CN111916602A - 电池及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池，电池包括电芯组单元、电路板单元及保护体单元。电芯组单元包括至少两个电芯；电芯包括电芯本体和设置于电芯本体一侧的极耳。电路板单元包括至少一个电路板。电路板位于电芯的第一侧，且与电芯组单元电连接。第一侧为电芯设置极耳的一侧。保护体单元与电芯组单元相接。保护体单元包括第一保护体。第一保护体形成于电芯的第一侧。第一保护体包覆电路板单元和极耳。上述电池通过设置第一保护体，并采用第一保护体包覆电芯组单元的极耳与电路板单元的电路板，使极耳和电路板稳定设置于电芯的第一侧，提高了电池的抗冲击、抗跌落等性能，提高了电池的可靠性。本申请还公开了电池的制造方法。

Description

电池及其制造方法

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池及其制造方法。

背景技术

随着大容量的锂电产品需求增加，电芯朝大容量及异形方面发展，这为电芯封装带来了挑战。电芯正、负极耳从电芯本体的卷绕层引出，并伸出电芯封装用的铝塑膜封装体一定长度，通过整形裁剪后同电路板焊接实现电性连接，再通过贴附绝缘胶对极耳进行保护。但贴附及包裹绝缘胶的工艺复杂，且极耳固定的稳定性差，导致电池的抗跌落和抗冲击能力差、防潮防水性差；电芯本体外的铝塑膜容易受冲击而损坏，导致漏液甚至安全风险。专利号为CN104241555A的专利申请揭示了一种通过使用胶框封装电芯的方式提高电池的稳定性，但是，胶框的制作工艺复杂，且将电芯装配到胶框过程也存在风险，例如装配过程中易压伤电芯，电芯与胶框的间隙过大，胶框的尖边、毛刺易划伤电芯的铝塑膜而导致电芯漏液。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可靠性高的电池。

本申请提出一种电池，所述电池包括电芯组单元、电路板单元及保护体单元。所述电芯组单元包括至少两个电芯；所述电芯包括电芯本体和设置于所述电芯本体一侧的极耳。所述电路板单元包括至少一个电路板。所述电路板单元位于所述电芯的第一侧，且与所述电芯组单元电连接。所述第一侧为所述电芯设置极耳的一侧。所述保护体单元与所述电芯组单元相接。所述保护体单元包括第一保护体。所述第一保护体形成于所述电芯的第一侧。所述第一保护体包覆所述电路板单元和所述极耳。

根据本申请的一些实施例，所述保护体单元还包括第二保护体和/或第三保护体；所述第二保护体形成于所述电芯的第二侧，且与所述第一保护体相接，所述电芯的第二侧与所述第一侧相交；所述第三保护体设置于所述电芯的第三侧，所述第三侧与所述第一侧分别为所述电芯上相对的两侧。

根据本申请的一些实施例，至少两个所述电芯依次并列排列设置，所述电路板单元沿多个所述电芯的排列方向延伸。

根据本申请的一些实施例，至少两个所述电芯依次层叠排列设置，所述电路板单元沿多个所述电芯的排列方向延伸。

根据本申请的一些实施例，所述第二保护体形成于相邻的两个所述电芯之间。

根据本申请的一些实施例，所述第三保护体与所述第二保护体相接。

根据本申请的一些实施例，所述第二保护体设置于所述电芯组单元的全部所述电芯的外侧，且分别与所述第三保护体和所述第一保护体相接。

根据本申请的一些实施例，所述电路板的数量为一个，所述电路板分别电连接于所述电芯组单元的全部所述电芯的极耳。

根据本申请的一些实施例，所述电路板的数量与所述电芯的数量相同，每个所述电路板电连接于对应的所述电芯的极耳。

根据本申请的一些实施例，所述电池还包括柔性电路板，所述柔性电路板设置有与所述电路板电连接的连接部，所述第一保护体包覆所述连接部。

本申请还提出一种电池的制造方法，包括如下步骤：

连接所述电路板单元与多个所述电芯组单元，并置于一模具内；

向所述模具内注入胶体，以在所述电芯的第一侧形成所述第一保护体。

根据本申请的一些实施例，在向所述模具内注入胶体的步骤中，所述模具内的温度T≤150℃、压强P≤3Mpa。

上述电池通过设置所述第一保护体，并采用所述第一保护体包覆所述电芯组单元的极耳与所述电路板单元的电路板，使所述极耳和所述电路板稳定设置于所述电芯的第一侧，提高了所述电池的抗冲击、抗跌落等性能，提高了所述电池的可靠性。

附图说明

图1和图2分别为根据本申请第一实施例的电池的结构示意图及结构分解示意图。

图3为图1所示的电池去除保护体单元的部分结构示意图。

图4和图5分别为根据本申请第二实施例的电池的结构示意图及结构分解示意图。

图6和图7分别为图4所示的电池的电芯在不同实施例中第二保护体单元的设置位置的结构示意图。

图8和图9分别为根据本申请第三实施例的电池的结构示意图及结构分解示意图。

图10和图11分别为根据本申请第四实施例的电池的结构示意图及结构分解示意图。

图12和图13分别为根据本申请第五实施例的电池的结构示意图及结构分解示意图。

图14和图15分别为根据本申请第六实施例的电池的结构示意图及结构分解示意图。

图16为根据本申请第七实施例的电池的结构示意图。

图17为根据本申请第八实施例的电池的结构示意图。

主要元件符号说明

电池 100a，100b，100c，100d，100e，100f，100g，100h

电芯组单元 10，10f，10g，10h

电芯 11

电芯本体 111

顶封 1111

第一凹坑 1112

第二凹坑 1113

侧边 1114

侧封边 1115a，1115b

极耳 113

电路板单元 20，20f

电路板 21

保护体单元 30a，30b，30c，30d，30e，30f

第一保护体 31

第二保护体 33

第三保护体 35

柔性电路板 40

连接部 41

第一侧 101

第二侧 103

第三侧 105

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，对本申请实施进行描述，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。

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。

本申请一些实施方式提出一种电池，所述电池包括电芯组单元、电路板单元及保护体单元。所述电芯组单元包括至少两个电芯；所述电芯包括电芯本体和设置于所述电芯本体一侧的极耳。所述电路板单元包括至少一个电路板。所述电路板单元位于所述电芯的第一侧，且与所述电芯组单元电连接。所述第一侧为所述电芯设置极耳的一侧。所述保护体单元与所述电芯组单元相接。所述保护体单元包括第一保护体。所述第一保护体形成于所述电芯的第一侧。所述第一保护体包覆所述电路板单元和所述极耳。

上述电池通过设置所述第一保护体，并采用所述第一保护体包覆所述电芯组单元的极耳与所述电路板单元的电路板，使所述极耳和所述电路板稳定设置于所述电芯的第一侧，提高了所述电池的抗冲击、抗跌落等性能，提高了所述电池的可靠性。

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。

第一实施例

请同时参阅图1至图3，本申请提出一种稳定性高的电池100a。所述电池100a包括电芯组单元10、电路板单元20及保护体单元30a。所述电芯组单元10包括至少两个电芯11。具体地，所述电芯组单元10的电芯11的数量为两个，但不限于此。两个所述电芯11依次并列排列设置。所述电芯组单元10电连接于所述电路板单元20。每个所述电芯11包括电芯本体111和设置于所述电芯本体111一侧的极耳113。所述电路板单元20包括至少一个电路板21。具体地，所述电路板21的数量为一个，但不限于此。所述电路板21位于所述电芯11的第一侧101。所述第一侧101为所述电芯11设置极耳113的一侧。所述电路板单元20沿两个所述电芯11的排列方向延伸，以与每个所述电芯11的极耳113电连接。所述保护体单元30a与所述电芯组单元10相接。所述保护体单元30a包括第一保护体31。所述第一保护体31形成于所述电芯11的第一侧101。所述第一保护体31包覆所述电路板单元20和所述极耳113。

所述保护体单元30a通过注塑或灌封胶体等工艺，在所述电芯11的第一侧101形成所述第一保护体31。

所述第一保护体31与所述电芯本体111相接，且包覆所述极耳113和所述电路板21，使所述极耳113和所述电路板21稳定于所述电芯11的第一侧101，提高了所述电池100a的抗冲击、抗跌落等性能，提高了所述电池100a的可靠性。

进一步地，所述第一保护体31包覆在所述极耳113和所述电路板21的外侧，有效防止外界的液体、固体等杂质接触所述极耳113或所述电路板21，提高了所述电池100a的防潮、防水的性能。

进一步地，所述第一保护体31采用注塑或灌封胶体等工艺形成，不会产生毛刺、尖锐等结构，避免了损伤所述电芯组单元10封装用的铝塑膜，进而避免铝塑膜破损而漏液的问题，提高了所述电池100a的安全性。

进一步地，所述保护体单元30a采用注塑或灌封胶体等工艺形成，包覆在所述极耳113和所述电路板21外，提高了所述电池100a的散热性能。

进一步地，所述保护体单元30a设置在所述电芯11的第一侧101，不会超出所述电芯组单元10的长度、厚度及宽度方向上的边界，即不会占用所述电芯组单元10的额外空间，不会影响所述电池100a的容量。

所述电芯11封装时在所述电芯本体111设置极耳113的一侧形成顶封1111，并在所述顶封1111的两侧形成第一凹坑1112和第二凹坑1113。所述电芯11的极耳113从所述顶封1111伸出。在所述极耳113伸出于所述电芯本体111的方向上，所述第一凹坑1112凹陷的深度大于所述第二凹坑1113凹陷的深度。所述电路板单元20位于所述第一凹坑1112内，所述第一保护体31形成于所述第一凹坑1112和所述第二凹坑1113内，且包覆在所述极耳113和所述电路板单元20外，但不限于此。

可以理解，其他实施例中，所述电路板单元20也可以位于所述第二凹坑1113内。

可以理解，其他实施例中，所述第一保护体31与所述电路板单元20形成在所述顶封1111的同侧。例如，所述第一保护体31和所述电路板单元20形成在所述第一凹坑1112内。只要所述第一保护体31能够包覆在所述电路板单元20和所述极耳113外即可。

所述电池100a还包括柔性电路板40。所述柔性电路板40设置有连接部41。所述连接部41电连接于所述电路板单元20。第一保护体31包覆所述连接部41。所述柔性电路板40的一端伸出于所述第一保护体31，以作为所述电池100a的输出端。可以理解，其他实施例中，所述柔性电路板40也可以替换为电子线，利用所述电子线的一端与所述电路板单元20电连接，并被包覆于所述第一保护体31内，另一端伸出于所述第一保护体31外。

第二实施例

请同时参阅图4和图5，电池100b与所述电池100a的结构大致一致，区别在于：所述电池100b的保护体单元30b还包括第二保护体33。

所述第二保护体33形成于所述电芯11的第二侧103。所述电芯11的第二侧103与所述第一侧101相交。本实施例中，所述电芯组单元10的电芯11数量为两个，且依次并列排列设置。所述电芯11的第二侧103为两个相邻的两个所述电芯11相对的一侧。所述第二保护体33形成于相邻的两个所述电芯11之间，提高了两个所述电芯11的结合强度，即能够进一步提高所述电池100b的整体抗冲击、抗跌落性能。

所述第二保护体33与所述第一保护体31相接，进一步提高所述第一保护体31包覆所述极耳113与所述电路板21的强度，提高所述电池100b的可靠性。可以理解，其他实施例中，所述第二保护体33也可以与所述第一保护体31间隔设置。

所述电芯本体111包括两个与所述顶封1111相接、且位于所述顶封1111相对的两侧的侧边1114。所述第二保护体33形成于所述侧边1114上。所述第二保护体33可以全部或部分包覆所述侧边1114。例如，请参阅图6，在一实施例中，所述电芯本体111的侧边1114包括一侧封边1115a。所述侧封边1115a由所述侧边1114的端部延伸。所述第二保护体33包覆所述侧边1114位于所述侧封边1115a的一侧。又如，请参阅图7，在又一实施例中，所述电芯本体111的侧边1114包括一侧封边1115b，所述侧封边1115b由所述侧边1114的中部延伸；所述第二保护体33包覆所述侧边1114分别位于所述侧封边1115b的两侧。可以理解，在其他实施例中，所述第二保护体33也可以仅包覆位于所述侧封边1115b的一侧的所述侧边1114。

可以理解，在其他实施例中，所述第二保护体33也可以包覆所述侧封边1115a、所述侧封边1115b。

第三实施例

请同时参阅图8和图9，电池100c与所述电池100a的结构大致一致，区别在于：所述电池100c的保护体单元30c还包括第三保护体35。

所述第三保护体35设置于所述电芯11的第三侧105。所述第三侧105与所述第一侧101分别为所述电芯11上相对的两侧。

本实施例中，所述电芯组单元10的电芯11数量为两个，且依次并列排列设置。所述第三保护体35形成于两个所述电芯11与所述极耳113相对的一侧，提高了两个所述电芯11的结合强度，即能够进一步提高所述电池100c的整体抗冲击、抗跌落性能。

第四实施例

请同时参阅图10和图11，电池100d与所述电池100a的结构大致一致，区别在于：所述电池100d的保护体单元30d还包括第二保护体33和第三保护体35。

本实施例中，所述电芯组单元10的电芯11数量为两个，且依次并列排列设置。

所述第二保护体33形成于所述电芯11的第二侧103。具体地，所述第二保护体33形成于相邻的两个所述电芯11之间。所述第三保护体35设置于所述电芯11的第三侧105。所述第三保护体35形成在所述电芯组单元10的两个所述电芯11上与所述极耳113相对的一侧。所述第二保护体33的两端分别与所述第一保护体31和所述第三保护体35相接，以提高所述电池100d的结构稳定性，及提高所述第一保护体31包覆所述极耳113和所述电路板21的稳定性，进一步提高了所述电池100d的可靠性。

第五实施例

请同时参阅图12和图13，电池100e与所述电池100a的结构大致一致，区别在于：所述电池100e的保护体单元30e还包括第二保护体33和第三保护体35。

本实施例中，所述电芯组单元10的电芯11数量为两个，且依次并列排列设置。

所述第三保护体35设置于所述电芯11的第三侧105。所述第三侧105与所述第一侧101分别为所述电芯11上相对的两侧。所述第三保护体35与所述电芯组单元10的两个所述电芯11分别相接。

所述第二保护体33设置于所述的电芯11的第二侧103。所述第二侧103与所述第一侧101相接。具体地，所述第二侧103包括相邻的两个所述电芯11相对的一侧、及两个所述电芯11的相背的两个外侧。所述第二保护体33的数量为三个，分别设置在两个所述电芯11之间、及两个所述电芯11的相背的两个外侧。每个所述第二保护体33与其邻近的所述电芯11相接。

每个所述第二保护体33分别与所述第三保护体35和所述第一保护体31相接。所述保护体单元30e设置在所述电芯组单元10的每个电芯11的周侧，使所述电芯11得到保护。且所述保护体单元30e形成一框架结构，使第一保护体31包覆所述极耳113和所述电路板21的强度进一步提高，以使所述电池100e的可靠性进一步提高。

可以理解，其他实施例中，所述第二侧103也可以仅包括所述电芯组单元10的全部电芯11的两个相背的外侧。所述保护体单元30e的第二保护体33的数量为两个，分别设在所述电芯组单元10的两个外侧。

第六实施例

请同时参阅图14和图15，电池100f包括电芯组单元10f、电路板单元20f及保护体单元30f。所述电芯组单元10f包括两个电芯11。两个所述电芯11依次层叠排列设置。所述电芯组单元10f电连接于所述电路板单元20f。所述电路板单元20f包括两个电路板21。所述电路板21的数量与所述电芯11的数量相同。所述电路板21位于所述电芯11的第一侧101。所述电路板单元20f沿两个所述电芯11的排列方向延伸，且排列方向与所述电芯11的排列方向相同。每个所述电路板21电连接于对应的所述电芯11的极耳113。所述电路板单元20f包括第一保护体31。所述保护体单元30f包括第一保护体31。所述第一保护体31形成于所述电芯11的第一侧101。所述第一保护体31包覆所述电路板单元20f和所述极耳113。

可以理解，其他实施例中，所述电路板单元20f也可以包括一个电路板(图未示)，该电路板与两个所述电芯11分别电连接。

可以理解，其他实施例中，为进一步提高所述电池100f的可靠性，所述电池100f也可以包括第二保护体(图未示)和第三保护体(图未示)。所述第二保护体设置在层叠设置的两个相邻的电芯11之间、或设在所述电芯组单元10f的两个外侧。所述第三保护体设置在所述电芯11上与所述极耳113相对的一侧。

第七实施例

请参阅图16，电池100g与所述电池100f的结构大致相同，区别在于，所述电池100g的电芯组单元10g的电芯11的数量为三个。三个所述电芯11依次层叠排列设置。所述电路板单元(图未示)包括三个电路板。三个电路板的排列的方向与三个所述电芯11的排列方向相同。每个所述电路板电连接于一个所述电芯的极耳。第一保护体31包覆所述电路板单元和所述电芯11的极耳。

第八实施例

请参阅图17，电池100h与所述电池100a的结构大致相同，区别在于，所述电池100h的电芯组单元10h的电芯11的数量为三个。三个所述电芯11依次并列排列设置。所述电池100h的电路板单元(图未示)包括三个电路板。三个电路板的排列的方向与三个所述电芯的排列方向相同。每个所述电路板电连接于一个所述电芯的极耳。第一保护体31包覆所述电路板单元和所述电芯11的极耳。

可以理解，其他实施例中，所述电芯组单元的电芯11数量也可以为四个、七个等其他数量，电路板单元电连接于每个所述电芯11。第一保护体31包覆每个所述电芯11的极耳113及电路板单元的电路板。

本申请还提出一种电池100a-h的制造方法，包括步骤S10及S20。

S10：连接所述电路板单元20与所述电芯组单元10，并置于一模具(图未示)内。

S20：向所述模具内注入胶体，以在所述电芯11的第一侧101形成所述第一保护体31、在所述电芯11的第二侧103形成所述第二保护体33、和/或在所述电芯11的第三侧105形成所述第三保护体35。

步骤S20中，所述模具内的温度和压强满足：温度T≤150℃、压强P≤3Mpa。

上述电池100a-h通过设置所述第一保护体31，并采用所述第一保护体31包覆所述电芯组单元10的极耳113与所述电路板单元20的电路板21，使所述极耳113和所述电路板21稳定设置于所述电芯11的第一侧101，提高了所述电池100的抗冲击、抗跌落等性能，提高了所述电池100a-h的可靠性。

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 (12)

1.一种电池，包括电芯组单元、电路板单元及保护体单元，

所述电芯组单元包括至少两个电芯；所述电芯包括电芯本体和设置于所述电芯本体一侧的极耳；

所述电路板单元包括至少一个电路板；所述电路板单元位于所述电芯的第一侧，且与所述电芯组单元电连接，所述第一侧为所述电芯设置极耳的一侧；

其特征在于：

所述保护体单元与所述电芯组单元相接，且包括第一保护体；

所述第一保护体形成于所述电芯的第一侧，所述第一保护体包覆所述电路板单元和所述极耳。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述保护体单元还包括第二保护体和/或第三保护体；

所述第二保护体形成于所述电芯的第二侧，且与所述第一保护体相接，所述电芯的第二侧与所述第一侧相交；

所述第三保护体设置于所述电芯的第三侧，所述第三侧与所述第一侧分别为所述电芯上相对的两侧。

3.如权利要求2所述的电池，其特征在于：至少两个所述电芯依次并列排列设置，所述电路板单元沿多个所述电芯的排列方向延伸。

4.如权利要求2所述的电池，其特征在于：至少两个所述电芯依次层叠排列设置，所述电路板单元沿多个所述电芯的排列方向延伸。

5.如权利要求3或4所述的电池，其特征在于：所述第二保护体形成于相邻的两个所述电芯之间。

6.如权利要求5所述的电池，其特征在于：所述第三保护体与所述第二保护体相接。

7.如权利要求3或4所述的电池，其特征在于：所述第二保护体设置于所述电芯组单元的全部所述电芯的外侧，且分别与所述第三保护体和所述第一保护体相接。

8.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述电路板的数量为一个，所述电路板分别电连接于所述电芯组单元的全部所述电芯的极耳。

9.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述电路板的数量与所述电芯的数量相同，每个所述电路板电连接于对应的所述电芯的极耳。

10.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述电池还包括柔性电路板，所述柔性电路板设置有与所述电路板电连接的连接部，所述第一保护体包覆所述连接部。

11.一种如权利要求1-10任一项所述的电池的制造方法，其特征在于，包括：

连接所述电路板单元与所述电芯组单元，并置于一模具内；

向所述模具内注入胶体，以在所述电芯的第一侧形成所述第一保护体。

12.如权利要求11所述的电池的制造方法，其特征在于：在向所述模具内注入胶体的步骤中，所述模具内的温度T≤150℃、压强P≤3Mpa。

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