CN217280931U - 一种电池及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池及电子设备。所述电池包括电芯及形成有容设腔的外壳；所述电芯设于所述容设腔内，所述容设腔内位于所述电芯外的部分形成存储腔；所述电芯包括形成有电芯内腔的电芯壳体，所述电芯壳体开设有开孔，且所述开孔处设有阀门，在所述阀门打开时，所述电芯内腔与所述存储腔连通，在所述阀门关闭时，所述开孔被所述阀门封堵。上述电池，通过在电芯外形成存储腔，并在壳体上开设开孔，使得电芯在充、放电时产生的气体可以通过开孔流到容设腔中，有利于减少由于电芯内部所产生的气体导致的鼓包情况的发生，并且外壳对于电芯具有一定的保护作用，从而有利于提高电池的使用寿命。

Description

一种电池及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种电池及电子设备。

背景技术

市场上的各种电子设备(比如手机、平板电脑等)一般通过内置的电池进行供电。产气问题在电池中非常常见，比如锂离子电池，在电池不段的充、放电循环工作，或使用不当导致过充等情况时，电解液中会伴随气体的不断产生。当气体产生较多时，容易造成电池鼓包现象，影响电池的使用寿命。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种电池及电子设备。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种电池，所述电池包括电芯及形成有容设腔的外壳；所述电芯设于所述容设腔内，所述容设腔内位于所述电芯外的部分形成存储腔；所述电芯包括形成有电芯内腔的电芯壳体，所述电芯壳体开设有开孔，且所述开孔处设有阀门，在所述阀门打开时，所述电芯内腔与所述存储腔连通，在所述阀门关闭时，所述开孔被所述阀门封堵。

在一些实施例中，所述阀门为单向阀，用于将所述电芯内腔的气体通过所述开孔流入所述存储腔。

在一些实施例中，所述存储腔内设有气体处理介质，所述气体处理介质用于处理自所述电芯内腔流入所述存储腔的气体。

在一些实施例中，所述气体处理介质为碱石灰。

在一些实施例中，所述电池还包括保护板，所述外壳设有用于设置所述保护板的开口，所述保护板的一端连接于所述电芯，另一端自所述开口延伸出所述外壳，其中，所述保护板在所述开口处与所述外壳之间密封。

在一些实施例中，所述电芯内腔设有电极，所述电芯的顶部设有穿过所述电芯壳体并用于连接所述电极的极耳，所述保护板与所述极耳电连接。

在一些实施例中，所述开孔设于所述电芯的顶部。

在一些实施例中，所述容设腔的宽度与所述电芯的宽度之间的比值为：

1.04-1.1；和/或，

所述容设腔的厚度与所述电芯的厚度之间的比值为1.01-1.03。

在一些实施例中，所述外壳的材料为硬质材料。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的电池。

由上述实施例可知，本申请所述的上述电池，通过在电芯外形成存储腔，并在壳体上开设开孔，使得电芯在充、放电时产生的气体可以通过开孔流到容设腔中，有利于减少由于电芯内部所产生的气体导致的鼓包情况的发生，并且外壳对于电芯具有一定的保护作用，从而有利于提高电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池的正视图；

图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池的一视角的剖视图；

图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池的另一视角的剖视图；

图4是是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池的又一视角的剖视图；

图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

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申请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、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开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，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，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。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。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本申请提供一种电池。所述电池包括电芯及形成有容设腔的外壳；所述电芯设于所述容设腔内，所述容设腔内位于所述电芯外的部分形成存储腔；所述电芯包括形成有电芯内腔的电芯壳体，所述电芯壳体开设有开孔，且所述开孔处设有阀门，在所述阀门打开时，所述电芯内腔与所述存储腔连通，在所述阀门关闭时，所述开孔被所述阀门封堵。上述电池，通过在电芯外形成存储腔，并在壳体上开设开孔，使得电芯在充、放电时产生的气体可以通过开孔流到容设腔中，有利于减少由于电芯内部所产生的气体导致的鼓包情况的发生，并且外壳对于电芯具有一定的保护作用，从而有利于提高电池的使用寿命。由于电池在使用过程中，产生的气体可能会含有有害气体(比如H2S)，该存储腔的设置，还能够起到防止电池排出的气体对周围环境带来污染。

这里所说的电池可应用于电子设备(比如手机、平板设备、个人数字助理等)，作为电子设备的电源。这里所说的电池可以为块状电池，比如锂离子电池、钠离子电池、铅蓄电池等。以电池壳体材质来分的话，可以为铝塑膜包裹的软包电池、钢壳电池、铝壳电池等，比如软包锂离子电池、钢壳锂离子电池、铝壳锂离子电池。此外，该电池还可以为纽扣电池，常用的圆柱形电池等。

以下请结合附图1至4对电池结构进行详细描述。

请参照图1，并在必要时结合图2至图4所示，该电池100包括电芯20及形成有容设腔101的外壳10。所述电芯20设于所述容设腔101内，所述容设腔101内位于所述电芯20外的部分形成存储腔1001。所述电芯20包括形成有电芯内腔201的电芯壳体21，所述电芯壳体21开设有开孔202，且所述开孔202处设有阀门(未示出)，在所述阀门打开时，所述电芯内腔201与所述存储腔1001连通，在所述阀门关闭时，所述开孔202被所述阀门封堵。

这里的电芯内腔201设有电池正极(未示出)、电池负极(未示出)以及用于电池正极和电池负极之间导电的导电介质，比如电解液。这里电池正极和电池负极可以统称为电极。以锂离子为例，这里的电池正极可采用铝箔作为集流体、钴酸锂作为正极材料而形成，电池负极可采用铜箔作为集流体，石墨作为负极材料而形成。

在一些实施例中，这里的外壳10可以采用硬质材料。外壳的材料可以为硬质金属材质，比如不锈钢。当然，外壳的材料可以为硬质非金属材料，比如硬质塑料等，从而可以很好地保护电芯，避免电池在被磕碰或受到其他外界撞击力时而产生变形、损坏等。且还能够避免由于电池膨胀而引起的对电子设备中其他结构带来的不利影响，比如对电池后盖抵压而影响电池后盖的固定等。

在一些实施例中，所述阀门为单向阀，用于将所述电芯内腔的气体通过所述开孔202流入所述存储腔1001，防止外部介质通过开孔202进入电芯内腔201而对电芯20造成损伤。

该单向阀可以根据电池的具体情况进行选择或设置，将单向阀设置为电芯内腔201内的气压在该电池正常气压范围内时，单向阀关闭，使得开孔202杯封堵，在电芯内腔201内的气压升高到高于其正常气压值时，单向阀打开，从而将电芯内腔201内的气体排向存储腔1001，直至电芯内腔201内的气压恢复至正常气压范围。

在一些实施例中，考虑到一般电池使用后，还需要对电池内的气体进行排出手机并进行废气处理，所述存储腔1001内还可设有气体处理介质，所述气体处理介质用于处理自所述电芯内腔201流入所述存储腔1001的气体，将废气中的有害气体成分等进行分解，以避免电池内的气体对环境造成影响。

气体处理介质可以采用用于分解主要有害气体成分的材料。以锂离子电池为例，这类电池所产生的气体成分主要包括CO2、H2、C2H4、CO、H2S等。在一些实施例中，以主要分解有害成分为H2S为例，可在存储腔1001放置碱石灰，以作为相应地气体处理介质。这样在H2S流入存储腔1001后，可与碱石灰发生化学反应而生成Na2S、CaS、H2O，在对H2S气体进行很好地处理的同时，还有利于提高存储腔1001的利用率。当然，该实施例中，气体处理介质还可以加入气体材质。

需要说明的是，通过存储腔1001内的气体处理介质对电芯内腔201流出的气体进行分解处理，使得后续电池使用完而被拆解时，无需再进行废气处理，可节约相应的人力资源。

在一些实施例中，所述电池100还包括保护板30，所述外壳10设有用于设置所述保护板30的开口102。所述保护板30的一端连接于所述电芯20，另一端自所述开口102延伸出所述外壳10，以用于与外部结构电连接。所述保护板30在所述开口102处与所述外壳10之间密封。这里保护板30可以通过热塑或注塑等方式实现与开口102处的外壳10密封连接。

在一些实施例中，所述电芯20的顶部设有穿过所述电芯壳体21并用于连接所述电极的极耳40，所述保护板30与所述极耳40电连接，以通过极耳与电池的电极连接。

以电池100作为手机的电池为例，电池100组装于手机内，该电芯20的顶部朝向手机的上端。

通常极耳40包括正极极耳和负极极耳，正极极耳与电池正极连接，负极极耳与电池负极对应连接。

在一些实施例中，比如图3和图4所示，所述开孔202设于所述电芯20的顶部，以此，用户在使用手机时手机的上端通常朝上，开孔202设于电芯20的顶部，有利于气体在电池内腔201中流出。

在一些实施例中，所述容设腔101的宽度W1与所述电芯20的宽度W2之间的比值为1.04-1.1，以保证电池能够正常安装的同时，不对电子设备(比如手机)的其他结构调整尺寸。

在一些实施例中，所述容设腔101的厚度T1与所述电芯20的厚度T2之间的比值为1.01-1.03，以保证电池能够正常安装的同时，不对电子设备(比如手机)的其他结构调整尺寸。

本申请另提供一种电子设备，该电子设备包括如上所述的电池，以为电子设备供电。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备2000的框图。例如，电子设备2000可以是上述图1至图3所示电子设备，该电子设备具体可以是电视、移动电话(手机)，计算机，数字广播电子，平板设备，个人数字助理等。

参照图5，电子设备2000可以包括以下一个或多个组件：处理组件2002，存储器2004，电源组件2006，多媒体组件2008，音频组件2010，输入/输出(I/O)的接口2012，传感器组件2014，以及通信组件2016。

处理组件2002通常控制电子设备2000的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件2002可以包括一个或多个处理器2020来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件2002可以包括一个或多个模块，便于处理组件2002和其他组件之间的交互。例如，处理组件2002可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件2008和处理组件2002之间的交互。

存储器2004被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备2000的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备2000上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器2004可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件2006为电子设备2000的各种组件提供电力。电源组件2006可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备2000生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件2008包括在所述电子设备2000和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件2008包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备2000处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件2010被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件2010包括一个麦克风(MIC)，当电子设备2000处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器2004或经由通信组件2016发送。在一些实施例中，音频组件2010还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口2012为处理组件2002和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件2014包括一个或多个传感器，用于为电子设备2000提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件2014可以检测到电子设备2000的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备2000的显示器和小键盘，传感器组件2014还可以检测电子设备2000或电子设备2000一个组件的位置改变，用户与电子设备2000接触的存在或不存在，电子设备2000方位或加速/减速和电子设备2000的温度变化。传感器组件2014可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件2014还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件2014还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件2016被配置为便于电子设备2000和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备2000可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，4GLTE、5G NR或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件2016经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件2016还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，电子设备2000可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器2004，上述指令可由电子设备2000的处理器2020执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、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申请的一般性原理并包括本申请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，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请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。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，所述电池包括电芯及形成有容设腔的外壳；所述电芯设于所述容设腔内，所述容设腔内位于所述电芯外的部分形成存储腔；所述电芯包括形成有电芯内腔的电芯壳体，所述电芯壳体开设有开孔，且所述开孔处设有阀门，在所述阀门打开时，所述电芯内腔与所述存储腔连通，在所述阀门关闭时，所述开孔被所述阀门封堵。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述阀门为单向阀，用于将所述电芯内腔的气体通过所述开孔流入所述存储腔。

3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述存储腔内设有气体处理介质，所述气体处理介质用于处理自所述电芯内腔流入所述存储腔的气体。

4.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述气体处理介质为碱石灰。

5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括保护板，所述外壳设有用于设置所述保护板的开口，所述保护板的一端连接于所述电芯，另一端自所述开口延伸出所述外壳，其中，所述保护板在所述开口处与所述外壳之间密封。

6.如权利要求5所述的电池，其特征在于，所述电芯内腔设有电极，所述电芯的顶部设有穿过所述电芯壳体并用于连接所述电极的极耳，所述保护板与所述极耳电连接。

7.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述开孔设于所述电芯的顶部。

8.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述容设腔的宽度与所述电芯的宽度之间的比值为：1.04-1.1；和/或，

所述容设腔的厚度与所述电芯的厚度之间的比值为1.01-1.03。

9.如权利要求1至8中任一项所述的电池，其特征在于，所述外壳的材料为硬质材料。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至9中任一项所述的电池。

Images