CN207896127U - 电池及包括该电池的电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种电池和包括该电池的电子设备。电池包括电芯和连接器。电芯包括正极片、与正极片隔开的负极片、塑封正极片和负极片的塑封膜，及塑封于塑封膜且与塑封膜电连接的导体。连接器与导体电连接。

Description

电池及包括该电池的电子设备

技术领域

本申请涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种电池及包括电池的电子设备。

背景技术

随着电子技术的发展，电子设备的功能日益强大，已成为人们生活和娱乐的重要组成部分。很多电子设备内安装有电池，电池可以为电子设备供电，而且可以利用外部电源通过电子设备的充电孔对电池进行充电。电池在电子设备内可能会发生腐蚀，长时间后会导致电池发生漏液、胀气等问题，因此电子设备使用的安全性得不到很有效的保证。

实用新型内容

本公开提供一种电池和包括该电池的电子设备，可以及时监控到电池腐蚀情况。

一方面，根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池包括：电芯，包括正极片、与所述正极片隔开的负极片、塑封所述正极片和所述负极片的塑封膜，及塑封于所述塑封膜且与所述塑封膜电连接的导体；及连接器，与所述导体电连接。

进一步地，所述导体塑封于所述塑封膜的塑封边缘。

进一步地，所述导体包括导线。

进一步地，所述导体包括金属片。

进一步地，所述塑封膜包括铝箔，所述导体与所述铝箔电连接。

进一步地，所述导体包括镍和铝中的至少一种。

进一步地，所述连接器包括与所述正极片电连接的正极接脚、与所述负极片电连接的负极接脚和与所述导体电连接的导体接脚。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：上述电池；及监控系统，与所述电池的所述连接器电连接，通过所述连接器与所述电池的所述负极片和所述导体电连接，监测所述负极片和所述导体之间的阻值，根据所述阻值判断电池的腐蚀状况。

进一步地，所述电子设备包括与所述监控系统连接的显示装置，所述显示装置在电池存在腐蚀风险时，接收所述监控系统输出的预警信号，显示预警信息。

进一步地，所述电子设备包括与所述监控系统和所述电池电连接的开关电路，所述监控系统监测到电池内部发生腐蚀时，控制所述开关电路断开，使所述电子设备断电。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：电池的电芯包括与塑封膜电连接的导体，可以通过监测导体和负极片之间的阻值来及时地监测电池的腐蚀状况。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

图1所示为本公开电池的一个实施例的示意图；

图2所示为图1所示的电池的电芯内部的截面示意图；

图3所示为本公开电子设备的一个实施例的示意框图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本公开实施例的电池包括电芯和连接器。电芯包括正极片、与正极片隔开的负极片、塑封正极片和负极片的塑封膜，及塑封于塑封膜且与塑封膜电连接的导体。连接器与导体电连接。电池的电芯包括与塑封膜电连接的导体，可以通过监测导体和负极片之间的阻值来及时地监测电池的腐蚀状况。

图1所示为电池10的一个实施例的示意图。电池10包括电芯11和与电芯11电连接的连接器12。电池10还包括保护电路板13，电芯11通过保护电路板13连接至连接器12。在一个实施例中，电池10可以为锂电池。锂离子在电解质中在正极和负极之间移动。通常为金属的集电器用于从正极和负极收集电子。锂离子在放电过程中从正极移到负极，在充电时从负极移到正极。

图2所示为电芯11内部的一个实施例的截面示意图。参考图1和2，电芯11是电池10的蓄电部分。电芯11包括正极片111、与正极片111隔开的负极片113、塑封正极片111和负极片113的塑封膜110，及塑封于塑封膜110且与塑封膜110电连接的导体115。

正极片111贴设于正集电器117上。在一个实施例中，正集电器117包括铝箔。正极片111的材料需能够在电池充电过程中供应锂离子，并且之后在电池放电过程中结合锂离子。正极片111的材料可以是锂金属氧化物、磷酸盐或硅酸盐。在一些实施例中，正极片111的材料包括但不限于LiMO2(M＝Fe，Mn，Co，或它们的组合)、LiM2O4(M＝Mn，Ti，或它们的组合)、LiMPO4(M＝Fe，Mn，Co，或它们的组合)、LiMXM’2-XO4(M，M’＝Mn或Ni)。

负极片113贴设于负集电器118上。在一个实施例中，负集电器118可以包括铜箔。负极片113的材料需能够在电池充电过程中结合锂离子，并且之后在电池放电过程中释放锂离子。在一些实施例中，负极片113的材料可以包括但不限于碳材料，例如石墨、焦炭、软碳或硬碳，以及金属，例如硅(Si)、铝(Al)、锡(Sn)或它们的合金。在另一些实施例中，负极片113的材料可以包括氧化钛、氧化锗、氧化铜、氧化锡，以及含有金属氧化物(例如钨(W)、铁(Fe)、钴(Co)的氧化物)的锂化合物。在一个实施例中，负极片113的材料包括LiCoO₂。

正极片111和负极片113之间设置隔膜119，通过隔膜119隔开。电芯11还包括与正极片111电连接的正极耳112和与负极片113电连接的负极耳114。正极耳112电连接正极片111和保护电路板13。负极耳114电连接负极片113和保护电路板13。正极耳112和负极耳114从塑封膜110内伸出，以与位于塑封膜110外的保护电路板13电连接。

正极耳112和负极耳114包括金属导电体。在一个实施例中，正极耳112的金属导电体包括铝材料，铝材料包括铝金属或铝合金。负极耳114的金属导电体包括镍材料，镍材料包括镍金属或镍合金。在一个实施例中，负极耳114可以包括铜镀镍材料。在一个实施例中，正极耳112和负极耳114分别包括胶片和金属带复合而成，金属带作为金属导电体。在一个实施例中，正极耳112和负极耳114分别包括两片胶片和夹在两片胶片之间的金属带。胶片是极耳的绝缘部分，胶片可以在电芯11封装时防止金属带与塑封膜110之间发生短路，并且封装时通过加热将胶片与塑封膜110热熔密封粘合在一起，防止电芯11漏液。

导体115与塑封膜110电连接，两者之间无阻值或几乎无阻值。导体115与正极片111和负极片113绝缘隔开。塑封膜110可以是铝塑膜，包括铝箔(未图示)，导体115与铝箔电连接。在一个实施例中，铝塑膜可以包括外层的尼龙层、中间层的铝箔、内层的热封层、粘结尼龙层和铝箔的第一粘合层，和粘结铝箔和热封层的第二粘合层。

导体115塑封于塑封膜110的塑封边缘。塑封膜110将正极片111和负极片113塑封于其内，在塑封正极片111和负极片113的外侧可以塑封导体115。在一个实施例中，导体115包括导线。在另一个实施例中，导体115包括金属片。在其他实施例中，导体115可以包括其他与塑封膜110电连接的导电体。在一些实施例中，导体115包括镍和铝中的至少一种。导体115可以包括镍金属或镍合金，或者是铝金属或铝合金。导体115从塑封膜110内延伸出，与保护电路板13电连接，通过保护电路板13电连接至连接器12。导体115延伸出塑封膜110的部分可以包裹绝缘材料。

连接器12与导体115电连接。连接器12包括与正极片112电连接的正极接脚P+、与负极片113电连接的负极接脚P-和与导体115电连接的导体接脚S。正极片112电连接至正极耳112，正极耳112与保护电路板13连接，通过保护电路板13与连接器12的正极接脚P+电连接。负极片113电连接至负极耳114，负极耳114与保护电路板13电连接，通过保护电路板13与连接器12的负极接脚P-电连接。导体115与保护电路板13连接，通过保护电路板13与连接器12的导体接脚S电连接。

连接器12可以通过柔性电路板15与保护电路板13电连接。电芯11、保护电路板13、连接器12和柔性电路板15封装在一起。连接器12可以与电池外的一些电路连接，将电池电芯11与这些电路电连接，对电池10进行充电，或电池10供电给这些电路。

电池10的电芯11包括与塑封膜110电连接的导体115，可以通过监测导体115和负极片113之间的阻值，获得塑封膜110的铝箔和负极片113之间的阻值，根据阻值可以判断电池10内部是否存在腐蚀风险或已腐蚀，从而及时地监测电池10的腐蚀状况。

图3所示为电子设备20的一个实施例的示意图。电子设备20可以是手机。在其他一些实施例中，电子设备20可以是平板电脑、电子穿戴设备、其他移动终端，或其他需要充电电池供电的电子设备。电子设备20包括上述电池10和监控系统21。监控系统21与电池10的连接器12电连接，通过连接器12与电池10的负极片113和导体115电连接，监测负极片113和导体115之间的阻值，根据阻值判断电池的腐蚀状况。监控系统21通过导体115与塑封膜110的铝箔电连接，监测负极片113和塑封膜110的铝箔之间的阻值。监控系统21可以与连接器12的导体接脚S和负极接脚P-电连接。

在一个实施例中，当阻值大于第一阈值(例如10MΩ)时，此时负极片113和塑封膜110的铝箔之间的阻值较大，说明电池10无腐蚀风险，可以对电池10充电或电池10放电给需要电能的元件。当阻值在第二阈值(第二阈值小于第一阈值，第二阈值例如10Ω)和第一阈值之间时，此时负极片113和塑封膜110的铝箔之间的阻值较小，说明电池10有腐蚀风险，监控系统21输出表示电池存在腐蚀风险的预警信号。在一个实施例中，电子设备20包括与监控系统21连接的显示装置22，显示装置22在电池10存在腐蚀风险时，接收监控系统21输出的预警信号，显示预警信息。例如通过手机的显示终端显示预警信息，提醒用户电池存在腐蚀风险，尽快更换。

当阻值小于第二阈值时，此时负极片113和塑封膜110的铝箔之间的阻值很小，说明电池10内部发生腐蚀，监控系统21可以输出相应的控制信号。在一个实施例中，电子设备20包括与监控系统21和电池10电连接的开关电路23，监控系统21监测到电池10内部发生腐蚀时，控制开关电路23断开，使电子设备20断电。开关电路23还可以将电池10连接至充电电路(未图示)和需要电能的装置，电池10发生腐蚀时，开关电路23断开，使电池10与充电电路和需要电能的装置断开，从而电子设备20断电。

通过监控系统21在线监控电池10的塑封膜110的铝箔与负极片113之间的阻值，根据阻值判断电池的健康状况，监测电池10是否存在腐蚀风险或已发生腐蚀，从而及时监测电池10的腐蚀情况。还可以将电池10的腐蚀状况反馈给电子设备20，使电子设备20及时做出相应的电池腐蚀风险预警或断电动作等，可以使用户能够更直观地了解电子设备20内部的电池健康状态，在电池10存在健康问题时及时处理。可以当电池10存在腐蚀风险时，提醒用户及时更换电池或电子设备，可以当电池10已经发生腐蚀时，使电子设备20断电，从而使用户的人身安全得到有效的保护。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于：其包括：

电芯，包括正极片、与所述正极片隔开的负极片、塑封所述正极片和所述负极片的塑封膜，及塑封于所述塑封膜且与所述塑封膜电连接的导体；及

连接器，与所述导体电连接。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述导体塑封于所述塑封膜的塑封边缘。

3.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述导体包括导线。

4.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述导体包括金属片。

5.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述塑封膜包括铝箔，所述导体与所述铝箔电连接。

6.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述导体包括镍和铝中的至少一种。

7.如权利要求1所述的电池，其特征在于：所述连接器包括与所述正极片电连接的正极接脚、与所述负极片电连接的负极接脚和与所述导体电连接的导体接脚。

8.一种电子设备，其特征在于：其包括：

如权利要求1-7任一所述的电池；及

监控系统，与所述电池的所述连接器电连接，通过所述连接器与所述电池的所述负极片和所述导体电连接，监测所述负极片和所述导体之间的阻值，根据所述阻值判断电池的腐蚀状况。

9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备包括与所述监控系统连接的显示装置，所述显示装置在电池存在腐蚀风险时，接收所述监控系统输出的预警信号，显示预警信息。

10.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备包括与所述监控系统和所述电池电连接的开关电路，所述监控系统监测到电池内部发生腐蚀时，控制所述开关电路断开，使所述电子设备断电。