CN219303909U - 电芯组件、电池以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯组件、电池以及电子设备。该电芯组件包括第一电芯、第二电芯以及绝缘件。第二电芯至少部分嵌入第一电芯内。绝缘件设置于第一电芯与第二电芯之间，以使第一电芯与第二电芯绝缘设置。该电芯组件固定牢靠且紧密，能够提高电池容量，有利于提高电子设备的续航能力。

Description

电芯组件、电池以及电子设备

技术领域

本公开涉及电子技术领域，特别是涉及一种电芯组件、电池以及电子设备。

背景技术

手机、平板电脑、可穿戴设备、电动车等电子设备已经成为人们生活、学习和娱乐过程中必不可少的科技产品。随着电子设备的发展，以及消费者体验的升级，电子设备朝着长续航、轻薄化的方向发展。

为了满足电子设备长续航要求，部分电池通过设置双电芯来提高电池容量。但在相关技术中，双电芯之间的固定结构缺陷会占用较多的能量空间，不利于提高电池容量。

实用新型内容

本公开提供一种电芯组件、电池以及电子设备。该电芯组件固定牢靠且紧密，能够提高电池容量，有利于提高电子设备的续航能力。

其技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种电芯组件，包括第一电芯、第二电芯以及绝缘件。第二电芯至少部分嵌入第一电芯内。绝缘件设置于第一电芯与第二电芯之间，以使第一电芯与第二电芯绝缘设置。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

该电芯组件通过将第二电芯至少部分嵌入第一电芯内，并通过绝缘件，使得第一电芯与第二电芯绝缘设置。利用第一电芯来固定第二电芯，且二者互不干扰。如此，固定第一电芯即可将第二电芯固定，简化电芯组件的固定结构，占用的能量空间小，能够提高电池容量。

下面进一步对本公开的技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，绝缘件包裹在第二电芯的外侧，第一电芯设置于绝缘件的外侧。

在其中一个实施例中，第一电芯和第二电芯为卷绕电芯，第一电芯设有容纳第二电芯的容纳腔。

在其中一个实施例中，电芯组件还包括固定件，第一电芯包括卷绕本体以及设置于卷绕本体上的收尾部，固定件设置于第一电芯，以将卷绕本体与收尾部固定在一起。

在其中一个实施例中，第一电芯包括第一正极片、第一负极片以及设置于第一正极片与第一负极片之间的第一隔膜，第一正极片、第一负极片和第一隔膜经卷绕形成容纳腔。

在其中一个实施例中，第一隔膜为具有热收缩功能的安全隔膜。

在其中一个实施例中，第一电芯包括第一极耳、粘接面以及配合面，沿第一电芯的厚度方向，粘接面与配合面相对间隔设置，第一极耳靠近配合面设置。

在其中一个实施例中，第二电芯包括第二正极片、第二负极片以及设置于第二正极片与第二负极片之间的第二隔膜，第二正极片、第二负极片和第二隔膜经卷绕形成第二电芯，绝缘件卷绕设置于第二电芯的外侧，并包裹第二电芯设置。

在其中一个实施例中，第一电芯卷绕设置于绝缘件的外侧，并包裹绝缘件设置。

根据本公开实施例的第二方面，还提供一种电池，包括电池壳组件以及上述任一实施例中的电芯组件，电池壳组件设有存储腔，电芯组件的至少部分设置于存储腔内。

该电池应用了上述任一实施例中的电芯组件，将通过将第二电芯至少部分嵌入第一电芯内，且二者互不干扰。将第一电芯固定于存储腔内，即可将第二电芯也固定于存储腔内，实现电芯组件与电池壳组件的组装。简化电芯组件的固定结构，能够提高电池容量，有利于提高电子设备的续航能力。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括用电单元以及上述实施例中的电池，电池与用电单元电连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

该电子设备应用了上述的电池，在相同条件下，与传统技术相比，该电池的电池容量高，能够提高电子设备的续航能力。

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

附图说明构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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为一实施例中所示的电子设备的结构示意图。

图2为图1所示的电池的结构爆炸示意图。

图3为图2所示的电芯组件的结构爆炸示意图。

图4为图2所示的电芯组件的局部剖视示意图。

图5为一实施例中的电子设备的内部硬件结构的示意图。

附图标记说明：

10、电子设备；11、处理组件；12、存储器；13、电源组件；14、多媒体组件；15、音频组件；16、输入/输出的接口；17、传感器组件；18、通信组件；100、电池；110、电池壳组件；111、电池壳；120、电芯组件；121、第一电芯；101、卷绕本体；102、收尾部；103、粘接面；104、配合面；1211、容纳腔；1212、第一极耳；1213、第一正极片；1214、第一负极片；1215、第一隔膜；122、第二电芯；1221、第二正极片；1222、第二负极片；1223、第二隔膜；123、绝缘件；124、固定件；200、用电单元。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本公开进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本公开，并不限定本公开的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。

手机、平板电脑、可穿戴设备、电动车等电子设备已经成为人们生活、学习和娱乐过程中必不可少的科技产品。随着电子设备的发展，以及消费者体验的升级，电子设备朝着长续航、轻薄化的方向发展。

而电池作为新能源领域最具代表性的储能器件，在电子设备的供电器件中占据不可取代的位置。电子设备通常会内置电池为其他设备供电，使得电子设备不受供电电源限制，使用方便随着人们对电子设备续航要求越来越高，同时又对电子设备的小型化要求越来越高，导致电子设备的内部空间越来越紧凑，用于容纳电池的体积也有限。例如，锂离子电池(Lithium-ion battery)是一种可重复充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池使用一个嵌入的锂化合物作为一个电极材料。它具有高能量密度，无记忆效应，在不使用时只有缓慢电荷损失等特点，使得锂离子电池也越来越普及。

在相关技术中，双电芯技术大多为两个单独的电芯组合而成，形式有肩并肩、头对头等。传统的双电芯技术虽然能充分利用电子设备的内部空间，提升电池容量。但双电芯固定时，需要花费很大空间来进行两个电芯间的固定，这占用能量空间，不利于进一步提高电池容量。

基于此，本公开提供一种电池，该电池能够易拆解固定于电子设备，能够减少对电子设备的内部空间占用，有利于提高电子设备的空间利用率，进而能够适应电子设备的轻薄化设计，特别是能够做薄。

为了更好地理解本申请的电池，下面结合应用了该电池的电子设备进行阐述说明。

如图1以及图2所示，本公开的一些实施例中，提供一种电子设备10，包括电池100以及用电单元200，电池100与用电单元200电连接。

其中，电池100包括电池壳组件110以及电芯组件120，电池壳组件110设有存储腔，电芯组件120的至少部分设置于存储腔内。电芯组件120包括第一电芯121、第二电芯122以及绝缘件123。第二电芯122至少部分嵌入第一电芯121内。绝缘件123设置于第一电芯121与第二电芯122之间，以使第一电芯121与第二电芯122绝缘设置。

该电芯组件120通过将第二电芯122至少部分嵌入第一电芯121内，并通过绝缘件123，使得第一电芯121与第二电芯122绝缘设置。利用第一电芯121来固定第二电芯122，且二者互不干扰。如此，将第一电芯121固定于存储腔内，即可将第二电芯122也固定于存储腔内，实现电芯组件120与电池壳组件110的组装。简化电芯组件120的固定结构，能够提高电池100容量，有利于提高电子设备10的续航能力。

该电子设备10可以包括手持设备、车载设备、蜂窝电话、手机、个人数字助理电脑、平板型电脑、手提电脑、平板电脑、可穿戴设备、电动车等内置有电池100的电子设备10。本公开实施例对上述电子设备10的具体形式不做特殊限制，为了方便理解，以下是以电子设备10为手机为例进行的说明。

需要说明的是，上述电池100包括锂电池100、钠电池100、镁电池100等等。

应理解地，图1所示的电池100的安装位置仅仅是示意性的。且该电池100包括但不限于能够应用于手机的软包电池100或硬包电池100。

一些实施例中，电池壳组件110包括铝塑膜。如此，在铝塑膜内形成存储腔，即可实现电芯组件120的封装。与传统技术相比，减少了两层铝塑膜的厚度和一层固定胶的厚度，进而相同的电池100体积小，可以容纳更大体积的电芯组件120，进而提高了电池100的能量密度。

需要说明的是，用电单元200包括但不限于CPU、摄像模组、显示屏、传感器、扬声器等电气元件。

在上述任一实施例的基础上，如图2所示，一些实施例中，绝缘件123包裹在第二电芯122的外侧，第一电芯121设置于绝缘件123的外侧。如此，利用绝缘件123来包裹第二电芯122，能够有效封装固定第二电芯122，并使绝缘件123嵌入第一电芯121内，使得电芯组件120的结构更加紧凑。

在上述任一实施例的基础上，如图2至图4所示，一些实施例中，第一电芯121和第二电芯122为卷绕电芯，第一电芯121设有容纳第二电芯122的容纳腔1211。如此，利用卷绕方式实现第一电芯121和第二电芯122的成型，生产效率高，有利于降低电池100生产成本。同时，利用容纳腔1211来容纳第二电芯122，使得电芯组件120结构紧凑，进一步减少因固定结构而占用空间小，能够提高电池100容量。

在上述任一实施例的基础上，如图2以及图3所示，一些实施例中，电芯组件120还包括固定件124，第一电芯121包括卷绕本体101以及设置于卷绕本体101上的收尾部102，固定件124设置于第一电芯121，以将卷绕本体101与收尾部102固定在一起。如此，利用固定件124来将卷绕本体101与收尾部102固定在一起，易于实现第一电芯121紧固包裹绝缘件123以及第二电芯122，使得该第一电芯121以及电芯组件120不易散开。

而需要拆解电芯组件120时，撕开固定件124，即可从收尾部102插开第一电芯121。与传统技术相比，易于拆解，有利于提高废旧电池100的利用率，提高经济效益。

可选地，一些实施例中，固定件124为收尾胶。如此，利用收尾胶将收尾部102固定在卷绕本体101上。

在上述容纳腔1211的任一实施例的基础上，如图4所示，一些实施例中，第一电芯121包括第一正极片1213、第一负极片1214以及设置于第一正极片1213与第一负极片1214之间的第一隔膜1215，第一正极片1213、第一负极片1214和第一隔膜1215经卷绕形成容纳腔1211。如此，通过第一正极片1213、第一负极片1214和第一隔膜1215经卷绕形成容纳腔1211，便于利用容纳腔1211来容纳绝缘件123以及第二电芯122。

进一步地，一些实施例中，第一隔膜1215为具有热收缩功能的安全隔膜。如此，第一电芯121采用安全隔膜，增加电池100的安全性，具有一定防刺穿能力。

需要说明的是，安全隔膜包括但不限于芳纶隔膜等。

可选地，一些实施例中，安全隔膜为芳纶隔膜。如此，当第一电芯121外层被刺，隔膜刺穿造成局部正负极短路发热，而由于芳纶隔膜热收缩性较好，避免短路点扩大进一步造成热失控，提高电池100稳定性。

在上述任一实施例的基础上，如图2所示，一些实施例中，第一电芯121包括第一极耳1212、粘接面103以及配合面104，沿第一电芯121的厚度方向，粘接面103与配合面104相对间隔设置，第一极耳1212靠近配合面104设置。如此，该第一极耳1212远离粘接面103而靠近配合面104设置，不会影响第一电芯121粘胶固定效果，便于将电芯组件120固定于设定位置。

一些实施例中，配合面104为丝印面，也叫深坑面。

在上述任一实施例的基础上，如图4所示，一些实施例中，第二电芯122包括第二正极片1221、第二负极片1222以及设置于第二正极片1221与第二负极片1222之间的第二隔膜1223，第二正极片1221、第二负极片1222和第二隔膜1223经卷绕形成第二电芯122，绝缘件123卷绕设置于第二电芯122的外侧，并包裹第二电芯122设置。如此，利用卷绕方式将第二正极片1221、第二负极片1222和第二隔膜1223经卷绕形成第二电芯122。完成第二电芯122之后接着裹一层绝缘膜来形成绝缘件123，易于将绝缘件123与第二电芯122卷绕在一起，使得第二电芯122可以利用绝缘件123进行收卷固定，进一步简化电芯组件120的固定结构。

可选地，绝缘膜为第二隔膜1223。如此，在完成第二电芯122的收卷后，直接利用第二隔膜1223继续卷绕收卷固定第二电芯122，同时形成绝缘件123，易于实施，且生产效率高。

进一步地，如图4所示，一些实施例中，第一电芯121卷绕设置于绝缘件123的外侧，并包裹绝缘件123设置。如此，完成绝缘件123的收卷后，可以继续将第一正极片1213、第一负极片1214和第一隔膜1215经卷绕于绝缘件123的外层，在包裹绝缘件123以及第二电芯122的过程中，完成第一电芯121的收卷。进而利用连续卷绕方式形成电芯组件120，易于实施，且生产效率高。

参照图5所示，一些实施例中，电子设备还可以包括以下一个或多个组件：处理组件11，存储器12，电源组件13，多媒体组件14，音频组件15，输入/输出的接口16，传感器组件17，以及通信组件18。

处理组件11通常控制电子设备的整体操作，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11可以包括一个或多个处理器来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件11可以包括一个或多个模块，便于处理组件11和其他组件之间的交互。例如，处理组件11可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件14和处理组件11之间的交互。

存储器12被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备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12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。

控制主板包括处理组件11以及存储器12。

电源组件13为电子设备的各种组件提供电力。电源组件13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生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件14包括本公开的显示模组，便于进行人机交互。如果显示模组包括触摸面板，显示模组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。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14包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备处于操作模式，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15被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件15包括一个麦克风(MIC)，当电子设备处于操作模式，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12或经由通信组件18发送。在一些实施例中，音频组件15还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

输入/输出的接口16为处理组件11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17包括一个或多个传感器，用于为电子设备提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件17可以检测到电子设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为电子设备的显示器和小键盘，传感器组件17还可以检测电子设备或电子设备一个组件的位置改变，用户与电子设备接触的存在或不存在，电子设备方位或加速/减速和电子设备的温度变化。传感器组件17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17还可以包括光敏元件，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17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18被配置为便于电子设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G或6G等，或它们的组合。5在一个示例性实施例中，通信组件18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，通信组件18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。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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公开和简化描述，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，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，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；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，除非另有明确的限定。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公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在传统技术中可以实现，在此不再累赘。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开的实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。

Claims (11)

1.一种电芯组件，其特征在于，包括：

第一电芯；

第二电芯，至少部分嵌入所述第一电芯内；以及

绝缘件，设置于所述第一电芯与所述第二电芯之间，以使所述第一电芯与所述第二电芯绝缘设置。

2.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述绝缘件包裹在所述第二电芯的外侧，所述第一电芯设置于所述绝缘件的外侧。

3.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述第一电芯和所述第二电芯为卷绕电芯，所述第一电芯设有容纳所述第二电芯的容纳腔。

4.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件还包括固定件，所述第一电芯包括卷绕本体以及设置于所述卷绕本体上的收尾部，所述固定件设置于所述第一电芯，以将所述卷绕本体与所述收尾部固定在一起。

5.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，所述第一电芯包括第一正极片、第一负极片以及设置于所述第一正极片与所述第一负极片之间的第一隔膜，所述第一正极片、所述第一负极片和所述第一隔膜经卷绕形成所述容纳腔。

6.根据权利要求5所述的电芯组件，其特征在于，所述第一隔膜为具有热收缩功能的安全隔膜。

7.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述第一电芯包括第一极耳、粘接面以及配合面，沿所述第一电芯的厚度方向，所述粘接面与所述配合面相对间隔设置，所述第一极耳靠近所述配合面设置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电芯组件，其特征在于，所述第二电芯包括第二正极片、第二负极片以及设置于所述第二正极片与所述第二负极片之间的第二隔膜，所述第二正极片、所述第二负极片和所述第二隔膜经卷绕形成所述第二电芯，所述绝缘件卷绕设置于所述第二电芯的外侧，并包裹所述第二电芯设置。

9.根据权利要求8所述的电芯组件，其特征在于，所述第一电芯卷绕设置于所述绝缘件的外侧，并包裹所述绝缘件设置。

10.一种电池，其特征在于，包括电池壳组件以及权利要求1至9任一项所述的电芯组件，所述电池壳组件设有存储腔，所述电芯组件的至少部分设置于所述存储腔内。

11.一种电子设备，其特征在于，包括用电单元以及权利要求10所述的电池，所述电池与所述用电单元电连接。

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