本實用新型涉及電池領(lǐng)域,尤其涉及一種單電芯保護(hù)的電池組。
背景技術(shù):
單個鋰電池放電的平均電壓只有3.7V,作為一些開機(jī)電壓比較高的設(shè)備,需要將鋰電池串聯(lián)使用才能達(dá)到開機(jī)的電壓。如圖1所述,現(xiàn)有技術(shù)的電池組是將多個鋰電池先串聯(lián)然后再焊上保護(hù)板,此時整個電池組只有一個保護(hù)板,且此時保護(hù)板所保護(hù)的是串聯(lián)后的電池組,這種結(jié)構(gòu)的每個電池之間會相互影響,假如其中一個電池出現(xiàn)問題,會直接影響到其他的電池,輕則不能正常使用,重則出現(xiàn)燃燒爆炸的情況。市面上急需一種單電芯保護(hù)的電池組。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述技術(shù)中存在的不足之處,本實用新型提供一種單個鋰電池之間可以自行保護(hù)的單電芯保護(hù)的電池組。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種單電芯保護(hù)的電池組,包括多個卷繞式電芯、以及與卷繞式電芯數(shù)量相等的PCB保護(hù)板,一個PCB保護(hù)板與一個卷繞式電芯電連接;多個PCB保護(hù)板之間通過電線串聯(lián),多個卷繞式電芯被串聯(lián)成電池組。
其中,所述PCB保護(hù)板的數(shù)量為N個,其中N為大于1的自然數(shù);每個PCB保護(hù)板上還設(shè)有正極接線柱和負(fù)極接線柱,多個PCB保護(hù)板順次串聯(lián),且第一個PCB保護(hù)板的負(fù)極接線柱與電池組的負(fù)極端子線電連接,第N個PCB保護(hù)板的正極接線柱與電池組的正極端子線電連接;通過正極端子線與負(fù)極端子線,電池組與外部元器件電連接。
其中,所述PCB保護(hù)板的數(shù)量為3個,第一個PCB保護(hù)板的負(fù)極接線柱與電池組的負(fù)極端子線電連接,第一個PCB保護(hù)板的正極接線柱與第二個PCB保護(hù)板的負(fù)極接線柱電連接,第二個PCB保護(hù)板的正極接線柱與第三個PCB保護(hù)板的負(fù)極接線柱電連接,第三個PCB保護(hù)板的正極接線柱與電池組的正極端子線電連接。
其中,所述卷繞式電芯的極耳與PCB保護(hù)板焊接,且PCB保護(hù)板與極耳彎折180度后容置在卷繞式電芯的頂封槽中。
其中,所述卷繞式電芯的外表面上還涂覆有雙面膠層,多個卷繞式電芯通過雙面膠層對齊固定疊放成一個電池組。
其中,所述電池組的外表面還設(shè)有青稞紙層,所述青稞紙層包覆電池組的底部與頂部。
其中,所述電池組的外表面還設(shè)有熱縮膜,所述熱縮膜完全包覆整個電池組和青稞紙。
其中,所述熱縮膜上還設(shè)有容納電池組的第一坑槽,所述第一坑槽邊緣的四個角位中至少有一個通過熱壓形成圓角。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的電池組,在每一個卷繞式電芯上電連接有PCB保護(hù)板,當(dāng)其中一個電芯出現(xiàn)問題,由于該電芯設(shè)有單獨的PCB保護(hù)板,不會影響到其他電芯的工作,降低了其他電芯過充起火的風(fēng)險,同時將損壞的電芯更換后電池組又可以正常工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的電池組,降低了單個電芯之間的相互影響,提高了產(chǎn)品的安全性能。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)電池組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型電池組未疊放固定前的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型電池組疊放固定后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型電芯PCB保護(hù)板的結(jié)構(gòu)示意圖;
主要元件符號說明如下:
1、電芯 2、PCB保護(hù)板
3、正極接線柱 4、負(fù)極接線柱
5、頂封槽 6、正極焊盤
7、負(fù)極焊盤 8、正極端子線
9、負(fù)極端子線 10、青稞紙層
11、熱縮膜 12、第一坑槽
13、圓角 14、正極耳
15、負(fù)極耳。
具體實施方式
為了更清楚地表述本實用新型,下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地 描述。
從圖1中可以看出,一般現(xiàn)有技術(shù)的電池組為了節(jié)約成本,都是多個電芯1先串聯(lián)起來,即第一個電芯1的正極耳14與PCB保護(hù)板2上的正極焊盤6焊接,第一個電芯1的負(fù)極耳15與第二個電芯1的正極耳14焊接,第二個電芯1的負(fù)極耳15與第三個電芯1的正極耳14焊接,如此類推,最后一個電芯1的負(fù)極耳15與PCB保護(hù)板2的負(fù)極焊盤7焊接;最后PCB保護(hù)板2的正極接線柱3與負(fù)極接線柱4分別接上電線形成端子,與外部元器件電連接。這種連接方式的電池組,由于各個電芯1之間時直接通過極耳焊接連接的,相互之間的影響很大,當(dāng)其中一個電芯1出現(xiàn)問題,會嚴(yán)重影響其他電芯1,甚至出現(xiàn)燃燒爆炸的情況。雖然設(shè)置了PCB保護(hù)板2,但此時PCB保護(hù)板2保護(hù)的是整個電池組,不能對電池進(jìn)行單獨保護(hù),雖然現(xiàn)有技術(shù)中為了降低這種風(fēng)險,會對電芯1進(jìn)行配對,讓性能幾乎一樣的電芯1一組,盡量降低電芯1的差異對電池組造成的影響。但是這種篩選也會增加生產(chǎn)的產(chǎn)本,同時對風(fēng)險的降低作用也不大。
基于上述因素,請參閱圖2,本實用新型提供一種單電芯1保護(hù)的電池組,包括多個卷繞式電芯1、以及與卷繞式電芯1數(shù)量相等的PCB保護(hù)2板,一個PCB保護(hù)板2與一個卷繞式電芯1電連接;多個PCB保護(hù)板2之間串聯(lián),多個卷繞式電芯1串聯(lián)成電池組。
本實用新型的電池組,在每一個卷繞式電芯1上電連接有PCB保護(hù)板2,當(dāng)其中一個電芯1出現(xiàn)問題,由于該電芯1設(shè)有單獨的PCB保護(hù)板2,不會影響到其他電芯1的工作,降低了其他電芯1過充起火的風(fēng)險,同時將損壞的電芯1更換后電池組又可以正常工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的電池組,降低了單個電芯1之間的相互影響,提高了產(chǎn)品的安全性能。
下面結(jié)合圖2詳細(xì)地說明本實用新型電池組的結(jié)構(gòu)及連接方式。圖2中只顯示了三個電芯1串聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖,實際情況中還可以根據(jù)外部元器件的需要進(jìn)行多個電芯1的連接,并不局限于三個電芯1的連接。如圖4中所示,每個卷繞式電芯1的正負(fù)極耳均焊接在相對應(yīng)的PCB保護(hù)板2的焊盤上,然后每一個PCB保護(hù)板2上還設(shè)有正極接線柱3和負(fù)極接線柱4,正極接線柱3與正極耳14是電連接的,負(fù)極接線柱4是與負(fù)極耳15電連接的,當(dāng)正極接線柱3與負(fù)極接線柱4與外部元器件正負(fù)極連接時,電芯形成回路,可對外部元器件進(jìn)行供 電。如圖2所示,本實用新型的方案是第一個PCB保護(hù)板2的正極接線柱8通過電線與第二個PCB保護(hù)板2的負(fù)極接線柱9電連接,第二個PCB保護(hù)板2的正極接線柱8通過電線與第三個PCB保護(hù)板2的負(fù)極接線柱電4連接,第三個PCB保護(hù)板2的正極接線柱3連接電線形成正極端子線,第一個PCB保護(hù)板2的負(fù)極接線柱4也連接電線形成負(fù)極端子線,通過正極端子線8與負(fù)極端子線9,電池組與外部元器件電連接。這樣連接方式,及時其中一個電芯1內(nèi)部出現(xiàn)問題,由于受到與該電芯1直接連接的PCB保護(hù)板2的保護(hù)作用,不會對相鄰的電芯1產(chǎn)生較大的影響,同時相鄰的電芯1受到各自PCB保護(hù)板2的保護(hù),也能降低其他損壞電芯1的不良影響。當(dāng)然,當(dāng)多個電芯1進(jìn)行連接時,也按照上述方式進(jìn)行連接,多個PCB保護(hù)板2順次串聯(lián),且第一個PCB保護(hù)板2的負(fù)極接線柱4與電池組的負(fù)極端子線9電連接,最后一個PCB保護(hù)板2的正極接線柱3與電池組的正極端子線8電連接。通過正極端子線8與負(fù)極端子線9,電池組與外部元器件電連接。實際生產(chǎn)中一個卷繞式電芯1放電的平均電壓為3.7V,三個同類型的電芯串1聯(lián)后的平均電壓可為11.1V,可以滿足一些開機(jī)電壓比較高的設(shè)備。
隨著科技的不斷進(jìn)步,電子產(chǎn)品的體積越做越小,這些電子產(chǎn)品攜帶電源的體積也越來越小,小體積的鋰離子電池市場越來越大。為了節(jié)約電池的體積與厚度,在實際生產(chǎn)中,會將PCB保護(hù)板2與極耳彎折180度后容置在卷繞式電芯1的頂封槽5中。卷繞式電芯1在制作的過程中會在卷繞后的正負(fù)極板外包覆一層熱縮膜11,這層熱縮膜11的長度與高度均會大于正負(fù)極板的長度和高度,并且由于正負(fù)極板具有一定厚度,這樣在電芯的上部會形成凹槽,行業(yè)中將上部的凹槽稱為頂封槽5。頂封槽5屬于電芯1的無效體積,為了使電芯1的體積更小,同時為了使串聯(lián)后的電池組的體積更小,將PCB保護(hù)板2彎折容置在頂封槽5中,可以充分利用頂封槽5的無效體積,最終降低電池組的體積。
為了將上述連接好的多個卷繞式電芯1最終固定成電池組成品,在卷繞式電芯1的外表面上涂覆有雙面膠層,一般實際生產(chǎn)中第一個電芯1會在背面涂覆雙面膠層,最后一個電芯1會在正面涂覆雙面膠層,然后中間的電芯1會在正面和背面均涂覆雙面膠層,這樣將多個電芯1對齊疊放子在一起,相鄰的電芯1之間收到雙面膠層的粘附作用,多個電芯1被固定疊放在一起。通過雙面膠來粘 附固定電芯1,幾乎不會影響最終電池組的厚度,與其他固定方式相比,本實施例的電池組厚度更低。
在上述多個電芯1粘附疊放的過程中,為了更整齊地疊放,各個PCB保護(hù)板2會被正方、反放,PCB保護(hù)板2上連接的電線會被彎曲、彎折,此時為了更好地保護(hù)電線,電池組的外表面還設(shè)有青稞紙層10,青稞紙層10包覆電池組的底部與頂部。青稞紙是一種氟塑加工的紙制品,具有良好的絕緣性、柔韌性、耐水、耐磨、耐油脂,多用于硬質(zhì)金屬件間接合中的隔墊。用青稞紙包覆電芯兩端的電線,既可以起到絕緣的作用,還可以起到保護(hù)電芯被壓壞的作用。
請參閱圖3,本實用新型的電池組的外表面還設(shè)有熱縮膜11,熱縮膜11完全包覆整個電池組和青稞紙層10。熱縮膜11上還設(shè)有容納電池組的第一坑槽12,第一坑槽12邊緣的四個角位中至少有一個通過熱壓形成圓13角。本實用新型的熱縮膜11形成第一坑槽12,第一坑槽12的邊緣的四個角位通過熱壓形成圓角13,在后期制作的工序中,需要折彎鋁塑包裝膜進(jìn)行生產(chǎn)時,熱壓形成圓角13會將包裝膜角位的應(yīng)力分散,避免了因應(yīng)力集中造成的破損,提高了軟包裝鋰離子電池的合格率。
本實用新型的優(yōu)勢在于:
1、本實用新型的電池組,在每一個卷繞式電芯1上電連接有PCB保護(hù)板2,降低了單個電芯1之間的相互影響,提高了產(chǎn)品的安全性能;
2、將PCB保護(hù)板2與極耳彎折180度后容置在卷繞式電芯的頂封槽5中,降低了電池組的體積;
3、通過雙面膠來粘附固定電芯1,幾乎不會影響最終電池組的厚度,與其他固定方式相比,本實用新型的電池組厚度更低;
4、用青稞紙包覆電芯1兩端的電線,既可以起到絕緣的作用,還可以起到保護(hù)電芯1被壓壞的作用。
以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例,但本實用新型并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍。