本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种基于弹性支架保护的单电芯电池。
背景技术：
由于锂聚合物软电芯(即软电芯)的质地较软，并且其外部仅由铝塑膜进行包裹，因此软电芯的抗冲击能力比较薄弱，当受到冲击时，软电芯容易变形而导致其内部发生短路。
目前，在使用软电芯时，一般通过在软电芯和电池壳体内壁之间粘贴较多的泡棉或双面胶等来固定并保护软电芯。但是，由于泡棉或双面胶比较容易脱落，因此导致泡棉或双面胶无法为软电芯提供较好的支撑保护，从而造成软电芯在生产测试或使用的过程中容易发生损坏，导致软电芯的电解液漏液，进而导致软电芯无法使用。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于弹性支架保护的单电芯电池，其能够有效地保护软电芯，避免软电芯在生产测试或使用的过程中发生损坏，从而延长电池的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于弹性支架保护的单电芯电池，包括电池保护板、软电芯和弹性支架，所述弹性支架的一端上设有第一容纳槽，所述软电芯容置在所述第一容纳槽内，且所述软电芯的外侧壁与所述第一容纳槽的内表面相互贴紧；所述弹性支架的另一端上设有第二容纳槽，所述电池保护板容置在所述第二容纳槽内；所述软电芯与所述电池保护板电连接。
作为优选方案，所述弹性支架的底部上设有贯穿其上下表面的第一通孔，所述第一通孔与所述第一容纳槽连通。
作为优选方案，所述第二容纳槽远离所述第一容纳槽的侧壁上设有第一缺口，所述电池保护板包括本体以及连接在所述本体上的连接部，所述本体容置在所述第二容纳槽内，所述连接部穿过所述第一缺口并连接在所述本体上。
作为优选方案，所述本体的外侧壁与所述第二容纳槽的内表面相互贴紧。
作为优选方案，所述本体上设有正极连接端和负极连接端，所述软电芯上设有正极极耳和负极极耳，所述正极极耳连接在所述正极连接端上，所述负极极耳连接在所述负极连接端上。
作为优选方案，所述基于弹性支架保护的单电芯电池还包括绝缘片，所述绝缘片设置在所述电池保护板上，且所述正极极耳连接在所述正极连接端的一端位于所述绝缘片的下方，所述负极极耳连接在所述负极连接端的一端位于所述绝缘片的下方。
作为优选方案，所述基于弹性支架保护的单电芯电池还包括壳体，所述壳体包括面壳和底壳，所述面壳连接在所述底壳上，所述弹性支架连接在所述壳体上，所述软电芯远离所述底壳的一面连接在所述面壳的内表面上。
作为优选方案，所述基于弹性支架保护的单电芯电池还包括弹性层，所述弹性层的一面连接在所述软电芯远离所述底壳的一面上，所述弹性层的另一面连接在所述面壳的内表面上。
作为优选方案，所述弹性层上设有贯穿其上下表面的第二通孔。
作为优选方案，所述基于弹性支架保护的单电芯电池还包括锁扣结构，所述锁扣结构包括第一锁扣压块和第一弹性元件，所述第一锁扣压块的外侧壁上设有用于与电子设备卡接的第一卡接部，所述壳体上设有第一凸起部，所述第一锁扣压块的底部上设有第一滑槽，所述第一凸起部可前后滑动地连接在所述第一滑槽上；所述壳体上还设有第一套接部，所述第一锁扣压块的一端上设有第一凹槽，所述第一弹性元件的一端套接在所述第一套接部上，所述第一弹性元件的另一端容置并抵靠在所述第一凹槽上；当所述第一锁扣压块朝所述基于弹性支架保护的单电芯电池的中心线的方向移动时，所述第一锁扣压块压缩所述第一弹性元件，以使所述第一卡接部脱离其与电子设备之间的卡接；当所述第一锁扣压块恢复原始位置时，所述第一弹性元件恢复原有状态，以使所述第一卡接部与所述电子设备进行卡接。
本发明提供一种基于弹性支架保护的单电芯电池，包括电池保护板、软电芯和弹性支架，通过将软电芯容置在所述第一容纳槽内，并且使所述软电芯的外侧壁与所述第一容纳槽的内表面相互贴紧，以确保弹性支架在软电芯受到冲击时能够为其提供缓冲保护及支撑保护，同时确保软电芯能够牢靠地容置于第一容纳槽内，从而避免软电芯在生产测试或使用的过程中发生损坏，进而延长电池的使用寿命；此外，通过将电池保护板容置在第二容纳槽内，以固定电池保护板，从而避免电池保护板发生损坏，进而延长电池的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例中的基于弹性支架保护的单电芯电池的结构示意图；
图2是图1的爆炸图；
图3是图1的剖视图；
图4是本发明实施例中的弹性支架的结构示意图；
图5是本发明实施例中的基于弹性支架保护的单电芯电池的一个装配示意图；
图6是本发明实施例中的基于弹性支架保护的单电芯电池的另一个装配示意图；
图7是本发明实施例中的锁扣结构与壳体的一个角度的装配示意图；
图8是本发明实施例中的锁扣结构与壳体的另一个角度的装配示意图；
图9是本发明实施例中的锁扣结构与壳体的再一个角度的装配示意图；
其中，1、电池保护板；11、本体；111、正极连接端；112、负极连接端；12、连接部；2、软电芯；21、正极极耳；22、负极极耳；3、弹性支架；31、第一容纳槽；32、第二容纳槽；33、第一缺口；34、第一通孔；4、绝缘片；5、壳体；51、面壳；52、底壳；53、第一凸起部；54、第一套接部；55、第二凸起部；56、第二套接部；6、弹性层；61、第二通孔；7、锁扣结构；71、第一锁扣压块；711、第一卡接部；712、第一滑槽；713、第一凹槽；72、第一弹性元件；73、第二锁扣压块；731、第二卡接部；732、第二滑槽；733、第二凹槽；74、第二弹性元件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的说明中，上、下、左、右、前和后等方位以及顶部和底部的描述都是针对图3进行限定的，当基于弹性支架保护的单电芯电池的放置方式发生改变时，其相应的方位以及顶部和底部的描述也将根据放置方式的改变而改变，本发明在此不做赘述。
结合图1至图6所示，本发明优选实施例的一种基于弹性支架保护的单电芯电池(以下简称电池)，包括电池保护板1、软电芯2和弹性支架3，所述弹性支架3的一端上设有第一容纳槽31，所述软电芯2容置在所述第一容纳槽31内，且所述软电芯2的外侧壁与所述第一容纳槽31的内表面相互贴紧；所述弹性支架3的另一端上设有第二容纳槽32，所述电池保护板1容置在所述第二容纳槽32内；所述软电芯2与所述电池保护板1电连接。
在本发明实施例中，通过将软电芯2容置在所述第一容纳槽31内，并且使所述软电芯2的外侧壁与所述第一容纳槽31的内表面相互贴紧，以确保弹性支架3在软电芯2受到冲击时能够为其提供缓冲保护及支撑保护，同时确保软电芯2能够牢靠地容置于第一容纳槽31内，从而避免软电芯2在生产测试或使用的过程中发生损坏，进而延长电池的使用寿命；此外，通过将电池保护板1容置在第二容纳槽32内，以固定电池保护板1，从而避免电池保护板1发生损坏，进而延长电池的使用寿命。
在本发明实施例中，所述弹性支架3的材料优选为工程塑胶材料，所述弹性支架3的材料可以是软硅胶、tpu和tpe等软性工程材料。此外，现有技术中用于固定软电芯2的泡棉或双面胶不具备防火性能，而本发明实施例中的弹性支架3可以采用防火材料制成，因此本发明实施例的弹性支架3能够进一步提高电池的安全性。此外，所述弹性支架3可以做得很薄，因此采用所述弹性支架3相比于采用泡棉的方式，采用所述弹性支架3有利于减小所述电池的体积。当然，所述弹性支架3的材料不限于以上材料，在此不做更多的赘述。
结合图2、图4和图3所示，为了所述软电芯2和电池保护板1能够得到更好的冲击缓冲保护以及支撑保护，本实施例中的所述弹性支架3的底部上设有贯穿其上下表面的第一通孔34，所述第一通孔34与所述第一容纳槽31连通。通过将所述弹性支架3的底部上设有贯穿其上下表面的第一通孔34，所述第一通孔34与所述第一容纳槽31连通，以提高所述弹性支架3的弹性，从而使得所述软电芯2和所述电池保护板1能够得到更好的冲击缓冲保护以及支撑保护，进而进一步延长电池的使用寿命；此外，还能够防止所述软电芯2在工作过程中由于膨胀而相互挤压引起的爆炸，从而提高了所述电池的安全性，同时延长了所述电池的寿命。优选地，所述第一通孔34为椭圆形结构，所述第一通孔34设置在所述弹性支架3的底部的中部上。
结合图3至图6所示，为了确保在所述弹性支架3在所述电池保护板1受到冲击时能够为其提供缓冲保护及支撑保护，本实施例中的所述第二容纳槽32远离所述第一容纳槽31的侧壁上设有第一缺口33，所述电池保护板1包括本体11以及连接在所述本体11上的连接部12，所述本体11容置在所述第二容纳槽32内，所述连接部12穿过所述第一缺口33并连接在所述本体11上。通过将所述本体11容置在所述第二容纳槽32内，所述连接部12穿过所述第一缺口33并连接在所述本体11上，以使得所述电池保护板1能够牢靠地设置在所述弹性支架3上，从而确保在所述弹性支架3在所述电池保护板1受到冲击时能够为其提供缓冲保护及支撑保护。
结合图3至图6所示，为了进一步确保在所述弹性支架3在所述电池保护板1受到冲击时能够为其提供缓冲保护及支撑保护，本实施例中的所述本体11的外侧壁与所述第二容纳槽32的内表面相互贴紧。通过将所述本体11的外侧壁与所述第二容纳槽32的内表面相互贴紧，以使得所述电池保护板1能够牢靠地设置在所述弹性支架3上，从而进一步确保在所述弹性支架3在所述电池保护板1受到冲击时能够为其提供缓冲保护及支撑保护。
结合图3至图6所示，为了使结构合理化，以实现所述软电芯2与所述电池保护板1之间的电连接，本实施例中的所述本体11上设有正极连接端111和负极连接端112，所述软电芯2上设有正极极耳21和负极极耳22，所述正极极耳21连接在所述正极连接端111上，所述负极极耳22连接在所述负极连接端112上。通过在所述本体11上设置正极连接端111和负极连接端112，并且将所述软电芯2的所述正极极耳21连接在所述正极连接端111上，所述软电芯2的所述负极极耳22连接在所述负极连接端112上，以实现所述软电芯2与所述电池保护板1之间的电连接，此外，由于所述本体11容置在所述第二容纳槽32内，并且将所述正极连接端111和所述负极连接端112设置在所述本体11上，以使得所述正极极耳21和所述负极极耳22能够牢靠地连接在所述本体11上，从而避免所述正极极耳21和所述负极极耳22在受到冲击时受损。
在本发明实施例中，在安装所述电池时，首先将所述软电芯2的正极极耳21穿过所述第一缺口33与所述正极连接端111连接，并且将其负极极耳22穿过所述第一缺口33与所述负极连接端112连接，然后将所述软电芯2翻转至所述第一容纳槽31内。通过设置所述第一缺口33，以便于所述软电芯2有足够的空间安装其正极极耳21和负极极耳22，从而便于安装所述软电芯2。此外，通过设置所述第一缺口33还能够使得所述正极极耳21和所述负极极耳22得到针对性的冲击缓冲保护，从而进一步延长所述电池的寿命。
在本发明实施例中，为了使结构合理化，以实现所述电池为电子设备供电，本实施例中的所述连接部12上设有用于与外部的电子设备连接的外接端口。通过在所述连接部12上设有用于与外部的电子设备连接的外接端口，以实现所述电池为电子设备供电。
结合图5和图6所示，为了防止所述电池保护板1与所述软电芯2之间发生短路，本实施例中的所述电池还包括绝缘片4，所述绝缘片4设置在所述电池保护板1上，且所述正极极耳21连接在所述正极连接端111的一端位于所述绝缘片4的下方，所述负极极耳22连接在所述负极连接端112的一端位于所述绝缘片4的下方。通过将所述绝缘片4设置在所述电池保护板1上，且所述正极极耳21连接在所述正极连接端111的一端位于所述绝缘片4的下方，所述负极极耳22连接在所述负极连接端112的一端位于所述绝缘片4的下方，以防止所述电池保护板1与所述软电芯2之间发生短路，从而进一步提高所述电池的寿命。
结合图1和图2所示，为了进一步保护所述软电芯2，本实施例中的所述电池还包括壳体5，所述壳体5包括面壳51和底壳52，所述面壳51连接在所述底壳52上，所述弹性支架3连接在所述壳体5上，所述软电芯2远离所述底壳52的一面连接在所述面壳51的内表面上。通过将所述面壳51连接在所述底壳52上，所述弹性支架3连接在所述壳体5上，所述软电芯2远离所述底壳52的一面连接在所述面壳51的内表面上，以进一步保护所述软电芯2和所述电池保护板1，同时确保了所述软电芯2能够牢靠地容置在所述第一容纳槽31内，所述电池保护板1能够牢靠地容置在所述第二容纳槽32内。
在本发明实施例中，可以采用重叠注塑成型技术(over-molded)或插入成型技术(insert-molded)来实现所述弹性支架3与所述壳体5之间的连接。当然，为了实现所述弹性支架3与所述壳体5之间的连接，还可以采用胶水或双面胶等材料将弹性支架3粘接在所述壳体5上，在此不做更多的赘述。
在本发明实施例中，为了提高所述面壳51和所述底壳52之间的密封性，本实施例中的所述面壳51焊接在所述底壳52上。优选地，所述面壳51和所述底壳52之间的焊接为超声焊接。所述面壳51和所述底壳52之间采用超声焊接，以提高所述面壳51和所述底壳52之间的密封性，从而使得所述电池具备较好的防水性能。
结合图1和图2所示，为了进一步保护所述软电芯2，本实施例中的所述电池还包括弹性层6，所述弹性层6的一面连接在所述软电芯2远离所述底壳52的一面上，所述弹性层6的另一面连接在所述面壳51的内表面上。通过将所述弹性层6设置在所述软电芯2和所述面壳51之间，以使得所述软电芯2在厚度方向得到进一步的缓冲保护。其中，所述弹性层6可以是泡棉或双面胶，当然所述弹性层6还可以是其它材料，在此不做更多的赘述。
结合图1和图2所示，为了防止所述软电芯2在工作过程中由于膨胀而相互挤压引起的爆炸，本实施例中的所述弹性层6上设有贯穿其上下表面的第二通孔61。通过在所述弹性层6上设有贯穿其上下表面的第二通孔61，以预留所述软电芯2的膨胀空间，从而防止所述软电芯2在工作过程中由于膨胀而相互挤压引起的爆炸，进而提高了所述电池的安全性，同时延长了所述电池的寿命。优选地，所述第二通孔61为椭圆形结构，所述第二通孔61设于所述弹性层6的中部。
结合图1、图7至图9所示，所述电池还包括锁扣结构7，所述锁扣结构7包括第一锁扣压块71和第一弹性元件72，所述第一锁扣压块71的外侧壁上设有用于与电子设备卡接的第一卡接部711，所述壳体5上设有第一凸起部53，所述第一锁扣压块71的底部上设有第一滑槽712，所述第一凸起部53可前后滑动地连接在所述第一滑槽712上；所述壳体5上还设有第一套接部54，所述第一锁扣压块71的一端上设有第一凹槽713，所述第一弹性元件72的一端套接在所述第一套接部54上，所述第一弹性元件72的另一端容置并抵靠在所述第一凹槽713上；当所述第一锁扣压块71朝所述电池的中心线的方向移动时，所述第一锁扣压块71压缩所述第一弹性元件72，以使所述第一卡接部711脱离其与电子设备之间的卡接；当所述第一锁扣压块71恢复原始位置时，所述第一弹性元件72恢复原有状态，以使所述第一卡接部711与所述电子设备进行卡接。其中，所述第一弹性元件72优选为弹簧；所述第一锁扣压块71的原始位置是指所述第一锁扣压块71朝所述电池的中心线的方向移动前的位置。
在本发明实施例中，通过设置所述锁扣结构7，以便于所述电池与电子设备进行连接锁定，在使用所述锁扣结构7时，只需推压所述第一锁扣压块71即可解开所述电池与电子设备之间的关锁，从而释放电池，只需放开所述第一锁扣压块71即可进行所述电池与电子设备之间的关锁，从而锁住电池。
结合图1、图7至图9所示，为了所述电池与所述电子设备之间的锁定更加牢靠，本实施例中的所述锁扣结构7还包括第二锁扣压块73和第二弹性元件74，所述第二锁扣压块73的外侧壁上设有用于与电子设备卡接的第二卡接部731，所述壳体5上还设有第二凸起部55，所述第二锁扣压块73的底部上设有第二滑槽732，所述第二凸起部55可前后滑动地连接在所述第二滑槽732上；所述壳体5上还设有第二套接部56，所述第二锁扣压块73的一端上设有第二凹槽733，所述第二弹性元件74的一端套接在所述第二套接部56上，所述第二弹性元件74的另一端容置并抵靠在所述第二凹槽733上。其中，所述第二弹性元件74优选为弹簧；所述第二锁扣压块73的原始位置是指所述第二锁扣压块73朝所述电池的中心线的方向移动前的位置。
在本发明实施例中，在使用所述锁扣结构7时，只需推压所述第一锁扣压块71和所述第二锁扣压块73即可解开所述电池与电子设备之间的关锁，从而释放电池，只需放开所述第一锁扣压块71和所述第二锁扣压块73即可进行所述电池与电子设备之间的关锁，从而锁住电池，此外，通过同时设置所述第一锁扣压块71和所述第二锁扣压块73，以使得所述电池与所述电子设备之间的锁定更加牢靠，从而避免所述电池脱离所述电子设备。
在本发明实施例中，为了实现近距离无线通信功能，本实施例中的所述电池还包括nfc天线，所述nfc天线设置在所述软电芯2和所述面壳51之间，所述nfc天线与所述电池保护板1电连接。通过设置所述nfc天线，以实现所述电池的近距离无线通信功能，从而丰富了所述电池的功能。
综上，本发明实施例提供一种基于弹性支架保护的单电芯电池，包括电池保护板1、软电芯2和弹性支架3，通过将软电芯2容置在所述第一容纳槽31内，并且使所述软电芯2的外侧壁与所述第一容纳槽31的内表面相互贴紧，以确保弹性支架3在软电芯2受到冲击时能够为其提供缓冲保护及支撑保护，同时确保软电芯2能够牢靠地容置于第一容纳槽31内，从而避免软电芯2在生产测试或使用的过程中发生损坏，进而延长电池的使用寿命；此外，通过将电池保护板1容置在第二容纳槽32内，以固定电池保护板1，从而避免电池保护板1发生损坏，进而延长电池的使用寿命。
此外，在现有技术中，一般通过人工在每一软电芯的侧面以及电池壳体内壁粘贴较多的泡棉或双面胶等来固定并保护软电芯，这种方式的工艺繁琐，从而导致了较高的劳动强度和人工成本，而发明实施例提供的电池，只需使用一个所述弹性支架3即可确保软电芯2能够得到针对性的冲击缓冲保护以及支撑保护，相对于现有技术中采用粘贴较多泡棉或双面胶的固定方式，本发明实施例的电池大大简化了工艺，从而降低了劳动强度和人工成本。此外，由于泡棉或双面胶等材料只能冲裁出方型结构，因此其无法完全紧贴软电芯或电池壳体内壁的曲面或异形形状，并且由于其弹性较差，从而导致无法为软电芯提供较好的支撑保护，而本发明实施例提供的电池包括弹性支架3，所述弹性支架3的结构能够方便地设置成与所述软电芯2相适配的形状，以使得所述弹性支架3能够与所述软电芯2相互贴紧，从而确保所述弹性支架3在所述软电芯2受到冲击时能够为其提供缓冲保护及支撑保护。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。