CN107808939A - 一种终端电池结构和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端电池结构和移动终端，该电池结构包含：第一电芯和第二电芯，所述第一电芯和第二电芯分别为电池的正极电芯和负极电芯；所述第一电芯和第二电芯通过连接板实现电连接且所述第一电芯和第一电芯之间形成0‑180的夹角。这样的电池结构，通过折叠式的电芯将正极电芯和负极电芯在物理结构上分开，使正极材料和负极材料分开，提高了电池的容量，增强了电池的使用寿命，同时减小了电池对于手机空间的占用面积。

Description

一种终端电池结构和移动终端

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种终端电池结构和移动终端。

背景技术

电池是为手机提供电力的储能工具，由三部分组成：电芯、保护电路和外壳，一般用的是锂电池和镍氢电池，目前已经以锂电池为主。

智能手机的续航一直是一个棘手的问题，智能手机电池与其他电子元件一起拥挤在手机屏幕后方的狭小空间里，不但占据了大部分可用空间，其能提供的能量也十分有限，这已经成为了智能手机发展道路上的一个障碍。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种终端电池结构和移动终端，旨在解决现有移动终端的电池长期存在的续航能力不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种终端电池结构，所述电池结构包含：

第一电芯和第二电芯，所述第一电芯和第二电芯分别为电池的正极电芯和负极电芯；

所述第一电芯和第二电芯通过连接板实现电连接且所述第一电芯和第一电芯之间形成0-180的夹角。

作为另一种可选的实施方式，所述电池结构还包含：

所述第一电芯与第二电芯的外形尺寸、容量相同。

作为另一种可选的实施方式，所述电池结构还包含：

所述第一电芯和第二电芯上下重叠设置，使第一电芯与第二电芯之间形成0度夹角。

作为另一种可选的实施方式，所述电池结构还包含：

所述连接板为设置有电池保护电路的电池保护板，所述电池保护板连接电池的正极导体和负极导体。

作为另一种可选的实施方式，所述电池结构还包含：

所述电池的正极导体和负极导体为镍金属片。

作为另一种可选的实施方式，所述电池结构还包含：

所述PCM电池保护板与电芯之间设置有绝缘隔离材料。

作为另一种可选的实施方式，所述电池结构还包含：

所述正极电芯内设置钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三元材料任意一种正极材料。

作为另一种可选的实施方式，所述电池结构还包含：

所述负极电芯内设置碳素材料或纳米负极材料。

作为另一种可选的实施方式，所述电池结构还包含：

所述第一电芯和第二电芯通过不锈钢壳、铝壳或铝塑膜进行封装。

此外，为实现上述目的，本发明还提供的一种移动终端，所述移动终端包含由上述上述任意一种终端电池结构。

本发明提出的终端电池结构和移动终端，通过对电池的结构进行改造，即将正极电芯和负极电芯独立设置并以折叠方式组装，一方面有利于移动终端的空间利用，另一方面通过结构改进实现了电池续航能力的提升，有效提升了移动终端的性能。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意图；

图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图；

图3为本发明第一实施例电池结构示意图；

图4为本发明第二实施例电池结构示意图；

图5为本发明第三实施例电池结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。

后续描述中将以移动终端为例进行说明，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

请参阅图1，其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图，该移动终端100可以包括：RF(Radio Frequency，射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍：

射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将基站的下行信息接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000，码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution，频分双工长期演进)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution，分时双工长期演进)等。

WiFi属于短距离无线传输技术，移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了WiFi模块102，但是可以理解的是，其并不属于移动终端的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

移动终端100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在移动终端100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。

用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种，具体此处不做限定。

进一步的，触控面板1071可覆盖显示面板1061，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。

存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器110是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。

移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，优选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管图1未示出，移动终端100还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。

为了便于理解本发明实施例，下面对本发明的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图，该通信网络系统为通用移动通信技术的LTE系统，该LTE系统包括依次通讯连接的UE(User Equipment，用户设备)201，E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，演进式UMTS陆地无线接入网)202，EPC(Evolved Packet Core，演进式分组核心网)203和运营商的IP业务204。

具体地，UE201可以是上述终端100，此处不再赘述。

E-UTRAN202包括eNodeB2021和其它eNodeB2022等。其中，eNodeB2021可以通过回程(backhaul)(例如X2接口)与其它eNodeB2022连接，eNodeB2021连接到EPC203，eNodeB2021可以提供UE201到EPC203的接入。

EPC203可以包括MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)2031，HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)2032，其它MME2033，SGW(Serving Gate Way，服务网关)2034，PGW(PDN Gate Way，分组数据网络网关)2035和PCRF(Policy andCharging Rules Function，政策和资费功能实体)2036等。其中，MME2031是处理UE201和EPC203之间信令的控制节点，提供承载和连接管理。HSS2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能，并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过SGW2034进行发送，PGW2035可以提供UE 201的IP地址分配以及其它功能，PCRF2036是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点，它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。

IP业务204可以包括因特网、内联网、IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)或其它IP业务等。

虽然上述以LTE系统为例进行了介绍，但本领域技术人员应当知晓，本发明不仅仅适用于LTE系统，也可以适用于其他无线通信系统，例如GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA以及未来新的网络系统等，此处不做限定。

基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统，提出本发明方法各个实施例。

实施例一

本发明第一实施例提供一种终端电池结构，该电池结构为图1所示的移动终端的电源111的一部分，为电源111实现其功能的主要结构部分。如图3所示，所述电池结构包含：

第一电芯1和第二电芯2，所述第一电芯1与第二电芯2的尺寸、型号、容量相同，所述第一电芯1和第二电芯2分别为电池的正极电芯和负极电芯；所述第一电芯1和第二电芯2通过连接板3实现电连接且所述第一电芯和第一电芯之间形成0-180的夹角。所述连接板为设置有电池保护电路的电池保护板，所述电池保护板连接电池的正极导体和负极导体。将第一电芯和第二电芯分别作为电池的正极和负极，使电池的正极材料和负极材料分开，达到提高了电池的容量，增强了电池的使用寿命，提高正负极材料的能量密度，提高电池充放电次数的效果。

其中，电池能量密度是指电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。

电池能量密度＝电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度。

其中，所述第一电芯和第二电芯通过不锈钢壳、铝壳或铝塑膜进行封装。对电池采用不锈钢壳或铝壳进行封装一般称为硬包装，获得的电池称为硬包电池；对电池采用铝塑膜进行封装一般称为软包装，获得的电池称为软包电池。

由于硬包封装具有寿命长、制造成本低的特点。软包电池具有安全性能好、重量轻(软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40％，较铝壳电池轻20％)、容量大(软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15％，较铝壳电池高5～10％)、内阻小、设计灵活的优点。对电池进行硬包封装或软包封装可以根据实际需要进行选择，方法都可以选择现有成熟的封装技术。

本实施例中，仅列举一种软包封装技术如下：首先将电芯与保护板进行焊接；电芯可以是单节或多节串并而成的电芯组，电芯组的正负极镍片、软板(FPC)、导线与保护板进行点焊或锡焊焊接，电芯组是多节串并的需先将电芯进行串并焊接，完成电芯的串并焊接后再与保护板进行焊接，电芯与保护板焊接的顺序需按照从低电压到高电压的顺序进行焊接；然后，将焊接好的电芯组及保护板装入电池胶框内，先将保护板与电池胶框进行定位装配，电芯放入电池胶框后不需要固定，放平即可；然后，对放置好的电芯、保护板、电池胶框采用热流道低压低温进行注塑填充内部的所有间隙，具体为，将组装好的电池组放入温度控制在140°——160°的注塑模具型腔内，采用注射压力为1.5bar～40bar的热流道唧嘴6对准电芯组与电池胶框的间隙，启动热流道唧嘴向间隙注塑填充，注塑液经5～50秒后与电芯、保护板、电池胶框固化成一体结构，通过注塑填充电芯组与各个组装件之间的装配间隙，对整个电池组进行绝缘固定，封装后的电池具有耐高温、減振、防潮、防水、耐化学腐蝕等作用。注塑填充固化后，低温注塑胶料会填充满整个电池内部的所有间隙。热流道唧嘴内的热容胶料在封装过程中一直处于热熔状态，注塑完成后会自动停止注塑。

连接板上的电池保护板上设置保护电路，用于在具备条件时会自动断电.

即过充保护，也就是电池充满了就会自动停止充电；以及过放保护，也就是电池用到了3.2V就会自动停止放电；以及短路保护，也就是电池不小心短路就会自动断开连接。

其中，所述电池的正极导体和负极导体为镍金属片。所述电池保护板与电芯之间设置有绝缘隔离材料。所述正极电芯内设置钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三元材料任意一种正极材料。所述负极电芯内设置碳素材料或纳米负极材料。

一般来讲，锂离子电池电芯的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等，锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。

锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。第二种是锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品。第四种是合金类负极材料：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，目前也没有商业化产品。第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。第六种纳米材料是纳米氧化物材料，例如纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨、锡氧化物、纳米碳管里面，可以极大的提高锂电池的充放电量和充放电次数。

连接板上的电池保护板，通过导体与第一电芯和第二电芯连接，导体一般采用金属片，对金属片利用功能涂层，例如将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒，均匀、细腻地涂覆在金属片上，能是导体提供极佳的静态导电性能，收集活性物质的微电流，从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻，并能提高两者之间的附着能力，可减少粘结剂的使用量，进而使电池的整体性能产生显著的提升。涂层分水性(水剂体系)和油性(有机溶剂体系)两种类型。

电池充电时，以锂电池为例，锂离子从正极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到负极材料的晶格中，使得负极富锂，正极贫锂；放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到正极材料的晶格中，使得正极富锂，负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值，就是电池的工作电压。

以上实现的电池结构，利用折叠的方式处理电芯，主要产生以下有益效果：

第一，提高了电池储能能力，并且提高电池使用寿命。

第二，节省电池在手机中占用的空间，更方便手机中其它部件的布局。

第三，将正极材料与负极材料分开来，提高了电池的容量，增强了电池的使用寿命。

第四，将正极材料与负极材料分开来，提高了正负极材料的能量密度，提高电池充放电次数。

实施例二

本发明第二实施例提供一种终端电池结构，该电池结构为图1所示的移动终端的电源111的一部分，为电源111实现其功能的主要结构部分。如图4所示，所述电池结构包含：

第一电芯1和第二电芯2，所述第一电芯1与第二电芯2的尺寸、型号、容量相同，所述第一电芯1和第二电芯2分别为电池的正极电芯和负极电芯；所述第一电芯和第二电芯通过连接板3实现电连接，如图4所示，所述电池结构中第一电芯1和第二电芯2之间形成0度夹角，即第一电芯和第二电芯互相重叠设置。

所述连接板为设置有电池保护电路的电池保护板，所述电池保护板连接电池的正极导体和负极导体。将第一电芯和第二电芯分别作为电池的正极和负极，使电池的正极材料和负极材料分开，达到提高了电池的容量，增强了电池的使用寿命，提高正负极材料的能量密度，提高电池充放电次数的效果。

其中，电池能量密度是指电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。

电池能量密度＝电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度。

所述第一电芯和第二电芯通过不锈钢壳、铝壳或铝塑膜进行封装。对电池采用不锈钢壳或铝壳进行封装一般称为硬包装，获得的电池称为硬包电池；对电池采用铝塑膜进行封装一般称为软包装，获得的电池称为软包电池。

由于硬包封装具有寿命长、制造成本低的特点。软包电池具有安全性能好、重量轻(软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40％，较铝壳电池轻20％)、容量大(软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15％，较铝壳电池高5～10％)、内阻小、设计灵活的优点。对电池进行硬包封装或软包封装可以根据实际需要进行选择，方法都可以选择现有成熟的封装技术。

本实施例中，仅列举一种软包封装技术如下：首先将电芯与保护板进行焊接；电芯可以是单节或多节串并而成的电芯组，电芯组的正负极镍片、软板(FPC)、导线与保护板进行点焊或锡焊焊接，电芯组是多节串并的需先将电芯进行串并焊接，完成电芯的串并焊接后再与保护板进行焊接，电芯与保护板焊接的顺序需按照从低电压到高电压的顺序进行焊接；然后，将焊接好的电芯组及保护板装入电池胶框内，先将保护板与电池胶框进行定位装配，电芯放入电池胶框后不需要固定，放平即可；然后，对放置好的电芯、保护板、电池胶框采用热流道低压低温进行注塑填充内部的所有间隙，具体为，将组装好的电池组放入温度控制在140°～160°的注塑模具型腔内，采用注射压力为1.5bar～40bar的热流道唧嘴6对准电芯组与电池胶框的间隙，启动热流道唧嘴向间隙注塑填充，注塑液经5～50秒后与电芯、保护板、电池胶框固化成一体结构，通过注塑填充电芯组与各个组装件之间的装配间隙，对整个电池组进行绝缘固定，封装后的电池具有耐高温、減振、防潮、防水、耐化学腐蝕等作用。注塑填充固化后，低温注塑胶料会填充满整个电池内部的所有间隙。热流道唧嘴内的热容胶料在封装过程中一直处于热熔状态，注塑完成后会自动停止注塑。

连接板上的电池保护板上设置保护电路，用于在具备条件时会自动断电.

即过充保护，也就是电池充满了就会自动停止充电；以及过放保护，也就是电池用到了3.2V就会自动停止放电；以及短路保护，也就是电池不小心短路就会自动断开连接。

所述电池的正极导体和负极导体为镍金属片。所述电池保护板与电芯之间设置有绝缘隔离材料。所述正极电芯内设置钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三元材料任意一种正极材料。所述负极电芯内设置碳素材料或纳米负极材料。

一般来讲，锂离子电池电芯的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等，锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。

锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。第二种是锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品。第四种是合金类负极材料：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，目前也没有商业化产品。第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。第六种纳米材料是纳米氧化物材料，例如纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨、锡氧化物、纳米碳管里面，可以极大的提高锂电池的充放电量和充放电次数。

连接板上的电池保护板，通过导体与第一电芯和第二电芯连接，导体一般采用金属片，对金属片利用功能涂层，例如将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒，均匀、细腻地涂覆在金属片上，能是导体提供极佳的静态导电性能，收集活性物质的微电流，从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻，并能提高两者之间的附着能力，可减少粘结剂的使用量，进而使电池的整体性能产生显著的提升。涂层分水性(水剂体系)和油性(有机溶剂体系)两种类型。

电池充电时，以锂电池为例，锂离子从正极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到负极材料的晶格中，使得负极富锂，正极贫锂；放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到正极材料的晶格中，使得正极富锂，负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值，就是电池的工作电压。

以上实现的电池结构，利用将第一电芯和第二电芯叠加的方式，可以有效减小电池的表面积，减小电池在手机等终端中的空间占用，可以为提升手机等终端内其他部件的性能提供空间便利。

实施例三

本发明第三实施例提供一种终端电池结构，该电池结构为图1所示的移动终端的电源111的一部分，为电源111实现其功能的主要结构部分。如图5所示，所述电池结构包含：

第一电芯1和第二电芯2，所述第一电芯1与第二电芯2的尺寸、型号、容量相同，所述第一电芯1和第二电芯2分别为电池的正极电芯和负极电芯；所述第一电芯和第二电芯通过连接板3实现电连接，如图5所示，所述电池结构的第一电芯和第二电芯之间形成180度夹角，即第一电芯和第二电芯并排设置在电池放置平面上，连接板3位于第一电芯1和第二电芯2之间。

所述连接板3为设置有电池保护电路的电池保护板，所述电池保护板连接电池的正极导体和负极导体。将第一电芯和第二电芯分别作为电池的正极和负极，使电池的正极材料和负极材料分开，达到提高了电池的容量，增强了电池的使用寿命，提高正负极材料的能量密度，提高电池充放电次数的效果。

其中，电池能量密度是指电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。

电池能量密度＝电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度。

其中，所述第一电芯和第二电芯通过不锈钢壳、铝壳或铝塑膜进行封装。对电池采用不锈钢壳或铝壳进行封装一般称为硬包装，获得的电池称为硬包电池；对电池采用铝塑膜进行封装一般称为软包装，获得的电池称为软包电池。

由于硬包封装具有寿命长、制造成本低的特点。软包电池具有安全性能好、重量轻(软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40％，较铝壳电池轻20％)、容量大(软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15％，较铝壳电池高5～10％)、内阻小、设计灵活的优点。对电池进行硬包封装或软包封装可以根据实际需要进行选择，方法都可以选择现有成熟的封装技术。

本实施例中，仅列举一种软包封装技术如下：首先将电芯与保护板进行焊接；电芯可以是单节或多节串并而成的电芯组，电芯组的正负极镍片、软板(FPC)、导线与保护板进行点焊或锡焊焊接，电芯组是多节串并的需先将电芯进行串并焊接，完成电芯的串并焊接后再与保护板进行焊接，电芯与保护板焊接的顺序需按照从低电压到高电压的顺序进行焊接；然后，将焊接好的电芯组及保护板装入电池胶框内，先将保护板与电池胶框进行定位装配，电芯放入电池胶框后不需要固定，放平即可；然后，对放置好的电芯、保护板、电池胶框采用热流道低压低温进行注塑填充内部的所有间隙，具体为，将组装好的电池组放入温度控制在140°～160°的注塑模具型腔内，采用注射压力为1.5bar～40bar的热流道唧嘴6对准电芯组与电池胶框的间隙，启动热流道唧嘴向间隙注塑填充，注塑液经5～50秒后与电芯、保护板、电池胶框固化成一体结构，通过注塑填充电芯组与各个组装件之间的装配间隙，对整个电池组进行绝缘固定，封装后的电池具有耐高温、減振、防潮、防水、耐化学腐蝕等作用。注塑填充固化后，低温注塑胶料会填充满整个电池内部的所有间隙。热流道唧嘴内的热容胶料在封装过程中一直处于热熔状态，注塑完成后会自动停止注塑。

连接板上的电池保护板上设置保护电路，用于在具备条件时会自动断电.

即过充保护，也就是电池充满了就会自动停止充电；以及过放保护，也就是电池用到了3.2V就会自动停止放电；以及短路保护，也就是电池不小心短路就会自动断开连接。

所述电池的正极导体和负极导体为镍金属片。所述电池保护板与电芯之间设置有绝缘隔离材料。所述正极电芯内设置钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三元材料任意一种正极材料。所述负极电芯内设置碳素材料或纳米负极材料。

一般来讲，锂离子电池电芯的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等，锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。

锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。第二种是锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品。第四种是合金类负极材料：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，目前也没有商业化产品。第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。第六种纳米材料是纳米氧化物材料，例如纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨、锡氧化物、纳米碳管里面，可以极大的提高锂电池的充放电量和充放电次数。

连接板上的电池保护板，通过导体与第一电芯和第二电芯连接，导体一般采用金属片，对金属片利用功能涂层，例如将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒，均匀、细腻地涂覆在金属片上，能是导体提供极佳的静态导电性能，收集活性物质的微电流，从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻，并能提高两者之间的附着能力，可减少粘结剂的使用量，进而使电池的整体性能产生显著的提升。涂层分水性(水剂体系)和油性(有机溶剂体系)两种类型。

电池充电时，以锂电池为例，锂离子从正极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到负极材料的晶格中，使得负极富锂，正极贫锂；放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到正极材料的晶格中，使得正极富锂，负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值，就是电池的工作电压。

以上实现的电池结构，整体上虽然增加了电池的表面积，但是单独第一电芯和单独第二电芯的高度都远远低于现有电池的高度，使电池在整体上叠加在其他元器件上，也可以合理利用部分空闲区域。

实施例四

本发明第四实施例提供一种移动终端，所述移动终端包含如图3所示的终端电池结构，所述电池结构包含：

第一电芯1和第二电芯2，所述第一电芯1与第二电芯2的尺寸、型号、容量相同，所述第一电芯1和第二电芯2分别为电池的正极电芯和负极电芯；所述第一电芯和第二电芯通过连接板3实现电连接且所述第一电芯和第一电芯之间形成0-180的夹角。所述连接板3为设置有电池保护电路的电池保护板，所述电池保护板连接电池的正极导体和负极导体。将第一电芯和第二电芯分别作为电池的正极和负极，使电池的正极材料和负极材料分开，达到提高了电池的容量，增强了电池的使用寿命，提高正负极材料的能量密度，提高电池充放电次数的效果。

其中，电池能量密度是指电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。

电池能量密度＝电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度。

其中，所述电池的正极导体和负极导体为镍金属片。所述电池保护板与电芯之间设置有绝缘隔离材料。所述正极电芯内设置钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三元材料任意一种正极材料。所述负极电芯内设置碳素材料或纳米负极材料。

所述第一电芯和第二电芯通过不锈钢壳、铝壳或铝塑膜进行封装。对电池采用不锈钢壳或铝壳进行封装一般称为硬包装，获得的电池称为硬包电池；对电池采用铝塑膜进行封装一般称为软包装，获得的电池称为软包电池。

由于硬包封装具有寿命长、制造成本低的特点。软包电池具有安全性能好、重量轻(软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40％，较铝壳电池轻20％)、容量大(软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15％，较铝壳电池高5～10％)、内阻小、设计灵活的优点。对电池进行硬包封装或软包封装可以根据实际需要进行选择，方法都可以选择现有成熟的封装技术。

本实施例中，仅列举一种软包封装技术如下：首先将电芯与保护板进行焊接；电芯可以是单节或多节串并而成的电芯组，电芯组的正负极镍片、软板(FPC)、导线与保护板进行点焊或锡焊焊接，电芯组是多节串并的需先将电芯进行串并焊接，完成电芯的串并焊接后再与保护板进行焊接，电芯与保护板焊接的顺序需按照从低电压到高电压的顺序进行焊接；然后，将焊接好的电芯组及保护板装入电池胶框内，先将保护板与电池胶框进行定位装配，电芯放入电池胶框后不需要固定，放平即可；然后，对放置好的电芯、保护板、电池胶框采用热流道低压低温进行注塑填充内部的所有间隙，具体为，将组装好的电池组放入温度控制在140°～160°的注塑模具型腔内，采用注射压力为1.5bar～40bar的热流道唧嘴6对准电芯组与电池胶框的间隙，启动热流道唧嘴向间隙注塑填充，注塑液经5～50秒后与电芯、保护板、电池胶框固化成一体结构，通过注塑填充电芯组与各个组装件之间的装配间隙，对整个电池组进行绝缘固定，封装后的电池具有耐高温、減振、防潮、防水、耐化学腐蝕等作用。注塑填充固化后，低温注塑胶料会填充满整个电池内部的所有间隙。热流道唧嘴内的热容胶料在封装过程中一直处于热熔状态，注塑完成后会自动停止注塑。

连接板上的电池保护板上设置保护电路，用于在具备条件时会自动断电.

即过充保护，也就是电池充满了就会自动停止充电；以及过放保护，也就是电池用到了3.2V就会自动停止放电；以及短路保护，也就是电池不小心短路就会自动断开连接。

所述电池的正极导体和负极导体为镍金属片。所述电池保护板与电芯之间设置有绝缘隔离材料。所述正极电芯内设置钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三元材料任意一种正极材料。所述负极电芯内设置碳素材料或纳米负极材料。

一般来讲，锂离子电池电芯的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等，锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。

锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。第二种是锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品。第四种是合金类负极材料：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，目前也没有商业化产品。第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。第六种纳米材料是纳米氧化物材料，例如纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨、锡氧化物、纳米碳管里面，可以极大的提高锂电池的充放电量和充放电次数。

连接板上的电池保护板，通过导体与第一电芯和第二电芯连接，导体一般采用金属片，对金属片利用功能涂层，例如将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒，均匀、细腻地涂覆在金属片上，能是导体提供极佳的静态导电性能，收集活性物质的微电流，从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻，并能提高两者之间的附着能力，可减少粘结剂的使用量，进而使电池的整体性能产生显著的提升。涂层分水性(水剂体系)和油性(有机溶剂体系)两种类型。

电池充电时，以锂电池为例，锂离子从正极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到负极材料的晶格中，使得负极富锂，正极贫锂；放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到正极材料的晶格中，使得正极富锂，负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值，就是电池的工作电压。

以上实现的电池结构，利用折叠的方式处理电芯，主要产生以下有益效果：

第一，提高了电池储能能力，并且提高电池使用寿命。

第二，节省电池在手机中占用的空间，更方便手机中其它部件的布局。

第三，将正极材料与负极材料分开来，提高了电池的容量，增强了电池的使用寿命。

第四，将正极材料与负极材料分开来，提高了正负极材料的能量密度，提高电池充放电次数。

作为另一种可选的实施例，所述移动终端所包含的是图4所示的电池结构，该电池结构包含第一电芯1和第二电芯2，所述第一电芯1与第二电芯2的尺寸、型号、容量相同，所述第一电芯1和第二电芯2分别为电池的正极电芯和负极电芯；所述第一电芯和第二电芯通过连接板3实现电连接且所述第一电芯和第二电芯之间形成0度夹角，即第一电芯和第二电芯互相重叠。

所述连接板3为设置有电池保护电路的电池保护板，所述电池保护板连接电池的正极导体和负极导体。将第一电芯和第二电芯分别作为电池的正极和负极，使电池的正极材料和负极材料分开，达到提高了电池的容量，增强了电池的使用寿命，提高正负极材料的能量密度，提高电池充放电次数的效果。

该实施例中的移动终端所采用的电池结构的电芯为叠加方式，可以有效减小电池的表面积，减小电池在手机等终端中的空间占用，可以为提升手机等终端内其他部件的性能提供空间便利。

作为另一种可选的实施例，所述移动终端所包含的是图5所示的电池结构，该电池结构包含第一电芯1和第二电芯2，所述第一电芯1与第二电芯2的尺寸、型号、容量相同，所述第一电芯1和第二电芯2分别为电池的正极电芯和负极电芯；所述第一电芯和第二电芯通过连接板3且第一电芯和第二电芯之间形成180度夹角，即第一电芯和第二电芯并排设置在电池放置平面上，连接板3位于第一电芯1和第二电芯2之间。

该实施例中的移动终端所采用的电池结构的电芯为180度平面上并排设置方式，整体上虽然增加了电池的表面积，但是单独第一电芯和单独第二电芯的高度都远远低于现有电池的高度，使电池在整体上叠加在其他元器件上，也可以合理利用部分空闲区域。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种终端电池结构，其特征在于，所述电池结构包含：

第一电芯和第二电芯，所述第一电芯和第二电芯分别为电池的正极电芯和负极电芯；

所述第一电芯和第二电芯通过连接板实现电连接且所述第一电芯和第一电芯之间形成0-180的夹角。

2.根据权利要求1所述的终端电池结构，其特征在于，所述电池结构还包含：

所述第一电芯与第二电芯的外形尺寸、容量相同。

3.根据权利要求1或2所述的终端电池结构，其特征在于，所述电池结构还包含：

所述第一电芯和第二电芯上下重叠设置，使第一电芯与第二电芯之间形成0度夹角。

4.根据权利要求1所述的终端电池结构，其特征在于，所述电池结构还包含：

所述连接板为设置有电池保护电路的电池保护板，所述电池保护板连接电池的正极导体和负极导体。

5.根据权利要求4所述的终端电池结构，其特征在于，所述电池结构还包含：

所述电池的正极导体和负极导体为镍金属片。

6.根据权利要求4所述的终端电池结构，其特征在于，所述电池结构还包含：

所述电池保护板与电芯之间设置有绝缘隔离材料。

7.根据权利要求1所述的终端电池结构，其特征在于，所述电池结构还包含：

所述正极电芯内设置钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三元材料任意一种正极材料。

8.根据权利要求1所述的终端电池结构，其特征在于，所述电池结构还包含：

所述负极电芯内设置碳素材料或纳米负极材料。

9.根据权利要求1所述的终端电池结构，其特征在于，所述电池结构还包含：

所述第一电芯和第二电芯通过不锈钢壳、铝壳或铝塑膜进行封装。

10.一种移动终端，其特征在于：所述移动终端包含由上述权利要求1-9任意一种终端电池结构。