CN111403675A

CN111403675A - 电池和电子装置

Info

Publication number: CN111403675A
Application number: CN202010312218.6A
Authority: CN
Inventors: 张小佳; 韦天华; 曹轶芳; 宁顺刚
Original assignee: Dongguan Nvt Technology Co Ltd
Current assignee: Dongguan Nvt Technology Co Ltd
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2020-07-10

Abstract

本申请提供一种电池，包括电芯和保护板组件。所述电芯包括电芯主体、连接所述电芯主体的第一电连接组件和第二电连接组件。所述保护板组件包括第一保护电路板和第二保护电路板，所述第一电连接组件包括极性相反的第一极耳和第二极耳，所述第二电连接组件包括极性相反的第三极耳和第四极耳，所述第一保护电路板连接所述第一极耳和所述第二极耳，所述第二保护电路板连接所述第三极耳和所述第四极耳，从而使两个保护电路板均具有独立的正负极，能够为电池提供两条充放电回路，降低流经每个保护电路板和每个极耳的电流，实现降低温升的目的。本申请还提供一种具有上述电池的电子装置。

Description

电池和电子装置

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池和具有该电池的电子装置。

背景技术

目前电池快充技术成为趋势，中高端手机等电子装置均采用快充设计。锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等众多特点，在手机等电子装置市场内得到了广泛的应用。由于手机各项功能的不断提升，电池容量不断增加，那么如何快速充电就成了用户追求的重点。

随着各种快充技术的发展，锂电池的保护电路板承载的电流越来越大，导致电池温升提高，从而增加功耗损失、加速电池性能变差，甚至可能发生安全问题。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种能够降低温升的电池和具有该电池的电子装置。

本申请的实施例提供一种电池，包括电芯和保护板组件。所述电芯包括电芯主体、第一电连接组件和第二电连接组件，所述第一电连接组件和所述第二电连接组件连接所述电芯主体和所述保护板组件。所述保护板组件包括第一保护电路板和第二保护电路板，所述第一电连接组件包括极性相反的第一极耳和第二极耳，所述第二电连接组件包括极性相反的第三极耳和第四极耳，所述第一保护电路板连接所述第一极耳和所述第二极耳，所述第二保护电路板连接所述第三极耳和所述第四极耳。

可选地，所述电池包括第一连接端子和第二连接端子，所述第一连接端子连接所述第一保护电路板，所述第二连接端子连接所述第二保护电路板。

进一步地，所述电池进一步包括第三连接端子和第四连接端子，所述第三连接端子与所述第一连接端子设置于所述第一保护电路板，所述第四连接端子与所述第二连接端子设置于所述第二保护电路板。

可选地，所述第一连接端子和所述第二连接端子包括柔性电路板、电子线、导电片、金手指。

可选地，所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳和所述第四极耳位于同一平面，所述第一保护电路板与所述第二保护电路板分别位于所述平面的两侧。

进一步地，所述第一极耳和所述第二极耳连接于所述第一保护电路板朝向所述第二保护电路板的一侧表面，所述第三极耳和所述第四极耳连接于所述第二保护电路板朝向所述第一保护电路板的一侧表面。

可选地，所述电芯主体包括相对设置的第一端和第二端，所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳和所述第四极耳均设置于所述第一端。

可选地，所述第一极耳与所述第三极耳的极性相同，所述第二极耳与所述第四极耳的极性相同。

进一步地，所述第三极耳通过所述第一极耳连接所述电芯主体，所述第四极耳通过所述第二极耳连接所述电芯主体。

本申请的实施例还提供一种电子装置，包括电路元件和上述任意实施例中的电池，所述电路元件电连接所述电池。

上述电池通过两个保护电路板分别连接四个极耳，使所述第一保护电路板和所述第二保护电路板均具有独立的正负极，能够为电池提供两条充放电回路，在不降低总功率的情况下，降低流经每个保护电路板和每个极耳的电流，实现降低温升的目的。

附图说明

图1为电池在一实施例中的立体结构示意图。

图2为图1所示电池的分解结构示意图。

图3为图1所示电池在另一方向的分解结构示意图。

图4为电芯在一实施例中的立体结构示意图。

图5为电池在一实施例中的立体结构示意图。

图6为图5所述电池的分解结构示意图。

图7为电池在一实施例中的立体结构示意图。

图8为图7所示电池的分解结构示意图。

图9为电芯在一实施例中的立体结构示意图。

图10为电池在一实施例中的立体结构示意图。

图11为电子装置在一实施例中的结构框图。

主要元件符号说明：

具体实施方式：

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种电池，包括电芯和保护板组件。所述电芯包括电芯主体、第一电连接组件和第二电连接组件，所述第一电连接组件和所述第二电连接组件连接所述电芯主体和所述保护板组件。所述保护板组件包括第一保护电路板和第二保护电路板，所述第一电连接组件包括极性相反的第一极耳和第二极耳，所述第二电连接组件包括极性相反的第三极耳和第四极耳，所述第一保护电路板连接所述第一极耳和所述第二极耳，所述第二保护电路板连接所述第三极耳和所述第四极耳。

上述电池通过两个保护电路板分别连接四个极耳，使所述第一保护电路板和所述第二保护电路板均具有独立的正负极，能够为电池提供两条充放电回路，降低流经每个保护电路板和每个极耳的电流，实现降低温升的目的。

本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1，在本申请的一实施例中，电池100包括电芯10和保护板组件20。所述电芯10包括电芯主体11、第一电连接组件12和第二电连接组件13。所述第一电连接组件12和所述第二电连接组件13连接所述电芯主体11和所述保护板组件20。所述保护板组件20包括第一保护电路板21和第二保护电路板22。所述第一电连接组件12包括极性相反的第一极耳121和第二极耳122，所述第二电连接组件13包括极性相反的第三极耳131和第四极耳132。所述第一保护电路板21连接所述第一极耳121和所述第二极耳122，所述第二保护电路板22连接所述第三极耳131和所述第四极耳132，从而使所述第一保护电路板21和所述第二保护电路板22均具有独立的正负极，能够为电池100提供两条充放电回路，在不降低总功率的情况下，降低流经每个保护电路板和每个极耳的电流。

根据热量公式Q＝I²Pt可知，同样大小的电流，分别流入功率相同的第一保护电路板21和第二保护电路板22，那么第一保护电路板21和第二保护电路板22中分别通过的电流只有传统单个保护板设计方案的一半，所以产生的热量也只有原来的四分之一，有效降低电池100的温升。

请参阅图2和图3，在本申请的实施例中，沿所述电芯主体11的厚度方向，所述第一保护电路板21与所述第二保护电路板22相互间隔设置。具体地，所述第一极耳121、所述第二极耳122、所述第三极耳131和所述第四极耳132位于同一平面，以便连接保护板组件20。所述第一保护电路板21与所述第二保护电路板22分别位于所述平面的两侧。所述第一保护电路板21和所述第二保护电路板22大致垂直于所述电芯主体11的端面设置，所述第一极耳121和所述第二极耳122连接于所述第一保护电路板21朝向所述第二保护电路板22的一侧表面，所述第三极耳131和所述第四极耳132连接于所述第二保护电路板22朝向所述第一保护电路板21的一侧表面。

具体地，所述电芯主体11包括相对设置的第一端111和第二端112，所述第一极耳121、所述第二极耳122、所述第三极耳131和所述第四极耳132均设置于所述第一端111。所述电芯主体11还包括连接第一端111和第二端112的第一平面113，所述第一保护电路板21和所述第二保护电路板22设置于所述第一端111，并且大致平行于所述第一平面113。在其他实施例中，所述第一保护电路板21和所述第二保护电路板22也可以相对于所述第一平面113倾斜设置，本申请不限定于此。第一保护电路板21和第二保护电路板22的材质可以是硬质电路板，软硬结合电路板，带有补强板的柔性电路板等，本申请不限定于此。

进一步地，在本申请的实施例中，所述第三极耳131位于所述第一极耳121与所述第二极耳122之间，所述第二极耳122位于所述第三极耳131与所述第四极耳132之间。所述第一保护电路板21与所述第二保护电路板22的长度L相同。可以理解，在其他实施例中，所述第一极耳121和所述第二极耳122能设置于所述第一保护电路板21的外侧。进一步地，所述第三极耳131和所述第四极耳132也可以设置于所述第二保护电路板22的外侧，本申请不限定于此。

通过小功率的第一保护电路板21和第二保护电路板22的叠加，可以在不增加电芯容量损失的情况下，实现大功率快充设计。例如，80W快充的保护电路可以设置成两个常规40W快充的保护电路，即利用尺寸较小的第一保护电路板21和第二保护电路板22替代尺寸较大的单个大功率保护电路板，无需使用尺寸较大的大功率保护电路板，避免电芯容量损失。单个大功率保护电路板的宽度大致为6-7mm，而功率相对较小的第一保护电路板21和第二保护电路板22的宽度d小于或等于5mm，本申请实施例的方案有利用减少电池100的长度尺寸。进一步地，宽度d优选为4～5mm。可以理解，第一保护电路板21和第二保护电路板22的尺寸和功率根据实际加工需求进行配置，当总功率较大时，宽度d也可以大于5mm，本申请不限定于此。

请参阅图4，在另一实施例中，第二极耳122还可以相邻第一极耳121设置，第三极耳131相邻第四极耳132设置。此时第一保护电路板21和第二保护电路板22的长度L可以缩短，为电芯主体11宽度W的一半，有利于进一步降低电芯容量损失。

请再次参阅图2和图3，在一可选实施例中，所述电池100还包括绝缘件30和粘接件40，设置于所述电芯主体11的第一端111。所述绝缘件30大致呈片状结构，用于固定所述第一极耳121、所述第二极耳122、所述第三极耳131和所述第四极耳132。所述粘接件40用于粘接所述电芯主体11与所述第一保护电路板21和所述第二保护电路板22，避免所述第一保护电路板21和所述第二保护电路板22脱落，并拉扯极耳。

进一步地，所述第一保护电路板21连接第一电连接组件12的一侧还设有第一连接件211，两个第一连接件211可以通过热压焊接、激光焊接等方式分别连接第一极耳121和第二极耳122。所述第二保护电路板22连接第二电连接组件13的一侧设有第二连接件221，两个第二连接件221也可以通过热压焊接、激光焊接等方式分别连接第三极耳131和第四极耳132。

所述电池100还包括第一连接端子23和第二连接端子24，所述第一连接端子23和所述第二连接端子24包括柔性电路板、电子线、导电片、金手指中的一种或多种组合，本申请不限定于此。所述第一连接端子23连接所述第一保护电路板21，所述第二连接端子24连接所述第二保护电路板22。第一连接端子23和第二连接端子24的端部分别伸出第一保护电路板21和第二保护电路板22设置，用于连接电外部电路或外部用电设备。在本申请的实施例中，所述第一连接端子23大致呈“L”型，其竖直的一端从所述第一保护电路板21的长侧边伸出，其另一端设置于所述第一保护电路板21的内侧表面，并且从所述第一保护电路板21的一短侧边朝向第一保护电路板21的外侧折弯，有利于防止第一连接端子23脱落。所述第一保护电路板21的内侧表面对应第一连接端子23的位置设有焊盘，用于固定连接所述第一连接端子23。所述第二连接端子24和第二保护电路板22的连接方式与第一连接端子23的设置方式相似，此处不再赘述。

请参阅图5，在一可选实施例中，所述电池100进一步包括连接器50，所述连接器50设置于所述第一连接端子23和/或所述第二连接端子24伸出保护板组件20的端部，用于连接电外部电路或外部用电设备。请参阅图6，所述第一保护电路板21的外侧表面也可以设置焊盘，用于连接所述第一连接端子23，从而使第一连接端子23直接设置于所述第一保护电路板21的外侧表面。所述第二连接端子24和所述第二保护电路板22的连接方式与此类似，此处不再重复。

请参阅图7和图8，在本申请的其中一个实施例中，所述电池100进一步包括第三连接端子25和第四连接端子26，所述第三连接端子25和所述第四连接端子26包括柔性电路板、电子线、导电片、金手指中的一种或多种组合，本申请不限定于此。所述第三连接端子25与所述第一连接端子23设置于所述第一保护电路板21，所述第四连接端子26与所述第二连接端子24设置于所述第二保护电路板22，使每个保护电路板设计成双连接器结构，进一步对流经第一保护电路板21或第二保护电路板22的电流进行分流，降低连接端子或保护电路板上的温升。例如，进行8A大电流充电时，第三连接端子25和第四连接端子26的增设，可以使每个连接端子只过流2A电流，电池100的温升会大大降低。

请参阅图9，在一可选实施例中，电芯10进一步包括第一连接片14和第二连接片15。所述第一极耳121和所述第二极耳122直接与电芯主体11中的极片连接。具体地，所述第一连接片14和所述第二连接片15大致呈“U”型。所述第一连接片14的一端连接所述第一极耳121，其另一端从电芯主体11的第一端111向外伸出以形成第三极耳131，即第三极耳131电连接第一极耳121，从而使第三极耳131通过第一极耳121连接电芯主体11。所述第二连接片15的一端连接所述第二极耳122，其另一端从电芯主体11的第一端111向外伸出以形成第四极耳132，即第四极耳132电连接第二极耳122，从而使第四极耳132通过第二极耳122连接电芯主体11。此时，第一极耳121与第三极耳131的极性相同，第一极耳121与第二极耳122的极性相反。第二极耳122与第四极耳132的极性相同，第三极耳131与第四极耳132的极性相反。在图9所示的实施例中，第二极耳122和第四极耳132相邻设置并位于第一极耳121和第三极耳131之间，在其他实施例中，也可以将第二极耳122和第四极耳132设置于第一极耳121和第三极耳131的外侧，或者第一极耳121、第二极耳122、第三极耳131和第四极耳132交替间隔设置，本申请不对极耳的位置、顺序的组合方式进行限定。

在其他实施例中，还可以将第三极耳131和第四极耳132直接与电芯主体11连接，第一极耳121和第二极耳122分别连接第三极耳131和第四极耳132，本申请不限定于此，满足两个不同极性的极耳连接电芯主体，另外两个极耳分别连接极性匹配的极耳即可。具体地，请参阅图10，在本申请的其中一个实施例中，第一极耳121和第四极耳132直接与电芯主体11连接，第二极耳122电连接第四极耳132，第三极耳131电连接第一极耳121。第二极耳122位于第四极耳132和第三极耳131之间，第四极耳132位于第一极耳121和第二极耳122之间。第一连接端子23连接于所述第一保护电路板21的内侧表面，并从第一保护电路板21的一短侧边向外伸出。第二连接端子24连接于所述第二保护电路板22的内侧表面，并从第二保护电路板22的一短侧边向外伸出。任一连接端子的位置可以根据实际安装需求进行设置，本申请不限定于此。

请参阅图11，本申请还提供一种电子装置200，包括电路元件201和上述实施例中的电池100，所述电路元件201电连接所述电池100。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种电池，包括电芯和保护板组件，所述电芯包括：

电芯主体；

第一电连接组件，连接于所述电芯主体和所述保护板组件；和

第二电连接组件，连接于所述电芯主体和所述保护板组件；

其特征在于，所述保护板组件包括第一保护电路板和第二保护电路板，所述第一电连接组件包括极性相反的第一极耳和第二极耳，所述第二电连接组件包括极性相反的第三极耳和第四极耳，所述第一保护电路板连接所述第一极耳和所述第二极耳，所述第二保护电路板连接所述第三极耳和所述第四极耳。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池包括第一连接端子和第二连接端子，所述第一连接端子连接所述第一保护电路板，所述第二连接端子连接所述第二保护电路板。

3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电池进一步包括第三连接端子和第四连接端子，所述第三连接端子与所述第一连接端子设置于所述第一保护电路板，所述第四连接端子与所述第二连接端子设置于所述第二保护电路板。

4.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一连接端子和所述第二连接端子包括柔性电路板、电子线、导电片、金手指。

5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳和所述第四极耳位于同一平面，所述第一保护电路板与所述第二保护电路板分别位于所述平面的两侧。

6.如权利要求5所述的电池，其特征在于，所述第一极耳和所述第二极耳连接于所述第一保护电路板朝向所述第二保护电路板的一侧表面，所述第三极耳和所述第四极耳连接于所述第二保护电路板朝向所述第一保护电路板的一侧表面。

7.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯主体包括相对设置的第一端和第二端，所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳和所述第四极耳均设置于所述第一端。

8.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一极耳与所述第三极耳的极性相同，所述第二极耳与所述第四极耳的极性相同。

9.如权利要求8所述的电池，其特征在于，所述第三极耳通过所述第一极耳连接所述电芯主体，所述第四极耳通过所述第二极耳连接所述电芯主体。

10.一种电子装置，包括电路元件和电池，其特征在于，所述电池为权利要求1-9任意一项所述的电池，所述电路元件电连接所述电池。