匝线107。将所述电芯102放置于所述电池壳体101内，位于正极帽105与 所述匝线107的结构之间。绝缘垫圈106和匝线107的设置使得电路板模块104固定在电 池壳体101的环形凹陷与电池壳体101底部之间，因此电池壳体101与负极帽103的连接 不需要任何焊接。
[0030] 匝线107结构的设置用于定位电路板模块104,具体地，将电路板模块104的直径 大小设置为在匝线107所构成的环形凹陷的内径与电池壳体101的内径之间，在装配电池 时，先将电芯102放置到电池壳体101中，然后将电路板模块104装配到电池壳体101中，电 路板模块104的大小尺寸可以卡在匝线107的结构上从而避免了与电芯102的接触，然后 再通过绝缘垫层106将电池壳体101与负极帽103进行隔离，完成了电池100的装配。上 述结构使得电路板模块104借助匝线107的结构在电池壳体101内部形成了一个封闭的空 间用于容纳电芯102,从而可以增大电芯102的体积，因此增大二次电池的容量。优选地，电 芯102为一密闭结构，通过从电芯102内部引出其正负极与相应的电池正负极相连而进行 工作。
[0031] 优选地，上述匝线107相对于电池壳体101表面的凹陷深度为0. 2-1. 2mm。
[0032] 图2a示意性示出了本发明的内置于有充电电路的电化学二次电池第一实施例的 用于电化学电池的封口体配件200的立体分解结构示意图。图2b示意性示出了本发明第 一实施例的用于电化学电池的封口体配件200的局部放大剖视图。如图2a、2b所示，所述 封口体配件200包括第一PCB201、第二PCB202、负极帽203。根据本发明的一个实施例， 第一PCB201和第二PCB202为面积相同的两块印刷电路板。所述第一PCB201靠近电芯 204,所述第二PCB202远离电芯204。第一PCB201通过匝线205卡在电池壳体206上。 第二PCB202所述负极帽203通过接触实现电连接，并与其组成一个屏蔽结构。第一PCB 201靠近电芯204的一侧和第二PCB202远离电芯204的一侧布置有多个芯片或电路元器 件，其中，在工作过程中会产生辐射的元器件布置在第二PCB202与负极帽203组成的屏蔽 结构中。在第二PCB202、负极帽203的外部与电池壳体206及之间设置有绝缘垫圈207。 绝缘垫圈207为一柔性环形绝缘垫层，能够挤压固定第一PCB201和第二PCB202于匝线 205处，密封电池壳体206和负极帽103之间的空隙。在电池壳体206与第一PCB和第二 PCB接触的部位为加强接触镀锡210,以密封电路板与电池壳体之间的缝隙。通过第一PCB 和第二PCB之间的通孔209,将电芯204引出的负极连接线208b(208a为正极连接线，图中 未示出）与第一PCB和第二PCB上的导线相连。通孔209的内表面镀有导电材料，例如为 镀铜，因此可以将多个电路板的布线可以通过通孔209连接在一起，并与负极帽和电路板 接触的部位相连，从而将其传导至负极帽。
[0033] 图3为本发明第二实施例的用于电化学电池的封口体配件300的立体分解图。所 述封口体配件300包括第一PCB301、第二PCB302和负极帽303。其中第一PCB301和第 二PCB302上布置有多个电路元器件。在第一PCB301和第二PCB302的边缘设置有多个 小孔304,用于将第一PCB301和第二PCB302固定在一起。第二PCB302连接负极帽303 的一侧对应负极帽303边缘位置具有至少两个卡槽305 (图中未示出），负极帽303的边缘 则具有与所述卡槽305相对应的卡头306,用于将负极帽303固定在第二PCB302上，并能 实现电连接和热接触。第二PCB302与负极帽303的接触部位布置有金属圈401 (如图4 所示），负极帽303与金属圈401配合能够起到电磁屏蔽罩的作用。所述负极帽303的材料 为金属，可以将电路板上的元器件工作时产生的热量通过卡槽305与卡头306的接触导出 电池外部，起到散热的作用。
[0034] 本发明的用于电化学电池的封口体配件结构设计巧妙合理，在所述电化学电池电 极封口处具有负极帽，所述负极帽能够与电路板配合形成屏蔽结构，能够阻止其内部高频 元器件对外界的干扰，并能够将电路板工作时产生的热量传导给外界，起到保护电路板及 元器件的作用。另外，所述电池壳体上对应于电芯与电路板之间布置有匝线结构，用于定 位电芯和电路板的相对位置，并与负极帽和电池壳体之间的绝缘垫圈配合将电路板固定， 而不需要任何焊接。
[0035] 结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员 都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均 由权利要求所限定。
【主权项】
1. 一种内置于有充电电路的电化学二次电池，包括：电池壳体、电巧、正极帽、负极帽、 电路板模块和绝缘垫圈， 所述电池壳体在其靠近所述负极帽的一端具有凹陷的应线结构，所述电巧放置于所述 电池壳体内，位于所述正极帽与所述应线结构之间，所述电池壳体用于输出正极，固定所述 电路板模块； 所述正极帽与所述电池壳体连接构成所述二次电池的正极； 所述负极帽设置在所述电路板模块上，并能够用于电磁屏蔽、静电屏蔽与电路散热； 所述电路板模块位于所述应线与所述负极帽之间，所述电路板模块的直径大小设置为 在所述应线构成的凹陷的内径与电池壳体的内径之间，从而卡在所述应线一侧从而与所述 电巧隔离； 所述电巧上设置有电极连接线，用于将电池的正负极分别引出； 所述电路板模块上具有至少一个通孔，所述通孔的内表面锻有导电材料，用于增强焊 接强度及增加电接触面积，W及用于将电极连接线引出W连接到电路板模块；所述电路板 模块能够用于所述电池的充电保护，充电指示，还可W用于电池的放电保护、短路保护、过 放保护W及控制输出电压； 所述绝缘垫圈布置于所述电池壳体、电路板模块与负极帽的空隙中，挤压固定电路板 模块于所述应线和电池壳体之间，并隔离所述电池壳体和所述负极帽。2. 根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述电池壳体为圆柱体或长方体结构的钢 壳。3. 根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述电路板模块为至少一块印刷电路板。4. 根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述绝缘垫圈为一柔性且弹性环形绝缘垫 层。5. 根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述绝缘垫圈的截面呈L|状，L_|;状的一部 分用于挤压固定电路板模块于所述应线和电池壳体之 间，另一部分用于隔离所述电池壳体和所述负极帽。6. 根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述电路板模块上设置有连接件从而将负 极帽固定在电路板模块上，并实现两者的电连接。7. 根据权利要求6所述的电化学电池，其中所述电路板模块与负极帽的连接方式为焊 接。8. 根据权利要求6所述的电化学电池，其中所述负极帽的边缘处设置有至少两个卡 头，用于将所述负极帽固定在所述电路板模块上；所述电路板模块相对于所述负极帽的一 侧上对应于所述负极帽的边缘位置设置有至少两个卡槽，用于安装所述负极帽。9. 根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述应线相对于电池壳体表面的凹陷深度 为 0. 2-1. 2mm。10. 根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述正极帽与所述电池壳体为一体结构。
【专利摘要】本发明提供了一种内置于有充电电路的电化学二次电池，包括：电池壳体、电芯、正极帽、负极帽、电路板模块和绝缘垫圈，电池壳体在靠近负极帽的一端具有凹陷的匝线结构，电芯放置于电池壳体内，位于正极帽与匝线结构之间；正极帽与电池壳体连接构成二次电池的正极；负极帽设置在电路板模块上；电路板模块位于匝线与负极帽之间，电路板模块的直径大小设置为在匝线构成的凹陷的内径与电池壳体的内径之间，从而卡在匝线一侧从而与电芯隔离；电芯上设置有电极连接线；电路板模块上具有至少一个通孔，通孔的内表面镀有导电材料；绝缘垫圈布置于电池壳体、电路板模块与负极帽的空隙中，挤压固定电路板模块于匝线和电池壳体之间，并隔离电池壳体和负极帽。
【IPC分类】H01M2/04, H01M2/18, H01M2/02, H01M10/058, H01M2/30
【公开号】CN104934553
【申请号】CN201510322920
【发明人】张清顺, 陈进添, 常海涛, 张志明, 苏盛
【申请人】福建南平南孚电池有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月12日