一种电池保护板、电池及终端设备的制作方法

1.本技术涉及终端技术领域，尤其涉及一种电池保护板、电池及终端设备。


背景技术：

2.随着充电电流越来越大，电池保护板的发热量也越来越大，导致电池保护板的温升较大，严重影响了电池保护板及整个电池的使用。为了降低电池保护板的温升，相关技术中，一般采用低阻的过流器件。然而采用低阻的过流器件的方式，其开发成本高，且开发难度大。


技术实现要素：

3.本技术提供一种电池保护板、电池及终端设备，有利于对电池保护板进行散热。
4.根据本技术实施例的第一方面，提供一种电池保护板，所述电池保护板包括：
5.电路板，具有在第一方向上相互背离的第一表面和第二表面；
6.保护器件，设于所述电路板的第一表面；
7.散热层，设于所述电路板的第二表面，所述散热层具有散热通道，所述散热通道贯穿所述散热层在所述电池保护板长度方向上的两端。
8.在一些实施例中，所述散热层包括连接于所述电路板第二表面的第一散热部及位于所述第一散热部在第二方向上相对两端的第二散热部和第三散热部，所述散热通道贯穿所述第二散热部、所述第一散热部、所述第三散热部。
9.在一些实施例中，所述第二散热部背离所述第一散热部一侧在第三方向上的尺寸小于所述第二散热部靠近所述第一散热部一侧在第三方向上的尺寸；
10.所述第三散热部背离所述第一散热部一侧在第三方向上的尺寸小于所述第三散热部靠近所述第一散热部一侧在第三方向上的尺寸。
11.在一些实施例中，所述散热通道包括位于所述第一散热部的第一通道段、位于所述第二散热部的第二通道段以及位于所述第三散热部的第三通道段；其中，在沿靠近所述第一通道段的一侧朝向背离所述第一通道段一侧的方向上，所述第二通道段的径向尺寸逐渐减小；和/或，在沿靠近所述第一通道段的一侧朝向背离所述第一通道段一侧的方向上，所述第三通道段的径向尺寸逐渐减小。
12.在一些实施例中，所述第一散热部包括多个第一通道段，所述第二散热部包括多个第二通道段、所述第三散热部包括多个第三通道段；多个第二通道段、多个第一通道段以及多个第三通道段一一对应连通；其中，在沿靠近所述第一通道段的一侧朝向背离所述第一通道段一侧的方向上，相邻两个第二通道段之间的距离逐渐减小；和/或，在沿靠近所述第一通道段的一侧朝向背离所述第一通道段一侧的方向上，相邻两个第三通道段之间的距离逐渐减小；或，
13.所述第一散热部包括多个第一通道段，所述第二散热部包括一个第二通道段，所述第三散热部包括一个第三通道段，多个所述第一通道段的两端分别连接所述第二通道
段、第三通道段。
14.在一些实施例中，所述散热通道为微通道结构。
15.在一些实施例中，所述散热层通过粘结层贴设于所述电路板的第二表面。
16.在一些实施例中，所述电路板的第一表面设有散热件。
17.在一些实施例中，所述电路板具有电路结构，所述散热件焊接于所述电路结构。
18.在一些实施例中，所述电路结构包括用于连接电芯与外部结构的连接电路结构，所述散热件至少焊接于所述连接电路结构。
19.在一些实施例中，所述保护器件外露于所述保护板的第一表面所在的一侧；或，
20.所述电池保护板还包括位于所述电路板的第一表面的塑封结构，所述保护器件包覆于所述塑封结构内。
21.根据本技术实施例的第二方面，提供一种电池，所述电池包括电芯及如上所述的电池保护板，所述电池保护板与所述电芯的电极连接端电连接。
22.在一些实施例中，所述电芯位于所述电池保护板第三方向上的一端，所述电芯的厚度方向与所述第一方向一致。
23.根据本技术实施例的第三方面，提供一种终端设备，所述终端设备包括如上所述的电池。
24.在一些实施例中，所述终端设备包括边框，所述电池设于所述边框内，所述边框设有与所述散热通道两端分别对应的两组通风孔，所述散热通道通过两组所述通风孔与终端设备的外界连通。
25.本技术所述的电池保护板、电池及终端设备，通过在电池保护板的电路板表面设置具有散热通道的散热层，有利于对电路板进行散热，有利于提高电池保护板的使用寿命，从而有利于提高具有该类电池保护板的电池的使用寿命。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是根据一示例性实施例示出的一种电池保护板的结构示意图；
28.图2是根据一示例性实施例示出的另一种电池保护板的结构示意图；
29.图3是根据一示例性实施例示出的一种电池的结构示意图；
30.图4是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的部分结构示意图。
具体实施方式
31.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技术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、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
32.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。
在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
33.应当理解，取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
34.本技术提供一种电池保护板，所述电池保护板包括电路板、保护器件及散热层。电路板具有在所述电池保护板厚度方向上相互背离的第一表面和第二表面。保护器件设于所述电路板的第一表面。散热层连接于所述电路板的第二表面，所述散热层具有散热通道，所述散热通道贯穿所述散热层在所述电池保护板长度方向上的两端。上述电池保护板，通过在电池保护板的电路板表面设置具有散热通道的散热层，有利于对电路板进行散热，有利于提高电池保护板的使用寿命，从而有利于提高具有该类电池保护板的电池的使用寿命。
35.下面结合图1和图2对所述电池保护板进行详述描述。
36.请参照图1，图1提供一种电池保护板10。该电池保护板连接于电芯的电极连接端，用于保护电芯。该电池保护板10包括电路板11、保护器件12及散热层13。电路板11具有在所述电池保护板第一方向s1上相互背离的第一表面101和第二表面。该电路板11中具有电路结构。保护器件12设于所述电路板11的第一表面101，并与电路板11中的电路结构电连接。散热层13连接于所述电路板11的第二表面，所述散热层13具有散热通道130，所述散热通道130贯穿所述散热层13在第二方向s2上的两端。这里第一方向s1和第二方向s2呈预设夹角。
37.这里所说的电池保护板10为对电池的电芯起到保护作用的集成电路板。一般用于锂电池充、放电过程中，对锂电池进行保护。
38.这里所说的保护器件12主要包括控制芯片及开关器件(比如mos管)，还可包括精密电阻、温度传感器、电量计算器件等器件。这里的温度传感器可以为ntc(negative temperature coefficient)热敏电阻器。保护器件12具体用于与电路板11中的电路结构电连接，以形成保护电芯的保护电路。
39.这里所说的电路板11中的电路结构可以理解为根据实际需要排布的电连接线。具体的，电池保护板10中，保护器件12按照实际需要焊接于电路板11的特定位置处，以与电连接线共同形成保护电路。在电池与外部结构连接以进行充、放电过程中，出现电芯与外部结构之间的电流过大或过小，电压过大、过小等情况时，控制芯片通过控制开关器件断开，从而对电池的电芯进行保护。
40.这里，散热层13为采用导热材料形成。比如金属或合金材料，石墨等材料。其厚度可以设置为1mm以内，以便于后续安装时不会占用太大空间。
41.这里散热层13可设有多个并排间隔设置的散热通道130。
42.如图1所示，散热层13包括连接于所述电路板11第二表面的第一散热部131及位于所述第一散热部131在第二方向s2上相对两端的第二散热部132和第三散热部133，所述散热通道130贯穿所述第二散热部132、所述第一散热部131、所述第三散热部133。
43.这里第二散热部132、第三散热部133两端部整体呈平直状，端面可与宽度方向一致，以便于安装。
44.在一些实施例中，所述散热层13的两端收窄，以便于两端的安装，以及占用空间的控制。如图1所示，所述第二散热部132背离所述第一散热部131一侧在第三方向s3上的尺寸
小于所述第二散热部132靠近所述第一散热部131一侧在第三方向s3上的尺寸。
45.相应地，所述第三散热部133背离所述第一散热部131一侧在第三方向s3上的尺寸小于所述第三散热部133靠近所述第一散热部131一侧在第三方向s3上的尺寸。
46.这里第三方向s3与第一方向s1和第二方向s2所确定的平面呈一预设夹角。比如，在一些实施例中，第一方向s1、第二方向s2和第三方向s3可以两两垂直。可选的，第一方向s1可以为电池保护板10的厚度方向，第二方向s2可以为电池保护板10的长度方向。第三方向可以为电池保护板10的宽度方向。
47.这里第二散热部132、第三散热部133沿电池保护板10第一方向s1的投影呈梯形结构。
48.所述散热通道130包括位于所述第一散热部131的第一通道段1301、位于所述第二散热部132的第二通道段1302以及位于所述第三散热部133的第三通道段1303。其中，所述第二通道段1302靠近所述第一通道段1301的一侧的径向尺寸大于其背离所述第一通道段1301一侧的径向尺寸。所述第三通道段1303靠近所述第一通道段1301的一侧的径向尺寸大于背离所述第一通道段1301一侧的径向尺寸。
49.比如，在一些实施例中，在沿靠近所述第一通道段1301的一侧朝向背离所述第一通道段1301一侧的方向上，所述第二通道段1302的径向尺寸逐渐减小。在沿靠近所述第一通道段1301的一侧朝向背离所述第一通道段1301一侧的方向上，所述第三通道段1303的径向尺寸逐渐减小。
50.在一些实施例中，所述第一散热部131包括多个第一通道段1301，所述第二散热部132包括多个第二通道段1302、所述第三散热部133包括多个第三通道段1303；多个第二通道段1302、多个第一通道段1301以及多个第三通道段1303一一对应连通。其中，在沿靠近所述第一通道段1301的一侧朝向背离所述第一通道段1301一侧的方向上，相邻两个第二通道段1302之间的距离逐渐减小；在沿靠近所述第一通道段1301的一侧朝向背离所述第一通道段1301一侧的方向上，相邻两个第三通道段1303之间的距离逐渐减小。
51.这里第二散热部132和第三散热部133分别设置有与第一散热部131相同个数的通道段，散热层13内形成有多条贯通散热层在第二方向s2上相对两端的散热通道130。
52.相应地，散热通道130位于第二散热部132的第二通道段1302的孔径整体小于散热通道130位于第一散热部131的第一通道段1301。散热通道130位于第三散热部133的第三通道段1303的孔径整体小于散热通道130位于第一散热部131的第一通道段1301。
53.在另一些实施例中，所述第一散热部131包括多个第一通道段1301，所述第二散热部132包括一个第二通道段1302，所述第三散热部133包括一个第三通道段1303，多个所述第一通道段1301的两端分别连接所述第二通道段1302、第三通道段1303。
54.这里第二散热部132仅具有一个较大的第二通道段。第三散热部133仅具有一个较大的通道段。第一散热部131内多个第一通道段1301的两端气流分别与第二通道段、第三通道段连通。
55.在其它一些实施例中，第二散热部还可设置为具有多个第二通道段，而每一第二通道段连通多个第一通道段。第三散热部也可如此设置。
56.需要说明的是，在其它一些实施例中，第二散热部和第三散热部，也可仅设置为一个自靠近第一散热部向背离散热部的方向收窄。或者二者都不进行收窄设置。
57.在一些实施例中，所述散热通道130为微通道结构。这里的微通道结构可以理解为径向尺寸比较小的通道结构。这里微通道结构的径向尺寸可以设为0.2mm-0.5mm，以利于保证散热层13强度的同时，很好的实现气流流动，以很好地实现散热。
58.在一些实施例中，所述散热层13通过粘结层贴设于所述电路板11的第二表面。该粘结层可以采用能够导热的粘结胶。
59.当然，在其它一些实施例中，散热层也可以与电路板为一体结构，相应地在电路板对应的部分内设置电路结构，在散热层对应的部分内部设置散热通道。
60.在一些实施例中，所述电路板11的第一表面101设有散热件14。该散热件14可采用导热材料形成，具有导热作用，以引导电路结构中的部分热量。可选的，该散热件14的导热性能比塑封结构的导热性更好。
61.在一些实施例中，所述散热件14焊接于所述电路结构，以便于将电路结构产生的热量引导至散热件14上，以进一步有利于电池保护板的散热。
62.这里散热件采用导热材料形成。可以采用金属材料，比如金属铝，或铝合金，铜等，还可以采用非金属材质，本技术对此不做限定，可以根据具体情况进行设置。
63.这里散热件焊接于电路结构，可以与保护器件12同步形成，有利于单独设置散热件的工序。
64.在其它一些实施例中，散热件也可以采用粘结胶或其它固定点设置于电路板的第一表面上。此外，散热件也可以连接于电路板的第一表面的其它位置。
65.在一些实施例中，所述电路结构包括用于连接所述电芯与外部结构的连接电路结构，所述散热件至少焊接于所述连接电路结构。
66.该连接电路结构与控制芯片、开关器件及精密电阻连接，形成直接连接电芯的正极和外部结构的连接电路。该连接电路，在电池充、放电过程中，直接连接电芯与外部结构，用于将外部电路传输给电芯以为电芯充电，或将电芯中的电量传输至外部结构，以为外部结构提供电能。由于该连接电路其通过电流较大，相应产生的热量也较大，将散热件焊接于功率电路结构上，有利于提高散热效果。
67.当然，电路结构还可以包括连接有电量计算器件的电量计算电路结构，以与电量计算器件连接形成电量计算电路。电量计算电路用于获取电芯充、放电过程中的电流、电压等数据，控制芯片可以通过此类数据控制开关器件的断开和闭合。相应地，在其它一些实施例中，散热件还可以焊接于该电路计算电路结构上，当然还可以连接于其它电路结构。
68.进一步，该电池保护板10还具有外连接结构，比如柔性电路板15。该柔性电路板15上设有电连接器16，以与其他结构电连接。
69.请参照图2，本技术提供另一种电池保护板10’，与上述图1所示电池保护板10不同的是，该电池保护板10’的电路板11的第一表面101上包封一层塑封结构17，以将保护器件12、散热件14等塑封起来。而上述图1所示电池保护板10中，保护器件12、散热件14等外露。即本技术中，图2所示的电池保护板10’为采用系统级封装(system in package，sip)方法所形成。图1所示的电池保护板10为采用表面贴装(将保护器件12、散热件14等直接贴设于保护板11的表面)的方法所形成。
70.请参照图3所示，本技术另提供一种电池100。所述电池100包括电芯20及如上所述的电池保护板10，所述电池保护板10与所述电芯20的电极连接端电连接。
71.这里电池100可以为锂电池，也可以为其它电池。
72.这里电芯20具有电极连接端21和电极连接端22。该电极连接端21和电极连接端22中一个为电池正极极耳，另一个为电池负极极耳。
73.这里电芯20通过电极连接端21、22与电池保护板10电连接，从而通过电池保护板10向外界供电。
74.所述电芯20位于所述电池保护板10第三方向s3上的一端。所述电芯20的厚度方向与所述第一方向s1一致，使得电池保护板10的散热层13设置于保护板11沿整个电池100的厚度方向上的一侧，使得散热层13的设置不会占用电芯20的尺寸，从而有利于提高电池保护板10散热的同时，保证电芯的尺寸，保证电池容量。电芯20的长度方向l0与电池保护板10的第三方向s3一致，电芯20的宽度方向w0与电池保护板10的第二方向s2一致。
75.请参照图4所示，本技术还提供一种终端设备1000。所述终端设备1000包括如上所述的电池100。
76.如图4所示，在一些实施例中，所述终端设备1000包括边框200。所述电池100设于所述边框200所围设的空间内。所述边框200设有与所述散热通道130两端分别对应的两组通风孔201、202。所述散热通道130通过两组所述通风孔201、202与终端设备1000的外界连通。
77.具体的，该终端设备1000还包括其他壳体结构。边框200与终端设备1000的其他壳体结构共同围设呈一容设腔1001。该容设腔1001包括用于设置电池的电池容设空间，电池100设于该电池容设空间中。
78.边框200在通风孔201、202处设有卡槽，散热层13具体可以卡于所述卡槽内，并且散热通道130两端分别与通风孔201、202对合连通。且该散热层13与边框200在通风孔201、202周围进行密封设置，以防止漏水或粉尘等自散热层13和边框200的连接处进入终端设备的内部。在一些实施例中，可以采用密封胶进行密封。
79.需要说明的是，电池100安装于终端设备1000中后，终端设备1000的厚度方向(图4中垂直于纸面的方向)与电池保护板10的第一方向s1一致。终端设备的长度方向l与电池保护板10的第三方向s3一致，终端设备的宽度方向w与电池保护板10的第二方向s2一致。
80.在一些实施例里中，容设腔1001中还设有主控制板，所述电池100的电池保护板10与主控制板300电连接。具体地，可通过连接器16与该主控制板300连接，以向主控制板300供电。
81.在一些实施例中，该终端设备1000为手机，相应地，边框可为手机的中框。
82.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、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技术的一般性原理并包括本技术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，本技术的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
83.应当理解的是，本技术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。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。