梯形电池、电芯及其制造方法与流程

本发明涉及一种梯形电池的结构，尤其涉及梯形电池的电芯的结构。

背景技术：

现有的应用设备，例如：智能手机或者便携式电脑，为了满足单次充电能够维系尽可能长久的工作/待机状态，通常会设计成将应用设备的电池容纳空间尽可能填满的电池。然而，现有的电池通常为规整的圆柱体结构或者扁形长方体结构，如果可用的电池容纳空间不是与现成电池相匹配的圆柱体结构或者扁形长方体结构，比如：当电池容纳空间为具有阶台部的情形时，就迫使电池制造商要将两个以上的电芯封装到一个具有阶台部的外壳中以构成一梯形电池，造成制作工艺复杂，成本增加。可见，现有的梯形电池结构，不能很好地满足充分利用应用设备上的异形电池容积空间的需求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种梯形电池、电芯及其制造方法，能够很好地满足充分利用应用设备上的异形电池容积空间的需求。

本发明针对上述技术问题提出一种梯形电池的电芯，采用相互隔离的正极片和负极片一体卷绕而成，具有与该正极片相连的正极耳和与该负极片相连的负极耳；该电芯包括内层部分，该正极耳和负极耳由该内层部分引出；以及包覆在该内层部分外周的外层部分；其中，该外层部分的外形轮廓具有至少一阶台部。

在一些实施例中，每个阶台部是通过对该外层部分与内层部分之间卷绕形成的预留空间进行挤压处理而成。

在一些实施例中，在该外层部分与内层部分之间，对应于每个阶台部，具有一个间隙部，该间隙部是由该外层部分与内层部分之间卷绕形成的预留空间被挤压后所残留的。

在一些实施例中，每个阶台部是采用模具冲压而成。

在一些实施例中，每个该阶台部具有第一水平表面、第二水平表面和竖直连接于该第一水平表面与第二水平表面之间的连接面。

在一些实施例中，该电芯呈凸字状，具有两个阶台部。

在一些实施例中，该电芯呈台阶状，具有一个阶台部。

本发明针对上述技术问题还提出一种梯形电池的电芯的制造方法，首先，卷绕出内层部分；然后，再在内层部分的外周继续卷绕出外层部分的初始态，并使该外层部分的初始态与内层部分之间具有设定的预留空间；最后，在与设定的预留空间相对应的部位，对外层部分的初始态进行挤压处理，使该外层部分的外形轮廓具有至少一阶台部。

在一些实施例中，对该外层部分的初始态进行挤压处理是采用模具冲压实现的。

本发明针对上述技术问题还提出一种梯形电池，包括外壳和装设在该外壳中的电芯，该外壳的轮廓与该电芯的轮廓相匹配，其中，该电芯是如上所述的电芯。

与现有技术相比，本发明的梯形电池、电芯及其制造方法，通过巧妙地使一体的电芯呈梯形，具有相互配合的内层部分和外层部分，并使外层部分的外形轮廓具有阶台部，能够很好地满足充分利用应用设备上的异形电池容积空间的需求。

附图说明

图1A至1D是本发明梯形电池的电芯的一实施例的结构示意，其中，图1A为立体示意，图1B为主视示意，图1C为俯视示意，图1D为侧视示意。

图2A至2D是本发明梯形电池的电芯的另一实施例的结构示意，其中，图2A为立体示意，图2B为主视示意，图2C为俯视示意，图2D为侧视示意。

其中，附图标记说明如下:

1 电芯 11 内层部分 12 外层部分 13间隙部 14 阶台部 15 正极耳 16 负极耳；141 第一水平表面 142 第二水平表面 143 连接面。

具体实施方式

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。

本发明提出一种梯形电池的电芯的制造方法，首先，卷绕出内层部分；然后，再在内层部分的外周继续卷绕出外层部分的初始态，并使该外层部分的初始态与内层部分之间具有设定的预留空间；最后，在与设定的预留空间相对应的部位，对外层部分的初始态进行挤压处理，使该外层部分的外形轮廓具有至少一阶台部。较佳地，对该外层部分的初始态进行挤压处理是采用模具冲压实现的。值得一提的是，通过这种的在内层部分与外层部分之间先形成卷绕形成设定的预留空间，再针对该设定的预留空间进行必要的挤压使外层部分的外形轮廓发生必要的变形，可以使得该电芯能够灵活地、简便地具有各种实际应用所需的外形轮廓，比如：梯形。本发明的梯形电芯/梯形电池泛指具有至少一个阶台部的电芯/电池。这里所说的阶台部泛指区别于传统的圆柱形电池和扁形长方体的平整的外形轮廓结构，电池的一部分相对另一部分凸出形成具有内部拐角的外形轮廓结构。

进一步地，只要将该电芯封装到与其外形轮廓相匹配的外壳中，即可制得与应用设备中的电池容纳空间相匹配的梯形电池，从而可以大大简化异形电池的制作工艺，降低成本。

参见图1A至1D，图1A至1D是本发明梯形电池的电芯的一实施例的结构示意，其中，图1A为立体示意，图1B为主视示意，图1C为俯视示意，图1D为侧视示意。本发明的梯形电池的电芯1，采用相互隔离的正极片和负极片一体卷绕而成，具有与该正极片相连的正极耳15和与该负极片相连的负极耳16。

该电芯1包括内层部分11，该正极耳15和负极耳16由该内层部分11引出；以及包覆在该内层部分11外周的外层部分12。该电芯1呈凸字状，该外层部分12的外形轮廓具有两个阶台部14。每个阶台部14具有第一水平表面141、第二水平表面142和竖直连接于该第一水平表面141与第二水平表面142之间的连接面143。

在该外层部分12与内层部分11之间，对应于每个阶台部14，具有一个间隙部13。具体地，每个阶台部14是通过对该外层部分12进行挤压处理而成。每个间隙部13是该外层部分12与内层部分11之间卷绕形成的预留空间被挤压后所残留的。较佳地，阶台部14是采用模具冲压而成的。值得一提的是，虽然理论上而言，该间隙部13的大小可以接近于零，也就是完全消除，但是实际的制造过程，间隙部13的大小将由工艺实现的难度、电池的可靠性、电池的要求容量等多种因素综合限定而决定。

值得一提的是，在上述实施例中，凸字为很规整的结构，两个阶台部14对称设置在电芯1的两侧。在其他一些实施例中，可以变形为：电芯1两侧的阶台部14为一个与电芯1的底侧对齐、另一个与电芯1的顶侧对齐的Z形结构。在其他一些实施例中，还可以变形为：电芯1两侧的各有相互倒置的两个阶台部14，使得该电芯1的两边结构像是从该电芯1的中部突伸出的两个一字结构，使得电芯1整体呈中间胖大的一字形结构。在其他一些实施例中，这两个一字结构可以进一步变形为：弯曲结构，使得电芯1整体呈中间胖大的S形结构。

参见图2A至2D，图2A至2D是本发明梯形电池的电芯的另一实施例的结构示意，其中，图2A为立体示意，图2B为主视示意，图2C为俯视示意，图2D为侧视示意。类似与上述实施例，该电芯1也是采用相互隔离的正极片和负极片一体卷绕而成，具有与该正极片相连的正极耳15和与该负极片相连的负极耳16。

该电芯1包括内层部分11，该正极耳15和负极耳16由该内层部分11引出；以及包覆在该内层部分11外周的外层部分12。该电芯1呈台阶状，该外层部分12的外形轮廓具有一个阶台部14。该阶台部14具有第一水平表面141、第二水平表面142和竖直连接于该第一水平表面141与第二水平表面142之间的连接面143。

在该外层部分12与内层部分11之间，对应于阶台部14，具有间隙部13。具体地，阶台部14是通过对该外层部分12进行挤压处理而成。间隙部13是该外层部分12与内层部分11之间卷绕形成的预留空间被挤压后所残留的。较佳地，阶台部14是采用模具冲压而成的。

与现有技术相比，本发明的梯形电池、电芯及其制造方法，通过巧妙地使一体的电芯1呈梯形，具有相互配合的内层部分11和外层部分12，并使外层部分12的外形轮廓具有阶台部14，能够很好地满足充分利用应用设备上的异形电池容积空间的需求。

上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。