一种电池保护板、电池以及终端的制作方法

1.本公开涉及电池领域，尤其涉及一种电池保护板、电池以及终端。


背景技术：

2.锂电池在使用过程中，过充电、过放电、短路、过电流都会影响电池使用寿命和性能，严重者会导致锂电池燃烧、爆炸。所以每块锂电池都要安装一块电池保护板，由一块ic芯片和若干元件组成，通过保护环路有效监测并防止对电池产生损害，防止过充、过放和短路造成的燃烧、爆炸等危险。
3.电池保护板，起到过流、过压、温度保护等作用，电池电芯的两极通过电池保护板连接连接器的两极，连接器的两极用于连接外部设备实现充放电。由于电池保护板需要通过和电池电芯一致的电流，所以通常通过的电流越大，所需要的电池保护板的尺寸也就越大，电池保护板占用的空间也就越大。而随着电池保护板占用的空间的增加，在电池组件整体空间一定的情况下，电池电芯的空间相应减小，造成整体的电池容量偏小。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电池保护板、电池以及终端。
5.根据本公开实施例的第一方面，本公开实施例提供一种电池保护板电池保护板用于连接电池电芯与连接器，所述电池保护板包括：接入板，第一分流板，第一连接板和第二连接板；其中，所述接入板包括：第一接出点，所述第一接出点设置于所述接入板的一端，通过所述第一连接板与所述连接器的连接器第一极连接；第二接出点，所述第二接出点设置于所述接入板的与所述第一接出点相对的另一端，通过所述第二连接板与所述连接器的连接器第二极连接；第一接入点，所述第一接入点设置于所述第一接出点和所述第二接出点之间，用于与所述电池电芯的电芯第一极连接；及，第二接入点，所述第二接入点设置于所述第一接入点和所述第二接出点之间，用于与所述电池电芯的电芯第二极连接；所述第一分流板包括：第一分流接入端，位于所述第一分流板一端，连接于所述接入板的所述第一接入点，或连接于所述接入板的所述第一接入点与所述第二接入点之间；及，第一分流接出端，位于所述第一分流板的与所述第一分流接入端相对的另一端，连接于所述接入板的所述第二接入点至所述连接器第二极之间的电通路上。
6.在一实施例中，所述第一分流接出端连接于所述接入板的所述第二接出点，或连接于所述接入板的所述第二接入点与所述第二接出点之间。
7.在一实施例中，所述第一分流接出端连接于所述第二连接板。
8.在一实施例中，所述第一分流板与所述第二连接板一体成型设置。
9.在一实施例中，所述第一分流板还包括支流板，所述支流板将所述第一分流接入端与所述第一连接板连接。
10.在一实施例中，所述第一分流板与所述第一连接板一体成型设置。
11.在一实施例中，所述第一分流接出端连接于所述第二连接板。
12.在一实施例中，所述第一分流板、所述第一连接板、以及所述第二连接板一体成型设置。
13.在一实施例中，所述第一分流板、所述第一连接板、以及所述第二连接板一体形成柔性电路板。
14.在一实施例中，所述电池保护板还包括：第二分流板；所述第二分流板包括：第二分流接入端，位于所述第二分流板一端，连接于所述接入板的所述第二接入点，或连接于所述接入板的所述第一接入点与所述第二接入点之间；第二分流接出端，位于所述第二分流板的与所述第一分流接入端相对的另一端，连接于所述接入板的所述第一接入点至所述连接器第一极之间的电通路上。
15.在一实施例中，所述第一分流板、所述第一连接板以及所述第二连接板均通过焊接与所述接入板连接。
16.在一实施例中，所述电池保护板还包括：保护电路，设置于所述接入板，所述保护电路包括：保护电路芯片，mos开关，热敏电阻。
17.在一实施例中，所述电芯第一极为正极，所述电芯第二极为负极。
18.根据本公开实施例的第二方面，本公开实施例提供一种电池，包括：连接器，连接器包括连接器第一极和连接器第二极，用于输出或输入电流；电池电芯，所述电池电芯包括电芯第一极和电芯第二极；如第一方面所述的电池保护板，所述电池保护板将所述电芯第一极与所述连接器第一极连通，将所述电芯第二极与所述连接器第二极连通。
19.根据本公开实施例的第三方面，本公开实施例提供一种终端，终端包括如第二方面所述的电池，用于提供电力。
20.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过第一分流板将在电池保护板的接入板上电流进行分流，减少了过流量，从而能够减小电池保护板的尺寸，使得电池总体积缩小；或在尺寸不变的情况下能够承载更高的电流，使得可以采用更大体积的电池电芯提供更多电量。
21.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
23.图1是根据一示例性实施例示出的一种相关技术的电池保护板的示意图。
24.图2是根据一示例性实施例示出的另一种相关技术的电池保护板的示意图。
25.图3示出了本公开一实施例的电池保护板的结构示意图。
26.图4示出了本公开另一实施例的电池保护板的结构示意图。
27.图5示出了本公开另一实施例的电池保护板的结构示意图。
28.图6示出了本公开另一实施例的电池保护板的结构示意图。
29.图7示出了本公开一实施例的保护电路的电路示意图。
具体实施方式
30.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
31.需要注意，虽然本文中使用“第一”、“第二”等表述来描述本公开的实施方式的不同模块、步骤和数据等，但是“第一”、“第二”等表述仅是为了在不同的模块、步骤和数据等之间进行区分，而并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。
32.在一些常规方案中，如图1所示，电池电芯20的两极分别与电池保护板10焊接，电池保护板10的两端分别与连接器30的两极连通，电池保护板10上设置有保护电路，在出现过充电、过放电、短路、过电流等情况时，对电池电芯20进行保护。而该种结构下，电池保护板10主体部分，在假设总电流为i的情况下，需要通过i/2的正电流和i/2的负电流，因此需要电池保护板10的宽度较大，才能保证承载上述电流，占用了较大的空间，压缩了电池电芯20可用空间。。
33.在一些相关技术中，如图2所示，为了降低在电流集中的情况，在电池保护板10中设置了u型的镍片11，镍片11通过焊接，连通电池电芯20的正极21，通过u型镍片11的两端与电池保护板10的接入板(硬板)12焊接，形成分流，电池电芯20的负极22直接与接入板12焊接，接入板12的两端分别与连接板13焊接连接，分别连通连接器30的两极。而采用该种方式，通过镍片11进行接焊，一体性比较差，电池电芯20、镍片11、接入板12三个部件结构复杂，并且由于镍片11的结构关系，造成跌落中断裂、短路的风险也相对比较高。
34.为解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种电池保护板40，用于连接电池电芯50与连接器，通过电池保护板将电池电芯50的电芯第一极51与连接器的连接器第一极61导通、将电芯第二极52与连接器第二极62导通，并通过设置于电池保护板40上的保护电路对电池电芯50进行保护。
35.电芯第一极51可以是正极，也可以是负极，相应的电芯第二极52与电芯第一极51极性相反，可以是负极或是正极。对应于电芯第一极51和电芯第二极52的正负极，连接器第一极61与电芯第一极51极性相同，连接器第二极62与电芯第二极52极性相同。由于目前大部分的保护电路采用了负极低压回路进行保护，因此，本公开以电芯第一极51是正极、电芯第二极52是负极为例说明。
36.如图3、图4、图5所示，电池保护板40可以包括：接入板41，第一分流板42，第一连接板43和第二连接板44。
37.其中，接入板41从一端到另一端依次排列设置有第一接出点411，第一接入点413，第二接入点414，第二接出点412。该第一接出点411，第一接入点413，第二接入点414，第二接出点412可以不是独立的元件，仅是与其他元件相连的位置，或是通过焊接连接的焊点。
38.第一接出点411设置于接入板41的一端，可以靠近端部，可以与第一连接板43通过焊接等方式连接，并通过第一连接板43与连接器的连接器第一极61连接。
39.第二接出点412设置于接入板41的与第一接出点411相对的另一端，可以靠近端部，可以与第二连接板44通过焊接等方式连接，并通过第二连接板44与连接器的连接器第
二极62连接。
40.第一接入点413设置于第一接出点411和第二接出点412之间，可以与电池电芯50的电芯第一极51通过焊接等方式连接，使得电芯第一极51通过第一接入点413、第一接入点413至第一接出点411之间的接入板41、连通第一接出点411和连接器第一极61的第一连接板43，与连接器第一极61连通，从而形成了电芯第一极51至连接器第一极61的电通路。
41.第二接入点414设置于第一接入点413和第二接出点412之间，可以与电池电芯50的电芯第二极52通过焊接等方式连接，使得电芯第二极52通过第二接入点414、第二接入点414至第二接出点413之间的接入板41、连通第二接出点413和连接器第二极62的第二连接板44，与连接器第二极62连通，从而形成了电芯第二极52至连接器第二极62的电通路。
42.第一分流板42可以是软板，也可以是柔性电路板的一部分，在一些情况下可以与第一连接板43、第二连接板44的其中一条或两条一体成型。第一分流板42包括：第一分流接入端421和第一分流接出端422。其中，第一分流接入端421和第一分流接出端422可以不是单独的元件，仅是与其他元件相连的位置，或是通过焊接连接的焊点。
43.第一分流接入端421位于第一分流板42一端，如图3所示，可以连接于接入板41的第一接入点413，或如图4所示，连接于接入板41的第一接入点413与第二接入点414之间。
44.第一分流接出端422，位于第一分流板42的与第一分流接入端421相对的另一端，连接于接入板41的第二接入点414至连接器第二极62之间的电通路上。
45.上述实施例，通过加入了第一分流板42，使得正极对于总电流大小为i的电路，进行两边分别为i/2的分流。同时负极按照左右分别进行分流，两边的电流大小分为i/2。也就是对于接入板41的主体部分，电流从上面常规方案的i/2的正电流和i/2的负电流。更换到了i/2的负电流，总的通过电流减小了一半，相对应的接入板41以及电池保护板10总宽度也会有很大的减小。电流通过的叠加的第一分流板42中，会回折到电芯50的表面，回折在电芯50的上面或者下面，不会占用额外的电池长度从而提升电芯50的空间，增加了电池的容量。第一分流板42、第一连接板43以及第二连接板44可以采用软硬结合板或者焊接板。
46.在一实施例中，如图3所示，第一分流接出端422可以连接于接入板41的第二接入点414与第二接出点412之间。该种方式能够一定程度上对接入板41上的电流进行分流，降低接入板41上的电流总量，从而减少接入板41的尺寸，同时不过多增加第一分流板42的尺寸。
47.在另一实施例中，第一分流接出端422可以连接于接入板41的第二接出点412。相比前一方式，第一分流接出端422更加靠近接入板41的端部，从而进一步降低接入板41上的电流总量。
48.在一实施例中，第一分流接出端422连接于第二连接板44。相比于前一实施例的方案，该种连接方式直接将第一分流板42与第二连接板44相连，再增加了一定第一分流板42的尺寸的情况下，能够进一步降低接入板41上的电流，从而使得接入板41的尺寸可以进一步缩小，或在不改变尺寸的情况下承载更大电流。在本实施例中，第一分流板42与第二连接板44可以焊接连接，也可以一体成型设置。
49.在一实施例中，如图5所示，第一分流板42还包括支流板423，支流板423将第一分流接入端421与第一连接板43连接。本实施例中，进一步对接入板41连通连接器第一极61的电通路的电路做了分流，进一步降低了接入板41的电流负载。
50.在一个实施例中，可以在上一实施例的基础上，第一分流板42的第一分流接出端422可以采用直接连接于第二连接板44的方式设置，即第一分流板42的第一分流接入端421与接入板41连接，第一分流板42形成两条支路，一条支路是第一分流接出端422连接第二连接板44形成的从第一分流接入端421到第一分流接出端422、通过第二连接板44连通连接器第二极62的电通路，另一条支路是通过支流板423连接第一连接板43形成的从第一分流接入端421通过支流板423到第一连接板43、通过第一连接板43连通连接器第一极61的电通路。本实施例中，所有回路的过流都从i降低到了i/2，不仅仅接入板41部分的空间缩小了，而且在第一分流板42、第一连接板43以及第二连接板44形成的回路，由于相互连接成电通路中的过流部分也是统一的i/2，从而也降低了电路负载。本实施例中，第一分流板42的支流板423与第一连接板43可以通过焊接连接，也可以一体成型设置。
51.上述实施例中，第一分流板42、第一连接板43、以及第二连接板44相互可以通过焊接连接，也可以一体成型设置。在一实施例中，第一分流板42、第一连接板43、以及第二连接板44可以通过一个柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)一体成型设置。从而能够为接入板41分流、减少占用的空间，同时也能够方便成型和安装。
52.在一实施例中，如图6所示，电池保护板40还可以包括：第二分流板45，通过独立于第一分流板42的第二分流板45，对接入板41上的电流进行分流。第二分流板45包括：第二分流接入端451，位于第二分流板45一端，连接于接入板41的第二接入点414，或连接于接入板41的第一接入点413与第二接入点414之间；第二分流接出端452，位于第二分流板45的与第一分流接入端451相对的另一端，连接于接入板41的第一接入点413至连接器第一极61之间的电通路上。本实施例中，第二分流板45与第一分流板42可以相对应的设置，第二分流接出端452可以连接于接入板41上，在第一接入点413和第一接出点411之间，或直接连接于第一接出点411，还可以直接通过焊接或一体成型的方式连接第一连接板43。通过第二分流板45形成独立于第一分流板42的另一条分流支路，从而降低接入板41上的电流负载，加少了占用的空间。
53.本公开实施例中，电池保护板40还包括保护电路70，保护电路70可以设置于接入板41上，图7示例性的示出了一种保护电路的电路图，但保护电路的电路结构可以有多种方式，本公开的电池保护板40上采用的保护电路不限于该一种方式。如图7所示，保护电路70可以包括：保护电路芯片71，一个或多个mos(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet，金属-氧化物半导体场效应晶体管)开关，热敏电阻。b 连通电芯正极，b-连通电芯负极，p 连通电池保护板40输出的正极，p-连通电池保护板40输出的负极。通过保护电路70，实现在出现过充电、过放电、过电流、温度异常等情况时，对电池电芯进行保护。
54.图7示出的实施例中包括两个mos开关：第一mos开关72和第二mos开关73，正常状态下保护电路芯片71的co和do都输出高电压，两个mos开关都处于打开状态，电池电芯可以自由充放电。
55.图7中，在保护电路70中还可以包括电容74、电阻75等元件。
56.其中，图7中示出的热敏电阻包括正温度系数(positive temperature coefficient，ptc)热敏电阻76和负温度系数(negative temperature coefficient，ntc)热敏电阻77，在环境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充电设备能够及时反应，控制
内部中断而停止充放电。
57.在充电过程中，当保护电路芯片71检测到电池电压达到过充保护门限，co管脚输出低电平，第二mos开关73由导通转为关闭，充电回路关断，充电器无法再对电池充电，从而实现过充保护。
58.在放电过程中，当保护电路芯片71检测到电池电压低于过放保护门限时，do脚由高电平转变为低电平，第一mos开关72关闭，使电池无法再放电，实现过放电保护。过放电保护状态下电池电压不能再降低，要求保护电路的电流极小，控制电路进入低功耗。
59.正常情况下，电池对负载进行放电，电流经过两个串联的第一mos开关72和第二mos开关73，vm管脚检测到两个mos开关的压降电压为u。若负载因某种原因导致u异常，使回路电流增大，当u大于一定值时，do管脚由高电压转变为低电压，第一mos开关72关闭，从而使放电回路电流为零，达到过电流保护作用。
60.基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种电池，包括：连接器，连接器包括连接器第一极和连接器第二极，用于输出或输入电流；电池电芯，电池电芯包括电芯第一极和电芯第二极；以及前述任一项实施例的电池保护板40，电池保护板40将电芯第一极与连接器第一极连通，将电芯第二极与连接器第二极连通。通过前述实施例的电池保护板40，能够在电池电芯进行保护的同时，减少自身尺寸，从而节约了占用的空间，使得电池电芯可以具有更大的体积，电池的电量更大。或者在原有电量不变的情况下，缩小整个电池的体积。
61.基于同一构思，本公开实施例还提供一种终端，终端可以是如手机、笔记本电脑等电子产品，也可以是电动汽车等需要通过电池提供电力的装置，终端包括一个或多个前述实施例的电池。通过采用前述实施例的电池，能够在终端有限空间内，在保持电量不变的情况下，降低电池的尺寸，从而使得终端能够小型化、或为其他部件省出了空间。
62.可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
63.进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
64.进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实施例和简化描述，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。
65.进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
66.进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
67.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
68.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。