CN110690507B - 裸电芯堆在便携式电子设备的设备壳体内的封装 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及裸电芯堆在便携式电子设备的设备壳体内的封装。电池电芯隔室在电子设备的设备壳体内形成。裸电芯堆被置于所述电芯隔室内。作为结果的电池为所述电子设备供电。

Description

裸电芯堆在便携式电子设备的设备壳体内的封装
本申请是申请号为201610322880.3、申请日为2016年5月16日、名称为“裸电芯堆在便携式电子设备的设备壳体内的封装”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开内容涉及用于便携式电子设备的电池。更具体地，本公开涉及制造在设备壳体内的裸电芯堆(bare cell stack)以及用于封装裸电芯堆的技术。
背景技术
可再充电电池可以用于向包括膝上型计算机、平板计算机、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字音乐播放器、以及无电线的电力工具(cordless power tool)在内的各种便携式电子设备提供电力。常用类型的可再充电电池是锂电池，锂电池可以包括锂离子电池或锂聚合物电池。
锂聚合物电池可以包括封装在柔性袋(pouch)中的电芯。这样的袋通常是轻重量的，并且制造起来不贵。此外，这些袋可以被调整以适应不同的电芯尺寸，从而允许锂聚合物电池能够用于空间有限的便携式电子设备(诸如移动电话、膝上型计算机和/或数字摄像机)。例如，锂聚合物电池电芯可以通过将轧制的电极和电解液装入到浸镀铝的层压袋而实现90-95％的封装效率。然后多个袋可以一个挨一个放置在便携式电子设备内，并且串联地和/或并联地电气耦接以形成用于便携式电子设备的电池。
在各种实施例中，这种类型的电池组设计没有利用便携式电子设备中为电池组保留的矩形空间以外的空闲空间。例如，这种类型的矩形电池组可能无法有效地利用弯曲的、圆形的和/或不规则形状的空闲空间。
因此，与包含锂离子电池电芯的电池组的封装效率、容量、形状因子、设计和/或制造相关的改进可以有助于便携式电子设备的使用。
发明内容
本公开内容涉及电池组及其设计和制造。该电池组包括电池壳体，该电池壳体具有电芯隔室(cell compartment)和结合到该电芯隔室的密封机构。所述电芯隔室可以在便携式电子设备的设备壳体内形成，裸电芯堆置于电芯隔室中。该密封机构结合到电芯隔室以将裸电芯堆和电解液装入到电芯隔室内。
在一些方面，裸电芯堆是非矩形或非对称的。
在一些方面，密封机构包括柔性片。
在一些方面，柔性片包括铝层和聚丙烯(polypropylene)层。
在一些方面，电池壳体包括耐电解液层。
在一些方面，电芯隔室包括由设备壳体形成的铝层。
在一些方面，电芯隔室被形成以容纳非矩形或非常规的形状的裸电芯堆。
在一些方面，裸电芯堆包括：
一组层，包括具有活性涂层的阴极、隔板和具有活性涂层的阳极；
耦接到所述阴极的第一导电突出部(conductive tab)；以及
耦接到所述阳极的第二导电突出部。
在一些方面，第一导电突出部和第二导电突出部延伸通过沿着电芯隔室中开口外围的密封物，以提供电池组的端子。
在一些方面，电芯隔室在设备壳体内形成。
在一些方面，本公开内容针对用于制造电池组的方法。该方法包括获得用于便携式电子设备的设备壳体。至少部分地由该备壳体形成电芯隔室来保持裸电芯堆。裸电芯堆处于电芯隔室中，并且密封机构结合到电芯隔室以将裸电芯堆和电解液密封在电芯隔室内并且形成电池壳体。
在一些方面，密封机构可以包括柔性片。电池壳体可以包括在电芯隔室和密封机构之间的密封物。在各种非限制性实施例中，该密封物可以从热密封物、激光密封物、胶带、固化胶以及焊接物中选择。在其他方面，在将裸电芯堆放置在电芯隔室之前，电芯隔室可以用耐电解液层做内衬。
在其他方面，可以由内部分隔物使裸电芯堆与电芯隔室内的其他电芯堆分离。电芯隔室可以包括设备壳体的底壳的至少一部分。
本公开内容还针对包括本文描述的电池组的便携式电子设备。
附图说明
结合附图，根据下面的详细描述，可以容易地理解本公开内容，其中相同的附图标记指代相同的结构元素，并且其中：
图1示出了根据所公开的实施例的裸电芯堆。
图2示出了根据所公开的实施例的、裸电芯堆放置在便携式电子设备的设备壳体内的横截面视图。
图3示出了根据所公开的实施例的电池组的横截面视图。
图4A示出了根据所公开的实施例的、一组裸电芯堆在便携式电子设备的设备壳体内的布置。
图4B示出了根据所公开的实施例的、一组裸电芯堆在便携式电子设备的设备壳体内的密封。
图5示出了根据所公开的实施例的说明制造电池组的过程的流程图。
图6示出了根据所公开的实施例的便携式电子设备。
在附图中，相同的附图标记指代相同的附图元素。
具体实施方式
根据美国法典35§119(e)，本申请要求在2015年5月14日提交的、题目为“裸电芯堆在便携式电子设备的设备壳体内的封装”的美国临时申请No.62/161,817的权益，该内容以引用的方式整体并入本文中。
以下描述被呈现以使得本领域技术人员能够做出和使用实施例，并且在特定应用和其需求的上下文中提供以下描述。对所公开的实施例的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不背离本公开内容的精神和范围的情况下，本文限定的通用原理可以应用到其他实施例和应用中。因此，本发明不被限制到所示出的实施例，而是具有与本文所公开的原理和特征相一致的最宽泛范围。
在常规的电池组架构中，对电芯的使用和布置可能限制空间的有效利用。常规的电池组通常包含相同容量、大小和尺寸的矩形电芯。电芯的物理布置可以附加地反映电芯的电气配置。例如，六电芯的电池组可以包括六个相同大小和容量的锂聚合物电芯，其中六个电芯以两串联三并联的构造(2s3p)被配置。在这样的电池组内，一个挨一个放置的两行电芯(每行三个电芯)可以一行堆积在另一行之上。每行可以以并联配置电气耦接或两行以串联配置电气耦接。因此，电池组可能需要在便携式电子设备中的至少长为每个电芯的长度、厚度为每个电芯的厚度的两倍并且宽度为每个电芯宽度的三倍的空间。
本公开内容提供了一种电池组，在该电池组中，电芯隔室在设备壳体内形成。在一些变形例中，电芯隔室是金属，诸如铝或铝合金。非腐蚀性涂层可以做电芯隔室内部的内衬。在各种方面，放置在电芯隔室中的组装的裸电芯堆被密封机构覆盖，该密封机构结合到电芯隔室以便在电芯隔室和密封机构之间形成密封物。例如，该密封物可以通过在一定压力下使用热而形成，或通过诸如固化胶、焊接等之类的外部源而形成。可以在最后密封之前或之后注入电解液。
如本文所引用的，裸电芯堆可以指代在电池组装之前或在电池组装期间的非活性干电芯堆、或活性电池。在一些实施例中，裸电芯堆是在电荷被施加之前的电池组制造期间的非活性干电芯堆。
裸电芯堆可以具有非矩形或非规则的形状，如本文所述。由于电芯隔室在设备壳体内形成并且包括设备壳体，因此电池组可以不需要精确对齐，因为裸电芯堆被嵌入到电芯隔室中。
图1示出了根据所公开的实施例的裸电芯堆。该裸电芯堆可以对应于在正确的激活过程完成之后向便携式电子设备供应电力的锂离子电芯，该便携式电子设备诸如膝上型计算机、移动电话、平板计算机、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器、数字摄像机和/或其他类型的由电池供电的电子设备。
如图1所示，裸电芯堆包括层102、104和106(也被称为层102-106)，该层102-106形成具有圆角的非矩形阶地结构(terraced structure)。层102-106可以包括具有活性涂层的阴极、隔板以及具有活性涂层的阳极。例如，每组层102-106可以包括由一条隔板材料(例如，导电聚合物电解液)分隔开的一条阴极材料(例如，涂有锂化合物的铝箔)和一条阳极材料(例如，涂有碳的铜箔)。
为了形成非矩形的形状，层102-106可以从阴极片、阳极片和/或隔板材料片中切割而成。例如，层102-106可以通过从材料片中切割具有右上圆角的大致为矩形的形状而形成。此外，材料层可以被切割以使得层102-106具有相同的形状，但最底层102最大，中间层104较小，而最上层106最小。
层102-106然后可以被布置为形成非矩形形状。例如，层102-106可以被热压或粘合以形成堆积的电芯堆，或者在芯轴上卷绕以形成诸如瑞士卷(jelly roll)之类的螺旋卷绕式结构。可替代地，层102-106可以形成为不同大小的子电芯，该子电芯被堆积以形成非矩形形状。每个子电芯可以是包含阳极层、阴极层以及一个或多个隔板层的单电池(mono-cell)；包含在阳极层和阴极层之间夹有隔板层的多个阳极层和/或阴极层的二分电池(bi-cell)；和/或包含隔板层以及阳极层或阴极层中的一个的半电池(half-cell)。
在层102-106形成为非矩形形状之后，层102-106可以被装入到袋108，并且一组导电突出部110-112可以延伸通过袋中的密封物(例如，使用密封胶带而形成的)，以提供用于裸电芯堆的端子。导电突出部110-112可以用于将裸电芯堆与其他裸电芯堆电气耦接以形成电池组。例如，导电突出部110可以耦接到层102-106的阴极，而导电突出部112可以耦接到层102-106的阳极。导电突出部110-112还可以以串联、并联或串联-并联的配置耦接到其他裸电芯堆以形成电池组。耦接的电芯可以被装入到硬壳中以完成电池组，或者耦接的电芯可以被嵌入到便携式电子设备的壳体内。
为了将裸电芯堆装入到袋108中，层102-106可以被放置在具有诸如聚丙烯之类的聚合物薄膜的、由铝制成的柔性片上面。然后另一柔性片可以被放置在层102-106的上面，并且这两个片可以被热密封和/或折叠。可替代地，层102-106可以被放置在两个袋材料片之间，该两个袋材料片在一些(例如，非端子的)侧面上被密封和/或折叠。然后剩余的侧面可以被热密封或折叠以将层102-106装入袋108内。
在各种实施例中，图1的裸电芯堆有助于对便携式电子设备内的空间的有效使用。例如，裸电芯堆的阶地和/或圆形边缘可以允许裸电芯堆在便携式电子设备的弯曲壳体内适合。层(例如，层102-106)的数量还可以增加或减少以便更好地与便携式电子设备的壳体的曲度相适合。也就是说，裸电芯堆可以包括适应于便携式电子设备的形状的非对称和/或非矩形设计。进而，裸电芯堆可以提供与相同的便携式电子设备中的矩形电池电芯相比更好的容量、封装效率和/或电压。
如图2所示，通过将电池电芯200的尺寸与便携式电子设备的设备壳体202的尺寸对齐，非矩形电池电芯200(例如，图1的裸电芯堆)可以被放置在设备壳体202中。例如，电池电芯200的阶地结构可以在尺寸上与沿设备壳体202的底壳的一系列台阶对齐。也就是说，可以以与电池电芯200的非矩形形状相适应的方式形成设备壳体202。
在包含电池电芯200的电池组的组装期间，裸电芯堆(例如，图1的裸电芯堆)可以被装入到柔性袋中，以形成电池电芯200，并且导电突出部可以延伸通过袋中的密封物以提供用于电池组的端子。接着，固定物可以用于沿三个维度将电池电芯200与其他电池电芯对齐，并且可以通过使用一个或多个汇流排使电池电芯彼此电气耦接以及耦接到电池管理单元(BMU)电气耦接而形成电池组。例如，电池电芯的导电突出部可以焊接到汇流排，并且汇流排可以连接到BMU以完成电池组的组装。
然后，通过测量设备壳体202的三维(3D)布局并且使用3D布局来将电池组放置在设备壳体200内的合适位置，电池组可以被安装在设备壳体202中。如果电池电芯200在电池组内的对齐和/或电池组在设备壳体202中的对齐不精确，那么电池电芯200中的层可能损坏。例如，如果在将电池电芯200放置在设备壳体202期间，电池电芯200中的裸电芯堆的阶地结构没有正确地与沿设备壳体202的底壳的台阶对齐，那么阶地结构的角和/或边缘可能被挤压和/或变形。类似地，在设备壳体202中对电池组进行组装和/或对电池组进行安装期间，在电池组中裸电芯堆和相邻的裸电芯堆之间的不适当的间隙可能导致这两个裸电芯堆中的一个或两者的损坏。
在各种实施例中，通过将裸电芯堆直接放置在设备壳体202内的电芯隔室内并且使用电芯隔室作为电池组的一部分，裸电芯堆到电池组和/或便携式电子设备的组装可以被简化。裸电芯堆可以是不规则和/或非矩形的，如本文所描述的那样。如图3所示，电池组可以包括分别直接放置在电芯隔室320、322中的裸电芯堆302、304。电芯隔室320、322可以置于设备壳体(诸如图2中的设备壳体202)的底壳318中，或者部分地由底壳318形成。电芯隔室320、322可以包括与裸电芯堆302、304的非矩形形状相适应的台阶、轮廓和/或其他不规则和/或非矩形的形状。更具体地，每个裸电芯堆302、304可以被放置在由底壳318部分形成的、以适应裸电芯堆的轮廓、阶地和/或尺寸的相应电芯隔室320、322内。另外，裸电芯堆302、304的卷绕和/或堆积的阴极层、阳极层和隔板层可以直接插入到电芯隔室320、322中，而不用将裸电芯堆302、304封装到柔性袋中。因为裸电芯堆302、304的层没有被遮盖，因此裸电芯堆302、304与底壳318中的电芯隔室320、322的对齐可以被简化，并且在电池组的组装和/或安装期间对裸电芯堆302、304的损坏可以减少。
在各种方面，电芯隔室还可以包括耐电解液层。例如，电芯隔室320、322可以包括铝层306以及置于铝层306之上的耐电解液层310(例如，聚丙烯)。例如，由底壳318部分形成的电芯隔室320、322可以包括铝层306，该铝层306向裸电芯堆302、304和/或便携式电子设备中的其他组件提供结构化保护。耐电解液层310(例如，聚丙烯涂层)可以被施加到铝层306，例如通过使用注射模制技术来防止来自电池组中的锂离子电解液的腐蚀。在各种实施例中，耐电解液层可以具有30-55微米的厚度。
本领域技术人员将理解的是，各种涂层技术、耐电解液材料(例如，聚烯烃polyolefinic)和/或层可以用于形成电芯隔室。特别地，电芯隔室320、322可以包括结构上支撑裸电芯堆302、304并且将裸电芯堆302、304和电解液密封在电芯隔室320、322内的材料和/或层。例如，电芯隔室320、322的刚度可以由塑料层提供。通过使用粘合剂、沉积技术和/或其他涂层技术可以将铝层和/或其他金属层沉积在塑料层之上，以防止电池组和便携式电子设备的外部之间的水汽和/或气体渗透。然后耐电解液层310可以被沉积在铝层之上，以防止塑料层和/或铝层被腐蚀和/或与电解液起反应。在另一示例中，在电芯隔室320、322中，玻璃层可以替代刚性铝层，并且耐电解液层310可以直接涂布在玻璃上。
在电芯隔室320、322内，可以由内部分隔物314使裸电芯堆302、304内部彼此分离。在各种方面，内部分隔物可以形成电芯隔室的一部分。内部分隔物314可以由使裸电芯堆302、304物理分离的、一种或多种诸如聚丙烯、聚乙烯之类的材料形成。例如，内部分隔物314可以包括使电芯隔室320、322分离的脊状物(ridge)(例如，聚丙烯)。在一些实施例中，脊状物可以在利用耐电解液层310在电芯隔室320、322中(例如通过使用注射模制技术)涂布铝306的期间生成。然后至少部分由脊状物限定的电芯隔室320、322可以单独地充满裸电芯堆302、304以及电解液，以允许裸电芯堆302、304之间的串联连接，从而在电池组中产生电压增加。
为了将裸电芯堆302、304和电解液密封在各自的电芯隔室320、322内，诸如柔性片324之类的一个或多个密封机构可以置于电芯隔室320、322中的裸电芯堆302、304之上。在柔性片324和电芯隔室320、322的开口外围之间可以形成密封物。如同底壳318，柔性片324可以包括提供耐腐蚀性的耐电解液层312(例如，聚丙烯)以及防止气体和液体进入或离开密封的裸电芯堆302、304的铝层308。柔性片324可以附加地包括置于铝层308之上的尼龙层316，以改善电池组的耐穿刺性。
诸如柔性片324之类的密封机构可以利用多种材料和/或层来向电池组提供耐腐蚀性、耐湿性、气密性和/或耐穿刺性。例如，可以使用另一种金属来替代铝308以便在柔性片324中提供阻气体层和/或防潮层。同样地，聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)可以替代尼龙316来给予柔性片324耐穿刺性。
一旦柔性片324被放置在裸电芯堆302、304之上，通过向柔性片324和电芯隔室320、322之间的一个或多个接触点施加热，在柔性片324和电芯隔室320、322的开口外围之间可以形成密封物。该热可以熔化在柔性片324和电芯隔室320、322上的耐电解液层310-312，使得层汇流到一起并且在裸电芯堆302、304周围形成包围。下面参考图4B进一步详细地描述了将裸电芯堆密封在电芯隔室内。
图4A示出了根据所公开的实施例的、便携式电子设备的设备壳体400内的一组裸电芯堆410、412、414和416(也被称为裸电芯堆410-416)的布置的示例。裸电芯堆410-416可以直接放置在形成在设备壳体400内的电芯隔室402-408内。例如，非矩形的裸电芯堆410-416中卷绕或堆积的阴极层、阳极层和隔板层可以放置在便携式电子设备的底壳中形成的电芯隔室402-408中，使得裸电芯堆410-416中的台阶、阶地和/或轮廓能够与电芯隔室402-408中的相应台阶、阶地和/或轮廓对齐。如上所讨论，电芯隔室402-408可以包括铝、另一种金属和/或玻璃的刚性层以及置于刚性层之上的耐电解液层(例如，聚丙烯)。耐电解液层可以延伸到设备壳体400中的电芯隔室402-408的开口外围424。
另外，裸电芯堆410-416可以分别放置在电芯隔室402-408中，因此裸电芯堆410-416的各自的导电突出部430-436经过电芯隔室402-408的外围延伸到汇流排426。导电突出部430-436可以然后焊接到汇流排426以使裸电芯堆410-416彼此电气耦接和/或耦接到BMU428。
电芯隔室402-408可以包括多个使裸电芯堆410-416内部彼此分离的内部分隔物418-422。内部分隔物418-422可以包括由材料聚丙烯、聚乙烯和/或另一聚烯烃材料形成的耐电解液层，其中所述材料抵抗来自裸电芯堆410-416所使用的电解液的腐蚀。如下面参考图4B详细讨论的那样，密封物可以沿内部分隔物418-422和外围424结合到电芯隔室402-408，以将裸电芯堆410-416和电解液密封在电芯隔室402-408内并且形成便携式电子设备的电池组。将认识到的是，在各种方面，内部分隔物可以形成电芯隔室的一部分。
图4B示出了根据所公开的实施例的、在便携式电子设备的设备壳体400内密封一组裸电芯堆(例如，图4A的裸电芯堆410-416)的示例。如图4B所示，诸如柔性片438之类的耐电解液层可以用于将裸电芯堆密封在电芯隔室402-408内并且形成便携式电子设备的电池组。柔性片438可以包括耐电解液的材料层(例如，聚丙烯)、铝层和/或尼龙层。
在将裸电芯堆密封在电芯隔室402-408的期间，柔性片438可以被放置在电芯隔室402-408之上，并且热和/或压力可以施加到沿电芯隔室402-408的外围424和/或内部分隔物418-422的边缘，以熔化柔性片438、外围424和/或内部分隔物418-422中的聚丙烯层。熔化的聚丙烯可以汇流在一起并且将柔性片438叠层到外围424和/或内部分隔物418-422，从而在裸电芯堆周围形成气密的包围。可替代地，沿外围424和/或内部分隔物418-422的密封物可以通过使用激光密封技术、胶带、固化胶和/或焊接技术而形成。
在各种实施例中，在柔性片438和电芯隔室402-408之间的密封物初始可以沿外围424和/或内部分隔物418-422的边缘的子集形成，并且电解液通过柔性片438和电芯隔室402-408之间的剩余开口被注入到电芯隔室402-408。例如，沿内部分隔物402-408和外围424的侧部和底部可以形成热密封物，并且电解液可以通过电芯隔室402-408的顶部(例如，靠近汇流排426)和柔性片438之间的开口被注入。在电解液被添加到部分密封的电芯隔室402-408之后，沿剩余开口的附加密封物可以被形成，以将裸电芯堆密封在电芯隔室402-408中。例如，沿外围424的顶部的密封物可以被形成，以使得柔性片438包括与电芯隔室402-408中的裸电芯堆的阴极层、阳极层和隔板层不接触的额外材料。
由密封的裸电芯堆、电芯隔室402-408以及诸如柔性片438之类的密封机构形成的电池电芯可以通过对电池电芯执行化成充电(formation charge)以及使电池电芯排气而被激活。首先，通过以一个或多个充电率向电池电芯充电，化成充电可以被执行直到电池电芯的电压达到预先指定的量。接着，电池电芯可以被排气以释放在化成充电期间电池电芯所生成的气体。为了给电池电芯排气，可以在柔性片438中与电芯隔室402-408的裸电芯堆的层不接触的部分中进行穿刺，并且真空可以用于移除电芯隔室402-408中的气体。然后可以沿与距离被穿刺部分相比距离层较近的线重新密封柔性片438，并且与被穿刺部分相关联的额外材料被移除。
例如，裸电芯堆可以初始被密封在电芯隔室402-408中，使得柔性片438中的额外材料的两个折叠部分延伸出外围424的顶部。在化成充电被施加后，可以在额外材料的折叠部分中进行穿刺以使电池电芯排气，并且可以沿外围424的顶部重新密封裸电芯堆，使得被穿刺的材料处于密封的外围424的外部。然后处于密封的外围424外部的材料被移除，以完成电池组在设备壳体400中的组装和安装。
裸电芯堆的重新密封可以附加地被执行，使得密封的外围424内的柔性片438具有足以适应在使用便携式电子设备中的电池组期间电池电芯随后的膨胀和/或气体积聚的附加材料。该附加材料可以提供允许电池电芯和/或气体向上扩展(例如，远离设备壳体400的非柔性底壳)而不会向沿外围424和/或内部分隔物418-422的密封物加应力的缓冲。
图5示出了根据所公开的实施例的、说明制造电池组的过程的流程图。在各种实施例中，操作中的一个或多个可以被省略、重复和/或以不同的顺序执行。因此，在图5中示出的操作的特定布置不应当被解释为限制实施例的范围。
初始地，便携式电子设备的设备壳体被获得(操作502)。设备壳体可以包括用于在便携式电子设备中保持裸电芯堆的电芯隔室。电芯隔室可以被形成以容纳裸电芯堆的非矩形或不规则形状，或具有包括尺寸不同的组件的裸电芯堆。例如，电芯隔室可以包括支撑裸电芯堆的阶地、台阶和/或轮廓的阶地、台阶和/或轮廓。
然后，电芯隔室可以用耐电解液层(例如，聚丙烯)做内衬(操作504)。例如，注射模制技术和/或其他涂层技术可以用于向电芯隔室施加30-55微米的耐电解液的涂层。
裸电芯堆被放置在电芯隔室中(操作506)。例如，裸电芯堆的堆积和/或卷绕的阴极层、阳极层和隔板层可以被放置在电芯隔室中，使得裸电芯堆的非矩形形状与电芯隔室的底部对齐。裸电芯堆还可以位于电芯隔室中，使得裸电芯堆可以在电芯隔室内被由聚丙烯和/或聚乙烯制成的内部分隔物内部分离开。
密封机构(例如，柔性片)也置于电芯隔室中的裸电芯堆之上(操作508)。在一些实施例中，密封机构可以包括铝层和耐电解液层(例如，聚丙烯层)。然后沿密封机构与电芯隔室的开口外围之间的边缘的子集形成密封物(操作510)以在电池组中形成电池电芯。例如，通过使用热密封技术、激光密封技术、胶带、固化胶、和/或焊接技术可以沿电芯隔室的顶部、侧部、底部和/或内部分隔物形成密封物。
电解液通过电芯隔室和密封机构之间的剩余开口被注入到电芯隔室中(操作512)，并且通过将密封机构和电芯隔室中的开口外围之间的剩余边缘密封来闭合开口。例如，电解液可以通过沿电芯隔室外围的未密封边缘的开口被注入，并且该边缘可以被密封以使得密封机构包括与电芯隔室中的裸电芯堆不接触的额外材料。
然后对电池电芯执行化成充电(操作516)，并且电池电芯被排气(操作518)。可以以一个或多个充电率执行化成充电，直到电池电芯的电压达到预先指定的量。然后通过对密封机构中与裸电芯堆不接触的一部分进行穿刺并且通过被穿刺部分释放在化成充电期间生成的气体，可以使电池电芯排气。然后密封机构可以沿与距离被穿刺部分相比距离层较近的线重新密封到电芯隔室。最后，被穿刺部分可以从密封机构移除。
以上描述的可再充电的电池电芯通常可以用在任何类型的电子设备中。例如，图6示出了电子设备600，其包括全部由电池606供电的处理器602、存储器604和显示器608。便携式电子设备600可以是膝上型计算机、平板计算机、移动电话、PDA、便携式媒体播放器、数字摄像机和/或其他类型的电池供电的电子设备。电池606可以对应于包括裸电芯堆的电池组。电池组的电池壳体可以包括在便携式电子设备的设备壳体内形成的电芯隔室。密封机构可以用于将用于电池电芯的裸电芯堆和电解液密封在电芯隔室内。密封机构可以包括沿电芯隔室中的开口外围结合到电芯隔室的密封物。
本文所描述的电池组和其组件以及各种非限制性的组件和实施例可以用在各种不同的电子设备中。这样的电子设备可以是本领域已知的任何电子设备。例如，该设备可以是诸如移动电话和陆线电话之类的电话、诸如智能电话之类的任何通信设备，包括例如以及电子邮件发送/接收设备。本文所描述的电池壳(battery can)、电池组装件以及各种非限制性的组件和实施例可以与显示器结合使用，该显示器诸如数字显示器、TV监视器、电子书阅读器、便携式网络浏览器(例如，/>)、手表(例如，AppleWatch)或计算机监视器。所述设备还可以是娱乐设备，包括便携式DVD播放器、常规的DVD播放器、蓝光(Blue-Ray)盘播放器、视频游戏控制台、诸如便携式音乐播放器(例如，/>)之类的音乐播放器等。设备包括控制设备，诸如控制图像、视频、声音的流式传输的那些设备(例如，Apple/>)，或用于单独的电子设备的远程控制器。所述设备可以是计算机的一部分或它的附件、膝上型键盘、膝上型跟踪板、桌面键盘、鼠标和扬声器。
上面描述的方法和过程(例如，参考图5描述的操作)可以被实施为如上所述可以存储在计算机可读存储介质中的代码和/或数据。在一些实施例中，该代码和/或数据被有形地实施在非暂时性计算机可读存储介质上。当计算机系统读取和执行该存储在计算机可读存储介质上的代码和/或数据时，计算机系统执行如作为计算机可读存储介质中的相应代码和/或数据结构实现的方法和过程。
计算机可读存储介质的示例可以包括但不限于易失性存储器，非易失性存储器，诸如盘驱动器、磁带、CD(光盘)、DVD(数字通用盘或数字视频盘)之类的磁性和光学存储设备，或能够存储代码和/或数据的当前已知或随后开发的介质。
此外，本文所述的方法和过程可以被包括在硬盘电路或装置中。这些电路或装置可以包括但不限于专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、执行在代码和/或数据结构中实施的操作的专用或共享的处理器、以及其他当前已知或随后开发的可编程逻辑设备。当硬件模块或装置被激活时，它们执行包括在它们内部的方法和过程。
虽然参考各种实施方式和实施例描述了本公开内容，但要理解的是，这些实施方式是说明性的并且仅仅出于说明和描述的目的被呈现。许多变形、修改、附加和改进是可能的。更一般地，在特定实施方式的上下文中描述了根据本公开内容的实施方式。在本公开内容的各种实施例中可以不同地在方框中分离或组合功能，或者可以用不同的术语描述功能。这些和其他变形、修改、附加和改进可以落入下面的权利要求所限定的公开内容的范围内。

Claims (20)

1.一种电池，包括：
裸电芯堆；
电解液；
形成在电子设备的设备壳体内的隔室，所述隔室具有沿着所述隔室的外围布置的聚丙烯，其中所述裸电芯堆和电解液被布置于所述隔室内；以及
密封机构，所述密封机构包括聚丙烯片，其中所述聚丙烯片和沿着所述隔室的外围布置的聚丙烯被熔化在一起以将所述裸电芯堆和所述电解液气密地密封在所述隔室内。
2.根据权利要求1所述的电池，其中所述裸电芯堆是非矩形或非对称的。
3.根据权利要求1所述的电池，其中所述密封机构还包括铝层。
4.根据权利要求1所述的电池，其中所述密封机构还包括尼龙层。
5.根据权利要求1所述的电池，其中形成在所述电子设备的设备壳体内的所述隔室还包括耐电解液层。
6.根据权利要求1所述的电池，其中形成在所述电子设备的设备壳体内的所述隔室包括由设备壳体形成的铝层。
7.根据权利要求1所述的电池，其中形成在所述电子设备的设备壳体内的所述隔室包括玻璃层。
8.根据权利要求1所述的电池，其中形成在所述电子设备的设备壳体内的所述隔室还包括内部分隔物。
9.根据权利要求1所述的电池，其中所述裸电芯堆包括：
一组层，包括具有活性涂层的阴极、隔板和具有活性涂层的阳极；
耦接到所述阴极的第一导电突出部；以及
耦接到所述阳极的第二导电突出部，
其中所述第一导电突出部和第二导电突出部延伸通过所述隔室。
10.一种用于将电池密封在电子设备内的方法，所述方法包括：
在所述电子设备的设备壳体内形成隔室，所述隔室具有沿着所述隔室的外围布置的聚丙烯；
将裸电芯堆放在所述隔室内；
将电解液注入所述隔室内；
通过将布置在所述隔室上方的聚丙烯片和沿着所述隔室的外围布置的聚丙烯熔化在一起来将所述裸电芯堆和所述电解液密封在所述隔室内。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述裸电芯堆是非矩形或非对称的。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括将铝层布置在所述聚丙烯片上方。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括将尼龙层布置在所述聚丙烯片上方。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括用耐电解液层为所述隔室做内衬。
15.根据权利要求10所述的方法，其中形成在所述电子设备的设备壳体内的所述隔室包括由设备壳体形成的铝层。
16.根据权利要求10所述的方法，其中形成在所述电子设备的设备壳体内的所述隔室包括玻璃层。
17.根据权利要求10所述的方法，还包括将第二裸电芯堆放在所述隔室内，其中所述隔室还包括内部分隔物以将所述裸电芯堆和所述第二裸电芯堆分隔。
18.一种便携式电子设备，包括：
形成在所述便携式电子设备的设备壳体内的隔室，所述隔室具有沿着所述隔室的外围布置的聚丙烯；
电池，包括裸电芯堆和电解液，其中所述裸电芯堆和电解液被布置在所述隔室内；
密封机构，所述密封机构包括聚丙烯片，其中所述聚丙烯片和沿着所述隔室的外围布置的聚丙烯被熔化在一起以将所述裸电芯堆和所述电解液气密地密封在所述隔室内；以及
由所述电池供电的一组组件。
19.根据权利要求18所述的便携式电子设备，其中所述隔室还包括耐电解液层。
20.根据权利要求18所述的便携式电子设备，其中所述隔室还包括内部分隔物。
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