CN219998368U - 电池及具有其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池及具有其的电子设备，其中，电池，包括：电池主体，电池主体包括电芯和与电芯相连的电芯极耳，电芯极耳由靠近电芯至远离电芯的方向依次包括顶封边段、极耳胶段和电芯极耳主体段；保护电路模块，保护电路模块设置在电池主体的远离电芯的电池主体的端部，电芯极耳主体段与保护电路模块电连接；支撑结构，支撑结构支撑于电池主体和保护电路模块之间，支撑结构在沿靠近电芯至远离电芯的方向上的高度大于顶封边段和极耳胶段的长度之和。本申请的技术方案有效地解决了现有技术中的电池的保护电路模块设置空间比较小的问题。

Description

电池及具有其的电子设备

技术领域

本申请涉及电池的技术领域，尤其涉及一种电池及具有其的电子设备。

背景技术

随着电子产品的种类越来越多，对电池的要求也越来越高。

申请号为201320589672.1，公开了一种电池保护板及装配有该保护板的锂离子电池,记载了：基板包括电子元件和PCB板,电子元件布置于PCB板,焊盘的底部的一侧与PCB板顶部的一侧连接。正极焊盘和负极焊盘的形状为“L”字形，正极焊盘和负极焊盘还可以为其他形状,如哑铃形等,满足极耳与焊盘焊接面积达到最大更好。

通过上述可知，现有技术中，电池设置有电路板结构，电路板结构设置在电池的侧部，这使得电池的端部保护效果不好，而且电路板结构设置电路的空间比较狭小，这样设置电路受到影响。

发明内容

本申请提供了一种电池及具有其的电子设备，解决了现有技术中的电池的保护电路模块设置空间比较小的问题。

本申请提供了一种电池，包括：电池主体，电池主体包括电芯和与电芯相连的电芯极耳，电芯极耳由靠近电芯至远离电芯的方向依次包括顶封边段、极耳胶段和电芯极耳主体段；保护电路模块，保护电路模块设置在电池主体的远离电芯的电池主体的端部，电芯极耳主体段与保护电路模块电连接；支撑结构，支撑结构支撑于电池主体和保护电路模块之间，支撑结构在沿靠近电芯至远离电芯的方向上的高度大于顶封边段和极耳胶段的长度之和。

进一步地，支撑结构的中部具有避让通道，电芯极耳穿过避让通道与保护电路模块电连接。

进一步地，支撑结构包括头部泡棉和支撑泡棉，头部泡棉和支撑泡棉分别位于电芯极耳的两侧。

进一步地，电池主体还包括镍片，电芯极耳通过镍片与保护电路模块焊接相连。

进一步地，电芯极耳主体段与保护电路模块的背离支撑结构的一侧相连。

进一步地，电池主体还包括热缩套管，电芯、电芯极耳、保护电路模块和支撑结构均位于热缩套管内。

进一步地，电芯极耳主体段从保护电路模块的靠近支撑结构的一侧绕至保护电路模块的侧边，并与保护电路模块的背离支撑结构的一侧电连接。

进一步地，支撑结构具有避让凹槽，避让凹槽的开口朝向保护电路模块的一侧，电芯极耳主体段至少部分地位于避让凹槽内。

进一步地，保护电路模块具有穿孔，穿孔与电芯极耳相对应设置，电芯极耳主体段从保护电路模块的靠近电芯的一侧穿过穿孔，并与保护电路模块的远离电芯的一侧电连接。

根据本申请的另一方面，还提供了一种电子设备，电子设备包括电子设备主体和与电子设备主体相连的电池，电池为上述的电池。

应用本申请的技术方案，支撑结构支撑于电池主体和保护电路模块之间，支撑结构在沿靠近电芯至远离电芯的方向上的高度大于顶封边段和极耳胶段的长度之和，这样电芯极耳主体段与电池的零部件配合比较灵活。保护电路模块的设置方式，使得保护电路模块所在的空间更大，大大地降低了保护电路模块由于设置空间带来的局限性。本申请的技术方案有效地解决了现有技术中的保护电路模块设置空间比较小的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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示出了本申请实施例一的电池的立体结构示意图；

图2示出了图1的电池的内部结构示意图；

图3示出了图1的电池的内部结构的剖视示意图；

图4示出了本申请实施例二的电池的内部结构的剖视示意图；

图5示出了图4的电池内部结构示意图；

图6示出了图5的电池内部的另一角度的结构示意图。

其中，上述附图包含如下附图标记：

10、电池主体；11、电芯；12、电芯极耳；121、顶封边段；122、极耳胶段；123、电芯极耳主体段；13、镍片；14、热缩套管；15、连接端子；20、保护电路模块；30、支撑结构；31、头部泡棉；32、支撑泡棉；321、避让凹槽。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图3所示，实施例一的电池包括：电池主体10、保护电路模块20和支撑结构30。电池主体10包括电芯11和与电芯11相连的电芯极耳12，电芯极耳12由靠近电芯11至远离电芯11的方向依次包括顶封边段121、极耳胶段122和电芯极耳主体段123。保护电路模块20设置在电池主体10的远离电芯11的电池主体10的端部，电芯极耳主体段123与保护电路模块20电连接。支撑结构30支撑于电池主体10和保护电路模块20之间，支撑结构30在沿靠近电芯11至远离电芯11的方向上的高度大于顶封边段121和极耳胶段122的长度之和。

应用本实施例的技术方案，支撑结构30支撑于电池主体10和保护电路模块20之间，支撑结构30在沿靠近电芯11至远离电芯11的方向上的高度大于顶封边段121和极耳胶段122的长度之和，这样电芯极耳主体段123与电池的零部件配合比较灵活。保护电路模块20的设置方式，使得保护电路模块20所在的空间更大，大大地降低了保护电路模块20由于设置空间带来的局限性。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的保护电路模块20设置空间比较小的问题。

需要说明的是，本实施例的电芯极耳12从电芯11的中部伸出，以前采用电芯极耳12的一侧空间作为保护电路模块20(Protection Circuit Module，PCM)放置槽，放置槽的空间较小，会使得PCM的整体大小比较小，本实施例采用泡棉(支撑结构30为泡棉)垫高，并在封边顶部布置PCM，不会受到电芯极耳12封边的影响。本实施例的电芯极耳主体段123具有弯折，对电芯极耳主体段123进行弯折比较容易，不会损坏其余的部分，例如在顶封边段121进行弯折时，不仅弯折的力度较大，而且容易损坏顶封边段121的外部绝缘层。对电芯极耳主体段123进行弯折时，第一弯折处为极耳胶段122与电芯极耳主体段123的交界处。如图3中的第二弯折处和第三弯折处不做详述。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，支撑结构30的中部具有避让通道，电芯极耳12穿过避让通道与保护电路模块20电连接。电芯极耳12从支撑结构30的避让通道穿过，避让通道两侧的支撑结构对电芯极耳12起到保护作用，另外还可以有效地防止电芯极耳12发生形变。支撑结构30的材质为泡棉。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，支撑结构30包括头部泡棉31和支撑泡棉32，头部泡棉31和支撑泡棉32分别位于电芯极耳12的两侧。头部泡棉31和支撑泡棉32共同作用对电芯极耳12起到约束、防止发生形变的作用。上述结构设置比较容易，成本较低，使用方便。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，电池主体10还包括镍片13，电芯极耳12通过镍片13与保护电路模块20焊接相连。镍片13的设置使得电芯极耳12与保护电路模块20的连接效果更好。需要说明的是，在本实施例的技术方案中，镍片13采用弯折结构，电芯极耳12位于镍片13的U型间隙内。U型开口朝向距离最近的侧边，电芯极耳12从该侧边绕至保护电路模块20的上部，上述结构使得电芯极耳12在尽量短的距离与保护电路模块20相连，保证了连接的稳固性能。

如图2和图3所示，在实施例一的技术方案中，电芯极耳主体段123与保护电路模块20的背离支撑结构30的一侧相连。上述的电芯极耳12与连接端子15的电信号传递效果较好，并且这样的连接方式保护电路模块20的加工工艺更加简单，保护电路模块20的加工成本更低。需要说明的是，上述的保护电路模块20包括电路板，电芯极耳主体段123与电路板电连接。

如图1至图3所示，在实施例一的技术方案中，电池主体10还包括热缩套管14，电芯11、电芯极耳12、保护电路模块20和支撑结构30均位于热缩套管14内。上述结构使得热缩套管14对电池的内部构件保护效果较好，并且热缩套管14对内部构件起到固定的作用。

如图3所示，在实施例一的技术方案中，电芯极耳主体段123从保护电路模块20的靠近支撑结构30的一侧绕至保护电路模块20的侧边，并与保护电路模块20的背离支撑结构30的一侧电连接。上述结构不需要破坏保护电路模块20就能够使得电芯极耳12与保护电路模块20相连。而且，这样的连接方式制作工艺简单，节省成本。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，支撑结构30具有避让凹槽321，避让凹槽321的开口朝向保护电路模块20的一侧，电芯极耳主体段123至少部分地位于避让凹槽321内。避让凹槽321的设置可以避免由于电芯极耳主体段123的弯折对电路板施加作用力，导致电路板发生形变。

电池主体10还包括连接端子15，连接端子15与保护电路模块20相连，连接端子15与电芯极耳12连接在保护电路模块20的同一侧。这样的连接端子15与保护电路模块20的连接效果较好。

综合上述可知，本申请主要由聚合物锂离子电芯，保护电路模块20，泡棉，PC片(聚碳酸酯材料)，PVC(聚氯乙烯)热缩套管等组成，PC片位于热缩套管和保护电路模块20之间。本申请中电池采用新的设计方案，解决小型软包电池存在保护板(保护电路模块20)布件面积不够，无法有效布件的难点问题，印刷电路板(PCB)可以达到最大化面积，该方案采用侧边焊接极耳，镍片13竖立面采用背向板边放置，电芯极耳12从板侧绕出，将极耳(电芯极耳12)搭在镍片13上后直接进行点焊焊接，相比较常规的设计中PCB经常无法满足布件面积，焊接电路元器件需要折板操作，此方案满足元器件布件空间受限的需求，同时能减少电路元器件的焊接工序，既能够突破设计极限增加电池包性能，且减少工序减低治具成本和人工成本。本申请中，方案基于一种小型且厚度较大的软包电池，上述的厚度较大指的是厚度大于5mm，上述实施例的厚度可以为9.6mm。因电池宽度较窄且深坑面宽度一般不超过5MM，常规设计方案PCB能设计的极限大小不满足电子器件布件需求。此增加聚合物电池的设计方法为，将PCB加宽至电池头部最大面积，且超出电芯顶封，将电芯极耳12从PCB底部绕至PCB板边后折弯进行焊接，与电芯极耳12焊接，电子元器件进行横向摆放堆叠，之后使用泡棉等进行安装固定，最后采用热缩套管进行整体包裹保护。

该方案采用侧边焊接极耳，镍片竖立面采用背向板边放置，极耳从板侧绕出，将极耳搭在镍片13上后直接进行点焊焊接，支撑泡棉32采用避空设计，防止保护电路模块20、电芯极耳12等存在起翘和偏位，如上所述由于电芯极耳主体段123的弯折引起的应力应变，在此不做详述。

如图4至图6所示，实施例二的技术方案与实施例一的区别在于，保护电路模块20具有穿孔，穿孔与电芯极耳12相对应设置，电芯极耳主体段123从保护电路模块20的靠近电芯11的一侧穿过穿孔，并与保护电路模块20的远离电芯11的一侧电连接。上述结构保证了电芯极耳12在较短的距离即可穿过保护电路模块20，这样使得电池的结构紧凑，电芯极耳12不容易受到外力的干扰而破坏。

该方案采用中间焊接极耳，镍片13竖立面采用靠近板边放置，电芯极耳12从PCB(印刷电路板)中间开孔穿出，将极耳搭在镍片13上后直接进行点焊焊接，本实施例的支撑泡棉32不必采用避空设计，电芯极耳主体段123在电路板下部没有弯折，电芯极耳主体段123不会对该处形成较大的应力，这样防止了保护电路模块20、电芯极耳12等存在起翘和偏位的问题。此方案可以加大保护板面积，且对比方案一可降低因极耳长度不够存在的风险点，但人工操作相对实施例一稍复杂，在其余项目电芯极耳12长度不足情况下选用此方案。PC片位于保护电路模块20和热缩套管之间。

本申请涉及一种聚合物电池新的设计方案，解决小型软包电池存在保护板布件面积不够，无法有效布件的难点问题，使得PCB可以达到最大化面积，提升产品性能。目前已知的设计方案中，PCB放置于顶封内，宽度受顶封边限制，导致部分项目元器件布件空间不足，受电芯的尺寸影响

本申请涉及一种聚合物电池新的设计方案：(1)调整裁切极耳长度；(2)折回镍片，电芯极耳12与保护电路模块20直接进行焊接；(3)然后依次对电池半成品进行粘贴泡棉，使用热缩套管封装等。

本申请还提供了一种电子设备，电子设备包括电子设备主体和与电子设备主体相连的电池，电池为上述的电池。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池主体(10)，所述电池主体(10)包括电芯(11)和与所述电芯(11)相连的电芯极耳(12)，所述电芯极耳(12)由靠近所述电芯(11)至远离所述电芯(11)的方向依次包括顶封边段(121)、极耳胶段(122)和电芯极耳主体段(123)；

保护电路模块(20)，所述保护电路模块(20)设置在所述电池主体(10)的远离所述电芯(11)的所述电池主体(10)的端部，所述电芯极耳主体段(123)与所述保护电路模块(20)电连接；

支撑结构(30)，所述支撑结构(30)支撑于所述电池主体(10)和所述保护电路模块(20)之间，所述支撑结构(30)在沿靠近所述电芯(11)至远离所述电芯(11)的方向上的高度大于所述顶封边段(121)和所述极耳胶段(122)的长度之和。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述支撑结构(30)的中部具有避让通道，所述电芯极耳(12)穿过所述避让通道与所述保护电路模块(20)电连接。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述支撑结构(30)包括头部泡棉(31)和支撑泡棉(32)，所述头部泡棉(31)和所述支撑泡棉(32)分别位于所述电芯极耳(12)的两侧。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电池主体(10)还包括镍片(13)，所述电芯极耳(12)通过所述镍片(13)与所述保护电路模块(20)焊接相连。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯极耳主体段(123)与所述保护电路模块(20)的背离所述支撑结构(30)的一侧相连。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池主体(10)还包括热缩套管(14)，所述电芯(11)、所述电芯极耳(12)、所述保护电路模块(20)和所述支撑结构(30)均位于所述热缩套管(14)内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述电芯极耳主体段(123)从所述保护电路模块(20)的靠近所述支撑结构(30)的一侧绕至所述保护电路模块(20)的侧边，并与所述保护电路模块(20)的背离所述支撑结构(30)的一侧电连接。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述支撑结构(30)具有避让凹槽(321)，所述避让凹槽(321)的开口朝向所述保护电路模块(20)的一侧，所述电芯极耳主体段(123)至少部分地位于所述避让凹槽(321)内。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述保护电路模块(20)具有穿孔，所述穿孔与所述电芯极耳(12)相对应设置，所述电芯极耳主体段(123)从所述保护电路模块(20)的靠近所述电芯(11)的一侧穿过所述穿孔，并与所述保护电路模块(20)的远离所述电芯(11)的一侧电连接。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电子设备主体和与所述电子设备主体相连的电池，所述电池为权利要求1至9中任一项所述的电池。