CN215344014U - 电池组件和终端 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种电池组件和终端。本公开的电池组件，包括：一个或多个电芯，电芯包括多个第一极耳，以及多个第二极耳；第一极耳设置于电芯的第一侧边，第二极耳设置于电芯的第二侧边；第一保护板，第一极耳与第一保护板连接，第一保护板包括第一充电模块，第一充电模块用于管理电池通过第一极耳进行充电；第二保护板，第二极耳与第二保护板连接，第二保护板包括第二充电模块和放电模块，第二充电模块用于管理电池通过第二极耳进行充电，放电模块用于管理电池通过第二极耳进行放电。本公开的设置，可以在实现快充的同时，缩短充电路径，减少充电过程的功能损耗，提升充电效率。

Description

电池组件和终端

技术领域

本公开涉及终端电池领域，尤其涉及一种电池组件和终端。

背景技术

随着终端的功能越来越强大，终端的使用场景也越来越多。为了提供足够的续航能力，终端的耗电的逐渐增加，为了满足用户的使用，提高终端的待机时长成了目前各厂商追求的重点。

增加终端的待机时长，一方面是减少电量的消耗，一方面增加电池的容量。但是增加电池的容量后，缩短充电时间又成为了竞争的重点。

目前，常采用双电芯快速充电的方案，但是充电走线较长，导致阻抗增加，功耗损失也有所增加。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电池组件和终端。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池组件，包括：一个或多个电芯，所述电芯包括多个第一极耳，以及多个第二极耳；所述第一极耳设置于所述电芯的第一侧边，所述第二极耳设置于所述电芯的第二侧边；第一保护板，所述第一极耳与所述第一保护板连接，所述第一保护板包括第一充电模块，所述第一充电模块用于管理所述电池通过所述第一极耳进行充电；第二保护板，所述第二极耳与所述第二保护板连接，所述第二保护板包括第二充电模块和放电模块，所述第二充电模块用于管理所述电池通过所述第二极耳进行充电，所述放电模块用于管理所述电池通过所述第二极耳进行放电。

在一实施例中，所述第一侧面与所述第二侧面相邻设置；和/或，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置。

在一实施例中，所述第一保护板和所述第二保护板分别电连接于充电接口。

在一实施例中，所述第一保护板上设置有第一电量计，所述第一电量计用于统计通过所述第一极耳进入所述电池的电量；和/或所述第二保护板上设置有第二电量计，所述第二电量计用于统计通过所述第二极耳进入所述电池的电量。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端，包括：如前述实施例中任一项所述的电池组件。

在一实施例中，所述终端包括充电接口，所述第一侧面与所述充电接口相对设置。

在一实施例中，所述终端包括主板和小板，所述小板与所述充电接口电连接，且所述小板与所述主板电连接；所述主板靠近所述终端的中间位置设置，所述小板靠近所述充电接口的位置设置；所述第二保护板靠近所述主板设置并电连接于所述主板，所述第一保护板靠近所述小板设置并电连接于所述小板。

在一实施例中，所述终端包括充电电路板，所述小板和所述主板通过所述充电电路板电连接，充电电流依次经过所述小板、所述充电电路板、所述主板进入所述第二保护板形成第一充电路径；充电电流经过所述小板进入所述第一保护板形成第二充电路径。

在一实施例中，所述终端包括转换部件，所述转换部件设置于所述主板或者所述小板，所述转换部件配置为转换所述终端的充电路径。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开在电芯的两个侧面均设置有极耳，并且两个侧面的极耳均可以进行充电。这样的设置，有利于将一侧的极耳靠近充电接口，这样从充电接口流进的电流可以直接流经该侧极耳用于充电。从而缩短了充电路径，减少了损耗。并且，两侧的电极均可以进行充电，能够实现快充。本公开的设置，可以在实现快充的同时，缩短充电路径，减少充电过程的能量损耗，提升充电效率。

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

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电池组件的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种终端的俯视结构示意图。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种终端的俯视结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种终端的充电路径的结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图。

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实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利范围中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

随着终端的功能越来越强大，终端的使用场景也越来越多。为了提供足够的续航能力，因此终端的耗电的逐渐增加，为了满足用户的使用，提高终端的待机时长成了目前各厂商追求的重点。

增加终端的待机时长，一方面是减少电量的消耗，一方面增加电池的容量。但是增加电池的容量后，缩短充电时间又成为了竞争的重点。

目前，常采用双电芯快速充电的方案，但是充电走线较长，导致阻抗增加，功耗损失也有所增加。

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电池组件和终端。

本公开的电池组件，包括：一个或多个电芯，电芯包括多个第一极耳，以及多个第二极耳；第一极耳设置于电芯的第一侧边，第二极耳设置于电芯的第二侧边；第一保护板，第一极耳与第一保护板连接，第一保护板包括第一充电模块，第一充电模块用于管理电池通过第一极耳进行充电；第二保护板，第二极耳与第二保护板连接，第二保护板包括第二充电模块和放电模块，第二充电模块用于管理电池通过第二极耳进行充电，放电模块用于管理电池通过第二极耳进行放电。

本公开在电芯的两个侧面均设置有极耳，并且两个侧面的极耳均可以进行充电。这样的设置，有利于将一侧的极耳靠近充电接口，这样从充电接口流进的电流可以直接流经该侧极耳用于充电。从而缩短了充电路径，减少了损耗。并且，两侧的电极均可以进行充电，能够实现快充。本公开的设置，可以在实现快充的同时，缩短充电路径，减少充电过程的能量损耗，提升充电效率。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电池组件的结构示意图。如图1所示，本公开的电池组件10包括：一个或多个电芯100、第一保护板201和第二保护板202。

电芯100包括多个第一极耳101，以及多个第二极耳102。如图1所示，本公开可以设置四个第一极耳101，第一极耳101设置于电芯100的第一侧面。第一侧面可以是电芯的任意一个侧面。

如图1所示，本公开可以包括四个第二极耳102，第二极耳102设置于电芯100的第二侧面。第二侧面可以是电芯上任意一个不同于第一侧面的侧面。例如，如图1所示，第一侧面与第二侧面可以相对设置。

但本公开并不限于此，在一些可能的实施例中，第一侧面与第二侧面也可以是相邻设置。

锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。

在本公开中，电池组件可以是锂离子电池，锂离子电池包括：外壳，电芯(正极极片、负极极片、隔离膜、正负极耳)，电解液，保护电路板等。锂离子电池还包括一些辅料：绝缘片、盖板、泄压阀等。

电芯的正极极片材料可以是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)制成的薄片。

在实际应用中，完整的锂离子电池正极结构除了上述活性物质嵌锂化合物外还包括导电剂、粘结剂和集流体。粘结剂将上述正极材料“固定”在正极基带上，导电剂增强活性物质与基体的电导率，以达到更大的充放电电流，集流体负责充当电池内部的电荷转移桥梁。

电芯的负极极片可以是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成。可以是碳负极材料、合金类负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、纳米级材料、纳米负极材料等。

电芯的极耳可以包括正极极耳和负极极耳，通常，铝(Al)极耳一般用作正极极耳，如果电池为钛酸锂负极时，也用作负极极耳。镍(Ni)极耳用作负极极耳，主要用在数码类小电池上，例如：手机电池、移动电源电池、平板电脑电池、智能传递设备电池等。铜镀镍(Ni—Cu)极耳：用作负极极耳，主要应用于动力电池和高倍率电池。

电芯的极耳是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，在本公开中，可以选择任意一个侧面作为第一侧面，即在该侧面将极耳引出，形成第一极耳。

同样的，也可以选择任何一个与第一侧面不同的侧面引出极耳，作为第二极耳。具体选择哪两个侧面引出极耳，可以根据具体的需要来决定，本公开并不限制。

通常，电池组件应用于终端，可以安装子中框上。具体地，中框设置有电池仓，电池组件安装于电池仓内。

但是中框上设置安装的部件和元件很多，不同的终端，对于这些部件和元件的布局不同，因此用于放置电池组件的位置也不同。

并且，电池组件同时还需与其他元件相连接，相关原价设置的位置不同，电池租价为了满足连接关系，则防止的位置也不同。

一般地，电池组件通过极耳与其他部件连接。因此，针对不同的终端，可以综合上述多种因素，具体地选组从那两各侧面引出极耳。

另外，电芯的形状也有所不同，可以有方形、圆柱形、纽扣形。针对不同形状的电芯，两个侧面的选择就更多，只要能够满足本公开的其他要求即可。

本公开的电池组件还包括保护板，一般也称为保护电路板。保护板与电芯及电子设备的主板电连接。对电芯起到保护，用于检测控制电芯电压与充放电回路的工作电流、电压，保证电芯的使用安全，并与主板实现电导通为主板提供电力。

保护板可以通过柔性电路板上的板对板连接器(BTB)扣合于电子设备的主板，与主板实现电导通。保护板上安装有功能器件，这些功能器件通过柔性电路板走线分别与主板电导通。

功能器件可以包括控制IC(加密IC)、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器、电量计IIC等元器件。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，当电芯电压或回路电流超过规定值时，可迅速控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

电容及辅助器件(Negative temperature coefficient，NTC)，也成为负温度系数，在环境温度升高时，其阻值降低，使充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID存储器存储电池种类、生产日期等信息，起到电池的可追溯和应用的限制。

在本公开中，如图1所示，电池组件10包括两个保护板，分别为第一保护板201和第二保护板202。第一保护板201与第一极耳101，第一保护板201包括第一充电模块，第一充电模块用于管理电池通过第一极耳101进行充电。

如图1所示，第二极耳102与第二保护板202连接，第二保护板202包括第二充电模块和放电模块，第二充电模块用于管理电池通过第二极耳进行充电，放电模块用于管理电池通过第二极耳进行放电。

在本公开中，第一保护板上设置第一充电模块，可以控制通过第一极耳进行充电。同时，第二保护板上设置第二充电模块和放电模块，控制通过部分第二极耳进行充电，控制部分第二极耳进行放电。

即在本公开中，采用双向充电的方法，可以进行快充，提升充电的效率。

在本公开示例性实施例中，第一保护板和第二保护板分别电连接于充电接口。即在本公开中，第一保护板和第二保护板均可以与充电接口电连接，从充电接口进入的电流既可经过第一保护板进入电芯，也可以通过第二保护板进入电芯。

本公开的电芯的两个侧面均引出极耳，且两个侧面的极耳均可以用于充电。这样的设置，有利于缩短充电路径，例如，可以将第一极耳放置得距离充电接口更近。这样可以缩短充电接口距离第一极耳的距离，即缩短了充电路径，减少了能量损耗。

并且，如将第一极耳放置得距离充电接口更近满足缩短充电路径的前提下，可以另外灵活决定第二极耳的引出面。例如，可以根据各种部件的布局方案，决定第二侧面与第一侧面相邻、相对、或者间隔。

或者，将第二极耳放置得距离充电接口更近。这样可以缩短充电接口距离第二极耳的距离，即缩短了充电路径，减少了能量损耗。

并且，如将第二极耳放置得距离充电接口更近满足缩短充电路径的前提下，可以另外灵活决定第一极耳的引出面。例如，可以根据各种部件的布局方案，决定第一侧面与第二侧面相邻、相对、或者间隔。

在本公开示例性实施例中，第一保护板上设置有第一电量计，第一电量计用于统计通过第一极耳进入电池的电量；和/或第二保护板上设置有第二电量计，第二电量计用于统计通过第二极耳进入电池的电量。

在本公开中，设置第一电量计和第二电量计，有利于统计充电的总电量，这样可以统计电流流向，流入或者流出的电量是多少。处理器可以综合两个电量计的数据，汇总成系统总的电量状态，进而帮助主板控制电芯的充放电。

这样的设置，对于电芯的充放电的管理更加地精细。

在本公开中，电池组件还可以包括隔离层，隔离层用于隔开正极层和负极层且带有微孔的隔离膜，可以由具有纳米级微孔结构的高分子功能材料制成。用于防止正极层和负极层接触而发生短路，同时使电解质离子通过。

隔离层可以是聚烯烃微多孔膜、聚乙烯毡、玻璃纤维毡、或超细玻璃纤维纸等具有熔点低，较高的抗穿刺强度材料，确保电池安全。

在本公开中，电池组件还可以包括电解液。电解液是在正负电极之间起到运输电荷的作用，影响锂离子电池的能量弥补、功率密度、宽温应用、循环寿命、安全性能等。常采用高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)等溶液。

在本公开中，电池组件还可以包括外壳。外壳用于容纳电芯，对电芯起到保护的作用。外壳可以是软包壳体。通过封装工艺将电芯封装于外壳内，即为软包电芯，也可以被称之为聚合物电芯。

软包外壳可以采用铝塑膜，由尼龙层、铝层及塑性材料层组成。尼龙层作为外观的最外层确保软包壳的外形，铝层起到防水的作用，防止外界水气进入电芯，塑性材料层在高温时融化，并具有一定的粘性，冷却固化后与电芯粘在一起。

塑性材料层可以是聚丙烯(polypropylene，PP)、聚乙烯(PE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(polypropylene terephthalate，PET)。

基于相同的构思，本公开实施例还提供一种终端，包括：如前述实施例中任一项的电池组件。

图2是根据一示例性实施例示出的一种终端的俯视结构示意图。图3是根据另一示例性实施例示出的一种终端的俯视结构示意图。图4是根据一示例性实施例示出的一种终端的充电路径的结构示意图。图5是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图。

如图3和图5所示，在本公开示例性实施例中，终端50包括充电接口70，充电接口70内设置有充电排线71。第一侧面与充电接口70相对设置，即第一极耳101与充电接口70相对设置。

如图3所示，充电接口70可以设置在终端50的边框60。

如图3所示，在本公开中，第一保护板201以及第一极耳101距离充电接口70更近，第二保护板202和第二极耳距离充电接口70较远。

在这样的设置中，充电接口流入的电流通过第一保护板、第一极耳进入电芯的距离较短，即缩短了充电路径。

而第二保护板距离充电口较远，而距离主板更近，利用第二保护板控制放电，也可以更加便捷。并且，在本公开中，同时还可以利用第二保护板进行充电，可以实现快充。

本公开的设置，在实现快充的基础上，缩短了充电路径，提升了充电效率。

在本公开示例性实施例中，如图2和图3所示，终端50包括主板20和小板30，小板30与充电接口70电连接，且小板30与主板20电连接。

如图3所示，主板20靠近终端50的中间位置设置，小板30靠近充电接口70的位置设置。第二保护板202靠近主板20设置并电连接于主板20，第一保护板201靠近小板30设置并电连接于小板30。

在本公开示例性实施例中，如图2、图3和图4所示，终端50包括充电电路板40，小板30和主板20通过充电电路板40电连接，充电电流依次经过小板30、充电电路板40、主板20进入第二保护板202形成第一充电路径12。

如图2、图3和图4所示，充电电流经过小板30进入第一保护板201形成第二充电路径11。电芯的电流经过第二极耳流出至主板，形成放电路径13。

通常终端设置有主板和小板，用于连接或控制终端内部的多种部件。在本公开中，主板设置在终端的中间位置，距离各种部件的距离比较均匀，有利于控制多种部件。

小板设置在充电接口附近，充个电接口可以设置在终端的下端，这里的设置的部件一件电路走线较多，设置小板，便于连接线路，管理这些部件。

充电电路将主板与小板电连接，不仅能够将充电电流从小板传递至主板，还可以在主板与小板之间进行信号传输。具体地，可以将小板的信号传递至主板，并将主板的指令传递至小板。

这样的设置，充电接口距离小板较近，小板距离第一保护板较近，因此第二充电路径11的功耗减小。这样的设置，同时利用第一充电路径和第二充电路径进行充电，可以实现快充，并且减少功耗。

在本公开示例性实施例中，终端包括转换部件，转换部件配置为转换终端的充电路径。具体地，转换部件可以设置与主板或者小板，转换部件可以是一个开关电路，也可以是例如继电器这样的开关装置，只要能够达到转化充电路径的目的即可。

本公开在电芯的两个侧面均设置有极耳，并且两个侧面的极耳均可以进行充电。这样的设置，有利于将一侧的极耳靠近充电接口，这样从充电接口流进的电流可以直接流经该侧极耳用于充电。从而缩短了充电路径，减少了损耗。并且，两侧的电极均可以进行充电，能够实现快充。本公开的设置，可以在实现快充的同时，缩短充电路径，减少充电过程的功能损耗，提升充电效率。

可以理解的是，本公开实施例提供的电池组件和终端为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。结合本公开实施例中所公开的各示例的单元及算法步骤，本公开实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的技术方案的范围。

可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。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。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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施例和简化描述，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。

进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。

进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的构思后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利范围指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。

Claims (9)

1.一种电池组件，其特征在于，包括：

一个或多个电芯，所述电芯包括多个第一极耳，以及多个第二极耳；所述第一极耳设置于所述电芯的第一侧面，所述第二极耳设置于所述电芯的第二侧面；

第一保护板，所述第一极耳与所述第一保护板连接，所述第一保护板包括第一充电模块，所述第一充电模块用于管理所述电池通过所述第一极耳进行充电；

第二保护板，所述第二极耳与所述第二保护板连接，所述第二保护板包括第二充电模块和放电模块，所述第二充电模块用于管理所述电池通过所述第二极耳进行充电，所述放电模块用于管理所述电池通过所述第二极耳进行放电。

2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

所述第一侧面与所述第二侧面相邻设置；和/或，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置。

3.根据权利要求1或2所述的电池组件，其特征在于，

所述第一保护板和所述第二保护板分别电连接于充电接口。

4.根据权利要求1或2所述的电池组件，其特征在于，

所述第一保护板上设置有第一电量计，所述第一电量计用于统计通过所述第一极耳进入所述电池的电量；和/或

所述第二保护板上设置有第二电量计，所述第二电量计用于统计通过所述第二极耳进入所述电池的电量。

5.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求1至4中任一项所述的电池组件。

6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，

所述终端包括充电接口，所述第一侧面与所述充电接口相对设置。

7.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，

所述终端包括主板和小板，所述小板与所述充电接口电连接，且所述小板与所述主板电连接；

所述主板靠近所述终端的中间位置设置，所述小板靠近所述充电接口的位置设置；

所述第二保护板靠近所述主板设置并电连接于所述主板，所述第一保护板靠近所述小板设置并电连接于所述小板。

8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，

所述终端包括充电电路板，所述小板和所述主板通过所述充电电路板电连接，充电电流依次经过所述小板、所述充电电路板、所述主板进入所述第二保护板形成第一充电路径；

充电电流经过所述小板进入所述第一保护板形成第二充电路径。

9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，

所述终端包括转换部件，所述转换部件设置于所述主板或者所述小板，所述转换部件配置为转换所述终端的充电路径。

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