CN114361613B - 电池及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池及终端设备。电池包括电芯及电池保护构件。电芯包括电芯主体及弯折顶封。电池保护构件与电芯主体电连接。电芯主体包括沿第一方向相对设置的第一端与第二端。弯折顶封包括第一部分与第二部分。第一部分包括相对设置的第三端与第四端。第二部分包括相对设置的第五端与第六端。第五端与述第四端固定连接。电池保护构件固定于弯折顶封的第二端上。由于弯折顶封弯折设置,将电池保护构件由原始的沿第一方向摆放改变为沿不同于第一方向的其他方向摆放,减少了电池保护构件在第一方向上的占用尺寸,可增加电芯在第一方向上的长度,进而提升电池的容量。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别涉及一种电池及终端设备。
背景技术
便携式的终端设备(例如智能手机、平板电脑、游戏机等)由于其强大的功能性与娱乐性,受到了广大消费者的喜爱。终端设备内设有电池,以提供电能。对于便携式的终端设备,由于本身体型较小,预留给电池的容置空间也较小。电池尺寸上的限制,也限制了终端设备的续航能力。如何在电池尺寸一定的前提下,提升电池的容量成为人们越来越关注的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种能够提升容量的电池及终端设备。
第一方面,本申请提供一种电池,包括电芯及电池保护构件,所述电芯包括电芯主体及弯折顶封,所述电池保护构件与所述电芯主体电连接;所述电芯主体包括沿第一方向相对设置的第一端与第二端;所述弯折顶封包括第一部分与第二部分,所述第一部分包括相对设置的第三端与第四端,所述第三端固定连接于所述第一端上,所述第二部分包括相对设置的第五端与第六端,所述第五端与所述第四端固定连接,所述第二部分沿第二方向延伸,所述电池保护构件固定于所述弯折顶封的第二端上。
传统的电池结构中,电池包括电芯与电池保护板。电芯保护电芯主体与顶封。电池还包括电池头部区域。顶封与电池保护板设置在电池头部区域。顶封与电芯的一端固定连接,且顶封与电芯沿电芯的长度方向排列。电池保护板固定于顶封上。电池保护板在电芯的长度方向上的占用尺寸,要大于电池保护板在垂直电芯的长度方向的方向上占用尺寸。换句话说,电池保护板的摆放方向为电芯的长度方向,电池保护板在电芯的长度方向上占用较大尺寸。而电池的头部尺寸较大,限制了电芯在长度方向上的尺寸。由于电芯是电池容量的承载体。电芯的尺寸,影响电池的容量。
本申请的第一方面中,采用弯折顶封,将电池保护构件固定在弯折顶封的第二部分上,例如,弯折顶封的第二部分沿不同于第一方向(例如电芯的长度方向)的第二方向(例如垂直电芯的长度方向的方向)延伸,相当于将电池保护构件的摆放方向由第一方向改为不同于第一方向的其他方向。电池保护构件在第一方向上的占用尺寸小于电池保护构件在第二方向的占用尺寸。相较于传统的电池结构,在电池尺寸一定的限制下,由于减小了电池保护构件在第一方向上的占用尺寸,进而减小了电池的头部在第一方向上的尺寸,有利于增加电芯在第一方向上的尺寸。增加电芯在第一方向上的尺寸,则增加了电池的容量。
根据第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述第二部分包括沿第一方向相对设置的第一侧面与第二侧面,所述第一侧面设于所述第二部分朝向所述电芯主体的第一端的一侧,所述电池保护构件固定于所述第二侧面上。
弯折顶封的结构简单,方便制备。电池保护构件的摆放方向由第一方向(例如长度方向沿水平方向)改为不同于第一方向的其他方向(例如与水平方向相垂直的垂直方向)上,进一步减小了电池保护构件在第一方向上的占用尺寸。
根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述电池保护构件包括电连接件及电池保护封装结构,所述电连接件与所述第二侧面固定连接,所述电连接件电性连接于所述电池保护封装结构与所述电芯主体之间。
将电池保护电路集成在电池保护封装结构的封装中,而非分散在电池保护构件上,方便电池的组装,有利于电池结构的紧凑化。
根据第一方面或第一方面的第一种至第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述电池保护构件还包括第一电路板、电隔离件及第二电路板;所述第一电路板与所述第二侧面固定连接;所述电连接件固定于所述第一电路板背离所述第二侧面的一侧;所述第一电路板与所述第二电路板电连接,所述电隔离件位于所述电连接件与所述第二电路板之间,所述电隔离件使所述电连接件与所述第二电路板电性隔离。
第一电路板的设置方便电池保护构件内部器件与电芯主体之间的电连接,第二电路板的设置方便电池保护构件与电池外部器件之间的电连接。
根据第一方面或第一方面的第一种至第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述电隔离件包括收容腔,所述第一电路板与所述电连接件均收容于所述收容腔内,所述第二电路板位于所述收容腔外;所述第二电路板包括第一延伸部及第二延伸部,所述第一延伸部固定于所述电隔离件上,所述第二延伸部与所述第一延伸部固定连接,所述电池保护封装结构位于所述收容腔外并位于所述第二延伸部上。
由于电池保护封装结构位于收容腔外并位于第二延伸部上,电池保护封装结构不占据电池的头部空间,而占据终端设备其他设置区域,有利于进一步减小电池保护构件在电池的头部占用尺寸,进而可增加电芯主体在第一方向的长度,有利于进一步提升电池的容量。
根据第一方面或第一方面的第一种至第四种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述电池保护封装结构包括基板与多个电池保护器件,所述基板包括相对设置的第一表面与第二表面,所述第一表面朝向所述第二电路板设置并与所述第二电路板相固定;多个所述电池保护器件与所述第一电路板电连接,多个所述电池保护器件的至少一个设于所述第一表面上,多个所述电池保护器件的其余电池保护器件设于所述第二表面。
多个电池保护器件分布设于第一表面与第二表面上,提高了电池保护器件的布局灵活性及便利性。
根据第一方面或第一方面的第一种至第五种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现方式中,所述电池还包括第一电连接器与第二电连接器,所述电芯还包括与所述电芯主体电连接的第一极耳、第二极耳及第三极耳,所述第一极耳与所述第二极耳的极性相同,所述第一极耳的极性不同于所述第三极耳的极性,所述第一极耳的极性为正极极性;所述第一电连接器与所述第一极耳电性连接,所述第一电连接器与所述第二极耳电性连接,所述第二电连接器与所述第三极耳电性连接,所述第二电连接器与所述电池保护封装结构电连接。
由于电池的多个电池保护器件集成在电池保护封装结构内,电池保护封装结构位于收容腔外并位于电池头部区域外,例如,终端设备的主板或终端设备的其他区域(非电池在终端设备的设置区域),通过第一电连接器采用“正正”的走线方式,第二电连接器采用“负负”的走线方式,能够有效减少绕线,即减小了走线的长度,从而减小了终端设备的走线阻抗。
根据第一方面或第一方面的第一种至第六种可能的实现方式,在第一方面的第七种可能的实现方式中,所述电池保护构件还包括缓冲件,所述缓冲件位于所述第二侧面与所述第一电路板之间。缓冲件有利于保护弯折顶封及第一电路板。
根据第一方面或第一方面的第一种至第七种可能的实现方式,在第一方面的第八种可能的实现方式中,所述电池保护构件还包括补强板,所述补强板位于所述缓冲件与所述第一电路板之间。补强板用于支撑第一电路板及加强第一电路板的强度。
根据第一方面或第一方面的第一种至第七种可能的实现方式,在第一方面的第八种可能的实现方式中,所述电隔离件与所述电芯主体的第一端固定连接,所述电池保护封装结构固定于所述第二侧面与所述第一电路板之间,所述电隔离件包括收容腔,所述弯折顶封、所述第一电路板与所述电连接件收容于所述收容腔内。
由于电池保护封装结构设于收容腔内,其未占据电池之外的空间,方便电池的组装于电池中。
根据第一方面或第一方面的第一种至第七种可能的实现方式,在第一方面的第八种可能的实现方式中,所述电池保护封装结构包括基板及多个电池保护器件,所述基板包括相对设置的第一表面与第二表面,所述第二表面朝向所述第二侧面设置,所述第一表面朝向所述第一电路板设置,多个所述电池保护器件设于所述第一表面上,所述电芯还包括与所述电芯主体电连接的极耳,所述极耳至少部分设于所述第二表面上。基板的第一表面设置(即单面设置)电池保护器件,方便基板的第二表面与第一电路板连接。
根据第一方面或第一方面的第一种至第八种可能的实现方式,在第一方面的第九种可能的实现方式中,所述电池还包括缓冲胶层,所述缓冲胶层位于所述第一侧面与所述电芯主体的第一端的端面之间。缓冲胶层用于为弯折顶封在电池受到外力冲击时提供缓冲,以保护弯折顶封,进而延长电池的使用寿命。
第二方面,本申请提供一种终端设备,包括根据第一方面或第一方面的第一种至第九种可能的实现方式提供的电池及负载,所述电池保护构件与所述负载电连接。
电池采用弯折顶封,将传统中电池保护构件的摆放方向由第一方向改为不同于第一方向的其他方向,减小了电池保护构件在第一方向上的占用尺寸,有利于增加电芯在第一方向上占据电池总长度的比例,从而提升了电池的容量。在电池尺寸受限的前提下,有利于提高终端设备的续航能力。
附图说明
图1为本申请提供的终端设备的应用场景示意图;
图2为本申请实施方式提供的电池的部分结构示意图;
图3为本申请实施方式提供的电池保护封装结构的剖视图;
图4为电池的局部区域示意图;
图5为本申请实施方式提供的充电管理电路与电池的电路连接示意图;
图6为本申请又一实施方式提供的电池的部分结构示意图;
图7为本申请又一实施方式提供的电池保护封装结构的剖视图;
图8为本申请又一实施方式提供的充电管理电路与电池的电路连接示意图。
具体实施方式
便携式的终端设备(例如智能手机、平板电脑、游戏机)由于其强大的功能性与娱乐性,受到广大消费者的喜爱。终端设备内设有电池,以提供电能。便携式终端设备因便于携带的需要,体型较小,预留给电池的容置空间也较小。终端设备的续航能力基于电池的容量。
传统的电池结构中,电池包括电芯与电池保护板。电芯保护电芯主体与顶封。电池还包括电池头部区域。顶封与电池保护板设置在电池头部区域。顶封与电芯的一端固定连接,且顶封与电芯沿电芯的长度方向排列。电池保护板固定于顶封上。电池保护板在电芯的长度方向上的占用尺寸,要大于电池保护板在垂直电芯的长度方向的方向上占用尺寸。换句话说,电池保护板的摆放方向为电芯的长度方向,电池保护板在电芯的长度方向上占用较大尺寸。电池头部区域尺寸较大,电芯限制了电芯在长度方向上的尺寸。电芯是电池容量的承载体。电芯的尺寸,影响电池的容量。
基于此,本申请提供一种电池及其相关的终端设备,通过减小电池保护构件占用的电池头部尺寸来提升电池容量。
请参阅图1,为适用于本申请实施例的应用场景。在图1所示的场景中,包括终端设备110、线缆120和充电器130,充电器130通过线缆120与终端设备110电连接,终端设备110包括:电池101、负载103、充电管理电路107及连接器109。电池101分别与充电管理电路107和负载103电连接,用于为负载103进行供电。连接器109与充电管理电路107电连接,用于将充电管理电路107与外部电源或设备连接。终端设备110可以为手机、平板电脑等便携式终端设备。本申请不限定终端设备110为便携式终端设备。
其中,电池101包括电芯20和电池保护构件40。电池保护构件40用于保护电芯20。负载103可以是终端设备110中的耗电设备。例如,负载103包括主板1031、相机1035等各种耗电设备。主板1031又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)、或母板(motherboard),是终端设备110的核心部件之一。充电管理电路107、相机1035均与主板1031电连接。
充电管理电路107可以为向电池101充电的电源。充电时,电流流向为:充电器130→线缆120→连接器109→充电管理电路107→电池保护构件40→电芯20,放电时,电流流向为:电芯20→电池保护构件40→负载103。
请参阅图2,图2为本申请一实施方式提供的电池的结构示意图。电芯20包括电芯主体22及弯折顶封24。电芯主体22包括沿第一方向(如图2中所示的X方向)相对设置的第一端222与第二端224。第一方向为电芯主体22的长度方向。电池保护构件40与电芯主体22电连接。
弯折顶封24的第一端固定连接于电芯主体22的第一端222上。弯折顶封24的第二端沿第二方向(如图2中所示的Y方向)延伸,第二方向不同于第一方向。电池保护构件40固定于弯折顶封24的第二端上。
采用弯折顶封24,将电池保护构件40固定在弯折顶封24的第二端上,弯折顶封24的第二端沿不同于第一方向(例如电芯20的长度方向)的第二方向(例如垂直电芯20的长度方向的方向)延伸,相当于将电池保护构件40的摆放方向由第一方向改为第二方向。电池保护构件40在第一方向上的占用尺寸小于电池保护构件40在第二方向的占用尺寸。在电池101的尺寸一定的限制下,由于减小了电池保护构件40在第一方向上的占用尺寸,进而减小了电池101的头部在第一方向上的尺寸,有利于增加电芯20在第一方向上的尺寸。而增加电芯20在第一方向上的尺寸,则提升了电池101的容量。
在本申请一些实施例中,弯折顶封24可以包括第一部分242与第二部分244。第一部分242沿第一方向延伸。第一部分242包括相对设置的第三端与第四端。第一部分242的第三端与第一端222固定连接。第二部分244包括沿不同于第一方向的第二方向相对设置的第五端与第六端。第二部分244的第五端与第一部分242的第四端固定并弯折连接。第二部分244沿第二方向延伸设置。本申请的一些实施方式中,第一方向与第二方向相互垂直。第二部分244包括沿第一方向相对设置的第一侧面2442与第二侧面2444。第一侧面2442设于第二部分244朝向第一端222的一侧。电池保护构件40固定于第二侧面2444上。
弯折顶封24的结构简单,方便制备。电池保护构件40的摆放方向由第一方向(例如长度方向沿水平方向)改为第二方向(例如与水平方向相垂直的垂直方向)上,进一步减小了电池保护构件40在第一方向上的占用尺寸。
电池保护构件40包括缓冲件41、第一粘接层42、补强板43、第二粘接层44、第一电路板45、电连接件46、第二电路板47、电隔离件48及电池保护封装结构49。
缓冲件41通过第一粘接层42固定于第二侧面2444上,用于为弯折顶封24在电池101受到外力冲击(例如撞击)时提供缓冲作用,以保护弯折顶封24。本申请的一些实施方式中,缓冲件41为橡胶垫。在本申请的其他实施方式中,缓冲件41可以为其他的弹性或柔性材料,例如硅胶垫等。
补强板43通过第二粘接层44固定于缓冲件41背离第二侧面2444的侧面上,用于支撑第一电路板45并加强第一电路板45的强度。
第一电路板45固定于补强板43背离第二侧面2444的侧面上,第一电路板45的厚度方向沿第一方向设置。本申请的一些实施方式中,第一电路板45为柔性电路板,柔性电路板的厚度较薄,从而使第一电路板45在第一方向的占用尺寸较小,有利于进一步减小电池保护构件40在第一方向上的占用尺寸。在其他实施方式中,第一电路板45也可以为硬性电路板。
电连接件46固定于第一电路板45背离补强板43的侧面上。电连接件46电连接于第一电路板45与电芯主体22之间。本申请的一些实施方式中,电连接件46为镍片。在其他实施方式中,电连接件46还可以由其他导电材料制成的,例如金等,本申请在此不作限定。
第二电路板47与第一电路板45电连接。第二电路板47与主板1031(如图1所示)电连接。本申请的一些实施方式中,第二电路板47为柔性电路板,柔性电路板的厚度较薄,有利于进一步减小电池保护构件40在第一方向上的占用尺寸。本申请的其他实施方式中,第二电路板47也可以为硬性电路板。电芯主体22、电连接件46通过第一电路板45、第二电路板47和主板1031电连接在一起。
电隔离件48位于电连接件46与第二电路板47之间,用于使电连接件46与第二电路板47之间电性隔离。本申请的一些实施方式中,电隔离件48为麦拉(mylar)。本申请的其他实施方式中,电隔离件48还可以通过其他绝缘材料制成,本申请在此不作限定。
电隔离件48具有收容腔481,弯折顶封24、第一粘接层42、补强板43、第二粘接层44、第一电路板45及电连接件46均收容于收容腔481内。换而言之,电隔离件48包裹在弯折顶封24、第一粘接层42、补强板43、第二粘接层44、第一电路板45与电连接件46上,以实现收容腔481的器件与收容腔481外的终端设备110的器件电性隔离。电隔离件48也可以固定在电芯主体22的第一端222。
本申请一些实施方式中,第二电路板47位于收容腔481外。第二电路板47包括第一延伸部471及第二延伸部473。第一延伸部471通过胶层51固定于电隔离件48上,第一延伸部471与第一电路板45电连接。第二延伸部473与第一延伸部471固定连接。电池保护封装结构49设于第二延伸部473上。第二延伸部473与主板1031电连接。本申请一些实施方式中,第二延伸部473位于主板1031在终端设备110的所在区域,第二延伸部473与主板1031层叠设置。由于电池保护封装结构49位于收容腔481外并位于第二延伸部473上,电池保护封装结构49不占据电池101的头部空间,而占据终端设备110的主板1031设置区域,有利于进一步减小电池保护构件40在电池101的头部占用尺寸,进而可提升电芯主体22在第一方向的长度,有利于提升电池101的容量。在图2中电池保护封装结构49与主板1031位置仅是示例性的,不应对本申请构成限定。
本申请不限定第二延伸部473延伸至主板1031在终端设备110的所在区域,第二延伸部473也可以延伸至终端设备110的其他区域。
本申请一些实施方式中,在第一方向上,将第一端222的端面与第一延伸部471之间的空间,可视为电池101的头部201。而电池保护封装结构49位于主板1031在终端设备110的所在区域,电池保护封装结构49并未占用电池101的头部201空间,有利于减小电池101的头部所占用的空间,进而可增大电芯20在第一方向上的尺寸。
电池保护构件40可以省略缓冲件41、第一粘接层42、补强板43、第二粘接层44、第一电路板45、第二电路板47、电隔离件48,电池保护封装结构49通过电连接件46与电芯主体22电连接。
本申请的一些实施方式中,电池保护封装结构49为系统级封装(systemin apackage,SIP)结构。SIP封装是一种电子器件封装方案,将多种功能芯片,包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能。采用SIP封装技术,有利于电池101的小型化。
电池保护封装结构49为双面SIP结构。请结合参阅图3,电池保护封装结构49包括基板491及设于基板491上的多个电池保护器件493。基板491包括相对设置的第一表面4911与第二表面4913。第一表面4911与第二表面4913均被封装介质覆盖封装。第二表面4913朝向第二电路板47的第二延伸部473设置并相固定,多个电池保护器件493中的至少一个设于第一表面4911上,多个电池保护器件493中的其余电池保护器件493设于第二表面4913上。多个电池保护器件493分布设于第一表面4911与第二表面4913上,提高了电池保护器件493的布局灵活性及便利性。
多个电池保护器件493用于构成电池保护电路以对电池101进行充放电保护。电池保护电路对电流值有明确要求,无论是充电过程还是放电过程,当超过预设的电流阈值时,正常情况下,电池保护电路会切断充电回路或放电回路,以避免电芯中持续通过电流,产生过热反应,以使得电池的寿命、容量以及安全性都会存在问题。其中,充电回路也可以为充电过程中电流通过电芯的回路,放电回路可以为放电过程中电流通过电芯的回路。
多个电池保护器件493包括多个MOS管4931、稳压管4932、电阻(又称RS)4933、保护芯片(又称保护IC)4935及防伪芯片(又称防伪IC)4937。本申请的一些实施方式中,多个MOS管4931安装于第一表面4911上。MOS管4931包括一级MOS与二级MOS。
请结合参阅图4,电池101还包括第一电连接器61与第二电连接器63,用于与电芯主体22电连接。电芯20还包括与电芯主体22电连接的极耳26。极耳26为用于将电芯主体22的正负极导出的导体。电连接件46与第一电路板45电连接,电连接件46与极耳26电连接,实现第一电路板45与电芯主体22之间的电连接。
本申请的一些实施方式中,极耳26包括第一极耳261、第二极耳263及第三极耳265。第一极耳261与第二极耳263的极性相同,第一极耳261的极性不同于第三极耳265的极性。本申请的一些实施方式中,第一极耳261与第二极耳263的极性均为正极极性,第三极耳265的极性为负极极性。第三极耳265与第一极耳261配合能够向电芯主体22输入电压和电流或者能够从电芯主体22输出电压和电流。第三极耳265与第二极耳263配合能够向电芯主体22输入电压和电流或者能够从电芯主体22输出电压和电流。第一电连接器61与第一极耳261电连接,第一电连接器61与第二极耳263电连接,换而言之,第一电连接器61可视为电池101的正极传输端(如图5所示)。第二电连接器63与第三极耳265电连接,第二电连接器63与电池保护封装结构49电连接,第二电连接器63可视为电池101的负极传输端。
请结合参阅图5,充电管理电路107包括第一充电单元(图5中以SC1标示)1073、电源管理单元(power management unit,PMU)1075及第二充电单元(图5中以SC2标示)1077。第一充电单元1073、电源管理单元1075及第二充电单元1077均与连接器109(如图1所示)电连接。第一充电单元1073、电源管理单元1075及第二充电单元1077均与第一电连接器61电连接,用于向电池101充电。
第一电连接器61包括端子P1+、端子P2+。端子P1+、端子P2+均与第一充电单元1073电连接,端子P1+、端子P2+均与电源管理单元1075电连接,端子P1+、端子P2+均与第二充电单元1077电连接。端子P1+与第一极耳261电连接,实现第一电连接器61与正极性的第一极耳261电连接。端子P2+与第二极耳263电连接,实现第一电连接器61与正极性的第二极耳263电连接。端子B1+、端子B2+、端子B-表示电池保护构件40与电芯主体22的连接处。例如,端子B1+可表示电池保护构件40通过一电连接件46与第一极耳261的电连接点,端子B2+可表示电池保护构件40通过一电连接件46与第二极耳263的电连接点。端子B-可表示电池保护构件40通过一电连接件46与第三极耳265的电连接点。电池保护封装结构49的电阻4933合到端子B-。第二电连接器63包括端子P-,端子P-与第三极耳265电连接,实现第二电连接器63与负极性的第三极耳265电连接。可见,第一电连接器61采用“正正”(“++”)的走线方式。第二电连接器63采用“负负”(“--”)的走线方式。图5中的VCHG_USB_CON表示连接器109的电压,VBATT表示电池101的电压,VPH_PWR表示电源管理单元1075的主输出端的输出电压。图5仅示意出电池保护封装结构49中的部分电池保护器件493,本申请对电池保护封装结构49的结构不作限定。
由于电池101的多个电池保护器件493集成在电池保护封装结构49内,电池保护封装结构49位于收容腔481外并延伸至主板1031或终端设备110的其他区域(非电池101在终端设备110的设置区域),通过第一电连接器61采用“正正”(“++”)的走线方式,第二电连接器63采用“负负”(“--”)的走线方式,能够有效减少绕线,即减小了走线的长度,从而减小了终端设备110的走线阻抗。
本申请的一些实施方式中,终端设备110包括第一充电模式与第二充电模式。第一充电单元1073、电源管理单元1075及第二充电单元1077相互配合用于使终端设备110以第一充电模式或第二充电模式充电。终端设备110使用第一充电模式充满电池101的充电时间,要小于终端设备110使用第二充电模式充满电池101的充电时间。
图5示的充电管理电路与电池的连接关系仅为示意性说明,并不对本申请构成限定。
本申请不限定第一电连接器61的走线方式,本申请不限定第二电连接器63的走线方式。
本申请不限定电池101采用三极耳方式,电池101也可采用两极耳等方式,电池101能够实现储能、充放电功能即可。
请再次参阅图2,电池101还包括缓冲胶层53。缓冲胶层53位于第一侧面2442与第一端222的端面之间,用于将弯折顶封24固定于第一端222上,以提高电池保护构件40相对电芯20的位置稳定性。另外,缓冲胶层53还能为电芯20在电池101受到撞击时提供缓冲,以保护电芯20,进而延长电池101的使用寿命。
本申请不限定弯折顶封24的结构,例如,第一部分242可以呈弧形或其他的弯折结构。
请参阅图6,图6为本申请又一实施方式提供的电池的结构示意图。图6所提供的电池101B与图2提供的电池101的结构大致相似,不同在于,电池保护构件40B的结构。
电池保护构件40B包括第一粘接层42B、第一电路板45B、电连接件46B、第二电路板47B、电隔离件48B及电池保护封装结构49B。
电池保护封装结构49B通过第一粘接层42B固定于第二侧面2444B上。
第一电路板45B固定于电池保护封装结构49B背离第二侧面2444B的侧面上。第一电路板45B的厚度方向沿第一方向设置。本申请的一些实施方式中,第一电路板45B为柔性电路板,柔性电路板的厚度较薄,从而使第一电路板45B在第一方向的占用尺寸较小,有利于进一步减小电池保护构件40B在第一方向上的占用尺寸。本申请的其他实施方式中,第一电路板45B也可以为硬性电路板。
电连接件46B固定于第一电路板45B背离电池保护封装结构49B的侧面上。电连接件46B电连接于第一电路板45B与电芯主体22B之间。本申请的一些实施方式中,电连接件46B为镍片。本申请的其他实施方式中,电连接件46B还可以由其他导电材料制成的,例如金等,在此不作限定。
第二电路板47B与第一电路板45B电连接。本申请的一些实施方式中,第二电路板47B为柔性电路板,柔性电路板的厚度较薄,有利于进一步减小电池保护构件40B在第一方向上的占用尺寸。本申请的其他实施方式中,第二电路板47B也可以为硬性电路板。电芯主体22B、电连接件46B通过第一电路板45B、第二电路板47B和主板电连接在一起。
电隔离件48B位于电连接件46B与第二电路板47B之间,用于使电连接件46B与第二电路板47B之间电性隔离。电隔离件48B具有收容腔481B,弯折顶封24B、电池保护封装结构49B、第一粘接层42B、第二粘接层44B、第一电路板45B及电连接件46B均收容于收容腔481B内。换而言之,电隔离件48B包裹在弯折顶封24B、电池保护封装结构49B、第一粘接层42B、第二粘接层44B、第一电路板45B与电连接件46B上,以实现收容腔481B的器件与收容腔481B外的终端设备的器件电性隔离。第二电路板47B位于收容腔481B外,用于与主板电连接。
由于电池保护封装结构49B设于收容腔481内,其未占据电池101B之外的空间,有利于终端设备的轻薄化,并方便电池101B组装于终端设备中。
如图7所示,电池保护封装结构49B包括基板491B及多个电池保护器件493B。本申请的一些实施方式中,基板491B为软板,电池保护封装结构49B为单面sip。基板491B包括相对设置的第一表面4911B与第二表面4913B。第一表面4911B朝向第二侧面2444B设置。第二表面4913B朝向第一电路板45B设置。多个电池保护器件493B被封装于第一表面4911B上并与第一电路板45B电连接。第二表面4913裸露在封装介质外。电芯20B还包括与电芯主体22B电连接的极耳26B。极耳26B与第一电路板45B、电连接件46B电连接。极耳26B包括第一极耳261B、第二极耳263B、第三极耳265B。第一极耳261B、第二极耳263B、第三极耳265B中的每个至少部分设于第二表面4913B上。由于基板491B的第一表面4911B设置(即单面设置)电池保护器件493B,方便基板491B的第二表面4913B设置极耳26B,以及方便第二表面4913B与第一电路板45B机械及电气连接。本申请的一些实施方式中,将常规方案放在保护板上的器件集成在电池保护封装结构49B里,再将电池保护封装结构49B焊接在第一电路板45B上,有利于电池101B的结构紧凑化,并方便电池101B组装于终端设备内。多个电池保护器件493B包括MOS管4931B、电阻(RS)4933B、保护芯片4935B、瞬态二极管(TVS)4938B等。
请结合图8所示,充电管理电路包括第一充电单元1073B、电源管理单元1075B及第二充电单元1077B。第一充电单元1073B、电源管理单元1075B及第二充电单元1077B均与连接器电连接。第一充电单元1073B、电源管理单元1075B及第二充电单元1077B均与第一电连接器61B电连接,用于向电池101B充电。第一电连接器包括端子P1+、端子P-。第二电连接包括端子P2、端子P-。端子P1+、端子P2+均与正极极性的极耳电连接。第一电连接器采用“正负”(“+、-”)的走线方式。第二电连接器采用“正负”(“+、-”)的走线方式。负极性的极耳与电阻RS电连接,再经过一级MOS、二级MOS保护后进入电池101B的负极。
第一电连接器与第二电连接器均采用“正负”(“+、-”)的走线方式,有利于减小板级阻抗。
本申请不限定第一电连接器与第二电连接器均采用“正负”(“+、-”)的走线方式,可采用第一实施方式中的第一电连接器与第二电连接器的走线方式,在此不作限定。
可以在本申请中使用的诸如“包括”以及“可以包括”之类的表述表示所公开的功能、操作或构成要素的存在性,并且并不限制一个或多个附加功能、操作和构成要素。在本申请中,诸如“包括”和/或“具有”之类的术语可解释为表示特定特性、数目、操作、构成要素、部件或它们的组合,但是不可解释为将一个或多个其它特性、数目、操作、构成要素、部件或它们的组合的存在性或添加可能性排除在外。
此外,在本申请中,表述“和/或”包括关联列出的词语中的任意和所有组合。例如,表述“A和/或B”可以包括A,可以包括B,或者可以包括A和B这二者。
在本申请中,包含诸如“第一”和“第二”等的序数在内的表述可以修饰各要素。然而,这种要素不被上述表述限制。例如,上述表述并不限制要素的顺序和/或重要性。上述表述仅用于将一个要素与其它要素进行区分。例如,第一用户设备和第二用户设备指示不同的用户设备,尽管第一用户设备和第二用户设备都是用户设备。类似地,在不脱离本申请的范围的情况下,第一要素可以被称为第二要素,类似地,第二要素也可以被称为第一要素。
当部件被称作“连接”或“接入”其他部件时,该部件不仅直接连接到或接入到其他部件,而且在该部件和其它部件之间还可以存在另一部件。另一方面,当部件被称作“直接连接”或“直接接入”其他部件的情况下,它们之间不存在部件。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种电池,其特征在于,包括电芯及电池保护构件,所述电芯包括电芯主体及弯折顶封,所述电池保护构件与所述电芯主体电连接;所述电芯主体包括沿第一方向相对设置的第一端与第二端;所述弯折顶封包括沿所述第一方向延伸的第一部分与沿第二方向延伸的第二部分,所述第一方向与所述第二方向不同,所述第一部分包括沿所述第一方向相对设置的第三端与第四端,所述第三端固定连接于所述第一端的端表面上;所述第二部分包括沿所述第二方向相对设置的第五端与第六端;所述第五端与所述第四端固定连接,所述电池保护构件固定于所述弯折顶封的第二部分;
所述第五端与所述第四端弯折连接,所述第二部分包括沿所述第一方向相对设置的第一侧面与第二侧面,所述第一侧面设于所述第二部分朝向所述电芯主体的所述第一端的一侧,所述电池保护构件固定于所述第二侧面;
所述电池保护构件包括沿着所述第一方向设置的电连接件、第一电路板、电隔离件、第二电路板和电池保护封装结构;所述电连接件电连接于所述第一电路板与所述电芯主体之间,所述电池保护封装结构固定于所述第一电路板,所述电连接件固定于所述第一电路板背离所述电池保护封装结构的侧面,所述第一电路板与所述第二电路板电连接,所述电隔离件位于所述电连接件与所述第二电路板之间,所述电隔离件使所述电连接件与所述第二电路板电性隔离;
所述电池还包括缓冲胶层,所述缓冲胶层位于所述第一侧面与所述电芯主体的第一端的端面之间。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电池保护构件还包括缓冲件,所述缓冲件位于所述第二侧面与所述第一电路板之间。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电连接件电性连接于所述电池保护封装结构与所述电芯主体之间。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述第一电路板与所述第二侧面固定连接;所述电连接件固定于所述第一电路板背离所述第二侧面的一侧。
5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述电隔离件包括收容腔,所述第一电路板与所述电连接件均收容于所述收容腔内,所述第二电路板位于所述收容腔外;所述第二电路板包括第一延伸部及第二延伸部,所述第一延伸部固定于所述电隔离件上,所述第二延伸部与所述第一延伸部固定连接,所述电池保护封装结构位于所述收容腔外并位于所述第二延伸部上。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述电池保护封装结构包括基板与多个电池保护器件,所述基板包括相对设置的第一表面与第二表面,所述第一表面朝向所述第二电路板设置并与所述第二电路板相固定;多个所述电池保护器件与所述第一电路板电连接,多个所述电池保护器件的至少一个设于所述第一表面上,多个所述电池保护器件的其余电池保护器件设于所述第二表面。
7.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述电池还包括第一电连接器与第二电连接器,所述电芯还包括与所述电芯主体电连接的第一极耳、第二极耳及第三极耳,所述第一极耳与所述第二极耳的极性相同,所述第一极耳的极性不同于所述第三极耳的极性,所述第一极耳的极性为正极极性;所述第一电连接器与所述第一极耳电性连接,所述第一电连接器与所述第二极耳电性连接,所述第二电连接器与所述第三极耳电性连接,所述第二电连接器与所述电池保护封装结构电连接。
8.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述电池保护构件还包括补强板,所述补强板位于所述缓冲件与所述第一电路板之间。
9.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述电隔离件与所述电芯主体的第一端固定连接,所述电池保护封装结构固定于所述第二侧面与所述第一电路板之间,所述电隔离件包括收容腔,所述弯折顶封、所述电池保护封装结构、所述第一电路板与所述电连接件收容于所述收容腔内。
10.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述电池保护封装结构包括基板及多个电池保护器件,所述基板包括相对设置的第一表面与第二表面,所述第二表面朝向所述第二侧面设置,所述第一表面朝向所述第一电路板设置,多个所述电池保护器件设于所述第一表面上,所述电芯还包括与所述电芯主体电连接的极耳,所述极耳至少部分设于所述第二表面上。
11.一种终端设备,其特征在于,包括根据权利要求1-10任意一项所述的电池及负载,所述电池保护构件与所述负载电连接。
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