CN111029508A - 一种电池组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池组件及电子设备，电池组件包括：电芯、固定支架和保护电路板，所述保护电路板包括至少两块保护子电路板，所述固定支架与所述电芯的一侧固定连接，所述固定支架上设置有容纳槽，所述至少两块保护子电路板容置于所述容纳槽内，其中，所述至少两块保护子电路板中任意相邻两块保护子电路板电连接且层叠设置。本发明实施例中，由于至少两块保护子电路板中任意相邻两块保护子电路板可以层叠设置，可以将上述至少两块保护子电路板层叠后放置于电芯一侧的容纳槽内，从而减少了保护电路板所占的面积，进而减少了电池组件的面积。

Description

一种电池组件及电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及到一种电池组件及电子设备。

背景技术

随着电子设备技术的发展，电子设备在人们的生活中占据了越来越重要的位置，因此为了延长电子设备的待机时长，需要增大电子设备中电池组件的电容量。在实际的运用中，电池组件包括电芯和保护电路板，且电芯和保护电路板并排设置，使当前电池组件的面积较大。

发明内容

本发明实施例提供一种电池组件及电子设备，以解决当前电池组件的面积较大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种电池组件，包括：电芯、固定支架和保护电路板，保护电路板包括至少两块保护子电路板，固定支架与电芯的一侧固定连接，固定支架上设置有容纳槽，至少两块保护子电路板容置于容纳槽内。其中，至少两块保护子电路板中任意相邻两块保护子电路板电连接且层叠设置。

第二方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括上述的电池组件。

在本发明实施例中，由于至少两块保护子电路板中任意相邻两块保护子电路板可以层叠设置，从而可以将上述至少两块保护子电路板层叠后放置于容纳槽内，从而减少了保护电路板所占的面积，进而减少了电池组件的面积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电池组件的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种电池组件中电芯与固定支架的装配图；

图3是本发明实施例提供的一种电池组件中保护电路板的结构示意图之一；

图4是本发明实施例提供的一种电池组件中保护电路板的结构示意图之二；

图5是本发明实施例提供的一种电池组件中保护电路板的结构示意图之三；

图6是本发明实施例提供的一种电池组件中保护电路板的结构示意图之四；

图7是本发明实施例提供的一种电池组件中保护电路板的结构示意图之五。

具体实施方式

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

参见图1，本发明实施例提供一种电池组件，如图1所示，电池组件包括：电芯10、固定支架30和保护电路板20，所述保护电路板20包括至少两块保护子电路板21，所述固定支架30与所述电芯10的一侧固定连接，所述固定支架30上设置有容纳槽，所述至少两块保护子电路板21容置于所述容纳槽内，所述至少两块保护子电路板21中任意相邻两块保护子电路板21电连接且层叠设置。

其中，本发明实施例的工作原理可以如下：

本发明实施例中，由于保护电路板20由至少两块保护子电路板21组成，且上述至少两块保护子电路板21中任意相邻两块保护子电路板21可以层叠设置，因此可以将上述至少两块保护子电路板21层叠后放置于固定支架20上的容纳槽内，这样，减少了保护电路板20所占的面积，从而减小了整个电池组件的面积。当然，由于上述至少两块保护子电路板21相互叠放导致保护电路板20减少的面积可以用于放置电芯10，即可以相应增大电芯10的面积。

这样，相对于现有技术来说，在保证电池组件的面积不变的情况下，可以增大电池组件的电容量，从而延长了电池组件的供电时长，当电池组件应用于电子设备上时，可以延长电子设备的待机时长。

其中，固定支架30与电芯10的具体哪一侧固定连接在此不做限定，即保护电路板20位于电芯10的具体哪一侧在此不做限定，固定支架固定于电芯长度方向较为常见。参见图1，保护电路板20可以位于电芯10上设置有封装口11的一侧，当然，保护电路板20也可以位于电芯10的宽度方向，但考虑到工艺的复杂程度以及工艺的成熟度，本发明实施例采用保护电路板放置于电芯的长度方向。

在本发明实施例中，保护电路板20中包括的至少两块保护子电路板21的尺寸和形状可以均完全相同，当然，保护子电路板21的尺寸和形状也可以不相同。在一些实施例中，保护电路板20中包括第一保护子电路板和第二保护子电路板，第一保护子电路板的面积可以小于第二保护子电路板的面积；在另一些实施例中，第一保护子电路板的面积可以大于第二保护子电路板的面积。

在本发明实施例中，固定支架30的形状、尺寸和材料均在此不做限定。参见图1和图2，固定支架30可以呈H型设置。本领域技术人员可以理解的是，固定支架的形状也可以是其他形状，例如固定支架的纵截面为侧卧的C型支架或者其他异性，应保证，保护电路板能够放置于固定支架内。

固定支架30与电芯10的一侧可以通过双面胶进行粘接，或者固定支架30与电芯10的一侧之间可以通过点胶工艺进行粘接，在另一些实施例中，固定支架30与电芯的一侧之间可以通过焊接工艺粘接。

容纳槽的深度可以大于或等于保护电路板20的厚度，由于保护电路板20由至少两块保护子电路板21层叠形成，为保证保护子电路板能够放置于容纳槽中，且为确保保护子电路板不会因为意外碰撞而造成损坏，容纳槽的深度可以大于或等于至少两块保护子电路板21叠放之后的高度。当容纳槽的深度大于至少两块保护子电路板21叠放之后的高度时，为使保护子电路板不会因存在空间大而造成使用中因晃动进而引起的接触不良的问题，容纳槽中还可添加绝缘泡棉等材料，填充多余空间。

需要说明的是，容纳槽的形状和尺寸可以和保护电路板20的形状和尺寸相匹配。

这样，由于固定支架30上设置有容纳槽，保护电路板20嵌设于容纳槽内，从而可以进一步增强固定支架30对保护电路板20的固定效果。

可选地，所述至少两块保护子电路板21均为刚性电路板。

当保护子电路板的数量为两块时，两块保护子电路板21上的线路之间可以通过电连接线路连接，从而可以使得两块保护子电路板21之间可以层叠设置。在另一些实施例中，保护子电路板的数量可以是三块，任意向量的两块保护子电路板上的线路之间可以通过点连接线路连接。需要说明的是，保护子电路板的数量并不限于此，保护子电路板的数量还可以是四块、五块等，本发明实施例不一一列举。另外，任意相邻两块保护子电路板21之间还可以通过柔性电路板22电连接，这样，任意相邻两块保护子电路板21同样可以通过柔性电路板22的可折叠性实现层叠设置。

本发明实施例中，至少两块保护子电路板21均为刚性电路板，这样，可以增强保护电路板20的强度，从而延长保护电路板20的使用寿命。

可选地，参见图4，所述至少两块保护子电路板21中任意相邻两块保护子电路板21之间设置有柔性电路板22，所述柔性电路板22用于将相邻的两块保护子电路板21电连接。由于柔性电路板22的可折叠性能较好，这样，在折叠保护电路板20的过程中，减少了相邻两块保护子电路板21之间电连接线路被折断的现象的发生。

其中，参见图4至图7，每一块保护子电路板21上均可以贴装有电子元器件23，需要说明的是，上述每一块保护子电路板21均可以单面或者双面贴装电子元器件23。例如：第一保护子电路板和第二保护子电路板均为双面贴装有电子元器件，且第一保护子电路板和第二保护子电路板在层叠设置时，第一保护子电路板上的电子元器件和第二保护子电路板上的电子元器件抵接。

另外，保护子电路板21的两面均设置有电子元器件时，两面上设置的电子元器件的种类可以不同，例如：保护子电路板21的一面上设置有电容或者电阻，相对的另一面上可以设置有导电片(例如镍片)。需要说明的是，保护子电路板21上设置的电容或者电阻(也可以为其他电子元器件)可以防止整个电池组件中的电流过大，从而降低整个电池组件的温度。

在本发明的另一些实施例中，所述至少两块保护子电路板21均为柔性电路板。这样，由于柔性电路板的可折叠性能较好，从而使得至少两块保护子电路板21可以更加方便的折叠设置于容置槽内，从而可以进一步减小整个保护电路板20的所占的面积。可选地，参见图1和图2，所述电芯10靠近所述固定支架20的一侧设置有封装口11，所述保护电路板20通过所述封装口11与所述电芯10电连接。

其中，封装口11内可以封装有第一导电片，而保护电路板20上可以贴装有第二导电片，且第一导电片和第二导电片可以通过激光焊接的工艺进行焊接，从而使得电芯10与保护电路板20之间通过第一导电片和第二导电片实现电连接。

需要说明的是，第一导电片和第二导电片可以均为金属片，例如：第一导电片和第二导电片可以均为镍片。本领域技术人员可以理解的是，第一导电片和第二导电片还可以是其他金属，比如说铜片，金片等具有导电功能的金属片。第一导电片与第二导电片也可以分别是不同的金属导电片，例如第一导电片是镍片，第二导电片是铜片等。

本发明实施例中，电芯10靠近固定支架30的一侧设置有封装口11，即固定支架30与电芯10上设置有封装口11的一侧固定连接，这样，可以限制电芯10里面卷芯的活动范围以及窜动的幅度，从而减少了由于卷芯的窜动导致电芯10漏液的现象的发生，提高了电芯10的安全性。

可选地，所述电芯10的外壁上套设有第一密封层，所述固定支架30与所述第一密封层固定连接。

其中，第一密封层可以包裹整个电芯10，而第一密封层的具体材料在此不做限定。

本发明实施例中，由于电芯10的外壁上套设有第一密封层，从而可以进一步减少电芯10漏液的现象的发生，进一步提高电芯10的安全性。

可选地，所述第一密封层为铝塑膜层。在另一些实施例中，第一密封层还可以是铝塑膜层。本领域技术人员可以理解的是，第一密封层的材料还可以是其他材料，但应保证第一密封层具有密封性。

本发明实施例中，由于第一密封层为铝塑膜层，且固定支架30与铝塑膜层粘接，这样，可以提升铝塑膜层的张力，降低了铝塑膜层褶皱的概率，减少了铝塑膜层反复褶皱从而导致铝塑膜层出现龟裂的现象的发生，进一步的提高了电芯10的安全性。

可选地，参见图1，所述电池组件还包括第二密封层40，所述第二密封层40包裹所述固定支架30、所述保护电路板20和所述封装口11。

其中，第二密封层40可以采用低温注塑材料通过低温注塑工艺注塑得到，这样，可以避免采用高温注塑工艺进行注塑导致电芯10被损害的现象的发生。

其中，图7为第二密封层40包裹保护电路板20的结构示意图。另外，需要说明的是，电芯10还可以包括正极和负极，第二密封层40可以将上述正极和负极均包裹在内。

另外，由于第二密封层40包裹固定支架30、保护电路板20和封装口11，即固定支架30、保护电路板20以及封装口11之间的间隙均可以由第二密封层40填充。

本发明实施例中，由于电池组件还包括第二密封层40，第二密封层40同样可以限制电芯10里面卷芯的活动范围以及窜动的幅度，从而减少了由于卷芯的窜动导致电芯10漏液的现象的发生，进而进一步提高了电芯10的安全性。另外，由于第二密封层40的存在，且第二密封层40可以采用绝缘材料制成，从而可以增强固定支架30、保护电路板20以及封装口11的绝缘性能。

另外，由于第二密封层40包裹固定支架30、保护电路板20和封装口11，从而可以隔绝水与上述部件的接触，从而增强了电池组件的防水效果；当电池组件应用于电子设备中时，同样可以增强电子设备的防水效果。经测试数据表明，本发明实施例中的电池组件可以满足IPX8(防水等级标准8级)防水测试的要求，且可以满足在85摄氏度以及相对湿度为85％的高温高湿的环境放置7天，电池组件还可以实现正常供电。

可选地，所述第二密封层40包括导热层。

其中，导热层由导热系数较高的导热材料制成，而导热材料在此不做具体限定，例如：导热材料可以为硅。

现有技术中，当电池组件设置在电子设备中时，电路保护板20产生的温升，直接在电子设备壳体内的空气中传递，但是散热效果较差，从而导致传递给电子设备(例如传递给电子设备的显示屏或者后盖)的热量较多，导致电子设备在使用时发热现象较严重。在本发明实施例中，电路保护板20产生的热量可以先在第二密封层40包裹的空间内进行传递(即第二密封层40和固定支架30均可以吸收热量以及传递热量)，这样，导致最终传递至电子设备上的热量较低，减少了电子设备的发热现象的产生。经过测试数据可知，相对于现有技术，本发明实施例中电子设备上的温升可以降低5摄氏度以上。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括上述的电池组件。电池组件结构和功能的具体表述可以参见上述实施例，由于本发明实施例提供的电子设备包括上述的电池组件，因而具有与上述实施例相同的有益技术效果，具体在此不再赘述。

下面以一个实施例来距离说明上述实施例中电池组件的制作过程：

步骤一、参见图2，在电芯10的一侧和固定支架30之间进行点胶处理，以得到电芯组件；

其中，固定支架30可以与电芯10设置有封装口11的一侧通过胶水层固定连接。

步骤二、将保护电路板20固定在所述电芯组件的固定支架30上，以得到电池组件半成品，其中，保护电路板20与电芯10电连接，所述保护电路板20包括至少两块保护子电路板21，所述至少两块保护子电路板21层叠设置，且所述至少两块保护子电路板21中任意相邻两块保护子电路板21电连接；

其中，保护电路板20可以为预先制作完成的，例如：参见图3，获取包括至少两块保护子电路板21的基板，其中，至少两块保护子电路板21之间可以通过柔性电路板22电连接；参见图4，在基板的相对两表面上通过贴片工艺贴装电子元器件23，得到保护电路板20；另外，参见图5和图6，还可以将保护电路板20中至少两块保护子电路板21折叠放置，而图5和图6分别为折叠放置的一种方式。

另外，参见图2，固定支架30上可以设置有容纳槽，而保护电路板20可以嵌设于容纳槽内。

其中，保护电路板20与电芯10的封装口11之间可以通过导电片进行电连接，例如：保护电路板20上连接有第一导电片，封装口11中设置有第二导电片，采用激光焊接工艺焊接第一导电片和第二导电片，以实现保护电路板20和电芯10之间的电连接。

步骤三、对所述电池组件半成品中的固定支架30和保护电路板20通过低温注塑工艺进行封装，得到电池组件成品。

其中，封装材料可以采用低温注塑材料，且低温注塑材料里面可以包括导电材料(例如硅)。

这样，通过上述制作方法制作得到的电池组件，同样具有上述相同的有益技术效果，具体在此不再赘述。

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，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种电池组件，其特征在于，包括：电芯、固定支架和保护电路板，所述保护电路板包括至少两块保护子电路板，所述固定支架与所述电芯的一侧固定连接，所述固定支架上设置有容纳槽，所述至少两块保护子电路板容置于所述容纳槽内；

其中，所述至少两块保护子电路板中任意相邻两块保护子电路板电连接且层叠设置。

2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述至少两块保护子电路板均为刚性电路板。

3.根据权利要求2所述的电池组件，其特征在于，所述至少两块保护子电路板中任意相邻两块保护子电路板之间设置有柔性电路板，所述柔性电路板用于将相邻的两块保护子电路板电连接。

4.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述至少两块保护子电路板均为柔性电路板。

5.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述电芯靠近所述固定支架的一侧设置有封装口，所述保护电路板通过所述封装口与所述电芯电连接。

6.根据权利要求5所述的电池组件，其特征在于，所述电芯的外壁上套设有第一密封层，所述固定支架与所述第一密封层固定连接。

7.根据权利要求6所述的电池组件，其特征在于，所述第一密封层为铝塑膜层。

8.根据权利要求5所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括第二密封层，所述第二密封层包裹所述固定支架、所述保护电路板和所述封装口。

9.根据权利要求8所述的电池组件，其特征在于，所述第二密封层包括导热层。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电池组件。

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