柱状电池及其控制器制造技术

本公开揭示了一种柱状电池及其控制器，该柱状电池包括锂离子电芯和控制器。该控制器包括外壳体和电路板。外壳体为金属材质，其包括筒状的外侧壁和形成在外侧壁轴向一端的限位挡板，正对限位挡板的外壳体的另一端设置有开口，外壳体的内部形成一腔体，限位挡板上开设通孔，腔体与所述开口和通孔连通。电路板具有相对的第一表面和第二表面，第一表面设置有电极帽，第二表面设置有电路元器件，电路板位于腔体内，电极帽经通孔外露于外壳体。所述电路板与所述限位挡板的内面连接。

【技术实现步骤摘要】
柱状电池及其控制器
本公开涉及二次电池领域，特别涉及一种柱状电池及其控制器。
技术介绍
柱状电池，例如5号电池、7号电池等，被广泛应用于日常生活中的玩具、手电筒、闹钟等物件中。电池种类繁多，例如，镍镉电池、镍氢电池、锌锰电池和锂离子电池等。近年来锂离子电池因其储能容量高而备受关注。出于节能环保方面的考虑，目前多数理离子电池被设计为可充电循环使用的电池。锂离子电池通常包括电极帽、外壳、设置在外壳内的电芯和控制器，外壳与电芯的正电极或负电极连接(若与电芯的正电极连接，则该电极帽为负极帽，相反，若与电芯的负电极连接，则该电极帽为正极帽)，该外壳在靠近顶端的位置向内凹陷形成一拱形凸台支撑控制器，电极帽安装在控制器上方，外壳与电极帽之间通过绝缘垫隔离。由于外壳需向内凹陷形成的拱形凸台需占据一定的空间，导致高度增高了，为了保证电池的高度与标准一致，只能牺牲电芯的高度，而电芯高度的减小必然影响电池的容量。
技术实现思路
为了解决相关技术中存在的柱状电池的外壳因设置支撑控制器的拱形凸台而影响电池容量的问题，本公开提供一种可节省控制电路板安装空间的柱状电池及其控制器。本公开提供一种柱状电池的控制器，包括：外壳体，为金属材质，包括筒状的外侧壁和形成在所述外侧壁轴向一端的限位挡板，正对所述限位挡板的所述外壳体的另一端设置有开口，所述外壳体的内部形成一腔体，所述限位挡板上开设通孔，所述腔体与所述开口和通孔连通；电路板，其具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面设置有电极帽，所述第二表面焊装有电路元器件，所述电路板位于所述腔体内，所述电极帽经所述通孔外露于所述外壳体，所述电路板与所述限位挡板的内面连接。可选的，所述电路板的周边设置有用于填充焊料的开孔，所述开孔内的焊料固定连接所述电路板与所述外壳体；所述电路板与所述外壳体的限位挡板的内面焊接连接。可选的，所述控制器还包括内壳体，所述内壳体为金属材质，所述内壳体的顶端形成有支撑所述电路板的支撑部，所述内壳体和所述电路板之间通过锡焊连接，所述外壳体和所述内壳体焊接连接。可选的，所述电路板的第一表面的边缘设置有外壳焊盘，所述电路板通过所述外壳焊盘焊接或压接于所述限位挡板的内面，所述电路板的第二表面的边缘位置设置有内壳焊盘，所述支撑部的支撑面紧贴所述内壳焊盘并与所述内壳焊盘焊接连接。可选的，所述内壳体还包括环形的内侧壁，所述支撑部形成在所述内侧壁轴向的一端并与所述内侧壁之间形成有弧形的过渡部，所述过渡部与所述外侧壁、所述电路板的内壳焊盘之间均形成有堆积焊锡的第一间隙。可选的，所述内壳体的内侧壁和所述外壳体的外侧壁之间形成有堆积焊锡的第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙之间相连通。可选的，所述支撑部包括多个形成在所述内侧壁的顶端并沿着内侧壁周向间隔分布的限位弯脚，各所述限位弯脚均向所述内侧壁的中轴线方向弯曲延伸以形成支撑所述电路板的支撑面，每一所述限位弯脚与所述内侧壁之间均形成有所述弧形的过渡部。可选的，相邻两所述限位弯脚之间形成有堆积焊锡的凹槽。可选的，所述电极帽为正电极帽或负电极帽，所述电路板的第一表面上设置有一圈用以焊接所述电极帽的电极帽焊盘。可选的，所述电极帽包括空心圆筒状的帽体和形成于帽体外周的环形帽檐，所述控制器还包括电极帽绝缘片，所述电极帽绝缘片中间设置有通孔，所述帽体外露于所述通孔，所述电极帽绝缘片覆盖所述限位挡板和所述帽檐。可选的，所述外壳体的底部超出所述内壳体，超出部分形成用于抵接锂离子电芯的壳体的定位柱面结构。可选的，所述内壳体的底部超出所述外壳体，超出部分形成用于套接电池外壳体的定位槽。可选的，还包括内电极和内电极绝缘片，所述内电极绝缘片具有一缺口，所述内电极的一端焊接在电路板的第二表面上，另一端穿过所述缺口使其搭放于所述内电极绝缘片上，以使所述内电极的另一端与所述电路板绝缘，所述内电极通过所述电路板的电路元器件与所述电极帽电性连接；所述腔体中填充有导热胶，所述导热胶覆盖所述电路板的第二表面上形成一层导热胶层，所述内电极绝缘片覆盖在该导热胶层上。可选的，还包括内电极，所述腔体中填充有导热胶，所述导热胶覆盖所述电路板的第二表面上形成一层导热胶层，所述内电极搭放于所述导热胶层上。本公开另提供一种柱状电池，包括：锂离子电芯，其设置有正电极和负电极；及上述的柱状电池的控制器，所述控制器设置在所述锂离子电芯设有正电极的正极端，所述控制器的外壳体与所述锂离子电芯的负电极电性连接，所述控制器的内电极与所述锂离子电芯的正电极电性连接。可选的，所述锂离子电芯为软包电芯，所述锂离子电芯的一端部设置的负电极为负电极片，所述负电极片向所述锂离子电芯的另一端延伸，所述锂离子电芯套入至一电池外壳体内，所述负电极片与所述电池外壳体焊接连接，所述控制器的外壳体与所述电池外壳体连接；所述锂离子电芯的另一端设置的正电极为正电极片，所述正电极片与所述控制器的内电极连接。可选的，所述锂离子电芯的外壳为钢壳，所述锂离子电芯的钢壳为锂离子电芯的负电极，所述控制器的外壳体与所述钢壳连接；所述锂离子电芯具有一正电极凸台，所述正电极与所述正电极凸台连接，所述正电极凸台与所述控制器的内电极连接。本公开另提供一种柱状电池，包括：锂离子电芯，其设置有正电极和负电极；及上述的的柱状电池的控制器，所述控制器设置在所述锂离子电芯设有负电极的负极端，所述控制器的外壳体与所述锂离子电芯的正电极电性连接，所述控制器的内电极与所述锂离子电芯的负电极电性连接。可选的，所述锂离子电芯为软包电芯，所述锂离子电芯的一端部设置的正电极为正电极片，所述正电极片向所述锂离子电芯的另一端延伸，所述锂离子电芯套入至一电池外壳体内，所述正电极片与所述电池外壳体焊接连接，所述控制器的外壳体与所述电池外壳体连接；所述锂离子电芯的另一端设置的负电极为负电极片，所述负电极片与所述控制器的内电极连接。可选的，所述锂离子电芯的外壳为铝壳，所述锂离子电芯的铝壳为所述锂离子电芯的正电极，所述控制器的外壳体与所述铝壳连接；所述锂离子电芯具有一负电极凸台，所述负电极与所述负电极凸台连接，所述负电极凸台与所述控制器的内电极连接。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开公开了一种柱状电池的控制器。该控制器包括外壳体和电路板。外壳体为金属材质，其包括筒状的外侧壁和形成在外侧壁轴向一端的限位挡板，正对限位挡板的外壳体的另一端设置有开口，外壳体的内部形成一腔体，限位挡板上开设通孔，腔体与所述开口和通孔连通。电路板具有相对的第一表面和第二表面，第一表面设置有电极帽，第二表面设置有电路元器件，电路板位于腔体内，电极帽经通孔外露于外壳体，电路板与限位挡板的内面连接。借助于外壳体的限位挡板，使电路板与外壳体进行固定，如此，将电路板定位在外壳体的腔体中，相对于传统通过电池外壳形成拱形凸台的支撑方式相比，缩短了高度，从而能够为电池电芯提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柱状电池的控制器，其特征在于，包括：/n外壳体，为金属材质，包括筒状的外侧壁和形成在所述外侧壁轴向一端的限位挡板，正对所述限位挡板的所述外壳体的另一端设置有开口，所述外壳体的内部形成一腔体，所述限位挡板上开设通孔，所述腔体与所述开口和通孔连通；/n电路板，其具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面设置有电极帽，所述第二表面焊装有电路元器件，所述电路板位于所述腔体内，所述电极帽经所述通孔外露于所述外壳体，所述电路板与所述限位挡板的内面连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种柱状电池的控制器，其特征在于，包括：
外壳体，为金属材质，包括筒状的外侧壁和形成在所述外侧壁轴向一端的限位挡板，正对所述限位挡板的所述外壳体的另一端设置有开口，所述外壳体的内部形成一腔体，所述限位挡板上开设通孔，所述腔体与所述开口和通孔连通；
电路板，其具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面设置有电极帽，所述第二表面焊装有电路元器件，所述电路板位于所述腔体内，所述电极帽经所述通孔外露于所述外壳体，所述电路板与所述限位挡板的内面连接。


2.根据权利要求1所述的柱状电池的控制器，其特征在于，所述电路板的周边设置有用于填充焊料的开孔，所述开孔内的焊料固定连接所述电路板与所述外壳体；
所述电路板与所述外壳体的限位挡板的内面焊接连接。


3.根据权利要求1所述的柱状电池的控制器，其特征在于，所述控制器还包括内壳体，所述内壳体为金属材质，所述内壳体的顶端形成有支撑所述电路板的支撑部，所述内壳体和所述电路板之间通过锡焊连接，所述外壳体和所述内壳体焊接连接。


4.根据权利要求3所述的柱状电池的控制器，其特征在于，所述电路板的第一表面的边缘设置有外壳焊盘，所述电路板通过所述外壳焊盘焊接或压接于所述限位挡板的内面，所述电路板的第二表面的边缘位置设置有内壳焊盘，所述支撑部的支撑面紧贴所述内壳焊盘并与所述内壳焊盘焊接连接。


5.根据权利要求4所述的柱状电池的控制器，其特征在于，所述内壳体还包括环形的内侧壁，所述支撑部形成在所述内侧壁轴向的一端并与所述内侧壁之间形成有弧形的过渡部，所述过渡部与所述外侧壁、所述电路板的内壳焊盘之间均形成有堆积焊锡的第一间隙。


6.根据权利要求5所述的柱状电池的控制器，其特征在于，所述内壳体的内侧壁和所述外壳体的外侧壁之间形成有堆积焊锡的第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙之间相连通。


7.根据权利要求6所述的柱状电池的控制器，其特征在于，所述支撑部包括多个形成在所述内侧壁的顶端并沿着内侧壁周向间隔分布的限位弯脚，各所述限位弯脚均向所述内侧壁的中轴线方向弯曲延伸以形成支撑所述电路板的支撑面，每一所述限位弯脚与所述内侧壁之间均形成有所述弧形的过渡部。


8.根据权利要求7所述的柱状电池的控制器，其特征在于，相邻两所述限位弯脚之间形成有堆积焊锡的凹槽。


9.根据权利要求1至8任一项所述的柱状电池的控制器，其特征在于，所述电极帽为正电极帽或负电极帽，所述电路板的第一表面上设置有一圈用以焊接所述电极帽的电极帽焊盘。


10.根据权利要求9所述的柱状电池的控制器，其特征在于，所述电极帽包括空心圆筒状的帽体和形成于帽体外周的环形帽檐，所述控制器还包括电极帽绝缘片，所述电极帽绝缘片中间设置有通孔，所述帽体外露于所述通孔，所述电极帽绝缘片覆盖所述限位挡板和所述帽檐。


11.根据权利要求3所述的柱状电池的控制器，其特征在于，所述外壳体的底部超出所述内壳体，超出部分形成用于抵接锂离子电芯的壳体的定位柱面结构。


12.根据权利要求3所述的柱状电池的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，陈凯扬，赵家悦，
申请(专利权)人：深圳市麦格松电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44