CN220358071U - 电池保护板及电池 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池保护板及电池，所述电池保护板在保护层中添加导热材料，保护层包括导热材料和油墨，使得原本导热能力低下的保护层具备良好的导热性能，在不改变电池保护板原本结构的前提下，提升电池保护板的整体散热性能，提升电池保护板的使用寿命，提高电池保护板的产品安全性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池保护板及电池。
背景技术
随着电子产品面积的减小，电子产品中电池保护板的面积也随之减小，另外，随着大电流快充市场的不断扩大，面积减小的电池保护板会产生发热问题。目前电池保护板的发热问题可通过增加散热片、增加过流铜箔面积或多打孔来增强散热效果，但电池保护板的结构设计会受空间限制而无法满足。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种电池保护板及电池，以解决目前电池保护板随着面积减小导致散热效果差的问题。
本申请实施例提供一种电池保护板，包括：芯层，具有厚度方向，所述芯层沿所述厚度方向相对设置的两侧分别设置有一保护层；其中，所述保护层包括油墨和导热材料。
可选的，所述电池保护板还包括绝缘层，所述绝缘层布置于所述芯层与所述保护层之间；其中，所述绝缘层包括绝缘材料和导热材料。
可选的，所述导热材料包括氮化硼、氧化铝、碳化硅、氧化铋和氮化铝中的至少一者。
可选的，所述保护层的热导率为1.6W/k·m～10W/k·m。
可选的，所述绝缘层的热导率为2W/k·m～10W/k·m。
可选的，所述芯层包括芯板和两个第一导热层，所述两个第一导热层分别布置于所述芯板在所述厚度方向上相对设置的两个表面上；所述绝缘层布置于所述第一导热层背离所述芯板的一面。
可选的，所述电池保护板还包括第二导热层，所述第二导热层布置于所述绝缘层背离所述第一导热层的一面；所述保护层布置于所述第二导热层背离所述绝缘层的一面。
可选的，所述第一导热层包括铜，和/或，所述第二导热层包括铜。
可选的，所述绝缘材料包括聚丙烯。
同时，本申请实施例提供一种电池，包括如前所述的电池保护板。
综上，本申请实施例提供一种电池保护板及具有该电池保护板的电池，所述电池保护板在保护层中添加导热材料，保护层包括导热材料和油墨，使得原本导热能力低下的保护层具备良好的导热性能，在不改变电池保护板原本结构的前提下，提升电池保护板的整体散热性能，提升电池保护板的使用寿命，提高电池保护板的产品安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例所提供的电池保护板的第一种结构示意图。
主要附图标记说明：
1、电池保护板，10、芯层，11、芯板，12、第一导热层，121、第一层，122、第二层，101、表面，1011、第一表面，1012、第二表面，20、保护层，21、第一保护层，22、第二保护层，30、绝缘层，31、第一绝缘层，32、第二绝缘层，40、第二导热层，41、第三层，42、第四层；
X、厚度方向。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和有益效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本申请，并不是为了限定本申请。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本申请实施例提供一种电池保护板及具有该电池保护板的电池，所述电池保护板在保护层中添加导热材料，保护层包括导热材料和油墨，使得原本导热能力低下的保护层具备良好的导热性能，在不改变电池保护板原本结构的前提下，提升电池保护板的整体散热性能，提升电池保护板的使用寿命，提高电池保护板的产品安全性能。作为典型应用，电池保护板可用在快充类3C消费电子产品与动力模块电子产品中，用以保护电子产品中的电池。
本申请提供一种电池保护板，在本申请的一些实施例中，参照图1，电池保护板1包括：芯层10和保护层20。
芯层10具有厚度方向X，芯层10沿厚度方向X相对设置的两侧分别设置有一层保护层20，具体地，保护层20的层数为两层，包括第一保护层21和第二保护层22，第一保护层21设置于芯层10在厚度方向X上的一侧，第二保护层22设置于芯层10在厚度方向X上的另一侧，保护层20包括油墨(图中未示出)和导热材料(图中未示出)。
在本申请的一些实施例中，第一保护层21中包括油墨和导热材料，第二保护层22中仅包括油墨，不包括导热材料。
在本申请的一些实施例中，第一保护层21中包括油墨和导热材料，第二保护层22包括油墨和导热材料。
在本申请的一些实施例中，第一保护层21仅包括油墨，不包括导热材料，第二保护层22包括油墨和导热材料。
其中，油墨为电池保护板中常用的阻焊油墨，热导率低，仅为0.2W/k·m～0.5W/k·m，难以散发电池保护板1中的芯层10在工作过程中产生的热量，电池保护板1在工作过程中，芯层10产生的热量若无法及时排出形成积聚，会导致芯层10过热而出现损坏风险，本申请实施例所提供的电池保护板1，通过在保护层20中添加导热材料，使得原本导热能力低下的保护层20具备导热能力，保护层20可将芯层10在工作过程中产生的热量导出，当电池保护板1中有电流通过即会产生热量，但由于电池保护板1本身的高导热性能从而实现热量由内向环境空气中进行传导从而实现电池保护板1热量的散发。在电池保护板1结构尺寸较小的大电流快充工况下，解决电池保护板1发热发烫的问题，减少电池保护板1温升，能够实现电池保护板1的整体散热，提高电池保护板产品安全性能，提升电池保护板1的使用寿命，提高电池保护板1的产品安全性能。
在本申请的一些实施例中，参照图1，芯层10包括沿厚度方向X相对设置的两个表面101，具体地，芯层10包括沿厚度方向X相对设置的第一表面1011和第二表面1012，芯层10包括芯板11和第一导热层12，芯板11为电路板，具体地，芯板11为硬性印刷电路板(PCB板)，第一导热层12的层数为两层，一层第一导热层12布置于芯板11在厚度方向X上的一侧表面，另一层第一导热层12布置于芯板11在厚度方向X上的另一侧表面。换言之，一层第一导热层12在厚度方向X上背离芯板11的一面为芯层10的第一表面1011，另一层第一导热层12在厚度方向X上背离芯板11的一面为芯层10的第二表面1012。第一导热层12的设置，与保护层20中添加的导热材料相配合，可提升芯板11的散热性能。
在本申请的一些实施例中，第一导热层12的材质为铜，即，第一导热层12为铜箔。铜兼具高导热性和导电性，一方面可提升芯板11的电流传输能力，另一方面可提升芯板11的散热性能。
在本申请的一些实施例中，参照图1，电池保护板1还包括绝缘层30，绝缘层30布置于芯层10与保护层20之间，绝缘层30布置于第一导热层12背离芯板11的一面，具体地，绝缘层30的数量为两层，包括第一绝缘层31和第二绝缘层32，第一绝缘层31布置于第一表面1011与第一保护层21之间，第二绝缘层32布置于第二表面1012与第二保护层22之间。
在本申请的一些实施例中，绝缘层30包括绝缘材料(图中未示出)和导热材料(图中未示出)。绝缘材料的导热系数较低，通常只有0.2W/k·m～0.5W/k·m，难以散发电池保护板1中的芯层10在工作过程中产生的热量，而本申请实施例提供的电池保护板1中，通过在绝缘材料中添加导热材料，使得原本导热能力低下的绝缘层30具备导热能力，绝缘层30可将芯层10在工作过程中产生的热量导出，在电池保护板1结构尺寸较小的大电流快充工况下，解决电池保护板1发热发烫的问题，减少电池保护板1温升，能够实现电池保护板1的整体散热，提高电池保护板产品安全性能，提升电池保护板1的使用寿命。
在本申请的一些实施例中，绝缘材料为聚丙烯(PP)。
在本申请的一些实施例中，第一绝缘层31中包括绝缘材料和导热材料，第二绝缘层32中仅包括绝缘材料，不包括导热材料。
在本申请的一些实施例中，第一绝缘层31中包括绝缘材料和导热材料，第二绝缘层32包括绝缘材料和导热材料。
在本申请的一些实施例中，第一绝缘层31仅包括绝缘材料，不包括导热材料，第二绝缘层32包括绝缘材料和导热材料。
在本申请的一些实施例中，绝缘层30与保护层20分别添加导热材料。
在本申请的一些实施例中，绝缘层30中添加导热材料，保护层20中不添加导热材料。
在本申请的一些实施例中，绝缘层30中不添加导热材料，保护层20中添加导热材料。
在本申请的一些实施例中，导热材料包括氮化硼(BN)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、氧化铋(BeO)和氮化铝(AlN)中的至少一者。
其中，氮化硼(BN)的热导率为200W/k·m～400W/k·m，氧化铝(Al2O3)的热导率为8W/k·m～12W/k·m，碳化硅(SiC)的热导率为25W/k·m～100W/k·m，氧化铋(BeO)的热导率为270W/k·m，氮化铝(AlN)的热导率为120W/k·m～220W/k·m。
在本申请的一些实施例中，保护层20包括油墨和导热材料，保护层20的热导率为1.6W/k·m～10W/k·m，具体地，保护层20的热导率可以是1.6W/k·m、1.8W/k·m、2W/k·m、3W/k·m、4W/k·m、5W/k·m、6W/k·m、7W/k·m、8W/k·m、9W/k·m、10W/k·m或其中任意两个数组成的范围值。其中，可通过调节保护层20内导热材料的添加量，调节保护层20的热导率，导热材料添加量越高，热导率越高。
在本申请的一些实施例中，保护层20包括油墨和氧化铝(Al2O3)，保护层20的热导率为1.6W/k·m。
在本申请的一些实施例中，绝缘层30包括绝缘材料和导热材料，绝缘层30的热导率为2W/k·m～10W/k·m，具体地，绝缘层30的热导率可以是2W/k·m、3W/k·m、4W/k·m、5W/k·m、6W/k·m、7W/k·m、8W/k·m、9W/k·m、10W/k·m或其中任意两个数组成的范围值。其中，可通过调节绝缘层30内导热材料的添加量，调节绝缘层30的热导率，导热材料添加量越高，热导率越高。
在本申请的一些实施例中，绝缘层30包括聚丙烯和氮化硼(BN)，绝缘层30的导热率为2.0W/k·m。
在本申请的一些实施例中，参照图1，电池保护板1还包括第二导热层40，第二导热层40布置于绝缘层30背离第一导热层12的一面，也就是说，第二导热层40布置于绝缘层30与保护层20之间，具体地，第二导热层40的层数为两层，一层第二导热层40布置于第一绝缘层31与第一保护层21之间，另一层第二导热层40布置于第二绝缘层32与第二保护层22之间。第二导热层40的布置，结合如前所述的保护层20和绝缘层30中的至少一层添加导热材料，以及第一导热层12，将芯板11在工作过程中产生的热量由内向外传导至外部环境中，有效提升电池保护板1的散热性能。
在本申请的一些实施例中，第二导热层40的材质为铜，即，第二导热层40为铜箔。铜兼具高导热性和导电性，一方面可提升芯板11的电流传输能力，另一方面可提升芯板11的散热性能。
在本申请的一些实施例中，参照图1，电池保护板1包括芯层10、保护层20、绝缘层30和第二导热层40。
芯层10包括芯板11和两个第一导热层12，两个第一导热层12包括第一层121和第二层122，第一层121布置于芯板11在厚度方向X上的一面，第二层122布置于芯板11在厚度方向X上的另一面。
绝缘层30包括第一绝缘层31和第二绝缘层32，第一绝缘层31布置于第一层121在厚度方向X上背离芯板11的一面，第二绝缘层32布置于第二层122在厚度方向X上背离芯板11的一面。
第二导热层40包括第三层41和第四层42，第三层41布置于第一绝缘层31在厚度方向X上背离第一层121的一面，第四层42布置于第二绝缘层32在厚度方向X上背离第二层122的一面。
保护层20包括第一保护层21和第二保护层22，第一保护层21布置于第三层41在厚度方向X上背离第一绝缘层31的一面，第二保护层22布置于第四层42在厚度方向X上背离第二绝缘层32的一面。
同时，本申请实施例提供一种电池，包括如前所述的电池保护板1。由于本申请实施例所提供的电池保护板1具有优良的散热性能，在电池保护板1与电池电连接后，可对电池在工作过程中产生的热量进行传导，提升电池的散热性能，提升对电池的使用安全性能和使用寿命。
以上对本申请实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种电池保护板，其特征在于，包括：
芯层(10)，具有厚度方向(X)，所述芯层(10)沿所述厚度方向(X)相对设置的两侧分别设置有一保护层(20)；
其中，所述保护层(20)包括油墨和导热材料。
2.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述电池保护板还包括绝缘层(30)，所述绝缘层(30)布置于所述芯层(10)与所述保护层(20)之间；
其中，所述绝缘层(30)包括绝缘材料和导热材料。
3.如权利要求2所述的电池保护板，其特征在于，所述导热材料包括氮化硼、氧化铝、碳化硅、氧化铋和氮化铝中的一者。
4.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述保护层(20)的热导率为1.6W/k·m～10W/k·m。
5.如权利要求2所述的电池保护板，其特征在于，所述绝缘层(30)的热导率为2W/k·m～10W/k·m。
6.如权利要求2所述的电池保护板，其特征在于，所述芯层(10)包括芯板(11)和两个第一导热层(12)，所述两个第一导热层(12)分别布置于所述芯板(11)在所述厚度方向(X)上相对设置的两个表面上；
所述绝缘层(30)布置于所述第一导热层(12)背离所述芯板(11)的一面。
7.如权利要求6所述的电池保护板，其特征在于，所述电池保护板还包括第二导热层(40)，所述第二导热层(40)布置于所述绝缘层(30)背离所述第一导热层(12)的一面；
所述保护层(20)布置于所述第二导热层(40)背离所述绝缘层(30)的一面。
8.如权利要求7所述的电池保护板，其特征在于，所述第一导热层(12)包括铜，和/或，所述第二导热层(40)包括铜。
9.如权利要求2所述的电池保护板，其特征在于，所述绝缘材料包括聚丙烯。
10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1～9中任一项所述的电池保护板。
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