CN219534831U - 一种电池及含该电池的电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池及含该电池的电子设备，该电池包括内芯和用于容纳所述内芯的外膜；内芯粘贴有第一胶纸；外膜的外表面粘贴有第二胶纸；其中，沿所述内芯厚度方向的投影，所述第一胶纸的投影与所述第二胶纸的投影无重叠区。相比于现有电池，本实用新型提供的电池，将内芯中的第一胶纸与外膜上的第二胶纸错开设置，即是使得两者在内芯厚度方向的投影不存在重叠区，如此可在保证电池安全性的同时，将电池的整体厚度降低，从而避免因胶纸累计叠加导致电池体积能量密度下降的问题。

Description

一种电池及含该电池的电子设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池及含该电池的电子设备。

背景技术

随着现代科学技术的突飞猛进，移动电子产品和电动设备在人们的日常生活中占据着越来越重要的位置。其中锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、工作电压高等优点，已成为电子设备不可或缺的化学电源。常见的锂离子电池主要包括钢壳锂离子电池、铝壳锂离子电池和软包锂离子电池。而相比于钢壳锂离子电池、铝壳锂离子电池，软包锂离子电池因其重量轻、安全性能好、形状不受限等特点，在便携式电子领域广泛应用。

在软包锂离子电池的实际设计和生产过程中，为保证电池的安全性，往往需要在多处结构粘贴胶纸，包括但不限于：1)在极片的极耳位置和裁切位置粘贴保护胶纸，以避免毛刺刺破隔膜导致阴阳极片接触短路；2)在卷芯收尾面粘贴终止胶纸，以保证卷芯结构的稳定性；3)在卷芯背部粘贴胶纸，以保证卷芯与外塑膜的结构紧密性；4)在电池头尾部和装机面贴胶纸，以固定电池仓内的电池并防止其与电池仓发生碰撞。而这层层的胶纸重复累计叠加，虽然保证了电池的安全性，但忽视了电池的整体厚度设计，不必要的厚度增大使得电池的体积能量密度比例下降，限制了软包锂离子电池的发展。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：提供一种电池，以解决目前电池中多层胶纸叠加导致电池整体厚度偏高，造成电池体积能量密度下降的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池，包括：

内芯，粘贴有第一胶纸；

外膜，用于容纳所述内芯且外表面粘贴有第二胶纸；

其中，沿所述内芯厚度方向的投影，所述第一胶纸的投影与所述第二胶纸的投影无重叠区。

优选的，所述第一胶纸设置有n条，n≥1；所述第二胶纸设置有m条，m≥1。

优选的，每条第一胶纸沿所述内芯厚度方向的投影无重叠区。

优选的，每条第二胶纸沿所述内芯厚度方向的投影无重叠区。

优选的，沿所述内芯厚度方向的投影，所述第二胶纸的投影靠近侧边缘。

优选的，沿所述内芯厚度方向的投影，所述第一胶纸的投影与所述第二胶纸的投影相邻间的距离与所述第一胶纸和第二胶纸数量之和成反比。

优选的，所述第二胶纸为易拉胶。

优选的，所述内芯与所述外膜组装形成电芯，所述第二胶纸延伸至电芯的头部和/或尾部。

优选的，该电池还包括外组装件，所述外组装件安装于所述电芯的头部并与所述电芯电连接。

本实用新型的目的之二在于，提供一种含上述所述电池的电子设备。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的电池，将内芯中的第一胶纸与外膜上的第二胶纸错开设置，即是使得两者在内芯厚度方向的投影不存在重叠区，如此可在保证电池安全性的同时，将电池的整体厚度降低，从而避免因胶纸累计叠加导致电池体积能量密度下降的问题。

附图说明

图1为本实用新型电池的结构示意图。

图2为本实用新型内芯的结构示意图之一。

图3为含图2内芯的电池的横截图。

图4为本实用新型内芯的结构示意图之二。

图5为含图4内芯的电池的横截图。

图6为实验组和对照组的电池厚度正态分布对比图。

图中：1-内芯；11-第一胶纸；2-外膜；21-第二胶纸；3-外组装件。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

本实用新型旨在提供一种电池，该电池为软包电池，可为软包锂离子电池或软包钠离子电池。

该电池，包括内芯1和用于容纳所述内芯1的外膜2；该内芯1包括正极片、负极片和间隔两者间的隔膜，经卷绕或叠片形成，优选的本文所述内芯1为卷绕形成，即为卷芯；而所述外膜2可为铝塑膜；将内芯1内置于铝塑膜中经注液后可形成能正常充放电使用的电芯，也就是本文所称电芯。将电芯与外组装件3进行pack组装后形成本实用新型电池，具体的将外组装件3安装于电芯的头部并与电芯形成电连接，以将正负极电性引出，外组装件3为PCM电路板。本文所称电芯的头部是指含正负极耳的一端，而尾部则是与正负极耳相对的一端。

其中，内芯1粘贴有第一胶纸11，可图2和4所示，第一胶纸11粘贴于内芯1的表面，可粘贴于内芯1的收尾面和/或与收尾面相对的背面，其中，收尾面的第一胶纸11可为终止胶用于保证内芯1的结构，如图2所示；背面的第一胶纸11则是用于增加内芯1与外膜2(可为铝塑膜)结构的紧密性，如图4中虚线部分。根据具体作用的不同，不同位置的第一胶纸11可为不同材质制成，包括但不限于聚丙烯、聚酯、聚酰亚胺等材料制成的胶纸。另外，第一胶纸11还可以包括粘贴于极片的极耳位置和裁切位置，粘贴于此位置时，第二胶纸21在粘贴电池头部时，同样因尽量避开该位置，减少此处两者的重叠。

外膜2的外表面粘贴有第二胶纸21，可如图1、3、5所示，主要用于将电池固定于电子设备的电池仓中，防止电池与电池仓发生碰撞，该第二胶纸21可采用易拉胶，更便于后续电池的维修，通过拉伸易拉胶即可容易将电池取出。此外，本实用新型的外膜2可为单层或双层，当为单层时可视为铝塑膜包裹内芯1形成电芯，此时第二胶纸21直接粘贴于铝塑膜表面即可；而当外膜2为双层时，内层膜为铝塑膜包裹内芯1形成电芯，外层膜在外组装件3与电芯进行pack组装后包裹进行固定，此时第二胶纸21粘贴于外层膜的的外表面，以将电池固定于电池仓中。

其中，沿所述内芯1厚度方向的投影，第一胶纸11的投影与第二胶纸21的投影无重叠区。从图3和图5的横截图中看出，沿所述内芯1厚度方向即是图中内芯1的短边方向。

在电池设计及生产过程中，因侧重于安全性的考虑，研发人员往往会忽略多层胶纸叠加厚度带来的影响，通过牺牲体积能量密度来保证电池的安全性。基于此，本发明人采用了上述结构设计的电池，将内芯1中的第一胶纸11与外膜2上的第二胶纸21错开设置，即是使得两者在内芯1厚度方向的投影不存在重叠区，如此不仅保证了电池的安全性，还降低电池的整体厚度，从而避免因胶纸累计叠加导致电池体积能量密度下降的问题。此外，该电池的结构改进，成本较低，结构简单，应用方法简便可行，可实现量产。

在一些实施方式中，第一胶纸11设置有n条，n≥1。具体的n可为1、2、3、4或5等。第一胶纸11可为横向并列设置，也可为纵向并列设置，亦可两种方式并行设置，保证每条第一胶纸11在内芯1厚度方向的投影与第二胶纸21的投影不存在重叠区即可。如为横向并列设置，第一胶纸11可为长条形或长椭圆形；如为纵向和横向并行设置，第一胶纸11可为方形和长条形，或方形和长椭圆形，或圆形和长条形，或圆形和长椭圆形。优选的，每条第一胶纸11沿所述内芯1厚度方向的投影同样不存在重叠区，如此更能进一步控制电池的整体的厚度，尽可能得避免不必要的厚度同时保证电池的安全性能。如受限于电池大小及第一胶纸11和第二胶纸21尺寸，在保证电池安全性提前下，无法保证每条第一胶纸11沿所述内芯1厚度方向的投影不存在重叠区，可计算出厚度方向最厚的区域，避免多胶纸的重叠。

在一些实施方式中，第二胶纸21设置有m条，m≥1。具体的m可为1、2、3、4或5等。优选的，每条第二胶纸21沿所述内芯1厚度方向的投影无重叠区。第二胶纸21的尺寸和数量可根据电池的大小合理调整，更优选的，第二胶纸21为2条，沿所述内芯1厚度方向的投影，两者分别的投影靠近两个侧边缘，一方面设置于侧边缘可为第一胶纸11留出更多的粘贴位置，以便第一胶纸11更好的将内芯1固定于电芯中并保证内芯1的稳定性；另一方面两条分别设置于侧边缘，在后续维修中拉伸两条第二胶纸21能更轻易取出电池，且不损伤电池。

在一些实施方式中，第二胶纸21可为长条状或弧形与长条状组合，粘贴于外膜2的外表面后可延伸至电芯的头部和/或尾部，以便维修时的拉伸动作，并可加固电池与电池仓的粘接。优选的，第二胶纸21的延伸至电芯的尾部即可，没有出头部出极耳的阻碍，更有利于第二胶纸21的拉伸动作。

在一些实施方式中，沿所述内芯1厚度方向的投影，所述第一胶纸11的投影与所述第二胶纸21的投影相邻间的距离与所述第一胶纸11和第二胶纸21数量之和成反比。具体的，当第一胶纸11和第二胶纸21的数量之和较大时，则第一胶纸11的投影与第二胶纸21的投影相邻间的距离缩小；当第一胶纸11和第二胶纸21的数量之和较小时，则第一胶纸11的投影与第二胶纸21的投影相邻间的距离拉长。为保证电池的稳定性，当第一胶纸11的投影与第二胶纸21的投影相邻间的距离较大时，可拉长第一胶纸11和第二胶纸21，通过增大接触面积保证也可保证胶纸发挥其作用。具体的，可根据成本和安全性的考虑合理设计第一胶纸11和第二胶纸21的数量以及两者的间隙。

在本实用新型的电池设计和生产过程中，可通过以下制备方法实现第一胶纸11和第二胶纸21的设计，步骤为：

S1、在设计阶段，先根据pack组装时第二胶纸21贴胶方式，得到电池整体厚度的分布情况；

S2、根据S1的设计，在设计第一胶纸11贴胶位置时，避开第二胶纸21的位置，使得第一胶纸11和第二胶纸21有一定的间隙，不重叠，由此可实现本电池对于第一胶纸11和第二胶纸21的设计。

优选的，以第一胶纸11为内芯1表面的贴胶，内芯1为卷芯；第二胶纸21为易拉胶，本实用新型的电池还可通过以下制备方法实现第一胶纸11和第二胶纸21的设计，步骤为：

S1、在设计阶段，先根据pack组装时易拉胶的贴胶方式和卷芯内部的贴胶方式，得到电池整体厚度的分布情况，并计算出厚度方向最厚区域；

S2、根据S1的设计，在设计卷芯表面胶纸时，避开第二胶纸21和最厚区域，使得第一胶纸11和第二胶纸21有一定的间隙，不重叠，由此也可实现本电池对于第一胶纸11和第二胶纸21的设计。

为更好说明本实用新型电池结构的优势，测试若干组本实用新型的电池(以下称“实验组”)和常规的电池(以下称“对照组”)的厚度，形成正态分布图，如图6所示，并将对比结果呈现在表1中。

表1

	均值	标准差	N
				实验组	3.366	0.1396	100
对照组	3.477	0.1922	100

从图6和表1中可以看出，采用本实用新型设计的电池，因考虑了胶纸的设计，将第一胶纸和第二胶纸错开设置，避开了两胶纸的重叠，相比于常规电池没有考虑胶纸累计叠加的影响，本实用新型电池整体厚度明显下降，均值在3.366左右，均值下降了0.111。

此外，本实用新型还提供了一种含有上述电池的电子设备，该电子设备含有用于容置电池的电池仓，电池中的第二胶纸粘贴于电池仓使得电池可稳固粘接在电池仓中。

该电子设备可以是手机、便携式设备、笔记本电脑电动玩具和电动工具等等。电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻等等。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

内芯，粘贴有第一胶纸；

外膜，用于容纳所述内芯且外表面粘贴有第二胶纸；

其中，沿所述内芯厚度方向的投影，所述第一胶纸的投影与所述第二胶纸的投影无重叠区。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一胶纸设置有n条，n≥1；所述第二胶纸设置有m条，m≥1。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，每条第一胶纸沿所述内芯厚度方向的投影无重叠区。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，每条第二胶纸沿所述内芯厚度方向的投影无重叠区。

5.根据权利要求2～4任一项所述的电池，其特征在于，沿所述内芯厚度方向的投影，所述第二胶纸的投影靠近侧边缘。

6.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，沿所述内芯厚度方向的投影，所述第一胶纸的投影与所述第二胶纸的投影相邻间的距离与所述第一胶纸和第二胶纸数量之和成反比。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二胶纸为易拉胶。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述内芯与所述外膜组装形成电芯，所述第二胶纸延伸至电芯的头部和/或尾部。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，该电池还包括外组装件，所述外组装件安装于所述电芯的头部并与所述电芯电连接。

10.一种含权利要求1～9任一项所述电池的电子设备。