聚合物电芯及聚合物电芯组件的制作方法

1.本实用新型涉及电芯加工领域，具体而言，涉及一种聚合物电芯及聚合物电芯组件。


背景技术：

2.目前用户对手机、平板电脑等的续航能力提出了较高的要求，因此上述电子设备的电池容量需要设计得更大才能满足客户的需求。
3.但随着电池容量的提升，电池体积以及重量也随之增加，电池安全性能则是随之降低。在对电池进行跌落测试时，经常会出现电池顶封结构被冲开或者极耳断裂等情况，电池的安全性有待提升。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种聚合物电芯及聚合物电芯组件，以解决相关技术中的聚合物电芯的安全性低的问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种聚合物电芯，包括：电芯本体，电芯本体包括卷芯、包裹于卷芯的外包膜以及与卷芯电性连接的极耳，外包膜具有封边结构，极耳穿出于封边结构设置；绝缘防护套，包括包裹于封边结构的周向外侧的围板，围板与封边结构密封配合。
6.进一步地，绝缘防护套还包括与围板的端部连接的第一挡板，所述极耳穿出于所述第一挡板。
7.进一步地，绝缘防护套还包括设置于围板的上，并与所述围板呈角度设置的第二挡板，第二挡板与外包膜的端面密封配合。
8.进一步地，围板与第二挡板相邻的侧壁上设置凸台结构。
9.进一步地，电芯本体包括并列设置的多个，围板包裹于多个封边结构的周向外侧。
10.进一步地，绝缘防护套还包括：第一端板，连接于围板的第一端和第二挡板的第一端之间；第二端板，连接于围板的第二端和第二挡板的第二端之间。
11.进一步地，绝缘防护套由绝缘材料一体注塑成型。
12.根据本实用新型的另一方面，提供了一种聚合物电芯组件，包括：聚合物电芯，聚合物电芯为上述的聚合物电芯；电路板，与聚合物电芯的极耳电性连接。
13.根据本实用新型的另一方面，提供了一种聚合物电芯组件，包括：聚合物电芯，聚合物电芯为上述的聚合物电芯；电路板，与聚合物电芯的围板叠置设置，电路板上设置有与聚合物电芯的极耳配合设置的极耳连接片，极耳与极耳连接片电性连接。
14.进一步地，电路板包括靠近围板的第一侧面和远离围板的第二侧面，极耳连接片设置于第二侧面上，第一侧面与凸台结构抵接设置。
15.进一步地，第二侧面上设置有绝缘膜。
16.进一步地，聚合物电芯组件还包括：第一缠绕件，缠绕于电路板和绝缘防护套的周
向外侧；
17.进一步地，聚合物电芯组件还包括：第二缠绕件，缠绕于聚合物电芯的电路板的端部的周向外侧。
18.应用本实用新型的技术方案，卷芯与极耳电性连接，外包膜能够包裹卷芯和极耳形成的组件，并通过顶部的封边结构将卷芯和部分极耳密封在其内部。绝缘防护套包裹于封边结构的周向外侧，一方面能够起到对封边结构的加强作用，使得封边结构不易破裂，从而降低了电芯本体的内容物外漏的概率。另一方面，绝缘防护套也能够包裹住极耳与封边结构的连接处，从而降低极耳产生撕裂的概率，有效提升了聚合物电芯的安全性。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1示出了根据本实用新型的聚合物电芯的实施例的分体结构示意图；
21.图2示出了图1的聚合物电芯的立体结构示意图；
22.图3示出了图1的聚合物电芯的另一种实施例的立体结构示意图；
23.图4示出了图1的聚合物电芯的剖视图；
24.图5示出了图4的聚合物电芯的a处的放大结构示意图；
25.图6示出了根据本实用新型的聚合物电芯组件的分体结构示意图；
26.图7示出了图6的聚合物电芯组件的俯视图；
27.图8示出了图6的聚合物电芯组件的电路板的立体结构示意图。
28.其中，上述附图包括以下附图标记：
29.10、电芯本体；11、外包膜；111、封边结构；12、极耳；20、绝缘防护套；21、围板；22、第一挡板；23、第二挡板；24、凸台结构；25、第一端板；26、第二端板；30、聚合物电芯；40、电路板；41、第一侧面；42、第二侧面；43、极耳连接片；50、第一缠绕件；60、第二缠绕件；70、绝缘膜。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各
个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
33.如图1至图5所示，本实施例的聚合物电芯包括：电芯本体10和绝缘防护套20。其中，电芯本体10包括卷芯、包裹于卷芯的外包膜11以及与卷芯电性连接的极耳12，外包膜11具有封边结构111，极耳12穿出于封边结构111设置；绝缘防护套20包括包裹于封边结构111的周向外侧的围板21，围板21与封边结构111密封配合。
34.应用本实施例的技术方案，卷芯与极耳12电性连接，外包膜11能够包裹卷芯和极耳12形成的组件，并通过顶部的封边结构111将卷芯和部分极耳12密封在其内部。绝缘防护套20包裹于封边结构111的周向外侧，一方面能够起到对封边结构111的加强作用，使得封边结构111不易破裂，从而降低了电芯本体10的内容物外漏的概率。另一方面，绝缘防护套20也能够包裹住极耳12与封边结构111的连接处，从而降低极耳12产生撕裂的概率，有效提升了聚合物电芯的安全性。同时，绝缘防护套20还能够将封边结构111与其它电子元器件隔离开来，放置其它电子元器件与封边结构111接触碰撞，从而进一步降低了聚合物电芯产生破损的概率。
35.如图5所示，在本实施例中，绝缘防护套20还包括与围板21的端部连接的第一挡板22，第一挡板22上设置有使极耳12穿出的穿孔，极耳12与穿孔的孔壁密封配合。上述结构中，第一挡板22能够封堵住封边结构111的顶部，一方面提升了封边结构111的密封性，另一方面提升了绝缘防护套20对极耳12的包裹面积，进一步提升了封边结构111与极耳12之间的连接稳定性。
36.如图4和图5所示，在本实施例中，绝缘防护套20还包括设置于围板21上，并与所述围板21呈角度设置的第二挡板23，第二挡板23与外包膜11的端面密封配合。上述结构中，第二挡板23设置在围板21的侧部，第二挡板23与外包膜11的端面密封贴合设置，从而使得绝缘防护套20能够提升电芯本体10带有封边结构111的一端的整体强度，使得封边结构111与外包膜11的主体部分不易产生撕裂，进一步提升了聚合物电芯的安全性。
37.如图2、图3和图7所示，在本实施例中，围板21与第二挡板23相邻的侧壁上设置凸台结构24。上述结构中，聚合物电芯的极耳12需要与电路板40电性连接，电路板40上设置有多重元器件，能够对聚合物电芯的状况进行检测，并将聚合物电芯的放电状况以及温度状况实时反馈给控制结构。在本实施例中，围板21与第二挡板23之间具有夹角，围板21与第二挡板23之间形成了安装电路板40的安装空间，电路板40设置在安装空间内并与围板21叠置设置。在围板21上设置凸台结构24一方面能够限制电路板40的活动空间，从而降低电路板40发生窜动的概率。另一方面，凸台结构24也可以对电路板40形成支撑，使电路板40的板体与围板21保持平行的状态(电路板40与围板21叠置设置)，以此来保证连接在电路板40上的多个极耳能够均匀受力，从而降低了极耳12撕裂的风险，提高了聚合物电芯的使用寿命。
38.如图3所示，在本实施例中，电芯本体10包括并列设置的多个，围板21包裹于多个封边结构111的周向外侧。上述结构中，在电芯本体10包括多个的情况下，可以将多个电芯
本体10并列设置，再通过注塑的方式设置绝缘防护套20，以将多个电芯本体10的封边结构111包裹住，从而实现对电芯本体10的加强效果。
39.如图2、图3和图7所示，在本实施例中，绝缘防护套20还包括第一端板25和第二端板26。其中，第一端板25连接于围板21的第一端和第二挡板23的第一端之间；第二端板26连接于围板21的第二端和第二挡板23的第二端之间。上述结构中，绝缘防护套20包括呈角度设置的围板21和第二挡板23、设置在围板21的第一端和第二挡板23的第一端的第一端板25以及设置在围板21的第二端和第二挡板23的第二端的第二端板26。围板21、第二挡板23、第一端板25以及第二端板26之间围成安装空间，在本实施例中，安装空间内用以安装电路板40，电路板40与围板21平行设置，电路板40的侧边与第二挡板23抵接，电路板40的两个端部分别通过第一端板25和第二端板26进行限位，上述结构进一步限制了电路板40的活动空间，降低了电路板40在安装空间内窜动的概率，从而降低了极耳12断裂的概率，提升了聚合物电芯的使用寿命。
40.如图2和图5所示，在本实施例中，绝缘防护套20由绝缘材料一体注塑成型。上述结构加工方便，绝缘材料在成型前为可流动的状态，从而能够紧密填充在电芯本体10的带有封边结构111一侧的端部，从而使得绝缘防护套20成型后对电芯本体10形成紧密的贴合包裹，使得绝缘防护套20能够起到更好的保护效果。
41.如图6至图8所示，本实施例还提供了一种聚合物电芯组件，聚合物电芯组件的实施例包括：聚合物电芯30和电路板40。其中，聚合物电芯30为上述的聚合物电芯；电路板40与聚合物电芯30的极耳12电性连接。上述结构中，由于聚合物电芯具有强度高、使用寿命长、安全性高的优点，因此具有其的聚合物电芯组件也具备上述优点。
42.如图6至图8所示，本实施例还提供了一种聚合物电芯组件，聚合物电芯组件的实施例包括：聚合物电芯30和电路板40。其中，聚合物电芯30为上述的聚合物电芯；电路板40与聚合物电芯30的围板21叠置设置，电路板40上设置有与聚合物电芯30的极耳12配合设置的极耳连接片43，极耳12与极耳连接片43电性连接。上述结构中，围板21与第二挡板23之间具有夹角，围板21与第二挡板23之间形成了安装电路板40的安装空间，电路板40设置在安装空间内并与围板21叠置设置。围板21上设置凸台结构24，凸台结构24一方面能够限制电路板40的活动空间，从而降低电路板40发生窜动的概率。另一方面，凸台结构24也可以对电路板40形成支撑，使电路板40的板体与围板21保持平行的状态，以此来保证连接在电路板40上的多个极耳能够均匀受力，从而降低了极耳12撕裂的风险，提高了聚合物电芯的使用寿命。
43.需要说明的是，凸台结构24可以为单个较长的凸台结构，也可以为多个较短的凸台结构。
44.具体地，如图7和图8所示，在本实施例中，电路板40包括靠近围板21的第一侧面41和远离围板21的第二侧面42，极耳连接片43设置于第二侧面42上，第一侧面41与凸台结构24抵接设置。上述结构中，电路板40的第一侧面41与凸台结构24抵接，通过凸台结构24形成支撑，来保证电路板40与围板21的平行性。聚合物电芯30上的极耳12通过弯折180
°
后与第二侧面42上的极耳连接片43连接，从而实现电路板40与聚合物电芯30的电性连接。
45.如图8所示，在本实施例中，第二侧面42上设置有绝缘膜70。上述结构中，绝缘膜70为具有良好导热性能的氮化硼膜，氮化硼膜能够将电路板40产生的热量快速导出，从而使
得聚合物电芯30能够快速散热，解决了电路板40温升过高的问题。
46.如图6所示，在本实施例中，聚合物电芯组件还包括第一缠绕件50，第一缠绕件50缠绕于电路板40和绝缘防护套20的周向外侧。上述结构中，第一缠绕件50为耐高温的绝缘胶纸，绝缘胶纸经过缠绕能够将电路板40和绝缘防护套20包裹在其内部，从而将电路板40固定在聚合物电芯30上。上述固定方式能够防止电路板40在绝缘防护套20上窜动，从而进一步降低了极耳12被撕裂的风险。
47.相应地，如图6所示，聚合物电芯组件还包括第二缠绕件60，第二缠绕件60缠绕于聚合物电芯底部的周向外侧。上述结构中，第二缠绕件60为耐高温的绝缘胶纸，上述方式能够提升提升外包膜11的强度，使得外包膜11远离电路板40的一端不易产生破损，从而提升聚合物电芯30的强度，进而提升了聚合物电芯30的的安全性。
48.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
49.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
50.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
51.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。