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电池及用电装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及电源设备技术领域,具体涉及一种电池及用电装置。

相关背景技术

[0002] 相关技术中,可替换电池应用于手机等用电产品,多采用柔性电路板和连接器进行输出,可替换电池成本高且需要依靠粘贴以及螺栓紧固才可实现固定安装,也即可替换电池需要与用电设备粘接或通过外置螺栓紧固,在可替换电池替换过程中由于可替换电池拆卸替换较为复杂进而容易出现电池损伤的风险。

具体实施方式

[0058] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
[0059] 相关技术中,可替换电池应用于手机等用电产品,多采用柔性电路板和连接器进行输出,可替换电池成本高且需要依靠粘贴以及螺栓紧固才可实现固定安装,也即可替换电池需要与用电设备粘接或通过外置螺栓紧固,在可替换电池替换过程中由于可替换电池拆卸替换较为复杂进而容易出现电池损伤的风险。
[0060] 鉴于此,本发明提出一种电池,图1至图16为本发明的一实施例。其中如图1至图16所示,Z方向为第一方向、X方向为第二方向、Y方向为第三方向。所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两相互交叉的夹角角度不做限制,可以是80°、85°、90°、95°、100°;优选的,在以下实施例中以所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两之间的夹角角度为90°进行说明;需要强调的是,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两之间的夹角角度为90°并不构成对下述本申请实施例方案的限定。
[0061] 请参阅图1至图3,所述电池1000包括电芯1、安装支架2以及保护板3,所述电芯1包括电芯本体11以及极耳12,所述电芯本体11包括在第一方向Z上相对设置的第一端11A和第二端11B,所述极耳12自所述电芯本体11的所述第一端11A延伸而出;所述安装支架2固定设置在所述电芯本体11的所述第一端11A;所述保护板3安装在所述安装支架2上且连接所述极耳12,所述保护板3包括一输出部31,所述输出部31设置在所述安装支架2在所述第一方向Z上背离所述电芯本体11的一侧;其中,所述安装支架2被配置为与用电设备卡接固定。
[0062] 在本发明的实施例中,通过设置所述安装支架2与所述电芯1固定连接,再通过所述安装支架2与用电设备卡接固定,从而使得所述电芯本体11可通过所述保护板3上的所述输出部31向用电设备供电;其中,采用所述安装支架2与用电设备卡接固定的结构形式使得所述电池1000在用电设备上拆装方便,而所述电芯本体11通过所述安装支架2与用电设备固定,即所述电芯本体11不与用电设备直接固定,从而可避免所述电芯1在替换拆装时受到损伤。
[0063] 其中,所述保护板3连接用电设备和所述电芯本体11,可对所述电芯本体11起到过充保护、过放保护、过流保护以及短路保护等功能。需要解释的是,在上文以及下文所述的极耳12包括正极耳和负极耳。
[0064] 此外,所述安装支架2与用电设备卡接固定的形式不做限制;在本申请的一实施例中,所述电池还包括至少一凸出部4,所述凸出部4自所述安装支架2延伸而出。也即所述安装支架2通过所述凸出部4与用电设备上的第一卡接部配合实现所述电池1000与用电设备的固定,所述凸出部4的设置位置不做限制,可以在所述安装支架2的任意位置,具体请参阅图1,所述凸出部4设置在所述安装支架2在所述第二方向X上相对两侧的其中一侧上。其中,所述凸出部4与用电设备上的第一卡接部卡接,从而实现所述电池1000在用电设备内的固定,而由于所述电池1000在所述第二方向X上具有一定长度距离,为了使得所述电池1000在用电设备内固定牢靠,优选地,在本实施例中所述安装支架2在所述第二方向X上的两侧均设置有凸出部4。需要补充的是,所述凸出部4的形状不做限制,可以是多边形结构,类圆形结构、柱状结构或是异形结构等。
[0065] 在本申请的另一实施例中,所述安装支架2上还可以通过设置有卡槽5,通过所述卡槽5与用电设备上的第二卡接部配合实现所述电池1000与用电设备的固定,所述卡槽5的设置位置不做限制,可以是在所述安装支架2的任意位置,具体请参阅图15及图16,所述卡槽5设置在所述安装支架2在所述第三方向Y上相对两侧的其中一侧上。其中,所述卡槽5与用电设备上的第二卡接部卡接,从而实现所述电池1000在用电设备内的固定,而由于所述电池1000在所述第二方向X上具有一定长度距离,为了使得所述电池1000在用电设备内固定牢靠,优选地,在本实施例中所述安装支架2在所述第三方向Y上的其中一侧上设置有两个所述卡槽5,两个所述卡槽5在所述第二方向X上间隔设置。需要补充的是,所述卡槽5的形状不做限制,可以是多边形结构、类圆形结构或是异形结构。而所述卡槽5可以是贯穿所述安装支架2开设,也可以是未贯穿所述安装支架2开设。
[0066] 需要说明的是,在上文所述的在所述安装支架2上设置有所述凸出部4的一实施例以及在所述安装支架2上设置有所述卡槽5的另一实施例的基础上,本申请还可同时具备上述两种实施例的技术方案,也即在所述安装支架2上同时设置有所述卡槽5与所述凸出部4;其中,所述凸出部4与所述卡槽5的设置位置以及设置数量可以基于上述两个实施例中所述凸出部4与所述卡槽5的设置位置。
[0067] 请参阅图2、图5以及图13,在本申请的一些实施例中,所述安装支架2包括第一架体21,所述第一架体21包括在所述第一方向Z上相背的第一侧21A及第二侧21B,所述输出部31搭接在所述第一侧21A;所述保护板3还包括与所述输出部31连接的第一子板32,所述第一子板32设置在所述第一架体21与所述电芯本体11之间,且连接所述极耳12;所述第一架体21上设置有避让镂空6,所述避让镂空6在所述第一方向Z上贯穿所述第一架体21,所述第一子板32和所述输出部31连接的一端收容在所述避让镂空6处。也即在此实施例中,所述输出部31通过所述第一子板32连接所述极耳12,所述第一子板32位于所述第一架体21和所述电芯本体11之间,而由于所述输出部31需要暴漏在所述电池1000的外表面与用电设备电连接,也即所述输出部31位于所述第一架体21的所述第一侧21A,为了使得分别位于所述第一架体21上的所述第一侧21A上的所述输出部31与位于所述第一架体21上的所述第二侧21B与所述电芯本体11的所述第一端11A之间的所述第一子板32可相互连接,在所述第一架体
21上还设置有所述避让镂空6,也即所述输出部31与所述第一子板32在所述避让镂空6处连接,从而实现所述输出部31与所述电芯本体11之间的连接。综上所述,所述第一架体21和所述电芯本体11分别位于所述第一子板32在所述第一方向Z的两侧,也即所述第一子板32在所述第一方向Z的投影均落在所述电芯本体11或所述第一架体21上,从而实现对所述第一子板32在所述第一方向Z上的两侧的保护。
[0068] 需要说明的是,所述避让镂空6开设的形式不做限制,在一实施例中,可以是在所述第一架体21上开设有通孔形成所述避让镂空6;在另一实施例中,请参阅图10,由于所述第一架体21在所述第二方向X和所述第三方向Y所在平面延伸设置,则也可在所述第一架体21在所述第二方向X和所述第三方向Y所在平面的周缘位置设置有镂空以形成所述避让镂空6。
[0069] 请参阅图3和图13,在本申请的一些实施例中,所述安装支架2在所述第一侧21A设置有搭接槽14,所述搭接槽14与所述避让镂空6连通,所述输出部31位于所述搭接槽14内。结合上文所述在所述安装支架2上的所述第一架体21上设置有所述避让镂空6的实施例以及图10可知,所述搭接槽14与所述避让镂空6连通,所述避让镂空6与所述搭接槽14的连接区域呈弧形设置,以避免划伤所述保护板3。
[0070] 在本申请的一些实施例中,所述搭接槽14在所述第一方向Z上的槽深大于所述输出部31在所述第一方向Z上的高度。可以理解的是,所述输出部31位于所述搭接槽14内且被所述搭接槽14在所述第二方向X和所述第三方向Y的周侧壁保护,进而避免所述输出部31出现短路的风险。
[0071] 请参阅图10至图12,所述电芯1还包括第一限位部131,所述第一限位部131自所述电芯本体11的所述第一端11A延伸而出,所述极耳12设置在所述第一限位部131在所述第一方向Z上背离所述电芯本体11的一侧;所述安装支架2还包括第二架体22,所述第二架体22设置在所述第一架体21的所述第二侧21B,其中,所述第一限位部131与所述第二架体22在第三方向Y上相互间隔,以形成有第一限位空间19,所述第一限位空间19被配置为容置所述第一子板32。也即在此实施例中,通过在所述安装支架2装配至所述电芯1上时,所述第一限位部131和所述第二架体22之间形成的所述第一限位空间19来对所述第一子板32进行限位安装;同时在所述第三方向Y上,所述第一子板32位于所述第二架体22与所述第一限位部131之间,以可通过所述第二架体22和第一限位部131实现对所述第一子板32在第三方向Y上的保护。
[0072] 能够理解的是,为确保所述第二架体22和所述第一限位部131对所述第一子板32具有较好的保护效果,所述第一子板32在第三方向Y上的投影均落在所述第一限位部131上或所述第二架体22上。
[0073] 请参阅图4、图5、图7和图8,在本申请的一些实施例中,所述电芯1还包括两个第二限位部132,两个所述第二限位部132分别位于所述电芯本体11在所述第二方向X的两侧,两个所述第二限位部132均自所述电芯本体11延伸而出,且在所述第一方向Z上朝所述第一架体21延伸设置;其中,两个所述第二限位部132之间形成有第二限位空间20,所述第二限位空间20被配置为容置所述第二架体22。也即在此实施例中,通过两个所述第二限位部132之间形成的所述第二限位空间20来对所述第二架体22进行限位安装;同时在所述第二方向X上,所述第二架体22位于两个所述第二限位部132之间,从而可对所述第二架体22在所述第二方向X上的活动进行限位,也即限制所述安装支架2安装在所述电芯1上后沿所述第二方向X的活动限制。
[0074] 而为了确保两个所述第二限位部132在所述第二方向X上对所述第二架体22的限位效果,每个所述第二限位部132还沿所述第三方向Y延伸设置,以增大所述第二限位部132与所述第二架体22之间的接触面积,也即可进一步避免所述第二架体22在所述第二方向X上从所述第二限位空间20内脱出。
[0075] 请再次参阅图10至图12,在本申请的一些实施例中,所述安装支架2还包括第三架体23,所述第三架体23设置在所述第一限位部131在所述第三方向Y上背离所述第二架体22的一侧。也即在上述所述第二架体22与所述第一限位部131在所述第三方向Y相对设置的基础上,在此实施例中增设有所述第三架体23,所述第三架体23与所述第二架体22分别位于所述第一限位部131在所述第三方向Y的相对两侧,从而限制了所述安装支架2安装在所述电芯1上后沿所述第三方向Y的活动限制。
[0076] 此外,所述第一限位部131和所述第二限位部132可以是分体式设置、也可以是一体化设置,在此不做限制;在本申请的一具体实施例中,所述第一限位部131和所述第二限位部132一体化设置。在此基础上,结合上文所述,所述第一限位部131与所述第二架体22在所述第三方向Y相对设置且所述第一子板32位于所述第一限位部131与所述第二架体22之间的所述第一限位空间19内,两个所述第二限位部132在所述第二方向X上相对设置且所述第一子板32也位于两个所述第二限位部132之间,所述第一架体21与所述电芯本体11在所述第一方向Z上相对设置且所述第一子板32位于所述第一架体21与所述电芯本体11之间,从而可实现对所述第一子板32全范围的保护,同时全范围保护所述极耳12与所述第一子板32的接触连接位置。
[0077] 请参阅图5,所述第二架体22包括两个子架体221,两个所述子架体221在所述第二方向X上间隔设置且均连接所述第一架体21。通过将所述第二架体22分开设置为两个所述子架体221,两个所述子架体221之间的空间可暴漏所述第一子板32的一部分,从而可为所述第一子板32上的零部件提供一定避让空间。
[0078] 同样的,参阅图5、图6和图14,在上文所述第二架体22包括两个所述子架体221的技术方案的基础上,两个所述子架体221与两个所述第二限位部132之间接触,从而配合实现所述电芯1对所述安装支架2在所述第二方向X上的限位功能。
[0079] 可以理解的是,由于所述第一子板32的部分可从两个所述子架体221之间的空间暴漏,为了对在两个所述子架体221之间的空间暴漏的所述第一子板32的部分进行防护,请参阅图4和图13,在本申请的一些实施例中,所述电池1000还包括垫片7,所述垫片7设置在两个所述子架体221之间;所述第一子板32的至少部分位于所述垫片7与所述第一限位部131之间。也即在此实施例中,通过设置所述垫片7对所述第一子板32暴漏的部分进行遮挡保护。可以理解的是,所述垫片7在所述第三方向Y上的厚度小于所述子架体221在所述第三方向Y上的厚度,从而可在装配至两个所述子架体221之间时不会在所述第三方向Y上从两个所述子架体221之间凸出,从而提升所述垫片7装配后的美观性。
[0080] 请参阅图2、图9和图13,在本申请的一些实施例中,所述电池1000还包括连接件8,所述连接件8设置在所述极耳12与所述第一子板32之间,所述极耳12通过所述连接件8与所述第一子板32连接。也即在此实施例中,通过设置有所述连接件8实现所述极耳12与所述保护板3之间的电连接。而由于所述极耳12包括正极耳12和负极耳12,因此在本实施例中,所述连接件8同样设置为两个。
[0081] 请参阅图2、图9、图12和图13,在本申请的一些实施例中,所述连接件8包括相互连接的第一子连接部81和第二子连接部82,所述第一子连接部81的至少部分和所述第二子连接部82的至少部分在所述第三方向Y间隔,所述第一子连接部81连接所述极耳12,所述第二子连接部82连接所述第一子板32。也即在此实施例中,所述连接件8呈弯折设置,从而形成在所述第三方向Y上间隔设置的所述第一子连接部81和所述第二子连接部82,从而连接在所述第三方向Y上相互间隔的所述第一子板32和所述极耳12;而通过所述第二子连接部82连接所述第一子板32,从而增大所述第二子连接部82与所述第一子板32的接触面积,从而可降低所述第二子连接部82与所述第一子板32连接部位的电阻。
[0082] 在本申请的一些实施例中,所述第二子连接部82的至少部分在所述第三方向Y上与所述极耳12相对设置;所述电池1000还包括绝缘件9,所述绝缘件9设置在所述第二子连接部82和所述极耳12之间。也即在此实施例中,由于所述第二子连接部82需要在所述第一方向Z上延伸一定距离与所述第一子板32连接,也即所述第二子连接部82的至少部分在所述第三方向Y上与所述极耳12相对设置,通过设置有所述绝缘件9,以绝缘所述第二子连接部82与所述极耳12,避免所述第二子连接部82与所述极耳12直接接触造成所述电池1000短路。以上可以理解为,若所述第二子连接部82的部分与所述极耳12接触,则所述极耳12、所述第一子连接部81和所述第二子连接部82之间会形成一个循环电路,则自所述电芯本体11流出的电流不会沿着所述第一子连接部81和所述第二子连接部82流至至所述保护板3中,再从所述输出部31进行输出,进而引发所述电池1000短路。优选的,所述绝缘件9为绝缘胶纸,为提高所述绝缘胶纸的绝缘效果,所述绝缘胶纸位于所述第二子连接部82与所述极耳12之间且折叠有两次。
[0083] 请参阅图12,在本申请的一些实施例中,所述第一子连接部81包括相互连接的极耳连接部811以及弯折部812,所述极耳连接部811与所述极耳12连接,所述弯折部812自所述极耳连接部811远离所述极耳12的一端朝向所述第三方向Y弯折,所述弯折部812与所述第二子连接部82连接;所述第一架体21在所述第二侧21B上设置有凹槽10,所述弯折部812位于所述凹槽10内。也即在此实施例中,通过设置有所述弯折部812朝所述第三方向Y弯折,且连接所述第二子连接部82,以使得所述第二子连接部82和所述第一子连接部81的至少部分可在所述第三方向Y间隔;其中,由于所述弯折部812位于所述极耳连接部811远离所述极耳12的一端,且至少部分朝所述第一方向Z上延伸设置,为了缩短所述电池1000在所述第一方向Z上的距离,同时提高所述电池1000内部结构紧凑性,在此实施例中,在所述第一架体21的所述第二侧21B开设有所述凹槽10,所述凹槽10为所述弯折部812提供有一定的容置空间,进而提高所述电池1000内部结构紧凑性,同时无需调整所述安装支架2与所述电芯1之间的相对位置,缩短所述电池1000在所述第一方向Z上的距离。
[0084] 请参阅图2至图3,在本申请的一些实施例中,所述电池1000还包括第一保护膜15,所述第一保护膜15包覆所述安装支架2和所述电芯1的至少部分。其中,通过所述第一保护膜15实现所述安装支架2与所述电芯1的相对固定,而在上文所述第一限位部131和所述第二限位部132可在所述第二方向X上和所述第三方向Y上对所述安装支架2进行限位,本实施例中所述第一保护膜15还可在所述第一方向Z上对所述安装支架2进行限位,从而完成所述安装支架2与所述电芯1之间的完全固定。具体地,所述第一保护膜15包覆固定所述连接部13与所述安装支架2。
[0085] 请参阅图2至图3,在本申请的一些实施例中,所述电池1000还包括第二保护膜16,所述第二保护膜16的至少部分覆盖所述电芯1的所述第二端11B。通过设置有所述第二保护膜16,可对所述电芯1的所述第二端11B进行保护,而所述第二保护膜16还包覆所述电芯本体11的周侧面,从而使得所述第二保护膜16可在所述电芯本体11上固定牢靠。
[0086] 请参阅图1至图2,所述电池1000还包括保护套17,所述保护套17套设在所述电芯本体11的外表面上;所述保护套17至少套设在部分所述安装支架2上。通过设置有所述保护套17,以对所述电芯本体11的外表面以及所述安装支架2的部分结构进行保护。而在上文所述设置有所述第一保护膜15和所述第二保护膜16的基础上,所述保护套17还包覆所述第一保护膜15和所述第二保护膜16,以避免所述第一保护膜15和所述第二保护膜16从所述电芯1上脱落。具体地,所述保护套17采用热缩的形式套设在所述电芯本体11上,以提高所述保护套17与所述电芯本体11以及所述安装支架2的部分结构之间固定的牢靠性。
[0087] 进一步地,所述保护套17的外表面设置有标签18。
[0088] 请参阅图2和图7,在本申请的一些实施例中,所述保护板3还包括电路板33和至少一电气元件34,所述电路板33构成至少部分所述输出部31,所述电气元件34设置在所述电路板33上。具体地,在此实施例中,所述保护板3的主体部分为所述电路板33,通过所述电路板33弯折从而形成所述输出部31与所述第一子板32的一部分,具体地,所述输出部31的形成结构为在所述电路板33上设置有铜接线端子或贴片端子,所述第一子板32的形成结构为在所述电路板33上设置有电气元件34。可以理解的是,由于所述电路板33可弯折设置,因此所述电路板33为柔性电路板。
[0089] 具体地,本申请实施例所述的电池1000所用电芯为方型软包电芯,通过在方型软包电芯上设置有所述安装支架2与所述保护板3组成所述电池1000,所述电池1000结构简单且成本低,同时还可确保在所述电池1000替换时避免对方型软包电芯造成损伤。
[0090] 其中,在上文所述电池1000所用电芯为方形软包电芯的基础上,由于方形软包电芯为铝塑膜包覆在芯包外侧形成,正极耳和负极耳从铝塑膜的一端或两端伸出,铝塑膜伸出正极耳和负极耳的一侧封装形成顶封,也即上文所述第一限位部131和所述第二限位部132均自所述电芯本体11延伸而出,也即所述第一限位部131和所述第二限位部132为方形软包电芯的顶封。
[0091] 本发明还提出一种用电装置,所述用电装置包括用电设备及电池1000,所述电池1000安装在所述用电设备内;其中,所述用电设备与所述电池1000的所述安装支架2卡接固定,所述电池1000如上文所述,由于本用电装置采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的有益效果,在此不再一一赘述。
[0092] 以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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相关技术
电池用电相关技术
余小文发明人的其他相关专利技术