[实用新型]一种锂离子电池及其保护板

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子保护板及包含该保护板的锂离子电池。

背景技术

目前，锂离子电池作为一种环保的新型能源，已被应用在越来越多的领域。

锂离子电池的充电方法大致有两种，即恒电流充电和恒电压充电。在现有的充电设备中，其充电电路大多采用恒电流的充电方式。所谓恒电流充电是指在充电过程中充电电流恒定不变，随着充电的进行，活性物质被恢复，电极反应面积不断缩小，电池的极化逐渐升高，从而达到给锂离子电池充电的目的。在锂离子电池恒电流充电的过程中，如果单体电池的电压充满额度超过了上限安全电压，就表明锂离子电池内部发生了过充，电池过充不仅降低了电池的使用寿命，而且存在爆炸的危险。

为了避免锂离子电池出现过充的现象，一般需要添加保护板。如图1所示，保护板通常由转接镍带1’以及焊接在转接镍带1’两端的引出镍片2’，以及焊接在其中一条引出镍片2’上的正温度系数热敏电阻3’(PTC)组成，PTC在达到设计的保护温度时会使电路断开，以保证锂离子电池在使用过程中的安全。

但是，消费电子产品越来越注重快速充电性能，而保护板在大倍率充电过程中会由于其自身的直流电阻而产生大量的热量，导致PTC的温度过高而进入保护状态，使电路断开，而阻止电池继续充电，阻碍了电池产品进一步提高快充性能。

为了解决这个问题，可以采取如下方法：一是单纯提高PTC的保护温度，这样虽可以在一定程度上提高电池的快冲性能，但是保护温度的提高又不能保证产品在使用时的安全；二是降低保护板的电阻，这是一种较为有效的方法。但镍片本身是一种电阻率较大的金属片，并且镍片在超过0.15mm后难以有效焊接，所以单纯增加单层镍片的厚度会增加焊接难度，降低焊接的可靠性。

有鉴于此，确有必要提供一种既可以保证电池的安全性能，又具有较大可承载电流的锂离子电池保护板，以及包含该保护板的锂离子电池。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：克服现有技术的不足，而提供一种既可以保证电池的安全性能，又具有较大可承载电流的锂离子电池保护板。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种锂离子电池保护板，包括第一转接金属带、分别焊接在所述第一转接金属带两端的第一引出镍片和第二引出镍片，以及焊接在第一引出镍片上的正温度系数热敏电阻(PTC)，还包括第二转接金属带，所述第二转接金属带的一端焊接于第一转接金属带和第一引出镍片的交点上，另一端焊接有第三引出镍片，所述第二引出镍片和第三引出镍片焊接连接。这种双层转接的方式可以分担过充时第一引出镍片承受的电流，从而减少PTC承受的热量，避免因其热量过大导致电路断开，阻碍电池的继续充电，同时由于本实用新型并未提高PTC本身的保护温度，因此也能保证电池的安全。

作为本实用新型锂离子电池保护板的一种改进，所述第一转接金属带和第二转接金属带为三层结构。

作为本实用新型锂离子电池保护板的一种改进，所述第一转接金属带和第二转接金属带的中间层为铜带层。

作为本实用新型锂离子电池保护板的一种改进，所述第一转接金属带和第二转接金属带的表面层为电镀在所述铜带层上的镍层。由于铜的电阻率较镍小，因此可以减少金属带的内阻，而且由于三层结构中镍层的厚度较小，利于焊接。

作为本实用新型锂离子电池保护板的一种改进，所述铜带层的厚度为0.05～0.15mm。铜带的厚度太小，则硬度不够，且容易焊化；铜带的厚度太大，内阻则较大，不利于提高保护板的安全性能。

作为本实用新型锂离子电池保护板的一种改进，所述镍层的单层厚度为3～10μm。镍层的厚度太小，则硬度不够，且容易焊化；镍层的厚度太大，内阻则较大，不利于提高保护板的安全性能，而且焊接难度加大，焊接可靠性降低。

作为本实用新型锂离子电池保护板的一种改进，所述第一转接金属带和第二转接金属带以及正温度系数热敏电阻(PTC)外包有绝缘材料层，以防止金属之间互相接触导致短路。

作为本实用新型锂离子电池保护板的一种改进，所述第二引出镍片和第三引出镍片通过点焊连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的锂离子电池保护板具有较小的电阻，并且易于焊接；电池在大倍率充放电时，转接金属带的发热量较少，从而减少转接金属带对PTC的热传导；既能保证锂离子电池的安全使用，又可以使保护板能承受更大的电流。