CN115149170A - 电池及采用该电池的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电池及采用该电池的电子设备。电池包括外壳、多个极芯及连接线路。多个极芯分别具有预定的外形尺寸并按预定位置排布，其中至少两极芯的高度不同。外壳的预定位置内部形成多个收容槽，对应收容所述多个极芯。连接线路收容于所述外壳内，并根据所述多个极芯的预定串/并联关系及极芯引出部的位置布设以电性连接所述多个极芯。所述连接线路的输出端延伸出所述外壳以实现电引出，从而提供一种电池构造，使其能够提高电子设备内部的空间利用率，有助于实现电子设备的轻薄化。

Description

电池及采用该电池的电子设备
技术领域
本发明涉及电池领域，具体涉及一种电池及采用该电池的电子设备。
背景技术
电子设备，诸如笔记本电脑、平板电脑、手机等，由于美观和便携性的要求，设计日趋轻薄化。通常，此类电子设备内部的功能部件的外形尺寸和布置各不相同，然而电池作为其关键部件，安装方式却基本相同，即需为电池预先设立单独的电池舱，且电池和电池仓基本为规则的外形，为避让其他功能部件，需要放弃部分空间的利用，不利于电子设备的轻薄化，故存在改进空间。
发明内容
有鉴于此，本申请公开了一种电池及采用该电池的电子设备，旨在提供一种电池构造，使其能够提高电子设备内部的空间利用率，有助于实现电子设备的轻薄化。
方案如下：
一种电池，包括：
多个极芯，所述多个极芯分别具有预定的外形尺寸并按预定位置排布，其中至少两极芯的高度不同；所述极芯的预定位置设有引出部；
外壳，预定位置向外侧凸出并相应在内部形成多个收容槽，所述多个收容槽与所述多个极芯的外形尺寸匹配以对应收容所述多个极芯；及
连接线路，收容于所述外壳内，并根据所述多个极芯的预定串/并联关系及所述引出部的位置布设以电性连接所述多个极芯；所述连接线路包括输出端，所述输出端延伸出所述外壳以实现电引出。
在一较优实施方式中，所述连接线路还包括：
线材部，根据所述多个极芯的预定串/并联关系及所述引出部的位置布设于所述极芯的周侧；及
多个连接部，设置于所述线材部上并与相应位置的所述引出部电性连接；
所述输出端设置于所述线材部上。
在一较优实施方式中，所述线材部包括根据所述预定串/并联关系及所述引出部的位置预定的多个线材段；
所述连接部、所述输出端中的至少一者与其中一线材段一体预制成型。
在一较优实施方式中，相邻极芯间设有间隔；所述线材部位于相邻极芯间的部分嵌设于相应的间隔内。
在一较优实施方式中，所述外壳包括：
第一封装膜，大致位于同一平面内；及
第二封装膜，预定位置向远离所述第一封装膜的方向凹陷以形成所述多个收容槽。
在一较优实施方式中，所述极芯的引出部和所述连接线路靠近所述第一封装膜设置。
在一较优实施方式中，所述第一封装膜和所述第二封装膜的周侧分别设有封边部；所述输出端的外侧包覆有密封胶层；
所述第一封装膜和所述第二封装膜通过所述封边部密封连接，所述输出端由两封边部之间延伸出所述外壳，且所述输出端通过所述密封胶层与所述封边部的相应位置密封连接。
在一较优实施方式中，所述线材部的外侧包覆有绝缘膜。
在一较优实施方式中，所述多个极芯中，至少两极芯的宽度不同，和/或至少两极芯的长度不同；
所述宽度和长度分别为所述极芯在与所述高度方向垂直的两方向上的尺寸。
本申请还公开了一种电子设备，包括：
壳体，形成有收容空间；
多个功能器件，所述功能器件安装于所述壳体内并占据一部分所述收容空间；
其中，所述电子设备还包括前述电池；
所述电池大致占据所述收容空间的剩余空间。
前述电池和电子设备中，电池的多个极芯分别具有预定的外形尺寸并按预定位置排布，可适配电子设备的功能器件设置，其中至少两极芯的高度不同，可与前述多个功能器件设置成相互避让的关系，即电池放置在前述收容空间内时，电子设备的功能器件占据一部分收容空间，电池则根据功能器件的布置预先设定好极芯的外形尺寸和位置排布，并将极芯设置成与功能器件适配的高度，从而使得电池大致占据前述收容空间的剩余空间，实现收容空间的充分利用。同时，连接线路收容于所述外壳内，并根据所述多个极芯的预定串/并联关系及所述引出部的位置布设以电性连接所述多个极芯，在电池的外壳内布线并实现极芯的预定串/并联连接，通过输出端延伸出所述外壳以实现电引出，可简化外部电路，减少外部线路和元器件对电子设备内部空间的占用。
附图说明
本发明在上文提及的以及其他的目的和优点将结合附图在下文详细介绍。
图1为电子设备在一较优实施例中的分解结构示意图。
图2为图1所示的电子设备中电池的结构示意图。
图3为图2所示的电池的分解视图。
图4为图2所示的电池中极芯的分布示意图。
图5为图2所示的电池中连接线路的分布示意图。
图6为图2所示的电池中极芯和连接线路的连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
如图1及图2所示，电子设备100包括壳体10、电池20及功能器件30。所述壳体10形成有收容空间110，用于收容所述电池20及所述功能器件30。
所述壳体10通常设置成规则的形状，例如壳体10大致为长方体形，相应的，壳体10内部的收容空间也大致为规则的形状，例如也为长方体形，在此不再详细限定其具体实施方式。在实际应用中，壳体10及其内部的收容空间110通常为规则的形状，与此同时，电子设备100通常需要包括各种不同类型、不同规格形状的功能器件30，这些功能器件30收容在所述收容空间110后，共同占据的空间也相应是不规则的。通常情况下，所述壳体10内设置有独立的电池仓，且电池仓设置为规则的形状以方便设计和加工，电池仓需要整体避让所述功能器件30，造成较多的不规则空间无法被利用。
鉴于此，本申请公开的电子设备100中，所述功能器件30安装于所述壳体10内并占据一部分所述收容空间110，所述电池20大致占据所述收容空间110的剩余空间。需要说明的是，此处的“大致”是指因加工精度限制、装配要求、电气安全需求等因素不能严格完全占用前述剩余空间，故所述电池20大体上能够占用所述收容空间110的剩余空间，能够体现所述电池20和所述功能器件30相互避让、体积互补以尽可能利用所述收容空间110的容积即可。
同时参图3至图5所示，为实现上述目的，本申请实施例公开的电池20包括外壳210、多个极芯220和连接线路230。
所述多个极芯220分别具有预定的外形尺寸并按预定位置排布。在具体实施中，电子设备100需要实现特定功能，其功能器件30可先于电池20设定在壳体10内。相应的，壳体10内的剩余空间的形状和分布也基本确定，如此一来，可预先根据该剩余空间的形状和分布划分所述多个极芯220的外形尺寸和位置排布，同时，为满足电池20能够向外输出电力的需求，可预先设定所述多个极芯220之间的串联和/或并联关系，以设定输出电流、电压等。
各极芯220中，至少两极芯220的高度不同，可据功能器件30的体积占用设定。如此，所述极芯220可与前述多个功能器件30设置成相互避让的关系，即电池20放置在前述收容空间110内时，电子设备100的功能器件30占据一部分收容空间110，电池20则根据功能器件30的布置预先设定好极芯220的外形尺寸和位置排布，并将极芯220设置成与相应位置的功能器件30适配的高度，从而使得电池20大致占据前述收容空间110的剩余空间，实现收容空间110的充分利用。
所述极芯220的预定位置设有引出部2201，以便于实现多个极芯220之间的串联、并联。
所述外壳210的预定位置向外侧凸出，并相应在外壳210的内部形成多个收容槽2101。所述多个收容槽2101与所述多个极芯220的外形尺寸匹配，以对应收容所述多个极芯220。
所述连接线路230收容于所述外壳210内，并根据所述多个极芯220的预定串/并联关系及所述引出部2201的位置布设，以电性连接所述多个极芯220。所述连接线路230还包括输出端2303，所述输出端2303延伸出所述外壳210，以实现所述电池20的电引出。
所述连接线路230收容于所述外壳内，并根据所述多个极芯220的预定串/并联关系及所述引出部2201的位置布设以电性连接所述多个极芯，在电池20的外壳210内布线并实现极芯220的电性连接，通过输出端延伸出所述外壳以实现电引出，可简化外部电路，减少外部线路和元器件对电子设备100内部空间的占用。
在一较优实施方式中，所述连接线路还包括线材部2301和设置于所述线材部2301上的多个连接部2302。所述线材部2301根据所述多个极芯220的预定串/并联关系及所述引出部2201的位置布设于所述极芯220的周侧。所述多个连接部2302设置于所述线材部2301上并与相应位置的所述引出部2201电性连接。所述输出端2303设置于所述线材部2301上。
具体实施中，所述极芯220可由正极片、隔膜和负极片卷绕制成，正极片、负极片上预留有极耳，所述引出部2201相应可包括卷绕后由正极耳集中焊接后形成的正极引出部和由负极耳集中焊接后形成的负极引出部。所述引出部2201可设置在所述极芯220的侧面，且多个极芯220的引出部2201可大致设置在同一平面上，以方便所述连接线路230的布设。
所述线材部2301可包括根据所述预定串/并联关系及所述引出部的位置预定的多个线材段。由于所述多个极芯220为满足空间占用的要求，尺寸规格存在差异，而为了满足输出电力的需求，需要根据预定的串联、并联关系进行连接。所述线材部2301预设为多个线材段，可更方便地根据极芯220的排布完成预定的串/并联连接，尤其是串联连接。
为便于加工成型，同时简化连接步骤，所述连接部2302、所述输出端2303中的至少一者可与其中一线材段一体预制成型。在具体实施中，所述连接部2302可均与相应的线材段一体成型，且连接部2302位于相应线材段的端部。所述输出端2303包括正极输出端和负极输出端，其中一者与一线材段一体成型，另一者可由一线材段构成。所述线材部的外侧包覆有绝缘膜240，以实现电气绝缘防护。所述连接部2302和所述输出端2303的部分露出，便于实现电性连接。
在设定所述多个极芯220的排布时，相邻极芯220之间可设置间隔。各极芯220的引出部2201需与所述连接线路230连接的，相应朝向所述间隔处设置。所述线材部2301位于相邻极芯220间的部分嵌设于相应的间隔内。如此设置，既方便连接线路230与极芯220的引出部2201之间的电性连接，由于极芯220的引出部2201本来就需要占据部分空间，将连接线路230的线材部2301嵌设在原本就需要预留的间隔内，相当于复用了该部分空间，提高了空间利用率，同时也便于布线。
在具体实施中，所述外壳210可包括第一封装膜2110和第二封装膜2120。
第一封装膜2110大致位于同一平面内，即，所述第一封装膜2110大致为一张平整的膜，形成所述外壳210平整的一面。此处的“大致”在具体实施中可为加工精度影响带来的公差、误差，或因局部设计需求影响引入的局部异形等，第一封装膜2110大体平整即可。
第二封装膜2120的预定位置向远离所述第一封装膜2110的方向凹陷以形成所述多个收容槽2101。每个收容槽2101的形状与相应的极芯220匹配。
所述第一封装膜2110和所述第二封装膜2120的周侧分别设有封边部，所述第一封装膜2110和所述第二封装膜2120的周侧通过所述封边部密封连接，从而将所述极芯220和所述连接线路230封装于所述壳体210内。所述输出端2303的外侧包覆有密封胶层（图中未示出）。所述输出端2303由两封边部之间延伸出所述外壳210，且所述输出端2303通过所述密封胶层与所述封边部的相应位置密封连接，实现所述电池20的电引出。
所述极芯220的引出部2201和所述连接线路230可靠近所述第一封装膜2110设置。利用平整的第一封装膜2110，可形成整齐的布线，也可尽量避免后期应力变形。
作为示例，参图3所示，在一具体实施例中，电池20包括五个极芯220，具体记为第一极芯2210、第二极芯2220、第三极芯2230、第四极芯2240和第五极芯2250。这些极芯220都呈长方体型，每个极芯都具有长度、宽度、高度三个尺寸，所述宽度和长度分别为所述极芯在与所述高度方向垂直的两方向上的尺寸。如前所述，五个极芯220中，至少两个极芯220的高度不同。在具体实施时，由于电子设备100内的功能器件30规格各异，通常情况下，五个极芯220的高度均不相同，且所述五个极芯220中，至少两极芯220的宽度不同，和/或至少两极芯220的长度不同。在本示例中，所述第一至第五极芯的长度、宽度和高度均互不相同。实施时按具体需求设置即可。
第一极芯2210、第二极芯2220、第三极芯2230、第四极芯2240和第五极芯2250按预定形式排布，相邻极芯间设有间隔。各极芯220的引出部2201需与所述连接线路230连接的，相应朝向所述间隔处设置。如图3，第二极芯2220的正极引出部和负极引出部设置于第二极芯2220和第三极芯2230之间的间隔中，第二极芯2220的正极引出部和负极引出部设置于第二极芯2220和第三极芯2230之间的间隔中，第三极芯2230的正极引出部和负极引出部设置于第三极芯2230和第五极芯2250之间的间隔中，第四极芯2240和第五极芯2250的正极引出部设置于第四极芯2240和第五极芯2250之间的间隔中，第五极芯2250的负极引出部设置于第五极芯2250和第一极芯2210之间的间隔中，第一极芯2210的正极引出部、负极引出部、第四极芯2240的负极引出部朝向各自极芯的外周侧设置。
相应的，为实现所述第一至第五极芯之间预定的串并联关系，连接线路230的线材部2301设置成多个线材段。例如，参图4所示，当需要实现第一极芯2210与并联后的第二极芯2220和第三极芯2230串联，再与并联后的第四极芯2240和第五极芯2250串联时，所述线材部2301可设置成四段，即第一线材段2310、第二线材段2320、第三线材段2330和第四线材段2340。
参图5所示，第一线材段2310与第一极芯2210的正极引出部连接，复用作电池20的正极输出端。
第二线材段2320的一端与所述第一极芯2210的负极引出部连接，另一端分出两连接部2302，分别与第二极芯2220和第三极芯2230的正极引出部连接。
第三线材段2330的两端各自分出两连接部2302，一端的两个连接部2302分别与第二极芯2220的负极引出部和第五极芯2250的负极引出部连接，另一端的两个连接部2302分别与第四极芯2240的正极引出部和第五极芯2250的正极引出部连接。
第四线材段2340的一端分出两连接部2320，分别与第四极芯2240的负极引出部和第五极芯2250的负极引出部连接，另一端复用作所述电池20的负极输出端。
如上的线材段设置和连接，即可实现第一极芯2210、并联后的第二极芯2220和第三极芯2230、并联后的第四极芯2240和第五极芯2250的串联，同时实现电池20的正、负极输出。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：
多个极芯，所述多个极芯分别具有预定的外形尺寸并按预定位置排布，其中至少两极芯的高度不同；所述极芯的预定位置设有引出部；
外壳，预定位置向外侧凸出并相应在内部形成多个收容槽，所述多个收容槽与所述多个极芯的外形尺寸匹配以对应收容所述多个极芯；及
连接线路，收容于所述外壳内，并根据所述多个极芯的预定串/并联关系及所述引出部的位置布设以电性连接所述多个极芯；所述连接线路包括输出端，所述输出端延伸出所述外壳以实现电引出。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述连接线路还包括：
线材部，根据所述多个极芯的预定串/并联关系及所述引出部的位置布设于所述极芯的周侧；及
多个连接部，设置于所述线材部上并与相应位置的所述引出部电性连接；
所述输出端设置于所述线材部上。
3.如权2所述的电池，其特征在于：所述线材部包括根据所述预定串/并联关系及所述引出部的位置预定的多个线材段；
所述连接部、所述输出端中的至少一者与其中一线材段一体预制成型。
4.如权2所述的电池，其特征在于：相邻极芯间设有间隔；所述线材部位于相邻极芯间的部分嵌设于相应的间隔内。
5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述外壳包括：
第一封装膜，大致位于同一平面内；及
第二封装膜，预定位置向远离所述第一封装膜的方向凹陷以形成所述多个收容槽。
6.如权利要求5所述的电池，其特征在于：所述极芯的引出部和所述连接线路靠近所述第一封装膜设置。
7.如权利要求5所述的电池，其特征在于：所述第一封装膜和所述第二封装膜的周侧分别设有封边部；所述输出端的外侧包覆有密封胶层；
所述第一封装膜和所述第二封装膜通过所述封边部密封连接，所述输出端由两封边部之间延伸出所述外壳，且所述输出端通过所述密封胶层与所述封边部的相应位置密封连接。
8.如权利要求2所述的电池，其特征在于：所述线材部的外侧包覆有绝缘膜。
9.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述多个极芯中，至少两极芯的宽度不同，和/或至少两极芯的长度不同；
所述宽度和长度分别为所述极芯在与所述高度方向垂直的两方向上的尺寸。
10.一种电子设备，包括：
壳体，形成有收容空间；
多个功能器件，所述功能器件安装于所述壳体内并占据一部分所述收容空间；
其特征在于，所述电子设备还包括如权利要求1-9中任一项所述的电池；
所述电池大致占据所述收容空间的剩余空间。
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