一种电池与电子装置的制作方法

文档序号:19861487发布日期:2020-02-08 00:17阅读:111来源:国知局
一种电池与电子装置的制作方法

本申请涉及电池的技术领域,涉及一种电池与电子装置。



背景技术:

现有技术的扣式电池通常由金属底壳和金属顶壳组合而成的腔室结构,底壳通常与正极相连,顶壳通常与负极相连。顶壳和底壳通过卡扣结构固定在一起,并且在顶壳和底壳之间设置有绝缘层,该绝缘层通常为塑料胶圈。其中绝缘层的尺寸与底壳的尺寸或者顶壳的尺寸相同,绝缘层和卡扣结构占用扣式电池的空间大,因此电池的体积大,导致现有技术的扣式电池的能量密度低。



技术实现要素:

为了解决现有技术的扣式电池存在的上述问题,本申请提供一种电池与电子装置。

为解决上述问题,本申请实施例提供了一种电池,其包括:

外壳,设置一通孔;

卷芯,设置在所述外壳内,所述卷芯至少包括第一极片、第二极片和腔体,所述第一极片与所述外壳电连接,所述外壳为所述电池的第一电极;

芯轴,所述芯轴的第一端部通过所述通孔外露,并且所述第一端部通过第一绝缘层固定设置在所述通孔内;所述芯轴的第二端部设置在所述腔体内,所述第二极片与所述芯轴电连接,所述芯轴为所述电池的第二电极。

为解决上述技术问题,本发还提供一种电子装置,其包括上述电池,电池用于为电子装置供电。

与现有技术相比,本申请卷芯设置在外壳内,卷芯的第一极片与外壳耦接,外壳为电池的第一电极;芯轴的第一端部通过外壳的通孔外露,并且第一端部通过第一绝缘层固定设置在通孔内,芯轴的第二端部设置在卷芯的腔体内,第二极片与芯轴耦接,芯轴为电池的第二电极;由于第一绝缘层设置在通孔内,因此第一绝缘层占用电池的体积少,节省空间,提高电池的能量密度;此外,外壳为电池的第一电极,芯轴为电池的第二电极,无需额外设置引线,提高电池的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例的电池的立体示意图;

图2是图1中电池的剖面示意图;

图3是图1中卷芯的结构示意图;

图4是图1中卷芯的另一实施例的结构示意图;

图5是本申请第二实施例的电池的结构示意图;

图6是本申请第三实施例的电池的结构示意图;

图7是图6中第一极耳设置在第一极片上的结构示意图;

图8是图6中卷芯的卷片机的结构示意图;

图9是图8中卷片机卷绕完成卷芯的俯视示意图;

图10是图6中电池设置注液孔的结构示意图;

图11是本申请第四实施例的电池的结构示意图;

图12是图11中另一实施例的外壳的结构示意图;

图13是本申请第五实施例的电池的结构示意图;

图14是本申请第六实施例的电池的结构示意图;

图15是本申请第七实施例的电池的结构示意图;

图16是本申请第八实施例的电池的结构示意图;

图17是本申请第九实施例的电池中卷芯的结构示意图;

图18是本申请第十实施例的电池的结构示意图;

图19是本申请第十一实施例的电池的结构示意图;

图20是图19中第一极片的接触区的结构示意图;

图21是本申请第十二实施例的电池的结构示意图;

图22是本申请第十三实施例的电池的结构示意图;

图23是本申请第十四实施例的电池的结构示意图;

图24是本申请第十五实施例的电池的结构示意图;

图25是本申请第十六实施例的电池中卷芯的结构示意图;

图26是图25中第二极片的膨胀区域的结构示意图;

图27是本申请第十七实施例的电池中芯轴的结构示意图;

图28是本申请第一实施例的电子装置的示意框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本申请,但不对本申请的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例,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它实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系,仅是为了方便描述本申请合简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参见图1-2所示,图1是本申请第一实施例的电池的立体示意图;图2是图1中电池的剖面示意图。该电池10可以为纽扣型锂离子二次电池或者小圆柱电池等小型电池,电池10可以应用于蓝牙耳机、助听器或者车钥匙等电子装置。

其中,电池10包括外壳11、卷芯12、芯轴13和第一绝缘层14。外壳11可以设置有一通孔111,外壳11可包括上盖板112和壳体113,上盖板112通过焊接固定在壳体113上;通孔111可以设置在上盖板112的中心位置。外壳11的材料可以为不锈钢或者铝等金属材料,本申请的外壳11可为不锈钢。

卷芯12设置在外壳11内,即外壳11的上盖板112和壳体113形成一收容空间,卷芯12设置在外壳11的收容空间内。卷芯12包括第一极片121、第二极片123以及至少一个隔膜层,隔膜层可以设置在第一极片121和第二极片123之间。

具体地,卷芯12可包括第一极片121、第一隔膜层122、第二极片123、第二隔膜层124和腔体125,其中第一极片121、第一隔膜层122、第二极片123和第二隔膜层124依次层叠设置,如图3所示。层叠设置后的第一极片121、第一隔膜层122、第二极片123和第二隔膜层124在卷片机上卷绕,以形成卷芯12;卷绕后的第一极片121、第一隔膜层122、第二极片123和第二隔膜层124形成一腔体125,该腔体125位于卷芯12的中心位置。

在其他实施例中,卷芯12可以包括多个依次层叠的第一极片121、第一隔膜层122、第二极片123和第二隔膜层124。例如,卷芯12可以包括两个依次层叠的第一极片121、第一隔膜层122、第二极片123和第二隔膜层124,如图4所示。

芯轴13的第一端部131通过通孔111外露,即第一端部131穿过通孔111,以使第一端部131位于外壳11外。第一端部131通过第一绝缘层14固定设置在通孔111内,即第一绝缘层14设置在通孔111内,位于第一端部131和上盖板112之间,第一绝缘层14用于将第一端部131固定在上盖板112的通孔111内。第一绝缘层14可以为玻璃,第一绝缘层14用于密封电池10,并绝缘芯轴13与外壳11。

芯轴13的第二端部132设置在卷芯12的腔体125内,卷芯12的第二极片123与芯轴13电连接,即卷芯12的第二极片123与第二端部132电连接,以使得芯轴13为电池10的第二电极。卷芯12的第一极片121与外壳11电连接,即第一极片121与壳体113电连接,以使得外壳11为电池10的第一电极。在其他实施例中,外壳11的上盖板112和壳体113之间可以通过绝缘材料连接,在这种情况下,卷芯12的第一极片121可以与上盖板112电连接,以使上盖板112为电池10的第一电极,或者第一极片121与壳体113电连接,以使壳体113为电池10的第一电极。

第一极片121可为负极片,第二极片123可为正极片,外壳11可为电池的负极,芯轴13可为电池10的正极。在其他实施例中,第一极片121可为正极片,第二极片123可为负极片,外壳11可为电池的正极,芯轴13可为电池10的负极。

其中,第一端部131的直径可以小于第二端部132的直径。电池10的直径可为3-50mm,电池10的高度可为3-100mm,例如电池的直径为10mm,电池10的高度为3mm。

本申请的第一绝缘层14设置在通孔111内,第一绝缘层14占用电池10的体积少,能够节省空间,提高电池10的能量密度;另外,上盖板112通过焊接固定在壳体113上,省去了原有的卡合结构占用电池10的体积,进一步节省空间;此外,外壳11为电池10的第一电极,芯轴13为电池10的第二电极,电池10的外部连接结构可以设置与电池10形状相卡合的结构,以外部连接结构直接与电池10的第一电极和第二电极抵接,从而无需额外设置引线,提高电池10的使用体验。

本申请提供第二实施例的电池,如图5所示,电池10还包括第二绝缘层15和绝缘垫片16。

其中,第二绝缘层15覆盖在卷芯12上,即第二绝缘层15设置在卷芯12的表面上,第二绝缘层15用于防止卷芯12和芯轴13或者外壳11接触而导致电池10短路。第二绝缘层15的材料可为pp(polypropylene,聚丙烯)、pet(polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、pe(polyethylene,聚乙烯)、pvc(polyvinylchloride,聚氯乙烯)或者pi(polyimidefilm,聚酰亚胺薄膜)中的一种或者多种。

绝缘垫片16设置在芯轴13和与芯轴13电连接的第二极片123的下方,即绝缘垫片16设置在外壳11和第二端部132之间,用于防止芯轴13和第二极片123与外壳11接触而导致电池10短路。绝缘垫片16的材料可为pp、pet、pe、pvc、pi、无机材料、氧化铝、氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅或者碳纤维中的一种或者多种。

本申请的第二绝缘层15覆盖在卷芯12上,能够防止卷芯12和芯轴13或者外壳11接触而导致电池10短路;绝缘垫片16设置在芯轴13和与芯轴13电连接的第二极片123的下方,能够防止芯轴13和第二极片123与外壳11接触而导致电池10短路,进而提高电池10的安全性能。

本申请提供第三实施例的电池,如图6所示,卷芯12还包括与第一极片121连接的第一极耳126和与第二极片123连接的第二极耳127,第一极耳126设置在第一极片121上,第二极耳127设置在第二极片123上。

其中,第一极片121上设置至少一个第一极耳126,至少一个第一极耳126可以为单数个第一极耳126,例如至少一个第一极耳126可为1个第一极耳126或者3个第一极耳126;至少一个第一极耳126可以为双数个第一极耳126,例如至少一个第一极耳126可为2个第一极耳126或者4个第一极耳126。至少一个第一极耳126可以设置在第一极片121的一端(例如头部);或者至少一个第一极耳126可以设置在第一极片121的中间位置;或者至少一个第一极耳126可以设置在第一极片121的另一端(例如尾部)。此外,至少一个第一极耳126可以设置在第一极片121的第一表面(例如前面)上;或者至少一个第一极耳126可以设置在第一极片121的第二表面(例如后面)上。因此,第一极耳126的数量和位置可以有多种排列组合,例如第一极耳126的数量为1,位于第一极片121的中间位置,如图7所示;或者第一极耳126的数量为3,位于第一极片121的一端。同样,第二极片123上设置至少一个第二极耳127,第二极耳127的数量和位置可以有多种排列组合,在此不再赘述。

其中,第一极片121通过第一极耳126连接外壳11,即第一极耳126焊接在外壳11上。第二极片123通过第二极耳127连接芯轴13,即第二极片123通过第二极耳127焊接在芯轴13的第二端部132上。

如图8所示,卷片机可包括第一卷轴18和第二卷轴19,第一卷轴18和第二卷轴19用于对卷芯材料128进行卷绕,以形成卷芯12;卷芯材料128可为依次层叠设置的第一极片121、第一隔膜层122、第二极片123和第二隔膜层124。首先,卷芯材料128的一端固定在第一卷轴18和第二卷轴19之间,即卷芯材料128的夹持部129设置在第一卷轴18和第二卷轴19之间;然后,第一卷轴18和第二卷轴19同时转动,以对卷芯材料128进行卷绕;在第一卷轴18和第二卷轴19对卷芯材料128卷绕完成后,第一卷轴18和第二卷轴19抽出,如图9所示,夹持部129位于腔体125内。因此,夹持部129需要被推到卷芯12的内壁,以使腔体125能够容纳芯轴13的第二端部132。

如图10所示,电池10还包括电解液和注液孔17,注液孔17设置在外壳11上。其中,注液孔17设置在外壳11的底部;在容置空间中注入电解液,以使得第一极片121和第二极片123浸泡在电解液中,电解液用于使得第一极片121和第二极片123通过电解液实行电荷传输。其中电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂)、添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成的。

本申请通过第一极片121通过第一极耳126连接外壳11,无需额外设置连接线,节省成本。

本申请提供第四实施例的电池,其与第一实施例所揭示的电池不同之处在于:如图11所示,该外壳21可包括下盖板212和壳体213,壳体213可为一体化设置的壳体;壳体213设置通孔211,下盖板212通过焊接固定在壳体213上,即下盖板212通过焊接固定在壳体213的开孔处。

在其他实施例中,该外壳31可包括上盖板312、壳体313和下盖板314,如图12所示,上盖板312设置通孔311,上盖板312和下盖板314分别通过焊接固定在壳体313的两侧。

本申请提供第五实施例的电池,如图13所示,电池40包括外壳41、卷芯42、芯轴43和第一绝缘层44。其中,外壳41可为上述实施例所揭示的外壳,卷芯42可为上述实施例所揭示的卷芯,第一绝缘层44可为上述实施例所揭示的第一绝缘层,在此不再赘述。

芯轴43的第一端部431通过通孔411外露,第一端部431可以为上述实施例所揭示的第一端部,在此不再赘述。

芯轴43的第二端部432至少设置有一裂缝433,该裂缝433与卷芯材料的夹持部429相匹配,即夹持部429能够设置在裂缝433内。夹持部429与上述第三实施例所揭示的夹持部129相同,在此不再赘述。

由于夹持部429能够设置在裂缝433内,因此在第一卷轴和第二卷轴对卷芯材料卷绕完成后,无需将夹持部429推到卷芯42的内壁,芯轴43的第二端部432直接设置在卷芯42的腔体425内,此时夹持部429设置在裂缝433内。

其中,芯轴43的第二端部432还可以设置有第三绝缘层434,第三绝缘层434用于覆盖位于裂缝433内的第二端部432,以防止芯轴43的第二端部432和夹持部429产生短路,提高电池40的安全性能。第三绝缘层434的材料可为pp、pet、pe、pvc或者pi中的一种或者多种。

本申请在芯轴43的第二端部432至少设置有一裂缝433,夹持部429设置在裂缝433内,无需将夹持部429推到卷芯42的内壁,可以减少电池40的制造工序,提高电池40的生产效率;此外,芯轴43的第二端部432还可以设置有第三绝缘层434,能够防止芯轴43的第二端部432和夹持部429产生短路,提高电池40的安全性能。

本申请提供第六实施例的电池,如图14所示,电池50包括外壳51、卷芯52、芯轴53和第一绝缘层54。其中,外壳51可为上述实施例所揭示的外壳,卷芯52可为上述实施例所揭示的卷芯,第一绝缘层54可为上述实施例所揭示的第一绝缘层,在此不再赘述。

其中,芯轴53包括第一子芯轴531和第二子芯轴532,第一子芯轴531的直径小于第二子芯轴532的直径。第一子芯轴531的直径可为0.5-1.5mm,第二子芯轴532的直径可为1.7-2.5mm,例如第一子芯轴531的直径为1.5mm,第二子芯轴532的直径为2.5mm。

第一子芯轴531穿过通孔511外露,并通过第一绝缘层54固定设置在通孔511,以使第一子芯轴531固定在上盖板512。第一子芯轴531的材料可为不锈钢或者可伐合金中一种或者两种混合;可伐合金为铁镍钴合金,其中可伐合金可为含镍29%,钴17%的硬玻璃铁基封接合金。可伐合金在20-450℃范围内具有与玻璃相近的线膨胀系数,因此第一子芯轴531对应于第一绝缘层54的区域534可以采用可伐合金,提高第一绝缘层54和第一子芯轴531之间的密封性。

第二子芯轴532设置有凹槽533,该凹槽533用于收容第一子芯轴531。第二子芯轴532可以作为卷轴,卷芯材料的一端固定在第二子芯轴532上,第二子芯轴532用于对卷芯材料进行卷绕,以在第二子芯轴532的表面形成卷芯52,无需额外设置卷轴,无需将卷轴从卷芯52抽出,节省制造工艺,提高生产效率。

第二子芯轴532的材料可为铝、铜或者不锈钢。在第二子芯轴532的材料为铝或者铜时,第一子芯轴531的直径可以大于凹槽533的直径,第一子芯轴531设置在该凹槽533内,以使第一子芯轴531固定在第二子芯轴532的凹槽533内。在第二子芯轴532的材料为不锈钢时,第一子芯轴531的直径小于或等于凹槽533的直径,第一子芯轴531通过焊接固定在凹槽533内。

本申请的芯轴53包括第一子芯轴531和第二子芯轴532,第一子芯轴531的至少对应于第一绝缘层54的区域534可以采用可伐合金,提高第一绝缘层54和第一子芯轴531之间的密封性;第二子芯轴532可以作为卷轴,用于对卷芯材料进行卷绕,以在第二子芯轴532的表面形成卷芯52,无需额外设置卷轴,无需将卷轴从卷芯52抽出,节省制造工艺,提高生产效率。

本申请提供第七实施例的电池,其与上述实施例所揭示的电池不同之处在于,如图15所示,该电池的芯轴63包括第一端部631和第二端部632。其中,第二端部632包括至少一金属体633和至少一非金属体634。金属体633和非金属体634之间可以通过螺接、粘接或者卡扣连接等方式固定,在此不作限定。其中,金属体633设置在非金属体634的上方;金属体633的材料可为铝、铜或者不锈钢等;非金属体634的材料可为pp、pet、pe、pvc或者pi中的一种或者多种。

具体地,第二端部632包括金属体633和非金属体634,金属体633设置在非金属体634的上方,第一端部631设置在金属体633的上方;其中金属体633的材料可以与第一端部631的材料相同。由于芯轴63的非金属体634靠近外壳61设置,能够防止芯轴63的金属体633直接与外壳61短接,避免电池短路,提高电池的安全性能。

与第二实施例所揭示的绝缘垫片16相比较,本实施例的电池通过非金属体634能够防止芯轴63与外壳61短接,避免设置绝缘垫片16,能够减少电池的体积,节省空间。

本申请提供第八实施例的电池,其与上述实施例所揭示的电池不同之处在于,如图16所示,该电池的芯轴73包括第一端部731和第二端部732。其中,在第二端部732的侧面设置有非金属体734,即非金属体734设置在第二端部732和卷芯72之间,非金属体734和金属体733之间可以通过螺接、卡接、粘接或者过盈配合等方式固定。在第二端部732和卷芯72之间设置非金属体734时,能够进一步避免芯轴73与卷芯72短接,进而防止芯轴73与外壳71短接,避免电池短路,提高电池的安全性能。

其中,第二端部732的材料可为铝、铜或者不锈钢等;非金属体734的材料可为pp、pet、pe、pvc或者pi中的一种或者多种。第一端部731设置在第二端部732的上方,第二端部732的材料与第一端部731的材料相同。

与第二实施例的第二绝缘层15覆盖在卷芯12上相比较,第二绝缘层15覆盖在卷芯12的工艺复杂,并且仍可能出现卷芯12和芯轴13短接;而本实施例的非金属体734设置在第二端部732的侧面,能够避免芯轴73与卷芯72短接,消除电池的短路隐患。

此外,第一实施例至第七实施例所揭示的芯轴和卷芯之间存在间隙,本实施例在第二端部732的侧面设置有非金属体734,避免芯轴73和卷芯72之间存在间隙,以使得芯轴73和卷芯72紧密装配。

本申请提供第九实施例的电池,其与上述实施例所揭示的电池不同之处在于,如图17所示,卷芯82包括正极片821、负极片822和隔膜层823,其中隔膜层823设置在正极片821和负极片822之间,隔膜层823压覆在卷芯82的两端,即隔膜层823压覆在正极片821的两端或者隔膜层823压覆在负极片822的两端。

在隔膜层823压覆在正极片821的两端时,隔膜层823的宽度可以与正极片821的宽度相等;在隔膜层823压覆在负极片822的两端时,隔膜层823的宽度可以与负极片822的宽度相等;其中,卷芯82的宽度可以为正极片821的宽度(由于隔膜层823的厚度极小,故其压覆在正极片821或负极片822上的宽度可忽略)。

在现有技术的卷芯中,隔膜层的宽度大于负极片的宽度,负极片的宽度大于正极片的宽度,卷芯的宽度与隔膜层的宽度相同,因此现有技术的卷芯占用电池的体积大;而本实施的隔膜层823压覆在卷芯82的两端,即卷芯82的宽度可以为正极片821的宽度,能够减少卷芯82占用电池的体积,节省空间,提高电池的能量密度。

本申请提供第十实施例的电池,如图18所示,电池90包括外壳91、卷芯92、芯轴93和第一绝缘层94。其中,外壳91可为上述实施例所揭示的外壳,卷芯92可为上述实施例所揭示的卷芯,第一绝缘层94可为上述实施例所揭示的第一绝缘层,在此不再赘述。

芯轴93的第一端部931设置通过通孔911外露,第一端部931可以为上述实施例所揭示的第一端部,在此不再赘述。

由于上述实施例所揭示的芯轴和卷芯之间存在间隙,因此芯轴93的第二端部932设置有一开孔933。在芯轴93的第二端部932装配在卷芯92的腔体925时,该第二端部932的开孔933进行扩孔处理,即开孔933的尺寸变大,以使得芯轴93的第二端部932向外扩张并与卷芯92压紧配合,避免避免芯轴93和卷芯92之间存在间隙,以使得芯轴93和卷芯92紧密装配。

本申请提供第十一实施例的电池,其与第十实施例所揭示的电池不同之处在于:如图19所示,卷芯92的第一极片921和第二端部932之间并未设置有第二绝缘层95,其中第一极片921的一端可以进行粗糙化处理,形成接触区920,以提高接触区920和第二端部932的接触面积;例如第一极片921的一端(头部或者尾部)靠近第二端部932的一面进行涂层,以形成接触区920,如图20所示。

在第二端部932的开孔933进行扩孔处理后,第二端部932与接触区920接触,实现第一极片921和第二端部932连接。

在第二端部932与接触区920接触后,第二端部932和接触区920接收大电流,使经粗糙化处理形成的接触区920的各凸起在电流作用下熔化,实现大电流焊接,提高第二端部932与接触区920的牢固度。

卷芯92靠近第二端部932的表面可以卷绕至少两圈第一极片921,至少两圈第一极片921用于连接第一极片921和第二端部932,防止在大电流的情况下烧掉卷芯92的隔膜层,提高电池90的安全性能。

在其他实施例中,第二端部932靠近第一极片921的一侧进行粗糙化处理,形成接触区;和/或在第二端部932的开孔933进行扩孔处理后,第一极片921与接触区接触,实现第一极片921和第二端部932连接。

本实施例的第一极片921无需设置极耳,减少卷芯92占用电池90的体积,节省空间,提高电池90的能量密度。

本申请提供第十二实施例的电池,其与第十实施例所揭示的电池不同之处在于:如图21所示,卷芯92的第二极片923和外壳91之间并未设置有第二绝缘层95,其中第二极片923的一端可以进行粗糙化处理,形成接触区922,以提高接触区922和外壳91的接触面积。

在第二端部932的开孔933进行扩孔处理后,外壳91与接触区922接触,实现第二极片923和外壳91连接。

在外壳91与接触区922接触后,外壳91和接触区922接收大电流,实现大电流焊接,提高外壳91与接触区922的接触面积。

在其他实施例中,外壳91靠近第二极片923的一侧进行粗糙化处理,形成接触区;在第二端部932的开孔933进行扩孔处理后,第二极片923与接触区接触,实现第二极片923和外壳91连接。

本实施例的第二极片923无需设置极耳,减少卷芯92占用电池90的体积,节省空间,提高电池90的能量密度。

本申请提供第十三实施例的电池,如图22所示,电池100包括外壳101、卷芯102、芯轴103和第一绝缘层104。其中,卷芯102可为上述实施例所揭示的卷芯,芯轴103可为上述实施例所揭示的芯轴,第一绝缘层104可为上述实施例所揭示的第一绝缘层,在此不再赘述。

其中,电池100还包括至少一个防爆阀105;外壳101设置有至少一个开孔1011,防爆阀105设置在开孔1011上,其中防爆阀105可以通过焊接、冷轧或者粘贴在开孔1011上。防爆阀105可为导电金属薄片,防爆阀105的材料可为铝、铜或者不锈钢等可导电金属材料。在其他实施例中,防爆阀105可以设置在外壳101的外表面,并且设置在开孔1011上。

在电池100短路或者发热时,电池100内部的压力增大,当电池100内部的压力大于或等于阈值时,防爆阀105爆破,以在防爆阀105上形成裂缝,释放电池100内部的压力,进而保护电池100,提高电池100的安全性能。

在外壳101包括上盖板1012、壳体1013和下盖板1014时,开孔1011可以设置在上盖板1012、壳体1013或者下盖板1014上。

本申请提供第十四实施例的电池,如图23所示,电池200包括外壳201、卷芯202、芯轴203和第一绝缘层204。其中,卷芯202可为上述实施例所揭示的卷芯,芯轴203可为上述实施例所揭示的芯轴,第一绝缘层204可为上述实施例所揭示的第一绝缘层,在此不再赘述。

其中,电池200还包括至少一个防爆结构205,防爆结构205可为设置在外壳201上的刻槽,防爆结构205的形状可为c形、d形、l形、t形、圆形、正方形或者长方形等形状。

在电池200短路或者发热时,电池200内部的压力增大,当电池200内部的压力大于或等于阈值时,防爆结构205爆破,以在外壳201上形成裂缝,释放电池200内部的压力,进而保护电池200,提高电池200的安全性能。

在外壳201的上盖板2011上设置防爆结构205,防爆结构205围绕芯轴203设置,即该防爆结构205可为围绕芯轴203一周的刻槽。在防爆结构205爆破时,电池200内部的压力将上盖板2011和外壳201分离,以使芯轴203和与芯轴203连接的极耳断开,进而保护电池200,提高电池200的安全性能。

本申请提供第十五实施例的电池,本实施例所揭示的电池与上述实施例所揭示的电池的不同之处在于:如图24所示,卷芯302包括与第一极片3021连接的第一极耳3026和与第二极片3023连接的第二极耳3027,第一极耳3026设置在第一极片3021上,第二极耳3027设置在第二极片3023上。

其中,第一极耳3026和/或第二极耳3027可以是可熔断极耳303,可熔断极耳303包括熔断区域304,熔断区域304可以设置在可熔断极耳303的一端或者设置在可熔断极耳303的中间位置。

在熔断区域304设置在可熔断极耳303的中间位置时,熔断区域304的直径小于可熔断极耳303其他区域的直径。在电池电流过大时,电流流经熔断区域304产生热量,导致熔断区域304受热熔断,进而保护电池,避免电池的电流过大。

在熔断区域304设置在可熔断极耳303的一端,即在第一极耳3026的焊接点或者第二极耳3027的焊接点设置熔断区域304时。电池电流过大,电流流经熔断区域304产生热量,导致熔断区域304受热熔断,进而保护电池,避免电池的电流过大。

本实施例的第一极耳3026和/或第二极耳3027可以是可熔断极耳303,在电池电流过大时,电流流经熔断区域304产生热量,导致熔断区域304受热熔断,进而保护电池,避免电池的电流过大。

本申请提供第十六实施例的电池,本实施例所揭示的电池与上述实施例所揭示的电池的不同之处在于:如图25所示,卷芯402包括第一极片4021、第二极片4022和隔膜层4023,隔膜层4023设置在第一极片4021和第二极片4022之间,第二极片4022的一端设置有膨胀区域4024,膨胀区域4024设置有可膨胀材料,如图26所示。在图26中,膨胀区域4024仅为第二极片4022宽度方向上的一部分,可以理解,在其他实施例中,膨胀区域4024也可以与第二极片4022的宽度相同。膨胀材料可以通过涂覆、粘接等方式设置在膨胀区域4024中。

其中,第二极片4022位于卷芯402的外侧;在电池装配完成时,膨胀区域4024的可膨胀材料产生膨胀,以使得电池的芯轴、卷芯402和外壳紧密装配。

其中,可膨胀材料可为热膨胀材料,例如热膨胀材料为橡胶;在电池装配完成时,膨胀区域4024进行加热,以使得热膨胀材料产生膨胀。

可膨胀材料可为溶剂膨胀材料,溶剂膨胀材料可为pvdf(polyvinylidenefluoride,聚偏氟乙稀)或者vdf(vinylidenefluoride,二氟乙烯)。在电池装配完成时,溶剂膨胀材料在电解液的作用下,溶剂膨胀材料产生膨胀。

可膨胀材料可为电磁膨胀材料。在电池装配完成时,膨胀区域4024施加电磁波,以使得电磁膨胀材料产生膨胀。

本实施例的第二极片4022的一端设置有膨胀区域4024,膨胀区域4024设置有可膨胀材料;在电池装配完成时,膨胀区域4024的可膨胀材料产生膨胀,以使得电池的芯轴、卷芯402和外壳紧密装配。

本申请提供第十七实施例的电池,本实施例所揭示的电池与上述实施例所揭示的电池的不同之处在于:如图27所示,芯轴503包括第一端部5031和第二端部5032,第一端部5031穿过通孔501外露,第一端部5031的直径大于第二端部5032的直径。

其中,第一端部5031的直径大,能够增加芯轴503的接触面积;第二端部5032的直径小于第一端部5031的直径,能够减少第二端部5032占用电池的空间,节省空间,提高电池的能量密度。

本申请提供第一实施例的电子装置,如图28所示,该电子装置700包括电池701,该电池701用于为电子装置700供电,电池701为上述任一实施例所揭示的电池,在此不再赘述。

需要说明的是,以上各实施例均属于同一发明构思,各实施例的描述各有侧重,在个别实施例中描述未详尽之处,可参考其他实施例中的描述。可以理解,本申请各实施例可以单独使用,也可以结合其他实施例中的技术特征使用,本申请各实施例的组合仍属于本发明的保护范围之内。

以上对本申请实施例所提供的保护电路和控制系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,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申请的限制。

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