[发明专利]可充电电池和电池控制器

说明书

一种可充电电池和电池控制器，可充电电池包括锂离子电芯和电池控制器，电池控制器包括：一电路板和一正电极端盖，电路板包括相对设置的第一表面及第二表面，第一表面和第二表面均设置有电路元器件；正电极端盖为金属导电材质，其与电路板电连接，包括：正电极端盖板和形成在正电极端盖板外周缘的帽壁，正电极端盖板和帽壁构成一端开口并具有内腔的筒状的帽体，帽体的开口周缘与电路板第一表面紧密接触，将第一表面上的部分或全部电路元器件封装于帽体的内腔中。本申请通过优化电池控制器结构，使得控制器的轴向高度降低，进而提高可充电电池的绝对蓄电能量和体积比能量。

技术领域

本发明涉及二次电池技术领域，特别涉及一种可充电电池和应用于该可充电电池的电池控制器。

背景技术

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GB/T 8897.2(IEC 60086-2)已标准化一次电池的二次电池产品需求越来越高。

在兼容GB/T 8897.2(IEC 60086-2)已标准化一次电池的可充电电池产品领域，已先后诞生了镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等产品，但这些可充电电池产品在放电电压兼容性、记忆效应、充电速率、滥用耐受性、循环使用寿命等方面，存在无法令消费者满意的技术问题。

锂离子电池在比能量、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，均大幅优于镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等二次电池，已逐步在消费类电子电器电源、储能电源、动力电源等产品领域替代了其它二次电池。但锂离子电池的放电电压不兼容GB/T 8897.2(IEC 60086-2)标准定义的一次电池标称电压，且必须在充放电控制管理电路控制下充放电使用，无法直接在这一领域替代镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等二次电池。

随着锂离子电池充放电控制技术的快速发展，采取将充电和/或放电控制电路、DC-DC换能电路与锂离子电池封装为一体，由控制电路对锂离子电池进行充电和/或放电控制，再由DC-DC换能电路将锂离子电池电压变换为需要的电压稳压放电的方法，构成兼容GB/T 8897.2(IEC 60086-2)已标准化一次电池的可充电电池，可在标称电压兼容性、放电电压稳定性、充电速率、重量和体积比能量、充放电记忆效应、滥用保护及耐受性、循环使用寿命等方面优于现有的单纯电化学可充电电池，可在兼容GB/T 8897.2(IEC 60086-2)已标准化一次电池的可充电电池产品领域取代其它电化学可充电电池。

此类将充电和/或放电控制电路与锂离子电池封装为一体构成的电控型可充电电池，目前已获得电池消费市场的广泛认可，正在逐步取代传统的已标准化一次电池，以及兼容已标准化一次电池的镍氢电池等电化学可充电电池。

在消费类可充电电池市场，提高可充电电池的绝对蓄电能量、体积比能量，降低可充电电池产品成本，始终是市场需求的主要方向，也是可充电电池产品技术发展的方向，同样也是电控型可充电电池产品技术发展的方向。

目前的锂离子充电电池的封装方法基本都是采取将放电控制电路或者充电和/或放电控制电路、DC-DC换能电路集成在一个控制器中，然后把控制器与锂离子电芯封装为一体，构成锂离子充电电池。控制器叠设在电芯的正电极端或负电极端，控制器和电芯的总高构成电池的总高。由于电池的总高和直径都由GB/T 8897.2(IEC 60086-2)定义，故，要提高电芯的体积，进而提高电芯的绝对蓄电能量，需降低控制器的体积。然而目前的电池控制器结构复杂，电路元件布置不合理，体积较大，尤其是电池控制器在电池封装结构中占用的总高较大，造成可充电电池的绝对蓄电能量就低下。

故，如何优化控制器结构，以提高可充电电池的绝对蓄电能量，是内业亟待克服的难题。

发明内容

本公开的目的在于提供一种结构布局合理、体积较小的电池控制器，以提高可充电电池的绝对蓄电能量。