CN217606909U - 一种电池及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池及电子设备，其中，电池包括壳体、电芯组和导热片；所述电芯组包括第一电芯单元和第二电芯单元；所述导热片包括连接区和导热区，所述连接区用于与储能部件连接，所述导热区与所述第二电芯单元贴合，所述导热片用于在所述第一电芯单元与所述第二电芯单元的温度差大于预设值时，通过所述连接区为所述导热区传导热能。通过导热片对第二电芯单元的加热作用，使得第二电芯单元的温度和第一电芯单元的温度在预设值之内，从而提高电池使用循环的能力。

Description

一种电池及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电子设备。

背景技术

电池被广泛应用到智能手机、笔记本电脑等电子产品之中，其中，以笔记本电脑为代表的电子产品，通常使用包括多个电芯的电池为笔记本电脑提供电能。

然而，现有电子产品所使用电池的电芯数量可能分配不均，这导致多个电芯之间通常存在温度差异，长期的温度差异会导致电池的使用循环寿命较短，从而造成电池容量的非正常衰弱。

可见，现有技术中存在因电芯温度差异而导致电池使用循环较差的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电池及电子设备，以解决现有技术中电池因电芯温度差异而导致的电池使用循环较差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种电池，包括壳体、电芯组和导热片；所述电芯组包括第一电芯单元和第二电芯单元；所述导热片包括连接区和导热区，所述连接区用于与储能部件连接，所述导热区与所述第二电芯单元贴合，所述导热片用于在所述第一电芯单元与所述第二电芯单元的温度差大于预设值时，通过所述连接区为所述导热区传导热能。

作为一种可选的实施方式，所述导热片还包括测试区，所述测试区由所述导热区向所述第一电芯单元的延伸，所述测试区与所述第一电芯单元贴合；所述测试区设置有第一温度传感器，所述导热区还设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器用于测定所述第一电芯单元的温度，所述第二温度传感器用于测定所述第二电芯单元的温度。

作为一种可选的实施方式，所述测试区设置于所述第一电芯单元中任意两相邻电芯之间。

作为一种可选的实施方式，所述第二电芯单元在厚度方向上的电芯数量大于1，所述导热区设置于所述第二电芯单元中任意两相邻电芯之间。

作为一种可选的实施方式，所述第二电芯单元在厚度方向上的电芯数量大于1，所述导热区设置于所述第二电芯单元中任意两相邻电芯之间。

作为一种可选的实施方式，所述导热区设置有若干个导热部件，所述若干个导热部件间隔设置。

作为一种可选的实施方式，所述若干个导热部件互相平行设置于所述导热区。

作为一种可选的实施方式，所述若干个导热部件之间的距离大于或等于5mm，和/或；所述若干个导热部件的厚度大于或等于0.05mm，所述若干个导热部件的厚度小于或等于0.2mm。

作为一种可选的实施方式，所述导热片包括第一绝缘层、第二绝缘层以及位于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的导热片、连接器和控制电路，所述导热片位于所述导热区，所述连接器位于所述连接区，所述导热片与所述连接器通过控制电路电连接。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括上述电池，所述电池的所述导热片的所述连接区与所述电子设备的储能部件连接。

作为一种可选的实施方式，所述电子设备还包括热电转换单元，所述热电转换单元与所述储能部件的第一端连接，所述导热片的连接器与所述储能部件的第二端连接。

作为一种可选的实施方式，所述热电转换单元包括：热源部件、冷源部件、第一连接件和第二连接件，其中，所述第一连接件的两端分别连接所述热源部件和冷源部件；所述第二连接件的两端分别连接所述热源部件和冷源部件；所述第一连接件和所述第二连接件靠近冷源部件的一端接入有外部电路。

作为一种可选的实施方式，所述热电转换单元通过导热胶质分别与热源部件和冷源部件连接。

作为一种可选的实施方式，所述外部电路包括放大电路单元和控制单元，所述第一连接件和所述第二连接件靠近冷源部件的一端与所述放大电路单元的第一端连接，所述放大电路单元的第二端与所述控制单元的第一端连接，所述控制单元的第二端与所述储能部件连接。

本实用新型实施例中，通过设置导热片来对第二电芯单元中的电芯进行加热，经过导热片的加热作用使得第二电芯单元与第一电芯单元之间的温度差在预设范围之内，从而减小因温度差异较大给电池带来的损害，进而提高电池使用循环的能力。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电池的结构示意图之一；

图2是本实用新型实施例提供的电池的整体示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电池的结构示意图之二；

图4是本实用新型实施例提供的电子设备中热电转换单元的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换，以便本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。

本实用新型实施例提供了一种电池。如图1至图4所示，电池100包括壳体110、电芯组120和导热片130；电芯组120包括第一电芯单元121和第二电芯单元122；导热片130包括连接区131和导热区132，连接区131用于与储能部件连接，导热区132与第二电芯单元122贴合，导热片130用于在第一电芯单元121与第二电芯单元122的温度差大于预设值时，通过连接区131为导热区132传导热能。

该实施方案中，电芯组120由壳体110覆盖，由壳体110对电芯组120起到保护的作用，导热片130与电芯组120贴合设置，其中，第一电芯单元121和第二电芯单元122，并且电芯组120包括由导热片130包括连接区131和导热区132，连接区131用于与储能部件连接，导热区132位于第二电芯单元122且与第二电芯单元122的任意电芯贴合，通过温度测量部件的测试，测试到第一电芯单元121与第二电芯单元122的温度差大于预设值时，导热片130通过连接区131为导热区132传导热能，从而减小第一电芯单元121和第二电芯单元122之间的温度差。通过该结构的设置，可以使得第一电芯单元121和第二电芯单元122之间的温度差在预设值范围之内，从而提高电池的使用循环。

其中，第一电芯单元121在所述电池的厚度方向上的电芯数量可以是大于第二电芯单元122在所述电池的厚度方向上的电芯数量，即第一电芯单元121和第二电芯单元122在电池厚度方向上的电芯数量不一致，从而使得第一电芯单元121和第二电芯单元122产生温度差，进而对第一电芯单元121和第二电芯单元122之间进行温度调节。

需要说明的是，第一电芯单元121和第二电芯单元122中电芯的设置方式为以垂直于壳体110的板面方向叠加设置，所以电池的厚度方向为垂直于壳体110的板面方向。

另外，导热片130中的导热区132位于第二电芯单元122且与第二电芯单元122的任意电芯贴合，其中，当第二电芯单元122在所述电池的厚度方向上的电芯数量为1时，导热区132设置在第二电芯单元122朝向壳体110的电芯表面，当第二电芯单元122在所述电池的厚度方向上的电芯数量大于1时，导热区132可以设置在第二电芯单元122中单个电芯与单个电芯之间的位置，也可以设置在第二电芯单元122中最靠近壳体110的电芯的表面，对此本实用新型不作限定。

应理解，对第一电芯单元121和第二电芯单元122的温度测试，可以是电子设备中的温度测量部件，通过电子设备中的温度测量部件对第一电芯单元121和第二电芯单元122进行温度测试，另外，也可以是在导热片130上设置能够测试电芯组120的部件，对此本实用新型实施例不做限定。

当然，连接区131可以是连接任意可以对导热片130有输出的部件，例如：连接区131可以是连接至电子设备内部的输出部件，电子设备将产生的废热转化为导热片130所需要的热能，另外，连接区131还可以是连接至外部输出部件，外部输出部件直接对导热片130起到加热的作用。

另外，壳体110的材料可以是塑性材料，在一些实施例中，可以是硬质的塑性材料；在另一些实施例中，可以是热塑性工程塑料。

另外，导热片130包括连接区131和导热区132，连接区131用于与储能部件连接，其中，储能部件可以是电子设备中自带的能够传输能量或是储存能量的部件，而导热区132可以是包括有导热部件，导热片130通过连接区131为导热区132传导热能，即导热区132中的导热部件接收热能，从而起到给第二电芯单元122供热的作用。

应理解，导热片130外表的绝缘覆盖结构可以是一体结构，也可以是由多个结构拼接而成整体的结构，对此本实用新型实施例不做限定。

作为一种可选的实施方式，导热片130还包括测试区133，测试区133由导热区132向第一电芯单元121的延伸，测试区133与第一电芯单元121贴合；测试区133设置有第一温度传感器141，导热区132还设置有第二温度传感器142，第一温度传感器141用于测定第一电芯单元121的温度，第二温度传感器142用于测定第二电芯单元122的温度。

该实施方案中，导热片130包括有连接区131、导热区132和测试区133，并且测试区133为非导热的区域，其中，测试区133由导热区132向第一电芯单元121的延伸，在测试区133中设置有第一温度传感器141，在导热区132中设置有第二温度传感器142，通过第一温度传感器141和第二温度传感器142的设置，可以实时获取第一电芯单元121和第二电芯单元122的温度，从而判断第一电芯单元121和第二电芯单元122的温度是否在预设值之内，进而减小了因第一电芯单元121和第二电芯单元122之间温差过大带来的电池损伤。

其中，测试区133可是是为非导热区，仅用于对电芯进行温度的测试。

需要说明的是，测试区133为导热区132向第一电芯单元121的延伸，其中，测试区133的形状可以是长条状，即在长条状的测试区133中设置第一温度传感器141，并且测试区133延伸到第一电芯单元121的位置可以是处于第一电芯单元121靠近中心的位置，从而提高获取第一电芯单元121温度的精准。

另外，第二温度传感器142设置在导热区132中，其中，第二温度传感器142的位置设置可以在导热区132靠近中心的位置，从而可以提高获取第二电芯单元122温度的精度，并且第二温度传感器142需要与导热区132中的导热部件设置有一定的距离，第二温度传感器142与导热部件的距离可以控制在大于或等于5mm的范围，从而减小因导热部件的发热对第二温度传感器142监测产生的影响。

需要说明的是，测试区133可以为导热区132向第一电芯单元121在同一水平方向上的延伸，即导热区132与测试区133之间的连接处为未弯折状态，或者说是导热区132在第二电芯单元122电芯厚度上的长度与测试区133在第一电芯单元121电芯厚度上的长度一致。通过该结构的设置，即取相同电芯厚度上的温度值，可以提高对于第一电芯单元121和第二电芯单元122的温度测量精度，另一方面，减少了导热片130的弯折结构，从而节约了导热片130材料的使用。

作为一种可选的实施方式，测试区133设置于第一电芯单元121中任意两相邻电芯之间。

该实施方案中，第一电芯单元121中包含的电芯数量大于1，并且测试区133设置于第一电芯单元121中任意两相邻电芯之间，即第一温度传感器141位于第一电芯单元121中任意两相邻电芯之间，通过该结构的设置，可以提高第一温度传感器141对于第一电芯单元121温度的测量精度，进而提高了对于第一电芯单元121和第二电芯单元122的温度差控制。

需要说明的是，测试区133贴合第一电芯单元121中电芯的位置可以是上述电池的具体结构和尺寸设定，对此本实用新型实施例不做限定。

作为一种可选的实施方式，第二电芯单元122在厚度方向上的电芯数量大于1，导热区132设置于第二电芯单元122中任意两相邻电芯之间。

该实施方案中，当第二电芯单元122在厚度方向上的电芯数量大于1时，导热区132设置于第二电芯单元122中任意两相邻电芯之间，通过该结构的设置，提高了导热区132对于第二电芯单元122的整体加热效果。

另一方面，在导热区132中还可以设置有用于检测第二电芯单元122的温度测量装置，该结构的设置可以提高对于第二电芯单元122的温度检测精度。

作为一种可选的实施方式，导热区132设置有若干个导热部件1321，若干个导热部件1321间隔设置。

该实施方案中，导热区132设置有若干个导热部件1321，若干个导热部件1321间隔设置，通过该结构的设置，减小了导热部件1321之间因设置距离过近导致的加热故障，提高了对于第二电芯单元122的加热效果。

其中，导热部件1321可以是选择可以导热发热的铜片，也可以是选择具有高导热性的材料制成，对此本实用新型实施例不做限定。

需要说明的是，导热部件1321的厚度可以是设置在0.05mm至0.2mm之间的范围，具体的尺寸厚度可以根据导热片130的尺寸而进行设置，对此本实用新型实施例不作限定。

作为一种可选的实施方式，若干个导热部件1321互相平行设置于导热区132。

该实施方案中，导热部件1321互相平行设置于导热区132，通过该结构的设置，提高了对于第二电芯单元122的加热效果，进而使得第二电芯单元122加热后的温度能够和第一电芯单元121的温度在预设值之内，提高电池使用循环。

其中，导热部件1321可以是制作成长条形状，也可以是制作成适用于电池结构的形状，对此本实用新型实施例不作限定。

需要说明的是，导热部件1321可以是以一定距离间隔设置在导热区132内，该距离的设定可以是根据电池的结构尺寸来确定，对此本实用新型实施例不作限定。

另外，对于单个导热部件1321的尺寸设定也可以是根据发热需求和电池结构尺寸进行设定，对此本实用新型实施例不作限定。

作为一种可选的实施方式，若干个导热部件1321之间的距离大于或等于5mm，和/或；若干个导热部件1321的厚度大于或等于0.05mm，若干个导热部件1321的厚度小于或等于0.2mm。

该实施方案中，若干个导热部件1321之间的距离可以是按照大于或等于5mm的尺寸进行设定，从而减小了因导热部件1321设置位置紧密造成对上述电池的损害，另外，若干个导热部件1321的厚度可以设置为大于或等于0.05mm，并且小于或等于0.2mm。通过该结构的设置可以减小因若干个导热部件1321的位置设置不当带来对电池的损害，另一方面，也可以对导热区132进行均匀加热。

作为一种可选的实施方式，所述导热片包括第一绝缘层、第二绝缘层以及位于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的导热片130、连接器和控制电路，所述导热片位于所述导热区，所述连接器位于所述连接区，所述导热片与所述连接器通过控制电路电连接。

其中，上述连接器设置于连接区131之中。

该实施方案中，上述导热片包括有三层结构，其中，包括有第一绝缘层、第二绝缘层以及设置在第一绝缘层和第二绝缘层之间的导热片130、连接器和控制电路，并且，上述连接器位于所述连接区，上述导热片130与上述连接器通过控制电路电连接。通过该结构的设置，使得对上述导热片130的拆卸以及改装更加方便，可以随着电池结构的改变而进行对应的改造，另一方面，三层结构的设置可以提高电池的安全性能，减小了因导热片130与电池的直接接触产生漏电的可能性。

另外，导热片130的外部由上述绝缘膜包裹，在提高对导热片130保护性的同时，也可以减小外界对导热片130的影响，从而提高对于第二电芯单元122的加热效果。

需要说明的是，上述第一绝缘层和上述第二绝缘层可以采用适用于电池的绝缘材料制成，例如聚酰亚胺材料，对此本实用新型实施例不作限定。

另外，上述第一绝缘层和上述第二绝缘层的厚度可以是设置在0.05mm至0.1mm之间的范围。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括上述的电池，所述电池的所述导热片的所述连接区与所述电子设备的储能部件连接。

需要说明的是，用电设备可以是笔记本电脑、智能手机等设备。上述电池的实施例的实现方式同样适应于该电子设备的实施例中，并能达到相同的技术效果，在此不再赘述。

作为一种可选的实施方式，所述电子设备还包括热电转换单元200，热电转换单元200与所述储能部件的第一端连接，所述导热片的连接器与所述储能部件的第二端连接。

请参见图4，图4为电子设备中的热电转换单元200，其中，热源部件210和冷源部件220可以是电子设备中产生热量的部件，例如：若电子设备为笔记本电脑，则笔记本电脑中的中央处理器(central processing unit，简称CPU)作为热电转换单元200中的热源，而笔记本电脑中的金属外壳因在正常工作情况下的温度和室温一致，所以可以作为热电转换单元200中的冷源部件220。

另外，热源部件210需要与热源连接片230连接，冷源部件220需要与冷源连接片240连接，并且在热源连接片230和冷源连接片240之间设置有第一热电材料250和第二热电材料260。

应理解，热源部件210与热源连接片230紧密贴合，热源连接片230的截面积越大，则传递热量的效率也就越高。通过将第一热电材料250和第二热电材料260靠近冷源部件220的一端分别接入外部电路，可以使得其中产生的电能能够导出至外部使用，即连接至上述导热片中的上述连接器，上述连接器再将电能转化为热能供导热部件发热。通过该结构的设置，提高了电子设备内热量的循环使用，从而延长了电池的续航时间。

作为一种可选的实施方式，所述热点转换单元包括：第一连接件和第二连接件，其中，所述第一连接件的两端分别连接所述电子设备中的热源部件和冷源部件；所述第二连接件的两端分别连接所述电子设备中的热源部件和冷源部件；所述第一连接件和所述第二连接件靠近冷源部件的一端接入有外部电路。

其中，上述热源部件可以是包括热源和热源连接片，上述冷源可以是包括冷源和冷源连接件，上述热源和上述冷源可以是上述电子设备中产生热量的部件，例如：以笔记本电脑作为目标电子设备为例，笔记本电脑中的中央处理器可以作为上述热电转换单元中的热源，笔记本电脑中的金属外壳可以作为上述热电转换单元中的冷源。

需要说明的是，上述热源可以是与上述热源连接片进行连接，上述冷源可以是与上述冷源连接片进行连接。

另外，上述第一连接件和上述第二连接件可以是采用热电材料制成。

该实施方案中，通过将上述第一连接件和上述第二连接件靠近上述冷源部件的一端分别接入外部电路，从而使得其中产生的电能能够导出至外部使用，即连接至上述连接器中，上述连接器再将电能转化为热能供导热部件发热。通过该结构的设置，提高了电子设备内热量的循环使用，从而延长了电池的续航时间。

作为一种可选的实施方式，热电转换单元200通过导热胶质分别与热源部件210和冷源部件220连接。

在该实施方案中，热电转换单元200与热源部件210的连接以及热电转换单元200与冷源部件220之间的连接可以是采用导热胶质，通过使用导热胶质来进行连接可以提高在工作过程中的散热效果，同时固化后的导热胶质可以是呈弹性体，具有抗冲击和抗震动的优点。

作为一种可选的实施方式，所述外部电路包括放大电路单元和控制单元，所述第一连接件和所述第二连接件靠近冷源部件的一端与所述放大电路单元的第一端连接，所述放大电路单元的第二端与所述控制单元的第一端连接，所述控制单元的第二端与所述储能部件连接。

在该实施方案中，放大电路单元和控制单元的设置可以提高在上述电子设备中的热电转换效果，从而提高上述电池控制电芯组之间温度差的能力。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本实用新型实施方式中的方法和装置的范围不限于按所讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (13)

1.一种电池，其特征在于，包括壳体、电芯组和导热片；

所述电芯组包括第一电芯单元和第二电芯单元；

所述导热片包括连接区和导热区，所述连接区用于与储能部件连接，所述导热区与所述第二电芯单元贴合，所述导热片用于在所述第一电芯单元与所述第二电芯单元的温度差大于预设值时，通过所述连接区为所述导热区传导热能。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述导热片还包括测试区，所述测试区由所述导热区向所述第一电芯单元的延伸，所述测试区与所述第一电芯单元贴合；

所述测试区设置有第一温度传感器，所述导热区还设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器用于测定所述第一电芯单元的温度，所述第二温度传感器用于测定所述第二电芯单元的温度。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述测试区设置于所述第一电芯单元中任意两相邻电芯之间。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二电芯单元在厚度方向上的电芯数量大于1，所述导热区设置于所述第二电芯单元中任意两相邻电芯之间。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述导热区设置有若干个导热部件，所述若干个导热部件间隔设置。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述若干个导热部件互相平行设置于所述导热区。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述若干个导热部件之间的距离大于或等于5mm，和/或；

所述若干个导热部件的厚度大于或等于0.05mm，所述若干个导热部件的厚度小于或等于0.2mm。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述导热片包括第一绝缘层、第二绝缘层以及位于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的导热片、连接器和控制电路，所述导热片位于所述导热区，所述连接器位于所述连接区，所述导热片与所述连接器通过控制电路电连接。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的电池，所述电池的所述导热片的所述连接区与所述电子设备的储能部件连接。

10.根据权利要求9所述的电子设备，所述电子设备还包括热电转换单元，所述热电转换单元与所述储能部件的第一端连接，所述导热片的连接器与所述储能部件的第二端连接。

11.根据权利要求10所述的电子设备，所述热电转换单元包括：第一连接件和第二连接件，其中，所述第一连接件的两端分别连接所述电子设备中的热源部件和冷源部件；

所述第二连接件的两端分别连接所述电子设备中的热源部件和冷源部件；

所述第一连接件和所述第二连接件靠近冷源部件的一端接入有外部电路。

12.根据权利要求11所述的电子设备，所述热电转换单元通过导热胶质分别与热源部件和冷源部件连接。

13.根据权利要求12所述的电子设备，所述外部电路包括放大电路单元和控制单元，所述第一连接件和所述第二连接件靠近冷源部件的一端与所述放大电路单元的第一端连接，所述放大电路单元的第二端与所述控制单元的第一端连接，所述控制单元的第二端与所述储能部件连接。

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