CN114792836B - 电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池及用电装置。电池包括：外壳，包括第一壁，第一壁设置有第一通孔；电极组件，设置在外壳内，电极组件具有第一极耳，电极组件为卷绕结构并具有卷绕中心孔；其中，电池还包括第一导电件和支撑管，支撑管设置在卷绕中心孔内，第一导电件的一端与第一极耳电连接，第一导电件的另一端经过支撑管的内部并从第一通孔穿出外壳。本申请取消了电池内部的转接件和电池外部的导电件，第一导电件的另一端经过支撑管的内部并从第一通孔穿出外壳以连接用电装置，从而在不额外占用电池内部空间的情况下，实现了通过第一导电件直接连接第一极耳与用电装置，起到简化电池的结构、提高电池能量密度的效果。

Description

电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池及用电装置。

背景技术

电池广泛应用于蓝牙耳机、手机、电脑等用电装置，为用电装置提供电能。目前，用电装置趋向于小型化，并具备更多的功能，这就要求电池的能量密度更高，所占用的空间更小，以便于为其他的功能部件让出空间，以及减小用电装置的整体体积。

发明内容

本申请旨在提供一种电池及用电装置，以减小电池所占用的空间。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种电池，其包括：外壳，包括第一壁，所述第一壁设置有第一通孔,电极组件，设置在所述外壳内，所述电极组件具有第一极耳，所述电极组件为卷绕结构并具有卷绕中心孔,其中，所述电池还包括第一导电件和支撑管，所述支撑管设置在所述卷绕中心孔内，所述第一导电件的一端与所述第一极耳电连接，所述第一导电件的另一端经过所述支撑管的内部并从所述第一通孔穿出所述外壳。

目前的电池中，电极组件的极耳需要通过转接件连接于外壳或极柱，再通过外壳或极柱将电池的极性与外接用电装置连接，转接件在电池内部占用空间，导致电池整体结构复杂，降低电池能量密度，同时转接件会增加焊接和翻折工序，导致制备成本过高；同时卷绕的电极组件由于卷针的拔出，会留下卷绕中心孔，在电池长期循环后，容易发现膨胀塌陷，恶化电池性能；而且通过壳体和/或极柱传递极性，会限制用电设备的电池仓设计，不利于设计灵活性。本申请上述技术方案相比现有技术，取消了电池内部的转接件和电池外部的导电件，通过在外壳上设置第一通孔，在外壳内设置第一导电件，并在电极组件的卷绕中心孔内设置支撑管，支撑管不仅能够支撑卷绕中心孔防止其在循环过程中坍塌，且支撑管还提供用于布设第一导电件的空间，使得第一导电件的另一端能够经过支撑管的内部并从第一通孔穿出外壳以连接用电装置，从而不需要通过转接件将第一极耳的极性转接到壳体或者极柱上，在没有转接件额外占用电池内部空间的情况下，实现了通过第一导电件直接连接第一极耳与用电装置，起到简化电池的结构、提高电池能量密度的效果。并且通过简化电池的结构，在将电池装配于用电装置时，仅需要将第一导电件与用电装置连接即可，用电设备可以更灵活的设置电池仓。

在本申请的一些实施例中，卷绕中心孔沿其轴线方向在第一壁上的投影完全覆盖第一通孔，以便于支撑管内的第一导电件从第一通孔穿出，方便布设第一导电件，实现通过第一导电件连接用电装置。

在本申请的一些实施例中，支撑管的一端与第一壁密封连接或一体成型。该电池还包括：设置在支撑管内的密封件，该密封件用于密封所述第一导电件和所述支撑管之间的间隙。在上述技术方案中，通过将支撑管的一端与第一壁密封连接，并在支撑管内设置密封件，避免外壳的内部和外部通过第一通孔连通，实现密封外壳，保证电池的密封性，防止电解液泄露。相比将密封件设置在第一通孔中，以封闭第一通孔并实现密封外壳而言，支撑管的内部空间比第一通孔的内部空间更大，密封件的可设置范围更大，密封件的体积可以设置得更大，还使得密封件更不容易脱落，密封性较好。另外，第一导电件进入支撑管的内壁并经过密封件后从第一通孔穿出，密封件还能够将第一导电件固定在支撑管内，由于密封件固定了第一导电件的中间部分，当第一导电件穿出外壳的一端受拉时，拉力传递到第一导电件和密封件的连接位置并被密封件分担，减少了传递至使得第一导电件的另一端的拉力，使得第一导电件的另一端和第一极耳的连接处受到的拉力较小，使得第一导电件和第一极耳的连接更稳定，避免第一导电件和第一极耳连接处受损影响电流通过，保证较好的过流能力。

在本申请的一些实施例中，密封件注塑成型于所述支撑管内。在上述技术方案中，通过注塑成型的方式在支撑管内形成密封件，一方面，密封件的外表面和支撑管的内表面能够紧密贴合，保证较好的密封性，另一方面支撑管、密封件和第一导电件能够较好地结合为一体，整体结构稳定性较好。

在本申请的一些实施例中，电极组件还具有第二极耳，即该电池还包括：第二导电件，第二导电件的一端与所述第二极耳电连接，第二导电件的另一端经过支撑管并从第一通孔穿出，密封件用于密封第二导电件和支撑管之间的间隙。在上述技术方案中，通过设置第二导电件，使得电池的第二极耳能够通过第二导电件与用电装置直接相连，取消第二极耳和外壳之间的转接件，进一步简化电池的结构并提高电池能量密度。

在本申请的一些实施例中，该电池的外壳还包括第二壁，第二壁与第一壁相对设置，第一导电件与第一极耳的连接处位于电极组件面向第二壁的一侧，第二导电件与第二极耳的连接处位于电极组件面向第一壁的一侧，第一导电件和第二导电件均从支撑管中穿过。

在上述技术方案中，通过使第一导电件与第一极耳的连接处位于电极组件面向第二壁的一侧，第二导电件与第二极耳的连接处位于电极组件面向第一壁的一侧，而第一壁和第二壁相对设置，也就是说，将第一极耳和第二极耳设置在电极组件的两端，使得第一极耳和第二极耳不容易搭接，第一导电件和第二导电件不容易搭接，降低电池短路风险，提高电池的安全性。

在本申请的一些实施例中，电极组件还包括第二极耳，外壳还包括第二壁，第二壁与第一壁相对设置，第二壁设置有第二通孔，卷绕中心孔沿其轴线方向在第二壁上的投影完全覆盖第二通孔，支撑管与第二壁密封连接或一体成型。电池还包括：第二导电件，第二导电件一端与第二极耳电连接，第二导电件的另一端经过支撑管并从第二通孔穿出，密封件用于密封第二导电件和支撑管之间的间隙。

在上述技术方案中，通过在第二壁上设置第二通孔，使得第一导电件能够从第一通孔穿出，而第二导电件能够从第二通孔穿出，即第一导电件和第二导电件能够从电池的相对的两侧穿出，便于根据需要选择第一导电件、第二导电件在电池上的穿出位置，使得第一导电件、第二导电件的穿出位置与用电装置适配，从而实现缩短第一导电件、第二导电件的在电池外部的长度，减少电池整体占用的空间。

在本申请的一些实施例中，第一导电件与第一极耳的连接处位于电极组件面向第二壁的一侧，第二导电件与第二极耳的连接处位于电极组件面向第一壁的一侧，第一导电件和第二导电件从支撑管中穿过。

在上述技术方案中，通过将第一导电件和第二导电件分别设置为从支撑管中穿过，增大第一导电件、第二导电件在支撑管中的布设长度，以使得密封件与第一导电件、第二导电件的粘结面积更大，使得第一导电件和第二导电件的稳定性更好、抗拉能力更强，第一导电件与第一极耳的连接处不易损坏，第二导电件与第二极耳的连接处不易损坏。另一方面，还使得第一极耳和第二极耳能够分别处于电极组件的两端，第一极耳和第二极耳不容易搭接短路，提高电池的安全性。

在本申请的一些实施例中，第一导电件为导线。在上述技术方案中，通过将第一导电件设置为导线，一方面，导线具有柔性，便于弯曲折叠，方便在电池内部和外部布线；另一方面，由于导线具有柔性，对第一导电件的长度精度要求较低，便于制造和连接用电装置。

在本申请的一些实施例中，电池还包括：第一绝缘件，绝缘隔离第一极耳和所述外壳。在上述技术方案中，通过设置第一绝缘件绝缘隔离第一极耳和外壳，降低外壳带电和电池短路的风险，从而提高电池的安全性能。

在本申请的一些实施例中，电池还包括：第二绝缘件，绝缘隔离第二极耳和外壳。在上述技术方案中，通过设置第二绝缘件绝缘隔离第二极耳和外壳，降低外壳带电和电池短路风险。当第一极耳和第二极耳均与外壳绝缘时，外壳不容易带电，电池短路风险大大降低，从而提高电池的安全性能。

在本申请的一些实施例中，外壳和支撑管均采用塑料制成。在上述技术方案中，通过将支撑管设置为在外壳的内部支撑外壳的结构，并将外壳和支撑管均采用塑料制成，一方面由于本申请所述结构的电池不需要通过壳体传递极性，因此也可以不采用传统的钢壳结构，而塑料原料成本低、容易制备成型、耐腐蚀、容易密封，适合作为本申请的外壳材料；另一方面还能够保证电池的外壳不会带电，大大降低电池漏电和电池短路的风险，并且还无需设置绝缘件来隔离极耳和外壳，进一步简化电池的结构，提高电池的能量密度。

第二方面，本申请实施例提供一种用电装置，其包括：装置本体；如第一方面任一项所述的电池，所述电池用于向所述装置本体供电，所述第一导电件的另一端连接所述装置本体。

在上述技术方案中，用电装置所采用的电池结构简单紧凑、能量密度高，电池整体占用的空间小，且电池和用电装置之间连接简单方便，用电装置的整体体积能够设置得更小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例提供的耳机的示意图；

图2为本申请一实施例提供的电池的透视图；

图3为本申请一实施例提供的电池的剖面图（第一导电件从支撑管的一端进入支撑管的内部）；

图4为本申请一实施例提供的电池的剖面图（第一导电件从支撑管的侧壁进入支撑管的内部）；

图5为本申请一实施例提供的电池的剖面图（第一导电件从支撑管的侧壁进入支撑管的内部并弯折）；

图6为本申请一实施例提供的电池的剖面图（第一导电件在支撑管的内部弯曲、盘绕布置）；

图7为本申请另一实施例提供的电池的透视图；

图8为本申请另一实施例提供的电池的剖面图（第一导电件和第二导电件从支撑管的一端进入支撑管的内部）；

图9为本申请另一实施例提供的电池的剖面图（第一导电件和第二导电件从支撑管的侧壁进入支撑管的内部）；

图10为本申请另一实施例提供的剖面图；

图11为本申请又一实施例提供的电池的透视图；

图12为本申请又一实施例提供的电池的剖面图；

图13为本申请再一实施例提供的电池的透视图；

图14为本申请再一实施例提供的电池的剖面图；

图15为本申请一实施例提供的第一绝缘件和第二绝缘件的示意图。

图标：1000-用电装置；101-装置本体；102-电池；1-外壳；11-第一壁；111-第一通孔；12-第二壁；121-第二通孔；2-电极组件；21-第一极耳；22-第二极耳；23-卷绕中心孔；3-支撑管；4-第一导电件；5-密封件；6-第二导电件；7-第一绝缘件；8-第二绝缘件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请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；本申请在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；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

电池包括电极组件和电解质，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作，如锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池、锂金属电池等。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离件的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。此外，电极组件可以是卷绕式结构。

电极组件还包括正极极耳和负极极耳，正极极耳连接于正极集流体，负极极耳连接于负极集流体，电极组件通过正极极耳和负极极耳进行充电和放电。

电池还包括外壳，外壳用于容纳电极组件，以防止电解液泄露，并避免液体或其他异物影响电极组件的充电和放电。

外壳一般包括相互绝缘的第一部分和第二部分。电池还包括转接件，转接件的类型有多种，例如可以为镍片，电极组件的正极极耳通过一个镍片连接到第一部分，电极组件的负极极耳通过另一个镍片连接到第二部分，外壳的第一部分和第二部分分别作为电极引出部。其中上述第一部分和第二部分可以分别是外壳的上壳盖和下壳体，也可以分别是极柱和外壳除去极柱的其余壳体。

电极引出部一般通过导电件连接用电装置，实现用电装置和电池的电连接。示例性地，导电件包括第一导电件和第二导电件，第一导电件的一端连接于第一部分，第一导电件的另一端连接于用电装置，第二导电件的一端连接于第二部分，第二导电件的另一端连接于用电装置，从而实现电池和用电装置电连接。

现有的电池，结构紧凑，难以减小体积、提高能量密度。如何进一步提高电池的能量密度，减小电池占用的空间，适应用电装置更小型化、更多功能以及更灵活的电池仓设计要求的趋势，是本领域重要的发展方向之一。

鉴于此，为了减小电池占用的空间、提高电池的能量密度，本申请提供一种方案，电池包括外壳和电极组件，外壳包括第一壁，第一壁设有第一通孔，电极组件设置在外壳内，电极组件具有第一极耳，电极组件为卷绕结构并具有卷绕中心孔；其中，电池还包括第一导电件和支撑管，支撑管设置在卷绕中心孔内，第一导电件的一端与第一极耳电连接，第一导电件的另一端经过支撑管的内部并从第一通孔穿出外壳。

本申请提供的技术方案，一方面，取消了电池内部的转接件，通过在外壳上设置第一通孔，并在电极组件的卷绕中心孔内设置支撑管，支撑管提供用于布设第一导电件的空间，使得第一导电件的另一端能够经过支撑管的内部并从第一通孔穿出外壳以连接用电装置，从而在不额外占用电池内部空间的情况下，实现了通过第一导电件直接连接第一极耳与用电装置，起到简化电池的结构、提高电池能量密度的效果；另一方面，在将电池装配于用电装置时，仅需要将第一导电件与用电装置连接即可，相对现有技术减少了连接导电件和外壳的步骤，可以更灵活的设计用电设备的电池仓。

并且，在上述技术方案中，支撑管不仅能够为第一导电件布设提供空间，还能够支撑卷绕中心孔，避免极片膨胀后导致电极组件的卷绕中心孔向内塌陷。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电装置。

本申请中，电池可以包括一次电池、二次电池，例如可以是锂离子电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定，本申请中，电池还可以为纽扣电池。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于电子设备、电动工具、电动交通工具、无人机、储能设备。其中，电子设备可以包括手机、平板、笔记本电脑等，电动工具可以包括电钻、电锯等，电动交通工具可以包括电动汽车、电动摩托车、电动自行车等。

以下实施例为了方便说明，以用电装置为耳机、电池为纽扣电池为例进行说明。

如图1所示，图1示出了本申请一种实施例的一种耳机，耳机可以为头戴式蓝牙耳机、入耳式蓝牙耳机等。电池102作为耳机的工作电源，用于向耳机的电路系统供电。

为了满足不同的使用电力需求，耳机中的电池102的数量可以为一个或多个，多个电池102单体之间串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。

如图2和图3所示，电池102包括外壳1和电极组件2，外壳1包括第一壁11，第一壁11设置有第一通孔111，电极组件2设置在外壳1内，电极组件2具有第一极耳21，电极组件2为卷绕结构并具有卷绕中心孔23；其中，电池102还包括第一导电件4和支撑管3，支撑管3设置在卷绕中心孔23内，第一导电件4的一端与第一极耳21电连接，第一导电件4的另一端经过支撑管3的内部并从第一通孔111穿出外壳1。

电极组件2包括正极极片、负极极片和隔离件，隔离件用于绝缘隔离正极极片和负极极片。正极极片、负极极片和隔离件叠放后，绕一轴线卷绕形成卷绕结构的电极组件2，并形成卷绕中心孔23。

正极极片包括正极集流体，负极极片包括负极集流体，示例性地，正极集流体的材料为铝，负极集流体的材料为铜。

第一极耳21连接于正极极片和负极极片中的一者，第一极耳21的材料可以与其所连接的极片的集流体的材料相同，以便于焊接连接。示例性地，第一极耳21连接于正极极片时，第一极耳21的材料和正极集流体的材料可以均为铝，第一极耳21连接于负极极片时，第一极耳21的材料和负极集流体的材料可以均为铜。在另一些实施例中，第一极耳21也可以通过导电胶粘结于正极极片或负极极片，第一极耳21与其所连接的极片的集流体的材料可以相同或不相同。

外壳1用于形成封闭的空间，以容纳电极组件2。第一通孔111设置在第一壁11上，以贯穿第一壁11。外壳1的形状可以为圆柱体、多边形柱体等结构，本申请对此不做限制，本申请实施例中以外壳1为圆柱体为例进行说明。

支撑管3为管状结构的部件，支撑管3的外壁用于支撑电极组件2的卷绕中心孔23，支撑管3的内壁围成用于布设第一导电件4的空间。

第一导电件4采用导电材料制成，例如采用金属制成。“第一导电件4的另一端经过支撑管3的内部并从第一通孔111穿出外壳1”是指：如图3所示，第一导电件4从支撑管3的一端进入支撑管3的内部，并从支撑管3的另一端穿出；或者，如图4所示，第一导电件4穿过支撑管3的侧壁进入支撑管3的内部，并从支撑管3的任一端穿出。

本申请实施例中，取消了电池102内部的转接件，通过在外壳1上设置第一通孔111，并在电极组件2的卷绕中心孔23内设置支撑管3，支撑管3不仅能够支撑卷绕中心孔23，且支撑管3还提供用于布设第一导电件4的空间，使得第一导电件4的另一端能够经过支撑管3的内部并从第一通孔111穿出外壳1以连接用电装置1000，从而在不采用转接件占用电池102内部空间的情况下，实现了通过第一导电件4直接连接第一极耳21与用电装置1000，起到简化电池102的结构、提高电池102能量密度的效果。并且通过简化电池102的结构，在将电池102装配于用电装置1000时，仅需要将第一导电件4与用电装置1000连接即可，相对现有技术减少了连接导电件和外壳1的步骤，使用更方便，且支撑管3可以在电池循环过程中支撑卷绕中心孔，防止其坍塌。

根据本申请的一些实施例，如图3所示，卷绕中心孔23的一端指向外壳1的第一壁11，且卷绕中心孔23沿其自身轴线方向在第一壁11上的投影完全覆盖第一通孔111，便于支撑管3内的第一导电件4从第一通孔111穿出，方便布设第一导电件4，实现通过第一导电件4连接用电装置1000。

根据本申请的一些实施例，如图3所示，支撑管3的一端与第一壁11密封连接或一体成型；电池102还包括密封件5，密封件5设置在支撑管3内，密封件5用于密封第一导电件4和支撑管3之间的间隙。

支撑管3的一端连接于第一壁11以连通第一通孔111。支撑管3与第一壁11可以是分别独立成型后，密封连接；或者可以是，支撑管3与第一壁11一体成型。在一些实施例中，支撑管3和第一壁11的材质相同，以便于支撑管3和第一壁11密封连接为一体，例如均为同一种类的金属材质（如不锈钢），或均为塑料材质。

其中，第一通孔111的直径小于等于支撑管3的内径，也即支撑管3沿其自身轴线方向在第一壁11上的投影完全覆盖第一通孔111，以便于支撑管3和第一壁11连接及密封。

密封件5是用于封堵支撑管3和第一导电件4之间的间隙的部件，以使支撑管3的两端不连通。

本申请实施例中，通过将支撑管3的一端与第一壁11密封连接，并在支撑管3内设置密封件5，避免外壳1的内部和外部通过第一通孔111连通，实现密封外壳1，保证电池102的密封性，防止电解液泄露。相比将密封件5设置在第一通孔111中，以封闭第一通孔111并实现密封外壳1而言，支撑管3的内部空间比第一通孔111的内部空间更大，密封件5的可设置范围更大，密封件5的体积可以设置得更大，还使得密封件5更不容易脱落，密封性较好。另外，密封件5可以填满支撑管3，也可以不填满，密封件5不填满支撑管3时可位于支撑管3的任意位置，方便灵活设置密封件5的位置，加工精度要求低，便于加工。

另外，第一导电件4进入支撑管3的内壁并经过密封件5后从第一通孔111穿出，密封件5还能够将第一导电件4固定在支撑管3内，由于密封件5固定了第一导电件4的中间部分，第一导电件4穿出外壳1的一端受拉时，拉力传递到第一导电件4和密封件5的连接位置并被密封件5分担，减少了传递至使得第一导电件4的另一端的拉力，第一导电件4和第一极耳21的连接处受到的拉力较小，使得第一导电件4和第一极耳21的连接更稳定，避免第一导电件4和第一极耳21连接处受损影响电流通过，保证较好的过流能力。

根据本申请的一些实施例，密封件5注塑成型于支撑管3内。密封件5是由液体材料浇筑于支撑管3内并固化成型的，以使得固化成型后的密封件5能够固定在支撑管3的内部，并封闭支撑管3和第一导电件4之间的间隙。示例性地，密封件5为橡胶注塑成型或塑料注塑成型。

通过注塑成型的方式在支撑管3内形成密封件5，一方面，密封件5的外表面和支撑管3的内表面能够紧密贴合，保证较好的密封性，另一方面支撑管3、密封件5和第一导电件4能够较好地结合为一体，整体结构稳定性较好。

在一些实施例中，如图4所示，当第一导电件4从支撑管3的侧壁上的通孔或者槽（图中未示出）进入支撑管3的内部时，密封件5能够封堵支撑管3的侧壁上的通孔，以保证电池102的密封性。需要说明的是，本申请实施例中，支撑管3的侧壁上的通孔的孔径或者侧壁上的槽的宽度较小，只要能够容许第一导电件4穿过即可，可选地，支撑管3的侧壁上的通孔的孔径或侧壁上的槽的宽度与第一导电件4的外径适配。

在一些实施例中，第一导电件4在支撑管3内弯折，以增大第一导电件4和密封件5的接触面积，提高第一导电件4的稳定性和抗拉能力，并方便第一导电件4的灵活按需布置。在一些实施例中，如图5所示，支撑管3的侧壁上的通孔可以是设置在支撑管3靠近第一通孔111的一端，第一导电件4的一端连接第一极耳21，第一导电件4的另一端穿过支撑管3的侧壁上的通孔后朝向远离第一通孔111的方向弯折，并在延伸一段距离后折返，最后从第一通孔111穿出。在另一些实施例中，如图6所示，支撑管3的侧壁上的通孔可以是设置在支撑管3远离第一通孔111的一端，第一导电件4的一端连接第一极耳21，第一导电件4的另一端穿过支撑管3的侧壁上的通孔后朝向第一通孔111延伸并穿出。可选地，如图6所示，第一导电件4的另一端进入支撑管3内部后，被设置为在支撑管3内弯曲、盘绕，以进一步增大第一导电件4和密封件5的接触面积，进而提高第一导电件4的稳定性和抗拉能力。

本申请实施例中，电极组件2还包括第二极耳22，第二极耳22的极性与第一极耳21相反，第二极耳22连接于正极极片和负极极片中的另一者，第二极耳22可以是与外壳1电连接，以便通过外壳1连接用电装置1000。示例性地，第二极耳22粘结于外壳1，或者第二极耳22通过转接件连接于外壳1。

根据本申请的一些实施例，如图7所示，电极组件2还具有第二极耳22；电池102还包括：第二导电件6，第二导电件6的一端与第二极耳22电连接，第二导电件6的另一端经过支撑管3的内部并从第一通孔111穿出，密封件5用于密封第二导电件6和支撑管3之间的间隙。

第二极耳22的材料可以与其所连接的极片的集流体的材料相同，以便于焊接连接。示例性地，第二极耳22连接于正极极片时，第二极耳22的材料和正极集流体的材料可以均为铝，第二极耳22连接于负极极片时，第二极耳22的材料和负极集流体的材料可以均为铜。在另一些实施例中，第二极耳22也可以通过导电胶粘结于正极极片或负极极片，第二极耳22与其所连接的极片的集流体的材料可以相同或不相同。

第二导电件6的结构与第一导电件4的结构可以相同。第二导电件6采用导电材料制成，例如采用金属制成。“第二导电件6的另一端经过支撑管3的内部并从第一通孔111穿出外壳1”是指：如图8所示，第二导电件6从支撑管3的一端进入支撑管3的内部，并从支撑管3的另一端穿出；或者，如图9所示，第二导电件6穿过支撑管3的侧壁进入支撑管3的内部，并从支撑管3的任一端穿出。

密封件5隔断支撑管3的两端，不仅能够密封第一导电件4和支撑管3之间的间隙，还能够密封支撑管3和第二导电件6之间的间隙。在密封件5注塑成型于支撑管3的内部时，第一导电件4位于支撑管3内部的部分和第二导电件6位于支撑管3内部的部分被注塑材料（如橡胶、塑料）包围，注塑材料固化形成密封件5后，不仅密封支撑管3，还固定第一导电件4和第二导电件6。同时密封件5还起到绝缘隔离第一导电件4和第二导电件6的作用，以免短路。可选地，第一导电件4和第二导电件6的表面还覆盖有绝缘材料，以进一步降低短路风险。

在一些实施例中，如图9、图10所示，当第二导电件6从支撑管3的侧壁上的通孔或者槽进入支撑管3的内部时，密封件5能够封堵支撑管3的侧壁上的通孔，以保证电池102的密封性。如图9所示，支撑管3的侧壁上的通孔或者槽可以是设置在支撑管3远离第一通孔111的一端，第二导电件6的一端连接第二极耳22，第二导电件6的另一端穿过支撑管3的侧壁上的通孔或槽后朝向第一通孔111延伸并穿出。在另一些实施例中，如图10所示，支撑管3的侧壁上的通孔可以是设置在支撑管3靠近第一通孔111的一端，第二导电件6的一端连接第二极耳22，第二导电件6的另一端穿过支撑管3的侧壁上的通孔或槽后朝向远离第一通孔111的方向弯折，并在延伸一段距离后折返，最后从第一通孔111穿出。可选地，第二导电件6的另一端进入支撑管3内部后，被设置为在支撑管3内弯曲、盘绕，以进一步增大第二导电件6和密封件5的接触面积，进而提高第二导电件6的稳定性和抗拉能力。在一些实施例中，第一导电件4和第二导电件6可从支撑管3的侧壁上的不同的两个通孔或槽分别进入支撑管3的内部。在另一些实施例中，第一导电件4和第二导电件6可从支撑管3的侧壁上的同一通孔或槽进入支撑管3的内部。

需要说明的是，本申请实施例中，支撑管3的侧壁上的通孔的孔径或侧壁上的槽的宽度较小，只要能够容许第一导电件4或第二导电件6穿过即可，可选地，支撑管3的侧壁上的通孔的孔径或侧壁上槽的宽度与第一导电件4的外径或第二导电件6的外径适配。

通过设置第二导电件6，使得电池102的第二极耳22能够通过第二导电件6与用电装置1000直接相连，取消第二极耳22和外壳1之间的转接件，进一步简化电池102的结构并提高电池102能量密度。

根据本申请的一些实施例，如图10所示，外壳1还包括第二壁12，第二壁12与第一壁11相对设置，第一导电件4与第一极耳21的连接处位于电极组件2面向第二壁12的一侧，第二导电件6与第二极耳22的连接处位于电极组件2面向第一壁11的一侧，第一导电件4和第二导电件6从支撑管3中穿过。

外壳1为圆柱体结构，第一壁11和第二壁12分别位于圆柱体结构的两端。外壳1包括壳体和端盖，壳体和端盖可以是一体成型，也可以是分别成型后密封连接。壳体包括底壁和侧壁，侧壁围设于底壁，且侧壁的一端与底壁密封连接，端盖盖设于侧壁的另一端，以形成封闭空间。第一壁11可以为端盖和底壁中的一者，第二壁12可以为端盖和底壁中的另一者。在其他实施例中，外壳1还可以包括两个壳体，每个壳体的一端均具有开口，两个壳体的开口相对并扣合形成具有封闭空间的外壳1，第一壁11和第二壁12分别为两个壳体的底壁。

如图10所示，第一极耳21位于电极组件2和第二壁12之间，第二极耳22位于电极组件2和第一壁11之间。需要说明的是，在一些实施例中，如图12所示，第一极耳21的一端、第二极耳22的一端位于电极组件2的端面，第一极耳21的另一端、第二极耳22的另一端分别延伸至电极组件2的外周面，以便于连接电极组件2的正极极片或负极极片。在另一些实施例中，第一极耳21和第二极耳22也可以不延伸至电极组件2的外周面，第一极耳21和第二极耳22从电极组件2的端面分别连接正极极片和负极极片。

第二导电件6从支撑管3的侧壁上的通孔或槽进入支撑管3的内部，并经第一通孔111穿出。第二导电件6可在支撑管3内弯折后再折返并从第一通孔111穿出，以提高稳定性。

通过将第一极耳21和第二极耳22设置在电极组件2的两端，使得第一极耳21和第二极耳22不容易搭接，第一导电件4和第二导电件6不容易搭接，降低电池102短路风险，提高电池102的安全性。

在一些实施例中，支撑管3被配置为一端密封连接于第一壁11，第一导电件4从支撑管3的一端进入支撑管3的内部，第二导电件6从支撑管3的侧壁上的通孔或槽进入支撑管3的内部。在另一些实施例中，如图10所示，支撑管3被配置为一端密封连接于第一壁11，另一端密封连接第二壁12，第一导电件4和第二导电件6分别从支撑管3的侧壁上的通孔或槽进入支撑管3的内部。

根据本申请的一些实施例，如图11所示，电极组件2还包括第二极耳22，外壳1还包括第二壁12，第二壁12与第一壁11相对设置，第二壁12设置有第二通孔121，卷绕中心孔23沿其轴线方向在所述第二壁12上的投影与完全覆盖所述第二通孔121，支撑管3与第二壁12密封连接或一体成型；电池102还包括第二导电件6，第二导电件6一端与第二极耳22电连接，第二导电件6的另一端经过支撑管3并从第二通孔121穿出，密封件5用于密封第二导电件6和支撑管3之间的间隙。

如图12所示，第一通孔111和第二通孔121分别位于支撑管3的两端，支撑管3的两端分别与第一壁11、第二壁12密封连接，第一导电件4、第二导电件6分别从支撑管3的侧壁上的通孔或槽进入支撑管3的内部，第一导电件4从第一通孔111穿出，第二导电件6从第二通孔121穿出，并在支撑管3内设置密封件5，以保证电池102的密封性。

通过在第二壁12上设置第二通孔121，使得第一导电件4能够从第一通孔111穿出，而第二导电件6能够从第二通孔121穿出，即第一导电件4和第二导电件6能够从电池102的相对的两侧穿出，便于根据需要选择第一导电件4、第二导电件6在电池102上的穿出位置，提高电池102的适用性，使得第一导电件4、第二导电件6的穿出位置与用电装置1000适配，使得用电装置1000电池仓的设计灵活性大大提高，同时缩短第一导电件4、第二导电件6的在电池102外部的长度，减少电池102整体占用的空间。

根据本申请的一些实施例，如图13和图14所示，第一导电件4与第一极耳21的连接处位于电极组件2面向第二壁12的一侧，第二导电件6与第二极耳22的连接处位于电极组件2面向第一壁11的一侧，第一导电件4和第二导电件6从支撑管3中穿过，第一导电件4从第一通孔111穿出，第二导电件6才能够第二通孔121穿出。

如图14所示，支撑管3的两端分别与第一壁11、第二壁12密封连接，第一通孔111和第二通孔121分别位于支撑管3的两端。支撑管3的侧壁在靠近第二壁12的一端具有一个通孔或槽，第一导电件4从该通孔或槽进入支撑管3的内部，沿支撑管3的延伸方向穿过支撑管3，并从第一壁11上的第一通孔111穿出。支撑管3的侧壁在靠近第一壁11的一端具有另一个通孔或槽，第二导电件6从该通孔或槽进入支撑管3的内部，沿支撑管3的延伸方向穿过支撑管3，并从第二壁12上的第二通孔121穿出。

通过将第一导电件4和第二导电件6分别设置为从支撑管3中穿过，增大第一导电件4、第二导电件6在支撑管3中的布设长度，以使得密封件5与第一导电件4、第二导电件6的粘结面积更大，使得第一导电件4和第二导电件6的稳定性更好、抗拉能力更强，第一导电件4与第一极耳21的连接处不易损坏，第二导电件6与第二极耳22的连接处不易损坏。另一方面，还使得第一极耳21和第二极耳22能够分别处于电极组件2的两端，第一极耳21和第二极耳22不容易搭接短路，提高电池102的安全性。

根据本申请的一些实施例，第一导电件4为导线。

通过将第一导电件4设置为导线，一方面，导线具有柔性，便于弯曲折叠，方便在电池102内部和外部布线；另一方面，由于导线具有柔性，对第一导电件4的长度精度要求较低，便于制造和连接用电装置1000。

可选地，在具有第二导电件6的实施例中，第二导电件6也可以为导线。

根据本申请的一些实施例，如图15所示，电池102还包括第一绝缘件7，第一绝缘件7用于绝缘隔离第一极耳21和外壳1。

在一些实施例中，第一绝缘件7为设置在第一极耳21表面的胶片，第一导电件4的一端位于第一绝缘件7和第一极耳21之间。在一些实施例中，第一绝缘件7为设置在外壳1的内壁上的绝缘涂料、绝缘胶层。第一绝缘件7可以与第一极耳21或外壳1连接，也可以不与第一极耳21和外壳1中的任一者连接。

第一绝缘件7可以仅覆盖外壳1的与第一极耳21对应的部分，以绝缘隔离第一极耳21和外壳1。第一绝缘件7还可以被配置为覆盖外壳1的整个内壁面。

通过设置第一绝缘件7绝缘隔离第一极耳21和外壳1，降低外壳1带电和电池102短路的风险。

根据本申请的一些实施例，如图15所示，电池102还包括第二绝缘件8，第二绝缘件8用于绝缘隔离第二极耳22和外壳1。

在一些实施例中，第二绝缘件8为设置在第二极耳22表面的胶片，第二导电件6的一端位于第二绝缘件8和第二极耳22之间。在一些实施例中，第二绝缘件8为设置在外壳1的内壁上的绝缘涂料、绝缘胶层。第二绝缘件8可以与第二极耳22或外壳1连接，也可以不与第二极耳22和外壳1中的任一者连接。

第二绝缘件8可以仅覆盖外壳1的与第二极耳22对应的部分，以绝缘隔离第二极耳22和外壳1。第二绝缘件8还可以被配置为覆盖外壳1的整个内壁面。

通过设置第二绝缘件8绝缘隔离第二极耳22和外壳1，降低外壳1带电和电池102短路风险。

在一些实施例中，第一绝缘件7和第二绝缘件8可以是分体的两个部件。在另一些实施例中，第一绝缘件7和第二绝缘件8可以是一体的一个部件。

根据本申请的一些实施例，外壳1和支撑管3均采用塑料制成。

电池102的外壳1一般采用不锈钢制成，以使得外壳1具有较高的结构强度。本申请实施例中，支撑管3设置在外壳1的内部并与外壳1连接，支撑管3起到支撑外壳1的作用，能够提高外壳1的结构强度。

因此，通过将支撑管3设置为在外壳1的内部支撑外壳1的结构，并将外壳1和支撑管3均采用塑料制成，一方面由于本申请所述结构的电池不需要通过壳体传递极性，因此可以不采用传统的钢壳结构，而塑料原料成本低、容易制备成型、耐腐蚀、容易密封，适合作为本申请的外壳材料，另一方面还能够保证电池102的外壳1不带电，大大降低电池102漏电和短路的风险，并且还无需设置上述第一和第二绝缘件来隔离极耳和外壳1，进一步简化电池102的结构，提高电池102的能量密度。

在一些实施例中，电池102还包括泄压机构（图中未示出），泄压机构用于在电池102的内部压力达到阈值时致动以泄放电池102的内部压力。

泄压机构是指电池102单体的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度的元件或部件。该阈值设计根据设计需求不同而不同。所述阈值可能取决于电池102中的正极极片、负极极片、电解液和隔离件中一种或几种的材料。本申请中所提到的“致动”是指泄压机构产生动作或被激活至一定的状态，从而使得电池102的内部压力及温度得以被泄放。泄压机构产生的动作可以包括但不限于：泄压机构中的至少一部分破裂、破碎、被撕裂或者打开，等等。泄压机构在致动时，电池102的内部的高温高压物质作为排放物会从致动的部位向外排出。以此方式能够在可控压力或温度的情况下使电池102发生泄压，从而避免潜在的更严重的事故发生。本申请中所提到的来自电池102的排放物包括但不限于：电解液、被溶解或分裂的正负极极片、隔离件的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰，等等。泄压机构可以是防爆阀；还可以是设置在外壳1上的薄弱部，如刻痕、凹槽等。

第二方面，本申请实施例提供一种用电装置1000，如图1所示，用电装置1000包括装置本体101和第一方面任一实施例提供的电池102，电池102用于向装置本体101供电，第一导电件4的另一端连接装置本体101。

如图1所示，以用电装置1000为耳机为例，装置本体101即耳机本体，装置本体101内设有容纳空间，容纳空间内设有极性相反的第一电极端子和第二电极端子（图中未示出），电池102设置在该容纳空间内，连接于第一极耳21（图1中未示出，图2中示出）的第一导电件4伸出电池102外部并与第一电极端子电连接。在不具有第二导电件6的实施例中，电池102的外壳1直接抵紧于或粘接于第二电极端子以实现电连接。在具有第二导电件6的实施例中，连接于第二极耳22的第二导电件6伸出电池102的外部并与第二电极端子电连接。从而实现通过电池102为装置本体101供电。

本申请实施例提供的用电装置1000，其所采用的电池102结构简单紧凑、能量密度高，电池102整体占用的空间小，且电池102和用电装置1000之间连接简单方便，用电装置1000的整体体积能够设置得更小。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种电池，其特征在于，包括：

外壳，包括第一壁，所述第一壁设置有第一通孔；

电极组件，设置在所述外壳内，所述电极组件具有第一极耳，所述电极组件为卷绕结构并具有卷绕中心孔；

其中，所述电池还包括第一导电件和支撑管，所述支撑管设置在所述卷绕中心孔内，所述第一导电件的一端与所述第一极耳电连接，所述第一导电件的另一端经过所述支撑管的内部并从所述第一通孔穿出所述外壳。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述卷绕中心孔沿自身轴线方向在所述第一壁上的投影完全覆盖所述第一通孔。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述支撑管的一端与所述第一壁密封连接或一体成型；

所述电池还包括：

密封件，设置在所述支撑管内，所述密封件用于密封所述第一导电件和所述支撑管之间的间隙。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述密封件注塑成型于所述支撑管内。

5.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述电极组件还具有第二极耳；

所述电池还包括：

第二导电件，所述第二导电件的一端与所述第二极耳电连接，所述第二导电件的另一端经过所述支撑管的内部并从所述第一通孔穿出，所述密封件用于密封所述第二导电件和所述支撑管之间的间隙。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述外壳还包括第二壁，所述第二壁与所述第一壁相对设置，所述第一导电件与所述第一极耳的连接处位于所述电极组件面向所述第二壁的一侧，所述第二导电件与所述第二极耳的连接处位于所述电极组件面向所述第一壁的一侧，所述第一导电件和所述第二导电件从所述支撑管中穿过。

7.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述电极组件还包括第二极耳，所述外壳还包括第二壁，所述第二壁与所述第一壁相对设置，所述第二壁设置有第二通孔，所述卷绕中心孔沿其轴线方向在所述第二壁上的投影完全覆盖所述第二通孔，所述支撑管与所述第二壁密封连接或一体成型；

所述电池还包括：

第二导电件，所述第二导电件一端与所述第二极耳电连接，所述第二导电件的另一端经过所述支撑管并从所述第二通孔穿出，所述密封件用于密封所述第二导电件和所述支撑管之间的间隙。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述第一导电件与所述第一极耳的连接处位于所述电极组件面向所述第二壁的一侧，所述第二导电件与所述第二极耳的连接处位于所述电极组件面向所述第一壁的一侧，所述第一导电件和所述第二导电件从所述支撑管中穿过。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第一导电件为导线。

10.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：

第一绝缘件，绝缘隔离所述第一极耳和所述外壳。

11.根据权利要求5-8任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：

第二绝缘件，绝缘隔离所述第二极耳和所述外壳。

12.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述外壳和所述支撑管均采用塑料制成。

13.一种用电装置，其特征在于，包括：

装置本体；

如权利要求1-12任一项所述的电池，所述电池用于向所述装置本体供电，所述第一导电件的另一端连接所述装置本体。

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