CN103441226B - 组合式电池 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种组合式电池，其包含：电芯组合；及第一壳体，其包覆于该电芯组合的外表面，该第一壳体包含：第一基板；第一侧墙，自该第一基板的第一边缘沿第一方向延伸，其中该第一方向为垂直于该第一基板的方向；以及第二侧墙，自该第一基板的第二边缘沿该第一方向延伸，该第一边缘与该第二边缘位于该第一基板的不同侧且相邻，该第一侧墙与该第二侧墙相邻且相接并具有第一连接部，该第一连接部具有贯穿该第一连接部的外侧至该第一连接部的内侧的第一通孔，使得该第一侧墙与该第二侧墙部分相连接。本发明中藉由于壳体的侧墙之间设置连接部使得侧墙之间部分连接，避免了电池收到外力冲击时壳体的侧墙翘起、变形，从而提高了电池包装的安全性。

Description

组合式电池

技术领域

本发明为一种组合式电池，尤指一种针对电池结构整体厚度以及包装安全性，所做的结构改良设计的组合式电池。

背景技术

聚合物锂离子电池在同等容量的前提下，因体积小，重量轻，循环寿命长（大于1000次），无记忆效应（可随用随充电而不影响性能）等优点，而广泛应用于手机、掌上电脑，手提电脑，便携摄像机、DVD影碟机、电动自行车及汽车等产品中。目前，随着超薄型手机、掌上电脑，手提电脑的迅速发展，势必要求聚合物锂离子电池的电芯能够维持高容量的同时，其外观朝着厚度更薄、重量更轻的方向发展。已知聚合物锂离子电池的电芯属于软包装结构，需要藉由外部硬壳保护电芯以提高电池的安全性，因此，在聚合物锂离子电池轻薄化发展的过程中，对电池包装强度提出了更高的要求。

如图1所示，习知的组合式聚合物锂离子电池结构，其包括金属材料制成的第一板体1a、塑料材料制成的框体2a、电池模块3a、一对呈"ㄈ"型的金属环4a以及金属材料制成的第二基板5a。

第一板体1a向上延伸复数个接合片11a，框体2a周缘设有复数个接合槽21a与复数个嵌合槽22a，且一侧设有连接器插槽23a，复数个接合槽21a与复数个嵌合槽22a错位或对应的设置于框体2a周缘，复数个接合片11a插接于复数个接合槽21a中。

电池模块3a具有电池31a及电路板32a，电池31a与电路板32a电连接，电池31a、电路板32a以及一对金属环4a置入框体2a中，一对金属环4a分别夹设于该电池31a的两侧，且一对金属环4a一端与第一板体1a接触。电路板32a与连接器插槽23a相对应，使连接器插槽23a可用以与多媒体电子产品上预设的连接器作电连接。

第二基板5a向下延伸复数个嵌合片51a，第二基板5a盖封框体2a，且复数个嵌合片51a分别插接于复数个嵌合槽22a中，一对金属环4a另一端则与第二基板5a接触。

上述通过金属板和胶框配合实现电芯包装的方式，存在以下问题：1)胶框本身具有一定的厚度，使得电池结构整体的厚度增加，背离了轻薄化的发展需求；2)金属板侧边设置不连续的嵌合片，当电池受到外部冲击时，嵌合片容易变形而掀起，影响包装的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式电池，通过在电池包装壳体的侧墙之间设置连接部使得侧墙之间部分连接，当电池受到外力撞击时，上述连接部可以有效为侧墙之间提供补强作用，有效分散外力冲击，以避免外力冲击使得壳体的侧墙翘起、变形，从而提高电池包装的安全性。

本发明提供一种组合式电池，其包含：电芯组合；及第一壳体，其包覆于该电芯组合的外表面，该第一壳体包含：第一基板；第一侧墙，自该第一基板的第一边缘沿第一方向延伸，其中该第一方向为垂直于该第一基板的方向；以及第二侧墙，自该第一基板的第二边缘沿该第一方向延伸，该第一边缘与该第二边缘位于该第一基板的不同侧且相邻，该第一侧墙与该第二侧墙相邻且相接并具有第一连接部，该第一连接部具有贯穿该第一连接部的外侧至该第一连接部的内侧的第一通孔，使得该第一侧墙与该第二侧墙部分相连接。

作为可选的技术方案，该第一通孔具有第一开口，该第一开口自该第一连接部远离该第一基板的端部延伸至该第一通孔。

作为可选的技术方案，该第一壳体包括第三侧墙，该第三侧墙自该第一基板的第三边缘沿该第一方向延伸，其中，该第三边缘与该第一边缘相对，且与该第二边缘相邻；该第三侧墙与该第二侧墙相邻且相接并具有第二连接部，该第二连接部具有贯穿该第二连接部的外侧至该第二连接部的内侧的第二通孔，使得该第二侧墙与该第三侧墙部分相连接。

作为可选的技术方案，该第二通孔具有第二开口，该第二开口自该第二连接部远离该第一基板的端部延伸至该第二通孔。

作为可选的技术方案，该第一壳体包括第二基板，该第二基板与该第一基板相对，且与该第一侧墙、该第二侧墙及该第三侧墙均相连接，其中，该第一基板、该第二基板、该第一侧墙、该第二侧墙及该第三侧墙形成容置空间用以容置该电芯组合。

作为可选的技术方案，该组合式电池包括第二壳体，该第二壳体包含：第三基板；第四侧墙，自该第二基板的第四边缘沿第二方向延伸，其中该第二方向为垂直于该第二基板的方向；以及第五侧墙，自该第二基板的第五边缘沿该第二方向延伸，该第四边缘与该第五边缘位于该第二基板的不同侧且相邻，该第四侧墙与该第五侧墙相邻且相接并具有第三连接部，该第三连接部具有贯穿该第三连接部的外侧至该第三连接部的内侧的第三通孔，使得该第四侧墙与该第五侧墙部分相连接；其中，该第一壳体与该第二壳体对组形成容置空间以容置该电芯组合。

作为可选的技术方案，该第三通孔具有第三开口，该第三开口自该第三连接部远离该第二基板的端部延伸至该第三通孔。

作为可选的技术方案，该第二壳体包括第六侧墙，该第六侧墙自该第二基板的第六边缘沿该第二方向延伸，该第六边缘与该第五边缘相邻，且与该第四边缘相对，该第六侧墙与该第五侧墙相邻且相接并具有第四连接部，该第四连接部具有贯穿该第四连接部内侧至该第四连接部外侧的第四通孔，使得该第五侧墙与该第六侧墙部分相连接。

作为可选的技术方案，该第四通孔具有第四开口，该第四开口自该第四连接部远离该第二基板的端部延伸至该第四通孔。

作为可选的技术方案，该组合式电池为方形聚合物锂离子电池。

与现有技术相比，本发明的组合式电池的壳体，其侧墙之间藉由连接部部分相连接，因此，当电池因跌落或其它原因而受到外力冲击时，上述壳体的侧墙之间通过连接部能够分散电池壳体所受的冲击力，避免了侧墙受到冲击之后翘起变形的现象，从而提高了包装安全性。此外，由于本发明的组合式电池仅利用上述壳体进行包装，而无需采用胶框，因此，在保证组合式电池包装安全性的基础上，使得组合式电池具有更薄的厚度。

附图说明

图1为习知组合式电池结构的立体分解图。

图2为本发明的第一实施例中组合式电池的立体分解图。

图3为本发明的第一实施例中第一连接部的放大示意图。

图4为本发明第二实施例中组合式电池的立体分解示意图。

图5A为本发明第二实施例中第一连接部的放大示意图。

图5B为本发明另一实施例中第一连接部的放大示意图。

图5C为本发明第二实施例中第三连接部的放大示意图。

图6A为本发明第二实施例中第一壳体与第二壳体对组后的结构示意图。

图6B为本发明第二实施例中第一壳体与第二壳体对组后，第一连接部与第三连接部的放大示意图。

图7A为本发明第二实施例中第一壳体的侧墙与第二壳体的侧墙固定方式的示意图。

图7B为本发明第二实施例中第一壳体的侧墙与第一壳体的侧墙另一固定方式的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

请参照图2，图2为本发明的第一实施例中组合式电池的立体分解图，组合式电池包括：壳体100以及电芯组合200，壳体100包覆于电芯组合200的外表面。此外，组合式电池例如还包括保护标签300，用以包覆于壳体100的外表面，保护标签300的表面印刷有标记，标记例如为：电池型号、条形码、容量等，这些标记可用于电池的识别及制造过程中对不良品的追踪等。

本实施例中，以方形聚合物锂电池例进行说明，因此，相应壳体的基板例如为矩形，但事实上并不以此为限，壳体的形状可依据电芯组合形状而设定。如图2所示，壳体100包括金属材料制成的第一基板101、第一侧墙102以及第二侧墙103，其中，第一侧墙102自第一基板101的第一边缘沿第一方向R1延伸，其中，第一方向R1为垂直于第一基板101的方向；第二侧墙103自第一基板103的第二边缘沿第一方向R1延伸，第一边缘与第二边缘位于第一基板103的不同侧且相邻，因而，第一侧墙102与第二侧墙103相邻且相接并具有第一连接部104，第一连接部104具有贯穿第一连接部内侧至外侧的第一通孔104A。

此外，本实施方式中，为更好地包覆电芯组合200，壳体100还包括金属材料制成的第二基板(图2中未示出第二基板)，其中，第二基板与第一基板103相对设置，第二基板的形状与第一基板103相同，第二基板的第一边缘及第二边缘分别对应第一基板的第一边缘与第二边缘，且均与第一侧墙102及第二侧墙103相连接。

请继续参照图3，图3为本发明的第一实施例中第一连接部的放大示意图，第一通孔104A沿第一方向R1具有高度d1，第一连接部104沿第一方向R1具有高度d2，其中，d1小于d2，d1与d2之间的差值可以为小于等于1.2mm，使得第一侧墙101与第二侧墙102之间部分相连。

进一步的本实施例中，请继续参见图2，壳体100还包括第三侧墙(图2中未示出第三侧墙)，第三侧墙自第一基板103的第三边缘沿第一方向R1延伸，其中，第三边缘与第一边缘相对，且与第二边缘相邻并相接，因而，第三侧墙与第二侧墙103相邻且相接并具有第二连接部(图2中未示出第二连接部)；第二连接部上设有第二通孔(图2中未示出第二通孔)，第二通孔贯穿第二连接部的外侧及内侧，第二通孔沿第一方向R1具有高度d1‘，第二连接部沿第一方向R1具有高度d2‘，其中，d1‘小于d2‘，并使得第二侧墙102与第三侧墙之间部分相连。本实施例中，第三侧墙可以设置为与第二基板的第三边缘相连接，进而，第一基板102、第二基板、第一侧墙102、第二侧墙103及第三侧墙共同形成一侧具有开口的壳体100，具有容置空间，电芯组合200可通过上述开口进入壳体100的容置空间。

本实施方式中，电芯组合200包括：电池230、电路板220、塑料材质形成的前盖210及后盖250，其中，电池230与电路板220电连接，前盖210用以保护电路板230，且前盖210上可设置连接器插槽(未示出)，电路板的连接端与连接器插槽对应实现电连接，后盖250藉由黏着层240贴附电池230的尾端231，上述黏着层240例如可以是双面胶。

采用上述壳体100进行包装时，首先，将电连接于电池230上的电路板220与前盖210卡合，前盖210用以保护电路板230，后盖250贴附于电池230的尾端231形成电芯组合200；其次，将电芯组合200藉由壳体100一侧的开口插入并被收纳于壳体100中；最后，将保护标签300包覆于壳体100外表面，完成电池包装。由于壳体100的上述侧墙之间藉由连接部而部分相连接，因此，使得壳体100的角落在受到外力碰撞时，侧墙不易变形和翘起，从而提高了电池包装的安全性。

请参照图4，图4为本发明第二实施例中组合式电池的立体分解示意图，其包括：第一壳体400、电芯组合200、第二壳体500及保护标签300，其中，第一壳体400与第二壳体500相互配合形成的容置空间用以容置电芯组合200，保护标签300包覆于第一壳体400与第二壳体500的外表面。

本实施例中，以方形聚合物锂电池例进行说明，因此，相应壳体的基板为矩形，但事实上并不以此为限，壳体的形状可依据电芯组合形状而设定。

所述第一壳体400包括金属材料制成的第一基板401、第一侧墙402以及第二侧墙403，第一侧墙自第一基板401的第一边缘沿第一方向R1延伸，其中，第一方向R1为垂直于第一基板401的方向；第二侧墙403自第一基板401的第二边缘沿第一方向R1延伸，第一边缘与第二边缘位于第一基板401的不同侧且相邻，因而，第一侧墙402与第二侧墙403相邻且相接并具有第一连接部404，第一连接部404具有第一通孔404A，其中，第一通孔404A例如为：n型，第一通孔404A贯穿第一连接部404的外侧至内侧，使得第一侧墙402及第二侧墙403之间部分连接。请参照图5A，图5A为本发明第二实施例中第一连接部的放大示意图，n型第一通孔404A沿第一方向R1具有高度D1，第一连接部404沿第一方向R1具有高度D2，其中，D1小于D2，D1与D2的差值小于等于1.2mm。

图4中所示的第一通孔404A为直接形成于第一连接部404上，而于本发明的另一实施例中第一通孔404B例如：可通过第一侧墙402与第二侧墙403的配合形成，请参照图5B，图5B为本发明另一实施例中第一连接部的放大示意图，其中，第二侧墙403具有弯折部4031，弯折部4031沿第一侧墙402与第二侧墙403相邻的端部4021弯折并覆盖于第一侧墙402外表面上形成n型的第一通孔404B。

请继续参照图4，所述第二壳体500包括金属材料制成的第二基板501，第四侧墙502以及第五侧墙503，第四侧墙502自第二基板501的第四边缘沿第二方向R2延伸，其中，第二方向R2为垂直于第二基板501的方向，且第二方向R2与第一方向R1相反；第五侧墙503自第二基板501的第五边缘沿第二方向R2延伸，第四边缘与第五边缘位于该第二基板501的不同侧且相邻，因而，第四侧墙502与第五侧墙503相邻并相接且具有第三连接部505，第三连接部505具有第三通孔505A，其中，第三通孔505A例如为：u型，第三通孔505A贯穿第三连接部505的外侧至内侧，使得第四侧墙502与第五侧墙503之间部分连接。请继续参照图5C，图5C为本发明第二实施例中第五连接部的放大示意图，u型第三通孔505A沿第二方向R2具有高度D3，第三连接部505沿第二方向R2具有高度D4，其中，D3小于D4，D3与D4的差值小于等于1.2mm。

本实施例中的电芯组合200包括：电池230、电路板220、塑料材质形成的前盖210及后盖250，电池230与电路板220电连接，前盖210用以保护电路板230，且前盖210上设有连接器插槽(未示出)，电路板的连接端与连接器插槽对应实现电连接，后盖250藉由黏着层240贴附电池230的尾端，上述黏着层240可以是双面胶。

本实施例中，第一壳体400和第二壳体500对组形成组合式壳体包覆于电芯组合200的外表面。其中，于形成的组合式壳体中，第一基板401与第二基板501相对，第一侧墙401与第四侧墙502相对，第二侧墙403的内表面与第五侧墙503的外表面相互抵靠。

进一步的本实施例中，为提高电芯组合200与第一壳体400及第二壳体500之间的包装强度，于电芯组合200的上表面及下表面分别设置黏着层600，藉由黏着层600将第一壳体400和第二壳体500更稳定的包覆于电芯组合200的外表面。

此外，请继续参照图4，本实施例中，为使电芯组合200获得的更好的包覆效果，第一壳体400还可以包括，第三侧墙(图4中未示出第三侧墙)，第三侧墙自第一基板401的第三边缘沿第一方向R1延伸，其中，第一基板401的第三边缘与第一基板401的第一边缘相对，且与第一基板401的第二边缘相邻并相接，因而，第三侧墙与第二侧墙403相邻且相接并具有第二连接部(图4中未示出第二连接部)，第二连接部具有第二通孔(图4中未示出第二通孔)，例如：第二通孔为n型，第二通孔贯穿第二连接部(未示出)的外侧至内侧，并使得第三侧墙与第二侧墙403部分相连接。n型的第二通孔沿第一方向R1具有高度D1‘，第二连接部沿第一方向R1具有高度D2’，其中，D1‘小于D2’，D1‘与D2’的差值小于等于1.2mm。

请继续参照图4，本实施例中，第二壳体500还可以包括第六侧墙504，第六侧墙504自第二基板501的第六边缘沿第二方向R2延伸，其中，第六边缘与第四边缘相对且与第五边缘相邻，因而，第六侧墙504与第五侧墙相邻且相接并具有第四连接部506，第四连接部506具有第四通孔506A，第四通孔506A的形状，例如：u型，u型的第四通孔506A贯穿第四连接部506的外侧至内侧，并使得第五侧墙503与第六侧墙504部分相连接。u型的第四通孔506A沿第二方向R2具有高度D3’，第四连接部506沿第二方向R2具有高度D4’，其中，D3’小于D4’，D3’与D4’的差值小于等于1.2mm。

请参照图6A和图6B，图6A为本发明第二实施例中第一壳体与第二壳体对组后的示意图，图6B为本发明第二实施例中第一壳体与第二壳体对组后第一连接部与第三连接部的放大示意图。如图6A所示，第一壳体400与第二壳体500对组后，第一基板401与第二基板501相对，第一侧墙402的内表面与第四侧墙502的外表面相抵靠，第二侧墙403的内表面与第五侧墙503的外表相抵靠，第三侧墙的内表面与第六侧墙504的外表面相抵靠，因此，第一壳体400与第二壳体500形成组合式壳体的一侧具有开口，电芯组合200藉由前述开口插入组合壳体的内部容置空间。

此外，为提高第一壳体400与第二壳体500之间的连接强度，请参照图7A和图7B，图7A示出本发明第二实施例中第一壳体400的第一侧墙402与第二壳体500的第四侧墙502的固定方式的示意图，其中，第一壳体400的第一侧墙402上设有卡勾402B，相对的第二壳体500的第四侧墙502上设有卡槽502B，通过卡勾402B与卡槽502B的配合以提高上壳体400与下壳体500之间的连接强度。

请继续参见图7B，图7B为本发明第二实施例中第一壳体400的第四侧墙402与第二壳体500的第七侧墙502的另一固定方式的示意图，其中，第一壳体400的第一侧墙402上设有凸起402C，相对第二壳体500的第四侧墙502上设有凹槽502C，通过凸起402C与凹槽502C的配合以提高第一壳体400与第二壳体500之间的连接强度。值得注意的是，上述为提高第一壳体400与第二壳体500之间的连接强度，例如：通过卡勾与卡槽、凸起与凹槽配合实现，但不以此为限，例如，还可以通过于第一壳体400与第二壳体500的侧墙上分别设置能够互相吸附磁性件或者互相黏着的黏着片，提高第一壳体400与第二壳体500间的连接强度。

当采用本发明第二实施例中组合式壳体进行电池包装时，首先，将电芯组合200中电池230的下表面通过黏着层600贴附于第二壳体500的第二基板501的上表面；其次，将另一黏着层600贴附于电池210的上表面，将第一壳体400的第一基板401的下表面贴附并固定于电池210上表面，此时，第一壳体400的侧墙依次与第二壳体500的侧墙抵靠，且第一壳体400的侧墙位于第二壳体500的侧墙的外侧；接着，将塑料前盖210卡合于电路板220上，塑料后盖250通过黏着层240贴附于电池230的尾端231；最后，将保护标签300包覆于第一壳体400及第二壳体500的外表面，完成电池包装。

上述第二实施例中组合式电池中以第一壳体400与第二壳体500均具有三个侧墙为例进行电池包装的说明，但事实上并不以此为限，第一壳体及第一壳体所具有的侧墙的数量及位置可依据电池包装中实际的包装强度进行设定。

综上，本发明的组合式电池的壳体，其侧墙之间藉由连接部部分相连接，因此，当电池因跌落或其它原因而受到外力冲击时，上述壳体的侧墙之间通过连接部能够分散电池壳体所受的冲击力，避免了侧墙受到冲击之后翘起变形的现象，从而提高了包装安全性。此外，由于本发明的组合式电池仅利用上述壳体进行包装，而无需采用胶框，因此，在保证组合式电池包装安全性的基础上，使得组合式电池具有更薄的厚度。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种组合式电池，其特征在于，包含：

电芯组合；及

第一壳体，其包覆于该电芯组合的外表面，该第一壳体包含：

第一基板；

第一侧墙，自该第一基板的第一边缘沿第一方向延伸，其中该第一方向为垂直于该第一基板的方向；以及

第二侧墙，自该第一基板的第二边缘沿该第一方向延伸，该第一边缘与该第二边缘位于该第一基板的不同侧且相邻，该第一侧墙与该第二侧墙相邻且相接并具有第一连接部，该第一连接部具有贯穿该第一连接部的外侧至该第一连接部的内侧的第一通孔，使得该第一侧墙与该第二侧墙部分相连接；

其中，该第二侧墙具有弯折部，该第二侧墙的该弯折部沿该第一侧墙的端部弯折并覆盖于该第一侧墙的外表面上形成该第一通孔。

2.如权利要求1所述的组合式电池，其特征在于，该第一通孔具有第一开口，该第一开口自该第一连接部远离该第一基板的端部延伸至该第一通孔。

3.如权利要求1所述的组合式电池，其特征在于，该第一壳体包括第三侧墙，该第三侧墙自该第一基板的第三边缘沿该第一方向延伸，其中，该第三边缘与该第一边缘相对，且与该第二边缘相邻；该第三侧墙与该第二侧墙相邻且相接并具有第二连接部，该第二连接部具有贯穿该第二连接部的外侧至该第二连接部的内侧的第二通孔，使得该第二侧墙与该第三侧墙部分相连接。

4.如权利要求3所述的组合式电池，其特征在于，该第二通孔具有第二开口，该第二开口自该第二连接部远离该第一基板的端部延伸至该第二通孔。

5.如权利要求3所述的组合式电池，其特征在于，该第一壳体包括第二基板，该第二基板与该第一基板相对，且与该第一侧墙、该第二侧墙及该第三侧墙均相连接，其中，该第一基板、该第二基板、该第一侧墙、该第二侧墙及该第三侧墙形成容置空间用以容置该电芯组合。

6.如权利要求1所述的组合式电池，其特征在于，该组合式电池包括第二壳体，该第二壳体包含：

第二基板；

第四侧墙，自该第二基板的第四边缘沿第二方向延伸，其中该第二方向为垂直于该第二基板的方向；以及

第五侧墙，自该第二基板的第五边缘沿该第二方向延伸，该第四边缘与该第五边缘位于该第二基板的不同侧且相邻，该第四侧墙与该第五侧墙相邻且相接并具有第三连接部，该第三连接部具有贯穿该第三连接部的外侧至该第三连接部的内侧的第三通孔，使得该第四侧墙与该第五侧墙部分相连接；

其中，该第一壳体与该第二壳体对组形成容置空间以容置该电芯组合。

7.如权利要求6所述的组合式电池，其特征在于，该第三通孔具有第三开口，该第三开口自该第三连接部远离该第二基板的端部延伸至该第三通孔。

8.如权利要求6所述的组合式电池，其特征在于，该第二壳体包括第六侧墙，该第六侧墙自该第二基板的第六边缘沿该第二方向延伸，该第六边缘与该第五边缘相邻，且与该第四边缘相对，该第六侧墙与该第五侧墙相邻且相接并具有第四连接部，该第四连接部具有贯穿该第四连接部内侧至该第四连接部外侧的第四通孔，使得该第五侧墙与该第六侧墙部分相连接。

9.如权利要求8所述的组合式电池，其特征在于，该第四通孔具有第四开口，该第四开口自该第四连接部远离该第二基板的端部延伸至该第四通孔。

10.如权利要求1-9中任意一项所述的组合式电池，其特征在于，该组合式电池为方形聚合物锂离子电池。