电池组和电子装置的制作方法

本公开涉及一种电池组和电子装置。

背景技术：

各种便携式电子装置(以下也可以被称为“移动装置”)，诸如移动电话(其中典型的移动电话是智能电话)、平板计算机已经是已知的。移动装置的将被解决的问题是防止内部组件由于下降的冲撞而受损。

二次电池(其中典型的一个是锂离子二次电池)被安装在移动装置中。因为二次电池由于移动装置的下降的冲撞而在移动装置内的空间中穿行，并且二次电池与移动装置内的内壁等碰撞，所以存在这样的二次电池也受损的可能性。因此，已经采取了措施来减小由于移动装置的下降的冲撞对二次电池的损坏。

例如，专利文献1公开了一种电池单元，该电池单元适用于便携式电子装置，并且包括包含在包括层压膜的封装材料中的电池元件。该电池单元包括树脂层，该树脂层插入在电池元件的至少一侧，并且分隔电池元件与封装材料。在专利文献1中公开的电池单元中，树脂层的冲撞吸收效果保护电池元件不受外部冲撞的影响。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开no.2000-173641

技术实现要素：

本发明将解决的问题

然而，在专利文献1中公开的电池单元中，用于吸收冲撞的树脂层被添加在电池元件和封装材料之间。专利文献1中公开的电池单元使电池组的尺寸增大。移动装置非常需要缩小尺寸。因此，优选地，尽可能地避免电池组的尺寸的增大。

因此，本公开提出了一种电池组和电子装置，该电池组和电子装置是新颖的和改进的，抑制电池组的尺寸的增大，并且减小由于外部冲撞对电池元件的损坏。

问题的解决方案

本公开提供了一种电池组，该电池组包括：包括电池元件的电池单元；面对电池元件的端部的至少一个支托物；以及形成在支托物处的冲撞吸收结构。

此外，本公开提供了一种包括以上电池组的电子装置。

本发明的效果

如上所述，本公开抑制了电池组的尺寸的增大，并且可以减小由于外部冲撞对电池元件的损坏。

注意，以上效果不一定是限制性的。除了以上效果之外，或者代替以上效果，可以获得本说明书中描述的效果中的任何效果或者从本说明书可以掌握的其他效果。

附图说明

图1是例示说明电池组的外观的透视图。

图2是例示说明电池组的基本构造例子的分解透视图。

图3是例示说明电池元件的外观的透视图。

图4是例示说明电子装置内的结构的示意图。

图5是例示说明根据本示例性实施例的电池组的构造例子的示意图。

图6是例示说明根据示例性实施例的电池组的底部支托物的构造例子的示意图。

图7是例示说明弹性变形的底部支托物的状态的图示。

图8是例示说明根据第一变型的底部支托物的示意图。

图9是例示说明根据第二变型的底部支托物的示意图。

图10是例示说明根据第三变型的顶部支托物的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细地描述本公开的优选的示例性实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能和构造的组件用相同的标号表示，并且重复的描述被省略。

注意，将按以下次序进行描述。

1.电池组的基本构造例子

2.冲撞吸收结构

3.变型

在本说明书中，包括电池元件并且尚未被包覆层压片材的结构被称为电池单元。连接到电路板并且层压片材、顶部支托物和底部支托物被附连到的电池单元被称为电池组。此外，电池组和电池单元的、正端子和负端子从其伸出的一侧被称为顶部部分。电池组和电池单元的面对顶部部分的一侧被称为底部部分。电池组和电池单元的其他部分被称为侧面部分。而且，两个侧面部分的方向上的长度可以被称为宽度。顶部部分-底部部分的方向上的长度可以被称为高度。

<1.电池组的基本构造例子>

首先，将描述根据本公开的示例性实施例的电池组的基本构造例子。在以下描述中，将描述根据本示例性实施例的电池组的组件的基本方面。根据本示例性实施例的电池组的组件也被常规的电池组所包括。图1是例示说明电池组10的外观的透视图。图2是例示说明电池组10的构造例子的分解透视图。

根据本示例性实施例的电池组10例如是棱柱或扁平锂离子二次电池组。电池组10被安装在便携式电子装置中。所述电子装置可以被构造为使得用户不能附连和拆卸电池组10，或者可以被构造为使得用户可以附连和拆卸电池组10。

电子装置的例子包括移动电话(诸如智能电话)、平板计算机、笔记本个人计算机、个人数字助理(pda)、显示装置、导航系统、电子书、电子词典、音乐播放器等。然而，电子装置不限于这些例子。

如图2所示，电池组10包括电池单元20、顶部支托物11、底部支托物13、电路板40和层压片材30。电池单元20包括例如被包覆层压膜(诸如软铝片材等)并且电连接到电路板40的电池元件。层压片材30卷绕并且粘附到电池单元20的外围。开口形成在层压片材30卷绕的电池单元20的顶部部分和底部部分。顶部支托物11附连到顶部部分处的开口。底部支托物13附连到底部部分处的开口。

注意，图2中没有例示说明用于固定电路板40和顶部支托物11的电绝缘粘合片材等。

(电池单元)

电池单元20包括电池元件，该电池元件包括正端子18a和负端子18b。正端子18a和负端子18b被包覆绝缘片材(未例示说明)。然而，正端子18a和负端子18b的连接到电路板40的部分没有被包覆。

图3是例示说明构成电池单元20的电池元件21的构造例子的透视图。电池元件21是包括正电极、分隔器、负电极和分隔器按该次序层压的层压件。根据本示例性实施例的电池组10的电池元件21是包括具有像带子的形状的卷绕层压件的卷绕电池元件。负端子18b连接到电池元件21的负电极。

电池元件21包含在诸如软铝片材的层压膜(未例示说明)中。电池单元20被形成为像扁平薄板的形状以应付电子装置的尺寸缩小或变薄。这样的电池元件21可以是已知的电池元件。

(电路板)

电路板40被设置在具有像板的形状的电池单元20的顶部部分上。电路板40连接到电池元件21的正端子18a和负端子18b。在电路板40上，例如安装没有例示说明的温度检测元件、保险丝和热敏电阻器。此外，电路板40连接到柔性电路板43，柔性电路板43连接到电子装置的装置主体。

(顶部支托物和底部支托物)

顶部支托物11附连到电池单元20的顶部部分的端部。电池单元20和设置在例如电池单元20的顶部部分的端部的顶部支托物11被用层压片材30包裹和固定。

电路板40被保持在顶部支托物11中。顶部支托物11在与连接到电路板40的柔性电路板43的位置相对应的位置处具有开口11a。柔性电路板43通过开口11a伸到外部。

底部支托物13附连到电池单元20的底部部分的端部。电池单元20和设置在例如电池单元20的底部部分的端部的底部支托物13被用层压片材30包裹和固定。而且，图2所示的底部支托物13被用粘合剂15固定到电池单元20。

注意，图2示意性地例示说明顶部支托物11和底部支托物13的构造。

(层压片材)

层压片材30具有基本上矩形的形状，并且被粘附到电池单元20，以使得层压片材30包裹电池单元20。层压片材30被用粘合层围绕电池单元20粘附。层压片材30是用于保护电池单元20的保护片材。层压片材30可以具有比包括树脂的层压片材高的强度。因此，电池单元20被保护不受外部冲撞。层压片材30可以例如是包括硬铝层的层压件，电绝缘的树脂层被层压在该硬铝层的两个表面上。所述树脂层是包括例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)树脂的层。

<2.冲撞吸收结构>

将描述根据本示例性实施例的电池组10的形成在顶部支托物11和底部支托物13处的冲撞吸收结构。

如上所述，在电池组10中，电池元件21包括具有像带子的形状的卷绕层压件。具有像带子的形状的层压件在该层压件的宽度方向上的端部在顶部部分和底部部分处。因此，如果冲撞在顶部部分或底部部分的方向上被施加于电池组10，则电池元件21的端部有可能受损。例如，存在电池元件21的端部的变形损坏分隔器、并且在正电极和负电极之间出现短路的可能性。

为了防止这样的损坏，附连到电池单元20的顶部部分的端部的顶部支托物11与冲撞吸收结构一体地形成。附连到电池单元20的底部部分的端部的底部支托物13与冲撞吸收结构一体地形成。冲撞吸收结构减小下降等的冲撞。

图4是例示说明安装有电池组10的电子装置100内的结构的示意图。在图4中，后盖被从电子装置100移除。图4所示的电子装置100作为例子，是薄款智能电话。电池组10被设置为使得电池组10的顶部部分-底部部分的方向沿着电子装置100的纵向方向。电池组10被安装在电子装置100中。电池组10通过柔性电路板43的连接端子电连接到装置主体。

电池组10被定位在预定位置处。在电池组10和电池组10周围的组件之间，在预定范围的容限内形成空间。此外，电池组10被用双面胶带101固定到电子装置100的装置主体的内部。在图4所示的例子中，电池组10被用双面胶带101固定到后盖(未例示说明)。因此，在相对较轻的冲撞被施加于电子装置100的情况下，电池组10不太可能变得在电子装置100内脱离位置。

然而，在重的冲撞被施加于电子装置100的情况下，电池组10可能在电子装置100中移动，并且可能与电子装置100的内壁、其他组件等碰撞，因此，电池元件21可能受损。为了减小对于电池元件21的这样的损坏，在顶部支托物11和底部支托物13处形成冲撞吸收结构。

图5是例示说明层压片材30被从根据本示例性实施例的电池组10移除的状态的示意图。图6是例示说明底部支托物13的一个构造例子的示意图。注意，因为顶部支托物11的冲撞吸收结构可以具有与底部支托物13的冲撞吸收结构类似的构造，所以这里将仅描述底部支托物13的构造。

底部支托物13包括沿着远离电池单元20的底部部分的端部的方向布置的第一构件151和第二构件153。底部支托物13包括设置在第一构件151和第二构件153之间的弹性变形部分155。也就是说，图6所示的底部支托物13的冲撞吸收结构具有弹性结构。弹性变形部分155的两个端部连接到第二构件153的两个端部。弹性变形部分155是弯曲的，并且朝向第一构件151伸出。弹性变形部分155的中心连接到第一构件151。

底部支托物13可以是包括例如树脂材料的一体地模制的产品。可替代地，底部支托物13可以是包括被结合在一起的第一构件151、第二构件153和弹性变形部分155的模制产品。

第一构件151被用粘合剂等(未例示说明)结合到电池单元20的底部部分。第二构件153在电池组10的底部部分的端部。例如，第一构件151和弹性变形部分155可以完全被层压片材30包覆，并且第二构件153的一部分不需要被层压片材30包覆，并且可以被暴露。

图7是例示说明在电池组10的底部部分面向下的状态下电子装置100下降时变形的底部支托物13的状态的图示。

如果电池组10由于电子装置100的下降的冲撞而向下移动，则弹性变形部分155变形，以使得底部支托物13的第一构件151和第二构件153之间的距离变短。因此，冲撞的至少一部分被吸收，并且施加于电池单元20的冲撞被减小。

这样的底部支托物13的冲撞吸收结构的弹性变形部分155弯曲的程度可以通过改变弹性变形部分155的高度、或者改变构成弹性变形部分155的部分的厚度来调整。弹性变形部分155的高度对应于第一构件151和第二构件153之间的距离。通过该布置，冲撞被底部支托物13吸收的程度可以被调整。

在图6中，垂直长度与横向长度的比率被增大以使得底部支托物13的构造可以被容易地理解。就用于例如智能电话的电池组10来说，例如，优选地，底部支托物13的宽度(横向长度)大约为5cm，底部支托物13的高度(垂直长度)大约为0.2cm。在底部支托物13的高度大约为0.2cm的情况下，高度等于常规的底部支托物的高度。因此，电池组10的尺寸的增大可以被抑制。

<3.变型>

以上已经描述了根据本示例性实施例的电池组10的构造例子。然而，根据本示例性实施例的电池组10的顶部支托物11和底部支托物13的冲撞吸收结构不限于以上例子。以下，将描述顶部支托物11和底部支托物13的冲撞吸收结构的变型。

(3-1.第一变型)

图8是例示说明根据第一变型的底部支托物13a的示意图。在根据第一变型的底部支托物13a中，树脂材料157被填充在以上示例性实施例中描述的底部支托物13的弹性变形部分155和第二构件153之间的空间中。这样的树脂材料157用作调整冲撞被吸收的程度的调整部分。

在图8所示的例子中，树脂材料157被填充在弹性变形部分155和第二构件153之间的整个空间中。然而，树脂材料可以被填充在该空间的一部分中。冲撞被底部支托物13a吸收的程度可以通过在弹性变形部分155和第二构件153之间的空间中填充具有弹性的树脂材料来调整。

注意，顶部支托物11的冲撞吸收结构可以具有与根据第一变型的底部支托物13的冲撞吸收结构类似的构造。

(3-2.第二变型)

图9是例示说明根据第二变型的底部支托物13b的示意图。根据第二变型的底部支托物13b不包括以上示例性实施例中描述的底部支托物13的第一构件151，并且包括第二构件(基底构件)153上的弹性变形部分155。因为根据第二变型的底部支托物13b不包括第一构件151，所以底部支托物13b的高度(附图中的垂直方向上的长度)变小。电池组10的尺寸的增大可以被进一步抑制。

注意，类似于第一变型，第二变型中的冲撞被底部支托物13b吸收的程度可以通过在弹性变形部分155和第二构件153之间的空间中填充具有弹性的树脂材料来调整。此外，顶部支托物11的冲撞吸收结构可以具有与根据第二变型的底部支托物13b的冲撞吸收结构类似的构造。

(3-3.第三变型)

图10是例示说明根据第三变型的顶部支托物11a的示意图。根据第三变型的顶部支托物11a的弹性变形部分165被设置在第一构件161和第二构件163之间。弹性变形部分165不同于以上示例性实施例中描述的底部支托物13的弹性变形部分155。在根据第三变型的顶部支托物11a中，第一构件161和第二构件163通过分别在左端侧和右端侧的弹性变形部分165a、165b来彼此连接。

两个弹性变形部分165a、165b的截面的形状每个都是v形。两个弹性变形部分165a、165b被设置为使得具有v形截面的弯曲部分都面向外侧。在根据第三变型的顶部支托物11a中，至少弹性变形部分165a、165b包括已经被模制到弹性变形部分165a、165b中的树脂材料。因此，如果电池组10由于电子装置100的下降的冲撞而在附图中向上移动，则弹性变形部分165变形，以使得顶部支托物11a的第一构件161和第二构件163之间的距离变短。因此，冲撞的至少一部分被吸收，并且施加于电池组20的冲撞被减小。

弹性变形部分165在变形时的行程长度比以上示例性实施例中描述的底部支托物13的冲撞吸收结构的行程长度长。根据第三变型的顶部支托物11a吸收更大的冲撞。此外，在根据第三变型的顶部支托物11a中，被第一构件161、第二构件163和弹性变形部分165a、165b包围的空间大。因此，包括电路板40等的组件被布置在所述空间中。弹性变形时的行程长度增加，并且电池组10的尺寸的增大可以被抑制。

注意，类似于第一变型，冲撞被第三变型中的顶部支托物11a吸收的程度可以通过在第一构件161、第二构件163和弹性变形部分165a、165b之间的空间中填充具有弹性的树脂材料来调整。此外，底部支托物13的冲撞吸收结构可以具有与根据第三变型的顶部支托物11a的冲撞吸收结构类似的构造。

如上所述，根据本示例性实施例的电池组10不包括附加组件。作为构成电池组10的组件的顶部支托物11和底部支托物13包括冲撞吸收结构。因此，便携式电子装置的尺寸缩小受阻的可能性降低，并且由于下降等而导致的冲撞可以被减小。

此外，根据本示例性实施例的电池组10的弹力或冲撞吸收能力可以通过改变顶部支托物11和底部支托物13包括的树脂材料的类型、或者通过改变弹性变形部分155的形式来调整。因此，电池组10不仅可以被应用于智能电话，而且还可以被应用于各种便携式电子装置。

如上所述，已经参照附图详细描述了本公开的优选的示例性实施例，但是本公开的技术范围不限于这样的例子。清楚的是，本公开的技术领域中的具有普通知识的人可以设想权利要求书中描述的技术构思的范围内的各种改变或修改。被理解的是，所述各种改变或修改自然地也属于本公开的技术范围。

例如，在根据以上示例性实施例的电池组10中，冲撞吸收结构既被形成在顶部支托物11处，又被形成在底部支托物13处。顶部支托物11和底部支托物13在层压件的宽度方向上被布置在层压件的端部的附近。层压件构成电池元件21，并且具有像带子的形状。然而，本公开的技术不限于这样的例子。冲撞吸收结构可以仅被形成在顶部支托物11和底部支托物13中的一个处。

此外，在根据以上示例性实施例的电池组10中，包括具有像带子的形状的层压件的电池元件被用作电池元件21。然而，本公开的技术不限于这样的例子。电池元件21可以是包括重复地层压的正电极、分隔器、负电极和分隔器的层叠电池元件。在这种情况下，正电极和负电极的端部存在于电池元件21的整个周边。因此，包括冲撞吸收结构的支托物不仅可以被设置在顶部部分和底部部分，而且还可以被设置在电池单元20的周边的(一个或多个)适当的端部。因此，即使在电子装置在任何方向下降的情况下，下降的冲撞也被减小。对于电池元件21的损坏可以被抑制。

此外，本说明书中描述的效果仅仅是说明性的或示例性的，而非限制性的。也就是说，除了以上效果之外，或者代替以上效果，根据本公开的技术可以具有本领域技术人员从本说明书中的描述而清楚的其他效果。

注意，以下构造也属于本公开的技术范围。

(1)一种电池组，包括：包括电池元件的电池单元；面对电池元件的端部的至少一个支托物；以及形成在支托物处的冲撞吸收结构。

(2)根据项(1)所述的电池组，其中，所述冲撞吸收结构包括设置在支托物处的弹性变形部分。

(3)根据项(2)所述的电池组，其中，所述支托物包括：沿着远离电池元件的端部的方向布置的第一构件和第二构件；以及设置在第一构件和第二构件之间的弹性变形部分。

(4)根据项(2)所述的电池组，其中，所述支托物包括：基底构件；以及所述弹性变形部分，被设置为比基底构件被设置得更靠近电池单元的端部。

(5)根据项(2)至(4)中的任何一个所述的电池组，其中，所述冲撞吸收结构包括调整冲撞被吸收的程度的调整部分。

(6)根据项(1)至(5)中的任何一个所述的电池组，其中，所述电池元件是包括卷绕电极层的卷绕电池元件；并且所述支托物面对所述卷绕电极层在宽度方向上的端部中的至少一个。

(7)根据项(1)至(5)中的任何一个所述的电池组，其中，所述电池元件是包括层压的电极层的层叠电池元件；并且所述支托物面对电极层的四个边中的至少一个边。

(8)根据项(1)至(7)中的任何一个所述的电池组，其中，所述电池组包括围绕电池单元卷绕的保护片材，并且所述支托物被设置在卷绕保护片材在宽度方向上的端侧。

(9)一种包括电池组的电子装置，其中，所述电池组包括：包括电池元件的电池单元；面对电池元件的端部的至少一个支托物；以及形成在支托物处的冲撞吸收结构。

标号列表

10电池组

11顶部支托物

13底部支托物

20电池单元

21电池元件

30层压片材(保护片材)

100电子装置

151第一构件

153第二构件

155弹性变形部分

157调整部分(树脂材料)