[实用新型]一种方形锂电池的结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池的内部结构，特别是指一种方形锂电池内部各器件间的连接结构。

背景技术

由于容量和放电时间、体积等诸多方面的优势，现在采用的锂电池多为锂离子/锂聚合物电池，而随着锂离子电池技术的发展，其性价比不断提高，导致其被各行各业广泛应用。与其他电池一样，一般情况下锂电池使用时也要通过电池盒或类似的安装位进行安装，并借助弹簧等压紧机构进行定位和电连接，因此这些需内置的电池都具有较高的刚度。但对于聚合物锂离子软包装电池来说，其电芯采用比较软的铝塑包装膜进行包装，故电池结构设计上必须进行改进，以提高电池本身的刚度和尽可能缩小其所占的空间及提高其体积容量系数。中国ZL00124327.6号专利《锂电池电芯方形壳体制造方法》及ZL01109135.5《锂电池电芯方形壳体及其制造方法》提出了一种锂电池电芯方形壳体制造方法，采用成形快速的常温冲压成形/钎焊组合工艺，虽然生产效率高、费用较低，但相对而言钎焊工艺仍然繁琐复杂，并未真正实现高效。中国ZL99244912.X号专利《一种锂离子电池的封装外壳》提出了一种用塑料壳替代金属壳的方案，但其实质仅为简单的材料替换，在结构连接方面并无新意。中国ZL01136578.1号专利《锂离子电池方形壳体及其制造方法》采用冲片后再焊接的方法，实用价值有限，特别是对采用软包装锂电芯时如何装配并未涉及。

方形锂电池因其与传统电池的造型一致且更多地用于较高压的电池而得到快速地发展。但现有的市售方形锂电池特别是常用的9伏方形电池均无保护电路设计，这对锂电池来讲甚至可能是致命的；在结构方面，极耳一般采用长镍片引出后折叠点焊的工艺，造成制造工序多、不能全部采用造化作业，且镍使用量大，成本高，镍片焊接处有较高的锡焊点堆积使外部硬壳必须预留空间且成形困难，造成了多余的空间浪费和尺寸的一致性差并进一步增大了原材料成本；另外，锡焊工艺还难以满足环保要求，属应淘汰类工艺。

实用新型内容

本实用新型需解决的问题是提供一种方形锂电池的结构，在增加9伏电池保护电路的前提下，降低镍金属等原材料的使用量、淘汰锡焊工艺、尽可能压缩无用空间、提高产品的尺寸一致性，提高生产效率。

根据上述需的问题设计了一种方形锂电池的结构，包括相互电串联的长方体形电池组，该电池组的正负极连接线分别与正极输出端和负极输出端连接，正极和负极输出端设置在电极板上，所述单体电池间相互累叠后由外壳包裹，但在电极板与电池粒间还设置有锂电池保护电路板，从单体电池引出的正负极连接线与该电池保护电路板连接后，该电池保护电路板再与电极板连接。

装配时，所述电池保护电路板位于累叠后的电池组一侧，其长宽与累叠后的电池组一侧的长宽相匹配。且该电池保护电路板上的电路结构为，每个单体电池与二极管正向并联后再相互串联形成的电池组与温敏电阻F1串联，该温敏电阻的引出端与电极板上的正极和负极输出端的一端连接，电池组的另一引出端与正极和负极输出端的另一端连接。加工中，所述的每个单体电池的正、负电极均借助镍片与电池保护电路板上的电路连接，该镍片与单体电池的正、负电极间为常规的焊或铆连接，镍片与电池保护电路板上的电路间的连接也为的焊或铆连接。在电池保护电路板上设有供焊接镍片用的点焊孔，且温敏电阻、二极管、镍片等各元器件均以贴片形式与电池保护电路板焊连接，同时在所述的镍片上也设有与电池保护电路板上的点焊孔相匹配的点焊孔。

本实用新型克服了现有9伏锂电池无保护电路的现状，解决了现行制造工序多、不能全部采用自动化作业及镍使用量大、镍片焊接处有较高焊点的弊端。在本实用新型的电池保护电路板上，各元器件均以贴片形式焊接于电路板上，电路中的温敏电阻有效保证了电池在运作过程中的安全可靠；在电池保护电路板上设有便于点焊的通孔，利于借助自动化设备完成点焊操作，再配之以镍片上配套的焊孔，使器件间的连接平滑顺畅，解决了锡焊造成的高焊点和锡堆积，亦克服了锡焊无法避免的环保问题，使电池产品的整体造型尺寸一致性高、无多余空间浪费；在焊接过程中，无需预留镍片的折叠量，提高了镍片材料的利用率、大幅度降低了镍使用量和生产成本。

附图说明

附图1是本实用新型装配后的立体形态示意图；附图2是附图1的零部件分解示意图；附图3是本实用新型中电池保护电路板的结构示意图；附图4是本实用新型电池保护电路板上的电路原理示意图。

具体实施方式

本实用新型的主旨是减少制造过程中的镍片使用量以降低成本，还减少锡使用量以满足更高的环保要求，同时提高产品有一致性和工作效率。下面结合附图对本实用新型作进一步详述。