CN214043791U - 电池组件和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池组件和电子设备。其中，所述电池组件包括电池、发热装置和导热装置；所述发热装置固定于导热装置，所述导热装置固定于所述电池。所述电子设备包括设备中框和电池组件，所述电池组件设置于所述设备中框的内部。通过上述设置，当电池的温度过低时，发热装置得电升温，电池的热量和发热装置的热量可在导热装置上进行热交换，发热装置可提升电池的温度，进而避免电池出现析锂的现象，同时，可提升电池的可放电容量，提升电池倍率。

Description

电池组件和电子设备

技术领域

本申请涉及热电子设备领域，特别涉及一种电池组件和电子设备。

背景技术

现有电子设备中的电池通常使用锂离子电池。当锂离子电池处于低温环境(通常为10℃以下)时，电池的充放电受低温的影响较大。在低温下对电池进行充电时，会发生析锂的现象，从而影响电池的性能，降低其使用寿命；在低温下电池进行放电时，电池的可放电电容、电池倍率、性能大幅下降，从而容易导致在低温下手机关机，降低其使用寿命。

实用新型内容

本申请提供了一种电池组件和电子设备，可提升电池组件的性能和寿命。

根据本申请的第一方面，提供一种电池组件，所述电池组件包括电池、发热装置和导热装置；所述发热装置固定于导热装置，所述导热装置固定于所述电池。

进一步的，所述导热装置包括导热膜片，所述导热膜片的一侧固定于所述发热装置，所述导热膜片的另一侧固定于所述电池。

进一步的，所述导热装置包括至少两个所述导热膜片，相邻的两个所述导热膜片之间固定有所述发热装置。

进一步的，所述发热装置包括配置为发热的电阻丝，所述电阻丝包括延伸部和多个连接部；

所述延伸部沿第一方向延伸，并且，多个所述延伸部沿第二方向间隔设置；所述连接部电性连接于相邻的两个所述延伸部的两端，并且，所相邻的两个所述延伸部通过一个所述连接部串联；

所述第一方向垂直所述第二方向。

进一步的，相邻的两个所述延伸部的之间的最大距离大于等于30毫米，小于等于50毫米；和/或，

相邻的两个所述延伸部的之间的最小距离大于等于5毫米，小于等于10毫米。

进一步的，所述发热装置包括多个电阻，所述电阻串联或并联的设置于所述导热装置。

进一步的，所述导热装置包裹所述电池的表面；或者，

所述电池包括沿所述电池的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述导热装置覆盖于所述第一表面和所述第二表面。

根据本申请的第二方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括设备中框和上述电池组件，所述电池组件设置于所述设备中框的内部。

进一步的，所述电子设备还包括温度传感器和控制器；

所述温度传感器配置为检测所述电池的温度，并配置为向所述控制器发送温度信号；

所述控制器配置为接收所述温度信号，并配置为向所述电力供应器发送与所述温度信号相关的加热信号。

进一步的，所述电池组件还包括连接器，所述电子设备还包括连接器，所述连接器电连接所述发热装置；

所述电子设备中的电池可在充电模式和使用模式之间切换；

当所述电子设备中的电池处于充电模式时，所述连接器还电连接于外接电源，以使所述外接电源向所述发热装置提供电力支持；当所述电子设备中的电池处于使用模式时，所述连接器电连接所述电池，所述电池向所述发热装置提供电力支持。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过上述设置，当电池的温度过低时，发热装置得电升温，电池的热量和发热装置的热量可在导热装置上进行热交换，发热装置可提升电池的温度，进而避免电池出现析锂的现象，同时，可提升电池的可放电容量，提升电池倍率。

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和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

图1是本申请一实施例中电子设备的立体结构示意图。

图2是本申请一实施例中电池组件的立体结构示意图。

图3是本申请一实施例中导热装置和发热装置的剖面结构示意图。

图4是本申请一实施例中导热装置和发热装置的平面结构示意图。

图5是本申请另一实施例中导热装置和发热装置的平面结构示意图。

图6是本申请又一实施例中导热装置和发热装置的平面结构示意图。

附图标记说明

电子设备10

电池组件100

电池110

第一表面111

第二表面112

发热装置120

延伸部121

连接部122

电阻123

导热装置130

导热膜片131

连接器140

设备中框200

外接电源300

第一方向X

第二方向Y

厚度方向H

最大距离d1

最小距离d2

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方式并不代表与本申请相一致的所有方式。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。

在本申请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。在本申请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。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“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。

下面结合附图，对本申请实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本申请公开了一种电子设备10，电子设备10包括用于为电子设备中的电子零部件提供电力支持的电池组件100。在本实施例中，电子设备10为手机。当然，在其他实施例中，电子设备10还可以为其他的带有电池组件100的设备，例如：电脑、平板、电子书、手表、按摩仪器等等。

电子设备10还包括设备中框200，电池组件100设置于设备中框200的内部。设备中框200可对电池组件100以及电子设备10中其他电子零部件(例如：扬声器、听筒、显示屏幕等)起到支撑、保护的作用。

结合图2和图3所示，电池组件100包括电池110、发热装置120和导热装置130。发热装置120固定于导热装置130，导热装置130固定于电池110。发热装置120配置为得电，并提升自身的温度。发热装置120固定于导热装置130，导热装置130获取发热装置120产生的热量，并将热量均匀分散于导热装置130的各个位置。由于导热装置130固定于电池110，电池110和发热装置120的热量可在导热装置130上进行热交换，换言之，导热装置130可将获得的热量传递至电池110，以使电池110的温度得到提升。

电池组件100中的电池110可在充电模式和放电模式之间切换。当电池组件100中的电池110处于充电模式时，电池组件100中的电池110电连接外接电源300，外接电源300向电池110充电。当电池组件100中的电池110处于放电模式时，电池组件100中的电池110为位于电子设备10中的其他电子零部件提供电力支持。当然，电池组件100中的电池110也可同时处于充电模式和放电模式。

当电池组件100处于低温环境时，即当电池组件100的温度过低时，电池组件100的充放电受低温的影响较大。当用户在低温环境下对电子设备10进行充电时，即当电池组件100处于充电模式时，会发生析锂的现象，即在电池组件100中的阳极的表面会有金属锂析出。这个过程不可逆，因此，若在低温下重复充电，会对电池组件100造成不可修复的损害，影响电池组件100的安全性能，降低电池组件100和电子设备10的使用寿命。当用户在低温环境下使用电子设备10时，即当电池组件100处于放电模式时，电池组件100的可放电电容、电池组件100倍率、性能大幅下降，降低电池组件100和电子设备10的使用寿命，并且极易导致在电子设备10在使用过程中出现关机的现象。需要说明的是，这里所指的低温环境为温度低于10℃的环境。

在本实施例中，当电池组件100所处的环境的温度过低时，发热装置120得电升温，电池110的热量和发热装置120的热量可在导热装置130上进行热交换，即发热装置120的较高的热量通过导热装置130传递至电池110，以提升电池110的温度，从而使得当电池110所处的环境的温度过低时，电池组件100中的电池110能够保持较为合适的温度。通过上述设置，可避免当电池110处于充电模式时，出现析锂现象的现象；同时，当电池110处于放电模式时，可有效的提升电池的可放电容量，提升电池110倍率，以保证电池110的性能。

进一步的，如图3所示，导热装置130包括导热膜片131。

在一实施例中，导热膜片131的个数为一个。导热膜片131的一侧固定有发热装置120，导热膜片131的另一侧固定于电池110。导热膜片131可接收发热装置120的热量，并将其向电池110传导，以提升电池110的热量。

在另一实施例中，导热膜片131的个数为两个。发热装置120夹设于两个导热膜片131之间。此时，导热膜片131可对发热装置120起到支撑固定的作用，同时，也可避免外界空气直接接触发热装置120，以对发热装置120起到保护的作用。当然，在其他实施例中，导热装置130还可以包括三个或者三个以上的导热膜片131，相邻的两个导热膜片131之间均固定有发热装置120。

在本实施例中，导热装置130由石墨片、石墨烯片等导热系数较高的材料制成。通常在电池110的表面会设置一层用于散热的散热膜片。当电池110表面固定有发热装置120和导热膜片131时，导热膜片131可替代散热膜片。当电池110温度过高时，发热装置120会不对电池110进行加热，相反，导热膜片131可起到导热散热的作用，以降低电池110本身的温度。通过上述设置，可简化结构的复杂程度。

在一实施例中，导热装置130包裹电池110的表面，通过上述设置，以对电池110的各个面进行加热，从而使得电池110的各个位置能够得到更为均匀的热量，避免电池110出现局部温度过高的情况。当然，在其他实施例中，导热装置130也可仅贴合于电池110的部分表面。举例说明，如图2所示，电池110包括相对设置的第一表面111和第二表面112，第一表面111和第二表面112沿电池110的厚度方向相对设置。导热装置130覆盖于第一表面111和第二表面112。在上述实施例中，根据常识可知，沿电池110的厚度方向H相对设置的第一表面111和第二表面112为电池110的表面面积最大的表面。在第一表面111和第二表面112上覆设导热装置130，从而使得电池110的各个位置得到更为均匀的热量。需要说明的是，在图中，为了区别电池110和导热装置130，将电池110的被导热装置130遮挡的结构用虚线显示。发热装置设置于导热装置130的内部，故未在图中进行示意。

如图4和图5所示，在本实施例中，发热装置120包括配置为发热的电阻丝，电阻丝包括延伸部121和多个连接部122。其中，延伸部121沿第一方向X延伸，并且，多个延伸部121沿第二方向Y间隔设置。连接部122电性连接于相邻的两个延伸部121的两端，并且，所相邻的两个延伸部121通过一个连接部122串联。如图所示，延伸部121和连接部122串联，并呈“S”型排列，同时，不存在被短路的延伸部121和/或连接部122，以保证每一延伸部121和连接部122均能得电发热。需要说明的是，第一方向X垂直第二方向Y，并且，第一方向X和第二方向Y均垂直于电池110的厚度方向H。

如图4所示，连接部122沿第二方向Y延伸，即延伸部121和连接部122垂直设置。在其他实施例中，如图5所示，连接部122也可以圆滑连接相邻的两个延伸部121。通过上述设置，便于将电阻丝的两端引出，以连接电力供应器。同时，电阻丝盘旋设置于导热装置130上，有利于导热装置130的各个位置均能收到较为均衡的热量。

相邻的两个延伸部121的之间的最大距离d1大于等于30毫米，小于等于50毫米。通过限制相邻的两个延伸部121的之间的最大距离d1，可避免由于延伸部121排布的过于稀疏，而导致位于相邻两个延伸部121之间地的导热装置130的局部得不到足够的热量，从而导致位于相邻两个延伸部121之间的电池110的局部得不到足够的热量。通过上述设置，可避免出现电池110局部温度过低的情况，从而避免电池110出现析锂现象，提升电池110的可放电容量，提升电池110倍率，提升电池110的性能，保证电池110和电子设备10的使用寿命。

相邻的两个延伸部121的之间的最小距离d2大于等于5毫米，小于等于10毫米。通过限制相邻的两个延伸部121的之间的最小距离d2，可避免由于延伸部121排布的过于紧密，而导致导热装置130和电池110得到过多的热量，当电池110的温度过高时，同样会对电池110造成一定的损伤。同时，过于密集排布的延伸部121会造成能源和材料的浪费。通过上述设置，可对电池110起到保护作用，避免其出现烧损的情况，同时，也可保证当电池110温度过低时，发热装置120可对电池110进行有效的加热，以提升电池110的性能，保证电池110和电子设备10的使用寿命。

在其他实施例中，如图6所示，发热装置120包括多个电阻123，电阻123串联或并联的设置于导热装置130。在该实施例中，多个电阻123通过导线实现电连接，导线的电阻远小于电阻和上述的电阻丝的电阻。当电阻123通电时，电阻123得电升温，以对电池110进行加热。在该实施例中，当其他中一个电阻123出现故障时，仅需要对特定的电阻123进行替换即可，操作便捷。

进一步的，电子设备10还包括温度传感器(未图示)和控制器(未图示)。温度传感器配置为检测电池110的温度，并配置为向控制器发送温度信号。控制器配置为接收温度信号，并配置为向电力供应器发送与温度信号相关的加热信号。通过上述设置，电子设备10可实现对电池110温度的实时检测，当电池110的温度过低时，控制器控制电力供应器向发热装置120供电，以提升电池110的温度，提升电池110的性能，保证电池110和电子设备10的使用寿命。

进一步的，如图4-图6所示，必要时参考图1所示。电池组件100还包括连接器140，连接器140电连接发热装置120的两端，并形成一个通路。根据上文描述可知，电子设备10可在充电模式和使用模式之间切换。当电子设备10处于充电模式时，连接器140还电连接外接电源300，以使外接电源300向发热装置120提供电力支持。此时，外接电源300作为上述的电力供应器。当电子设备10处于使用模式时，连接器140电连接电池110，电池110向发热装置120提供电力支持。此时，电池110作为上述的电力供应器。通过上述设置，充分利用外接电源300和电池110，以对发热装置120进行供电，从而避免在电子设备10中增设专门为发热装置120提供电力支持的设备，进而有利于设备的轻巧化设计，同时节约设备成本。

以上仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电池组件，其特征在于，所述电池组件包括电池、发热装置和导热装置；所述发热装置固定于导热装置，所述导热装置固定于所述电池；

所述导热装置包括导热膜片，所述导热膜片的一侧固定于所述发热装置，所述导热膜片的另一侧固定于所述电池；

所述导热装置包括至少两个所述导热膜片，相邻的两个所述导热膜片之间固定有所述发热装置。

2.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述发热装置包括配置为发热的电阻丝，所述电阻丝包括延伸部和多个连接部；

所述延伸部沿第一方向延伸，并且，多个所述延伸部沿第二方向间隔设置；所述连接部电性连接于相邻的两个所述延伸部的两端，并且，所相邻的两个所述延伸部通过一个所述连接部串联；

所述第一方向垂直所述第二方向。

3.如权利要求2所述的电池组件，其特征在于，相邻的两个所述延伸部的之间的最大距离大于等于30毫米，小于等于50毫米；和/或，

相邻的两个所述延伸部的之间的最小距离大于等于5毫米，小于等于10毫米。

4.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述发热装置包括多个电阻，所述电阻串联或并联的设置于所述导热装置。

5.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述导热装置包裹所述电池的表面；或者，

所述电池包括沿所述电池的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述导热装置覆盖于所述第一表面和所述第二表面。

6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括设备中框和如权利要求1-5中任意一项所述电池组件，所述电池组件设置于所述设备中框的内部。

7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括温度传感器、控制器和电力供应器，所述电力供应器电连接所述发热装置；

所述温度传感器配置为检测所述电池的温度，并配置为向所述控制器发送温度信号；

所述控制器配置为接收所述温度信号，并配置为向所述电力供应器发送与所述温度信号相关的加热信号。

8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电池组件还包括连接器，所述连接器电连接所述发热装置；

所述电子设备中的电池可在充电模式和使用模式之间切换；

当所述电子设备中的电池处于充电模式时，所述连接器还电连接于外接电源，以使所述外接电源向所述发热装置提供电力支持；当所述电子设备中的电池处于使用模式时，所述连接器电连接所述电池，所述电池向所述发热装置提供电力支持。

Images