CN111403669A - 电池及具有该电池的用电装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种电池，包括电极组件、电解液及壳体。所述电极组件和所述电解液收容于所述壳体内。所述电池还包括电路板，所述电路板设置于所述壳体内。所述电路板包括背对所述电极组件的第一表面及面对所述电极组件的第二表面，所述第一表面设置有一个或多个第一电连接件，且所述一个或多个第一电连接件外露并绝缘于所述壳体；所述第二表面设置有一个或多个第二电连接件，所述一个或多个第二电连接件位于所述壳体内，并电连接所述电极组件。本申请还提供了一种具有该电池的用电装置。

Description

电池及具有该电池的用电装置
技术领域
本申请涉及电化学领域，尤其涉及电池及具有该电池的用电装置。
背景技术
目前，移动电子产品不断地朝着小型化的方向发展，如此对于电池体积的限制也变得越来越严苛。同时，由于移动电子产品的功能越来越复杂，需要电池具备更高的能量密度以支撑移动电子产品的各项功能需求。目前的电池结构一般采用电芯与保护板(位于电芯的外部)焊接，再采用一些绝缘材料对保护板及电芯进行绝缘而制备得到的。不过，此种电池结构存在一些问题：例如，电芯内部的卷芯与电芯的外壳之间存在一定间距，造成容量损失；以及保护板与电芯焊接所产生的组装公差问题等。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具体高能量密度的电池。
本申请还提供了一种具有该电池的用电装置。
一种电池，包括电极组件、电解液及壳体，所述电极组件和所述电解液收容于所述壳体内；
所述电池还包括电路板，所述电路板设置于所述壳体内，所述电路板包括背对所述电极组件的第一表面及面对所述电极组件的第二表面，所述第一表面设置有一个或多个第一电连接件，且所述一个或多个第一电连接件外露并绝缘于所述壳体；所述第二表面设置有一个或多个第二电连接件，所述一个或多个第二电连接件位于所述壳体内，并电连接所述电极组件。
可选地，所述电路板的外表面设有绝缘层，且所述一个或多个第一电连接件外露于所述绝缘层。
可选地，所述绝缘层通过注塑工艺、涂覆工艺或贴覆工艺形成。
可选地，所述电极组件包括第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片经叠片或卷绕形成所述电极组件，所述一个或多个第二电连接件电连接所述第一极片和/或所述第二极片。
可选地，所述第一电连接件为金手指、电子线或连接器。
可选地，所述第二电连接件为铝片、铜片或镍片。
可选地，所述电极组件包括顶面，所述电路板水平设置于所述顶面，其中，所述顶面朝向所述第二表面；
或者，所述电路板垂直设置于所述顶面，其中，所述顶面垂直于所述第二表面。
可选地，所述壳体为金属壳或铝塑膜。
可选地，每一第一电连接件呈片状、柱状或块状。
一种用电装置，包括上述所述的电池。
综上所述，本申请中将所述电路板设置于所述壳体内，以充分利用所述壳体和所述电极组件之间存在的间隙，大大提升电池的能量密度。此外，将所述电路板设置于所述壳体内，避免了电池在运输途中出现因晃动、碰撞等所造成的电路板损坏问题，从而提高了电池的运输可靠性。
附图说明
图1为本申请一实施方式的电池的结构示意图。
图2为图1所示电池的部分结构示意图。
图3为沿图2所示Ⅲ-Ⅲ线的的部分剖面示意图。
图4为图2所示电路板和第一电连接件的结构示意图。
图5为图2所示电路板、第一电连接件和第二电连接件的结构示意图。
图6为本申请一实施方式的部分电极组件的示意图。
图7为本申请另一实施方式的电池的结构示意图。
图8为沿图7所示Ⅷ-Ⅷ线的部分剖面示意图。
图9为图7所示电池的部分结构示意图。
图10为图9所示绝缘层、第二电连接件和电路板的结构示意图。
图11为图9所示电路板和第一电连接件的结构示意图。
图12为本申请一实施方式的用电装置的模块示意图。
主要元件符号说明
用电装置 1
电池 10
电极组件 11
第一极片 111
第二极片 112
隔离膜 113
顶面 114
壳体 12
密封部 121
上表面 122
注液孔 1221
注液塞 1222
连接端子 1223
电路板 13
第一表面 131
第二表面 132
第一电连接件 133
第一电连接部 1331
第二电连接部 1332
第五电连接部 1333
第六电连接部 1334
第七电连接部 1335
第二电连接件 134
第三电连接部 1341
第四电连接部 1342
绝缘层 135
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参图1，本申请实施方式公开了一种电池10。请一并参阅图2、图3、图4和图5，所述电池10包括电极组件11、电解液(图未示)及壳体12。所述电极组件11和所述电解液收容于所述壳体12内。所述电池10还包括电路板13。所述电路板13设置于所述壳体12内。所述电路板13包括背对所述电极组件11的第一表面131及面对所述电极组件11的第二表面132。所述第一表面131设置有一个或多个第一电连接件133，且所述一个或多个第一电连接件133外露并绝缘于所述壳体12。所述第二表面132设置有一个或多个第二电连接件134。所述一个或多个第二电连接件134位于所述壳体12内，并电连接所述电极组件11。其中，所述一个或多个第一电连接件133作为所述电池10的输出端子。
本申请中将所述电路板13设置于所述壳体12内，以充分利用所述壳体12和所述电极组件11之间存在的间隙，大大提升电池10的能量密度。此外，将所述电路板13设置于所述壳体12内，避免了电池10在运输途中出现因晃动、碰撞等所造成的电路板13损坏问题，从而提高了电池10的运输可靠性。
一实施方式中，所述第一电连接件133为金手指、电子线或连接器。所述第一电连接件133呈片状、柱状或块状。所述第二电连接件134为铝片、铜片或镍片。
参图6，所述电极组件11包括第一极片111和第二极片112。所述第一极片111和所述第二极片112经叠片或卷绕形成所述电极组件11。所述一个或多个所述第二电连接件134连接所述第一极片111和/或所述第二极片112。其中，所述第一极片111为正极片，所述第二极片112为负极片；或者，所述第一极片111为负极片，所述第二极片112为正极片。当然，所述电极组件11还包括隔离膜113。所述隔离膜113位于所述第一极片111和所述第二极片112之间。
参图2、图4和图5，在本实施方式中，所述电极组件11包括顶面114。所述电路板13水平设置于所述顶面114。其中，所述顶面114朝向所述电路板13的第二表面132。
在其他实施方式中，所述电路板13垂直设置于所述顶面114。此时，所述顶面114垂直于所述第二表面132。
其中，可依据电池10的厚度、具体结构等实际情况，来将所述电路板13进行水平设置、垂直设置、或倾斜设置等。
参图2和图3，进一步地，所述电路板13的外表面还设置有绝缘层135。在本实施方式中，所述绝缘层135包覆所述电路板13，如此以防止壳体12内的电解液腐蚀所述电路板13。其中，所述一个或多个第一电连接件133和所述一个或多个第二电连接件134外露于所述绝缘层135。
一实施方式中，所述绝缘层135通过注塑工艺、涂覆工艺或贴覆工艺形成。
下面通过实施例对本申请的电池10进行具体说明。
实施例1
参图1、图2和图3，一种电池10包括电极组件11、电解液(图未示)、壳体12及电路板13。所述电解液、所述电极组件11及所述电路板13均位于所述壳体12内。
参图1、图2和图3，在实施例1中，所述电池10为软包电池，所述壳体12为铝塑膜。其中，所述壳体12在封装所述电极组件11和所述电路板13时，于所述电路板13的一侧形成密封部121。
参图6，所述电极组件11包括第一极片111、隔离膜113及第二极片112。所述第一极片111、所述隔离膜113和所述第二极片112经卷绕形成所述电极组件11。在实施例1中，所述第一极片111为正极片，所述第二极片112为负极片。
参图2，所述电极组件11包括顶面114。所述电路板13水平设置于所述顶面114。
参图4和图5，所述电路板13包括第一表面131及背对所述第一表面131的第二表面132。所述第二表面132朝向所述顶面114。其中，所述第一表面131设置有两个第一电连接件133。在实施例1中，每一第一电连接件133呈L型，包括第一电连接部1331及连接所述第一电连接部1331的第二电连接部1332。所述第一电连接部1331设置于所述第一表面131。所述第二电连接部1332由所述密封部121内延伸出，并外露并绝缘于所述壳体12。
所述第二表面132设置有两个第二电连接件134。在实施例1中，每一第二电连接件134呈L型，包括设置于所述第二表面132的第三电连接部1341以及连接所述第三电连接部1341的第四电连接部1342。其中一第四电连接部1342连接所述第一极片111，另一第四电连接部1342连接第二极片112。
所述电路板13的外表面还设置有绝缘层135，如此以避免壳体12内的电解液腐蚀所述电路板13。其中，两所述第一电连接件133和两所述第二电连接件134外露于所述绝缘层135。在实施例1中，所述绝缘层135通过注塑工艺形成。
实施例2
参图7和图8，一种电池10包括电极组件11、电解液(图未示)、壳体12及电路板13。所述电解液、所述电极组件11及所述电路板13均位于所述壳体12内。
参图6，所述电极组件11包括第一极片111、隔离膜113及第二极片112。所述第一极片111、所述隔离膜113和所述第二极片112经卷绕形成所述电极组件11。在实施例2中，所述第一极片111为正极片，所述第二极片112为负极片。
参图9，所述电极组件11包括顶面114。所述电路板13水平设置于所述顶面114。
参图11，所述电路板13包括第一表面131及背对所述第一表面131的第二表面132。所述第二表面132朝向所述顶面114。
所述第一表面131设置有三个第一电连接件133。三个所述第一电连接件133远离所述第一表面131的一端向壳体12外延伸出，并外露并绝缘于所述壳体12。
参图10，所述第二表面132设置有三个第二电连接件134。其中两个第二电连接件134分别连接所述第一极片111，另一第二电连接件134连接第二极片112。在其他实施方式中，其中两个第二电连接件134分别连接所述第二极片112，另一第二电连接件134连接第一极片111。
参图1，在实施例2中，所述电池10为金属壳电池，所述壳体12为金属壳。其中，所述壳体12包括上表面122。所述上表面122上开设有注液孔1221。所述电解液可经所述注液孔1221注入所述壳体12内。所述注液孔1221中设有注液塞1222。所述注液塞1222用于密封所述注液孔1221，避免注入的电解液漏出或避免外界杂质进入壳体12内部。
所述上表面122上还设置有三个连接端子1223。三个所述连接端子1223分别对应连接三个所述第一电连接件133，以作为所述电池10的输出端子。在实施例2中，参图11，每一第一电连接件133呈U型，包括第五电连接部1333、第六电连接部1334和第七电连接部1335。所述第五电连接部1333设置于所述第一表面131。所述第六电连接部1334与所述第五电连接部1333相对，并连接对应的连接端子1223。所述第七电连接部1335连接于所述第五电连接部1333和所述第六电连接部1334之间。
在其他实施方式中，所述连接端子1223可省略，如此，以将外露于所述壳体12外的第一电连接件133作为所述电池10的输出端子。其中，露于所述壳体12外的第一电连接件133需要进行热封绝缘，以避免第一电连接件133和壳体12接触所引发的短路问题。
参图9和图10，所述电路板13的外表面还设置有绝缘层135，如此以避免壳体12内的电解液腐蚀所述电路板13。其中，两所述第一电连接件133和两所述第二电连接件134外露于所述绝缘层135。在实施例2中，所述绝缘层135通过注塑工艺形成。
参图12，本申请还提供了一种用电装置1，包括所述电池10。其中，所述用电装置1可以是移动电子设备、储能设备、电动汽车、混合动力电动汽车等。所述移动电子设备可以是移动电话、穿戴式电子设备、平板电脑、笔记本电脑等。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和实质。

Claims (10)

1.一种电池，包括电极组件、电解液及壳体，所述电极组件和所述电解液收容于所述壳体内，其特征在于，
所述电池还包括电路板，所述电路板设置于所述壳体内，所述电路板包括背对所述电极组件的第一表面及面对所述电极组件的第二表面，所述第一表面设置有一个或多个第一电连接件，且所述一个或多个第一电连接件外露并绝缘于所述壳体；所述第二表面设置有一个或多个第二电连接件，所述一个或多个第二电连接件位于所述壳体内，并电连接所述电极组件。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电路板的外表面设有绝缘层，且所述一个或多个第一电连接件外露于所述绝缘层。
3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述绝缘层通过注塑工艺、涂覆工艺或贴覆工艺形成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电池，其特征在于，所述电极组件包括第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片经叠片或卷绕形成所述电极组件，所述一个或多个第二电连接件电连接所述第一极片和/或所述第二极片。
5.如权利要求1至3中任一项所述的电池，其特征在于，所述第一电连接件为金手指、电子线或连接器。
6.如权利要求1至3中任一项所述的电池，其特征在于，所述第二电连接件为铝片、铜片或镍片。
7.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电极组件包括顶面，所述电路板水平设置于所述顶面，其中，所述顶面朝向所述第二表面；
或者，所述电路板垂直设置于所述顶面，其中，所述顶面垂直于所述第二表面。
8.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体为金属壳或铝塑膜。
9.如权利要求1所述的电池，其特征在于，每一第一电连接件呈片状、柱状或块状。
10.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如权利要求1至9中任一项所述的电池。
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