CN212011033U - 电池及具有所述电池的电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池，包括电芯和电路板。所述电芯包括电极组件、壳体及收容空间。所述壳体用于收容所述电极组件。所述壳体为不规则形状。所述收容空间位于所述壳体的头部外侧。所述电路板收容于所述收容空间内，并电连接所述电极组件。本申请中于所述壳体的头部形成收容所述电路板的收容空间，以提升电池的能量密度。本申请还提供了一种具有所述电池的电子装置。

Description

电池及具有所述电池的电子装置

技术领域

本申请涉及电化学领域，尤其涉及电池及具有所述电池的电子装置。

背景技术

随着科技的进步，生活中用户对电子设备(例如：手机、平板、笔记本、数码相机等)的功能需求也日益剧增，那么，这就对作为电子产品动力来源的电池提出了越来越严苛的需求，如高能量密度、高循环寿命等。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种具有高能量密度的电池。

本申请提供了一种电池，包括电芯和电路板；所述电芯包括：

电极组件；

壳体，所述壳体用于收容所述电极组件，所述壳体为不规则形状；

收容空间，所述收容空间位于所述壳体的头部外侧，所述电路板收容于所述收容空间内，并电连接所述电极组件。

可选地，所述壳体包括第一壳体分部及连接所述第一壳体分部的第二壳体分部，所述第一壳体分部包括顶面及背对所述顶面的底面，所述顶面包括第一区域和第二区域；所述第二壳体分部凸设于所述第一区域，并与所述第二区域一起形成所述收容空间。

可选地，所述第一壳体分部还包括上表面、背对所述上表面的下表面、左表面及背对所述左表面的右表面，所述上表面、所述下表面、所述左表面和所述右表面均连接于所述顶面和所述底面之间，所述上表面和所述下表面连接所述左表面和所述右表面，所述顶面的第二区域沿所述壳体的厚度方向延伸，所述第二区域连接所述壳体的所述上表面和所述下表面。

可选地，所述电芯还包括极耳，所述极耳电连接所述电极组件，并暴露于所述第二区域。

可选地，所述第一壳体分部还包括上表面、背对所述上表面的下表面、左表面及背对所述左表面的右表面，所述上表面、所述下表面、所述左表面和所述右表面均连接于所述顶面和所述底面之间，所述上表面和所述下表面连接所述左表面和所述右表面，所述顶面的第二区域沿所述壳体的宽度方向延伸，所述第二区域连接所述壳体的所述左表面和所述右表面。

可选地，所述电芯还包括极耳，所述第二壳体分部包括背对所述顶面的第一表面，所述极耳电连接所述电极组件，并暴露于所述第一表面。

可选地，所述电池还包括电连接件，所述电连接件连接所述电路板与所述极耳。

可选地，所述电池还包括支架和/或绝缘件；所述支架收容于所述收容空间，且所述电路板设置于所述支架；所述绝缘件包覆所述电路板。

可选地，所述壳体包括上表面、背对所述上表面的下表面及连接于所述上表面和所述下表面之间的周面，所述周面包括弧形面及连接所述弧形面的连接面，所述连接面相对所述弧形面向内凹陷以作为收容所述电路板的所述收容空间。

本申请还提供了一种电子装置，包括电池仓及上述所述的电池，所述电池收容于所述电池仓内。

综上所述，本申请中将所述壳体设置为不规则形状，以在壳体的头部外侧形成收容所述电路板的收容空间，所述收容空间与所述壳体组合成规则形状，以充分利用壳体头部空间，优化电路板和电芯的位置关系，在保持电池整体尺寸不增大的情况下，使电芯具有更大的容积，从而大大提升电池的能量密度。

附图说明

图1为本申请一实施方式的电池的结构示意图。

图2为图1所示电芯的结构示意图。

图3为本申请一实施方式的电极组件的部分结构示意图。

图4为图1所述电路板及电连接件的结构示意图。

图5为本申请另一实施方式的电池的结构示意图。

图6为图5所示电芯的结构示意图。

图7为图5所示电路板、电连接件和外接件的结构示意图。

图8为本申请另一实施方式的电池的结构示意图。

图9为图8所示电池的分解示意图。

图10为图9所示电池的部分结构示意图。

图11为本申请另一实施方式的电池的结构示意图。

图12为图11所示电芯的结构示意图。

图13为图1所示电路板及电连接件的结构示意图。

图14为本申请一实施方式的电子装置的模块示意图。

主要元件符号说明

电子装置 1

电池 10

电芯 11

电极组件 111

正极片 1111

隔离膜 1112

负极片 1113

壳体 112

上表面 1121

下表面 1122

周面 1123

弧形面 1124

连接面 1125

收容空间 113

第一壳体分部 114

顶面 1141

底面 1142

第一区域 1143

第二区域 1144

上表面 1145

下表面 1146

左表面 1147

右表面 1148

第二壳体分部 115

第一表面 1151

极耳 116

注液孔 117

注液塞 118

电路板 12

电连接件 121

第一电连接部 1211

第二电连接部 1212

支架 13

绝缘件 14

粘接件 15

外接件 17

电池仓 20

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参图1，本申请实施方式公开了一种电池10。所述电池10包括电芯11及电路板12。请一并参阅图3，所述电芯11包括电极组件111、用于收容所述电极组件111的壳体112以及收容空间113。所述壳体112为不规则形状。所述收容空间113位于所述壳体112的头部外侧。所述电路板12收容于所述收容空间113内，并电连接所述电极组件111。

本申请中将所述壳体112设置为不规则形状，以在壳体112的头部外侧形成收容所述电路板12的收容空间113，所述收容空间113与所述壳体112组合成规则形状，以充分利用壳体112头部空间，优化电路板12和电芯11的位置关系，在保持电池10整体尺寸不增大的情况下，使电芯112具有更大的容积，进而大大提升电池10的能量密度。本申请所称的规则形状包括但不限于长方体状、棱柱、圆柱状或者椭圆柱状。需要说明的是，可根据需要对壳体112进行倒角，以使所述收容空间113与所述壳体112的组合体大体呈规则形状。

参图1和图2，所述壳体112包括第一壳体分部114及连接所述第一壳体分部114的第二壳体分部115。所述第一壳体分部114包括顶面1141及背对所述顶面1141的底面1142。所述顶面1141包括第一区域1143和第二区域1144。所述第二壳体分部115凸设于所述第一区域1143，并与所述第二区域1144一起形成所述收容空间113。

参图2，进一步地，所述第一壳体分部114还包括上表面1145、背对所述上表面1145的下表面1146、左表面1147及背对所述左表面1147的右表面1148。所述上表面1145、所述下表面1146、所述左表面1147和所述右表面1148均连接于所述顶面1141和所述底面1142之间。所述上表面1145和所述下表面1146连接所述左表面1147和所述右表面1148。

参图2，在一实施方式中，所述顶面1141的第二区域1144沿所述壳体112的厚度方向(即X轴方向)延伸。所述第二区域1144连接所述壳体112的所述上表面1145和所述下表面1146。

参图6，在另一实施方式中，所述顶面1141的第二区域1144沿所述壳体112的宽度方向(即Y轴方向)延伸。所述第二区域1144连接所述壳体112的所述左表面1147和所述右表面1148。其中，X轴方向垂直于Y轴方向。

下面通过实施例对本申请中的电池10进行具体说明。

实施例1

参图1，所述电池10包括电芯11及电路板12。

请一并参阅图2和图3，所述电芯11包括电极组件111、用于收容所述电极组件111的壳体112及两极耳116。在其他实施方式中，所述电芯11中极耳116的数量可依据实际需要进行适应性调整，可以为三个、四个等。

其中，所述电芯11还包括电解液。所述电解液收容于壳体112内。

所述电极组件111可为现有技术中常见的结构。

参图3，示例性的，所述电极组件111包括正极片1111、隔离膜1112及负极片1113。所述正极片1111、所述隔离膜1112和所述负极片1113经卷绕或层叠形成所述电极组件111。

参图1和图2，所述壳体112包括第一壳体分部114及连接所述第一壳体分部114的第二壳体分部115。

参图2，在实施例1中，所述第一壳体分部114呈长方体。在其他实施方式中，所述第一壳体分部114还可以呈柱状等。

参图2，所述第一壳体分部114包括顶面1141、背对所述顶面1141的底面1142、上表面1145、背对所述上表面1145的下表面1146、左表面1147及背对所述左表面1147的右表面1148。所述上表面1145、所述下表面1146、所述左表面1147和所述右表面1148均连接于所述顶面1141和所述底面1142之间。所述上表面1145和所述下表面1146连接所述左表面1147和所述右表面1148。

参图2，所述顶面1141包括第一区域1143和第二区域1144。所述第二壳体分部115凸设于所述第一区域1143，并与所述第二区域1144一起形成收容空间113。其中，所述第二区域1144沿所述壳体112的厚度方向延伸。所述第二区域1144连接所述上表面1145、所述下表面1146和所述右表面1148。

参图2和图3，两所述极耳116电连接所述电极组件111，并暴露于所述第二区域1144，所述极耳116与所述壳体112电绝缘设置。其中一极耳116电连接所述正极片1111，另一极耳116电连接所述负极片1113。在实施例1中，所述极耳116呈片状，并水平设置于所述第二区域1144。

参图4，所述电路板12上设置有两电连接件121。每一电连接件121包括第一电连接部1211和第二电连接部1212。所述第一电连接部1211设置于所述电路板12朝向所述电芯11的表面。所述第二电连接部1212连接所述第一电连接部1211，并与所述第一电连接部1211相对设置。

参图1、图2和图4，在实施例1中，所述电路板12收容于所述收容空间113内，并水平设置于所述第二区域1144。此时，所述第二电连接部1212对应连接所述极耳116。

在实施例1中，所述壳体112为金属壳体。所述金属壳体的材质为钢合金、铝合金、铁合金、铜合金、镍合金、或不锈钢等。

在其他实施方式中，所述壳体112可以为铝塑膜。

实施例2

参图5、图6和图7，实施例2与实施例1的区别在于，壳体112的结构、电连接件121的结构以及电路板12和极耳116所设置的位置。

参图5和图6，在实施例2中，所述壳体112包括第一壳体分部114及连接所述第一壳体分部114的第二壳体分部115。其中，所述第一壳体分部114呈长方体。在其他实施方式中，所述第一壳体分部114还可以呈柱状等。

参图6，所述第一壳体分部114包括顶面1141、背对所述顶面1141的底面1142、上表面1145、背对所述上表面1145的下表面1146、左表面1147及背对所述左表面1147的右表面1148。所述上表面1145、所述下表面1146、所述左表面1147和所述右表面1148均连接于所述顶面1141和所述底面1142之间。所述上表面1145和所述下表面1146连接所述左表面1147和所述右表面1148。

参图6，所述顶面1141包括第一区域1143和第二区域1144。所述第二壳体分部115凸设于所述第一区域1143，并与所述第二区域1144一起形成收容空间113。其中，所述第二区域1144沿所述壳体112的宽度方向延伸。所述第二区域1144连接所述壳体112的所述左表面1147、所述右表面1148和所述上表面1145。

参图6，所述第二壳体分部115包括背对所述顶面1141的第一表面1151。两所述极耳116连接所述电极组件111，并暴露于所述第一表面1151，所述极耳116与所述壳体112电绝缘设置。

参图7，每一电连接件121包括第一电连接部1211和第二电连接部1212。所述第一电连接部1211设置于所述电路板12朝向所述第二壳体分部115的表面。所述第二电连接部1212由所述第一电连接部1211的一端向所述电路板12外延伸形成，并大致垂直于所述第一电连接部1211。在实施例2中，每一电连接件121呈L型。

参图5和图6，所述电板板12收容于所述收容空间113内，并垂直设置于所述第二区域1144。此时，所述第二电连接部1212对应连接位于所述第一表面1151的所述极耳116。

其中，在实施例2中，由于电连接121的L型设计，使得电路板12垂直设置于所述第二区域1144后，所述第二电连接部1212可直接与位于第一表面1151的极耳116连接，如此无需进行现有技术中弯折电连接件及电路板的工序，从而有效避免了因弯折保护板及保护板上导电件所造成的组装公差的问题，提升电池10的能量密度；同时还可避免因将电路板12收容于所述收容空间113而造成电池10超厚的问题。

参图7，进一步地，电池10还包括电连接所述电路板12的外接件17。在实施例2中，所述外接件17为柔性电路板。在其他实施方式中，所述外接件17还可为端子线或金手指等。

实施例3

参图8、图9和图10，实施例3与实施例2的区别在于，实施例3中的电池10还包括支架13和绝缘件14。

参图9和图10，所述支架13收容于所述收容空间113内。在实施例3中，所述支架13大致呈U型。所述电路板12收容于所述支架13内。其中，所述第二电连接部1212和所述外接件17外露于所述支架13。

参图9和图10，进一步地，所述支架13和所述第二壳体分部115之间还设置有粘接件15，以将所述电路板12固定于所述收容空间113内。

参图8，所述绝缘件14包覆所述电路板12。具体地，所述绝缘件14的一端连接所述上表面1145；所述绝缘件14的另一端向所述下表面1146方向延伸，包覆收容于所述支架13内的电路板12，并连接至所述下表面1146。其中所述外接件17外露于所述绝缘件14，以作为所述电池10的连接端子。

在其他实施方式中，所述支架13和所述绝缘件14中的其中一个可省略。

实施例4

参图11、图12和图13，实施例4与实施例1的区别在于，壳体112的结构、外接件12的结构以及极耳116和所述电路板12所设置的位置。

参图12，所述壳体112包括上表面1121、背对所述上表面1121的下表面1122及连接于所述上表面1121和所述下表面1122之间的周面1123。所述周面1123包括弧形面1124及连接所述弧形面1124的连接面1125。所述连接面1125相对所述弧形面1124向内凹陷以作为收容所述电路板12的所述收容空间113。

参图12，所述极耳116电连接所述电极组件111，并暴露于所述连接面1125。

参图11和图13，所述电路板12收容于所述收容空间113内，并水平设置于所述连接面1125。此时，所述电连接件121对应连接所述极耳116。

参图11，在实施例4中，所述外接件17设置于所述电路板背对所述电芯11的表面。所述外接件17为金手指。

参图14，本申请实施方式还提供了一种电子装置1。所述电子装置1包括电池仓20及上述所述的电池10。所述电池10收容于所述电池仓20内；本申请实施例中，所述收容空间113与所述壳体112组合成规则形状，从而与电子装置1中电池安装位(例如：电池仓等)相适配，从而在保持电池10整体尺寸不变的情况下，使电芯112具有更大的容积，进而大大提升电池10的能量密度。

其中，所述电子装置1可以是移动电子设备、储能设备、电动汽车、混合动力电动汽车等。所述移动电子设备可以是移动电话、穿戴式电子设备、平板电脑、笔记本电脑等。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳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，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和实质。

Claims (9)

1.一种电池，包括电芯和电路板，其特征在于：所述电芯包括：

电极组件；

壳体，所述壳体用于收容所述电极组件，所述壳体包括第一壳体分部及连接所述第一壳体分部的第二壳体分部，所述第一壳体分部包括顶面及背对所述顶面的底面，所述顶面包括第一区域和第二区域；所述第二壳体分部凸设于所述第一区域；

收容空间，所述收容空间由所述第二壳体分部与所述第二区域共同形成，所述电路板收容于所述收容空间内，并电连接所述电极组件。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一壳体分部还包括上表面、背对所述上表面的下表面、左表面及背对所述左表面的右表面，所述上表面、所述下表面、所述左表面和所述右表面均连接于所述顶面和所述底面之间，所述上表面和所述下表面连接所述左表面和所述右表面，所述顶面的第二区域沿所述壳体的厚度方向延伸，所述第二区域连接所述壳体的所述上表面和所述下表面。

3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电芯还包括极耳，所述极耳电连接所述电极组件，并暴露于所述第二区域。

4.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一壳体分部还包括上表面、背对所述上表面的下表面、左表面及背对所述左表面的右表面，所述上表面、所述下表面、所述左表面和所述右表面均连接于所述顶面和所述底面之间，所述上表面和所述下表面连接所述左表面和所述右表面，所述顶面的第二区域沿所述壳体的宽度方向延伸，所述第二区域连接所述壳体的所述左表面和所述右表面。

5.如权利要求4所述的电池，其特征在于，所述电芯还包括极耳，所述第二壳体分部包括背对所述顶面的第一表面，所述极耳电连接所述电极组件，并暴露于所述第一表面。

6.如权利要求5所述的电池，其特征在于，所述电池还包括电连接件，所述电连接件连接所述电路板与所述极耳。

7.如权利要求2至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括支架和/或绝缘件；所述支架收容于所述收容空间，且所述电路板设置于所述支架；所述绝缘件包覆所述电路板。

8.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体包括上表面、背对所述上表面的下表面及连接于所述上表面和所述下表面之间的周面，所述周面包括弧形面及连接所述弧形面的连接面，所述连接面相对所述弧形面向内凹陷以作为收容所述电路板的所述收容空间。

9.一种电子装置，包括电池仓，其特征在于，所述电子装置还包括如权利要求1至8中任一项所述的电池，所述电池收容于所述电池仓内。

Images