CN214672765U - 电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

一种电池，包括电芯、电路板和保护体。电芯包括壳体、电极组件和极耳，电极组件收容于壳体内，极耳电连接于电极组件并伸出壳体。电路板电连接于极耳。电路板包括第一部分和第二部分，保护体包覆第一部分、密封部和极耳，提升电池的结构强度。第二部分连接于第一部分，且沿第一方向伸出保护体。壳体包括相对设置的第一平面和第二平面，第二部分包括一安装表面，安装表面位于保护体外，安装表面上设有一连接器，连接器连接于第二部分。安装表面与第一平面垂直，使连接器呈侧立式排布形式，减少连接器与终端电器意外分离的问题，提升连接可靠性。本申请还提供一种具有上述电池的用电设备。

Description

电池和用电设备

技术领域

本申请涉及电化学装置领域，尤其涉及一种电池和具有该电池的用电设备。

背景技术

在传统软包锂电池领域，电芯封装一直是行业面临的一个重大问题，特别是近年来发展的大容量锂电池产品，由于容量的特殊要求，电芯的朝大厚度及异形方面发展，这就为电芯的设计制造带来了挑战，为保证电性连接，通常将正负极耳从电芯本体卷绕层引出，伸出电芯铝塑膜封装体一定长度，通过整形裁剪后，同电路板焊接实现电性连接，然后，将正负极耳弯折在电芯顶面，再通过贴附绝缘胶纸保护。由于贴附及包裹胶纸工艺复杂，稳定性差，致使电芯抗跌落性能差。再者，现有技术中，电路板上的连接器为横向排布方式，从而以上下扣合的方式与终端电器连接,导致电芯在跌落过程中，连接器容易与终端电器分离，降低电池的连接稳定性。

实用新型内容

鉴于上述状况，本申请提供一种电池和具有该电池的用电设备，利用保护体包覆电路板和电芯，取代了传统的胶纸结构，提升电池的结构强度，并通过将电路板的安装表面与第一平面垂直设置，使连接器呈侧立式排布形式，连接器与终端电器从上下扣合的方式改为侧向扣合，减少连接器与终端电器意外分离的问题，提升连接可靠性。

一种电池，包括电芯、电路板和保护体。所述电芯包括壳体、电极组件和极耳，所述电极组件收容于所述壳体内，所述极耳电连接于所述电极组件并伸出所述壳体。所述电路板电连接于所述极耳。所述壳体的一顶面设有沿第一方向延伸的密封部，所述极耳从所述密封部伸出所述壳体，所述电路板与所述顶面相对设置。所述电路板包括第一部分和第二部分，所述保护体包覆所述第一部分、所述密封部和所述极耳；所述第二部分连接于所述第一部分，且沿所述第一方向伸出所述保护体。所述壳体包括相对设置的第一平面和第二平面，所述顶面连接所述第一平面和所述第二平面，所述第二部分包括一安装表面，所述安装表面位于所述保护体外，所述第一平面与所述安装表面垂直，所述安装表面上设有一连接器，所述连接器连接于所述第二部分。

在一些实施例中，所述保护体背离所述电芯的一侧形成有凹槽，所述第二部分从所述凹槽伸出所述保护体。

在一些实施例中，所述第二部分的数量为两个，两个所述第二部分间隔连接于所述第一部分，且均沿所述第一方向伸出所述保护体。

在一些实施例中，所述极耳电连接于所述第一部分。

在一些实施例中，所述电芯的数量为两个，所述电路板的数量为两个，分别电连接两个所述电芯，所述保护体包覆两个所述电路板和两个所述电芯的密封部。

在一些实施例中，两个所述电芯沿第二方向堆叠设置，所述第一方向与所述第二方向垂直，两个所述电路板的第二部分沿所述第二方向堆叠设置。

在一些实施例中，两个所述电芯沿第三方向并列设置，所述第一方向与所述第三方向垂直，两个所述电路板的第二部分沿所述第三方向间隔设置。

在一些实施例中，所述第一部分为印刷电路板，所述第二部分为柔性电路板。

在一些实施例中，所述电路板进一步包括弯折部，所述弯折部连接于所述第一部分与所述第二部分之间，且所述弯折部露出所述保护体。

本申请的实施例还提供一种用电设备，所述用电设备包括上述实施例所述的电池。

本申请提供的电池利用保护体包覆电路板和电芯，取代了传统的胶纸结构，提升电池的结构强度，并通过将电路板的安装表面与第一平面垂直设置，使连接器呈侧立式排布形式，连接器与终端电器从上下扣合的方式改为侧向扣合，减少连接器与终端电器意外分离的问题，提升连接可靠性。

附图说明

图1为电池在一实施例中的结构示意图。

图2为图1所示电池的分解结构示意图。

图3为图1所示电池的局部放大图。

图4为电池在一实施例中的结构示意图。

图5为图4所示电池在另一方向上的结构示意图。

图6为图4所示电池的分解结构示意图。

图7为电池在一实施例中的结构示意图。

图8为电池在一实施例中的结构示意图。

图9为用电设备在一实施例中的结构简图。

主要元件符号说明：

电池	100
		用电设备	200
电芯	10
		壳体	11
第一平面	111
		第二平面	112
顶面	113
		极耳	12
密封部	13
		电路板	20
第一部分	21
		第二部分	22
安装表面	221
		弯折部	23
保护体	30
		凹槽	31
连接器	40
		第一方向	A
第二方向	B
		第三方向	C

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，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种电池，包括电芯、电路板和保护体。所述电芯包括壳体、电极组件和极耳，所述电极组件收容于所述壳体内，所述极耳电连接于所述电极组件并伸出所述壳体。所述电路板电连接于所述极耳。所述壳体的一顶面设有沿第一方向延伸的密封部，所述极耳从所述密封部伸出所述壳体，所述电路板设置于所述密封部的自由端，并与所述顶面相对设置。所述电路板包括第一部分和第二部分，所述保护体包覆所述第一部分、所述密封部和所述极耳；所述第二部分连接于所述第一部分，且沿所述第一方向伸出所述保护体。所述壳体包括相对设置的第一平面和第二平面，所述顶面连接所述第一平面和所述第二平面，所述第二部分包括一安装表面，所述安装表面位于所述保护体外，所述第一平面与所述安装表面垂直，所述安装表面上设有一连接器，所述连接器连接于所述第二部分。受限于实际加工公差，本申请中的垂直指的是大致垂直，角度范围在85°-95°均可认为是垂直。

上述电池利用保护体包覆电路板和电芯，取代了传统的胶纸结构，提升电池的结构强度，并通过将电路板的安装表面与第一平面垂直设置，使连接器呈侧立式排布形式，连接器与终端电器从上下扣合的方式改为侧向扣合，减少连接器与终端电器意外分离的问题，提升连接可靠性。

本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1、图2和图3，在一实施方式中，电池100包括电芯10、电路板20和保护体30。所述电路板20电连接所述电芯10，所述电路板20设置于所述电芯10与所述保护体30的之间。

所述电芯10包括壳体11、电极组件和极耳12，所述电极组件收容于所述壳体11内，所述极耳12电连接于所述电极组件并伸出所述壳体11。具体地，所述壳体11包括第一平面111、第二平面112和顶面113。所述第一平面111和第二平面112相对设置，所述顶面113连接所述第一平面111和所述第二平面112。所述壳体11的顶面113设有沿第一方向延伸的密封部13，所述极耳12从所述密封部13伸出所述壳体11。在本申请的实施例中，所述第一方向为电池100的长度方向，如图1中箭头A指示的方向。所述电路板20设置于所述密封部13的自由端，并与所述顶面113相对设置。所述密封部13的自由端为所述密封部13远离所述顶面113的一端。

所述电路板20电连接于所述极耳12。具体地，所述电路板20包括第一部分21和第二部分22，所述第一部分21与所述顶面113相对设置，从而使密封部13的尺寸不受电路板20的影响，可以通过减少密封部13在第一方向上的尺寸来降低电池100的外部尺寸，提升电池100的能量密度。所述保护体30包覆所述第一部分21、所述密封部13和所述极耳12，所述第二部分22连接于所述第一部分21，且沿所述第一方向伸出所述保护体30。在本申请的实施例中，所述保护体30包括但不限于塑料、树脂等可塑性材料，通过注塑的方式形成，以在电芯10与电路板20之间形成密封结构和支撑结构。现有技术中，通过使用胶框封装的方式，解决了电芯四周受损的系列问题，但是，胶框的制作工艺复杂，而且，将电芯装配到胶框过程也存在风险，比如压伤，间隙过大，尖边毛刺导致电芯划伤导致漏液等问题。相比较于现有技术，本申请实施例中，注塑成型的保护体30在简化装配过程的工艺，降低生产成本的同时，能够保护电芯10，减少出现压伤、漏液的安全问题。

所述极耳12电连接于所述第一部分21。所述第二部分22包括一安装表面221，所述安装表面221位于所述保护体30外，所述安装表面221上设有一连接器40，所述连接器40连接于所述第二部分22。所述第一平面111与所述安装表面221垂直，从而使第二部分22和连接器40呈侧立式排布形式。现有技术中安装表面221与第一平面111平行设置，在电池100意外跌落时，连接器40容易在振动过程中，受惯性影响而与终端电器分离，而本申请实施例中的侧立式排布形式可以降低惯性对连接器40与终端电器之间的连接结构的影响，减少连接器40与终端电器意外分离的问题，提升连接可靠性。

在本申请的实施例中，所述第一部分21为印刷电路板20，所述第二部分22为柔性电路板20。在其他实施例中，所述第一部分21还可以是补强板与柔性电路板20的结合，或者是印刷电路板20与柔性电路板20的结合，本申请不限定于此。

所述保护体30背离所述电芯10的一侧形成有凹槽31，所述第二部分22从所述凹槽31伸出所述保护体30。所述电路板20进一步包括弯折部23，所述弯折部23从所述凹槽31处露出保护体30。所述弯折部23连接于所述第一部分21与所述第二部分22之间，以使第一部分21与第二部分22之间形成夹角，让第二部分22上的安装表面221与电芯10上的第一平面111垂直。

请参阅图4、图5和图6，在另一实施例中，所述第二部分22的数量为两个，以便增大电流，实现快充的目的。两个所述第二部分22间隔连接于所述第一部分21，且均沿所述第一方向伸出所述保护体30。相应地，所述保护体30上，凹槽31的数量和位置与所述第二部分22一一对应。在本申请的实施例中，两个第二部分22的安装表面221相对设置，两个连接器40分别设于两个安装表面221上。在其他实施例中，两个第二部分22的安装表面221也可以相背设置或者同向设置，能够满足安装设计需求即可，本申请不限定于此。

请参阅图7，在另一实施例中，电芯10的数量和电路板20的数量均为两个，以增大电池100的容量和充电效率。两个电路板20分别电连接两个所述电芯10，所述保护体30包覆两个所述电路板20和两个所述电芯10的密封部13。具体地，两个电芯10沿第二方向堆叠设置，两个电路板20也沿第二方向堆叠设置。在本申请的实施例中，第二方向为电池100的厚度方向，如图7中箭头B指示的方向，所述第一方向与所述第二方向垂直。两个所述电路板20的第二部分22沿所述第二方向堆叠设置，有利于简化电池100与终端电器的连接结构。

请参阅图8，在另一实施例中，两个所述电芯10还可以沿第三方向并列设置，以满足异形尺寸的设计要求。保护体30通过注塑方式形成，因此保护体30的形状尺寸可以根据多个电芯10的排列方式做适应性变化，以满足电池100的密封要求和强度要求。所述第三方向为电池100的宽度方向，即图8中箭头C指示的方向，所述第一方向与所述第三方向垂直。分别连接两个电芯10的两个电路板20也沿第三方向并列设置，两个电路板20的第二部分22沿所述第三方向间隔设置，两个连接第二部分22的连接器40可以相对设置或同向设置。在其他实施例中，一个电路板20也可以连接多个电芯10，满足设计需求即可，本申请不限定于此。

请参阅图9，本申请的实施例还提供一种用电设备200，所述用电设备200包括上述实施例所述的电池100。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，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都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池，包括

电芯，包括壳体、电极组件和极耳，所述电极组件收容于所述壳体内，所述极耳电连接于所述电极组件并伸出所述壳体；

电路板，所述电路板电连接于所述极耳；

其特征在于，所述壳体的一顶面设有沿第一方向延伸的密封部，所述极耳从所述密封部伸出所述壳体，所述电路板与所述顶面相对设置；

所述电池进一步包括保护体，所述电路板包括第一部分和第二部分，所述保护体包覆所述第一部分、所述密封部和所述极耳；所述第二部分连接于所述第一部分，且沿所述第一方向伸出所述保护体；

所述壳体包括相对设置的第一平面和第二平面，所述顶面连接所述第一平面和所述第二平面，所述第二部分包括一安装表面，所述安装表面位于所述保护体外，所述安装表面上设有一连接器，所述连接器连接于所述第二部分，所述安装表面与所述第一平面垂直。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述保护体背离所述电芯的一侧形成有凹槽，所述第二部分从所述凹槽伸出所述保护体。

3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二部分的数量为两个，两个所述第二部分间隔连接于所述第一部分，且均沿所述第一方向伸出所述保护体。

4.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极耳电连接于所述第一部分。

5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯的数量为两个，所述电路板的数量为两个，分别电连接两个所述电芯，所述保护体包覆两个所述电路板和两个所述电芯的密封部。

6.如权利要求5所述的电池，其特征在于，两个所述电芯沿第二方向堆叠设置，所述第一方向与所述第二方向垂直，两个所述电路板的第二部分沿所述第二方向堆叠设置。

7.如权利要求5所述的电池，其特征在于，两个所述电芯沿第三方向并列设置，所述第一方向与所述第三方向垂直，两个所述电路板的第二部分沿所述第三方向间隔设置。

8.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一部分为印刷电路板，所述第二部分为柔性电路板。

9.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电路板进一步包括弯折部，所述弯折部连接于所述第一部分与所述第二部分之间，且所述弯折部露出所述保护体。

10.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括权利要求1-9任意一项所述的电池。

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