电池和移动终端的制作方法

1.本公开涉及充电电池技术领域，具体而言，涉及一种电芯结构、电池和移动终端。


背景技术：

2.近年来，手机电池的快充的军备竞赛进入白热化阶段，为了提高手机的充电速度，手机的充电功率越来越大。
3.相关技术中，以3c产品的电池为例，通常在电池头部设置保护板，实现快充功能和保护功能。随着快充功率的提升，保护板的宽度尺寸也越来越大，甚至会超过电芯的厚度，不利用电池的轻薄化；同时，随着充电电流增加，充电回路的阻抗引起的发热也显著增加。为了满足用户使用体验，只能限制大电流的充电时间，使整体充电速度变慢。


技术实现要素：

4.本公开的一个目的是提供一种电芯结构，该电芯结构通过在其两端分别设置正极耳和负极耳，形成并联结构进行充电，降低阻抗，减少发热，利于实现快速充电。
5.本公开的另一个目的是提供一种电池，该电池应用有上述的电芯结构，能够降低单个保护板组件的宽度，且适用于更薄的电芯，有利于电池的轻薄化；同时，电池的两端同时充电形成并联结构，可以极大降低电芯结构本身的内阻，减少发热，可以实现更快的充电速度。
6.本公开的另一个目的是提供一种移动终端，该移动终端应用有上述的电池。
7.为了实现上述目的，本公开第一方面，提供一种电芯结构，该电芯结构包括电芯本体，所述电芯本体包括相对的第一端和第二端，所述第一端设有与所述电芯本体电连接的第一正极耳和第一负极耳，所述第二端设有与所述电芯本体电连接的第二正极耳和第二负极耳。
8.可选地，所述第一端设有多个所述第一正极耳和/或多个所述第一负极耳；
9.或者，所述第二端设有多个所述第二正极耳和/或多个所述第二负极耳。
10.可选地，所述电芯本体为卷绕式结构或者叠片式结构。
11.本公开第二方面，提供一种电池，所述电池包括两个保护板组件、封装壳以及本公开第一方面所述的电芯结构；
12.所述电芯结构封装于所述封装壳内，所述第一正极耳和所述第一负极耳由所述第一端伸出所述封装壳后与设于所述第一端的第一保护板组件电连接；所述第二正极耳和所述第二负极耳由所述第二端伸出所述封装壳后与设于所述第二端的第二保护板组件电连接。
13.可选地，所述封装壳于所述第一端和所述第二端分别形成有第一顶封部和第二顶封部，所述第一顶封部弯折至与所述电池的所述第一端端面平行设置；所述第一顶封部的内侧贴合于所述第一端端面，在所述第一端，所述第一正极耳和所述第一负极耳弯折向所述第一顶封部的外侧，并与设于所述第一端的所述第一保护板组件连接；所述第二顶封部
弯折至与所述电池的所述第二端端面平行设置；所述第二顶封部的内侧贴合于所述第二端端面，在所述第二端，所述第二正极耳和所述第二负极耳弯折向所述第二顶封部的外侧，并与设于所述第二端的所述第二保护板组件连接。
14.可选地，所述第一保护板组件和所述第二保护板组件均包括电池保护板和保护板支架；
15.所述电池保护板构造为保护板本体以及与所述保护板本体连接的电池连接器；
16.在所述第一端，所述第一保护板组件的所述保护板支架粘接于所述第一顶封部的外侧，且所述保护板支架形成有安装槽，所述保护板本体插接于所述安装槽，所述第一保护板组件的所述电池连接器由所述安装槽的侧向伸出，用于与移动终端的充电小板和整机主板中的一者连接；
17.在所述第二端，所述第二保护板组件的所述保护板支架粘接于所述第二顶封部的外侧，且所述保护板支架形成有安装槽，所述保护板本体插接于所述安装槽，所述第二保护板组件的所述电池连接器由所述安装槽的侧向伸出，用于与移动终端的所述充电小板和所述整机主板中的另一者连接。
18.可选地，所述安装槽的内侧壁间隔设有朝向所述安装槽中心的支撑部，所述支撑部用于支撑固定所述保护板本体，以在所述保护板本体与所述安装槽的内侧壁之间形成间隙。
19.可选地，所述安装槽的侧壁设有定位孔，所述保护板本体设有与所述定位孔对应的限位部，所述限位部与所述定位孔配合，用于所述保护板本体在所述安装槽内的定位。
20.可选地，所述保护板本体朝向所述电芯结构的侧面设有第一卡槽和第二卡槽；
21.在所述第一端，所述第一正极耳卡接在设于所述第一端的所述保护板本体的所述第一卡槽，所述第一负极耳卡接在设于所述第一端的所述保护板本体的所述第二卡槽；在所述第二端，所述第二正极耳卡接在设于所述第二端的所述保护板本体的所述第一卡槽，所述第二负极耳卡接在设于所述第二端的所述保护板本体的所述第二卡槽。
22.本公开第三方面，提供一种移动终端，该移动终端包括本公开第二方面所述的电池。
23.通过上述技术方案，即本公开提供的电芯结构，该电芯结构通过在其第一设置第一正极耳和第一负极耳，在其第二端设置第二正极耳和第二负极耳，形成并联结构进行充电，降低电阻抗，减少发热，以使得应用有该电芯结构的电池能够实现快速充电。
24.通过上述技术方案，即本公开提供的电池，该电池的电芯结构的第一端设有第一保护板组件以及与第一保护板组件电连接的第一正极耳和第一负极耳，第二端设有第二保护板组件以及与第二保护板组件电连接的第二正极耳和第二负极耳，即在电池的两端均形成有包括正、负电极的充电电路，实现同时为电池充电的并联结构，极大降低电芯结构本身的内阻，减少充电过程中的发热，实现更快的充电速度；同时，还能够降低单个保护板组件的宽度，使得电芯结构可以制成更薄的结构，利于电池的轻薄化。
25.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
26.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具
体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
27.图1是本公开一示例性实施例提供的电芯结构的结构图；
28.图2是本公开一示例性实施例提供的电芯结构的电芯本体的端面示意图；
29.图3及图4是本公开一些示例性实施例提供的电芯极片的展开示意图；
30.图5是是本公开一示例性实施例提供的电芯结构的电芯本体的端面示意图；
31.图6至图8是本公开一些示例性实施例提供的电芯极片的展开示意图；
32.图9是本公开一示例性实施例提供的电芯结构的端部示意图；
33.图10是本公开一些示例性实施例提供的电池的结构图；
34.图11是基于图10中的电池的爆炸图；
35.图12是本公开一示例性实施例提供的电池的俯视图；
36.图13是图12中的a-a剖示图；
37.图14是图13中的b部放大图；
38.图15是本公开一示例性实施例提供的电池的电池保护板的结构示意图；
39.图16是本公开一示例性实施例提供的电池的保护板支架的结构示意图；
40.图17是本公开一些示例性实施例提供的移动终端的结构示意图。
41.附图标记说明
42.100-电芯结构；110-电芯本体；111-第一正极耳；112-第一负极耳；113
‑ꢀ
第二正极耳；114-第二负极耳；120-封装壳；121-第一顶封部；200a-第一保护板组件；200b-第二保护板组件；210-电池保护板；211-保护板本体；212
‑ꢀ
电池连接器；213-限位部；214-第一卡槽；215-第二卡槽；220-保护板支架； 221-安装槽；222-支撑部；223-定位孔；230-端部绝缘胶纸；240-双面胶；250
‑ꢀ
侧向绝缘胶纸；300-移动终端；310-充电接口；320-充电小板；330-整机主板；340-柔性电路板。
具体实施方式
43.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。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公开，并不用于限制本公开。
44.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指相应附图的图面方向为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外，“远、近”是指相应结构或者相应部件远离或者另一结构或者部件的，“长度方向”是指电芯本体的第一端朝向第二端的方向，“宽度方向”是指与长度方向垂直的方向；此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素。
45.如图1至图9所示，本公开第一方面，提供一种电芯结构100，该电芯结构100包括电芯本体110，电芯本体110包括相对的第一端和第二端，第一端设有与电芯本体110电连接的第一正极耳111和第一负极耳112，同时，在第二端设有与电芯本体110电连接的第二正极耳113和第二负极耳114。
46.通过上述技术方案，即本公开提供的电芯结构100，该电芯结构100通过在其第一端设置第一正极耳111和第一负极耳112，在其第二端设置第二正极耳113和第二负极耳114，从而使得能够通过两端的正、负极耳同时充电，即形成并联结构进行充电，降低电阻抗，减少发热，以使得应用有该电芯结构100的电池能够实现快速充电。
47.如图2至图4所示，在本公开的示例性实施例中，电芯本体110由电芯极片卷绕后形成，其中，电芯极片的第一端间隔设置有一个第一正极耳111 和一个第一负极耳112，同时，电芯极片的第二端也间隔设有一个第二正极耳113和一个第二负极耳114，电芯极片经卷绕形成电芯本体110，并于该电芯本体的第一端形成一个正极耳和一个负极耳，第二端形成一个正极耳和一个负极耳，以实现电芯结构100的第一端和第二端同时充电的功能。需要说明的是，电芯极片两端的正极耳和负极耳的位置可以任意设置，本公开不作限定。
48.如图5至图8所示，在公开的一些具体实施方式中，第一端设有多个第一正极耳111和/或多个第一负极耳112；或者，第二端设有多个第二正极耳 113和/或多个第二负极耳114。能够实现电芯结构100内部极片本体110间的并联，使内阻更小，能够支持更大电流、更高功率充电，而发热更小。电芯结构100内的电芯本体110由卷绕的电芯极片，例如，如图6所示为形成电芯本体110的电芯极片的展开示意图，电芯极片的第一端的可以包括一个第一负极耳112和两个第一正极耳111，电芯极片的第二端也包括一个第二负极耳114和两个第二正极耳113；另外，如图7所示，电芯极片的第一端可以包括一个第一正极耳111和两个第一负极耳112，电芯极片的第二端也包括一个第二正极耳113和两个第二负极耳114；如图9所示，电芯极片的第一端可以包括一个第一负极耳112和两个第一正极耳111，电芯极片的第二端也包括一个第二正极耳113和两个第二负极耳114。对于每端包括的正极耳和负极耳，不限于上述举例中的数量，也可以采用更多正、负极耳的方案。且上述电芯本体110第一端和第二端的正极耳和负极耳的位置可以相对设置，也可以交错设置，本公开不作限定。
49.在本公开的一些实施例中，电芯本体110可以构造为卷绕式结构或者是叠片式结构。也即，该电芯结构100可以为图2中所示的卷绕式电芯或者未图示的叠片式电芯，同样能够满足在电芯100的两端分别设置正极耳和负极耳的结构需求。
50.如图10至图16所示，本公开第二方面，提供一种电池，该电池包括两个保护板组件、封装壳120以及上述的电芯结构100；该电芯结构100封装于封装壳120内，第一正极耳111和第一负极耳112由第一端伸出封装壳120 后与设于第一端的第一保护板组件200a电连接；第二正极耳113和第二负极耳114由第二端伸出封装壳120后与设于第二端的第二保护板组件200b 电连接。
51.通过上述技术方案，即本公开提供的电池，该电池的电芯结构100的第一端设有第一保护板组件200a以及与第一保护板组件200电连接的第一正极耳111和第一负极耳112，第二端设有第二保护板组件200b以及与第二保护板组件200b电连接的第二正极耳113和第二负极耳114，即在电池的两端均形成有包括正、负电极的充电电路，实现同时能够为电池充电的并联结构进行充电，极大降低电芯结构100本身的内阻，减少充电过程中的发热，实现更快的充电速度；同时，还能够降低单个保护板组件的宽度，使得电芯结构100可以制成更薄的结构，利于电池的轻薄化。
52.可以理解的是，上述的并联结构充电是指，第一正极耳111和第二正极耳113均与电芯结构100中形成电芯本体110的电芯极片的正极相连接，第一负极耳112和第二负极耳114均与电芯结构100中形成电芯本体110的电芯极片的负极相连接，正极和负极均浸入电芯结构中的电解液，以锂电池的直流充电为例，正、负极耳分别与外电路连接时，充电时，外部电压施加在正负电极，强制产生与放电反应相反的反应。由此，正极的锂离子释放电子，在电场作用下通过电解液迁移到负极，嵌入负极的活性物质内部。同时，电子被接收，锂离
子被负极活性物质固定。锂离子在电解液中快速迁移，在负极表面减速，在负极活性物质内部非常缓慢地扩散，完成充电。本公开中，第一正极耳111和第一负极耳112由第一端伸出，第二正极耳113和第二负极耳114由第二端伸出，再配合每端设置的保护板组件，实现并联充电，理想情况下可以做到充电功率翻倍；同时充电过程两个热源分别在电池的头部和尾部，距离较远，可以避免触发整机温度墙，延长大电流充电时间。
53.在一些实施例中，电芯本体110封装于封装壳120内部，例如采用铝塑膜进行封装，正、负极耳由第一端和第二端分别伸出封装壳120，也即第一端伸出有第一正极耳111和第一负极耳112，第二端伸出有第二正极耳113 和第二负极耳114。由于该电芯结构100是两端均伸出有正电极和负电极，因此，该电芯结构100与常规电芯设计不同，需要采用铝塑膜沿电芯本体110 的长度方向进行包裹并封装，以形成上述的封装壳120后将电芯本体110包裹。优选地，电芯结构100的第一端可以伸出有多个第一正极耳111和/或第一负极耳112；电芯结构100的第二端可以伸出有多个第二正极耳113和/ 或第二负极耳113，以实现电芯本体110内部极片间的并联，使内阻更小，能够支持更大电流、更高功率充电，且发热更小。
54.如图5及图6所示，在本公开的一些实施例中，封装壳120于第一端和第二端分别形成有第一顶封部121和第二顶封部，其中，第一顶封部121弯折至与该电池的第一端端面平行设置；第一顶封部121的内侧贴合于第一端端面，在第一端，第一正极耳111和第一负极耳112弯折向第一顶封部121 的外侧，并与设于第一端的第一保护板组件200a电连接；第二顶封部弯折至与电池的第二端端面平行设置；第二顶封部的内侧贴合于第二端端面，在第二端，第二正极耳113和第二负极耳114弯折向第二顶封部的外侧，并与设于第二端的第二保护板组件200b电连接。
55.为了适配电芯结构100的第一端和第二端均设置正、负电极的需求，可以采用沿电芯本体110的长度方向使用铝塑膜进行包裹并封装，这样便于在电芯结构100的第一端和第二端分别形成第一顶封部121和第二顶封部，其中第一顶封部121与第二顶封部的结构可以相同。当第一顶封部121和第二顶封部成型之后通常垂直于电芯本体110的第一端和第二端的端面，占据一定电池长度。本公开中，为了进一步提高电芯本体110的长度，电芯结构100 的第一端的第一顶封部121和第二端的第二顶封部分别向第一端端面和第二端端面方向弯折90
°
，以使得第一顶封部121和所述第二顶封部所在平面与电芯结构100的第一端和第二端端面平行，然后，将第一保护板组件200a 平行粘接于第一顶封部121的外侧，将第二保护板组件200b平行粘接于第二顶封部的外侧，可以减少保护板组件在电池长度方向的空间占用，提升电芯本体110长度至少2mm，容量提升通常》3％。
56.上述的电芯结构100端部的第一顶封部121和第二顶封部弯折的方案可以有效减少保护板组件在电芯结构100长度方向上的空间占用的同时，因电芯结构100采用了两端出极耳的形式，两端的保护板组件的宽度可以进一步减小，以适应用户对超薄电池的需求；同时，且两端同时充电能够实现并联式充电，满足快速充电需要，极大降低整机充电阻抗，减少发热。
57.电芯结构100两端的第一顶封部121和第二顶封部采用顶封弯折工艺，保护板本体211平行于电芯100端面布置，保护板本体211占用长度空间小。相较于现有百瓦以上快充方案中保护板占用6～8mm，仍旧能有1-2mm的长度收益，提升电芯100容量2％以上；对于窄长条形电池，大功率充电的电路保护板的宽度要达到8～10mm，采用本公开的上述技术方案
后，电池的长度收益甚至可达到3～4mm。
58.该电池可以解决现有大功率超薄电芯100的痛点，但采用本公开的技术方案后，可以将电池保护板210的宽度减半，平行设置于电芯100的第一端和第二端，可以支持到4mm、甚至3mm的超薄电池快充，满足整机轻薄化需求。
59.第一保护板组件200a和第二保护板组件200b可以采用相关技术中的任意方式构造，如图5、图7及图8所示，第一保护板组件200a与第二保护板组件200b的结构可以相同，在本开的一些具体实施方式中，第一保护板组件200a和第二保护板组件200b均包括电池保护板210和保护板支架220；其中，保护板支架220用于固定和支撑该电池保护板210，保护板支架220 可以采用任意方案构造，如图7所示，电池保护板210可以构造为保护板本体211以及与保护板本体211连接的电池连接器212；在第一端，第一保护板组件200a的保护板支架220可以通过胶水或者双面胶240粘接于第一顶封部121的外侧，且保护板支架220形成有安装槽221，保护板本体211插接于安装槽221，第一保护板组件200a的电池连接器212由安装槽221的侧向伸出，用于与移动终端300的充电小板320和整机主板330中的一者连接，以使得充电小板320或者整机主板330能够给电芯100充电。
60.同时，在第二端，第二保护板组件200b的保护板支架220粘接于第二顶封部的外侧，且保护板支架220形成有安装槽221，保护板本体211插接于安装槽221，第二保护板组件200b的电池连接器212由安装槽211的侧向伸出，用于与移动终端300的充电小板320和整机主板330中的另一者连接，以使得充电小板320或者整机主板330同时能够给电芯100充电。
61.该电池中，电芯结构100的第一端和第二端分别设置一个保护板组件，一个保护板组件用于与整机主板330连接，而整机主板330通过柔性电路板 340与移动终端300的充电接口310连接，而另一个保护板组件用于连接充电小板320，在移动终端300中，其距离整机底部充电接口310更近，充电阻抗小，压降损失和发热更小。
62.电池保护板210用于充放电过程中的过充、过放保护、过流、短路保护。通常情况下，保护板本体211具有多个微小器件，受压或者受碰撞后极易损坏，将保护板本体211插装于保护板支架220的安装槽221内，有利用对保护板本体211进行更好的保护。
63.为了保证保护板组件的安全可靠使用，避免外界环境对保护板组件的影响，本公开的一些实施例中，保护板组件可以通过端部绝缘胶纸230封装于电芯结构100的端部，其中，第一保护板组件200a通过一个端部绝缘胶纸 230封装在电芯100结构的第一端，第二保护板组件200b通过另一个端部绝缘胶纸230封装在电芯结构100的第二端。同时，还可以通过侧向绝缘胶纸 120将电芯结构100在长度方向的进行封装包裹。
64.在一些实施例中，电芯结构100的第一端和第二端的保护板组件可以分别支持单个或两个、甚至三个电池连接器212，为实现单电芯150w～300w 提供过流能力支持。
65.如图8所示，在一些实施例中，安装槽221的内侧壁间隔设有朝向安装槽221中心的支撑部222，支撑部222用于支撑固定保护板本体211，以在保护板本体211与安装槽221的内侧壁之间形成间隙。其中，安装槽221具有与保护板本体211的长度方向对应的槽长、与保护板本体211的宽度方向对应的槽宽以及与保护板本体211的厚度方向对应的槽高，本实施例中，安装槽221至少在槽宽方向上的一侧具有开口，用于将保护板本体211插装于安装槽221。支撑部222可以设置于槽高方向上安装槽221两侧的内侧壁，每个内侧壁至少设置一个朝向安装槽221中心方向凸出的支撑部222，两侧壁上的支撑部222可以相对设置，也可以交
错设置。当保护板本体211插装于该安装槽221内时，由于支撑部222的存在，在安装槽221的槽高方向上，使得保护板本体211与安装槽221之间形成间隙，方便保护板本体211的散热。需要说明的是，支撑部222可以构造为沿安装槽221的槽宽方向延伸的条形凸起，优选地，该条形凸起靠近开口的方向可以设有方便保护板本体211 插接的导向部。
66.如图7及图8所示，在本开的一些具体实施例中，安装槽221的侧壁设有定位孔223，保护板本体211设有与定位孔223对应的限位部213，限位部213与定位孔223配合，用于保护板本体211在安装槽221内的定位。其中，定位孔223设置于安装槽221的槽宽方向上与开口相对的侧壁，保护板本体211的朝向该侧壁的侧面设有能够与该定位孔223配合的限位部213，当保护板本体211插装入该安装槽221时，通过限位部213和定位孔223实现保护板本体211的定位。
67.如图9至图11所示，在一些实施例中，保护板本体211朝向电芯结构 100的侧面设有第一卡槽214和第二卡槽215；在第一端，第一正极耳111 卡接在位于第一端的保护板本体211的第一卡槽214，第一负极耳112卡接在位于第一端的保护板本体211的第二卡槽215；在第二端，第二正极耳113 卡接在设于第二端的保护板本体211的第一卡槽214，第二负极耳114卡接在设于第二端的保护板本体211的第二卡槽215，从而实现两端的正、负极耳分别与每端的保护板本体211的电连接。
68.需要说明的是，本公开实施例中，电池可以包括多个电芯结构100，且采用肩并肩排布的方式连接，同样，在多个电芯结构100的第一端和第二端分别连接一个保护板组件，实现多个电芯结构100大容量的快速充电。
69.本公开提供的电池能够满足高功率的超级快充以及超薄电池需求，且能够降低电芯结构100内阻，发热小，提升充电速度。
70.本公开第二方面，提供一种移动终端300，该移动终端300包括上述的电池，因此，该移动终端300也具有该电池的优点。
71.如图16所示，在一些具体实施例中，该移动终端300可以包括充电小板320和整机主板330以及设置于移动终端300下端的充电接口310，充电小板320位于移动终端300的下端并与充电接口310连接，整机主板330可以位于移动终端300的上端，并通过柔性电路板340与充电接口310连接，该电池的电芯100的第一端的第一保护板组件200a与整机主板330电连接，而第二端的第二保护板组件200b与充电小板320电连接，相比于传统移动终端300的电池，该电池装入整机后，增加了一个更接近充电接口310的充电回路，可以实现并联充电，且新增的充电回路与电芯100的连接距离更短，可以极大降低充电阻抗，使得充电过程的发热迅速显著降低。
72.可以理解的是，移动终端300包括但不限于3c类电子产品，例如，手机、平板电脑、笔记本电脑等，也可以是应该有电池的动力装置、穿戴设备等。
73.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
74.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
75.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。