CN218632377U - 电池和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池和电子设备，所述电池包括：电芯，所述电芯包括裸电芯和外壳，所述裸电芯具有极耳，所述外壳包覆所述裸电芯，所述外壳的电极端设有凹部和电极，所述电极与所述极耳电连接；保护板模组，所述保护板模组的至少部分配合于所述凹部，所述保护板模组与所述电极电连接；绝缘间隔件，所述绝缘间隔件设于所述电芯和所述保护板模组之间，以隔开所述电芯和所述保护板模组。根据本实用新型的电池，通过在电芯的电极端设置凹部，并将保护板模组的至少部分设在凹部内，可以提高电池空间利用率，缩短电池的长度，进而提高能量密度。

Description

电池和电子设备

技术领域

本实用新型涉及蓄能技术领域，尤其是涉及一种电池和电子设备。

背景技术

随着电池技术的发展，越来越多的电子设备采用电池作为储能供能装置。

而随着电子设备对电量消耗的控制智能化，电池的保护板上逐渐集成了更多的电子器件，电子器件的增加又导致电池的尺寸增加，不利于电池的结构布局优化和能量密度的提高。因此需要电池内部结构布局提供新的方案，来提高电池的空间利用率。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池和电子设备，具有较高的空间利用率，电池能量密度较高。

本实用新型第一方面提供一种电池，包括：电芯，所述电芯包括裸电芯和外壳，所述裸电芯具有极耳，所述外壳包覆所述裸电芯，所述外壳的电极端设有凹部和电极，所述电极与所述极耳电连接；保护板模组，所述保护板模组的至少部分结构配合于所述凹部，所述保护板模组与所述电极电连接；绝缘间隔件，所述绝缘间隔件设于所述电芯和所述保护板模组之间，以隔开所述电芯和所述保护板模组。

根据本实用新型的电池，通过在电芯的电极端设置凹部，并将保护板模组的至少部分设在凹部内，可以提高空间利用率，缩短电池整体的长度，而在同等尺寸下，电池的能量密度更大。

可选地，所述凹部与所述电极在水平方向上错开，所述保护板模组包括：模组主体和电极连接片，所述模组主体位于所述凹部内，所述电极连接片的一端与所述模组主体相连，另一端延伸至所述电极的上侧并与所述电极电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述模组主体包括：基板和电子器件，所述电子器件设于所述基板且位于所述凹部内。

在一些实施例中，所述电极包括第一极和第二极，所述凹部位于所述第一极和所述第二极之间，所述凹部沿所述电芯的厚度方向贯穿所述电芯的端面；或者，所述凹部位于所述电极沿所述电芯的厚度方向的一侧，且所述凹部由所述电极端端面沿厚度方向的一侧边沿的至少部分凹陷形成；或者，所述凹部设有两个，两个所述凹部分别位于所述电极端端面的沿所述电芯宽度方向的两端，所述第一极和所述第二极均位于两个所述凹部之间。

在另外的一些实施例中，所述电极包括第一极和第二极，所述凹部设有多个，所述第一极和所述第二极中的至少一个设于所述凹部内。

可选地，所述保护板模组的至少部分结构位于未设置所述电极的所述凹部内。

可选地，所述绝缘间隔件的至少部分结构位于所述凹部内。

在一些实施例中，所述保护板模组还包括接电端子，所述接电端子用于连接外部线路。

可选地，所述电池还包括注塑件，所述注塑件设于所述外壳的电极端，述注塑件封装所述保护板模组，所述接电端子延伸至所述注塑件的外侧。

可选地，所述注塑件适于填充所述保护板模组与所述凹部之间的间隙。

可选地，所述注塑件的宽度小于或等于所述外壳的宽度。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池还包括：电极转接片，所述电极转接片分别连接所述极耳和所述电极。

在一个具体的示例中，所述外壳为金属件，和/或，所述绝缘间隔件为聚酯树脂件。

本实用新型第二方面还提供一种电子设备，包括：设备主体，所述设备主体具有电池容纳仓；本实用新型第一方面的电池，所述电池设于所述电池容纳仓，且与所述设备主体电连接。

根据本实用新型的电子设备，通过设置上述第一方面的电池，可以节省容纳仓的体积，提高空间使用率，有助于电子设备的小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。

其中：

图1为本实用新型的电池的爆炸图；

图2为本实用新型的电芯的一个实施例的结构示意图；

图3为图2中电芯对应的电池的局部剖面图；

图4为本实用新型的电芯的又一个实施例的结构示意图；

图5为图4中电芯对应的电池的局部剖面图；

图6为图4中电芯对应的电池在一个角度下的结构示意图；

图7为图4中电芯对应的电池在另一个角度下的结构示意图；

图8为图4中电芯对应的电池的部分结构示意图；

图9为本实用新型的电芯的又一个实施例的结构示意图；

图10为图9中电芯对应的电池的局部剖面图；

图11为本实用新型的电芯的再一个实施例的结构示意图；

图12为图11中电芯对应的电池的局部剖面图。

附图标记说明：

100-电池；

1-电芯；11-外壳；111-电极；111a-第一极；111b-第二极；112-凹部；12-裸电芯；121-极耳；

2-保护板模组；21-模组主体；22-接电端子；23-电极连接片；

3-绝缘间隔件；

4-注塑件；

5-电极转接片；5a-第一极转接片；5b-第二极转接片。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

随着电池技术的发展，越来越多的电子设备采用电池作为储能供能装置。而随着电子设备对电量消耗的控制智能化，电池的保护板上逐渐集成了更多的电子器件，电子器件的增加又导致电池的尺寸增加，不利于电池的结构布局优化和能量密度的提高。因此需要电池内部结构布局提供新的方案，来提高电池的空间利用率。

有鉴于此，本实用新型提供的电池，在电芯上设置凹部，来容纳保护板模组的凸出部分，从而能够提升电池的空间利用率，能量密度高。

下面参考图1-图12具体描述根据本实用新型实施例的电池100。

参考图1和图6-图8，本实用新型实施例的电池100，包括：电芯1、保护板模组2和绝缘间隔件3。

具体而言，电芯1可以包括：裸电芯12和外壳11。其中，裸电芯12具有极耳121，外壳11包覆裸电芯12，外壳11可以为裸电芯12提供保护，从而提高电池100的安全性。外壳11的电极端设有凹部112和电极111，电极111与极耳121在外壳11的内部实现电连接。例如，凹部112可以沿电芯1的长度方向向内凹陷。电极111可以设在凹部112内，也可以设在凹部112外并与凹部112间隔开。

保护板模组2的至少部分结构配合于凹部112，且保护板模组2与电极111电连接，可以理解地，保护板模组2与电极111在外壳11的外侧实现电连接。保护板模组2可以在电芯1的充放电过程中提供保护，避免过充、过放、过流、短路及超高温充放电等问题。例如，可以将保护板模组2上的凸出部分设于凹部112内，或者，也可以将保护板模组2整体均嵌设于凹部112。绝缘间隔件3设于电芯1和保护板模组2之间，以隔开电芯1和保护板模组2，从而避免保护板模组2和电芯1发生短路。

根据本实用新型实施例的电池100，通过在电芯1的电极端端面设置凹部112，并将保护板模组2的至少部分设在凹部112内，可以提高空间利用率，缩短电池100整体的长度，而在同等尺寸下，电池的能量密度更大。

根据本实用新型的一些实施例，凹部112与电极111可以在水平方向上错开。保护板模组2可以包括：模组主体21和电极连接片23，其中，模组主体21位于凹部112内，以充分利用凹部112的空间，电极连接片23的一端与模组主体21相连，另一端延伸至电极111的上侧并与电极111电连接，如此，可以避免直接将保护板模组2整体设在电极111的背向电芯1的一侧时，导致电池100的长度变长，不利于减小电池100占用空间和提高能量密度。

进一步地，模组主体21可以包括基板(图未示出)和电子器件(图未示出)，电子器件设在基板的朝向电芯1的一侧，电子器件相较于基板凸出，即电子器件构成了保护板模组2的凸出部分。在保护板模组2与电芯1装配时，可以将电子器件嵌设于电芯1的凹部112，也可以将保护板模组2整体上嵌设在凹部112内，如此，可以充分利用凹部112的空间，有助于优化电池100的结构布局，提高空间利用率，缩短电池100长度。

在一些实施例中，电极111可以包括第一极111a和第二极111b，第一极111a和第二极111b沿电芯1的宽度方向间隔布置，第一极111a和第二极111b均与凹部112相互间隔开。这样，在将保护板模组2的电子器件设于电芯1的凹部112内时，可以进一步避免电极111和电子器件误触，而发生相互干扰或短路等问题。

可选地，参考图2和图3，凹部112位于第一极111a和第二极111b之间，凹部112可以沿电芯1的厚度方向贯穿电芯1的端面。换言之，电芯1的第一极111a、凹部112以及第二极111b沿电芯1的宽度方向依次间隔排布，此时，可以将保护板模组2的基板设于凹部112的外侧以便于和第一极111a、第二极111b相连，而将电子器件设在凹部112内以减小电池100长度，缩减体积。

可选地，图4和图5-图8或者图9和图10，凹部112与电极111沿电芯1的厚度方向间隔布置，凹部112由电芯1端面沿厚度方向的一侧边沿的至少部分向内凹陷形成。例如图6所示，凹部112可以沿电芯1端面沿厚度方向的一侧边沿完全贯穿该端面，或者，例如图4所示，凹部112也可以仅由电芯1端面沿厚度方向的一侧边沿的一部分向内凹陷形成。当然，凹部112的长度可以根据保护板模组2上的电子器件的数量以及位置来合理确定，如此，结构简单，便于制造。

可选地，参考图11和图12，凹部112也可以设有两个，两个凹部112分别位于电芯1端面的沿电芯1宽度方向的两端，第一极111a和第二极111b均位于两个凹部112之间。此时，可以将保护板模组2的电子器件设于基板上的相应位置，以使电子器件分别处于两个凹部112内。

在另外的一些实施例中，电极111可以包括第一极111a和第二极111b，凹部112可以设有多个，第一极111a和第二极111b中的至少一个设于凹部112内，保护板模组2的至少部分结构位于未设置电极111的凹部112内。例如，可以是第一极111a于凹部112内，第二极111b设于凹部112外，也可以是第二极111b设于凹部112内，第一极111a设于凹部112外，还可以是第一极111a和第二极111b分别设于不同的凹部112内。保护板模组2的电子器件可以设于其他的未设置电极111的凹部112内，由此，使得电池100结构形式多样化，同时整体结构较为简单，容易制造。

在一个具体的示例中，外壳11为金属件，例如，外壳11可以为钢壳，也可以是铝合金壳，这样，外壳11的结构强度较高，可以更好地保护内部的裸电芯12。绝缘间隔件3为聚酯树脂件，如此，可以更好地防止保护板模组2和电芯1之间发生误触和短路。

在一些实施例中，参考图1、图3、图5-图8、图10和图12，保护板模组2还可以包括接电端子22，接电端子22可以用于连接外部线路，接电端子22的一端可以与模组主体21连接，另一端可以朝向远离电芯1的方向延伸，可选地，接电端子22可以沿直线延伸，也可以沿折线或曲线延伸，以保证接电端子22在具有足够连接长度的同时不会占用较多的空间。

可选地，电池100还可以包括：注塑件4。注塑件4封装电芯1的设有保护板模组2的一端，同时将保护板模组2的除接电端子22以外的部分包覆，接电端子22延伸至注塑件4的外侧，以便于连接外部线路。例如，注塑件4可以通过将注塑材料浇注于电芯1的设有保护板模组2的一端成型，此时，注塑件4可以包裹电芯1的设有保护板模组2的一端，以更好地保护电极111和保护板模组2，同时将接电端子22外露，以便于接电端子22向外传输电流。

可选地，注塑件4还可以填充保护板模组2和凹部112之间的间隙，这样，可以更好地将保护板模组2固定于电芯1的凹部112，有利于提高电池100工作的可靠性。

可选地，注塑件4的宽度小于或等外壳11的宽度，这样，可以在固定保护板模组2的同时，减少电池100整体的空间占用。

根据本实用新型的一些实施例，参考图1，电池100还可以包括：电极转接片5，电极转接片5设在外壳11的内侧，电极转接片5分别连接裸电芯12的极耳121和外壳11上的电极111。例如，为减小外壳11的长度进而减小电池100整体的空间占用，可以将电极111和极耳121在水平方向上相互错开，此时，可以利用电极转接片5来连接错开的电极111和极耳121，例如，电极转接片5包括：第一极转接片5a和第二极转接片5b，第一极转接片5的一端可以连接第一极极耳121(例如正极耳121)的远离裸电芯12本体的一端，第一极连接片5的另一端可以连接第一极的朝向裸电芯12的一端，第二极转接片5的一端可以连接第二极极耳121(例如负极耳121)的远离裸电芯12本体的一端，第二极连接片5的另一端可以连接第二极的朝向裸电芯12的一端。如此，电芯1通过第一极转接片5a和第二极转接片5b连接至保护板模组2从而形成完整电路，同时，使得电池100整体的空间占用更小。

下面参考图1-图12描述根据本实用新型的电池100的一个具体实施例。

实施例一

参考图1-图3，本实施例的电池100，包括：电芯1、保护板模组2、绝缘间隔件3、注塑件4以及电极转接片5。

其中，电芯1包括裸电芯12和外壳11。裸电芯12具有极耳121，外壳11为钢壳，外壳11包覆裸电芯12，凹部112和电极111均设于外壳11沿长度方向的一端，电极111与极耳121在外壳11的内部实现电连接。电极111包括第一极111a和第二极111b，第一极111a和第二极111b沿电芯1的宽度方向间隔排布，凹部112位于第一极111a和第二极111b之间，凹部112由外壳11的端面向内凹陷形成，并且凹部112沿电芯1的厚度方向贯穿电芯1的端面。

保护板模组2包括:模组主体21、电极连接片23和接电端子22。其中，模组主体21位于凹部112内，以充分利用凹部112的空间，电极连接片23的一端与模组主体21相连，另一端延伸至电极111的上侧并与电极111电连接。保护板模组2和电芯1通过绝缘间隔件3间隔开，同时保护板模组2和电芯1的电极111通过电极转接片5实现电连接。

注塑件4封装电芯1设有电极111的一端，同时将保护板模组2的除接电端子22以外的部分包覆，接电端子22延伸至注塑件4的外侧，以便于向外传输电流。

实施例二

参考图9和图10，本实施例的电池100，包括：电芯1、保护板模组2、绝缘间隔件3、注塑件4以及电极转接片5。

其中，电芯1包括裸电芯12和外壳11。裸电芯12具有极耳121，外壳11为钢壳，外壳11包覆裸电芯12，凹部112和电极111均设于外壳11的电极端，电极111与极耳121在外壳11的内部实现电连接。电极111包括第一极111a和第二极111b，第一极111a和第二极111b沿电芯1的宽度方向间隔排布，凹部112与电极111沿电芯1的厚度方向间隔布置，同时凹部112沿电芯1的宽度方向完全贯穿电芯1的端面。

保护板模组2包括:模组主体21、电极连接片23和接电端子22。其中，模组主体21位于凹部112内，以充分利用凹部112的空间，电极连接片23的一端与模组主体21相连，另一端延伸至电极111的上侧并与电极111电连接。保护板模组2和电芯1通过绝缘间隔件3间隔开，同时保护板模组2和电芯1的电极111通过电极转接片5实现电连接。

注塑件4封装电芯1设有电极111的一端，同时将保护板模组2的除接电端子22以外的部分包覆，接电端子22延伸至注塑件4的外侧，以便于向外传输电流。

实施例三

参考图4-图8，本实施例的电池100，包括：电芯1、保护板模组2、绝缘间隔件3、注塑件4以及电极转接片5。

其中，电芯1包括裸电芯12和外壳11。裸电芯12具有极耳121，外壳11为钢壳，外壳11包覆裸电芯12，凹部112和电极111均设于外壳11的电极端，电极111与极耳121在外壳11的内部实现电连接。电极111包括第一极111a和第二极111b，第一极111a和第二极111b沿电芯1的宽度方向间隔排布，凹部112与电极111沿电芯1的厚度方向间隔布置，凹部112也可以仅由电芯1端面沿厚度方向的一侧边沿的一部分向内凹陷形成。

保护板模组2包括:模组主体21、电极连接片23和接电端子22。其中，模组主体21位于凹部112内，以充分利用凹部112的空间，电极连接片23的一端与模组主体21相连，另一端延伸至电极111的上侧并与电极111电连接。保护板模组2和电芯1通过绝缘间隔件3间隔开，同时保护板模组2和电芯1的电极111通过电极转接片5实现电连接。

注塑件4封装电芯1设有电极111的一端，同时将保护板模组2的除接电端子22以外的部分包覆，接电端子22延伸至注塑件4的外侧，以便于向外传输电流。

实施例四

参考图11和图12，本实施例的电池100，包括：电芯1、保护板模组2、绝缘间隔件3、注塑件4以及电极转接片5。

其中，电芯1包括裸电芯12和外壳11。裸电芯12具有极耳121，外壳11为钢壳，外壳11包覆裸电芯12，凹部112和电极111均设于外壳11的电极端，电极111与极耳121在外壳11的内部实现电连接。电极111包括第一极111a和第二极111b，第一极111a和第二极111b沿电芯1的宽度方向间隔排布，凹部112设有两个，两个凹部112分别位于电芯1端面的沿电芯1宽度方向的两端，第一极111a和第二极111b均位于两个凹部112之间。

保护板模组2包括:模组主体21、电极连接片23和接电端子22。其中，模组主体21位于凹部112内，以充分利用凹部112的空间，电极连接片23的一端与模组主体21相连，另一端延伸至电极111的上侧并与电极111电连接。保护板模组2和电芯1通过绝缘间隔件3间隔开，同时保护板模组2和电芯1的电极111通过电极转接片5实现电连接。

注塑件4封装电芯1设有电极111的一端，同时将保护板模组2的除接电端子22以外的部分包覆，接电端子22延伸至注塑件4的外侧，以便于向外传输电流。

下面描述根据本实用新型第二方面实施例的电子设备。

具体地，本实用新型实施例的电子设备，可以为平板电脑、手机等电子设备，当然，也可以为其他的需要电池供能的电子设备。电子设备可以包括设备主体和上述实施例中的电池100。设备主体可以设有电池容纳仓，电池100可以设于电池容纳仓内，电池100与设备主体电连接从而为设备主体供电。

根据本实用新型实施例的电子设备，通过设置上述实施例中的电池100，可以节省电池容纳仓的体积，提高空间使用率，有助于电子设备的小型化。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯，所述电芯包括裸电芯和外壳，所述裸电芯具有极耳，所述外壳包覆所述裸电芯，所述外壳的电极端设有凹部和电极，所述电极与所述极耳电连接；

保护板模组，所述保护板模组的至少部分结构配合于所述凹部，所述保护板模组与所述电极电连接；

绝缘间隔件，所述绝缘间隔件设于所述电芯和所述保护板模组之间，以隔开所述电芯和所述保护板模组。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述凹部与所述电极在水平方向上错开，所述保护板模组包括：模组主体和电极连接片，所述模组主体位于所述凹部内，所述电极连接片的一端与所述模组主体相连，另一端延伸至所述电极的上侧并与所述电极电连接。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述模组主体包括：基板和电子器件，所述电子器件设于所述基板的朝向所述电芯的一侧，且位于所述凹部内。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电极包括第一极和第二极，所述凹部位于所述第一极和所述第二极之间，所述凹部沿所述电芯的厚度方向贯穿所述电芯的端面；或者，

所述凹部位于所述电极沿所述电芯的厚度方向的一侧，且所述凹部由所述电极端端面沿厚度方向的一侧边沿的至少部分凹陷形成；或者，

所述凹部设有两个，两个所述凹部分别位于所述电极端端面的沿所述电芯宽度方向的两端，所述第一极和所述第二极均位于两个所述凹部之间。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电极包括第一极和第二极，所述凹部设有多个，所述第一极和所述第二极中的至少一个设于所述凹部内。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，保护板模组的至少部分结构位于未设置所述电极的所述凹部内。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池，其特征在于，所述绝缘间隔件的至少部分结构位于所述凹部内。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的电池，其特征在于，所述保护板模组还包括接电端子，所述接电端子用于连接外部线路。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电池还包括注塑件，所述注塑件设于所述外壳的电极端，所述注塑件封装所述保护板模组，所述接电端子延伸至所述注塑件的外侧。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述注塑件适于填充所述保护板模组与所述凹部之间的间隙。

11.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述注塑件的宽度小于或等于所述外壳的宽度。

12.根据权利要求1-6任一项所述的电池，其特征在于，还包括：电极转接片，所述电极转接片分别连接所述极耳和所述电极。

13.根据权利要求1-6中任一项所述的电池，其特征在于，所述外壳为金属件；和/或，所述绝缘间隔件为聚酯树脂件。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：

设备主体，所述设备主体具有电池容纳仓；

根据权利要求1-13中任一项所述的电池，所述电池设于所述电池容纳仓，且与所述设备主体电连接。

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