CN116345074A - 用于电池的保护板组件及电池 - Google Patents
用于电池的保护板组件及电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116345074A CN116345074A CN202310419015.0A CN202310419015A CN116345074A CN 116345074 A CN116345074 A CN 116345074A CN 202310419015 A CN202310419015 A CN 202310419015A CN 116345074 A CN116345074 A CN 116345074A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- projection
- reinforcing plate
- circuit board
- flexible circuit
- 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
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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/519—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising printed circuit boards [PCB]
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
本申请公开了一种用于电池的保护板组件及电池,包括柔性电路板以及设置于柔性电路板同一表面的第一补强板和第二补强板,第一补强板与第二补强板相互绝缘,第一补强板被构造为与电池的正极以及柔性电路板电连接,第二补强板被构造为与电池的负极以及柔性电路板电连接。第一补强板和第二补强板均可达到一个部件两用的目的,可减少电池正负极与保护板组件连接的转接件,从而可有效减少空间,以便于满足电池的超薄小型化设计要求。
Description
【技术领域】
本申请实施例涉及电化学技术领域,尤其涉及一种用于电池的保护板组件及电池。
【背景技术】
随着科技的进步和智能化浪潮的到来,小型化的电子设备越来越受到人们的喜爱,如智能眼镜、温度贴片、智能手腕等。随着电子设备越来越小巧,压缩空间也几近极限,这对电池的厚度大小提出了更高的要求。
鉴于电子设备内部空间有限,超薄电池的开发成为了趋势。目前市场上,电池头部保护板是影响电池厚度的主要因素。保护板包括各类电子元器件以及与电池正负极连接的转接件,其占用了较大的空间,因此有必要提供一种占用空间较小的保护板结构。
【发明内容】
本申请实施例旨在提供一种用于电池的保护板组件及电池,以减少保护板组件的厚度,从而满足电池的超薄设计要求。
本申请实施例为了解决其技术问题,采用以下技术方案:
第一方面,本申请提出了一种用于电池的保护板组件,包括柔性电路板以及设置于柔性电路板同一表面的第一补强板和第二补强板,第一补强板与第二补强板相互绝缘,第一补强板被构造为与电池的正极以及柔性电路板电连接,第二补强板被构造为与电池的负极以及柔性电路板电连接。
上述技术方案中,采用配线密度高、重量轻以及厚度薄的柔性电路板,可便于满足电池的超薄设计要求。并且,在第一补强板以及第二补强板贴合设置于柔性电路板上时,一方面可提高柔性电路板的强度,另一方面还可直接通过两个补强板实现柔性电路板与电池的电连接。也即,第一补强板和第二补强板均可达到一个部件两用的目的,可减少电池正负极与保护板组件连接的转接件,从而可有效减少空间,以便于满足电池的超薄小型化设计要求。
在一些优选的实施方式中,柔性电路板包括沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面,第一补强板和第二补强板均设置于第一表面。保护板组件还包括元器件,元器件设置于第二表面,沿第一方向观察,元器件的投影与第一补强板和/或第二补强板的投影至少部分重叠。第一补强板和/或第二补强板位于元器件的背面,也即元器件设置于柔性电路板的强度较高的区域,可便于元器件的安装设置,且能够有效减少因柔性电路板弯折变形而导致元器件损坏。
在一些优选的实施方式中,柔性电路板开设有第一避让口和第二避让口,第一避让口和第二避让口均贯穿第一表面和第二表面。第一补强板于第一表面至少部分覆盖第一避让口,第二补强板于第一表面至少部分覆盖第二避让口。电池的正极可延伸于第一避让口,并在第一避让口内与第一补强板直接电连接;电池的负极可延伸于第二避让口,并在第二避让口内与第二补强板直接电连接,从而可使得电池的正负极与柔性电路板共用厚度空间,以便于满足电池的小型化超薄设计要求。
在一些优选的实施方式中,柔性电路板包括沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面,第一补强板和第二补强板均设置于第一表面。第一补强板包括第一主体部和第一延伸部,第二补强板包括第二主体部和第二延伸部。沿第二方向,第一主体部与第二主体部相对设置;第一延伸部连接于第一主体部的面向第二主体部的一端,第二延伸部连接于第二主体部的面向第一主体部的一端。沿第三方向观察,第一延伸部的投影与第二延伸部的投影至少部分重叠。其中,第一方向、第二方向以及第三方向两两相互垂直。通过第一主体部、第二主体部、第一延伸部以及第二延伸部的配合设置,可减少柔性电路板沿各个方向的弯折变形,从而进一步提高柔性电路板的强度。
在一些优选的实施方式中,第一延伸部包括第一凸出部和第二凸出部,第一凸出部与第二凸出部之间设置有第一嵌入槽。第二延伸部包括第三凸出部,第三凸出部至少部分设置于第一嵌入槽。第一凸出部与第二凸出部夹设第三凸出部,三者共同抵抗柔性电路板的变形,可进一步提高柔性电路板的强度。
在一些优选的实施方式中,第二凸出部背离第一凸出部的一侧设置有第一避空区,第二延伸部包括第四凸出部,第四凸出部至少部分设置于第一避空区。第三凸出部与第四凸出部之间设置有第二嵌入槽,第二凸出部至少部分设置于第二嵌入槽。第三凸出部背离第四凸出部的一侧设置有第二避空区,第一凸出部至少部分设置于第二避空区。沿第三方向观察,第一凸出部、第二凸出部、第三凸出部以及第四凸出部的投影至少部分重叠。可使得第一补强板和第二补强板最大限度的贴合于柔性电路板的第一表面,从而最大限度的保证柔性电路板的补强区域。
在一些优选的实施方式中,第一主体部、第一延伸部、第二主体部以及第二延伸部于柔性电路板的第一表面共同围合出第一安装区域。保护组件还包括元器件,至少部分元器件设置于第一安装区域。第一主体部、第一延伸部、第二主体部以及第二延伸部均可提高柔性电路板的强度,如此使得第一安装区域可抵抗柔性电路板沿各个方向的弯折变形。上述元器件设置于第一安装区域,以保护元器件。
在一些优选的实施方式中,第一主体部具有背离第二主体部设置的第一边沿,第二主体部具有背离第一主体部的第二边沿,沿第二方向,第一边沿与第二边沿之间的距离为L1。沿第三方向观察,第一延伸部的投影与第二延伸部的投影重叠的长度为L2,满足足够的投影重叠区域,以减少柔性电路板沿第三方向的弯折变形,最大限度的保证柔性电路板的补强区域。
在一些优选的实施方式中,第一补强板与第二补强板间隔设置于柔性电路板的同一表面,以使得第一补强板与第二补强板绝缘。
在一些优选的实施方式中,第一补强板与第二补强板之间的间隔距离为L,满足0.2mm≤L≤0.5mm,可有效使得第一补强板20与第二补强板30绝缘。可选的,沿第一方向,第一补强板的厚度为T1,满足0.1mm≤T1≤1.0mm,以使得第一补强板能够在提高柔性电路板强度的同时,降低保护板组件的厚度。可选的,沿第一方向,第二补强板的厚度为T2,满足0.1mm≤T2≤1.0mm,以使得第二补强板能够在提高柔性电路板强度的同时,降低保护板组件的厚度。
第二方面,本申请还提出了一种电池,包括电极组件、正极极耳和负极极耳,正极极耳以及负极极耳均与电极组件电连接,还包括如上述第一方面任一实施例所述的保护板组件,其中,正极极耳与第一补强板电连接,负极极耳与第二补强板电连接。采用上述保护板组件,可有效减少电池头部的空间,以便于满足电池的超薄小型化设计要求。
在一些优选的实施方式中,柔性电路板包括沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面,并且,柔性电路板开设有贯穿第一表面和第二表面的第一避让口以及第二避让口。正极极耳位于第一避让口并与第一补强板电连接,负极极耳位于第二避让口并与第二补强板电连接。正极极耳和负极极耳与柔性电路板共用厚度空间,可进一步减薄保护板组件的厚度,从而可进一步减薄电池的厚度。
在一些优选的实施方式中,电池具有顶壁,正极极耳和负极极耳均伸出于顶壁。柔性电路板包括相连接的第一区段和第二区段,沿第三方向观察,第一区段的投影与顶壁的投影重叠,第二区段的投影与顶壁的投影不重叠。第一补强板和第二补强板均设置于第一区段的第一表面。保护板组件还包括第三补强板和集成元器件,第三补强板设置于第二区段的第一表面,集成元器件设置于第二区段的第二表面,沿第一方向观察,集成元器件的投影与第三补强板的投影至少部分重叠。集成元器件和第三补强板同时设置于远离电池顶壁的第二区段,不再占用电池头部的空间,保证电池的能量密度第三补强板可提高第二区段的强度,减少集成元器件因第二区段的弯折变形而损坏。
在一些优选的实施方式中,电池具有顶壁以及凸伸于顶壁的顶封部,正极极耳和负极极耳均自顶封部伸出。柔性电路板包括相连接的第一区段和第二区段,沿第三方向观察,第一区段的投影与顶壁的投影重叠,第二区段的投影与顶壁的投影不重叠。第一区段的第二表面包括第一区域和第二区域,沿第一方向观察,第一区域的投影与顶封部的投影重叠,第二区域的投影与顶封部的投影不重叠。沿第二方向,第二区域包括依次设置的第一子区域、第二子区域以及第三子区域,正极极耳设置于第一子区域与第二子区域之间,负极极耳设置于第二子区域与第三子区域之间。保护板组件还包括元器件,第一子区域、第二子区域以及第三子区域至少部分设置有元器件,元器件与顶封部在厚度方向不重叠,可进一步降低电池头部厚度。
在一些优选的实施方式中,电池具有顶壁,正极极耳和负极极耳均伸出于顶壁。柔性电路板包括相连接的第一区段和第二区段,沿第三方向观察,第一区段的投影与顶壁的投影重叠,第二区段的投影与顶壁的投影不重叠。第一补强板和第二补强板均设置于第一区段的第一表面;在第一区段,第一表面的面积为S1。第一补强板与第一表面的贴合面积为S2,第二补强板与第一表面的贴合面积为S3,满足:50%≤(S2+S3)/S1<100%。足够的贴合面积可保证第一补强板与第二补强板尽可能的扩大柔性电路板的补强区域,同时,也可方便第一补强板和第二补强板与上述正负极耳的电连接。
第三方面,本申请还提出了一种电子设备,包括如上述任一实施例所述的电池。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
【附图说明】
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请一些实施例的保护板组件的结构示意图(第一表面朝上);
图2为本申请一些实施例的保护板组件各部件的安装结构示意图;
图3为本申请一些实施例的保护板组件的爆炸视图;
图4为图1中A处的局部放大图;
图5为本申请一些实施例的保护板组件的结构示意图(第一表面朝上);
图6为本申请一些实施例的第一补强板和第二补强板与柔性电路板的安装示意图;
图7为本申请一些实施例的保护板组件的结构示意图(第一表面朝上);
图8为本申请一些实施例的第一补强板和第二补强板与柔性电路板的安装示意图;
图9为本申请一些实施例的柔性电路板的结构示意图(第二表面朝上);
图10为本申请一些实施例的保护板组件的结构示意图(其中a为第二表面朝上,b为第一表面朝上);
图11为本申请一些实施例的电池的结构示意图;
图12为本申请一些实施例的电池的右视图;
图13为本申请一些实施例的电池的左视图以及B处的局部放大图;
图14为本申请一些实施例的电池的结构示意图;
图15为本申请一些实施例的电池的结构示意图;
图16为本申请一些实施例的柔性电路板的结构示意图(第一表面朝上);
图17为本申请一些实施例的柔性电路板的结构示意图(第二表面朝上);
图18为本申请一些实施例的电池的左视图;
图19为本申请一些实施例的电池的结构示意图;
图20为本申请一些实施例的柔性电路板的结构示意图(第二表面朝上)。
附图标记说明:
1000、电池;
100、保护板组件;
10、柔性电路板;10a、第一区段;10a1、第一区域;10a2、第二区域;10a21、第一子区域;10a22、第二子区域;10a23、第三子区域;10b、第二区段;11、第一表面;111、第一安装区域;12、第二表面;13、第一避让口;14、第二避让口;
20、第一补强板;21、第一主体部;211、第一边沿;22、第一延伸部;221、第一凸出部;222、第二凸出部;223、第一嵌入槽;23、第一避空区;
30、第二补强板;31、第二主体部;311、第二边沿;32、第二延伸部;321、第三凸出部;322、第四凸出部;323、第二嵌入槽;33、第二避空区;
40、元器件;40a、集成元器件;
50、绝缘件;
200、电极组件;
300、正极极耳;
400、负极极耳;
500、壳体;510、顶壁;520、顶封部;
600、连接器;610、连接器补强板;
700、第三补强板;
X、第一方向;Y、第二方向;Z、第三方向。
【具体实施方式】
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,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:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本文中提及“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。此外,下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
第一方面,本申请提出了一种用于电池的保护板组件100,请参照图1和图2,该保护板组件100包括柔性电路板10、第一补强板20、第二补强板30以及元器件40。第一补强板20、第二补强板30以及元器件40均可设置于柔性电路板10上,第一补强板20和第二补强板30可提高柔性电路板10的强度,以减少柔性电路板10的弯折变形,从而便于设置以及保护元器件40。
对于上述柔性电路板10,柔性电路板10可以是采用聚酰亚胺或聚酯薄膜等为基材制成的一种具有较佳可挠性的印刷电路板,简称软板或FPC,其具有配线密度高、重量轻以及厚度薄的特点,尤其适用于小型超薄电池。
请参照图2和图3,柔性电路板10呈扁平状,其各部位厚度基本一致。柔性电路板10包括相对设置的第一表面11和第二表面12,例如第一表面11与第二表面12在柔性电路板10的厚度方向(第一方向X)上相对设置,第一表面11和第二表面12均可用于安装上述第一补强板20、第二补强板30以及元器件40。
对于上述第一补强板20和第二补强板30,请参照图2和图3,第一补强板20和第二补强板30设置于柔性电路板10的同一表面,例如,第一补强板20和第二补强板30同时贴合设置于柔性电路板10的第一表面11,亦可同时贴合设置于柔性电路板10的第二表面12。通过第一补强板20以及第二补强板30的贴合连接,可提高柔性电路板10的强度,从而可减少柔性电路板10的弯折变形。
第一补强板20被构造为与电池的正极电连接,第二补强板30被构造为与电池的负极电连接。其中,第一补强板20和第二补强板30均可采用钢片、铜片或者镍片等强度较高的导电金属片,再采用锡膏连接或导电胶粘接等方式将上述导电金属片贴合设置于柔性电路板10的表面。在第一补强板20以及第二补强板30贴合设置于柔性电路板10上时,一方面可提高柔性电路板10的强度,另一方面还可直接通过两个补强板(第一补强板20和第二补强板30)实现柔性电路板10与电池的电连接。也即,上述第一补强板20和第二补强板30均可达到一个部件两用的目的,从而可有效减少空间,以便于满足电池的超薄小型化设计要求。
可选的,请参照图3,沿第一方向X,第一补强板20的厚度为T1,满足0.1mm≤T1≤1.0mm,以使得第一补强板20能够在提高柔性电路板10强度的同时,降低保护板组件100的厚度,以便于满足电池的超薄设计要求。同第一补强板20类似,沿第一方向X,第二补强板30的厚度为T2,满足0.1mm≤T2≤1.0mm,以使得第二补强板30能够在提高柔性电路板10强度的同时,降低保护板组件100的厚度。
另外,第一补强板20与第二补强板30相互绝缘,以避免电池的正负极发生短接。例如,请参照图1和图4,图4为图1中A处的局部放大图,第一补强板20与第二补强板30间隔设置,可有效使得第一补强板20与第二补强板30绝缘;可选的,第一补强板20与第二补强板30之间的间隔距离为L,满足0.2mm≤L≤0.5mm。再例如,请参照图5,第一补强板20与第二补强板30之间设置有绝缘件50,绝缘件50可有效隔绝第一补强板20和第二补强板30,并且绝缘件50填充上述第一补强板20与第二补强板30之间的间隙,使得之前未设置补强板的区域得到一定的强度加强,从而进一步提高柔性电路板10的强度。相互绝缘的方案实则多样,本申请实施例不一一列举。
对于上述元器件40,元器件40可与上述两个补强板(第一补强板20和第二补强板30)设置于柔性电路板10的同一表面,亦可设置于相对的两个表面(第一表面11和第二表面12)。柔性电路板10与电池电连接时,各类元器件40形成逻辑电路,以对电池进行逻辑控制。例如,当柔性电路板10接收到可识别信号时,可根据该信号判断电池是否需要继续供电,以减少电池供电时出现故障损坏,从而保证电池正常供电。
请参照图1和图2,在一些实施例中,上述第一补强板20和第二补强板30均设置于柔性电路板10的第一表面11,而元器件40则设置于柔性电路板10的第二表面12。沿第一方向X观察,元器件40的投影与第一补强板20和/或第二补强板30的投影至少部分重叠。第一补强板20和/或第二补强板30位于元器件40的背面,也即元器件40设置于柔性电路板10的强度较高的区域,可便于元器件的安装设置,且能够有效减少因柔性电路板10弯折变形而导致元器件40损坏。
请参照图6,在一些实施例中,第一补强板20和第二补强板30均设置于第一表面11,第一补强板20包括第一主体部21和第一延伸部22,第二补强板30包括第二主体部31和第二延伸部32。
沿第二方向Y,第一主体部21与第二主体部31相对设置,也即第一主体部21在第二方向Y上的投影与第二主体部31在第二方向Y上的投影至少部分重叠,可减少柔性电路板10沿第二方向Y的弯折变形。需要说明,本申请的实施例中,沿第二方向Y弯折,是指折线与第二方向近似平行,沿第一方向X或者沿第三方向Z弯折同理。
第一延伸部22连接于第一主体部21的面向第二主体部31的一端;可选的,第一延伸部22是自第一主体部21朝第二主体部31延伸得到,也即第一延伸部22与第一主体部21一体成型,以保证第一补强板20的强度。第二延伸部32连接于第二主体部31的面向第一主体部21的一端,第二延伸部32也可与第二主体部31一体成型设置,以保证第二补强板30的强度。
沿第三方向Z观察,第一延伸部22的投影与第二延伸部32的投影至少部分重叠,可减少柔性电路板10沿第三方向Z的弯折变形。其中,第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z两两相互垂直。通过第一主体部21、第二主体部31、第一延伸部22以及第二延伸部32的配合设置,可减少柔性电路板10在各个方向上的弯折变形,从而进一步提高柔性电路板10的强度。
另外,第一主体部21和第二主体部31在第三方向Z上的宽度均与柔性电路板10在第三方向Z上宽度基本一致,并且第一延伸部22与柔性电路板10的顶部边沿平齐,第二延伸部32与柔性电路板10的底部边沿平齐,从而最大限度的保证柔性电路板10的补强区域。
进一步的,请继续参照图6,沿第一方向X观察,第一补强板20与第二补强板30的外形轮廓均大致呈“L”形,第一主体部21具有背离第二主体部31设置的第一边沿211,第二主体部31具有背离第一主体部21的第二边沿311。沿第二方向Y,第一边沿211与第二边沿311之间的距离为L1。沿第三方向Z观察,第一延伸部22的投影与第二延伸部32的投影重叠的长度为L2,满足足够的投影重叠区域,以减少柔性电路板10沿第三方向Z的弯折变形,最大限度的保证柔性电路板10的补强区域。
请参照图7,在其他一些实施例中,第一主体部21、第一延伸部22、第二主体部31以及第二延伸部32于柔性电路板10的第一表面11共同围合出第一安装区域111。第一主体部21、第一延伸部22、第二主体部31以及第二延伸部32均可提高柔性电路板10的强度,如此使得第一安装区域111可抵抗柔性电路板10沿各个方向的弯折变形。上述元器件40可设置于第一安装区域111,以保护元器件40。
可选的,第二表面12具有第二安装区域(图中未标示),沿第一方向X,第一安装区域111的投影与第二安装区域的投影重叠。由于上述第一主体部21、第一延伸部22、第二主体部31以及第二延伸部32的保护,第二安装区域亦可设置元器件40,元器件40种类增多,可提高柔性电路板10的功能性;或者,元器件40分散设置柔性电路板10的两个表面(第一表面11和第二表面12),可减少热量集中。
请参照图8,在一些实施例中,第一延伸部22包括第一凸出部221和第二凸出部222,例如,第一凸出部221与第二凸出部222在第三方向Z上间隔设置,第一凸出部221与第二凸出部222之间形成有第一嵌入槽223。第二延伸部32包括第三凸出部321,第三凸出部321至少部分设置于第一嵌入槽223。第一凸出部221与第二凸出部222夹设第三凸出部321,可进一步提高柔性电路板10的强度,减少其弯折变形。
进一步的,第二凸出部222背离第一凸出部221的一侧设置有第一避空区23,第二延伸部32还包括第四凸出部322,第四凸出部322至少部分设置于第一避空区23。第三凸出部321与第四凸出部322在第三方向Z上间隔设置,第三凸出部321与第四凸出部322之间形成有第二嵌入槽323,第二凸出部222至少部分设置于第二嵌入槽323。相互嵌入式设置,多个凸出部共同抵抗柔性电路板10沿第二方向Y的弯折变形,从而进一步提高柔性电路板10的强度。
沿第三方向Z观察,第一凸出部221、第二凸出部222、第三凸出部321以及第四凸出部322的投影至少部分重叠。其中,第三凸出部321背离第四凸出部322的一侧设置有第二避空区33,第一凸出部221至少部分设置于第二避空区33。如此,可使得第一补强板20和第二补强板30最大限度的贴合于柔性电路板10的第一表面11,从而最大限度的保证柔性电路板10的补强区域。
需要说明的是,第一延伸部22包括的凸出部数量并不唯一,在其他一些实施例中,第一延伸部22还可包括第五凸出部(图中未标示)、第六凸出部(图中未标示)以及第七凸出部(图中未标示)等,第一延伸部22的多个凸出部在第三方向Z上依次排列设置,相邻相凸出部之间形成有嵌入槽。同样,第二延伸部32也可类似设置。
请参照图9和图10,在一些实施例中,柔性电路板10开设有第一避让口13和第二避让口14,第一避让口13和第二避让口14均贯穿第一表面11和第二表面12。第一补强板20于第一表面11至少部分覆盖第一避让口13,第二补强板30于第一表面11至少部分覆盖第二避让口14。例如,电池的正极延伸于第一避让口13,并在第一避让口13内与第一补强板20直接电连接;电池的负极延伸于第二避让口14,并在第二避让口14内与第二补强板30直接电连接,从而可使得电池的正负极与柔性电路板10共用厚度空间,以便于满足电池的小型化超薄设计要求。另外,在第二表面12,沿第二方向Y,第一避让口13的两侧以及第二避让口14的两侧均可设置元器件40,以保证结构紧凑,满足电池的小型化设计要求。
本申请的实施例中,保护板组件100采用配线密度高、重量轻以及厚度薄的柔性电路板10,可便于满足电池的超薄设计要求。并且,在第一补强板20以及第二补强板30设置于柔性电路板10上时,一方面可提高柔性电路板10的强度,另一方面还可直接通过两个补强板实现柔性电路板10与电池1000的电连接。也即,第一补强板20和第二补强板30均可达到一个部件两用的目的,可减少电池正负极与保护板组件100连接的转接件,从而可有效减少空间,以便于满足电池的超薄小型化设计要求。
第二方面,本申请还提出了一种电池1000,请参照图11和图12,该电池1000包括电极组件200、正极极耳300、负极极耳400以及如上述第一方面任一实施例所述的保护板组件100。
对于上述电极组件200,电池1000组件通常由层叠设置的正极极片(图中未标示)、隔离膜(图中未标示)以及负极极片(图中未标示)卷绕成型,隔离膜设置于正极极片与负极极片之间以分隔二者。在其他一些实施例中,电极组件200也可采用正极极片、隔离膜以及负极极片依次叠片成型。
对于上述正极极耳300和负极极耳400,请参照图11,正极极耳300与负极极耳400均与上述电极组件200电连接,以引出电极组件200的正负极。例如,正极极耳300与上述正极极片电连接,负极极耳400与上述负极极片电连接。其中,正极极耳300与负极极耳400均可采用铜、铜合金、镍或镍合金等材质,其可分别与上述正极极片以及负极极片焊接成型或采用导电胶连接;可选的,正极极耳300也可与正极极片一体冲裁成型,负极极耳400也可与负极极片一体冲裁成型,以保证电极组件200的整体强度。
请继续参照图11和图12,正极极耳300电连接于上述第一补强板20,例如通过焊接或导电胶粘接等方式使得电池1000的正极与柔性电路板10导通。负极极耳400电连接于上述第二补强板30,其也可通过焊接或导电胶粘接等方式使得电池1000的负极与柔性电路板10导通。由于第一补强板20以及第二补强板30本身具有较高的强度,可减少上述焊接或导电胶粘接过程中柔性电路板10的弯折变形,同时柔性电路板10整体强度提高,可方便上述焊接或导电胶粘接操作。
请一并参照图9、图13以及图14,柔性电路板10包括沿第一方向X相对设置的第一表面11和第二表面12,并且,柔性电路板10开设有贯穿第一表面11和第二表面12的第一避让口13以及第二避让口14。正极极耳300位于第一避让口13并与第一补强板20电连接,负极极耳400位于第二避让口14并与第二补强板30电连接。本实施例中,正极极耳300和负极极耳400与柔性电路板10共用厚度空间,也即正极极耳300和负极极耳400不在占用额外的空间,可进一步减薄保护板组件100的厚度,从而可进一步减薄电池1000的厚度。
请参照图15,电池1000还包括壳体500,电极组件200收容于壳体500内,并且上述正极极耳300和负极极耳400(可参照图11)均自电极组件200伸出于壳体500。具体的,电池1000具有顶壁510(也即壳体500的顶壁510),上述正极极耳300和负极极耳400均伸出于顶壁510。
请进一步参照图16,柔性电路板10包括相连接的第一区段10a和第二区段10b(图15和图16中通过虚线M分隔第一区段10a和第二区段10b)。沿第三方向Z观察,第一区段10a的投影与顶壁510的投影重叠,第二区段10b的投影与顶壁510的投影不重叠。第一补强板20和第二补强板30均设置于第一区段10a的第一表面11,第一补强板20和第二补强板30于第一区段10a与电池1000的正负极耳电连接。而第二区段10b不占用电池1000顶部的空间,其可用于与电子设备电连接,例如第二区段10b的第一表面11设置有连接器600,连接器600用于与电子设备导通。
可选的,为减少连接器600因柔性电路板10弯折损坏,第二表面12上可设置连接器补强板610(可参照图17),沿第一方向X观察,连接器600的投影与连接器补强板610的投影至少部分重叠。
本实施例中,第一区段10a可设置为矩形状,其适应于电池1000顶壁510上方的空间,沿第二方向Y,第一区段10a的长度与电池1000顶壁510的长度基本一致,保证第一区段10a具有足够的空间安装元器件40,同时也保证不额外占用电池1000在第二方向Y上的空间。而第二区段10b可设置为“L”形,其一端连接第一区段10a,连接器600设于第二区段10b远离第一区段10a的另一端,另一端可相对第一区段沿第三方向Z朝上延伸,亦可朝下延伸,其具体结构可根据与电子设备的连接方式选择设置,保证第二区段10b在第三方向Z上的投影与顶壁510的投影不重叠即可。
在一些实施例中,保护板组件100包括集成元器件40a。请参照图17,上述各类元器件集成于柔性电路板10上。其中集成元器件40a为SIP系统级封装,将多个具有不同功能的有源元器件与可选择的无源元器件,组装成为可以提供多种功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统。本实施例中,将元器件改为集成元器件40a,以减少元器件所占用的空间,从而保证保护板组件100结构紧凑,还利于安装和保护元器件。
在一些实施例中,保护板组件100还包括第三补强板700。请一并参照图16至图18,第三补强板700设置于第二区段10b的第一表面11,集成元器件40a设置于第二区段10b的第二表面12。沿第一方向X观察,集成元器件40a的投影与第三补强板700的投影至少部分重叠。位于电池1000顶壁510区域的第一区段10a减少了集成元器件40a,可使得第一区段10a的厚度进一步减薄,可最大限度的实现电池1000的超薄设计。并且,集成元器件40a和第三补强板700同时设置于远离电池1000顶壁510的第二区段10b,不再占用电池1000头部的空间,保证电池1000的能量密度。同时第三补强板700可提高第二区段10b的强度,减少集成元器件40a因第二区段10b的弯折变形而损坏。
请参照图15和图16,电池1000具有顶壁510以及凸伸于顶壁510的顶封部520,上述正极极耳300和负极极耳400(可参照图11)均自顶封部520伸出。柔性电路板10包括相连接的第一区段10a和第二区段10b,沿第三方向Z观察,第一区段10a的投影与顶壁510的投影重叠,第二区段10b的投影与顶壁510的投影不重叠。请进一步参照图17至图19,第一区段10a的第二表面12包括第一区域10a1和第二区域10a2(第一区域10a1与第二区域10a2通过图中虚线N分隔)。沿第一方向X观察,第一区域10a1的投影与顶封部520的投影重叠,第二区域10a2的投影与顶封部520的投影不重叠。第一区域10a1延伸于顶封部520,可使得电池1000在第三方向Z上的高度减小,以满足电池1000的小型化设置设计要求。
进一步的,请参照图20,沿第二方向Y,第二区域10a2包括依次设置的第一子区域10a21、第二子区域10a22以及第三子区域10a23。上述正极极耳300可设置于第一子区域10a21与第二子区域10a22之间,上述负极极耳400可设置于第二子区域10a22与第三子区域10a23之间。第一子区域10a21、第二子区域10a22以及第三子区域10a23至少部分设置有元器件40。元器件40与顶封部520在厚度方向不重叠,可进一步降低电池头部厚度。
可选的,上述第一避让口13可开设于第一子区域10a21与第二子区域10a22之间,上述第二避让口14可开设于第二子区域10a22与第三子区域10a23之间,从而在减少保护板组件100厚度的同时,保证其结构紧凑。
在其他一些实施例中,沿第三方向Z观察,第一区段10a的投影与顶壁510的投影重叠,第二区段10b的投影与所述顶壁510的投影不重叠。第一补强板20和第二补强板30均设置于第一区段10a的第一表面11。在第一区段10a,第一表面11的面积为S1,第一补强板20与第一表面11的贴合面积为S2,第二补强板30与第一表面11的贴合面积为S3,满足50%≤(S2+S3)/S1<100%。足够的贴合面积可保证第一补强板20与第二补强板30尽可能的扩大柔性电路板10的补强区域,同时,也可方便第一补强板20和第二补强板30与上述正负极耳的电连接。
上述技术方案中,电池1000采用上述保护板组件100,可有效减少电池1000头部的空间,以便于满足电池1000的超薄小型化设计要求。
第三方面,本申请还提出了一种电子设备,包括上述任一实施例所述的电池1000。本申请实施例的电子设备没有特别限定,其可以是现有技术中已知的任何电子设备。例如,电子设备包括但不限于蓝牙耳机、手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述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:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (15)
1.一种用于电池的保护板组件,其特征在于,包括柔性电路板以及设置于所述柔性电路板同一表面的第一补强板和第二补强板,所述第一补强板与所述第二补强板相互绝缘,所述第一补强板被构造为与所述电池的正极以及所述柔性电路板电连接,所述第二补强板被构造为与所述电池的负极以及所述柔性电路板电连接。
2.根据权利要求1所述的保护板组件,其特征在于,
所述柔性电路板包括沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面,所述第一补强板和所述第二补强板均设置于所述第一表面;
所述保护板组件还包括元器件,所述元器件设置于所述第二表面,沿所述第一方向观察,所述元器件的投影与所述第一补强板和/或第二补强板的投影至少部分重叠。
3.根据权利要求2所述的保护板组件,其特征在于,
所述柔性电路板开设有第一避让口和第二避让口,所述第一避让口和所述第二避让口均贯穿所述第一表面和所述第二表面;
所述第一补强板于所述第一表面至少部分覆盖所述第一避让口,所述第二补强板于所述第一表面至少部分覆盖所述第二避让口。
4.根据权利要求1所述的保护板组件,其特征在于,
所述柔性电路板包括沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面,所述第一补强板和所述第二补强板均设置于所述第一表面;
所述第一补强板包括第一主体部和第一延伸部,所述第二补强板包括第二主体部和第二延伸部;
沿第二方向,所述第一主体部与所述第二主体部相对设置;所述第一延伸部连接于所述第一主体部的面向所述第二主体部的一端,所述第二延伸部连接于所述第二主体部的面向所述第一主体部的一端;
沿第三方向观察,所述第一延伸部的投影与所述第二延伸部的投影至少部分重叠;
其中,所述第一方向、第二方向以及第三方向两两相互垂直。
5.根据权利要求4所述的保护板组件,其特征在于,
所述第一延伸部包括第一凸出部和第二凸出部,所述第一凸出部与所述第二凸出部之间设置有第一嵌入槽;
所述第二延伸部包括第三凸出部,所述第三凸出部至少部分设置于所述第一嵌入槽。
6.根据权利要求5所述的保护板组件,其特征在于,
所述第二凸出部背离所述第一凸出部的一侧设置有第一避空区,所述第二延伸部包括第四凸出部,所述第四凸出部至少部分设置于所述第一避空区;
所述第三凸出部与所述第四凸出部之间设置有第二嵌入槽,所述第二凸出部至少部分设置于所述第二嵌入槽;
所述第三凸出部背离所述第四凸出部的一侧设置有第二避空区,所述第一凸出部至少部分设置于所述第二避空区;
沿所述第三方向观察,所述第一凸出部、第二凸出部、第三凸出部以及第四凸出部的投影至少部分重叠。
7.根据权利要求4所述的保护板组件,其特征在于,所述第一主体部、第一延伸部、第二主体部以及第二延伸部于所述柔性电路板的第一表面共同围合出第一安装区域;
所述保护组件还包括元器件,至少部分所述元器件设置于所述第一安装区域。
9.根据权利要求2所述的保护板组件,其特征在于,所述第一补强板与所述第二补强板间隔设置于所述柔性电路板的同一表面。
10.根据权利要求9所述的保护板组件,其特征在于,所述保护板组件满足以下条件中的至少一个:
(a)、所述第一补强板与所述第二补强板之间的间隔距离为L,满足0.2mm≤L≤0.5mm;
(b)、沿所述第一方向,所述第一补强板的厚度为T1,满足0.1mm≤T1≤1.0mm;
(c)、沿所述第一方向,所述第二补强板的厚度为T2,满足0.1mm≤T2≤1.0mm。
11.一种电池,包括电极组件、正极极耳和负极极耳,所述正极极耳以及负极极耳均与所述电极组件电连接,其特征在于,还包括如权利要求1至10中任一项所述的保护板组件,所述正极极耳与所述第一补强板电连接,所述负极极耳与所述第二补强板电连接。
12.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,
所述柔性电路板包括沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面,并且,所述柔性电路板开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的第一避让口以及第二避让口;
所述正极极耳位于所述第一避让口并与所述第一补强板电连接,所述负极极耳位于所述第二避让口并与所述第二补强板电连接。
13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述电池具有顶壁,所述正极极耳和所述负极极耳均伸出于所述顶壁;
所述柔性电路板包括相连接的第一区段和第二区段,沿第三方向观察,所述第一区段的投影与所述顶壁的投影重叠,所述第二区段的投影与所述顶壁的投影不重叠;
所述第一补强板和所述第二补强板均设置于所述第一区段的第一表面;
所述保护板组件还包括第三补强板和集成元器件,所述第三补强板设置于所述第二区段的第一表面,所述集成元器件设置于所述第二区段的第二表面,沿所述第一方向观察,所述集成元器件的投影与所述第三补强板的投影至少部分重叠。
14.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,所述电池具有顶壁以及凸伸于顶壁的顶封部,所述正极极耳和所述负极极耳均自所述顶封部伸出;
所述柔性电路板包括相连接的第一区段和第二区段,沿第三方向观察,所述第一区段的投影与所述顶壁的投影重叠,所述第二区段的投影与所述顶壁的投影不重叠;
所述第一区段的第二表面包括第一区域和第二区域,沿第一方向观察,所述第一区域的投影与所述顶封部的投影重叠,所述第二区域的投影与所述顶封部的投影不重叠;
沿第二方向,所述第二区域包括依次设置的第一子区域、第二子区域以及第三子区域,所述正极极耳设置于所述第一子区域与所述第二子区域之间,所述负极极耳设置于所述第二子区域与所述第三子区域之间;
所述保护板组件还包括元器件,所述第一子区域、第二子区域以及第三子区域至少部分设置有所述元器件。
15.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,
所述电池具有顶壁,所述正极极耳和所述负极极耳均伸出于所述顶壁;
所述柔性电路板包括相连接的第一区段和第二区段,沿第三方向观察,所述第一区段的投影与所述顶壁的投影重叠,所述第二区段的投影与所述顶壁的投影不重叠;
所述第一补强板和所述第二补强板均设置于所述第一区段的第一表面;在所述第一区段,所述第一表面的面积为S1;
所述第一补强板与所述第一表面的贴合面积为S2,所述第二补强板与所述第一表面的贴合面积为S3,满足:50%≤(S2+S3)/S1<100%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310419015.0A CN116345074A (zh) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 用于电池的保护板组件及电池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310419015.0A CN116345074A (zh) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 用于电池的保护板组件及电池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116345074A true CN116345074A (zh) | 2023-06-27 |
Family
ID=86895044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310419015.0A Pending CN116345074A (zh) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 用于电池的保护板组件及电池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116345074A (zh) |
-
2023
- 2023-04-18 CN CN202310419015.0A patent/CN116345074A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3512001A1 (en) | Secondary battery and vehicle | |
CN112133876B (zh) | 电池及终端设备 | |
EP3633766A1 (en) | Electrode member, electrode assembly, and secondary battery | |
CN112332039B (zh) | 二次电池、电池模块以及使用电池作为电源的装置 | |
CN213150964U (zh) | 电极组件、电芯及电池模组 | |
CN219658819U (zh) | 电池及用电装置 | |
CN218602633U (zh) | 一种电池和电子设备 | |
CN116345074A (zh) | 用于电池的保护板组件及电池 | |
CN220710536U (zh) | 一种电池保护板、电池组件及电子设备 | |
CN209947883U (zh) | 层叠型电池 | |
EP3926751A1 (en) | Current collecting member and manufacturing method therefor, secondary battery and manufacturing method therefor, battery module, and device | |
CN219959180U (zh) | 一种电池和电子设备 | |
CN218040863U (zh) | 一种电池保护板及电池封装结构 | |
CN221126193U (zh) | 电池及具有其的终端设备 | |
CN217544856U (zh) | 电池和终端设备 | |
CN220106844U (zh) | 一种电池和电子设备 | |
CN216958178U (zh) | 电源组件及终端 | |
CN216958238U (zh) | 电池组件及电子设备 | |
CN217562776U (zh) | 电池及电子装置 | |
CN217281128U (zh) | 电池及电子装置 | |
CN219246879U (zh) | 二次电池及电子设备 | |
CN221043356U (zh) | 一种电池保护板、电池组件及电子设备 | |
CN220122062U (zh) | 一种电池及电子设备 | |
CN220527145U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN113206285B (zh) | 电池 |
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 |