CN107170922A - 电池盒装置 - Google Patents
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Abstract
一种电池盒装置，以固定件固定的电池组于弯折状态时，不仅可借助滑层的设计减少作用于电池芯的摩擦力，也可利用可挠容器内保留区域的设置，容置电池组因形变而产生的梯度末端，以达到提升电池的完整性、安全性以及弯曲程度的目的。
Description
技术领域
本发明为一种装置，特别是涉及一种电池盒装置。
背景技术
随着人们对于便利性的需求，移动式电子装置的发展日益蓬勃，以穿戴式电子装置的应用来看，除了着重电池能量密度的改善的外，由于产品体积或形状设计的缘故，电池本身也须兼具一定程度的可弯曲性及安全性。
电池用于可弯曲电子产品的较常见方法，是将电池芯放入到具有一个或多个空腔的可挠壳体中，而当将其弯折时，电池芯与可挠壳体的接触表面不可避免地产生摩擦，尤其在多个电池芯堆叠后进行弯折时，电池芯之间及电池芯与壳体之间产生的摩擦力更为明显，且电池芯因为弯折后的堆叠电池芯会在末端产生形变，但因为可挠壳体内并没有多余的空间而使得产生形变的末端在壳体中遇到限制电池芯，不仅降低了电池芯或电池的弯折性，也降低电池芯结构的完整性以及使用上的安全性。
有鉴于此，本发明针对上述现有技术的缺失，提出一种电池盒装置，以有效克服所述的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池盒装置，以固定件固定的电池组于弯折状态时，不仅可借助滑层的设计减少作用于电池芯的摩擦力，也可利用可挠容器内保留区域的设置，容置电池组因形变而产生的梯度末端，以达到提升电池的完整性、安全性以及弯曲程度的目的。
为达上述目的，一可挠容器，包含一容置区域及至少一保留区域，该保留区域是邻设于该容置区域，该保留区域是与该容置区域互通；以及
一电池组，设置于该容置区域，该电池组包含：
数个电池芯，是彼此堆叠并耦接；
至少一滑层，设置在该些电池芯的至少一表面上；以及
至少一用以固定该些电池芯的固定件；
其中该可挠容器及该电池组弯折时，因为该些电池芯的形变量不同而展出至少一梯度末端，该保留区域用以容置该至少一梯度末端。
其中：
该可挠容器更具有一连接端子，该些电池组耦接该连接端子。
更包含一电子元件，其设置于该容置区域，该电子元件耦接该连接端子与该电池组。
该固定件具有导电性。
更包含一电子元件，其设置于该容置区域，该电子元件耦接该固定件与该连接端子，或该电子元件耦接该固定件与该电池组。
设置有该滑层的该表面位于相邻的二该电池芯之间。
设置有该滑层的该表面位于该电池芯与该可挠容器之间。
该可挠容器的材料是选自于布、皮革、高分子材料、金属及上述材料的组合。
该固定件为铆钉或夹具。
该滑层的材料选自聚四氟乙烯或高分子弹性体。
该高分子弹性体是选自于由苯乙烯类、聚胺酯类、聚烯烃类、双烯类、热塑性橡胶、热塑性硅基硫化橡胶、氯乙烯类、聚酯类、聚酰胺类、有机氟类及硅胶所组成的群组。
该保留区域为真空。
该保留区域填有流体或塑性体。
更可包含至少一支撑件，该支撑件设置于该保留区域。
该支撑件具有至少一斜面，该电池组沿该斜面进入该保留区域。
该电池组与该保留区域的长度比值不大于200。
该些电池芯是以串联或并联方式耦接。
该可挠容器为一体成型形成。
本发明的一种电池盒装置，其包含一可挠容器及一电池组。其中可挠容器包含至少一容置区域以及至少一保留区域，容置区域以及保留区域是相邻设置且互通，一电池组是设置于容置区域，包含数个电池芯、至少一滑层及至少一固定件，数个电池芯是彼此堆叠并耦接，至少一滑层是设置在数个电池芯的至少一表面上，至少一固定件是用以固定数个电池芯；可挠容器及电池组弯折时，因数个电池芯的形变量不同而展出至少一梯度末端，保留区域是用以容置梯度末端。因此，以固定件固定的电池组于弯折状态时，不仅可借助滑层的设计，减少作用于电池芯的摩擦力，也可利用可挠容器中保留区域的设置，容置电池组因形变而产生的至少一梯度末端，以达到提升电池的完整性、安全性以及弯曲程度的目的。
附图说明
图1为本发明电池盒装置的剖面示意图。
图2A-2B为本发明可挠容器及电池组弯折方式的示意图。
图3A-3D为本发明电池组的固定件配置以及梯度末端的示意图。
图4A-4B为本发明电池盒装置的俯视示意图。
图5为本发明具有支撑件的保留区域的示意图。
【符号说明】
1 电池盒装置
10 可挠容器
20 容置区域
30 保留区域
31 支撑件
32 斜面
40 电池组
41 电池芯
42 滑层
43、43a-43d 固定件
44 梯度末端
45 刚性部
46 弯折部
51 连接端子
52 电子元件
L 电池组的长度
L 保留区域的长度
F 弯折力
t 材料厚度。
具体实施方式
为充分了解本发明的目的、特征及功效，兹借助具体的实施例对本发明做一详细说明，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求书及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
请参阅图1，此图为本发明电池盒装置的剖面示意图。电池盒装置1，包含一可挠容器10及一电池组40，可挠容器10包含一容置区域20以及至少一保留区域30，容置区域20以及保留区域30是相邻设置且互通；一电池组40是设置于容置区域20，包含数个电池芯41、至少一滑层42以及至少一固定件43，数个电池芯41是彼此堆叠并耦接，为串联或并联的电性连接方式；至少一滑层42是设置在数个电池芯41的至少一表面上，用以减少表面间的摩擦力而可增加滑动性以及电池组40的弯曲程度，视情况而定，也可以有两个以上的滑层42设置在数个电池芯41的不同表面上，也就是设置有滑层42的表面是可位于相邻的二电池芯41之间、设置有滑层42的表面是可位于电池芯41与可挠容器10之间、或者设置有滑层42的表面是可设置在二电池芯41之间以及电池芯41与可挠容器10之间；固定件43是用以固定数个电池芯41，利用串接、夹持或其他合适的方式使数个电池芯41具有稳定的堆叠结构，此外，也可借助固定件43使滑层42固定于电池芯41的表面上，而固定件43在可固定数个电池芯41或滑层42的同时，并且具有使电池组40受到弯折时因数个电池芯41的形变量不同而展出至少一梯度末端44的配置。
在固定件43具有使电池组40受到弯折时因数个电池芯41的形变量不同而展出至少一梯度末端44的配置的情况下，至少一固定件43是可设置于电池组40的偏右部分、中间部分或偏左部分的位置。以固定件43设置于电池组40的B端的末端部分的情况为例，电池组40是设置于容置区域20，容置区域20与保留区域30是相邻设置且互通，电池组40与保留区域30也是相邻设置且互通，保留区域30以及电池组40的宽度方向与X轴平行，长度方向与Y轴平行，高度方向(电池芯41堆叠方向)与Z轴平行，请参阅图2A，此图为可挠容器及电池组弯折方式的示意图。如图2A所示，施加弯折力F使可挠容器10及电池组40弯折，数个电池芯41之间以及电池芯41与滑层42之间是彼此贴合进行弯折的，相对于电池组40的B端的末端部分因固定件43的固定作用，电池组40的另一端(A端)的末端因数个电池芯41的形变量不同而展出一梯度末端44，与电池组40相邻设置且互通的保留区域30是用以容置所展出的梯度末端44，当然，梯度末端44的构型随固定件43所设置的位置或弯折力F的大小而有所差异，保留区域30的设置使得形变的电池组40在可挠容器10中弯折时得以顺利伸展，不仅降低电池组40形变时的阻碍，同时提升电池的完整性、安全性。
在一些实施例中，可挠容器10及电池组40可以同心的方式卷绕成多层的结构，请同时参阅图1及图2B，图2B为另一种可挠容器及电池组弯折方式的示意图，可挠容器10及电池组40具有一卷绕轴，其是平行X轴，以顺时针或逆时针方向对卷绕轴做卷绕弯折，因数个电池芯41的形变量不同而展出的梯度末端44是进入保留区域30，保留区域30的设置使得形变的电池组40在可挠容器10中弯折时得以顺利伸展。电池组40与保留区域30的长度可依适当比例配置，举例来说，为使可挠容器10的尺寸可达到有效且较佳的设计范围，以电池组40的长度(L)为基准，电池组40的长度(L)与可挠容器10中的保留区域30的长度(l)的比值不大于200。
为了减少电能供应系统因弯折所产生的不必要的内部应力，可使位在电池组40平行于X轴方向上的固定件43彼此对齐、位在电池组40平行于Y轴方向上的固定件43彼此对齐。固定件43的数量可依照需要而在电池组40平行于X轴的宽度方向上或电池组40平行于Y轴的长度方向上做变化，以确保固定的效果。例如电池组40平行于X轴的宽度较小时，可以只有一个固定件43，宽度较大时可以设置两个或两个以上的固定件43，又如电池组40平行于Y轴的长度较小时，可以只有一个固定件43，长度较大时可以设置两个或两个以上的固定件43。以两个以上的固定件43的位置配置为例，请参阅图3A至图3D，该些图为电池组的固定件配置以及梯度末端44的示意图。请参阅图3A，二固定件43是设置于电池组40B端的末端部分，是用以固定数个电池芯41，利用串接、夹持或其他合适的方式使数个电池芯41具有稳定的堆叠结构，电池组40弯折时，电池组40的另一端(A端)的末端因数个电池芯41的形变量不同而展出一梯度末端44；请参阅图3B，二固定件43是设置于电池组40的中间部分，电池组40弯折时，电池组40的两个端(A端以及B端)的末端因数个电池芯41的形变量不同而各展出一梯度末端44；请参阅图3C，此图是四固定件43a、43b、43c及43d的一种配置示意图，其中二固定件43a、43b设置于电池组40B端的末端部分，另外二固定件43c、43d设置于电池组40的中间部分，电池组40弯折时，电池组40具有刚性部45以及弯折部46，刚性部45相对于弯折部45呈水平状态，从图中来看，刚性部45为电池组40中固定件43a、43b的连线以及固定件43c、43d的连线所界定的部分，电池组40的其他部分为电池组40的弯折部46，其位于电池组40中A端的末端并展出一梯度末端44；请参阅图3D，此图是四固定件43a、43b、43c及43d另一种配置的示意图，其中二固定件43a、43b设置于电池组40的A端，另外二固定件43c、43d设置于电池组40的B端，电池组40弯折时，电池组40具有刚性部45以及弯折部46，刚性部45相对于弯折部46呈水平状态，从图中来看，刚性部45为固定件43a、43b的连线以及固定件43c、43d的连线所界定的部分，电池组40的其他部分为电池组40的弯折部46，二弯折部位于电池组40中两个端(A端以及B端)的末端并各展出一梯度末端44。
可挠容器10更可具有连接端子51(如，弹簧针、金属弹片等)，连接端子51对内可耦接电池组40，对外可耦接外界电子设备(如发光元件、显示元件、充电元件等)，使得电池组40与外界电子设备耦接进行能量交换，如，充放电。
容置区域20更可包含一电子元件52，其是耦接连接端子51与电池组40，例如为了提供电压过充保护或电压过放保护，电子元件52可为保护电路板；图4为本发明电池盒装置1的俯视示意图，在一些实施例中，至少一固定件43具导电性，具有导电性的固定件43除了用以固定数个电池芯41之外，也可使数个电池芯41以串联或并联方式电性连接，固定件43的材料可为导电材料，例如金属制品(如，铆钉、夹具等)，由于具有导电性的固定件43是可固定数个电池芯41以及将数个电池芯41电性连接，因此如图4A所示，可借助电子元件52耦接固定件43与连接端子51，或如图4B所示，电子元件52耦接固定件43与电池组40。
可挠容器10可依照需要采用不同材料，如布、皮革、高分子材料、金属或合适的材料，也可依照需要设计成包含直线型或流线型的表面。在某些实施例中，可挠容器10可一体成型形成，如射出成型。
滑层42的材料可选自聚四氟乙烯、高分子弹性体或其他合适的材料，高分子弹性体可为苯乙烯类(TPS、TPB)、聚胺酯类(TPU)、聚烯烃类(TPO、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、热塑性橡胶(TPR)、热塑性硅基动态硫化橡胶(TPSIV)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、聚酯类(TPEE)、聚酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)或硅胶。
用于容置电池组40弯折时所展出的梯度末端44的保留区域30，其可为真空，例如可借助排气或其他合适的方法形成真空，保留区域30也可填充物质，例如填有流体(如空气、惰性气体等)或塑性体(如，粘土、石蜡等)，塑性体可预先放置在保留区域30要形成的位置，借此方式建构保留区域30，又由于塑性体具有变形能力，因此可至少部分填充保留区域30，当电池组40进入保留区域30并接触塑性体时，可随的变形并与的有空间上的适配。保留区域30更可具有至少一支撑件31，以支撑可挠容器10，支撑件31可为任意形状的开口构件，例如ㄈ字型体、V字型体、U字型体等。支撑件31更可具有至少一斜面32，以使电池组40的末端可沿着斜面32滑入保留区域30。举例来说，支撑件31可具有一上倾斜面32及一下倾斜面32，由支撑件31的开口端的上缘向内部下方形成一上倾斜面32，由开口端的下缘向内部上方形成一下倾斜面32，倾斜面32使容置空间内的电池组40沿倾斜面32并朝内部的方向进入保留区域30。请参阅图5，此图为具有支撑件31的保留区域30的示意图，当可挠容器10及电池组40弯折时，容置空间内的电池组40因数个电池芯41的形变量不同而展出的梯度末端44，可同时借助倾斜面32引导电池组40进入保留空间内。具有较小的材料厚度t(平行Z轴方向)的可挠容器10，以设置有支撑件31的状况为佳，例如材料厚度t小于0.2毫米的可挠容器10可设置支撑件31以提升保留区域30的完好性。
通过本发明所揭露的电池盒装置，不仅可借助滑层的设计，减少作用于电池芯的摩擦力，也可利用可挠容器中保留区域的设置，容置电池组因形变而产生的至少一梯度末端，以提升电池的完整性、安全性以及弯曲程度。以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。故凡依本发明的权利要求书所述特征及精神所为的均等变化或修饰，均应包括于本发明的权利要求书内。
Claims (18)
1.一种电池盒装置，其特征在于，包含：
一可挠容器，包含一容置区域及至少一保留区域，该保留区域是邻设于该容置区域，该保留区域是与该容置区域互通；以及
一电池组，设置于该容置区域，该电池组包含：
数个电池芯，是彼此堆叠并耦接；
至少一滑层，设置在该些电池芯的至少一表面上；以及
至少一用以固定该些电池芯的固定件；
其中该可挠容器及该电池组弯折时，因为该些电池芯的形变量不同而展出至少一梯度末端，该保留区域用以容置该至少一梯度末端。
2.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该可挠容器更具有一连接端子，该些电池组耦接该连接端子。
3.根据权利要求2所述的电池盒装置，其特征在于，更包含一电子元件，其设置于该容置区域，该电子元件耦接该连接端子与该电池组。
4.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该固定件具有导电性。
5.根据权利要求4所述的电池盒装置，其特征在于，更包含一电子元件，其设置于该容置区域，该电子元件耦接该固定件与该连接端子，或该电子元件耦接该固定件与该电池组。
6.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，设置有该滑层的该表面位于相邻的二该电池芯之间。
7.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，设置有该滑层的该表面位于该电池芯与该可挠容器之间。
8.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该可挠容器的材料是选自于布、皮革、高分子材料、金属及上述材料的组合。
9.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该固定件为铆钉或夹具。
10.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该滑层的材料选自聚四氟乙烯或高分子弹性体。
11.根据权利要求10所述的电池盒装置，其特征在于，该高分子弹性体是选自于由苯乙烯类、聚胺酯类、聚烯烃类、双烯类、热塑性橡胶、热塑性硅基硫化橡胶、氯乙烯类、聚酯类、聚酰胺类、有机氟类及硅胶所组成的群组。
12.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该保留区域为真空。
13.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该保留区域填有流体或塑性体。
14.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，还包含至少一支撑件，该支撑件设置于该保留区域。
15.根据权利要求14所述的电池盒装置，其特征在于，该支撑件具有至少一斜面，该电池组沿该斜面进入该保留区域。
16.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该电池组与该保留区域的长度比值不大于200。
17.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该些电池芯是以串联或并联方式耦接。
18.根据权利要求1所述的电池盒装置，其特征在于，该可挠容器为一体成型形成。
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