CN106161679A - 便携终端后盖电池及便携终端后盖电池的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用固态薄膜电池制作的便携终端后盖电池。该后盖电池包括正面保护板、至少一层固态薄膜电池、背面保护板、以及与固态薄膜电池电极电气连接的电极触点。本发明的后盖电池可以简化便携终端的制备工艺，进一步减薄便携终端的厚度，且可获得更大的电池容量，还可提高电池的使用安全性。本发明还涉及该后盖电池的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种便携终端的后盖电池，具体涉及一种用固态薄膜电池制作的便携终端后盖电池及制作方法，该电池可根据需求应用于各种便携终端中，如手机、平板、笔记本电脑、及智能穿戴设备如智能手表等。
背景技术
随着科技的快速发展，智能手机、平板电脑等便携式终端开始广泛普及。在便携终端性能不断提高的同时，其配套电池的技术却发展缓慢。现阶段智能手机等便携终端所使用的电池多为锂离子电池，其中多使用非水电解质，封装成块状。锂离子电池具有能量密度大，无记忆效应等特点。
然而，锂离子电池由于使用非水有机电解质，属易燃易爆品，如果发生强烈碰撞，电解质溶液泄露很容易燃烧；锂离子电池过度充电发热容易膨胀漏液，也有安全隐患。此外，锂离子电池需要封装，对外形有限制。日本研究人员基于通过紫外线照射利用金属氧化物的光激发结构变化而在能带隙中形成新的能级来捕获电子的原理制造出更加安全高效的薄膜固态半导体电池(参见专利文献CN103140933A)；而使用固态电解质全固态锂离子电池也有了较大的进展(参见专利文献CN103339765A)。
现有的便携终端通常采用单独的电池，因此在终端的制作过程中需要预留放置电池的位置并另外制造后盖，导致制作工艺复杂、便携终端的厚度不易降低。
发明内容
本发明提供一种采用固态薄膜电池制作的便携终端后盖电池。该后盖电池包括依次贴合的背面保护板、至少一层固态薄膜电池和正面保护板、以及位于所述背面保护板上的电极触点。其中，固态薄膜电池位于所述背面保护板和正面保护板之间，背面保护板上的电极触点与固态薄膜电池的电极电气连接，使后盖电池内的固态薄膜电池能为便携终端充电。
本发明中的固态薄膜电池包括但不限于固态锂离子薄膜电池和固态半导体薄膜电池。固态薄膜电池的电极材质包括但不限于金属、导电氧化物和导电聚合物。固态薄膜电池的基底材质包括但不限于铝、铁、不锈钢薄膜、聚酰亚胺、亚克力(PMMA)、聚酯(PET)。固态薄膜电池可以为多层重叠并联组成的电池组，层与层之间使用绝缘层隔离，绝缘层材料包括但不限于绝缘油墨、绝缘聚合物薄膜、绝缘胶等。固态薄膜电池的总厚度为1μm-5mm，优选5μm-500μm。固态薄膜电池可以根据需要打孔，以便预留如摄像头、扬声器、闪光灯等的通孔。
本发明中的后盖电池的正面保护板的材质包括但不限于金属、聚合物、玻璃、蓝宝石。后盖电池的电极触点材质包括但不限于金属、导电聚合物，优选铜。后盖电池的电极触点与固态薄膜电池电极的电气连接所使用的材质为低电阻率导体，换言之，后盖电池的电极触点与固态薄膜电池的电极的电气连接物使用低电阻率导体，其包括但不限于铜、银、铝、铅、锡、以及由它们组成的合金，优选氧化铟锡。后盖电池的外形可根据具体适用的便携终端确定，包括但不限于二维平面外形、三维立体外形等。
本发明进一步提供一种上述便携终端的后盖电池的制备方法，包括：将背面保护板、至少一层固态薄膜电池和正面保护板相互依次贴合的工艺步骤，以及位于所述背面保护板上的电极触点与固态薄膜电池电极的电气连接工艺，其中，所述固态薄膜电池位于背面保护板和正面保护板之间。
本发明进一步提供一种采用上述后盖电池的便携终端。
相较于现有技术，本发明采用固态薄膜电池制作便携终端的后盖电池，简化便携终端的制备工艺，进一步减薄便携终端的厚度，且可获得更大的电池容量，使便携终端更加安全并具有更长的续航时间。此外，固态薄膜电池不含有液体电解质，不存在泄露的问题，降低了因电池泄露、过热等原因导致爆炸或发生火灾的危险，提高安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，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。
图1是本发明便携终端后盖电池的背视图；
图2是本发明便携终端后盖电池的正视图；
图3是本发明便携终端后盖电池的分解图。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的一个具体实施例提供一种手机后盖电池。图1是手机后盖电池的背视图。图1中可见后盖电池上的摄像头通孔14，闪光灯通孔15，扬声器通孔17，后盖电池的电极触点16与固态薄膜电池的电极电气连接，使后盖电池内的固态薄膜电池能为手机充电。而电极触点16可根据适用的手机电路板设置而设计在相应的位置。图2是手机后盖电池的正视图。
图3是手机后盖电池的分解图。参见图3，具体地，手机后盖电池包括正面保护板13、固态薄膜电池12、以及背面保护板11。所述正面保护板13、固态薄膜电池12和背面保护板11均在相应位置设有摄像头通孔14，闪光灯通孔15，以及扬声器通孔17。在所述背面保护板11上设有电极触点16。电极触点16与所述固态薄膜电池12的电极电气连接，使后盖电池内的固态薄膜电池能为便携终端充电。
其中，所述的固态薄膜电池12为固态锂离子薄膜电池或固态半导体薄膜电池，其电极材质为金属、导电氧化物或导电聚合物等，基底材质为铝、铁、不锈钢薄膜、聚酰亚胺、亚克力(PMMA)、聚酯(PET)中的一种。固态薄膜电池12可以为多层重叠并联组成的电池组，层与层之间设有绝缘层，绝缘层的材料为绝缘油墨、绝缘聚合物薄膜或绝缘胶等。固态薄膜电池12的厚度为1μm-5mm，优选5μm-500μm。所述正面保护板13的材质为金属、聚合物、玻璃或蓝宝石。所述背面保护板11上的电极触点16的材质为金属或导电聚合物，优选铜。所述电极触点16与固态薄膜电池12的电极电气连接所使用的材料为低电阻率导体，即：电极触点与固态薄膜电池的电极之间的电气连接物为低电阻率导体，优选氧化铟锡。后盖电池的外形可根据需求形成二维平面外形或三维立体外形。
该手机后盖电池的制备方法包括：将背面保护板、至少一层固态薄膜电池和正面保护板相互贴合的工艺步骤，以及位于所述背面保护板上的电极触点与所述固态薄膜电池电极的电气连接工艺，其中，所述固态薄膜电池位于所述背面保护板和所述正面保护板之间。
具体的制备方法包括：通过激光打孔或CNC打孔的方式对正面保护板13和背面保护板11进行打孔，通过模压的方式对固态薄膜电池12进行压孔。孔的位置和形状可根据具体需要而定。然后，将固态薄膜电池12手工对位贴合正面保护板13，使之形成一个整体。接着，使用贴合机将背面保护板11和正面保护板13上具有固态薄膜电池12的一面进行贴合，同时使背面保护板11上的电极触点16与固态薄膜电池12的电极电气连接，由此得到一种手机后盖电池。此处，电极触点和电气连接均是本领域的公知概念。电极触点包括但不限于金属箔如铜箔、银箔等，一般可通过镀膜等方式形成。电气连接包括但不限于通过一个异方导电胶将电极压合连接。在上述方法中，固态薄膜电池采用手工对位贴合正面保护板的原因是由于薄膜电池是柔性的，而正面保护板和背面保护板是硬的，柔性的不好用机器贴。
上述具体实施例是一种手机后盖电池及其制备方法。本领域技术人员根据本发明公开的内容可知，本发明的后盖电池还可根据需求应用于平板、笔记本电脑、智能穿戴设备如智能手表等便携式终端上。后盖电池的外形可根据不同的便携终端而调整；可根据不同便携终端的具体需求来选择是否预留电池的通孔、以及调整通孔的位置和形状。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (17)
1.一种便携终端后盖电池，其特征在于，所述便携终端后盖电池包括依次贴合的背面保护板、至少一层固态薄膜电池和正面保护板，所述便携终端后盖电池还包括位于所述背面保护板上的电极触点，其中，所述固态薄膜电池位于所述背面保护板和所述正面保护板之间，所述电极触点与所述固态薄膜电池的电极电气连接，使得所述后盖电池能够为便携终端充电。
2.如权利要求1所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述后盖电池设有通孔。
3.如权利要求1或2所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述固态薄膜电池为多层重叠并联组成的电池组，层与层之间设有绝缘层。
4.如权利要求3所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述绝缘层的材料为绝缘油墨、绝缘聚合物薄膜或绝缘胶。
5.如权利要求1或2所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述后盖电池的外形为二维平面外形或三维立体外形。
6.如权利要求1或2所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述固态薄膜电池为固态锂离子薄膜电池或固态半导体薄膜电池。
7.如权利要求1或2所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述固态薄膜电池的电极材质为金属、导电氧化物或导电聚合物。
8.如权利要求1或2所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述固态薄膜电池的基底材质为铝、铁、不锈钢薄膜、聚酰亚胺、亚克力(PMMA)、聚酯(PET)中的一种。
9.如权利要求1或2所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述固态薄膜电池的厚度为1μm-5mm。
10.如权利要求9所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述固态薄膜电池的厚度为5μm-500μm。
11.如权利要求1或2所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述正面保护板的材质为金属、聚合物、玻璃或蓝宝石。
12.如权利要求1或2所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述电极触点的材质为金属或导电聚合物。
13.如权利要求1或2所述的便携终端后盖电池，其特征在于，所述后盖电池的电极触点与所述固态薄膜电池的电极电气连接所使用的材质为氧化铟锡。
14.一种便携终端后盖电池的制备方法，其特征在于，包括：将背面保护板、至少一层固态薄膜电池和正面保护板相互贴合的工艺步骤，以及位于所述背面保护板上的电极触点与所述固态薄膜电池电极的电气连接工艺，其中，所述固态薄膜电池位于所述背面保护板和所述正面保护板之间。
15.如权利要求14所述的一种便携终端后盖电池的制备方法，其特征在于，通过激光打孔或CNC打孔的方式对所述正面保护板和所述背面保护板打孔，通过模压的方式对所述固态薄膜电池压孔，然后将所述固态薄膜电池手工对位贴合于所述正面保护板上，接着使用贴合机将所述背面保护板和所述固态薄膜电池进行贴合，同时使所述背面保护板上的电极触点与所述固态薄膜电池的电极电气连接。
16.如权利要求14或15所述的一种便携终端后盖电池的制备方法，其特征在于，所述电极触点为金属箔，通过镀膜方式形成。
17.如权利要求14或15所述的一种便携终端后盖电池的制备方法，其特征在于，所述电气连接是通过一个异方导电胶将电极触点与固态薄膜电池的电极压合连接。
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