CN115149172A - 电池及采用该电池的电子设备 - Google Patents
电池及采用该电池的电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115149172A CN115149172A CN202110340406.4A CN202110340406A CN115149172A CN 115149172 A CN115149172 A CN 115149172A CN 202110340406 A CN202110340406 A CN 202110340406A CN 115149172 A CN115149172 A CN 115149172A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- housing
- flexible circuit
- shell
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 61
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 61
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 7
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/298—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
- H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
- H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/247—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for portable devices, e.g. mobile phones, computers, hand tools or pacemakers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本申请公开了一种电池及采用该电池的电子设备。所述电子设备包括形成有收容空间的壳体、多个功能器件及电池。多个功能器件占据部分收容空间,电池大致占据剩余部分的收容空间。电池包括多个电极组件、外壳及柔性线路。外壳收容多个电极组件。柔性线路与外壳形成一体结构并根据所述多个电极组件的预定串/并联关系及引出部的位置布设。电极组件与相应的功能器件在空间的占用上形成相互避让、互补的关系,从而实现收容空间的充分利用。利用柔性线路成型和布设方便的特点,使其一体形成在壳体的内侧,能够简化电池的电路设计,提高电子设备内部空间的利用率。
Description
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。同时,电池通常包括多个电芯,为满足输出电压、输出电流、采样、控制等需求,需要设置较多的连接线路,结构复杂且占用较多的空间。
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,简化电池结构,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,应用于电子设备,所述电子设备包括形成有收容空间的壳体及多个功能器件,所述多个功能器件收容于所述壳体内并占据所述壳体的部分收容空间,所述电池包括:
多个电极组件,分别设置成预定尺寸规格并按预定位置排布,以大致占据所述收容空间的剩余空间;所述电极组件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电极组件的外形尺寸匹配以对应收容所述多个电极组件;及
柔性线路,与所述外壳形成一体结构,并根据所述多个电极组件的预定串/并联关系及所述引出部的位置布设,所述柔性线路包括输出端及多个连接部,所述多个连接部用于与相应的所述引出部连接以电性连接所述多个电极组件;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,所述柔性线路还包括线材部,所述线材部一体形成于所述外壳的内侧;
所述多个连接部及所述输出端设置于所述线材部上,所述连接部凸出于所述壳体内侧并延伸至相应的所述引出部。
在一较优实施方式中,所述外壳包括:
第一壳体,大致位于同一平面内;及
第二壳体,与所述第一壳体相对设置并与所述第一壳体共同限定出所述收容空间,所述第二壳体的预定位置向远离所述第一壳体的方向凹陷以形成所述多个收容槽;
所述柔性线路附着至所述第一壳体的内壁。
在一较优实施方式中,所述外壳包括:
第一壳体,大致位于同一平面内;及
第二壳体,与所述第一壳体相对设置并与所述第一壳体共同限定出所述收容空间,所述第二壳体的预定位置向远离所述第一壳体的方向凹陷以形成所述多个收容槽;
所述柔性线路附着至所述第二壳体的内壁并分布于所述第二壳体的非凹陷区域。
在一较优实施方式中,所述柔性线路包括:
柔性线路层,附着至所述外壳的内壁;及
绝缘层,包覆于所述柔性线路层的外侧并露出所述连接部及输出端。
在一较优实施方式中,所述柔性线路层包括多个线材段,所述多个线材段根据所述预定串/并联关系及所述引出部和所述输出端的位置预定;
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;
所述绝缘层包覆所述多个线材段。
在一较优实施方式中,所述绝缘层由绝缘材料涂覆于所述线材段表面形成。
在一较优实施方式中,所述电极组件包括多个层叠设置的正极片、隔膜及负极片,所述正极片设有正极耳,所述负极片设有负极耳;
每个电极组件的多个所述正极耳集中连接形成正极引出部,多个所述负极耳集中连接形成负极引出部;
所述连接部凸出于所述线材段并延伸至与相应的正极引出部或负极引出部对接的位置。
在一较优实施方式中,所述绝缘层为绝缘膜,所述绝缘膜层压贴合于所述柔性线路层外侧并与所述外壳结合。
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。
前述电池和采用该电池的电子设备中,所述电子设备的功能器件和电池外形相互配合,电极组件与相应的功能器件在空间的占用上形成相互避让、互补的关系,从而实现收容空间的充分利用。同时,利用柔性线路成型和布设方便的特点,使其一体形成在壳体的内侧,能够简化电池的电路设计。如此,可提高电子设备内部空间的利用率,便于实现电子设备的轻薄化。
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为电子设备中的电池在一较优实施例中的结构示意图。
图3为图2所示的电池中电极组件和柔性线路在一实施例中的结构示意图。
图4为图2所示的电池中电极组件和柔性线路在另一实施例中的结构示意图。
图5为图2所示的电池中电极组件的分布示意图。
图6为图2所示的电池中柔性线路的分布示意图。
图7为图2所示的电池中电极组件和连接线路的连接示意图。
图8为图4所示的电极组件和第一壳体在一实施例中的结构示意图。
图9为图2所示的电池中电极组件的结构示意图。
图10为图9所示的电极组件与线材部的连接结构示意图。
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,用于收容所述电池20及所述功能器件30。
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。所述电池20大致占据所述收容空间的剩余空间。
例如,在一些应用场景中,所述电子设备100可为笔记本电脑、平板电脑等便携设备,也可以为其他智能电子产品,如手机、穿戴设备等。以所述电子设备100为笔记本电脑为例,所述壳体10相应为笔记本电脑的主机部分的外壳,所述功能器件30主要有主板、CPU、硬盘、内存、显卡、声卡、散热器等。所述电池30则为笔记本电脑的供电电池。
在实际应用中,所述CPU、硬盘、内存、显卡、声卡、散热器安装于所述主板一侧后,朝向外壳内部收容空间的一侧会占据一部分所述收容空间,且功能器件规格多样化,外形尺寸各不相同,装配完成后,因功能器件的凹凸、功能器件间的排布间隔等影响,剩余的收容空间为不规则、不平整的形状。
通常情况下,所述壳体10内会设置独立的电池仓,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,所述电池20大致占据所述收容空间的剩余空间。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的容积即可。
同时参图2至图4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、多个电极组件220和柔性线路230。
所述多个电极组件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电极组件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电极组件220之间的串联和/或并联关系,以设定输出电流、电压等。
各电极组件220中,至少两电极组件220的高度不同,可据功能器件30的体积占用设定。如此,所述电极组件220可与前述多个功能器件30在高度上设置成相互避让的关系,即电池20放置在前述收容空间内时,电子设备100的功能器件30占据一部分收容空间,电池20则根据功能器件30的布置预先设定好电极组件220的外形尺寸和位置排布,并将电极组件220设置成与相应位置的功能器件30适配的高度,例如,在一预定位置,当功能器件30的高度较高时,与之对应设置的电极组件220的高度相应设置的较低,当功能器件30的高度较低时,与之对应设置的电极组件220的高度相应设置的较高,从而使得电池20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。
在具体实施中,所述电极组件220的形状可为规则的形状,以便于通过卷绕的工艺成型。例如,为降低加工的工艺难度,所述电极组件220可大致构造为长方体形。可以理解的是,所述电极组件220的也可设置为不规则的形状,即异形,例如可设置为菱形、扇形、梯形等等。在此情境下,所述电极组件220可采用叠片的方式成型。在实际应用中,电极组件220的形状可据收容空间的设置需求设定。
所述电极组件220的预定位置设有引出部2201,以便于实现多个电极组件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2121。所述多个收容槽2121与所述多个电极组件220的外形尺寸匹配,以对应收容所述多个电极组件220。
所述柔性线路230与所述外壳210形成一体结构,并根据所述多个电极组件220的预定串/并联关系及所述引出部2201的位置布设。所述柔性线路230包括输出端2303及多个连接部2302,所述多个连接部2302用于与相应的所述引出部2201连接以电性连接所述多个电极组件220。所述输出端2303延伸出所述外壳210以实现电引出。
其中,所述柔性线路230与所述外壳210形成一体结构,可理解为所述柔性线路230的主体部分通过粘接、镶嵌、焊接、包覆等工艺与所述外壳210的内侧固定为一体,所述柔性线路230的输出端2303和连接部2302可由所述外壳210的内侧凸出,以便于通过所述连接部2302实现与所述多个电极组件220的电性连接,及通过所述输出端2303实现所述电池20的电引出。
例如,在一较优实施方式中,所述柔性线路230包括线材部2301、所述连接部2302和所述输出端2303。所述线材部2301一体形成于所述外壳210的内侧。所述多个连接部2302及所述输出端2303设置于所述线材部2301上,所述连接部2302凸出于所述外壳210的内侧并延伸至相应的所述引出部2201。
如前所述,所述多个电极组件220按预定位置排布后,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电极组件220之间的串联和/或并联关系,以设定输出电流、电压等。若采用带有覆膜普通的线路完成所述多个电极组件220的连接,普通线路的不可折叠性会减弱电池的安全性能,此外,线路若直接在电池内部连接会使整体布局凌乱化与复杂化,因此该专利通过运用可自由弯曲、卷绕并折叠的柔性线路解决普通线路不可折叠带来的风险。通过提前将各电极组件220之间的串/并联关系设计在柔性线路中,柔性线路230上每个与电极组件220相接的正负极连接端都引出到相应位置的电极组件220,与电极组件220在对应位置引出的正负极引脚相连接实现多个电极组件220的串/并联。
在另一较优实施方式中,所述外壳210包括第一壳体2110和第二壳体2120。
第一壳体2110大致位于同一平面内。换言之,所述第一壳体2110大致为一平整的板状结构。第二壳体2120与所述第一壳体2110相对设置,并与所述第一壳体2110共同限定出所述收容空间。所述第二壳体2120的预定位置向远离所述第一壳体2110的方向凹陷,以形成所述多个收容槽2121。
在实际应用中,所述外壳210可为铝塑膜,则第一壳体2110则为铝塑膜较为平整的一面。第二壳体2120则可在预定位置拉深形成凹陷的所述收容槽2121。
在具体实施中,根据所述多个电极组件220的预定的外形尺寸和预定位置排布,可将铝塑膜需按照特定位置冲坑至不同的深度,而柔性线路230不能冲压,因此柔性线路230需设计至铝塑膜中不进行冲坑的底层平面膜,同时预留与各电极组件220对应位置的连接部2302。之后再将电极组件230各位置的正/负极引出部2201分别与柔性线路230相应的连接部2302电性连接。所述电极组件220的连接部2302通常由各极片的极耳集中点焊形成。引出部2201与连接部2302可通过点焊或者铆接等形式形成电性连接,以完成电池20内部的个电极组件220之间的串/并联。
所述柔性线路230可与所述第一壳体2110形成一体结构,也可与所述第二壳体2120形成一体结构。
例如,所述柔性线路230可附着至所述第一壳体2110的内壁。在另一实施方式中,所述柔性线路230可附着至所述第二壳体2120的内壁,由于柔性线路230不能被冲压、拉深,需要分布于所述第二壳体2120的非拉深区2122。
所述柔性线路230包括柔性线路层和绝缘层2304。所述柔性线路层附着至所述外壳210的内壁。在具体实施中,所述柔性线路层可包括线材部2301及所述连接部2302和所述输出端2303。
以所述柔性线路230与所述第一壳体2110形成一体结构为例,在具体实施中,所述电极组件230各位置的正/负极引出部2201也可靠近所述第一壳体2110的内表面设置,柔性线路层附着于第一壳体2110的内壁后,所述连接部2302可由第一壳体2110的内壁处弯折并延伸至所述电极组件230相应位置的正/负极引出部2201。所述绝缘层2304包覆于所述柔性线路层的外侧并露出所述连接部2302及输出端2303,如此,所述绝缘层2304即隔离所述柔性线路层靠近所述电极组件220的一侧,起到绝缘防护作用,同时可防止后期电池内的电解液腐蚀线路。
在一较优实施方式中,所述柔性线路层包括多个线材段,所述多个线材段根据所述预定串/并联关系及所述引出部2201和所述输出端2303的位置预定。所述连接部2302、所述输出端2303中的至少一者与其中一线材段一体预制成型。
作为示例,参图5至图10所示,在一具体实施例中,电池20包括五个电极组件220,具体记为第一电极组件2210、第二电极组件2220、第三电极组件2230、第四电极组件2240和第五电极组件2250。这些电极组件220都呈长方体型,每个电极组件都具有长度、宽度、高度三个尺寸,所述宽度和长度分别为所述电极组件在与所述高度方向垂直的两方向上的尺寸。如前所述,五个电极组件220中,至少两个电极组件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,五个电极组件220的高度均不相同,且所述五个电极组件220中,至少两电极组件220的宽度不同,和/或至少两电极组件220的长度不同。在本示例中,所述第一至第五电极组件的长度、宽度和高度均互不相同。实施时按具体需求设置即可。
第一电极组件2210、第二电极组件2220、第三电极组件2230、第四电极组件2240和第五电极组件2250按预定形式排布,相邻电极组件间设有间隔。各电极组件220的引出部2201需与所述柔性线路230连接的,相应朝向所述间隔处设置。如图3,第二电极组件2220的正极引出部和负极引出部设置于第二电极组件2220和第三电极组件2230之间的间隔中,第二电极组件2220的正极引出部和负极引出部设置于第二电极组件2220和第三电极组件2230之间的间隔中,第三电极组件2230的正极引出部和负极引出部设置于第三电极组件2230和第五电极组件2250之间的间隔中,第四电极组件2240和第五电极组件2250的正极引出部设置于第四电极组件2240和第五电极组件2250之间的间隔中,第五电极组件2250的负极引出部设置于第五电极组件2250和第一电极组件2210之间的间隔中,第一电极组件2210的正极引出部、负极引出部、第四电极组件2240的负极引出部朝向各自电极组件的外周侧设置。
相应的,为实现所述第一至第五电极组件之间预定的串并联关系,柔性线路230的线材部2301设置成多个线材段。例如,参图4所示,当需要实现第一电极组件2210与并联后的第二电极组件2220和第三电极组件2230串联,再与并联后的第四电极组件2240和第五电极组件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7所示,第一线材段2310与第一电极组件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的一端与所述第一电极组件2210的负极引出部连接,另一端分出两连接部2302,分别与第二电极组件2220和第三电极组件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分别与第二电极组件2220的负极引出部和第五电极组件2250的负极引出部连接,另一端的两个连接部2302分别与第四电极组件2240的正极引出部和第五电极组件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,分别与第四电极组件2240的负极引出部和第五电极组件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,即可实现第一电极组件2210、并联后的第二电极组件2220和第三电极组件2230、并联后的第四电极组件2240和第五电极组件2250的串联,同时实现电池20的正、负极输出。
所述绝缘层2304包覆所述多个线材段。例如,在一较优实施方式中,所述绝缘层2304由绝缘材料涂覆于所述线材段表面形成。在另一较优实施方式中,所述绝缘层2304还可为绝缘膜,所述绝缘膜层压贴合于所述柔性线路层2312外侧并与所述外壳210结合。在具体实施中,参图8至图10所示,所述外壳210可为铝塑膜,同时也可将柔性线路层及绝缘层2304提前设计至铝塑膜中,通过将铝塑膜原有的尼龙层2111、Al层2112及PP层2113中提前嵌入一层柔性线路层及耐腐蚀及绝缘作用的绝缘层2304,后续再通过正负极耳引脚引出正负极耳,实现极耳引出。
电极组件220即为极芯,包括正极片221、隔膜222和负极片223。例如,在一较优实施方式中,所述电极组件220包括多个层叠设置的正极片221、隔膜222及负极片223,所述正极片221设有正极耳2211,所述负极片223设有负极耳2231。
每个电极组件220的多个所述正极耳2211集中连接形成正极引出部,多个所述负极耳2231集中连接形成负极引出部。
所述连接部2302凸出于所述柔性线路230并延伸至与相应的正极引出部或负极引出部对接的位置,以便与相应的正极引出部或负极引出部形成电性连接。
前述电池20和采用该电池20的电子设备100中,所述电子设备100的功能器件30和电池20外形相互配合,电极组件220与相应的功能器件30在空间的占用上形成相互避让、互补的关系,从而实现收容空间的充分利用。同时,利用柔性线路230成型和布设方便的特点,使其一体形成在壳体210的内侧,能够简化电池20的电路设计,使得电池20的设计和布局更简单。如此,可提高电子设备100内部空间的利用率,便于实现电子设备100的轻薄化。
所述柔性线路230收容于所述外壳内,并根据所述多个电极组件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电极组件,在电池20的外壳210内布线并实现电极组件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,所述柔性线路还包括线材部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根据所述多个电极组件220的预定串/并联关系及所述引出部2201的位置布设于所述电极组件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,所述电极组件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可设置在所述电极组件220的侧面,且多个电极组件220的引出部2201可大致设置在同一平面上,以方便所述柔性线路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。由于所述多个电极组件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,可更方便地根据电极组件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。
在设定所述多个电极组件220的排布时,相邻电极组件220之间可设置间隔。各电极组件220的引出部2201需与所述柔性线路230连接的,相应朝向所述间隔处设置。所述线材部2301位于相邻电极组件220间的部分嵌设于相应的间隔内。如此设置,既方便柔性线路230与电极组件220的引出部2201之间的电性连接,由于电极组件220的引出部2201本来就需要占据部分空间,将柔性线路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可包括第一壳体2110和第二壳体2120。
第一壳体2110大致位于同一平面内,即,所述第一壳体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,第一壳体2110大体平整即可。
第二壳体2120的预定位置向远离所述第一壳体2110的方向凹陷以形成所述多个收容槽2121。每个收容槽2121的形状与相应的电极组件220匹配。
所述第一壳体2110和所述第二壳体2120的周侧分别设有封边部,所述第一壳体2110和所述第二壳体2120的周侧通过所述封边部密封连接,从而将所述电极组件220和所述柔性线路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。
所述电极组件220的引出部2201和所述柔性线路230可靠近所述第一壳体2110设置。利用平整的第一壳体2110,可形成整齐的布线,也可尽量避免后期应力变形。
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,应用于电子设备,所述电子设备包括形成有收容空间的壳体及多个功能器件,所述多个功能器件收容于所述壳体内并占据所述壳体的部分收容空间,其特征在于,所述电池包括:
多个电极组件,分别设置成预定尺寸规格并按预定位置排布,以大致占据所述收容空间的剩余空间;所述电极组件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电极组件的外形尺寸匹配以对应收容所述多个电极组件;及
柔性线路,与所述外壳形成一体结构,并根据所述多个电极组件的预定串/并联关系及所述引出部的位置布设,所述柔性线路包括输出端及多个连接部,所述多个连接部用于与相应的所述引出部连接以电性连接所述多个电极组件;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,所述柔性线路还包括线材部,所述线材部一体形成于所述外壳的内侧;
所述多个连接部及所述输出端设置于所述线材部上,所述连接部凸出于所述壳体内侧并延伸至相应的所述引出部。
3.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述外壳包括:
第一壳体,大致位于同一平面内;及
第二壳体,与所述第一壳体相对设置并与所述第一壳体共同限定出所述收容空间,所述第二壳体的预定位置向远离所述第一壳体的方向凹陷以形成所述多个收容槽;
所述柔性线路附着至所述第一壳体的内壁。
4.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述外壳包括:
第一壳体,大致位于同一平面内;及
第二壳体,与所述第一壳体相对设置并与所述第一壳体共同限定出所述收容空间,所述第二壳体的预定位置向远离所述第一壳体的方向凹陷以形成所述多个收容槽;
所述柔性线路附着至所述第二壳体的内壁并分布于所述第二壳体的非凹陷区域。
5.如权利要求1-4中任一项所述的电池,其特征在于,所述柔性线路包括:
柔性线路层,附着至所述外壳的内壁;及
绝缘层,包覆于所述柔性线路层的外侧并露出所述连接部及输出端。
6.如权利要求5所述的电池,其特征在于:所述柔性线路层包括多个线材段,所述多个线材段根据所述预定串/并联关系及所述引出部和所述输出端的位置预定;
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;
所述绝缘层包覆所述多个线材段。
7.如权利要求6所述的电池,其特征在于:所述绝缘层由绝缘材料涂覆于所述线材段表面形成。
8.如权利要求7所述的电池,其特征在于:所述电极组件包括多个层叠设置的正极片、隔膜及负极片,所述正极片设有正极耳,所述负极片设有负极耳;
每个电极组件的多个所述正极耳集中连接形成正极引出部,多个所述负极耳集中连接形成负极引出部;
所述连接部凸出于所述线材段并延伸至与相应的正极引出部或负极引出部对接的位置。
9.如权利要求6所述的电池,其特征在于:所述绝缘层为绝缘膜,所述绝缘膜层压贴合于所述柔性线路层外侧并与所述外壳结合。
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。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110340406.4A CN115149172A (zh) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | 电池及采用该电池的电子设备 |
EP22778350.3A EP4254624A1 (en) | 2021-03-30 | 2022-01-27 | Battery and electronic apparatus using said battery |
PCT/CN2022/074404 WO2022206162A1 (zh) | 2021-03-30 | 2022-01-27 | 电池及采用该电池的电子设备 |
JP2023540642A JP2024509032A (ja) | 2021-03-30 | 2022-01-27 | 電池及びそれを用いた電子機器 |
KR1020237022127A KR20230113794A (ko) | 2021-03-30 | 2022-01-27 | 배터리 및 이를 사용하는 전자 장치 |
US18/215,008 US20230344066A1 (en) | 2021-03-30 | 2023-06-27 | Battery and electronic device using same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110340406.4A CN115149172A (zh) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | 电池及采用该电池的电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115149172A true CN115149172A (zh) | 2022-10-04 |
Family
ID=83403768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110340406.4A Pending CN115149172A (zh) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | 电池及采用该电池的电子设备 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230344066A1 (zh) |
EP (1) | EP4254624A1 (zh) |
JP (1) | JP2024509032A (zh) |
KR (1) | KR20230113794A (zh) |
CN (1) | CN115149172A (zh) |
WO (1) | WO2022206162A1 (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100614375B1 (ko) * | 2005-04-11 | 2006-08-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 접을 수 있는 파우치형 전지 |
CN102332599A (zh) * | 2010-07-13 | 2012-01-25 | 苹果公司 | 具有容量不同的单元的电池组 |
WO2016032106A1 (ko) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 엔블록셀유한책임회사 | 플렉서블한 전지 간 연결부를 갖는 엔블록 클립 형태의 리튬 이차전지 팩 |
WO2019059133A1 (ja) * | 2017-09-19 | 2019-03-28 | エリーパワー株式会社 | 組電池及び組電池の製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9331358B2 (en) * | 2010-01-26 | 2016-05-03 | Apple Inc. | Battery with multiple jelly rolls in a single pouch |
US9735443B2 (en) * | 2012-04-17 | 2017-08-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Power storage device and method for manufacturing the same |
DE102014217119A1 (de) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Zellenträger und Zellenverbinder für Batteriezellen sowie Batteriemodul, Batterie, Batteriesystem, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls |
JP6487712B2 (ja) * | 2015-02-23 | 2019-03-20 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 蓄電デバイス |
-
2021
- 2021-03-30 CN CN202110340406.4A patent/CN115149172A/zh active Pending
-
2022
- 2022-01-27 EP EP22778350.3A patent/EP4254624A1/en active Pending
- 2022-01-27 JP JP2023540642A patent/JP2024509032A/ja active Pending
- 2022-01-27 WO PCT/CN2022/074404 patent/WO2022206162A1/zh active Application Filing
- 2022-01-27 KR KR1020237022127A patent/KR20230113794A/ko unknown
-
2023
- 2023-06-27 US US18/215,008 patent/US20230344066A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100614375B1 (ko) * | 2005-04-11 | 2006-08-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 접을 수 있는 파우치형 전지 |
CN102332599A (zh) * | 2010-07-13 | 2012-01-25 | 苹果公司 | 具有容量不同的单元的电池组 |
WO2016032106A1 (ko) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 엔블록셀유한책임회사 | 플렉서블한 전지 간 연결부를 갖는 엔블록 클립 형태의 리튬 이차전지 팩 |
WO2019059133A1 (ja) * | 2017-09-19 | 2019-03-28 | エリーパワー株式会社 | 組電池及び組電池の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230113794A (ko) | 2023-08-01 |
US20230344066A1 (en) | 2023-10-26 |
EP4254624A1 (en) | 2023-10-04 |
WO2022206162A1 (zh) | 2022-10-06 |
JP2024509032A (ja) | 2024-02-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI500204B (zh) | 電池模組 | |
KR101243910B1 (ko) | 와이어에 의하여 접속되는 보호 회로 모듈을 가지는 이차 전지 팩 | |
EP2405508B1 (en) | Battery pack | |
CN103367684A (zh) | 可再充电电池组 | |
JP6847733B2 (ja) | コンデンサ装置 | |
JP2018518807A (ja) | 充電回路が内蔵された二次電気化学電池 | |
CN104993092A (zh) | 一种带有充电指示灯的二次电化学电池封口体 | |
CN211455731U (zh) | 电池模组以及电子设备 | |
CN105047834A (zh) | 一种二次电池负极封口体 | |
CN114094244A (zh) | 电池组及用电设备 | |
CN111989800B (zh) | 电池和具有所述电池的用电装置 | |
CN106711499B (zh) | 可再充电电池 | |
CN115149172A (zh) | 电池及采用该电池的电子设备 | |
KR101763265B1 (ko) | 계단 구조의 전극조립체에 대응하는 트리밍부가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하는 전지셀 | |
JP5374856B2 (ja) | 電池パック用インシュレータ構造及び電池パック構造 | |
CN104900840B (zh) | 一种用于二次电池负极封口体的密封圈 | |
EP4258438A1 (en) | Battery and electronic device using same | |
CN104934553A (zh) | 一种内置于有充电电路的电化学二次电池 | |
CN116896824B (zh) | 电池保护板模组、方法、装置、电池模组以及电子设备 | |
CN102104221B (zh) | 插座元件、接地结构及其制法、具有插座元件的电子装置 | |
JP7502480B2 (ja) | バッテリーパック及びそれを含む電子デバイス | |
CN109906521A (zh) | 电池组 | |
WO2021102973A1 (zh) | 电池 | |
WO2021102976A1 (zh) | 电池 | |
KR20140098480A (ko) | 이차전지 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |