CN216529213U - 电池结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种电池结构及电子设备，电池结构包括电芯模组、顶封部、电路板结构和承载部，电芯模组包括侧表面和第一端表面；顶封部与电芯模组的第一端表面连接，顶封部朝电芯模组方向弯折，以覆盖于电芯模组的侧表面；电路板结构垂设于电芯模组的侧表面，与顶封部连接；电路板结构与电芯模组的第一端表面平齐，电芯模组的第一端表面和电路板结构分别与承载部连接。本公开提出的电池结构，顶封部预弯折于电芯模组的侧表面，减少顶封部的高度对电路板结构厚度的影响，电路板结构与电芯模组平齐设置，进一步减少了电池结构的占用面积，为电子设备内的其他部件提供了更多的空间，提升空间利用率。且利用承载部安装电路板结构，对电路板结构形成保护，简化电池结构的整体结构。

Description

电池结构及电子设备

技术领域

本公开涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池结构及电子设备。

背景技术

随着科技的发展，手机、平板电脑等消费类电子产品已经成为人们工作和生活中必不可少的物品。市面上消费类电子产品，常采用锂离子聚合物电池，为电子产品供电。但是，随着电子设备的应用场景越来越繁杂，耗电量急剧增加，无法满足用户的使用需求。

为了跟上用户的使用速度，许多厂商推出了快速充电模式，避免影响用户使用。但是，由于电子设备整机对快速充电的需求越来越高，使得电路板结构的占用空间越来越大，不利于实现电子设备的薄型化设计。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种电池结构及电子设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种电池结构，所述电池结构包括电芯模组、顶封部、电路板结构和承载部，所述电芯模组包括侧表面和第一端表面，所述侧表面和所述第一端表面垂直设置；

所述顶封部与所述电芯模组的第一端表面连接，并延伸出所述电芯模组，所述顶封部朝所述电芯模组方向弯折，以覆盖于所述电芯模组的侧表面；

所述电路板结构垂设于所述电芯模组的侧表面，与所述顶封部连接；其中，所述电路板结构与所述电芯模组的第一端表面平齐，所述电芯模组的第一端表面和所述电路板结构分别与所述承载部连接。

可选地，所述承载部包括承载本体和侧载本体，所述侧载本体与所述承载本体垂直连接，以构造出承载空间，所述电路板结构和部分所述电芯模组的第一端表面设置于所述承载空间内，所述电路板结构分别与所述侧载本体和所述承载本体连接，以及部分所述电芯模组的第一端表面分别与侧载本体和所述承载本体连接。

可选地，所述侧载本体包括长侧翼和两个短侧翼，两个所述短侧翼沿所述长侧翼长度方向对称设置。

可选地，所述电池结构还包括第一粘结层，所述电路板结构通过所述第一粘结层与所述承载本体粘接。

可选地，所述电池结构还包括散热部，所述散热部填充于所述第一粘结层和所述电路板结构之间。

可选地，所述电池结构还包括缓冲部，所述缓冲部设置于所述电路板结构和所述顶封部之间。

可选地，所述电池结构还包括第二粘结层，所述缓冲部通过所述第二粘结层贴设于所述顶封部。

可选地，所述电芯模组包括电芯本体和极耳单元，所述顶封部覆盖于所述极耳单元的第一端部，使所述极耳单元与所述电芯本体固定连接，所述极耳单元的第二端部延伸出所述顶封部，所述极耳单元的第二端部与所述电路板结构连接。

可选地，所述极耳单元包括正极耳和负极耳。

可选地，所述电路板结构包括电池保护板和两个电池电路板，所述电池保护板分别与所述顶封部和所述承载部连接，所述电池电路板设置于所述电池保护板的远离所述承载部的一侧，两个所述电池电路板沿所述电池保护板的长度方向对称设置，部分所述电池电路板与所述电池保护板固定连接；

其中，所述电池保护板与所述电芯模组电连接。

可选地，所述电池电路板包括第一连接段和延伸段，所述第一连接段与所述电池保护板连接，所述延伸段的一端部与所述第一连接段固定连接，所述延伸段的另一端部朝所述电池保护板弯折，使所述延伸段与所述第一连接段平行。

可选地，所述电池电路板还包括连接器和第二连接段，所述第二连接段与所述延伸段连接，所述连接器安装于所述第二连接段。

可选地，所述电池结构还包括胶纸部，所述胶纸部被设置为包裹所述第一连接段和电池保护板，所述延伸段伸出所述胶纸部，以显露所述连接器和所述第二连接段；

所述胶纸部的一个边沿位于所述承载部内，所述胶纸部的另一个边沿朝所述电芯模组延伸，至覆盖所述电芯模组，所述胶纸部与部分所述电芯模组的第二端表面连接；其中，所述第二端表面和所述第一端表面相对设置。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括主板和如上所述的电池结构，所述电池结构与所述主板电连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开提出的电池结构，顶封部预弯折于电芯模组的侧表面，减少顶封部的高度对电路板结构厚度的影响，电路板结构与电芯模组平齐设置，进一步减少了电池结构的占用面积，为电子设备内的其他部件提供了更多的空间，提升空间利用率。且利用承载部安装电路板结构，对电路板结构形成保护，简化电池结构的整体结构。

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，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的电池结构的爆炸示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的承载部的结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的电芯模组的结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的电路板结构的结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的胶纸部的结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的电池结构的结构示意图。

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实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

相关技术中，电池结构常采用绝缘胶纸直接包裹电芯模组和电路板结构，增加了电池结构整体的厚度。电路板结构安装于电芯模组的头部，组装状态下，电芯模组的侧部具有台阶状，使得电池结构整体呈现“凸”形。受其形状影响，电池结构在高功率充电下，温升较快，且“凸”形结构发热量难导出，不易散热，存在安全隐患。

同时，电池结构较为复杂，使得电池结构的侧部较厚，无法实现电子设备的轻薄化设计，降低了电子设备的市场竞争力。

本公开提供了一种电池结构，电池结构包括电芯模组、顶封部、电路板结构和承载部，电芯模组包括侧表面和第一端表面，侧表面和第一端表面垂直设置。顶封部与电芯模组的第一端表面连接，并延伸出电芯模组，顶封部朝电芯模组方向弯折，以覆盖于电芯模组的侧表面。电路板结构垂设于电芯模组的侧表面，与顶封部连接。其中，电路板结构与电芯模组的第一端表面平齐，电芯模组的第一端表面和电路板结构分别与承载部连接。本公开提出的电池结构，顶封部预弯折于电芯模组的侧表面，减少顶封部的高度对电路板结构厚度的影响，电路板结构与电芯模组平齐设置，进一步减少了电池结构的占用面积，为电子设备内的其他部件提供了更多的空间，提升空间利用率。且利用承载部安装电路板结构，对电路板结构形成保护，简化电池结构的整体结构。

在一个示例性实施例中，如图1-图6所示，一种电池结构，安装于电子设备，为电子设备提供供电功能。其中，电子设备比如是手机、平板电脑等。

参照图1、图3所示，电池结构包括电芯模组1、顶封部2、电路板结构3和承载部4，电芯模组1包括侧表面111和第一端表面112，侧表面111和第一端表面112垂直设置且相连。其中，电芯模组1比如是长方体形状，第一端表面112的面积大于侧表面111的面积。

顶封部2与电芯模组1的第一端表面112连接，并延伸出电芯模组1至凸出于侧表面111。外力作用下，凸出部分的顶封部2朝电芯模组1方向弯折，以覆盖于电芯模组1的侧表面111，与电芯模组1的侧表面固定连接。将顶封部2整形至折起状态，减小了顶封部2对电池结构整体长度的影响。

在本实施例中，参照图1、图3所示，电路板结构3垂设于电芯模组1的侧表面111，与顶封部2连接，减小了顶封部2对电路板结构3的厚度的影响。其中，电路板结构3与电芯模组1的第一端表面112平齐，使得电路板结构3靠设于一侧，减少占用侧表面111，为其他部件提供了更多的避让空间。当安装电池结构于电子设备内时，可以直接由避让空间伸入至安装位置，并减少占用电子设备内的空间，为电子设备内的其他部件提供更多的安装空间，在保证电子设备性能的前提下，也能实现电子设备的薄形化设计，提升电子设备的市场竞争力。电芯模组1的第一端表面112和电路板结构3分别与承载部4连接，承载部4能够对电路板结构3形成保护，避免电路板结构3与其他部件连接，产生短路现象，提升电池结构的安全性。

当然，可以理解的是，侧表面111可以是电芯模组1的任一侧表面，第一端表面112也可以是电芯模组1的任一端表面，上述侧表面111和第一端表面112仅是用于解释本实施例，并不对本申请构成限制，只要选择的侧表面111的面积小于第一端表面112即可。

需要说明的是，上述电路板结构3垂设于电芯模组1的侧表面111仅为示例性说明，并不对本申请构成限制，电路板结构3可以垂设于电芯模组1任一侧表面或者任一端表面，使得电路板结构3位置更灵活，可根据需求调整位置。

在一个示例性实施例中，如图1-图3所示，承载部4包括承载本体41和侧载本体42，侧载本体42与承载本体41垂直连接，以构造出承载空间。其中，承载本体41和侧载本体42为一体成型结构，且承载部4比如可以由不锈钢、铝或铜等高导热材料制成，以便于提升电池结构的散热能力，且隔绝开电路板结构3和电子设备的中框，避免电路板结构3短路连电，提升电池结构的安全性。电路板结构3和部分电芯模组1的第一端表面112设置于承载空间内，使得电路板结构3分别与侧载本体42和承载本体41连接，以及部分电芯模组1的第一端表面112分别与侧载本体42和承载本体41连接。利用承载部4包设于电路板结构3和部分电芯模组1的第一端表面112，进一步保护电池结构，延长电池结构的使用寿命。

在本实施例中，参照图2-图4所示，侧载本体42包括长侧翼421和两个短侧翼422，两个短侧翼422沿长侧翼421长度方向(参照图1所示的X轴)对称设置。

一个示例中，电路板结构3具有第一面311和第二面312，第一面311和第二面312相对设置，电路板311的第一面311与承载本体41连接，电路板结构3的周向外侧壁分别与对应的长侧翼421和对应的短侧翼422连接。

承载本体41沿着电芯模组1的第一端表面112的延伸方向移动，延伸至覆盖部分电芯模组1的第一端表面112，与电芯模组1的第一端表面112连接。其中，电芯模组1还包括依次连接的第二端表面113、第三端表面114和第四端表面115，第二端表面113和第一端表面112相对设置，第三端表面114和第四端表面115相对设置，且位于第一端表面112和第二端表面113之间。第三端表面114和第四端表面115分别与对应的短侧翼422连接，使得承载部4与电芯模组1的连接更加可靠。

承载本体41沿着电芯模组1的第一端表面112的延伸方向移动，直至电路板结构3夹设于长侧翼421和顶封部2之间，通过长侧翼421和顶封部2对电路板结构3形成限位，夹紧于二者之间，提升电路板结构3的稳定性，避免其出现晃动，引起安全隐患。

在本实施例中，参照图1所示，电池结构还包括第一粘结层5，第一粘结层5比如是双面胶体，电路板结构3通过第一粘结层5与承载本体41粘接，进一步提升电路板结构3与承载部4连接效果。

其中，电池结构还包括散热部(图中未示出)，散热部填充于第一粘结层5和电路板结构3之间，散热部比如是由导热硅胶、或者注塑胶料等导热性好的材料制成，使其形成导热介质，提升电路板结构3的导热能力。电路板结构3的热量通过导热硅胶等传导至承载部4，快速散热。电池结构安装至电子设备，形成整合后，承载部4与电子设备的中框直接接触连接，热量由承载部4传导至中框，最大程度的降低电路板结构3的温度，提升用户体验。

在一个示例性实施例中，如图1、图3所示，电池结构还包括缓冲部6，缓冲部6设置于电路板结构3和顶封部2之间，进一步保护电路板结构3。当电池结构1受到外力撞击时，缓冲部6可以为电路板结构3提供缓冲，避免其受到损坏。

其中，电池结构还包括第二粘结层7，缓冲部6通过第二粘结层7贴设于顶封部2，提升缓冲部6与顶封部2连接的可靠性。

在本实施例中，参照图1、图3所示，电芯模组1包括电芯本体11和极耳单元12，电芯本体11的内部比如填充有锂离子聚合物，以实现电池结构的功能。

顶封部2覆盖于极耳单元12的第一端部，使极耳单元12与电芯本体11固定连接，极耳单元12的第二端部延伸出顶封部2，极耳单元12的第二端部与电路板结构3连接，实现电连接。其中，极耳单元12包括正极耳121和负极耳122，正极耳121和负极耳122通过电路板结构3与电子设备的主板连接，形成回流，提高了供电效率，有效提升续航能力。正极耳121比如由铝材料制成，使其具有良好的导电性，负极耳122比如由镍材料制成，提升回流效果。

在本实施例中，参照图1、图4所示，电路板结构3包括电池保护板31和两个电池电路板32，电池保护板31分别与顶封部2和承载部4连接，电池电路板32设置于电池保护板31的远离承载部4的一侧，两个电池电路板32沿电池保护板31的长度方向(参照图1所示X轴)对称设置，部分电池电路板32与电池保护板31固定连接。其中，电池保护板31与电芯模组1电连接，电芯模组1的极耳单元12的第二端部焊接于电池保护板31，电池电路板32焊接于电池保护板31上。

其中，电池保护板31比如是印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)，提升电路板结构3的强度，且印刷电路板上布设有多个电子元器件，以实现电路板结构3相应的功能。

其中，电池电路板32比如也是柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)，柔性线路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。在装配时，柔性电路板可以被翻折，柔性电路板不易损坏，便于实现柔性电路板与其他元器件的装配连接，有效延长了电路板结构3的使用寿命。

在本实施例中，参照图1、图4所示，电池电路板32包括第一连接段321和延伸段322，第一连接段321与电池保护板31连接，延伸段322的一端部与第一连接段321固定连接，延伸段322的另一端部朝电池保护板31弯折，使延伸段322与第一连接段321平行。

电池电路板32还包括连接器323和第二连接段324，第二连接段324与延伸段322连接。其中，第一连接段321、延伸段322和第二连接段324为一体成型结构。连接器323采用焊接的方式安装于第二连接段324。电池电路板32通过连接器323扣接至电子设备的主板，充电状态下，通过主板转接连接处的电流，将其转换为能量，存储至电子设备的电芯模组1内，直至电芯模组1蓄满。

在本实施例中，参照图1、图3-图5所示，电池结构还包括胶纸部8，胶纸部8被设置为包裹第一连接段321和电池保护板31，延伸段322伸出胶纸部8，以显露连接器323和第二连接段324，以便于连接器323能够扣接至电子设备的主板。

其中，胶纸部8的一个边沿位于承载部4内，胶纸部8的另一个边沿朝电芯模组1延伸，至覆盖电芯模组1，胶纸部8与部分电芯模组1的第二端表面112连接，提升胶纸部8安装后的稳定性，进一步限制电路板结构3的运动。

一个示例中，胶纸部8包括依次连接的第一胶纸体81、第二胶纸体82、第三胶纸体83、第四胶纸体84、第五胶纸体85，第一胶纸体81与电路板结构3的第一面311连接，第二胶纸体82与电路板结构3的周向外侧壁连接，第三胶纸体83与电路板结构3的第二面312连接，第四胶纸体84与部分缓冲部6连接，第五胶纸体85延伸至电芯模组1的第二端表面113，与第二端表面113连接，提升电池结构整体的稳定性。

本公开所提供的一种电池结构，顶封部直接预弯折于电池模组的侧表面，排除了顶封部高度对电路板结构的厚度的影响，有效减小了电池结构的整体长度，整体长度至少可以减少2mm。且电路板结构与电芯模组平齐，将电路板结构的总厚度降至最低，其总厚度至少可以降低1mm，其他部件可以直接延伸至电路板结构的上方，优化了电池的整体结构。

电路板结构与承载部之间填充由散热部，达到为电路板结构散热的目的，避免电路板结构温升过快，应该电池结构的性能。

采用本公开中的电池结构，其电池结构的电路板结构区域厚度更小，安装至电子设备内时，可以实现空间利用率的最大化，快充模式下，具备散热能力，当用户握持电子设备时，不会出现过热的现象，提升用户的体验。

本公开还提出了一种电子设备，电子设备包括主板和如上所述任一实施例中的电池结构，电池通过电池结构与主板电连接。

本公开中的电池结构通过连接器与主板形成电连接，电池结构在满足各部分功能的前提下，优化了电路板结构与电芯模组的相对位置，将电路板结构区域的总厚度降至最低，当将电池结构安装至电子设备内时，其电路板结构区域可轻松伸入至电子设备内，电路板结构上方的空间可用于安装其他部件，提升电子设备的空间利用率。同时，也可以增加电池结构的容量，提升电子设备的续航能力，满足用户的使用需求，使电子设备更具有市场竞争力。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方案后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。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，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型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。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种电池结构，其特征在于，所述电池结构包括电芯模组、顶封部、电路板结构和承载部，所述电芯模组包括侧表面和第一端表面，所述侧表面和所述第一端表面垂直设置；

所述顶封部与所述电芯模组的第一端表面连接，并延伸出所述电芯模组，所述顶封部朝所述电芯模组方向弯折，以覆盖于所述电芯模组的侧表面；

所述电路板结构垂设于所述电芯模组的侧表面，与所述顶封部连接；其中，所述电路板结构与所述电芯模组的第一端表面平齐，所述电芯模组的第一端表面和所述电路板结构分别与所述承载部连接。

2.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述承载部包括承载本体和侧载本体，所述侧载本体与所述承载本体垂直连接，以构造出承载空间，所述电路板结构和部分所述电芯模组的第一端表面设置于所述承载空间内，所述电路板结构分别与所述侧载本体和所述承载本体连接，以及部分所述电芯模组的第一端表面分别与侧载本体和所述承载本体连接。

3.根据权利要求2所述的电池结构，其特征在于，所述侧载本体包括长侧翼和两个短侧翼，两个所述短侧翼沿所述长侧翼长度方向对称设置。

4.根据权利要求2所述的电池结构，其特征在于，所述电池结构还包括第一粘结层，所述电路板结构通过所述第一粘结层与所述承载本体粘接。

5.根据权利要求4所述的电池结构，其特征在于，所述电池结构还包括散热部，所述散热部填充于所述第一粘结层和所述电路板结构之间。

6.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述电池结构还包括缓冲部，所述缓冲部设置于所述电路板结构和所述顶封部之间。

7.根据权利要求6所述的电池结构，其特征在于，所述电池结构还包括第二粘结层，所述缓冲部通过所述第二粘结层贴设于所述顶封部。

8.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述电芯模组包括电芯本体和极耳单元，所述顶封部覆盖于所述极耳单元的第一端部，使所述极耳单元与所述电芯本体固定连接，所述极耳单元的第二端部延伸出所述顶封部，所述极耳单元的第二端部与所述电路板结构连接。

9.根据权利要求8所述的电池结构，其特征在于，所述极耳单元包括正极耳和负极耳。

10.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述电路板结构包括电池保护板和两个电池电路板，所述电池保护板分别与所述顶封部和所述承载部连接，所述电池电路板设置于所述电池保护板的远离所述承载部的一侧，两个所述电池电路板沿所述电池保护板的长度方向对称设置，部分所述电池电路板与所述电池保护板固定连接；

其中，所述电池保护板与所述电芯模组电连接。

11.根据权利要求10所述的电池结构，其特征在于，所述电池电路板包括第一连接段和延伸段，所述第一连接段与所述电池保护板连接，所述延伸段的一端部与所述第一连接段固定连接，所述延伸段的另一端部朝所述电池保护板弯折，使所述延伸段与所述第一连接段平行。

12.根据权利要求11所述的电池结构，其特征在于，所述电池电路板还包括连接器和第二连接段，所述第二连接段与所述延伸段连接，所述连接器安装于所述第二连接段。

13.根据权利要求12所述的电池结构，其特征在于，所述电池结构还包括胶纸部，所述胶纸部被设置为包裹所述第一连接段和电池保护板，所述延伸段伸出所述胶纸部，以显露所述连接器和所述第二连接段；

所述胶纸部的一个边沿位于所述承载部内，所述胶纸部的另一个边沿朝所述电芯模组延伸，至覆盖所述电芯模组，所述胶纸部与部分所述电芯模组的第二端表面连接；其中，所述第二端表面和所述第一端表面相对设置。

14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括主板和如权利要求1-13任一项所述的电池结构，所述电池结构与所述主板电连接。

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