CN210743987U - 一种电池装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池装置以及电子设备。该电池装置包括第一壳体和第二壳体；第一壳体包括第一筒状侧壁和设置在第一筒状侧壁一端的顶盖；第二壳体包括第二筒状侧壁和设置在第二筒状侧壁一端的底盖，第二筒状侧壁包括装配区域和自由区域；第一壳体与第二壳体以开口端相对的形式扣合在一起，且第一筒状侧壁包裹在第二筒状侧壁的装配区域外侧；在第一筒状侧壁和第二筒状侧壁之间设置有绝缘密封件；第一壳体与第二壳体围合成收容腔，电芯收容在收容腔内；当收容腔内的压力达到预设值时，第一壳体与第二壳体之间的扣合结构被破坏，用以进行泄压。本实用新型的一个技术效果为：在满足电池装置密封的条件下，还能及时的进行泄压。

Description

一种电池装置以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及储能装置技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种电池装置以及电子设备。

背景技术

在电子产品中通常需要设置电池，由电池进行供电，以实现电子设备的正常使用。而为了防水、防尘的需要，现有的电池通常是整体密封的，并且电池外壳的各个部位的结构强度相近。然而，由于电池设计或者制造的缺陷，当非正常使用或过度充电时，很有可能会导致电池着火，更严重的会引发电池爆炸。基于对电池安全性的考虑，固需要在电池内部压力过大时电池外壳能够破坏自身的密封性，以便于及时的进行泄压，防止出现不良事故。

纽扣电池多用于电子产品中。在现有的技术方案中，纽扣电池通常包括两个半壳体以及密封件。两个半壳体可以通过压配合而相互连接在一起。密封件位于两个半壳体之间。当然，两个半壳体还可以按照沿轴线方向互锁的方式相互连接。当将两个半壳体连接在一起后，两个半壳体具有沿轴向彼此重叠的双壁区域，即两个半壳体的侧壁基本是完全重叠在一起的。当电池外壳的内腔中产生较大的压力时，在压力的作用下，两个半壳体沿轴向相对移动，以使彼此重叠的双壁区域的宽度减小，最终破坏两个半壳体的密封结构，使两个半壳体分离，以进行泄压。此外，在半壳体上还开设有泄压孔，当泄压孔与电池外壳的内腔连通时，还可以通过泄压孔来进行适当的泄压。

然而，现有的这种纽扣电池在进行安装时，其轴向的距离一般是固定的，这使得两个半壳体沿轴向移动变得较为困难，很容易造成泄压失败，且电池需要较大的位移才能形成保护，其保护反应速度相对较慢，积压能量较多，很容易引发危险，影响电池使用的安全性。因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种电池装置以及电子设备的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种电池装置，包括：

第一壳体，所述第一壳体包括第一筒状侧壁和设置在所述第一筒状侧壁一端的顶盖；以及

第二壳体，所述第二壳体包括第二筒状侧壁和设置在所述第二筒状侧壁一端的底盖，所述第二筒状侧壁包括装配区域和自由区域；

所述第一壳体与所述第二壳体以开口端相对的形式扣合在一起，且所述第一筒状侧壁包裹在所述第二筒状侧壁的装配区域外侧；在所述第一筒状侧壁和所述第二筒状侧壁之间设置有绝缘密封件；第一壳体与第二壳体围合成收容腔，电芯收容在收容腔内；当所述收容腔内的压力达到预设值时，所述第一壳体与所述第二壳体之间的扣合结构被破坏，用以进行泄压。

可选地，在所述第二筒状侧壁上，所述装配区域与所述自由区域的面积比值为1:1-1:10。

可选地，所述第一筒状侧壁的外径尺寸大于所述第二筒状侧壁的外径尺寸；所述第一筒状侧壁的内径尺寸与所述第二筒状侧壁的外径尺寸相适配。

可选地，在所述第二筒状侧壁靠近开口端的部位以滚压成型的方式形成向内凹陷的滚槽；

在所述第一筒状侧壁靠近开口端的部位沿周向设置有向所述滚槽一侧弯曲的弯折部，所述弯折部扣合在所述滚槽内。

可选地，所述第一筒状侧壁的外径尺寸与所述第二筒状侧壁的外径尺寸相同。

可选地，在所述第二筒状侧壁靠近开口端的部位形成有收口结构，所述收口结构的外径尺寸与所述第一筒状侧壁的内径尺寸相适配，所述收口结构插入到所述第一筒状侧壁内。

可选地，所述第一壳体的顶盖上和所述第二壳体的底盖上分别形成有多个凹坑；

所述凹坑被配置为用于焊接电芯的极耳。

可选地，所述电芯的第一极耳以穿透焊接的方式与所述顶盖连接；

所述电芯的第二极耳以穿透焊接的方式与所述底盖连接。

可选地，所述绝缘密封件采用热敏感树脂材料通过注塑成型或者挤压成型的方式制成。

可选地，所述密封绝缘件从所述第一壳体的开口端伸出，所述伸出段的长度至少为0.5mm。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括上述的电池装置。

根据本公开的一个实施例，在该电池装置中，采用扣合在一起的第一壳体与第二壳体对电芯进行密封保护，当第一壳体与第二壳体围合成的收容腔内产生较大的压力时，第一壳体和第二壳体无需产生较大的沿轴向方向的位移，就能破坏两壳体形成的扣合结构以进行泄压，从而保证了电池的安全性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本公开的一个实施例的电池装置的结构示意图。

图2是根据本公开的一个实施例的电池装置的结构分解图。

图3是图1中A处的放大示意图。

图4是图1中B处的放大示意图。

图5是图1中C处的放大示意图。

图6是根据本公开的一个实施例的另一种电池装置的结构。

图7是图6中A处的放大示意图。

附图标记说明：

1-第一绝缘膜；2-第一壳体，201-第一筒状侧壁；202-顶盖；3-绝缘密封件；4-电芯；401-第一极耳；402-第二极耳；5-第二壳体；501-第二筒状侧壁；5011-装配区域；5012-自由区域；5013-滚槽；502-底盖；6-第二绝缘膜；7-凹坑；8-泄压孔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例，提供了一种电池装置。如图1-2和图6所示，该电池装置为一次电池或者二次电池，其包括扣合在一起第一壳体2和第二壳体5。其中，第一壳体2和第二壳体5的材质均为金属材料，例如为铝合金材料、铜合金材料、不锈钢材料等。第一壳体2和第二壳体5可分别作为电池装置的两个电极，例如将第一壳体2作为电池装置的阳极，将第二壳体5作为电池装置的阴极。

如图1和图6所示，第一壳体2包括第一筒状侧壁201和设置在第一筒状侧壁201一端的顶盖202。第一筒状侧壁201的与顶盖202相对的一端为其开口端。第二壳体5包括第二筒状侧壁501和设置在第二筒状侧壁501一端的底盖502。第二筒状侧壁501的与底盖502相对的一端为其开口端。并且，第二筒状侧壁501包括装配区域5011和自由区域5012。其中，装配区域5011为第二筒状侧壁501的靠近开口端的部分，而自由区域5012为第二筒状侧壁501的远离开口端的部分。

本实施例中，第一壳体2与第二壳体5以开口端相对的形式扣合在一起，并且第一筒状侧壁201包裹在第二筒状侧壁501的装配区域5011外侧。也就是说，当第一壳体2与第二壳体5扣合在一起后，第一筒状侧壁201与第二筒状侧壁501并非是完全重叠的，而是第一筒状侧壁201仅与第二筒状侧壁501的装配区域501重叠形成双壁区域。在第一筒状侧壁201和第二筒状侧壁501之间设置有绝缘密封件3。例如，第一筒状侧壁201的内径大于第二筒状侧壁501的外径。绝缘密封件3采用绝缘圈。通过在第一筒状侧壁201与第二筒状侧壁501之间设置密封圈，能起到良好的绝缘和密封效果，能使第一壳体2与第二壳体5之间形成良好的密封结构。

当第一壳体2与第二壳体5以开口端相对的形式扣合在一起之后，此时由第一壳体2和第二壳体5共同围合形成了收容腔。电池装置内的电芯4被收容设置在该收容腔内部。第一壳体2和第二壳体5可以将电芯4密封起来，用以对电芯4进行保护，能起到防水、防尘的作用。

本实用新型实施例提供的电池装置，在进行组装之前，先将电芯4放置到第二壳体5内部，并将绝缘密封件3，例如绝缘圈套设在第二筒状侧壁501的外侧。其中，需要说明的是，电芯4可以是但不局限于锂离子电芯、锂金属电芯等，当然也可以是本领域技术人员熟知的其它类型的电芯。然后，第一壳体2的开口端与第二壳体5的开口端相对，并将第二筒状侧壁501插入到第一筒状侧壁201内。在第一壳体2和第二壳体5的内部形成用于收容电芯4的收容腔。第一筒状侧壁201向靠近第二筒状侧壁501的方向进行挤压，以进行更好的密封。

本实用新型实施例提供的电池装置，在满足电池装置密封的条件下，还能及时的进行泄压，能使电池装置使用起来更加安全。

本实用新型实施例提供的电池装置，当第一壳体2与第二壳体5扣合在一起后，第一筒状侧壁201与第二筒状侧壁501并不是完全重叠在一起形成双壁结构，而是第一筒状侧壁201仅包裹住第二筒状侧壁501的装配区域5011，即仅在靠近第二筒状侧壁501的开口端的部位形成重叠的双壁结构。在本实用新型一个可选的例子中，在第二筒状侧壁501上，装配区域5011与自由区域5012的面积比值为1:1-1:10。发明人发现，在该比例范围内，当第一壳体2与第二壳体5围合成的收容腔内产生较大的压强时(例如大于预设压强时)，第一壳体2和第二壳体5无需产生较大的沿轴向方向的位移，即可使第二壳体5局部发生一定的变形，该变形能够破坏第一壳体2与第二壳体5之间原有的扣合结构，从而能够及时的进行泄压，以保证电池装置使用的安全性。

例如，当第二壳体5受到内部压力时，可以沿径向发生局部变形，其横截面由圆形变形成类似椭圆形等形状。具体来说：当收容腔内的压强到达2MPa时，第一筒状侧壁201保持原来的形状，第二筒状侧壁501在开口端发生变形，第二筒状侧壁501的开口端的变形带动靠近顶盖202的部位的变形，从而使形成的扣合结构被破坏，并形成孔隙，以使收容腔内部气体从破坏处溢出，进而实现泄压。

由于本实用新型的电池装置是通过第二壳体5的变形而进行泄压的，这样的设计不会造成大幅度的第一壳体2与第二壳体5分离情况，其对外界的破坏较少，也更加安全。

此外，在第一壳体2的顶盖202上和第二壳体5的底盖502上分别设置有多个泄压孔8。当电池装置内部产生压力时，也可以通过泄压孔8来进行适当的泄压。

为了实现第一壳体2和第二壳体5之间的良好相互装配，对于第一壳体2和第二壳体5的尺寸应当合理的进行控制。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1和图3所示，第一筒状侧壁201的外径尺寸大于第二筒状侧壁501的外径尺寸。第一筒状侧壁201的内径尺寸应当与第二筒状侧壁501的外径尺寸相适配。并且，在第一筒状侧壁201与第二筒状侧壁501之间设置有绝缘密封件3，例如密封圈。此时，可以将第二筒状侧壁501的装配区域5011插入到第一筒状侧壁201内部，以使二者装配在一起，形成对电芯4的保护结构。

本实施例中，在第二筒状侧壁501靠近开口端的部位形成向内凹陷的凹陷结构。例如，该凹陷结构可以采用滚压成型的方式形成，即在第二筒状侧壁501的装配区域5011上形成滚槽5013。并且，在第一筒状侧壁201靠近开口端的部位沿周向设置有向滚槽5013一侧弯曲的弯折部，该弯折部恰好可以扣合在滚槽5013内。该方式可以使第一壳体2与第二壳体5紧密的扣合在一起，能进一步满足电池装置密封的条件，有效防止第一壳体2与第二壳体5分离，从而能对内部的电芯4进行有效的保护。并且，当内部压力较大时，第一壳体2与第二壳体5之间的扣合结构很容易被破坏掉，进而能及时的进行泄压，避免发生电池爆炸等事故。

在本实用新型一个可选的例子中，如图6和图7所示，第一筒状侧壁201的外径尺寸与第二筒状侧壁501的外径尺寸相同。本实施例中，在第二筒状侧壁501靠近开口端的部分，即装配区域5011形成一种收口结构。该收口结构例如可以是台阶式的收口结构。该收口结构的外径尺寸与第一筒状侧壁201的内径尺寸相适配。该收口结构插入到第一筒状侧壁201内，且在第一筒状侧壁201与第二筒状侧壁501之间设置有绝缘密封件3，例如密封圈。该结构更加简单，且由于第一筒状侧壁201与第二筒状侧壁501的外径尺寸相同，形成的电池装置上下尺寸一致，便于将其装配到电子产品中。而且，在该结构下，当其内部产生较大的压力时，第一壳体2与第二壳体5之间的扣合结构也可以很容易的就被破坏掉，从而实现及时泄压的效果。

本实用新型实施例提供的电池装置，在电芯4的两个端面上分别设置有第一极耳401、第二极耳402。在本实用新型一个可选的例子中，电芯4的第一极耳401采用穿透焊接的方式与顶盖202连接。同样地，电芯4的第二极耳402采用穿透焊接的方式与底盖502连接。而为了实现穿透焊接，如图4和图5所示，在顶盖202和底盖502上分别预先形成有多个用于焊接的凹坑7。

此外，本实用新型实施例提供的电池装置，如图1和图6所示，在电芯4的第一极耳401与顶盖202之间设置有第一绝缘膜1。同样地，在电芯4的第二极耳402与底盖502之间设置有第二绝缘膜2，以避免出现短路现象。

本实用新型的绝缘密封件3可以采用热敏感树脂材料制作。该热敏感树脂材料具有受热后能产生收缩的性能。此时，当电池装置因各种原因导致温度升高至预定温度，例如150℃，该绝缘密封件3因材料的特性而在受热之后会产生收缩，从而使第一壳体2与第二壳体5之间的密封结构被破坏掉，此时电池装置内部的压力就能得以顺利的释放，能避免发生电池爆炸的情况。该绝缘密封件3可以由热敏感树脂材料通过注塑成型或者挤压成型的方式加工制成的。

如图1和图3所示，本实用新型的绝缘密封件3并非是完全位于第一筒状侧壁201和第二筒状侧壁501之间，而是缘密封件3还从第一壳体2的开口端向外侧伸出一定的长度，即从第一壳体2中露出。并且，绝缘密封件3从第一壳体2的开口端伸出的一段贴着第二壳体5的第二筒状侧壁501。例如，该伸出段的长度至少为0.5mm。本实用新型中采用该设计的目的在于：能防止第一壳体2和第二壳体5发生短路。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种电子设备。该电子设备可以是但不局限于手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑、游戏机、对讲机、耳机、电子书阅读器等。

上述的电子设备包括外壳和上述电池装置。在外壳内设置有PCB。电池装置被设置在外壳内，并通过PCB与电子设备内的用电设备电连接，用以对用电设备进行供电，以使电子设备可以正常使用。

本实用新型的电子设备具有安全性能优良的特点。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种电池装置，其特征在于：包括：

第一壳体，所述第一壳体包括第一筒状侧壁和设置在所述第一筒状侧壁一端的顶盖；以及

第二壳体，所述第二壳体包括第二筒状侧壁和设置在所述第二筒状侧壁一端的底盖，所述第二筒状侧壁包括装配区域和自由区域；

所述第一壳体与所述第二壳体以开口端相对的形式扣合在一起，且所述第一筒状侧壁包裹在所述第二筒状侧壁的装配区域外侧；在所述第一筒状侧壁和所述第二筒状侧壁之间设置有绝缘密封件；第一壳体与第二壳体围合成收容腔，电芯收容在收容腔内；当所述收容腔内的压力达到预设值时，所述第一壳体与所述第二壳体之间的扣合结构被破坏，用以进行泄压。

2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于：在所述第二筒状侧壁上，所述装配区域与所述自由区域的面积比值为1:1-1:10。

3.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于：所述第一筒状侧壁的外径尺寸大于所述第二筒状侧壁的外径尺寸；

所述第一筒状侧壁的内径尺寸与所述第二筒状侧壁的外径尺寸相适配。

4.根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于：在所述第二筒状侧壁靠近开口端的部位以滚压成型的方式形成向内凹陷的滚槽；

在所述第一筒状侧壁靠近开口端的部位沿周向设置有向所述滚槽一侧弯曲的弯折部，所述弯折部扣合在所述滚槽内。

5.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第一筒状侧壁的外径尺寸与所述第二筒状侧壁的外径尺寸相同。

6.根据权利要求5所述的电池装置，其特征在于，在所述第二筒状侧壁靠近开口端的部位形成有收口结构，所述收口结构的外径尺寸与所述第一筒状侧壁的内径尺寸相适配，所述收口结构插入到所述第一筒状侧壁内。

7.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述第一壳体的顶盖上和所述第二壳体的底盖上分别形成有多个凹坑；

所述凹坑被配置为用于焊接电芯的极耳。

8.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述电芯的第一极耳以穿透焊接的方式与所述顶盖连接；

所述电芯的第二极耳以穿透焊接的方式与所述底盖连接。

9.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述绝缘密封件采用热敏感树脂材料通过注塑成型或者挤压成型的方式制成。

10.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述密封绝缘件从所述第一壳体的开口端伸出，伸出的长度至少为0.5mm。

11.一种电子设备，其特征在于：包括如权利要求1-10中的任意一项所述的电池装置。

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