【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可充电电池领域，尤其是一种可充电电池。
技术介绍
1、依据gb/t 8897.2(iec 60086-2)标准化的圆柱形一次电池，已广泛应用于手持或便携式电子、电器产品领域。由于一次电池不可重复使用，且存在电池使用成本高、废弃电池污染环境等问题，消费市场对可替代已标准化一次电池的二次电池产品需求越来越高。
2、可充电锂电池在比能量、充放电记忆效应、充电速率、滥用耐受性、循环使用寿命等方面的性能，均大幅优于一次电池及镍铬、镍氢、铅酸等二次电池，已逐步在消费类例如电子电器电源、储能电源、动力电源等产品领域替代了其它二次电池。
3、随着可充电锂电池的普及，从锂电池的安全性考虑，加装保护电路是必须的选择，其中，短路自恢复功能是最为常见的一种。然而，现有带短路自恢复功能的产品仍有待改进，其原因在于：在理想情况下，当正电极帽在意外放电过流或短路时（比如因钥匙、铁丝等金属物的触碰），保护电路断开以切断电池正负极放电（通过正电极帽）；而当用户移除了过流或短路状态（将金属物移除）后，此时要求电池要恢复正常，即保护电路需要闭合，打开输出，用户可以继续使用。但是，短路自恢复的功能能够实现的前提是要求短路条件彻底移除，而由于正电极帽在电路上是与usb充放电控制电路的输入输出端直接连接的且连接有其他元件，因此可能影响自恢复功能，使得短路自恢复功能失效。为此，有必要对现有保护电路进行改进。
4、此外，可充电电池基于现有的结构设计，在散热控制、焊接组装等方面也存在待改进之处。
技术
1、为克服现有技术的不足，提出一种可充电电池。
2、一种可充电电池，包括锂电芯和电池控制器；电池控制器同轴叠设在锂电芯的正电极所在端，并与锂电芯封装成一体；电池控制器上设置有正电极帽，并集成有多重保护电路；多重保护电路包括：第一保护电路、第二保护电路、usb充放电控制电路和电池状态管理电路；
3、第一保护电路的第一路与锂电芯的电芯正极相连；第一保护电路的第二路与正电极帽相连；第一保护电路的第三路与锂电芯的电芯负极相连；
4、第二保护电路的第一路与锂电芯的电芯正极相连，并与第一保护电路的第一路相通；第二保护电路的第二路与usb充放电控制电路的第三路相连；第二保护电路的第三路与锂电芯的电芯负极相连；
5、usb充放电控制电路的第一路与usb接口相连；usb充放电控制电路的第二路与电池状态管理电路相连；usb充放电控制电路的第三路与第二保护电路的第二路相连；usb充放电控制电路的第四路与电芯负极相连；电池状态管理电路用于显示电池的状态信息；
6、其中，相连包括直接相连或间接相连；第一保护电路和第二保护电路至少包括过电压保护、过电流保护和短路保护的功能；第一保护电路还包括短路自恢复功能；电池状态管理电路与usb充放电控制电路集成在一起或两者独立；
7、当第一保护电路的第二路对第一保护电路的第三路短路时，第一保护电路立即切断放电通道并进入短路保护状态，此时第二保护电路保持接通状态，usb充放电控制电路通过usb接口放电或者充电；当第一保护电路的第二路对第一保护电路的第三路从短路断开时，第一保护电路解除短路保护状态并恢复至正常状态，第二保护电路保持接通状态，usb充放电控制电路通过usb接口放电或者充电。
8、进一步地，电池控制器包括：
9、控制板，控制板的正面和背面中至少有一面设置有电路元器件；控制板的正面设置有正电极帽和散热片，散热片的高度不高于正电极帽的高度；控制板的侧方边缘设置有usb接口；控制板的背面设置有内电极片；
10、支撑架，支撑架设置于控制板的下方、与控制板的背面相对并用于支撑控制板；支撑架上预留有供内电极片穿过的通孔；
11、壳体，壳体包括内壳体和外壳体；内壳体包括从侧方环绕包裹控制板和支撑架的第一侧壁，以及从上方覆盖控制板并与散热片接触的第一顶表面；外壳体包括从侧方环绕包裹内壳体的第二侧壁，以及从上方覆盖内壳体并与第一顶表面接触的第二顶表面；
12、其中，第一侧壁和第二侧壁上预留有露出usb接口的开口；第一顶表面和第二顶表面上预留有露出正电极帽的开口；支撑架为绝缘材料；壳体、散热片、正电极帽和内电极片均由导电材质制成。
13、进一步地，第一保护电路的第一路在与内电极片相连之后，与锂电芯的电芯正极相连；第一保护电路的第三路在与散热片、内壳体、外壳体相连之后，与锂电芯的电芯负极相连；第二保护电路的第一路在与内电极片相连之后，与锂电芯的电芯正极相连并与第一保护电路相通。
14、进一步地，还包括由绝缘材料制成的控制器盖板；控制器盖板上具有盖板孔，盖板孔的内侧壁上设置有至少一个卡扣；正电极帽上设置有与卡扣对应的c型卡槽；
15、控制器盖板设置在第二顶表面之上，正电极帽从盖板孔中穿出，并通过卡扣和c型卡槽相交，使控制器盖板与正电极帽连接固定。
16、进一步地，控制器盖板采用绝缘导光材料；控制板的正面设置有led灯，或者，控制板的背面设置有led灯，且控制板上设置有至少一个贯通控制板的正面和背面的透光孔。
17、进一步地，正电极帽包括帽盖和形成在帽盖外周缘的帽壁，帽壁外周缘形成帽檐，帽盖和帽壁及帽檐构成一端开口并具有内腔的筒状的帽体；帽檐与控制板的正面接触，且将控制板的正面上的部分或全部电路元器件封装于帽体的内腔中，帽壁上设置有与卡扣对应的c型卡槽。
18、进一步地，支撑架包括基面，以及由基面延伸而成用于撑起控制板的环形侧壁；基面上预留有供内电极片穿过的通孔，以及至少一个灌封胶注胶孔；环形侧壁上预留有至少一个灌封胶排气孔；在控制板的背面、环形侧壁和基面之间填充有密封固化胶。
19、进一步地，散热片为一个或多个；散热片分布在控制板正面的边缘位置，或者，散热片分布在控制板正面上除正电极帽之外的区域；散热片呈环形、弧形、矩形中的任意一种或多种。
20、进一步地，内电极片在展开时，整体呈长条形片状；内电极片的一端为控制器焊接端，内电极片的另一端为电芯焊接端，在控制器焊接端和电芯焊接端之间的为弯折部；控制器焊接端上设置有至少一个焊装脚；
21、内电极片被设置成z形结构，电芯焊接端与弯折部之间形成第一夹角，控制器焊接端与弯折部之间形成第二夹角。
22、进一步地，在电池控制器和锂电芯的正电极所在端之间设置有绝缘垫片；绝缘垫片包括垫片本体，垫片本体的直径与可充电电池的电芯直径相匹配；垫片本体上设置有电连接片窗口，当绝缘垫片贴在可充电电池的电芯正极端时，电连接片窗口用于露出可充电电池的正极帽；垫片本体上开设有至少一条刀槽，刀槽与电连接片窗口相接或不相接。
23、本专利技术提供的可充电电池，其多重保护电路以多重保护设计的思路，采用两个独立的保护电路，避免了传统设计中单一保护电路与usb充放电控制电路的输入输出端直接相连而引起的短路自恢复功能失效的问题。此外，电池控制器的控制板本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可充电电池，其特征在于，包括锂电芯和电池控制器；所述电池控制器同轴叠设在所述锂电芯的正电极所在端，并与所述锂电芯封装成一体；所述电池控制器上设置有正电极帽，并集成有多重保护电路；所述多重保护电路包括：第一保护电路、第二保护电路、USB充放电控制电路和电池状态管理电路；
2.如权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，所述电池控制器包括：
3.如权利要求2所述的可充电电池，其特征在于，所述第一保护电路的第一路在与所述内电极片相连之后，与所述锂电芯的电芯正极相连；所述第一保护电路的第三路在与所述散热片、所述内壳体和所述外壳体相连之后，与所述锂电芯的电芯负极相连；所述第二保护电路的第一路在与所述内电极片相连之后，与所述锂电芯的电芯正极相连并与所述第一保护电路相通。
4.如权利要求2所述的可充电电池，其特征在于，还包括由绝缘材料制成的控制器盖板；所述控制器盖板上具有盖板孔，所述盖板孔的内侧壁上设置有至少一个卡扣；所述正电极帽上设置有与所述卡扣对应的C型卡槽；
5.如权利要求4所述的可充电电池，其特征在于，所述控制器盖板采用绝缘导光材料
6.如权利要求2所述的可充电电池，其特征在于，所述正电极帽包括帽盖和形成在所述帽盖外周缘的帽壁，所述帽壁外周缘形成帽檐，所述帽盖和所述帽壁及所述帽檐构成一端开口并具有内腔的筒状的帽体；所述帽檐与所述控制板的正面接触，且将所述控制板的正面上的部分或全部电路元器件封装于所述帽体的内腔中，所述帽壁上设置有与所述卡扣对应的C型卡槽。
7.如权利要求2所述的可充电电池，其特征在于，所述支撑架包括基面，以及由所述基面延伸而成用于撑起所述控制板的环形侧壁；所述基面上预留有供所述内电极片穿过的通孔，以及至少一个灌封胶注胶孔；所述环形侧壁上预留有至少一个灌封胶排气孔；在所述控制板的背面、所述环形侧壁和所述基面之间填充有密封固化胶。
8.如权利要求2所述的可充电电池，其特征在于，所述散热片为一个或多个；所述散热片分布在所述控制板正面的边缘位置，或者，所述散热片分布在所述控制板正面上除所述正电极帽之外的区域；所述散热片呈环形、弧形、矩形中的任意一种或多种。
9.如权利要求2至8任一项所述的可充电电池，其特征在于，所述内电极片在展开时，整体呈长条形片状；所述内电极片的一端为控制器焊接端，所述内电极片的另一端为电芯焊接端，在所述控制器焊接端和电芯焊接端之间的为弯折部；所述控制器焊接端上设置有至少一个焊装脚；
10.如权利要求2至8任一项所述的可充电电池，其特征在于，在所述电池控制器和所述锂电芯的正电极所在端之间设置有绝缘垫片；所述绝缘垫片包括垫片本体，所述垫片本体的直径与可充电电池的电芯直径相匹配；所述垫片本体上设置有电连接片窗口，当所述绝缘垫片贴在可充电电池的电芯正极端时，所述电连接片窗口用于露出可充电电池的正极帽；所述垫片本体上开设有至少一条刀槽，所述刀槽与所述电连接片窗口相接或不相接。
...【技术特征摘要】
1.一种可充电电池，其特征在于，包括锂电芯和电池控制器；所述电池控制器同轴叠设在所述锂电芯的正电极所在端，并与所述锂电芯封装成一体；所述电池控制器上设置有正电极帽，并集成有多重保护电路；所述多重保护电路包括：第一保护电路、第二保护电路、usb充放电控制电路和电池状态管理电路；
2.如权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，所述电池控制器包括：
3.如权利要求2所述的可充电电池，其特征在于，所述第一保护电路的第一路在与所述内电极片相连之后，与所述锂电芯的电芯正极相连；所述第一保护电路的第三路在与所述散热片、所述内壳体和所述外壳体相连之后，与所述锂电芯的电芯负极相连；所述第二保护电路的第一路在与所述内电极片相连之后，与所述锂电芯的电芯正极相连并与所述第一保护电路相通。
4.如权利要求2所述的可充电电池，其特征在于，还包括由绝缘材料制成的控制器盖板；所述控制器盖板上具有盖板孔，所述盖板孔的内侧壁上设置有至少一个卡扣；所述正电极帽上设置有与所述卡扣对应的c型卡槽；
5.如权利要求4所述的可充电电池，其特征在于，所述控制器盖板采用绝缘导光材料；所述控制板的正面设置有led灯，或者，所述控制板的背面设置有led灯，且所述控制板上设置有至少一个贯通所述控制板的正面和背面的透光孔。
6.如权利要求2所述的可充电电池，其特征在于，所述正电极帽包括帽盖和形成在所述帽盖外周缘的帽壁，所述帽壁外周缘形成帽檐，所述帽盖和所述帽壁及所述帽檐构成一端开口并具有内腔的筒状的帽体；所述帽檐与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：武凤杰，黄海东，
申请(专利权)人：深圳市优能电源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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