所述电压采样电路用于采样各所述电芯单体的电压，以供所述控制电路根据各所述采样电压，控制各所述电芯单体的充电回路的导通或关断。

可选地，所述充电接口、和/或放电接口为type-c接口、micro-usb接口、lightning接口、mini-usb接口的任一。

可选地，所述壳体为刚性壳体。

可选地，在所述壳体的至少一面为镂空面板。

可选地，在所述壳体内还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述充放电控制电路模块电连接，以进一步根据温度探测值控制所述电池组本体充电以及放电。

可选地，在所述壳体上还进一步设置有电量指示装置，与所述充放电控制电路模块电连接，以进一步根据温度探测值控制所述电池组本体充电以及放电。

可选地，所述电量指示装置包括LED指示灯。

可选地，所述电量指示装置还包括导光柱，所述导光柱覆盖所述LED指示灯，所述导光柱的顶部伸出露出在所述壳体的表面。

可选地，所述电量指示装置还包括电量显示开关，所述电量显示开关与所述电量指示装置电连接，用于启动或关闭所述电量指示装置，所述电量显示开关伸出在所述壳体的表面。

可选地，所述壳体包括前面壳、后面壳、顶部端板，

所述前面壳的底部端板、前面板、左面板的后端分别与所述后面壳的底部端板、前面板、左面板的相对边缘分别设置有相匹配的卡扣部，所述前面壳与所述后面壳前后正对扣合，形成所述壳体的底部端部、前面板、左面板、右面板以及后面板；

所述顶部端板包括顶部面板、以及围绕所述顶部面板四周的垂直的侧板，所述顶部端板覆盖在相扣合的所述前面壳与所述后面壳的顶部，

所述顶部端板的侧板分别包覆在所述前面壳、后面壳的顶部的外侧，与所述前面壳、后面壳相卡扣扣合。

可选地，

在所述前面壳、后面壳的上端设置有向内凸起的凸起，所述充放电控制电路模块固定在所述凸起上，位于所述凸起与所述顶面端板之间的空间；

所述电池组本体位于所述凸起下方的空间。

可选地，

所述前面壳的前面板、左面板、右面板的任一或者至少两者为镂空面板。

可选地，

所述后面壳的前面板、左面板、右面板的任一或者至少两者为镂空面板。

由上可见，相对于现有技术中将充电保护设置在充电器上，现有技术只能控制电池组本体的总正总负充电而无法管控保护到电池组本体内的具体电芯单体，现有技术可能存在整体电池组本体未过充但其中的某电芯单体存在过充风险的情况。而本实施例技术方案由于将充电保护设置在电池侧，充放电控制电路模块实时采样每个电芯单体的电压，一旦出现某电芯单体的电压异常时，即及时切断该异常的电芯单体的充电回路，避免过充，从而避免过充导致的事故，有利于提高电池组本体的电量均衡性能，有利于降低电池组内各电芯单体的差异性，有利于延长电池组本体的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本发明实施例提供的锂离子电池结构装配示意图；

图2为本发明实施例提供的锂离子电池的主视结构示意图；

图3为图2的A-A剖视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的锂离子电池的后视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的锂离子电池的左视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的锂离子电池的右视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的锂离子电池的立体结构示意图；

图8为本发明实施例提供的锂离子电池的俯视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的锂离子电池的仰视结构示意图；

附图标记：

1：充电接口； 2：放电接口； 3：电池组本体: 31：电芯单体；

4：充放电控制电路模块； 5：转接板； 5：电量指示装置；

6：导光柱； 7：电量显示开关； 81：前面壳；

82：后面壳； 83：顶部端板； 84：卡扣部；841：孔部；

842：凸起； 85：凸起部； 86：镂空结构。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

参见图1-9。

本实施例提供了一种锂离子电池，其主要包括：壳体、电池组本体3、充放电控制电路模块4。

其中电池组本体3、充放电控制电路模块4封装在壳体内，形成一整体的锂离子电池。在壳体上设置有用于对电池组本体3进行充电的充电接口1、以及以供外部用电部件接入对外提供放电电流的放电接口2。

在壳体上还可以但不限于根据当前的应用需要提供对外连接的其他接口，比如但不限于包括对外输出电池组本体3（及各电芯单体31）的电量、电压、电流等电性参数的数据接口、以及以供向充放电控制电路模块4输入控制参数或指令的数据接口，另外，可以但不限于以充电接口作为数据接口复用。

电池组本体3包括复数个电芯单体31，电芯单体31的数量根据当前的电池容量极放电参数要求设定，比如但不限于包括两个（如图1所示）或三个或更多的电芯单体31。各电芯单体31可以串联、或者并联、或者串联与并联的组合电连接在一起，形成一电池组本体3。

充放电控制电路模块4包括电路板固定在壳体内。在该电路板上设置有电池串并联电路（也称转接板41），分别与各电芯单体31的电极电连接以将各电芯单体31串联或者并联或者串联与并联的组合而形成一电池组本体3，作为整体。充放电控制电路模块4的控制电路与壳体上的充电接口1、放电接口2分别电连接，充放电控制电路模块4上的控制电路与充放电控制电路模块4上的电压采样电路分别电连接，各电压采样电路分别用于实时采样各电芯单体31的单体电压，输入至控制电路，控制电路根据各单体电压值，控制各电芯单体31的充电电路的导通以及关断，当某电芯单体31的单体电压值超出预定的电压范围时，控制电路判定当前电芯单体31处于过充状态，关断该电芯单体31的充电回路停止对该单体电池的充电，避免电芯单体31过充导致的风险，提高电池组的应用安全性，特别是充电安全性。

由上可见，相对于现有技术中将充电保护设置在充电器上，现有技术只能控制电池组本体的总正总负充电而无法管控保护到电池组本体内的具体电芯单体，现有技术可能存在整体电池组本体未过充但其中的某电芯单体存在过充风险的情况。而本实施例技术方案由于将充电保护设置在电池侧，充放电控制电路模块4实时采样每个电芯单体31的电压，一旦出现某电芯单体31的电压异常时，即及时切断该异常的电芯单体31的充电回路，避免过充，从而避免过充导致的事故，有利于提高电池组本体3的电量均衡性能，有利于降低电池组内各电芯单体31的差异性，有利于延长电池组本体3的使用寿命。

作为本实施例的示意，在本实施例的壳体内还设置有与充放电控制电路模块4电的控制电路电连接的温度传感器（图中未画出，可以安装与壳体内的任何地方），温度传感器实时探测壳体内的温度，将探测的温度值输入至控制电路，控制电路结合实时监测的温度探测值控制电池组本体3充电，温度异常时，切断总正总负的充电输入电路；还可以在放电过程中进一步根据温度探测值控制电池组本体3的放电，当温度异常时切断放电回路。

作为本实施例的示意，本锂离子电池还进一步设置有电量指示装置5，电量指示装置5露出在壳体的表面，电量指示装置5与控制电路电连接，以在电量指示装置5上向用户显示电池组本体3当前的剩余电量。其中，电量指示装置5可以但不限于采用数字显示屏实现，也可以但不限于采用至少两个LED指示灯（比如但不限于为4个），通过电量的LED指示灯数量体现电池组本体3当前的剩余电量，点亮的LED指示灯越多，剩余电量越大，当全部LED指示灯均电量时，剩余电量为满电等级。作为本实施例的示意，本实施例可以但不限于采用贴片式LED指示灯作为本实施例的电量指示装置5，还可以但不限于在贴片式LED指示灯的顶部覆盖塑胶透光导光柱6，塑胶透光导光柱6露出在壳体的面板，以为用户可见。采用该结构一方面有利于LED指示灯的光的柔化，易于为人眼接受，另一方面，封装了壳体的透光孔，提高了防尘防潮效果。

作为本实施例的示意，还可以进一步设置电量显示开关7，电量显示开关7与电量指示装置5的供电电路连接，用于通过操作该电量显示开关7而启动或关闭电量指示装置5，其中电量显示开关7可以但不限于为触摸开关、或者按压开关或者拨动开关等。

作为本实施例的示意，本实施例优选采用type-c接口（如图1、4所示）、micro-usb接口、lightning接口、mini-usb接口的任一作为充电接口1，相对于现有技术采用2.5cm间距的多并插头作为充电接口1的技术方案，采用本实施例的技术方案，无需采用专用充电器，兼用用户的其他智能设备的充电器以及充电线即可实现充电，提高了充电的灵活性以及便利性，且节省了附件成本。

作为本实施例的示意，相对于现有技术的塑胶膜塑封的技术方案，本实施例的锂离子电池采用刚性的壳体，其材料可以为塑胶材料也可以但不限于为金属材料。

作为本实施例的示意，本实施例的壳体的至少一个面采用镂空面板，其中镂空面板上设置有大面积的镂空结构86，提高锂离子电池的散热效果。

作为本实施例的示意，优选锂离子电池的面积最大的四个面采用镂空面板，如图所示，锂离子电池的前面板、后面板、左面板以及右面板均采用镂空面板，其中前面板、后面板的镂空形状相对，左面板、右面板的镂空形状相对。

作为本实施例的示意，本实施例的各镂空面板均采用大面积镂空的设计，各镂空面板上，其镂空面积占镂空面板的面积的比例不小于1/3，大大提高电池的散热性能。优选地，可以但不限于使各镂空面板上的镂空形成预定的特定形状，提高锂离子电池的可辨识性。·

作为本实施例的示意，本实施例的壳体可以但不限于采用以下结构实现，壳体包括前面壳81、后面壳82、顶部端板83。

其中，前面壳81为后端以及顶部开口的半包围腔体，后面壳82为后端以及顶部开口的半包围腔体，前面壳81、后面壳82前后正对可形成一顶部开口的腔体，顶部端板83安装在该腔体的顶部开口处。

优选地，前面壳81的底部端板、前面板、左面板的后端与后面壳82的底部端板、前面板、左面板的前端相对。在前面壳81、后面壳82的相对边缘上，分别设置有相匹配的卡扣部84。这样，通过前后相对的卡扣部84的前后扣合而使前面壳81与后面壳82前后扣合在一起，形成壳体的底部端部、前面板、左面板、右面板以及后面板。

作为本实施例的示意，顶部端板83包括顶部面板、以及围绕在顶部面板的外周的，位于顶面面板的一侧的、与顶部面板相垂直的侧板，各侧板前后左右分别连接成一体。这样，在固定顶部端板83时，使顶部面板覆盖在相扣合的前面壳81与后面壳82形成的壳体的顶部开口上，而顶部端板83的侧板分别包覆在腔体的前、后、左、右的面板的外侧，并通过卡扣连接固定在其外侧，采用该顶部端板83的结构以及连接方案，可以从腔体的顶部方向将前后扣合的前面壳81、后面壳82包覆在内，对其进行限位，一方面提高了壳体结构的连接便利性，另一方面还提高连接稳固度。

作为本实施例的示意，本实施例的相连接的卡扣部84的其中之一为凹部或孔部（如图1中的卡扣孔部841），另一为最宽处略宽凹部或孔部的最窄处的凸起（如图1中的卡扣凸起842），卡扣时，在一定压力的作用下卡扣孔部841卡进其正对的卡扣孔部841内而扣合固定在一起，在无外力以及外作用力未达一定程度的情况下，卡扣凸起842卡于卡扣孔部841内，而不易于脱出，实现了卡扣连接。

作为本实施例的示意，还可以在前面壳81、后面壳82的上端设置有向腔体内部凸起的凸起部85，这样在腔体的上部形成一圈凸起部85，腔体内位于凸起部85下方的空间较大，上方空间较小分。在装配时，将电池组本体3置于相正对的前面壳81、后面壳82之间的空间较大的空间内，前后扣合前面壳81、后面壳82，然后将充放电控制电路模块4安装在该圈凸起部85上，凸起部85作为充放电控制电路模块4的电路板的承载部，充放电控制电路模块4位于凸起部85上的较小空间内，完成充放电控制电路模块4、电池组本体3的电路连接、以及充电接口1、放电接口2以及其他部件的连接后，盖上顶部端板83，扣合顶部端板83，即完成了本锂离子电池的安装，实现了锂离子电池的模块化安装，便于维修以及部件更换，且安装便捷、灵活。

作为本实施例的示意，可以但不限于将前面壳81的前面板、左面板、右面板的任一或者至少两者设计为镂空面板；同理，将后面壳82的前面板、左面板、右面板的任一或者至少两者设计为镂空面板。

需要说明的是，本实施例图1-9以由两电芯单体31组成一电池组本体3为示意，但是不限于此，也可以由三个或者更多的电芯单体组成一电池组本体3，电芯单体之间的串并联方式根据应用需要设定，在此不做限定。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池，其特征是，包括：

壳体，在所述壳体上设置有用于外接接头的放电接口、以及用于接入外部充电电路的充电接口；

电池组本体，包括复数个电芯单体，各所述电芯单体串联或者并联或者串联与并联的组合电连接组成所述电池组本体，所述电池组本体封装在所述壳体内；

充放电控制电路模块，固定在所述壳体内，分别与各所述电芯单体的电极电连接以将各所述电芯单体串联或者并联或者串联与并联的组合电连接形成所述电池组本体，

所述充放电控制电路模块的控制电路与所述充电接口、放电接口电连接，

所述充放电控制电路模块的电压采样电路分别与各电芯单体电连接，所述电压采样电路用于采样各所述电芯单体的电压，以供所述控制电路根据各所述采样电压，控制各所述电芯单体的充电回路的导通或关断。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征是，

所述充电接口、和/或放电接口为type-c接口、micro-usb接口、lightning接口、mini-usb接口的任一。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征是，

所述壳体为刚性壳体。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征是，

在所述壳体的至少一面为镂空面板。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征是，

在所述壳体内还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述充放电控制电路模块电连接，以进一步根据温度探测值控制所述电池组本体充电以及放电。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征是，

在所述壳体上还进一步设置有电量指示装置，与所述充放电控制电路模块电连接，以进一步根据温度探测值控制所述电池组本体充电以及放电。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征是，

所述电量指示装置包括LED指示灯。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征是，

所述电量指示装置还包括导光柱，所述导光柱覆盖所述LED指示灯，所述导光柱的顶部伸出露出在所述壳体的表面。

9.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征是，

所述电量指示装置还包括电量显示开关，所述电量显示开关与所述电量指示装置电连接，用于启动或关闭所述电量指示装置，所述电量显示开关伸出在所述壳体的表面。

10.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征是，

所述壳体包括前面壳、后面壳、顶部端板，

所述前面壳的底部端板、前面板、左面板的后端分别与所述后面壳的底部端板、前面板、左面板的相对边缘分别设置有相匹配的卡扣部，所述前面壳与所述后面壳前后正对扣合，形成所述壳体的底部端部、前面板、左面板、右面板以及后面板；

所述顶部端板包括顶部面板、以及围绕所述顶部面板四周的垂直的侧板，所述顶部端板覆盖在相扣合的所述前面壳与所述后面壳的顶部，

所述顶部端板的侧板分别包覆在所述前面壳、后面壳的顶部的外侧，与所述前面壳、后面壳相卡扣扣合。

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