CN208423037U - 内置式电池和具有其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置式电池和具有其的电子设备，所述内置式电池包括：电芯组件和保护板，电芯组件包括沿横向依次排布的多个电芯，每个电芯的纵向前端均设有沿横向间隔开分布的正负两个极耳，保护板设在每个电芯的纵向前端且包括软硬结合板，软硬结合板包括硬性线路板和柔性线路板，柔性线路板包括第一连接部和第二连接部，第一连接部与每个电芯上的正负两个极耳分别电连接，第二连接部的厚度两侧均设有硬性线路板。根据本实用新型的内置式电池，可以有效地保护极耳不被拉扯变形或扯断、工作可靠性高，而且保护板的布件面积大、堆叠厚度小。

Description

内置式电池和具有其的电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其是涉及一种内置式电池和具有其的电子设备。

背景技术

相关技术中的内置式电池通常包括具有正负两个极耳的电芯及保护板，保护板为硬性线路板且与电芯的正负两个极耳焊接，且保护板上设置有电池连接器，电池连接器与电子设备内的电路板配合定位并建立电性连接，以使内置式电池对电子设备提供电量。为了提高电子设备的待机时长，内置式电池还可以为包括两个电芯的双电芯结构，此时，保护板同时与不同电芯上的极耳分别焊接。然而，这种具有双电芯结构的内置式电池的工作可靠性较差，特别是在电子设备被拆机后，很难被再次安装使用。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种内置式电池，所述内置式电池可以有效地保护极耳不被拉扯变形或扯断、工作可靠性高。

本实用新型还提出一种具有上述内置式电池的电子设备。

根据本实用新型第一方面实施例的内置式电池，包括：电芯组件，所述电芯组件包括沿横向依次排布的多个电芯，每个所述电芯的纵向前端均设有沿所述横向间隔开分布的正负两个极耳；保护板，所述保护板设在每个所述电芯的所述纵向前端且包括软硬结合板，所述软硬结合板包括硬性线路板和柔性线路板，所述柔性线路板包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与每个所述电芯上的所述正负两个极耳分别电连接，所述第二连接部的厚度两侧均设有所述硬性线路板。

根据本实用新型的内置式电池，可以有效地保护极耳不被拉扯变形或扯断、工作可靠性高，而且保护板的布件面积大、堆叠厚度小。

在一些实施例中，所述第一连接部和所述第二连接部的长度方向均为所述横向，所述第一连接部和所述第二连接部的宽度方向均为所述纵向，全部所述极耳均设在所述第一连接部的厚度同一侧。

在一些实施例中，所述第二连接部由所述第一连接部的宽度一侧边沿延伸出。

在一些实施例中，所述第二连接部翻折到所述第一连接部的厚度一侧。

在一些实施例中，所述第二连接部和全部所述极耳分别位于所述第一连接部的厚度两侧。

在一些实施例中，所述柔性线路板还包括延伸部，所述延伸部用于安装电池连接器。

在一些实施例中，所述延伸部由所述第二连接部的长度一侧边沿起沿所述第二连接部的长度方向延伸出。

在一些实施例中，所述延伸部包括：第一延伸段，所述第一延伸段由所述第二连接部的长度一侧边沿起沿着所述第二连接部的长度方向朝向远离所述第二连接部的方向延伸；第二延伸段，所述第二延伸段由所述第一延伸段的延伸末端起、翻折到所述第一延伸段的厚度一侧；第三延伸段，所述第三延伸段由所述第二延伸段起沿所述纵向朝向远离所述电芯组件的方向延伸，所述第三延伸段用于安装电池连接器。

在一些实施例中，所述第二延伸段和所述第一连接部分别位于所述第二连接部的厚度两侧。

在一些实施例中，所述第二连接部的厚度两侧中的至少一侧设有单层所述硬性线路板。

在一些实施例中，每层所述硬性线路板均包括沿所述第二连接部的长度方向间隔开设置的多个子板。

在一些实施例中，每层所述硬性线路板中的所述子板的数量与所述电芯的数量相同且一一正对设置。

在一些实施例中，每层所述硬性线路板为一长方形板且覆盖所述第二连接部的厚度相应侧的面积的90％以上。

根据本实用新型第二方面实施例的电子设备，包括机壳和设于所述机壳内的内置式电池，所述内置式电池为根据本实用新型第一方面实施例的内置式电池。

根据本实用新型的电子设备，通过设置上述第一方面的内置式电池，从而提高了电子设备的整体性能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的内置式电池的装配图；

图2是图1中所示的内置式电池的爆炸图；

图3是图1中所示的内置式电池的局部爆炸图；

图4是图1中所示的内置式电池的局部装配图；

图5是图1中所示的内置式电池的爆炸图；

图6是根据本实用新型另一个实施例的保护板的立体图；

图7是根据本实用新型另一个实施例的内置式电池的立体图；

图8是图7中所示的内置式电池的另一个立体图；

图9是根据本实用新型一个实施例的电子设备的立体图。

附图标记：

电子设备10000；内置式电池1000；机壳2000；

电芯组件100；电芯1001；第一电芯A；第二电芯B；极耳1002；

保护板200；软硬结合板1；硬性线路板11；子板110；

柔性线路板12；第一连接部121；第二连接部122；延伸部123；

第一延伸段1231；第二延伸段1232；第三延伸段1233；

电池连接器2；绝缘胶纸300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

随着科技水平的不断提高和通信事业的飞速发展，智能穿戴设备、智能手机、平板电脑等电子设备越来越普及，并且消费者对于这些电子设备的要求也逐渐从功能需求延伸到对便携性、外观等方面的需求。为了满足这些需求，电子设备在设计上均体现出向短、小、轻、薄的方向发展的趋势，其中，将电子设备的动力源—电池设计为内置式，便是实现以上趋势的其中一种手段。不同于传统的外置式可更换的电池，内置式电池的设计有利于将电子设备内部间隙进一步压缩，更充分利用空间，从而在保证电池容量的同时减小电子设备的体积。

内置式电池通常包括具有正负两个极耳的电芯及保护板，保护板与电芯的正负两个极耳焊接，且保护板上设置有电池连接器，电池连接器与电子设备内的电路板配合定位并建立电性连接，以使内置式电池对电子设备提供电量。为了提高电子设备的待机时长，内置式电池还可以为包括两个电芯的双电芯结构，此时，保护板就需要同时与不同电芯上的极耳分别焊接。

本申请人在实际生活中创造性地发现了，对于这种具有双电芯结构的内置式电池，两个电芯之间的包装难免存在偏差及变形，当保护板为硬性线路板时，由于保护板同时与不同电芯上的极耳分别焊接，从而保护板就很容易受力变形，同时保护板上的元器件(如过载保护器件等)也容易随之变形、甚至发生脱焊的现象，造成不良影响。另外，在售后人员拆卸电池时，或者在电子设备跌落、碰撞时，也容易诱发保护板的变形，致使电芯上的极耳被拉变形或者拉断，这些都会对内置式电池造成非常不利的影响。

此外，本申请人在实际生活中还创造性地发现了，上述具有双电芯结构的内置式电池中，硬性的保护板的厚度一侧表面需要与极耳焊接，硬性的保护板只有厚度另一侧表面可以用来布置其他元器件(如过载保护器件等)，因此布件面积较小，难以满足不同实际要求。另外，这种硬性的保护板的厚度较厚，且需要额外焊接用于安装电池连接器的柔性线路板，致使内置式电池整体的装配工序复杂、生产时间长、生产成本高。

为了解决上述技术问题中的至少一个，本申请提出了一种新型的内置式电池1000，下面将参照图1-图8，详细描述根据本实用新型具体实施例的内置式电池1000。

如图1和图2所示，内置式电池1000包括：电芯组件100和保护板200，电芯组件100包括沿横向依次排布的多个电芯1001，每个电芯1001的纵向前端均设有沿横向间隔开分布的正负两个极耳1002，保护板200设在每个电芯1001的纵向前端、即每个电芯1001用于布置极耳1002的一端。

这里，需要说明的是，电芯1001的数量不限，例如可以为两个、三个、四个、或者更多，例如在图1和图2所示的具体示例中，电芯组件100可以包括第一电芯A和第二电芯B这两个电芯1001，第一电芯A和第二电芯B沿左右方向依次排布，且第一电芯A的前端设有在左右方向上间隔开设置的两个极耳1002，第二电芯B的前端设有在左右方向上间隔开设置的两个极耳1002。

另外，需要理解的是，本文中所述的：“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。但是，需要说明的是，“纵向”和“横向”为相互垂直的方向。

如图1和图2所示，保护板200包括软硬结合板1。这里，需要说明的是，软硬结合板1的概念为本领域技术人员所熟知，即将柔性线路板12与硬性线路板11经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板，本文虽然采用了相关技术中的软硬结合板，但是，本申请却针对上述实际要解决的技术问题，对软硬结合板1的结构形状进行了创造性的改进和设计，具体设计如下。

如图3和图4所示，软硬结合板1包括硬性线路板11(即硬性电路板PCB)和柔性线路板12(即柔性线路板12FPC)，柔性线路板12包括第一连接部121和第二连接部122，第一连接部121与每个电芯1001上的正负两个极耳1002分别电连接，硬性线路板11夹设在第二连接部122的厚度两侧。

由此，根据本实用新型实施例的内置式电池1000，由于保护板200通过软硬结合板1的柔性线路板12与不同电芯1001上的极耳1002同时电连接、如焊接，从而在相邻电芯1001的包装存在尺寸偏差，或者由于拆卸、跌落、撞击等外界因素，造成相邻电芯1001相对位置发生变化等情况下，由于柔性线路板12可以柔性变形，从而不会牵扯极耳1002，避免极耳1002被拉扯变形、甚至被扯断的问题发生，提高内置式电池1000的工作可靠性和使用寿命。

而且，由于柔性线路板12仅采用第一连接部121与极耳1002电连接，同时柔性线路板12还包括夹心在硬性线路板11之间的第二连接部122，从而可以利用第二连接部122两侧的硬性线路板11来布置其他元器件、如过载保护器件等，从而可以有效地加大保护板200的部件面积。另外，软硬结合板1的厚度较薄，从而可以明显降低保护板200整体的堆叠厚度，使得内置式电池1000整体更加轻薄。

如图3所示，第一连接部121和第二连接部122的长度方向均为横向，第一连接部121和第二连接部122的宽度方向均为纵向，全部极耳1002均设在第一连接部121的厚度同一侧(如图3中所示的下侧)。由此，柔性线路板12的结构简单，便于加工和装配，且占用空间小，结构紧凑性好。

如图3所示，第二连接部122可以由第一连接部121的宽度一侧边沿延伸出，例如，第二连接部122可以由第一连接部121的前端边沿或者后端边沿延伸出。由此，由于第二连接部122是由第一连接部121的宽度一侧边沿延伸出，而非由第一连接部121的长度一侧边沿延伸出，从而一方面可以降低柔性线路板12的整体长度，提高柔性线路板12的结构可靠性，另一方面，第一连接部121和第二连接部122的连接处的尺寸较大，可以很方便地布置用于使第一连接部121和第二连接部122电连接的线路，确保布线不会太过紧密，使得柔性线路板12的工作可靠性可以得到提高。

如图3所示，第二连接部122翻折到第一连接部121的厚度一侧(例如图3中所示的上侧或者下侧)，可以理解的是，当第二连接部122向后延伸时，受电芯1001的阻挡作用，第二连接部122仅能朝向极耳1002面向第一连接部121的方向(如图3中所示的上侧)翻折，而当第二连接部122向前延伸时，不再受电芯1001的阻挡，第二连接部122可以朝向极耳1002面向第一连接部121的方向(如图3中所示的上侧)翻折，第二连接部122也可以朝向极耳1002背离第一连接部121的方向(如图3中所示的下侧)翻折。

由此，由于第二连接部122翻折到第一连接部121的厚度一侧，而非第二连接部122和第一连接部121位于同一平面内，从而可以充分地利用电芯组件100在厚度方向(如图3中所示的上下方向)上的空余空间，避免占用电芯组件100以外的空间(如避免占用电芯组件100前方的空间)，确保内置式电池1000的整体尺寸较小，降低内置式电池1000在电子设备10000内占用的空间，从而提高电子设备10000的结构紧凑性，符合电子设备10000的小型化生产需求。

如图3和图4所示，第二连接部122和极耳1002分别位于第一连接部121厚度的两侧(如图3中所示的第二连接部122位于第一连接部121的上侧，全部极耳1002位于第一连接部121的下侧)，此时，第二连接部122由第一连接部121的靠近电芯组件100的宽度一侧边沿(如图3中所示的后端边沿)起、翻折到第一连接部121的厚度一侧(如图3中所示的上侧)。由此，方便加工和装配，而且，便于向第二连接部122厚度两侧的硬性线路板11分别布置元器件。

如图3和图4所示，柔性线路板12还包括延伸部123，延伸部123用于安装电池连接器2。由此，可以省去相关技术中在硬性线路板上焊接用于安装电池连接器的柔性线路板的加工工序，从而简化了加工工序，提高了生产效率，降低了生产成本，而且由于不存在上述焊接动作，从而可以避免焊接不良造成的隐患，进而极大地提高了内置式电池1000的工作可靠性。

如图3和图4所示，延伸部123由第二连接部122的长度一侧边沿(例如图3中所示的右侧边沿)起沿第二连接部122的长度方向延伸出。由此，方便加工和布线。当然本实用新型不限于此，在本实用新型的其他实施例中，延伸部123还可以由第二连接部122的宽度方向的一侧边沿起、沿第二连接部122的宽度方向延伸出。

如图3和图4所示，延伸部123可以包括第一延伸段1231、第二延伸段1232和第三延伸段1233，第一延伸段1231由第二连接部122的长度一侧边沿起沿着第二连接部122的长度方向朝向远离第二连接部122的方向延伸，第二延伸段1232由第一延伸段1231的延伸末端起、翻折到第一延伸段1231的厚度一侧，第三延伸段1233由第二延伸段1232起、沿纵向朝向远离电芯组件100的方向(如图3中所示的前方)延伸，第三延伸段1233用于安装电池连接器2。由此，延伸部123的结构简单，空间利用率高，使得保护板200的整体结构紧凑，占用空间小，而且此种形状的延伸部123可以方便电池连接器2的安装，且便于电池连接器2与电子设备10000构成电连接。

如图3和图4所示，第二延伸段1232和第一连接部121可以分别位于第二连接部122的厚度两侧，例如在图3和图4所示的示例中，第二延伸段1232可以位于第二连接部122的上侧，第一连接部121可以位于第二连接部122的下侧。由此，第二连接部122的两侧可以具有充分地空间用于布置其他元器件，从而确保保护板200可以具有较大的布件空间。

在一些实施例中，第二连接部122的厚度两侧中的至少一侧设有单层硬性线路板11。由此，可以降低保护板200的堆叠厚度，符合小型化和轻薄化发展要求。当然，本实用新型不限于此，在另外一些实施例中，第二连接部122的厚度两侧中的至少一侧还可以设有多层硬性线路板11(即由多个单层硬性线路板11叠置而成)，由此，可以满足不同实际要求。

如图3和图4所示，每层硬性线路板11均包括沿第二连接部122的长度方向间隔开设置的多个子板110，由此，可以进一步降低保护板200的整体硬度，从而可以更好地保护极耳1002不被拉扯变形和扯断。进一步地，如图4和图5所示，每层硬性线路板11中的子板110的数量可以与电芯1001的数量相同且一一正对设置，即每个子板110的中心轴线穿过对应的电芯1001的中心平面，由此，子板110的面积可以既不过小、又不过大，这样既可保证保护板200的整体硬度不至于太高，又可以保证每个子板110上具有足够的面积用于布置其他元器件。

当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的其他实施例中，如图6所示，每层硬性线路板11还可以为一个长方形板且覆盖第二连接部122的厚度相应侧的面积的90％以上，即设置在第二连接部122上侧的硬性线路板11可以覆盖第二连接部122上表面的面积的90％以上，设置在第二连接部122下侧的硬性线路板11可以覆盖第二连接部122下表面的面积的90％以上。由此，硬性线路板11的结构简单，便于保护板200的加工，且补强效果好。

综上所述，根据本实用新型实施例内置式电池1000，针对两个或者两个以上电芯1001，采用软硬结合板1与不同电芯1001的极耳1002同时焊接，从而简化电芯1001包装的复杂度，解决电芯1001的难拆解、易损坏的问题，改善内置式电池1000的跌落、极耳1002易拉断的问题，降低保护板200的厚度，增加保护板200的布件面积，简化内置式电池1000的组装工序，提升内置式电池1000的可靠性和生产良率。

此外，如图7和图8所示，根据本实用新型实施例的内置式电池1000还可以包括缠绕保护板200的绝缘胶纸300等，这里不再详述。另外，结合图9，根据实用新型实施例的内置式电池1000适用于各种类型的电子设备10000(如蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层(MP3)播放器、腕表设备、吊坠设备、听筒设备等其他紧凑型便携式设备)，电子设备10000还包括机壳2000，内置式电池1000设在机壳2000内。在根据本实用新型实施例的电子设备10000的具体类型确定后，电子设备10000中除机壳2000和内置式电池1000以外的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种内置式电池，其特征在于，包括：

电芯组件，所述电芯组件包括沿横向依次排布的多个电芯，每个所述电芯的纵向前端均设有沿所述横向间隔开分布的正负两个极耳；

保护板，所述保护板设在每个所述电芯的所述纵向前端且包括软硬结合板，所述软硬结合板包括硬性线路板和柔性线路板，所述柔性线路板包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与每个所述电芯上的所述正负两个极耳分别电连接，所述第二连接部的厚度两侧均设有所述硬性线路板。

2.根据权利要求1所述的内置式电池，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部的长度方向均为所述横向，所述第一连接部和所述第二连接部的宽度方向均为所述纵向，全部所述极耳均设在所述第一连接部的厚度同一侧。

3.根据权利要求2所述的内置式电池，其特征在于，所述第二连接部由所述第一连接部的宽度一侧边沿延伸出。

4.根据权利要求3所述的内置式电池，其特征在于，所述第二连接部翻折到所述第一连接部的厚度一侧。

5.根据权利要求4所述的内置式电池，其特征在于，所述第二连接部和全部所述极耳分别位于所述第一连接部的厚度两侧。

6.根据权利要求2所述的内置式电池，其特征在于，所述柔性线路板还包括延伸部，所述延伸部用于安装电池连接器。

7.根据权利要求6所述的内置式电池，其特征在于，所述延伸部由所述第二连接部的长度一侧边沿起沿所述第二连接部的长度方向延伸出。

8.根据权利要求7所述的内置式电池，其特征在于，所述延伸部包括：

第一延伸段，所述第一延伸段由所述第二连接部的长度一侧边沿起沿着所述第二连接部的长度方向朝向远离所述第二连接部的方向延伸；

第二延伸段，所述第二延伸段由所述第一延伸段的延伸末端起、翻折到所述第一延伸段的厚度一侧；

第三延伸段，所述第三延伸段由所述第二延伸段起沿所述纵向朝向远离所述电芯组件的方向延伸，所述第三延伸段用于安装电池连接器。

9.根据权利要求8所述的内置式电池，其特征在于，所述第二延伸段和所述第一连接部分别位于所述第二连接部的厚度两侧。

10.根据权利要求2-9中任一项所述的内置式电池，其特征在于，所述第二连接部的厚度两侧中的至少一侧设有单层所述硬性线路板。

11.根据权利要求10所述的内置式电池，其特征在于，每层所述硬性线路板均包括沿所述第二连接部的长度方向间隔开设置的多个子板。

12.根据权利要求11所述的内置式电池，其特征在于，每层所述硬性线路板中的所述子板的数量与所述电芯的数量相同且一一正对设置。

13.根据权利要求10所述的内置式电池，其特征在于，每层所述硬性线路板为一长方形板且覆盖所述第二连接部的厚度相应侧的面积的90％以上。

14.一种电子设备，其特征在于，包括机壳和设于所述机壳内的内置式电池，所述内置式电池为根据权利要求1-13中任一项所述的内置式电池。