CN109728215A - 电芯与电池保护板封装结构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种电芯与电池保护板封装结构，包括电芯、电池保护板和壳体，所述电池保护板竖直安装在所述电芯的侧端，所述电池保护板包括电池保护板硬板和电池保护板软板，所述电池保护板硬板竖直安装在所述电芯的侧端，所述电池保护板软板竖直设置在所述电池保护板硬板远离所述电芯的一侧，所述电芯、所述电池保护板硬板和部分所述电池保护板软板安装在所述壳体的内部，设在所述壳体内部的所述电池保护板软板固定连接所述电池保护板硬板，其余所述电池保护板软板穿过所述壳体。本发明的有益效果在于:电芯与电池保护板的新型封装工艺,使电池保护板所占体积减小,从而在同等情况下,电池的整体体积减小。

Description

电芯与电池保护板封装结构

技术领域

本发明涉及到电池领域，特别是涉及到一种电芯与电池保护板封装结构。

背景技术

随着超大屏幕和超强娱乐功能的数码产品的不断涌现，要求数码电池的能量密度要求越来越高，锂离子电池凭借容量密度较大和良好的安全性能备受消费者的青睐。但是现有技术中，锂离子电池采用常规的电池封装工艺，如采用超声波焊接封装工艺，封装后的电池尺寸太大，不能满足目前数码产品对电池体积小和容量大的要求。

参照图2，现有的电池分为电芯、电池保护板和外壳三个部分组成,电芯与电池保护板分离，电池保护板“卧式”平置在电芯的侧端，而后电池保护板及电芯封装在外壳内，在相同体积的电池中，这种封装结构，电池保护板所占用的体积较大,电芯所占的体积小，不利于大容量电池的研发。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种电芯与电池保护板封装结构，在保证封装后成品大小与原来保持一致的情况下，使电芯的体积更大,容量更大。

为实现上诉目的，本发明提出一种电芯与电池保护板封装结构，包括电芯、电池保护板和壳体，电池保护板竖直安装在电芯的侧端，电池保护板包括电池保护板硬板和电池保护板软板，电池保护板硬板竖直安装在电芯的侧端，电池保护板软板竖直设置在电池保护板硬板远离电芯的一侧，电芯、电池保护板硬板和部分电池保护板软板安装在壳体的内部，设在壳体内部的电池保护板软板固定连接电池保护板硬板，其余电池保护板软板穿过壳体。

进一步地，壳体内部包括分隔板，壳体被分隔板分为电芯壳体和电池保护板壳体，电芯壳体内部对应封装电芯，电池保护板壳体内部对应封装电池保护板硬板及部分电池保护板软板。

进一步地，电芯靠近电池保护板硬板的一端还设有电芯极耳，分隔板设有匹配电芯极耳的开孔，电芯极耳穿过开孔与电池保护板硬板固定连接。

进一步地，电芯极耳设有两个，分别对称设置在电芯的相对两侧。

进一步地，电芯极耳的形状为L型，电芯极耳拐角处的角度为直角，部分电芯极耳固定连接电池保护板硬板的侧端，其余电芯极耳弯曲固定连接电池保护板硬板远离电芯的一端。

进一步地，设在电池保护板壳体内部的电池保护板软板与电池保护板硬板焊接。

进一步地，壳体竖直高度为4.87mm、水平方向上的长度为19.79mm及水平方向上的宽度为10.9mm。

进一步地，电池保护板壳体设有注胶孔，电池保护板硬板和部分电池保护板软板通过注塑工艺连接在电池保护板壳体内部。

进一步地，电池保护板软板为L型结构，拐角处为弧形状。

进一步地，电池保护板软板的竖直高度小于电池保护板硬板的竖直高度，电池保护板壳体设有匹配电池保护板软板伸出的开口。

本发明对比以往技术，有益的效果在于：电芯与电池保护板封装于一体,提升电池的整体的稳定性；电芯与电池保护板的新型封装工艺,使电池保护板所占体积减小,从而在同等情况下,电池的整体体积减小；或同等体积下,电芯的体积更大,容量更大；电芯可以从侧面伸出电芯极耳,可以加强电芯片与电池保护板之间连接，提高电池整体的稳定性。

附图说明

图1为本发明一种电芯与电池保护板封装结构中壳体的结构示意图；

图2为现有技术一种电芯与电池保护板封装结构中电芯与电池保护板的连接结构示意图；

图3为本发明一种电芯与电池保护板封装结构中电芯与电池保护板的连接结构示意图；

图4为本发明一种电芯与电池保护板封装结构中分隔板的结构示意图。

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。

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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1、和图3，一种电芯与电池保护板封装结构，包括电芯9、电池保护板5和壳体1，电池保护板5竖直安装在电芯9的侧端，电池保护板5包括电池保护板硬板6和电池保护板软板7，电池保护板硬板6竖直安装在电芯9的侧端，电池保护板软板7竖直设置在电池保护板硬板6远离电芯9的一侧，电芯9、电池保护板硬板6和部分电池保护板软板7安装在壳体1的内部，设在壳体1内部的电池保护板软板7固定连接电池保护板硬板6，其余电池保护板软板7穿过壳体1。

在本发明实施例中，现有技术图2的电芯91的体积大小与本发明中电芯9的体积大小相等，电芯极耳81与电池保护板软板71连接在电池保护板硬板61的两侧，电池保护板硬板61及电池保护板软板71层叠平置在电芯91的侧端，本发明实施例中，电池保护板软板7与电池保护板硬板6由原来的“卧式”平置在电芯9的侧端，改为“立式”竖直安装在电芯9的侧端，“与现有技术比较，卧式”平置时其水平方向长度大于“立式”时水平方向上的长度，且“立式”设置的电池保护板软板7和电池保护板硬板6在竖直方向上的高度是小于电芯9的高度，因此，在保证电池正常运行的情况下，壳体1对电芯9及其电池保护板5进行封装时，电池保护板5的水平方向上的长度减少，其水平方向上的宽度及竖直方向上的高度是不变的，壳体1则可以减少电池保护板5原本所需要的空间，从而在封装后的电池在与之前电池性能同等情况下，使得电池的整体体积减小，即在电池同等体积下，可以增大电芯9的体积，使其容量更大。在本发明具体实施例中，只有电池保护板软板7的矩形区域伸出壳体1外部，其余部分连接在壳体1的内部，电池保护板5的水平方向上的宽度小于电芯9的整体宽度。

参照图1和图4，壳体1内部包括分隔板3，壳体1被分隔板3分为电芯壳体2和电池保护板壳体4，电芯壳体2内部对应封装电芯9，电池保护板壳体4内部对应封装电池保护板硬板6及部分电池保护板软板7。

在本发明一实施例中，根据电芯9与保护板的尺寸设计出中间带分隔板3的电池壳体1，最大化的使电芯9封装在电芯壳体2内部，以达到固定及保护电芯9的目的，电池保护板壳体4内部对应封装电池保护板硬板6及部分电池保护板软板7，电池保护板壳体4设有匹配电池保护板软板7的通孔，通孔在使电池保护板软板7伸出电池保护板壳体4外部的同时，起到固定卡住电池保护板软板7的作用，本发明通过专有壳体1,将电芯9与电池保护板5封装于一体,从而有效的固定电池保护板5与电芯9,提升电池的整体的稳定性。

参照图3和图4，电芯9靠近电池保护板硬板6的一端还设有电芯极耳8，分隔板3设有匹配电芯极耳8的开孔31，电芯极耳8穿过开孔31与电池保护板硬板6固定连接。

在本发明一实施例中，电芯极耳8穿过分隔板3的开孔31与电池保护板硬板6固定连接，分隔板3的开孔31可以固定电芯极耳8的位置，电芯极耳8与电池保护板硬板6通过镍片进行焊接固定，因电芯9与电芯极耳8固定在一起，电芯极耳8与分隔板3的开孔31卡接，且由于电芯9与电池保护板硬板6分别封装在电芯壳体2及电池保护板壳体4的内部，可以使电芯9与电池保护板硬板6分别整体固定在电池壳体1内部，进一步提升电池的整体的稳定性。在本发明一实施例中，分隔板3采用隔热材料做成的隔热板，包括但不限于真空隔热板、硫化机隔热板，电芯极耳8与电池保护板硬板6通过点焊方式固定连接。

参照图3，电芯极耳8设有两个，分别对称设置在电芯9的相对两侧。

在本发明一实施例中，电芯极耳8同时设有两个，对称设在电芯9竖直方向上的两个侧端，可进一步地使电芯9与电池保护板5连接更稳定，在其他实施例中，电芯极耳8可以同时对称设置在电芯9同一侧的两端，如电芯极耳8同时从电芯9的上端伸出，穿过分隔板3上设有匹配电芯极耳8的开孔31，固定连接电池保护板硬板6，此时电芯极耳8分别对称设置电芯9的上侧两端。

参照图3，电芯极耳8的形状为L型，电芯极耳8拐角处的角度为直角，部分电芯极耳8固定连接电池保护板硬板6的侧端，其余电芯极耳8弯曲固定连接电池保护板硬板6远离电芯9的一端。

在本发明一实施例中，因电池保护板硬板6由原来的“卧式”平置在壳体1的底部，改为“立式”竖直安装在电芯9的侧端，电池保护板硬板6的稳固性会减弱，而电芯极耳8穿过分隔板3上的开孔31后，电芯极耳8先与电池保护板硬板6的侧端固定连接，可以起到加强电芯9与电池保护板硬板6的连接；因电池保护板5的厚度小，因此，只固定连接电池保护板硬板6侧端的话，连接效果不好，不够稳定，电芯极耳8弯曲到电池保护板硬板6的侧端，与电池保护板硬板6连接，增大固定连接的面积，可以进一步起到加强电芯9与电池保护板硬板6固定连接的作用。

参照图3，设在电池保护板壳体4内部的电池保护板软板7与电池保护板硬板6焊接。

在本发明一实施例中，未伸出电池保护板壳体4区域的电池保护板软板7与电池保护板硬板6焊接固定，使电池保护板软板7与电池保护板硬板6能有效固定在一起，提升电池保护板硬板6与电池保护板软板7连接的可靠性，，在其他实施例中，电池保护板软板7与电池保护板硬板6也可以粘接在一起。

参照图1，壳体1竖直高度11为4.87mm、水平方向上的长度12为19.79mm及水平方向上的宽度10为10.9mm。

在本发明一实施例中，电芯9与电池保护板5封装结束后，其竖直方向上的竖直高度11与水平方向上的宽度10是不变的，减少的为水平方向上整体的长度12，传统的电池壳体的长度为传统电池壳体的厚度、电芯91的长度、“卧式”平置在壳体底部的电池保护板软板71及电池保护板硬板61的长度，本发明实施例中，新型封装后的结构，“卧式”平置在电芯9底部的电池保护板软板7及电池保护板硬板6改为“立式”竖直放置，可减少水平方向上5mm的长度12，电芯9与电池保护板5的新型封装结构,电池保护板5所占体积减小,从而在同等情况下,电池的整体体积减小。在本发明其他实施例中，电池的竖直高度11、水平方向上的长度12及水平方向上的宽度10，在实际情况上，根据不同的电池容量需求而定，而同等电芯9容量的情况下，电池的整体体积在竖直高度11与水平方向上的宽度10与之前传统结构的电池是不变的，减小的仅包括水平方向上的长度12，减小的大小为电池保护板5在水平方向上由“卧式”平置时的宽度改为“立式”竖直放置电池保护板5的厚度的相差长度，减小了电池保护板5所需要电池保护板壳体4的空间。

上述电池保护板壳体4中，电池保护板壳体4设有注胶孔，电池保护板硬板6和部分电池保护板软板7通过注塑工艺连接在电池保护板壳体4内部。

在本发明一实施例中，注胶孔设在电池保护板壳体4远离电芯壳体2的一端，电池保护板硬板6与电池保护板软板7不能充分填充电池保护板壳体4，还会有其他多余空间，通过低压注塑方式注入热熔胶，可使热熔胶充分填充电池保护板5与电池保护板壳体4之间的间隙，从而有效的把电池保护板5固定在电池保护板壳体4内，也可以进一步加强电池保护板硬板6与电芯极耳8之间的连接。

在本发明其他实施例中，根据实际情况，注胶孔可设有多个，加快注塑工艺的注胶效率，节省加工工序时间。

参照图2，电池保护板软板7为L型结构，拐角处为弧形状。

在本发明一实施例中，“立式”竖直安装在电池保护板硬板6的侧端，安装在电池保护板壳体4内部的一端，向上弯曲到与伸出电池保护板壳体4的电池保护板软板7相互垂直，电池保护板软板7可以起到连通的作用，把电池保护板硬板6与壳体1外部的其他结构进行连接，L型结构有利于将壳体1内部间隙进一步压缩，更合理利用空间，从而在保证电池容量的同时减小壳体1的体积；在其他实施例中，也可以向下弯曲到与伸出电池保护板壳体4的电池保护板软板7互相垂直；或者电池保护板软板7结构为矩形板，而L型的电池保护板软7板为常规选择，再此不一一论述。

参照图2，电池保护板软板7的竖直高度11小于电池保护板硬板6的竖直高度11，电池保护板壳体4设有匹配电池保护板软板7伸出的开口13，水平方向上的电池保护板软板7沿电池保护板硬板6表面伸出开口13。

在本发明一实施例中，弯曲后竖直方向上的电池保护板软板7的高度11小于电池保护板硬板6，水平方向上的电池保护板软板7贴着电池保护板硬板6伸出电池保护板壳体4开口13，如此，电池保护板壳体4内部的电池保护板软板7能够充分与电池保护板硬板6固定结合，使电池保护板壳体4内部连接更稳定。

在本发明一实施例中，开口13的宽度及长度与伸出部分的电池保护板软板7的板宽及板长相匹配，可以电池保护板壳体4可以起到对电池保护板软板7卡接固定的作用，进一步加强电池保护板壳体4内部的稳定性。

在本发明其他实施例中，电池保护板软板7与电芯极耳8并不接触，分别焊接在电池保护板硬板6的不同区域，电池保护板壳体4内部的电池保护板软板7能够充分与电池保护板硬板6固定结合，进一步使电池保护板壳体4内部连接更稳定，提升电池保护板5的整体的稳定性，在一实施例中，电池保护板软板7设在电芯极耳8的下方。

本发明对比以往技术，有益的效果在于：电芯与电池保护板封装于一体,提升电池的整体的稳定性；电芯与电池保护板的新型封装工艺,使电池保护板所占体积减小,从而在同等情况下,电池的整体体积减小；或同等体积下,电芯的体积更大,容量更大；电芯可以从侧面伸出电芯极耳,可以加强电芯片与电池保护板之间连接，提高电池整体的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，包括电芯、电池保护板和壳体，所述电池保护板竖直安装在所述电芯的侧端，所述电池保护板包括电池保护板硬板和电池保护板软板，所述电池保护板硬板竖直安装在所述电芯的侧端，所述电池保护板软板竖直设置在所述电池保护板硬板远离所述电芯的一侧，所述电芯、所述电池保护板硬板和部分所述电池保护板软板安装在所述壳体的内部，设在所述壳体内部的所述电池保护板软板固定连接所述电池保护板硬板，其余所述电池保护板软板穿过所述壳体。

2.根据权利要求1所述的电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，所述壳体内部包括分隔板，所述壳体被所述分隔板分为电芯壳体和电池保护板壳体，所述电芯壳体内部对应封装所述电芯，所述电池保护板壳体内部对应封装所述电池保护板硬板及部分所述电池保护板软板。

3.根据权利要求1所述的电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，所述电芯靠近所述电池保护板硬板的一端还设有电芯极耳，所述分隔板设有匹配所述电芯极耳的开孔，所述电芯极耳穿过所述开孔与所述电池保护板硬板固定连接。

4.根据权利要求3所述的电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，所述电芯极耳设有两个，分别对称设置在所述电芯的相对两侧。

5.根据权利要求3所述的电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，所述电芯极耳的形状为L型，所述电芯极耳拐角处的角度为直角，部分所述电芯极耳固定连接所述电池保护板硬板的侧端，其余所述电芯极耳弯曲固定连接所述电池保护板硬板远离所述电芯的一端。

6.根据权利要求1所述的电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，设在所述电池保护板壳体内部的所述电池保护板软板与所述电池保护板硬板焊接。

7.根据权利要求1所述的电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，所述壳体竖直高度为4.87mm、水平方向上的长度为19.79mm及水平方向上的宽度为10.9mm。

8.根据权利要求2所述的电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，所述电池保护板壳体设有注胶孔，所述电池保护板硬板和部分所述电池保护板软板通过注塑工艺连接在所述电池保护板壳体内部。

9.根据权利要求1所述的电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，所述电池保护板软板为L型结构，拐角处为弧形状。

10.根据权利要求2所述的电芯与电池保护板封装结构，其特征在于，所述电池保护板软板的竖直高度小于所述电池保护板硬板的竖直高度，所述电池保护板壳体设有匹配所述电池保护板软板伸出的开口。