CN112820990B - 电池 - Google Patents

Abstract

一种电池，包括电芯、第一保护体、印刷电路板和柔性电路板及第二保护体。所述电芯包括顶面及背对所述顶面的底面。所述第一保护体包覆所述顶面。所述印刷电路板电连接于所述电芯。所述印刷电路板上设置有所述柔性电路板，并位于所述第一保护体的内部。所述柔性电路板部分暴露于所述第一保护体外侧。所述第二保护体包覆部分或全部的所述底面。

Description

电池

技术领域

本申请涉及一种电池。

背景技术

近年来发展的大容量锂电池产品，由于对电池容量的特殊要求，电芯需朝大厚度及异形方面发展，这就为电芯的设计、制造带来了挑战。在电芯封装的过程中，为保证电芯的电性连接，通常将正负极耳从电芯中的卷绕层引出，并伸出电芯的铝塑膜封装体一定长度，通过整形裁剪后，同保护板焊接以实现保护板与电芯的电性连接，然后，将正负极耳弯折使得保护板平置于电芯的深坑面，再通过贴附绝缘胶纸进行保护以完成电芯封装。不过，上述电芯封装方式存在几个问题，首先，贴附绝缘胶纸工艺复杂，稳定性差，防潮防水性差，这就为电子线路设计和保护板制作工艺带来挑战；其次，由于电芯的封装体为铝塑膜，头部包覆绝缘胶纸方式，致使电芯抗跌落性能差，而且，铝塑膜容易受冲击而损坏，导致漏液等安全风险；再者，电芯的头部由于被绝缘胶纸包覆，以致导热性能差。为解决上述问题，目前大多采用胶框封装的方式。不过，胶框封装的方式虽然解决了电芯四周受损的系列问题，但是，胶框的制作工艺复杂，而且，将电芯装配到胶框过程也存在风险，比如压伤，间隙过大，尖边毛刺导致电芯划伤导致漏液等问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种电池，以提高电池的抗跌落性能。

一种电池，包括电芯，所述电芯包括顶面及背对所述顶面的底面，所述电池还包括：

第一保护体、印刷电路板和柔性电路板，所述第一保护体包覆所述顶面，所述印刷电路板电连接于所述电芯，所述印刷电路板上设置有所述柔性电路板，并位于所述第一保护体的内部；所述柔性电路板部分暴露于所述第一保护体外侧；及

第二保护体，包覆部分或全部的所述底面。

可选地，通过注塑工艺、灌封工艺或涂布工艺于所述顶面和所述底面分别形成所述第一保护体和所述第二保护体。

可选地，所述电芯还包括周面，所述周面连接于所述顶面和所述底面之间，其中，所述电芯还包括保护部，所述保护部包覆部分或全部的所述周面靠近所述顶面的边缘，所述保护部连接所述第一保护体。

可选地，所述第二保护体包括第一分部和第二分部，所述底面包括第一中间区域及围绕所述第一中间区域的第一边缘区域，所述第一分部包覆所述第一边缘区域，所述第二分部包覆所述周面的靠近所述底面的边缘，并连接于所述第一分部。

可选地，所述第二保护体还包括第三分部，所述第三分部包覆部分所述第一中间区域，并连接于所述第一分部。

可选地，所述第二保护体还包括多个第四分部，多个第四分部间隔设置于所述第一中间区域，并连接所述第一分部。

可选地，所述周面包括两背对设置的第一侧面和两背对设置的第二侧面，两所述第一侧面连接两所述第二侧面，所述顶面连接两所述第一侧面和两所述第二侧面，所述底面连接两所述第一侧面和两所述第二侧面，所述第一侧面包括第二中间区域及分别位于所述第二中间区域两侧的第二边缘区域，所述第二边缘区域由所述顶面向所述底面方向延伸，所述第二侧面包括第三中间区域及分别位于所述第三中间区域两侧的第三边缘区域，所述第三边缘区域由所述顶面向所述底面方向延伸，所述第三边缘区域连接相邻的第二边缘区域。

可选地，所述电池还包括第三保护体，所述第三保护体包括两间隔设置的第五分部，所述第五分部包覆部分所述第二边缘区域及部分所述第三边缘区域，其中一所述第五分部连接所述第一保护体，另一所述第五分部连接所述第二保护体。

可选地，所述第三保护体还包括第六分部，所述第六分部包覆部分所述第二边缘区域及部分所述第三边缘区域，并间隔设置于两所述第五分部之间。

可选地，所述电池还包括第三保护体，所述第三保护体包覆全部的所述第二边缘区域和全部的所述第三边缘区域，所述第三保护体连接于所述第一保护体和所述第二保护体之间。

综上所述，所述第一保护体的设置为所述极耳和所述柔性电路板提供了支撑，从而有效防止电池由于跌落、碰撞等导致的压伤、漏液等安全问题。所述第二保护体和第三保护体采用分段式镂空设计包覆电芯，在不影响电池的容量的同时，提高了电池的散热性能、安全性能及抗跌落性能。另外，所述第二保护体和所述第三保护体的分段式镂空设计，有利于电池的减震，并进一步提升了电池的机械强度；同时还有力的防护电芯受到运输及使用过程中的各类伤害。此外，相较于先前设计，本申请的电池在制作过程中，可以减少胶框制作、装配过程等工艺步骤，降低生产成本，并有效防止装配过程对电池造成的伤害，从而极大提高电池的安全性能及可靠性。

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为本申请一实施方式的电芯的结构示意图。

图4为本申请一实施方式的柔性电路板和印刷电路板的结构示意图。

图5为图4所示柔性电路板和印刷电路板的结构示意图。

图6为本申请再一实施方式的电池的结构示意图。

图7A为本申请另一实施方式的电池的结构示意图。

图7B为本申请又一实施方式的电池的结构示意图。

图8为本申请又一实施方式的电池的结构示意图。

图9为本申请又一实施方式的电池的结构示意图。

图10为本申请又一实施方式的电池的结构示意图。

主要元件符号说明

电池 100

电芯 10

顶面 101

顶封边 1011

底面 102

第一中间区域 1021

第一边缘区域 1022

第一分区 1023

第二分区 1024

第三分区 1025

间隙 1026

周面 103

第一侧面 104

第二中间区域 1041

第二边缘区域 1042

第二侧面 105

第三中间区域 1051

第三边缘区域 1052

极耳 11

第一保护体 20

支撑点 201

柔性电路板 30

连接件 301

印刷电路板 40

第二保护体 50

第一分部 501

第二分部 502

第三分部 503

第四分部 504

保护部 60

第一保护分部 601

第二保护分部 602

第三保护体 70

第五分部 701

第六分部 702

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和图4，本申请实施方式提供的电池100，包括电芯10、第一保护体20、柔性电路板30、印刷电路板40及第二保护体50。其中，所述第一保护体20和所述第二保护体50可通过注塑工艺、灌封工艺或涂布工艺形成。

请一并参阅图3和图5，所述电芯10包括顶面101、背对所述顶面101的底面102及周面103。所述周面103连接于所述顶面101和所述底面102之间。在本实施方式中，所述电芯10呈长方体结构。所述周面103包括两背对设置的第一侧面104和两背对设置的第二侧面105。两所述第一侧面104连接两所述第二侧面105。所述顶面101连接两所述第一侧面104和两所述第二侧面105，所述底面102连接两所述第一侧面104和两所述第二侧面105。在其他实施方式中，所述电芯10呈圆柱结构、或异形结构。

所述第一保护体20包覆所述顶面101。所述印刷电路板40电连接于所述电芯10。所述印刷电路板40上设置有所述柔性电路板30，并位于所述第一保护体20的内部。所述柔性电路板30部分暴露于所述第一保护体20外侧，用于连接外部电路。

所述顶面101上设有顶封边1011。所述电芯10上设有极耳11。所述极耳11由所述顶封边1011内伸出。对应地，所述柔性电路板30上设有连接件301。所述连接件301连接于所述极耳11，以使得所述电芯10和所述印刷电路板40之间实现电性连接。所述第一保护体20还完全包覆所述极耳11和所述顶封边1011。如此，所述第一保护体20为所述极耳11、所述印刷电路板40及所述柔性电路板30提供了支撑，以防止电池100由于跌落、碰撞等导致的压伤、漏液等安全问题。

进一步地，所述第一保护体20上还可设置支撑点201。其中，所述支撑点201的设置使得模具顶针(图未示)能均匀方便的顶置印刷电路板40，保证印刷电路板40能平行安置在顶封边1011上并同顶面101保持一定平行间隙，防止印刷电路板40倾斜或翘起，保证形成所述第一保护体20的注塑材料均匀填充在印刷电路板40和顶面101上，增加电池100的绝缘及防水性能；同时还可防止印刷电路板40向上露出第一保护体20，出现封装不严等问题，从而有效提高电池100的绝缘性能和抗跌落性能。在本实施方式中，所述第一保护体20上设有两个支撑点201。在其他实施方式中，所述第一保护体20上的支撑点201的数量不限，可以是一个、三个、四个等。

参图1、图2和图3，所述电芯10还包括保护部60。所述保护部60包覆部分或全部的所述周面103靠近所述顶面101的边缘。其中，所述保护部60连接所述第一保护体20。

具体地，所述保护部60包括第一保护分部601及两背对所述第一保护分部601的第二保护分部602。所述第一保护分部601包覆其中一所述第一侧面104靠近所述顶面101的边缘，并连接所述第一保护体20。所述第二保护分部602由所述第一保护体20向所述底面102方向延伸出，并位于所述第一侧面104和所述第二侧面105的连接面。如此，通过所述第二保护分部602的设置增强了所述电芯10棱角处的保护，提高了所述电池100的抗跌落性能。另外，将所述第二保护分部602与所述第一保护分部601间隔设置，既不会增加电池100的宽度，保证所述电池100的容量不受影响，又能提高电池100的散热性能及安全性能。

所述第二保护体50包覆部分或全部的所述底面102。

参图1、图2和图3，在本实施方式中，所述第二保护体50包括第一分部501和第二分部502。所述底面102包括第一中间区域1021及围绕所述第一中间区域1021的第一边缘区域1022。所述第一分部501包覆所述第一边缘区域1022，所述第二分部502包覆所述周面103靠近所述底面102的边缘，并连接于所述第一分部501。

参图6，进一步地，所述第二保护体50还包括第三分部503。所述第三分部503包覆部分所述第一中间区域1021，并连接于所述第一分部501。具体地，所述第一中间区域1021包括第一分区1023、第二分区1024及位于所述第一分区1023和所述第二分区1024之间的第三分区1025(参图1)。所述第三分部503包覆所述第三分区1025。

参图7A，在其他实施方式中，所述第二保护体50还包括多个第四分部504。多个第四分部504间隔设置于所述第一中间区域1021，并连接所述第一分部501。一实施方式中，多个第四分部504间隔设置于所述第三分区1025。相邻的第四分部504之间具有间隙1026。其中，所述间隙1026朝对应的所述第一分部501方向延伸，以间隔所述第一分部501。

参图7B，在另一其他实施方式中，所述间隙1026朝对应的所述第一分部501和所述第二分部502方向延伸，以间隔所述第一分部501和所述第二分部502。

参图3，在本实施方式中，所述第一侧面104包括第二中间区域1041及分别位于所述第二中间区域1041两侧的第二边缘区域1042。所述第二边缘区域1042由所述顶面101向所述底面102方向延伸。所述第二侧面105包括第三中间区域1051及分别位于所述第三中间区域1051两侧的第三边缘区域1052。所述第三边缘区域1052由所述顶面101向所述底面102方向延伸。所述第三边缘区域1052连接相邻的第二边缘区域1042。

参图8，进一步地，所述电池100还包括第三保护体70。所述第三保护体70包覆全部的所述第二边缘区域1042和全部的所述第三边缘区域1052。所述第三保护体70连接于所述第一保护体20和所述第二保护体50之间。

参图9，在其他实施方式中，所述第三保护体70包括两间隔设置的第五分部701。所述第五分部701包覆部分所述第二边缘区域1042及部分所述第三边缘区域1052。其中一所述第五分部701连接所述第一保护体20，另一所述第五分部701连接所述第二保护体50。

参图10，进一步地，所述第三保护体70还包括第六分部702。所述第六分部702包覆部分所述第二边缘区域1042及部分所述第三边缘区域1052，并间隔设置于两所述第五分部701之间。

在本实施方式中，所述保护部60及所述第三保护体70可通过注塑工艺、灌封工艺或涂布工艺形成。

下面通过实施例对本申请进行具体说明。

实施例1

参图1-5，所述电池100包括电芯10、第一保护体20、柔性电路板30、印刷电路板40、第二保护体50及保护部60。

所述第一保护体20包覆所述电芯10的顶面101。所述印刷电路板40电连接于所述电芯10。所述印刷电路板40上设置有所述柔性电路板30，并位于所述第一保护体20的内部。所述柔性电路板30部分暴露于所述第一保护体20外侧。

所述电芯10上设有极耳11。对应地，所述柔性电路板30上设有连接件301。所述连接件301连接于所述极耳11，以使得所述电芯10和所述印刷电路板40之间实现电性连接。其中，所述第一保护体20还完全包覆所述极耳11。

在本实施方式，所述电芯10呈长方体结构。所述保护部60包括第一保护分部601及两背对所述第一保护分部601的第二保护分部602。所述第一保护分部601包覆其中一所述第一侧面104靠近所述顶面101的边缘，并连接所述第一保护体20。所述第二保护分部602由所述第一保护体20向所述底面102方向延伸出，并位于所述第一侧面104和所述第二侧面105的连接面。所述第二保护分部602与所述第一保护分部601间隔设置。

所述第二保护体50包括第一分部501和第二分部502。所述第一分部501包覆所述底面102的第一边缘区域1022，所述第二分部502包覆所述周面103靠近所述底面102的边缘，并连接于所述第一分部501。

实施例2

参图6，实施例2与实施例1的区别在于，实施例2中的第二保护体50还包括第三分部503。所述第三分部503包覆部分所述第一中间区域1021，并连接于所述第一分部501。

具体地，所述第一中间区域1021包括第一分区1023、第二分区1024及位于所述第一分区1023和所述第二分区1024之间的第三分区1025。所述第三分部503包覆所述第三分区1025。

实施例3

参图7A，实施例3与实施例1的区别在于，实施例3中的第二保护体50还包括五个第四分部504。五个第四分部504间隔设置于所述第一中间区域1021，并连接所述第一分部501。

具体地，所述第一中间区域1021包括第一分区1023、第二分区1024及位于所述第一分区1023和所述第二分区1024之间的第三分区1025。其中，五个第四分部504间隔设置于所述第三分区1025。相邻的第四分部504之间具有间隙1026。其中，所述间隙1026朝对应的所述第一分部501方向延伸，以间隔所述第一分部501。

在其他实施方式中，所述第四分部504的数量可依据底面102的大小及其他设计需求进行适应性调整。

实施例4

参图7B，实施例4与实施例3的区别在于，实施例4中的间隙1026朝对应的所述第一分部501和所述第二分部502方向延伸，以间隔所述第一分部501和所述第二分部502。

实施例5

参图8，实施例5与实施例2的区别在于，实施例5中的电芯10还包括第三保护体70。所述第三保护体70包覆全部的所述第二边缘区域1042和全部的所述第三边缘区域1052。所述第三保护体70连接于所述第一保护体20和所述第二保护体50之间。

在实施例5中，所述第二保护分部602可省略。

实施例6

参图9，实施例6与实施例5的区别在于第三保护体70的结构及设置的位置。

在实施例6中，所述第三保护体70包括两间隔设置的第五分部701。所述第五分部701包覆部分所述第二边缘区域1042及部分所述第三边缘区域1052。其中一所述第五分部701连接所述第一保护体20，另一所述第五分部701连接所述第二保护体50。

实施例7

参图10，实施例7与实施例6的区别在于，实施例7中的第三保护体70还包括第六分部702。所述第六分部702包覆部分所述第二边缘区域1042及部分所述第三边缘区域1052，并间隔设置于两所述第五分部701之间。

综上所述，所述第一保护体20的设置为所述极耳11、所述柔性电路板30和所述印刷电路板40提供了支撑，从而有效防止电池100由于跌落、碰撞等导致的压伤、漏液等安全问题。所述第二保护体50和第三保护体70采用分段式镂空设计包覆电芯10，在不影响电池100的容量的同时，提高了电池100的散热性能、安全性能及抗跌落性能。另外，所述第二保护体50和所述第三保护体70的分段式镂空设计，还有利于电池100的减震，并进一步提升了电池100的机械强度；同时还有力的防护电芯10受到运输及使用过程中的各类伤害。此外，相较于先前设计，本申请的电池100在制作过程中，可以减少胶框制作、装配过程等工艺步骤，降低生产成本，并有效防止装配过程对电池100造成的伤害，从而极大提高电池100的安全性能及可靠性。

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 (8)

1.一种电池，包括电芯，所述电芯包括极耳、顶面及背对所述顶面的底面，所述顶面设有顶封边，所述极耳由所述顶封边内伸出，其特征在于，所述电池还包括：

第一保护体、印刷电路板和柔性电路板，所述第一保护体包覆所述顶面，所述印刷电路板电连接于所述电芯，所述印刷电路板上设置有所述柔性电路板，并位于所述第一保护体的内部，所述第一保护体还完全包覆所述极耳和所述顶封边；所述柔性电路板部分暴露于所述第一保护体外侧；及

第二保护体，包覆部分所述底面；

所述电芯还包括周面，所述周面连接于所述顶面和所述底面之间；

所述第二保护体包括第一分部和第二分部，所述底面包括第一中间区域及围绕所述第一中间区域的第一边缘区域，所述第一分部包覆所述第一边缘区域，所述第二分部包覆所述周面靠近所述底面的边缘，并连接于所述第一分部；

所述第二保护体还包括多个第四分部，多个所述第四分部间隔设置于所述第一中间区域，并连接所述第一分部。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，通过注塑工艺、灌封工艺或涂布工艺于所述顶面和所述底面分别形成所述第一保护体和所述第二保护体。

3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯还包括保护部，所述保护部包覆部分或全部的所述周面靠近所述顶面的边缘，所述保护部连接所述第一保护体。

4.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二保护体还包括第三分部，所述第三分部包覆部分所述第一中间区域，并连接于所述第一分部。

5.如权利要求4所述的电池，其特征在于，所述周面包括两背对设置的第一侧面和两背对设置的第二侧面，两所述第一侧面连接两所述第二侧面，所述顶面连接两所述第一侧面和两所述第二侧面，所述底面连接两所述第一侧面和两所述第二侧面，所述第一侧面包括第二中间区域及分别位于所述第二中间区域两侧的第二边缘区域，所述第二边缘区域由所述顶面向所述底面方向延伸，所述第二侧面包括第三中间区域及分别位于所述第三中间区域两侧的第三边缘区域，所述第三边缘区域由所述顶面向所述底面方向延伸，所述第三边缘区域连接相邻的第二边缘区域。

6.如权利要求5所述的电池，其特征在于，所述电池还包括第三保护体，所述第三保护体包括两间隔设置的第五分部，所述第五分部包覆部分所述第二边缘区域及部分所述第三边缘区域，其中一所述第五分部连接所述第一保护体，另一所述第五分部连接所述第二保护体。

7.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第三保护体还包括第六分部，所述第六分部包覆部分所述第二边缘区域及部分所述第三边缘区域，并间隔设置于两所述第五分部之间。

8.如权利要求5所述的电池，其特征在于，所述电池还包括第三保护体，所述第三保护体包覆全部的所述第二边缘区域和全部的所述第三边缘区域，所述第三保护体连接于所述第一保护体和所述第二保护体之间。

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