一种折叠结构的电池组的制作方法

1.本实用新型涉及电池结构技术领域，特别涉及一种折叠结构的电池组。


背景技术：

2.随着印刷电子产品在日常智能物体中的广泛使用，相应的供电器件，如平面储能电池或者含共面电极的薄膜电池成为人们日益关注的焦点。然而，迄今为止已有的薄膜电池，通常面积较大，不便于收纳。此外，当薄膜电池的面积大于待安装的面积时，薄膜电池难以调整至适于安装。以上情况，均限制了薄膜电池的使用便利性。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种折叠结构的电池组，旨在提高使用便利性。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的折叠结构的电池组，包括至少两个电极单元，所述电极单元包括层叠设置的电极层和集电层，所述电极层包括第一电极体和第二电极体，所述第一电极体的极臂与所述第二电极体的极臂相啮合；相邻的电极单元的电极层之间设有连接间隙，相邻的电极单元通过所述集电层连接；所述连接间隙下方的集电层用于折叠，以使相邻的所述电极单元相对转动。
5.可选地，所述第一电极体包括依次连接的第一极臂、第三极臂和第二极臂，所述第一极臂与所述第二极臂相对设置；所述第二电极体部分延伸至所述第一极臂和所述第二极臂之间，所述第一极臂的内侧、所述第二极臂的内侧、所述第三极臂的内侧中的至少一个设有内伸结构，所述第二电极体的外侧设有至少一个缺口结构，所述内伸结构一一对应延伸至所述缺口结构内；
6.可选地，所述折叠结构的电池组还包括第一盖板、连接框体和第二盖板，所述连接框体的一侧与所述第一盖板密封连接，所述连接框体的另一侧与所述第二盖板密封连接，以形成用于封锁电解质的密封空间。
7.可选地，所述连接间隙下方的集电层的厚度小于所述电极层下方的集电层的厚度。
8.可选地，所述连接间隙下方的集电层的韧性大于所述电极层下方的集电层的韧性。
9.可选地，所述连接间隙下方的集电层设有填充槽，所述填充槽内设有填充层，所述填充层的韧性大于所述集电层的韧性。
10.可选地，所述电极单元沿预设方向排列设置以进行往返折叠。
11.可选地，所述电极单元矩阵排布以进行横向对折和/或竖向对折。
12.可选地，所述电极单元沿预设方向排列设置以进行卷绕折叠。
13.可选地，所述电极单元矩阵排布，部分所述连接间隙下方的集电层用于切割以使所述折叠结构的电池组折叠成盒状。
14.本实用新型的技术方案通过将折叠结构的电池组设置为包括至少两个电极单元，
电极单元包括层叠设置的电极层和集电层，电极层包括第一电极体和第二电极体，第一电极体的极臂与第二电极体的极臂相啮合；相邻的电极单元的电极层之间设有连接间隙，相邻的电极单元通过集电层连接；连接间隙下方的集电层用于折叠，以使相邻的电极单元相对转动；连接间隙下方的集电层用于折叠，使得电极单元能够折叠起来至相叠合，使折叠结构的电池组便于收纳，也提高了对不同待安装面积的适用性，提高了使用便利性。此外第一电极体的极臂与第二电极体的极臂相啮合，提高了电极层所在平面的面积利用率，在相同面积时电池容量更高。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
16.图1为本实用新型折叠结构的电池组一实施例的结构示意图。
17.图2为本实用新型折叠结构的电池组一实施例的横截面示意图。
18.图3为本实用新型折叠结构的电池组另一实施例的结构示意图。
19.图4为本实用新型折叠结构的电池组一实施例往返折叠的示意图。
20.图5为本实用新型折叠结构的电池组另一实施例卷绕折叠的示意图。
21.图6为本实用新型折叠结构的电池组又一实施例进行横向、竖向对折前的结构示意图。
22.图7为本实用新型折叠结构的电池组再一实施例折叠成盒状前的结构示意图。
23.附图标号说明：
24.标号名称标号名称101第一电极单元102第二电极单元103第三电极单元104第四电极单元1电极层11第一电极体111第一极臂112第二极臂113第三极臂114第一内伸部115第二内伸部116第三内伸部12第二电极体121第一缺口122第二缺口123第三缺口13连接间隙2集电层21第一外伸部22第二外伸部23第三外伸部24第四外伸部3填充层
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25.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.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的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
27.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
29.本实用新型提出一种折叠结构的电池组。
30.参照图1、图2，在本实用新型一实施例中，该折叠结构的电池组包括至少两个电极单元，电极单元包括层叠设置的电极层1和集电层2。参照图1，电极层1包括第一电极体11和第二电极体12，第一电极体11、第二电极体12设置为极性相反而形成正极体和负极体，第一电极体11的极臂与第二电极体11的极臂相啮合。具体而言第一电极体11的极臂与第二电极体12的极臂之间可设置为分形结构(例如皮亚诺分形和希尔伯特分形)；更具体而言，第一电极体11包括依次连接的第一极臂111、第三极臂113和第二极臂112，从而便于形成矩形甚至是正方形的外形。第一极臂111与第二极臂112相对设置，从而使第一电极体11形成一开口框体；第二电极体12部分延伸至第一极臂111和第二极臂112之间，第一极臂111的内侧、第二极臂112的内侧、第三极臂113的内侧中的至少一个设有内伸结构，第二电极体12的外侧设有至少一个缺口结构，内伸结构一一对应延伸至缺口结构内；相邻的电极单元的电极层1之间设有连接间隙13，相邻的电极单元通过集电层2连接；连接间隙13下方的集电层2用于折叠，以使相邻的电极单元相对转动，具体包括相对转动至相叠合和相对转动至具有一定夹角的状态，而连接间隙13能够为该相对转动的动作提供活动空间。
31.如图1所示，缺口结构包括分别设置在第二电极体12的两侧的第一缺口121和第二缺口122，缺口结构还包括设置在第二电极体12朝向第三极臂113的端面的第三缺口123；内伸结构包括分别设置在第一极臂111的内侧、第二极臂112的内侧、第三极臂113的内侧的第一内伸部114、第二内伸部115、第三内伸部116，第一内伸部114、第二内伸部115、第三内伸部116分别延伸至第一缺口121、第二缺口122、第三缺口123。
32.折叠结构的电池组还包括第一盖板、连接框体和第二盖板，连接框体的一侧与第一盖板密封连接，连接框体的另一侧与第二盖板密封连接，以形成用于封锁电解质的密封空间。
33.连接间隙13下方的集电层2用于折叠，使得电极单元能够折叠起来至相叠合，使折叠结构的电池组便于收纳，也提高了对不同待安装面积的适用性，提高了使用便利性。此外第一电极体11的极臂与第二电极体12的极臂相啮合，提高了电极层1所在平面的面积利用
率，在相同面积时电池容量更高。
34.进一步作为可选的实施方式，集电层2包括第一集电体和第二集电体，第一集电体覆盖第一电极体11。如图1所示，第一集电体包括向外伸出(向左侧伸出)第一极臂111的第一外伸部21、向外延伸出(向右侧伸出)第二极臂112的第二外伸部22和向外伸出(向上侧伸出)第三极臂113的第三外伸部23；第二集电体覆盖第二电极体12，第二集电体包括第四外伸部24，第四外伸部24向外伸出(向下侧伸出)第二电极体12远离第三极臂113的一端；第一外伸部21、第二外伸部22、第三外伸部23、第四外伸部24中的一者，与相邻的电极单元的第一外伸部21、第二外伸部22、第三外伸部23、第四外伸部24中的一者连接，从而使得单个的电极单元的四侧，都能够用来与相邻的电极单元进行连接，提高了电极单元方位调整的自由度。
35.进一步作为可选的实施方式，如图1所示，折叠结构的电池组包括第一电池行组，第一电池行组包括第一电极单元101和第二电极单元102，第一电极单元101的第二外伸部22与第二电极单元102的第一外伸部21连接，第一电极单元101的第三外伸部23与第二电极单元102的第三外伸部23连接，提高了折叠结构的电池组的面积利用率。第一电极单元101的电极层1与第二电极单元102的电极层1对称设置，使折叠后的电极单元与外部结构的连接位置更容易设置至集中。
36.进一步作为可选的实施方式，折叠结构的电池组还包括第二电池行组，第二电池行组包括第三电极单元103和第四电极单元104，第三电极单元103的第三外伸部23与第四电极单元104的第三外伸部23连接，第三电极单元103的第二外伸部22与第四电极单元104的第一外伸部21连接。第三电极单元103的电极层1与第四电极单元104的电极层1对称设置，使折叠后的电极单元与外部结构的连接位置更容易设置至集中。
37.第三电极单元103的第四外伸部24与第一电极单元101的第一外伸部21连接，第三电极单元103的第一外伸部21与第一电极单元101的第四外伸部24连接；第四电极单元104的第二外伸部22与第二电极单元102的第四外伸部24连接，第四电极单元104的第四外伸部24与第二电极单元102的第二外伸部22连接，提高电极单元拼接后的紧凑程度。
38.进一步作为可选的实施方式，如图2所示，连接间隙13下方的集电层2的厚度小于电极层1下方的集电层2的厚度，使电极单元更便于折叠起来。
39.作为另选的实施方式，连接间隙13下方的集电层2的韧性大于电极层1下方的集电层2的韧性，使电极单元更便于折叠起来。进一步而言，如图3所示，连接间隙13下方的集电层2设有填充槽，填充槽内设有填充层3，填充层3的韧性大于集电层2的韧性；该填充层3可设置为银层，集电层2可设置为碳层。
40.进一步作为可选的实施方式，如图4所示，电极单元沿预设方向排列设置以进行往返折叠。
41.作为另选的实施方式，如图5所示，电极单元沿预设方向排列设置以进行卷绕折叠。
42.作为另选的实施方式，如图6所示，电极单元矩阵排布以进行横向对折和/或竖向对折。
43.作为另选的实施方式，如图7所示，电极单元矩阵排布，部分连接间隙下方的集电层用于切割以使折叠结构的电池组折叠成盒状。其中用于供折叠的连接间隙下方的集电层
如图7的虚线所示，图7中竖直虚线的上下两端的缝隙为连接间隙下方的集电层切割后所形成的缝隙。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。