CN105764667A - 电池包模 - Google Patents
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Abstract
便携式电子装置通常包括一个或多个电池。此外,便携式电子装置可通过一种或多种包模技术制造以实现某些美学和/或机械特征。所述便携式电子装置内的电池可用覆盖物包模,其中所述覆盖物包括覆盖层,使得所述电池不遭受与包模过程相关的高温和高压,该高温和高压可能超过所述电池的温度和压力阀值。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2013年10月01日申请的标题为“电池包模”的美国专利申请号14/043,512的优先权。出于各种以及所有非限制性的目的,该申请的内容整体通过引用并入本文。
背景技术
电池通常被用作各种便携式电子装置的储存的电能的来源,所述便携式电子装置包括笔记本电脑、移动电话、便携式音乐播放器、腕表、导航装置和运动表现监测装置等。此外,从产品设计师/工程师的角度来看,将一个或多个电池定位在电子装置中是重要的考虑,其中,一个或多个电池的定位可以是基于与功能、所述产品的美观以及尺寸限制(这点在设计紧凑型电子装置中尤为重要)相关的问题的。
在一些情况中,在产品的制造期间可能希望使用一个或多个包模工艺,其中包模指的是在高温和/或高压下模制一个或多个物质到已有的材料、部件等上的一个或多个工艺。因而,可以基于包模后的产品的完工后外观、包模后的产品的功能以及机械特性、空间及尺寸限制或者使用包模工艺的经济性等选择包模工艺以制造便携式电子装置,而非选择一个或多个替代性的制造过程。然而,包模工艺期间使用的温度和/或压力可能会超过与用在给定便携式电子装置中的电池相关的一个或多个温度及压力容限。这样,包模可能会损坏所述电池或者导致所述电池完全失效。因而,存在向在这种装置(尤其是具有小型的形态或者换言之局限的内部空间的装置)中的电池的包模提供其他选项的方法和系统的需求。
为了解决上述问题和其他问题并且为了提供现有的电池方案未提供的优势和方面,提出了本文描述的系统和方法。对本系统和方法的特征和优势的完整的描述在下文的具体描述中得以呈现,下文的具体描述通过参考附图进行。
发明内容
下文呈现了本公开的概要以提供本发明的一些方面的基本解释。本概要并非本发明的全面概述。其并不意图指出本发明的关键或核心元素或者界定或者限制本发明的范围。下文的概要仅以简要呈现本发明的一些概念以作为对下文提供的更详尽的描述的序言。
本文描述的方法和系统的方面涉及电池组件。所述电池组件具有电池和环氧树脂,该环氧树脂至少部分地覆盖所述电池以阻止与包模生产过程相关的压力和温度,该包模生产过程产生至少部分地包封所述电池的包模结构。
附图说明
图1描绘了运动表现监测装置,某些实施例可在其中运行,并且该装置被透明化以例示内部细节。
图2描绘了电池构造的实施例。
图3利用图2示出的电池构造示意性地描绘了电池包模过程的第一阶段。
图4示意性地描绘了图3示出的包模过程产生的包模结构。
图5A-5C示意性地描绘了电池包模过程的多个阶段的截面示意图。
图6示意性地描绘了替代性包膜电池结构的截面图。
图7示意性地描绘了替代性包膜电池结构的截面图。
图8示意性地描绘了包模过程期间电池的保护结构的另一实施例。
图9利用图8示出的结构示意性地描绘了包模结构。
图10示意性地描绘了包模过程期间电池的保护结构的另一实施例。
具体实施方式
下文的描述参照了作为本文的部分的附图,在附图中各种示例性装置、系统和环境通过例示的方式被示出,本发明可在所示的各种示例性装置、系统和环境中得以实践。当相同的附图标记在几个附图中出现时,该附图标记在本说明中的使用是保持一致的并且所述附图一致指的是相同或类似的部件或物件。应理解的是,可使用部件、示例性装置、系统、环境或者其他物件的其他特定的布置,并且可以有结构性或者功能性的变型,这都不脱离本发明的范围。并且,虽然本说明中可使用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“侧”、“后方”等描述本发明的各种示例性特征和元素,这些术语在本文中使用是为了方便,例如,基于附图中所示出的示例性定向或者典型使用时的定向。此外,本文使用的术语“多个”表示比一多的任何数,其可以连续或者非连续地(如果需要的话)直到无穷大的数。本说明书的任何都不应被解释为需要结构的特定的三维定向以落入本发明的范围。还应理解的是,如本文所使用的,“提供”宽泛地指物品可用或者可得到,包括,例如现在和/或未来的行为作用在所述物品上、由所述物品实施或者与所述物品有关;要进一步澄清的是,本文所述的该属于并不表示、意味或者通过其他方式暗示任何一方提供这种物品或者在提供该物品的过程中,任何一方将或者已经制造、生产、或者供应了该物品,或者提供所述物品的一方具有该物品的所有权或者控制权,除非进行了对此的明确的陈述。并且,要建议读者的是,附图并不一定是按比例绘制的。
大体上来说,本公开描述了用在便携式电子装置中的电池的包模(overmolding)。在一个实施方式中,本文所描述的系统和方法可用于对可在充电的锂聚合物(或称为锂离子聚合物或者聚合物锂离子)枕状包装的电池进行包模。然而,本领域技术人员将理解的是,本文所描述的结构、构造、系统和方法可用于各种替代的电池类型和构造,包括但不限于碱性电池、镍镉电池和镍金属氢化物电池等。还应理解的是,本文所描述的结构、构造、系统和方法可适用于在包模期间保护不同类型的电子部件的用途。在一个实施方式中,这种电子部件可以是“电路”,其中电路可包括一个或多个标准集成电路、特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵(FPGA)、内存条(比如ROM、RAM等)或者在处于包模过程的温度和压力中时容易受功能失常和/或失效的影响的任何电子部件。
本文所述的系统和方法允许电池在包模过程后仍保持可用,该包模过程被实施以在制造或制作期间将所述电池包封在一个或多个包模材料中。因而,本文所述的系统和方法允许电池承受与包模过程相关的高温和高压,其中包模过程可具有220℃或更高的温度以及在20MPa到35MPa(3000psi到5000psi)的压力。按照惯例,这种温度或压力水平的一个或多个的结合可损坏电池或者使电池失效。这种承受能力的更具体的例子时,本文所述的系统和方法被构造为阻止或基本上阻止包模过程为了在包括电池的一个或多个部件上模制可流动的物质所用的压力和温度。这样,本文所述的系统和方法可阻止或基本上阻止与包模过程相关的可流动物质进入电池壳体结构、高于电池的预定可接收机械应力阀值的机械应变、高于电池的预定可接受机械应变或变形阀值的机械应变或变形和/或高于与电池的运行或存放相关的一个或多个温度限制的环境温度或者最高温度等。
大体上来说,本文所述的系统和方法通过使用聚合物注模系统和方法等允许可流动的材料/物质围绕电池进行包模,其中可围绕电池进行包模的可流动物质可包括下列的一种或多种:热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性弹性体(TPE)、硅材料和其他可模制弹性体,以及其他聚合物树脂,比如尼龙、缩醛(acetal)、聚碳酸酯等。这种勇于包模的可流动物质的其他示例包括其他类型的聚合材料和/或复合材料。应理解的是,这些可流动物质可以基于某些特性(比如粘度(例如在包模过程温度和压力下的粘度)、强度、弹性、柔性(例如贴模的程度)、粘合能力、与其他材料的兼容性、视觉外观、材质、或者其他美观品质和/或其他性质)来选择。为了例示,在示例性包模过程中,可以由于某种物质具有约10Pa﹒s或更高的粘度而选择该物质;在其他示例性包模过程中,可流动物质可以由于具有约1Pa﹒s或更高的粘度而被选择;在另一示例性包模过程中,可流动物质可甚至因为具有最高到200Pa﹒s的粘度而被选择。
在下文的描述中,将理解的是,将以简化的方式描述示例性包模过程并且任何事实的包模过程可涉及其他的步骤和参数。此外,在本公开的下列示例性实施例中,可描述用热塑性弹性体(TPE)物质包模电池的一个或多个包模过程,然而,本领域技术人员将意识到的是,本公开的示例性实施例可使用前述的一种或多种替代性可流动包模物质、或者任何适于用在包模过程中的材料或者它们的组合来实施。
图1描绘了运动表现监测装置100,本公开的某些实施例可在其中实施。特定地,运动表现监测装置100可被佩戴在运动员的突出部位上,并且执行监测所述运动员进行的一个或多个运动活动的一个或多个过程。装置100可包括一个或多个电子部件110a-110c,它们还可包括一个或多个传感器,比如加速计、陀螺仪、光传感器、麦克风、GPS传感器或者磁场传感器等。此外,所述传感器的操作可以由一个或多个处理器控制,其中所述一个或多个处理器可以与装置100内的一种易失性储存器或者永久性储存器连通。装置100可计算与一种或多种运动活动关联的一个或多个计量,并且将这些计量通过显示器120等传递给用户,显示器120可包括视觉和/或听觉显示器。因而,除了显示器120,所述一个或多个电子部件110a-110c可接受来自装置100内的电池140的电能。在一个实施方式中,装置100可具有外壳结构130,该外壳结构至少部分地或者整体由热塑性弹性体形成。此外,装置100的外壳结构130可通过一个或多个包模过程包封电池140、显示器120和电子部件110a-110c的一个或多个来形成。在其他实施方式中,所述外壳结构130可至少部分地或者全部地包围一个或多个电子部件,比如部件110a-110c、212、120等。应理解的是,装置100可具有框架或者用于支撑电子部件110a-110c、显示器120、电池140和/或装置100的其他部件并且提供支撑包模外壳结构130的基底的其他内部和/或外部支撑结构。
接下来的描述将参考包模装置100的电池140的方法和系统,然而,本领域技术人员将意识到,本文所述的系统和方法将大体上实践在包模用于任何电子装置(比如移动电话、便携式音乐播放器、导航装置、笔记本电脑、平板电脑等)中使用的电池140上。
图2描绘了电池构造和组件200的实施例,其可用在图1示出的装置100中。构造200包括经由有线连接214连接到柔性印刷电路212的电池140。电池140可被构造为具有“枕状包装”结构的锂聚合物电池。这种锂聚合物枕状包装电池具有压力容限和温度容限两者,它们不适于传统的包模系统和方法。尤其是,与包模过程相关的温度水平被测出可约为220℃或者更高并且压力水平为20MPa至35MPa或者更高,这会超出与电池140关联的温度极限和压力极限的一个或多个。然而,将容易理解的是,电池140可使用在此所描绘的锂聚合物枕状电池140的替代的电池技术来实施。例如,电池140可被实施为碱性电池、镍镉电池和镍金属氢化物电池等。此外,将理解的是,电池140可以是一个或多个连接的化学电池,在构造200的替代实施例中,电池140可以是单个电池。
柔性印刷电路212可通过电路系统来构造,包括用于控制电池140的运转的一个或多个分立或者集成的电子部件。这样,柔性印刷电路212可控制来自电池140和进入电池140的电能的充电率和/或放电率。在另一实施例中,控制来自电池140和进入电池140的电能的充电率和/或放电率的所述电路系统可集成到单个电池结构140中。因而,柔性印刷电路212可消耗来自电池140的电能以执行与电子装置(比如包含电池140的电子装置100)的运行相关的一个或多个过程。柔性印刷电路212还可被构造为控制装置100(比如部件110a-c、显示器120和/或其他部件)的一个或多个额外部件的运行。如图2中所描绘的,柔性印刷电路212经由有线连接214连接到电池140,其中有线连接214包括一条或多条传导电线,其用于传导用于供给电力到装置100的一个或多个部件的电能等。有线连接214还可包括一条或多条传导电线,其用于在电池140和柔性印刷电路212之间传递信息等。有线连接214可被实施为电池140和柔性印刷电路212之间的直焊连接,或者可包括用于连接到各个实施例中的柔性印刷电路212的特别构造的连接器。在又一实施方式中,柔性印刷电路212可被实施为刚性的印刷电路板或者本领域中已知的用于容纳电气电路系统和/或部件的任何其他类型的结构。此外,元件212可被实施为在其他的实施例中没有包括印刷电路的一个或多个电子部件。
如图2所示,电池140与柔性印刷电路212隔开,并且所述两个部件之间存在间隔230。在一个示例性实施方式中,间隔230为约2mm。然而,在其他实施方式中,电池140和柔性印刷电路212可大致彼此接触,使得间隔230为约0mm。对本领域技术人员来说明显的是,可采用构造200的多种替代性构造,这并不脱离本公开的范围。这样,电池140、柔性印刷电路212和有线连接212的相对位置可以与图2中描绘的不同,并且可在本领域技术人员所知晓或者所构思的多种替代性构造的一种中得以实施,这并不脱离本公开的宗旨。
还注意到的是,虽然电池140被描绘为具有形状为大致矩形(立方形)的示意性结构,在此所描述的系统和方法可用具有替代形状的电池实践,所述替代形状包括但不限于与图1中示出的外壳结构130的弯曲结构大致一致的弯曲电池形状或者大致柱形的电池形状。
本文所述的系统和方法考虑了在实现一个或多个包模过程之前使用环氧树脂覆盖电池140从而对电池140进行包模等。图3示意性地描绘了使用这种实施方式的电池包模过程的第一阶段。特定地,图3示意性地描绘了电池140的剖面图,其被保护性的聚合物覆盖物310至少部分或全部地覆盖,在一个实施例中,该聚合物覆盖物可以是环氧树脂涂层、结构或者覆盖物310。总体来说,覆盖层310可以由能够由在本文所述的电池140的标准容限内的温度和压力(例如,在一个实施例中为较低的压力和处于或接近室温)下可流动物质形成和模制的聚合物材料(例如,环氧树脂)形成。在一个实施例中,固化可在80°F或以下实施。在一个实施方式中,覆盖物310可以是双组份环氧树脂,其能够在处于或接近室温时固化。然而,本领域技术人员将理解的是,可以使用替代性的环氧树脂或者具有类似的性质的其他材料,这并不脱离本公开的范围。
在一个实施方式中,覆盖物310保护电池140免受与包模过程相关的高水平的热量和压力的影响。具体而言,覆盖物310提供热抵抗和压力抵抗,使得电池140的外表面(330a-330c)不经受高于电池140的一个或多个预定阀值的温度和/或压力。事实上,电池140所经受的温度和/或压力可能显著地不同于所述覆盖物所经受的温度和/或压力,比如在一些实施例中有至少40%或至少50%的减少。例如,注入技术中涉及的压力可高达76MPa(11000psi)和约200℃的温度,但是在这个过程中具有上述覆盖物310的电池140可能仅承受约110℃的温度和20MPa-35MPa(3000psi到5000psi)的压力。此外,在一个实施例中,电池140的薄边缘(这是电池140大体上能够经历最高温度和压力的区域)可经受的最高温度和/或压力。应理解的是,模腔和/或覆盖物310的构造可影响电池140的经受最高温度和/或压力的部分和电池140所经受的温度和/或压力。此外或替代地,覆盖物310用于阻止或者分配与包模过程相关的压力,使得电池140的外表面(330a-330c)所经受的机械应力保持低于与电池140相关的一个或多个预定机械应力阀值。
如图3中所示意性地描绘的,覆盖物310完全地覆盖电池140,即,覆盖电池140的所有外表面330a-330c。在另一实施例中,覆盖物310可至少部分地环绕电池140。例如,覆盖物310可留下电池140的至少一个外表面(或其部分)不被覆盖。此外,如图3所示意性地描绘的,覆盖物310部分地覆盖柔性印刷电路212。然而,对于本领域技术人员来说很明显的是,除了覆盖电池140以外,覆盖物310可至少部分或全部低覆盖一个或多个部件(比如,部件212、120或者110a-110c)。这样,在包模过程期间,除了电池140以外,覆盖物310还可提供对装置100的一个或多个部件的保护。在一个实施例中,柔性印刷电路212可在覆盖物310被施加到电池140之前连接到电池140,例如通过焊接。在另一实施例中,覆盖物310可在连接到柔性印刷电路之前应用到电池140,和/或所述整个包模过程可以在电池140连接到柔性印刷电路212之前进行。电路212到电池140随后的连接可以通过使有线连接214的至少一部分暴露(通过形成(比如钻)到达电池140的孔)、无线电力传输等来实施。在这种构造中,可包括用于电池140的额外的线以增加处理后的连接选项。
图4示意性地描绘了包模结构400。特定地,图4描绘了具有环氧树脂覆盖物310并且连接到柔性印刷电路212的电池140的剖面图。包模材料410(例如,热塑性弹性体(TPE)结构)展现了所述电池包模过程的第二阶段,其中包模材料410被围绕电池140包模,使得电池140在所述包模过程后能够工作。在一个实施方式中,包模结构400包括具有外表面330b的电池140。电池140的外表面330b可以与覆盖物310的内表面452接触。此外,覆盖物310的外表面可在界面454处与包模材料410的内表面接触。
已知的是,锂聚合物枕状包装电池140以及其他的电池类型和构造在工作期间可扩张或者“膨胀”。有利地,环氧树脂覆盖物310使得电池140在结构400内可以完好地运行并且不会受到电池在充放电期间扩张或者膨胀的不利影响。
更有利的是,结构400考虑了空间节省并且改善了装置100的容限规格等。这样,因为覆盖物310与电池140的形状严格地或者大致严格地重合,则没有了对与覆盖物310内的内腔的尺寸相关的容限范围的要求。相比之下,如果使用了预成型的结构包封电池140,该预成型的结构将具有与容纳/包封电池140的内腔相关的容限范围,和/或电池140将具有在所述内腔内配合的容限范围。消除一个或多个容限范围减少了使用电池140的整个组件(例如,装置100)的整体总容限。这种总容限的减少使得能够与装置配合更紧密并且具有紧凑的空间限制。
例如,电池140可包括第一宽度,其量出来为5.0mm+/-0.5mm。在一个实施方式中,预成型结构可用于包封电池140。因而,所述预成型的结构可包括对应于电池140的第一宽度的内宽度,并且测出来为6.0mm+/-0.5mm。这些容限范围确保的是在它们处于极限值时(例如,当所述第一宽度测出来为5.5mm并且所述内宽度测出来为5.5mm时),电池140仍将与所述预凝固的结构匹配。继续讨论这个示例,所述预成型结构可被设计为具有至少2mm的厚度。这个厚度对应于测出来为11.0+/-0.5mm的外宽度。这样,在它们6.5mm和10.5mm的极限值时,所述预凝固结构的厚度为至少2mm(总厚度为4mm,所以电池140的每侧上为2mm)。相比之下,使用上述涂层310可通过消除至少与所述预成型结构的内宽度相关的容限范围以在装置100内使用更少的空间来实现对电池140的想要的保护。具体而言,对于具有测出来为5.0mm+/-0.5mm的第一宽度的示例性的相同的电池140而言,具有厚度为至少为2mm的涂层310是理想的。由于在凝固前环氧树脂310的形状与电池140的形状精确地或者大致精确地一致,所以不需要指定与用于容纳电池140的容腔的内宽度相关的容限。因而,对应于电池140的第一宽度的环氧树脂涂层310的外宽度可为10.0mm+/-0.5mm。这样,在它们5.5mm和9.5mm的极限值时,环氧树脂涂层310在电池140的各侧上的厚度将被测出来为至少2mm。在这个示例中,环氧树脂涂层310减少了总宽度要求1.0mm(预凝固的结构的外宽度要求的11mm与环氧树脂涂层310的外宽度要求的10mm相比)。当这种技术被单独地用于电池140上或者与其他部件组合使用时可展现出在便携式电子装置(比如图1中示出的装置100)内的显著的空间节省。容限“堆叠”(也称为“容限叠加”)指的是尺寸容限范围的累积或累计的本质。换言之,对于给定的装置(比如,装置100),容纳所述装置的组成部件(比如部件110a-110c、120、130和140)所要求的空间随着与一个或多个组成部件的每个相关的容限范围的数量而增加。因而,涂层310减少了将一个或多个容限范围从一组与装置的组成部件(比如装置100的部件110a-110c、120、130和140)相关的容限范围移除所需要的空间。
图5A-5C示意性地描绘了电池包模过程的多个阶段的截面图。特定地,图5A示意性地描绘了电池包模过程的示例性第一阶段的截面图。图5A包括通过有线连接214连接到柔性印刷电路212的电池140。在准备把电池140包封在环氧树脂涂层310中的过程中,部件140、212和214被保持在第一模具510内。第一模具510形成围绕部件140、212和214的第一腔室512,其将被充满未凝固的环氧树脂。本领域技术人员将意识到的是,第一模具510可由金属或合金、聚合材料、陶瓷或者纤维强化材料或者它们的组合等构成。此外,在一个实施方式中,第一模具510可被暂时或永久性地涂覆脱模剂/材料,使得第一模具510在第一模具510被移除之前不粘连到凝固的环氧树脂涂层310。第一模具510还可包括机械系统,该机械系统用于将第一模具510从形成在第一腔室512内的凝固的环氧树脂涂层310脱模或移除。第一模具510可被构造为具有一个或多个开口(未示出),通过所述开口,未凝固的环氧树脂以可流动的形式被引入第一腔室512。所述可流动的环氧树脂接着可在模具510中凝固(例如,被固化)以形成涂层310。应理解的是,这个形成涂层310的过程可以用于处于可流动形式的其他涂层材料。
图5B示意性地描绘了电池包模过程的示例性第二阶段的截面图。特定地,图5B描绘了通过有线连接214连接到柔性印刷电路212的电池140,其中电池140被环氧树脂涂层310涂覆。此外,图5B描绘了形成了第二腔室522的第二模具520。在一个实施方式中,第二腔室522展现了可被包模材料(例如,热塑性弹性体)填充的空间。这样,第二模具520可由机械性质能够承受与包模过程相关的温度和压力的任何材料形成。在另一实施方式中,第二模具520可由注模装置(未示出)的一个或多个部件形成。
在一个实施方式中,部件140、212、214和310可被一个或多个间隔件或者支座元件(未示出)保持在第二模具520内。在一个实施例中,间隔件或者支座元件的各种实施方式对于本领域技术人员来说是容易理解的。装置100的框架的部分可被用作这样的间隔件或者支座元件。这样,第二腔室522可围绕部件140、212、214和310的全部延伸,这使得第二模具520的内壁与所述部件间隔距离540a-540d。在一个实施方式中,距离540a-540d各自可为至少0.25mm(0.25mm是最小值)。在另一实施方式中,距离540a-540d可各自平均为0.25mm。在又一实施方式中,距离540a-540d可各自为至少0.5mm或者平均为0.5mm或者至少1.0mm或者平均1.0mm。在又一实施方式中,距离540a-540d可彼此不同。此外,虽然图5B中没有描绘,本领域技术人员容易理解的是,第二模具见20可包括一个或多个开口,通过所述开口,可流动物质(TPE)可被注入以包模电池140。
图5C示意性地描绘了电池包模过程的示例性第三阶段的截面图。特定地,图5C描绘了通过连接214连接到柔性印刷电路212的电池140。电池140被涂层310环绕,其中所述涂层310还部分地覆盖柔性印刷电路212。这样,图5C中描绘的涂层310可部分低保护柔性印刷电路212不受包模过程期间所使用的高温和高压影响。此外,电池140被用包模材料410包模,所述包模材料被注入第二腔室522以形成类似于图4中描绘的包模结构400。
图6示意性地描述了包模电池结构600的另一实施例的截面图。特定地,结构600包括通过连接214连接到柔性印刷电路212的电池140。在该实施例中,部件140、212和214被覆盖物310全覆盖。注意到的是,部件140、212和214可类似图5A中描绘的那样通过使用一个或多个间隔件或支座元件被保持在模具结构中(图6中未示出)。可用于结构600的间隔件/支座元件的各种实施方式对于本领域技术人员来说是显而易见的。
在一个实施方式中,覆盖物310的尺寸可以为使得覆盖物310在包模材料410的表面(630a-630d)与电池140之间的厚度(620a-620d)为至少0.25mm。然而,在另一实施方式中,厚度620a-620d为至少0.5mm或者至少1.0mm。在一个示例性实施方式中,厚度620a-620d可各自为至少0.25mm。在另一示例性实施方式中,厚度620a-620d可各自为至少0.5mm或者至少1.0mm。在另一实施方式中,厚度620a-620d可彼此相同,或者厚度620a-620d的一个或多个可彼此不同。
图7示意性地描绘了包膜电池结构700的另一实施例的截面图。特定地,图7描绘了“多重出射”包模电池140。类似于图5A-5C和图6,图7描绘了通过连接214连接到柔性印刷电路212的电池140。图7还描绘了具有环氧树脂覆盖物310的部件140、212、214。在一个实施方式中,电池140可以通过“多重出射”包模过程而被包模,其中“多重出射”包模过程除了其他功能以外还可像多个单独的模制步骤那样将一个或多个可流动材料(比如TPE)模制在一个或多个部件上。这样,结构700通过形成第一包模材料710的“第一出射”和形成可不同于第一包模材料710的第二包模材料712的“第二出射”得以实施,第一和第二包模材料710、712都形成结构700的部分。在一个实施例中,第一包模材料710可以在被覆盖的电池140被引入所述模腔中之前形成,并且可提供在所述包模过程的第二或者任何后续出射期间支撑电池140的结构。可以连续地使用额外的“出射”以形成结构700的其他部分。多重出射包模过程可通过具有两个或多个管的注模设备实施,这些管允许两个或多个材料在相同的模制周期期间被射入相同的模具中。
图8示意性地描绘了在包模过程期间电池的保护结构的另一个实施例。特定地,图8描绘了能够通过有线连接814连接到柔性印刷电路816的电池812。电池812被描绘为是大致柱形的。然而,电池812可以是类似于图2中示出的电池140的锂聚合物枕状包装电池,或者在其他实施例中可以具有不同的形状。电池812可用替代的电池化学(比如,在其他实施例中的碱、镍镉和镍金属氢化物构造)来额外地或者替代性地实施。此外,有线连接814和柔性印刷电路816可分别类似于图2中示出的有线连接214和柔性印刷电路212。类似于电池140,包模电池812以实现与便携式电子装置(比如,图1示出的运动表现监测装置)相关的一个或多个设计目标是理想的。
在一个实施方式中,电池812可使用预成型的保护壳810包模。保护壳810可被构造为承受与包模过程相关的高温和高压。因而,保护壳810可由具有能够经受包模状态(包括220℃或更高的温度和从20MPa到35MPa或者更高的压力)的机械性能的任何适合的材料构造。在一个实施方式中,保护壳810可由不锈钢材料构造,然而本领域技术人员将意识到,保护壳810可由其他材料(比如,其他金属、合金、聚合物材料、陶瓷或者纤维强化材料或者它们的组合等)构造。在一个实施方式中,电池812在包模过程之前通过第一开口820插入保护壳810。壳810还可包括盖住所述开口并且在包模期间阻止可流动材料的进入的盖(未示出)。此外,壳810可包括容纳有线连接814的通道(例如,通过所述盖),所述有线连接814可被封装化合物或其他封装剂密封。
图9示意性地描绘了包括图8中例示的电池812和外壳810的包模结构900。特定地,图9描绘了用包模材料912(例如,热塑性弹性体(TPE)结构)包模的电池812的剖面图,其中保护壳810保护电池812不受与包模过程相关的高温和高压影响。在一个实施例中并且如图9所描绘的,在包模过程期间,柔性印刷电路816并没有被覆盖。这样,柔性印刷电路816被用TPE结构912直接包模。在另一实施方式中,柔性印刷电路816可以在包模过程之前被包封在保护壳810内。在又一实施方式中,柔性印刷电路816可在所述包模过程后连接到电池812。
图10示意性地描绘了在包模过程期间保护电池的结构的另一实施例。特定地,图10描绘了通过有线连接1112连接到柔性印刷电路1114的电池1110。电池1110可以是类似于图2示出的电池140的锂聚合物枕状包装电池,并且也可以具有大致矩形(立方形)的结构。在另一实施例中,电池1110可具有不同的形式、结构、功能等。在该实施例中,保护壳可电池1110免受与包模过程相关的高温和高压的影响,其中所述保护壳被实施为具有双盖式设计,该设计包括第一段1120和第二段1122。第一段1120和第二段1122可通过分别具有表面1140a-1140d的联接表面1130a-1130d包封电池1110。表面1130a-1130d与表面1140a-1140d之间的联接可使用本领域技术人员已知的任何传统对齐辅助件,比如对齐凸片或者销(未示出)等。此外,保护壳的第一段1120和第二端1122的每个可由具有抵抗与包模过程相关的温度和压力的机械性能的任何适合的材料构成,比如金属、合金、陶瓷、纤维强化材料、聚合物或者它们的组合等。在一个实施方式中,所述保护壳的第一段1120和第二段1122可包封电池1110以促进类似于图9所描述的包模材料912的包模材料的包模。在一个实施例中,第一段1120具有第一开口1150以将电池1110通过有线连接1112连接到柔性印刷电路1114。第一开口1150可包括密封剂(比如,封装混合物)以在包模期间阻止可流动物质的进入。
对于本领域技术人员来说明显的是,第一段1120和第二段1122的替代实施例可用于保护电池1110,这并不脱离本公开的范围。因而,第一段1120和第二端1122可替代地形成大致柱形的或者大致立方体形的保护盖。
虽然本发明已经关于具体的示例(包括实现本发明的当前优选方式)进行了描述,本领域技术人员将意识到上文所述的系统和方法的多种变型和变更。因此,本发明的宗旨和范围应该随附的权利要求所述的那样被宽泛地解释。
Claims (20)
1.一种运动表现监测装置,包括:
用于装置的结构框架;
电子部件,其由所述结构框架支撑且被构造为用于收集表现数据和向用户显示信息的至少一种;
热塑性包模的材料,其连接到所述结构框架且被所述结构框架支撑,所述包模的材料形成所述装置的外壳结构的至少一部分且至少部分地包封所述电子部件;
电池,其连接到所述电子部件且被构造为供给电力到所述电子部件;以及
环氧树脂层,其至少部分地环绕所述电池,所述环氧树脂层具有内环氧树脂层表面和外环氧树脂层表面,其中所述内环氧树脂层表面被构造为接触所述电池的外表面,并且所述外环氧树脂层表面被所述包模的材料至少部分地环绕和接触,并且其中所述环氧树脂层被构造为在包模过程期间阻止温度和压力传递到所述电池。
2.如权利要求1所述的运动表现监测装置,其中所述包模的材料包括一种或多种材料,所述材料选自下列材料构成的组:热塑性弹性体、热塑性聚氨酯、硅材料、尼龙材料、缩醛材料、或者聚碳酸酯材料。
3.如权利要求1所述的运动表现监测装置,其中所述环氧树脂层具有至少0.25mm的最小厚度。
4.如权利要求1所述的运动表现监测装置,其中所述环氧树脂层具有至少0.5mm的最小厚度。
5.如权利要求1所述的运动表现监测装置,其中所述电池是锂聚合物电池。
6.如权利要求1所述的运动表现监测装置,其中所述装置的外壳结构具有弯曲轮廓,并且其中所述电池和所述环氧树脂层具有弯曲轮廓以匹配所述外壳结构的弯曲轮廓。
7.一种电池组件,包括:
电池;
有线连接,其连接到所述电池且从所述电池延伸;和
聚合物涂层,其至少部分地环绕所述电池,使得所述聚合物涂层的内表面覆盖并且接触所述电池的外表面的大部分;
其中,所述有线连接延伸通过所述聚合物涂层,使得所述有线连接能够被从所述聚合物涂层的外部接取并且连接到电子部件;并且
其中,所述聚合物涂层被构造为在包模过程期间阻止温度和压力传递到所述电池。
8.如权利要求7所述的电池,其中所述聚合物涂层是环氧树脂。
9.如权利要求7所述的电池,还包括与所述聚合物涂层的外表面接合的柔性印刷电路,其中所述有线连接被连接到所述柔性印刷电路,使得所述电池被构造为供给电力到所述柔性印刷电路。
10.如权利要求7所述的电池,其中所述聚合物涂层具有至少0.25mm的最小厚度。
11.如权利要求7所述的电池,其中所述聚合物涂层具有至少0.5mm的最小厚度。
12.一种方法,包括:
用环氧树脂涂覆电池的外表面的至少一部分;
固化所述环氧树脂以形成至少部分地环绕所述电池的环氧树脂层,其内表面与所述电池的外表面接触以形成被涂覆的电池组件;和
将可流动材料围绕所述被涂覆的电池组件的至少一部分注模,其中所述环氧树脂层阻止所述注模的温度和压力传递到所述电池的外表面,其中所述可流动材料凝固以形成至少部分地环绕所述被涂覆的电池组件的包模的材料。
13.如权利要求12所述的方法,其中所述可流动材料是热塑性弹性体。
14.如权利要求12所述的方法,其中所述电池具有有线连接,所述有线连接从所述电池延伸并且被构造为连接到电子部件,并且其中所述有线连接能够通过环氧树脂层接取。
15.如权利要求14所述的方法,其中所述有线连接被连接到所述电子部件,并且所述电子部件被定位在所述环氧树脂层的外侧,并且其中所述可流动材料还被围绕所述电子部件的至少一部分注模。
16.如权利要求12所述的方法,其中所述环氧树脂层具有至少0.25mm的最小厚度。
17.如权利要求12所述的方法,其中所述环氧树脂层具有至少0.5mm的最小厚度。
18.一种包模的组件,包括:
电子电路;
电池,其连接到所述电子电路且被构造为供给电力到所述电子电路;
环氧树脂涂层,其至少部分地涂覆所述电池,其中所述环氧树脂涂层被构造为在包模过程期间阻止温度和压力传递到所述电池,其中所述环氧树脂涂层具有内表面和外表面,并且其中所述内表面至少部分地涂覆所述电子电路;和
包模的热塑性弹性体层,其至少部分地环绕所述电子电路和所述电池,其中所述热塑新弹性体层的外表面被包模的热塑性弹性体层至少部分地环绕和接触。
19.如权利要求18所述的包模的组件,其中所述环氧树脂涂层具有至少1.0mm的厚度。
20.如权利要求18所述的包模的组件,其中所述环氧树脂涂层减少了至少40%的传递到所述电子电路的外表面的与所述包模的热塑性弹性体层的注模相关联的温度和压力。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107116747A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-01 | 昆山市曙光照明器材有限公司 | 一种智能筷子的制造方法及智能筷子 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR102092071B1 (ko) * | 2016-02-03 | 2020-04-14 | 주식회사 엘지화학 | 열가소성 수지에 의한 고정 구조를 포함하는 전지팩의 제조방법 및 제조장치 |
KR101865536B1 (ko) * | 2016-03-02 | 2018-06-11 | 주식회사 아모센스 | 무선전력 송수신 가능한 보조배터리 |
US10930904B2 (en) * | 2016-04-13 | 2021-02-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Battery module, method for manufacturing battery module, and electronic device |
DE102017121536A1 (de) | 2017-09-18 | 2019-03-21 | Turck Duotec S.A. | Elektronisches Modul mit Batterie in umspritzten Gehäuse |
DE102017218558A1 (de) * | 2017-10-18 | 2019-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils und Verbundbauteil |
US20220035317A1 (en) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | Facebook Technologies, Llc | Wearable devices with overmolded electronic components and related methods |
EP4295435A1 (en) * | 2021-02-18 | 2023-12-27 | Atieva, Inc. | Battery module with overmolded busbar |
CN113851763B (zh) * | 2021-09-15 | 2024-06-28 | 中汽创智科技有限公司 | 一种固态电池结构及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090004557A1 (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-01 | Nokia Corporation | Protecting a functional component and a protected functional component |
CN101494278A (zh) * | 2008-01-23 | 2009-07-29 | 索尼株式会社 | 非水电解质电池及其制备方法 |
US20110268996A1 (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-03 | Samsung Sdi., Ltd. | Protection circuit module and rechargeable battery including the same |
WO2013109940A2 (en) * | 2012-01-19 | 2013-07-25 | Nike International Ltd. | Power management in an activity monitoring device |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5019673A (en) * | 1990-08-22 | 1991-05-28 | Motorola, Inc. | Flip-chip package for integrated circuits |
US7723162B2 (en) * | 2002-03-22 | 2010-05-25 | White Electronic Designs Corporation | Method for producing shock and tamper resistant microelectronic devices |
US7276802B2 (en) * | 2002-04-15 | 2007-10-02 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor integrated circuit package having electrically disconnected solder balls for mounting |
US7955543B2 (en) * | 2004-04-30 | 2011-06-07 | Medtronic, Inc. | Method of overmolding a substrate |
DE102004039565A1 (de) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Kerafol Keramische Folien Gmbh | Mehrlagige Wärmeleitfolie |
US7538756B2 (en) * | 2004-12-17 | 2009-05-26 | Eastman Kodak Company | Methods for making display |
US8679674B2 (en) * | 2005-03-25 | 2014-03-25 | Front Edge Technology, Inc. | Battery with protective packaging |
AU2006347099B2 (en) * | 2006-08-07 | 2013-01-17 | Sphelar Power Corporation | Semiconductor module for power generation or light emission |
US20120313272A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | Aliphcom, Inc. | Component protective overmolding |
-
2013
- 2013-10-01 US US14/043,512 patent/US20150092360A1/en not_active Abandoned
-
2014
- 2014-10-01 WO PCT/US2014/058619 patent/WO2015050988A1/en active Application Filing
- 2014-10-01 CN CN201480063721.5A patent/CN105764667A/zh active Pending
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- 2014-10-01 EP EP14789923.1A patent/EP3052294A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090004557A1 (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-01 | Nokia Corporation | Protecting a functional component and a protected functional component |
CN101494278A (zh) * | 2008-01-23 | 2009-07-29 | 索尼株式会社 | 非水电解质电池及其制备方法 |
US20110268996A1 (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-03 | Samsung Sdi., Ltd. | Protection circuit module and rechargeable battery including the same |
WO2013109940A2 (en) * | 2012-01-19 | 2013-07-25 | Nike International Ltd. | Power management in an activity monitoring device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107116747A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-01 | 昆山市曙光照明器材有限公司 | 一种智能筷子的制造方法及智能筷子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160065177A (ko) | 2016-06-08 |
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EP3052294A1 (en) | 2016-08-10 |
WO2015050988A1 (en) | 2015-04-09 |
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