极耳、电池和终端的制作方法

1.本公开设计电池制造领域，尤其涉及一种极耳、电池和终端。


背景技术：

2.当前，电子产品已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，尤其是电脑、手机等3c类产品，所谓“3c产品”，就是计算机(computer)、通信(communication)和消费类电子产品(consumerelectronics)三者结合，亦称“信息家电”。其中电子产品中电池的续航和充电性能严重影响着用户在使用过程中的体验。
3.对于一些便携的电子设备，在使用过程中经常会出现移动或者活动，在移动或者活动的过程中，可能会对电子设备内部的器件造成损伤。例如，电池的极耳在电池的充放电过程中可以起到关键作用。当电子设备移动或者活动时，极耳可能会由于电芯的移动而出现损伤，导致电子设备的充放电功能受到损伤，影响用户的使用体验。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种极耳、电池和终端。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种极耳，用于电池，所述极耳包括：一个或多个焊接区，位于所述极耳的端部；柔性缓冲区，位于所述极耳的中间，所述柔性缓冲区配置为将所述极耳分隔为两个以上的区域。
6.在一实施例中，所述柔性缓冲区包括导电柔性橡胶，导电纤维布和导电碳布中的一种。
7.在一实施例中，所述极耳包括：第一焊接区，位于所述极耳的第一端；第二焊接区，位于所述极耳的第二端，所述第一端与所述第二端相对设置；所述柔性缓冲区位于所述第一焊接区和第二焊接区之间。
8.在一实施例中，所述极耳包括：极耳胶，所述极耳胶位于所述第一焊接区与所述柔性缓冲区之间。
9.根据本公开实施例的第二方面，提供一种电池，包括：电芯；两个以上如前述实施例所述的极耳，所述极耳的一端设置于所述电芯内部。
10.在一实施例中，所述柔性缓冲区位于所述电芯的外部。
11.在一实施例中，所述电池还包括保护板，所述保护板与所述极耳的第一端相连接。
12.在一实施例中，所述电芯包括：空箔区；活性物质区，与所述空箔区相邻设置，所述极耳的第二端与所述空箔区相连接。
13.在一实施例中，所述电芯包括：第一极耳，配置为所述电池的正极，所述第一极耳上设置有第一极耳胶，所述第一极耳胶位于所述电芯外侧；第二极耳，配置为所述电池的负极，所述第二极耳上设置有第二极耳胶，所述第二极耳胶位于所述电芯外侧，其中，所述第一极耳胶与所述第二极耳胶的颜色不同。
14.根据本公开实施例的第三方面，提供一种终端，包括如前述实施例中任一项所述
的电池。
15.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在本公开中，将极耳的柔性缓冲区设置在极耳的中间。极耳的两端可以用于焊接，具体而言，极耳的一端可以焊接在电芯的极片上，极耳的另一端可以焊接在外接用电设备或者电池保护板。这样的设置，当电池移动或晃动时，电芯发生位移，这种情况下，由于柔性缓冲区设置的设置，柔性缓冲区可以发生柔性变形，可有效缓冲拉力，因此不会拉扯极耳的焊接部位，从而避免发生焊接点箔材撕裂导致极耳脱落的问题，提升电池的质量。
16.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
18.图1是根据一示例性实施例示出的一种极耳的结构示意图。
19.图2是根据一示例性实施例示出的一种电池的结构示意图。
20.图3是根据一示例性实施例示出的一种电池的剖面的结构示意图。
21.图4是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
22.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如权力范围中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
23.当前，电子产品已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，尤其是电脑、手机等3c类产品，所谓“3c产品”，就是计算机(computer)、通信(communication)和消费类电子产品(consumerelectronics)三者结合，亦称“信息家电”。其中电子产品中电池的续航和充电性能严重影响着用户在使用过程中的体验。
24.对于一些便携的电子设备，在使用过程中经常会出现移动或者活动，在移动或者活动的过程中，可能会对电子设备内部的器件造成损伤。例如，电池的极耳在电池的充放电过程中可以起到关键作用。当电子设备移动或者活动时，极耳可能会由于电芯的移动而出现损伤，导致电子设备的充放电功能受到损伤，影响用户的使用体验。
25.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种极耳、电池和终端。
26.本公开提供一种极耳，用于电池，极耳包括：一个或多个焊接区，位于极耳的端部；柔性缓冲区，位于极耳的中间，柔性缓冲区配置为将极耳分隔为两个以上的区域。
27.在本公开中，将极耳的柔性缓冲区设置在极耳的中间。极耳的两端可以用于焊接，具体而言，极耳的一端可以焊接在电芯的极片上，极耳的另一端可以焊接在外接用电设备或者电池保护板。这样的设置，当电池移动或晃动时，电芯发生位移，这种情况下，由于柔性缓冲区设置的设置，柔性缓冲区可以发生柔性变形，可有效缓冲拉力，因此不会拉扯极耳的焊接部位，从而避免发生焊接点箔材撕裂导致极耳脱落的问题。
28.图1是根据一示例性实施例示出的一种极耳的结构示意图。如图1所示，在本公开中，用于电池的极耳10可以包括：一个或多个焊接区，以及柔性缓冲区102，其中，焊接区可以位于极耳10的端部，用于将极耳焊接于电芯、保护板或者是用电设备。柔性缓冲区102可以位于极耳10的中间，极耳10的中间，可以是除去极耳10的端部之外的任何区域，只要能够将极耳分隔为两个以上的区域即可。
29.这样的设置，当极耳的两端所连接的元器件发生移动时，柔性缓冲区可以通过拉伸或者扭曲起到一定的缓冲作用，避免两端的元器件移动产生的作用力传到至极耳的另一个端部，影响极耳的连接的可靠性。
30.如图1所示，在本公开示例性实施例中，极耳10可以包括第一焊接区101，位于极耳10的第一端。第二焊接区103，位于极耳10的第二端，第一端与第二端相对设置。具体的，第一端和第二端可以是极耳10的长度方向上的相对的两个端部。
31.例如，极耳10的第一焊接区101可以用于焊接在外接用电设备或者电池保护板，极耳10的第二焊接区103可以用于焊接在电芯的极片上。
32.在这种实施例中，柔性缓冲区102可以位于第一焊接区101和第二焊接区103之间。柔性缓冲区102可以与第一焊接区101和第二焊接区103分别相邻设置，或者也可以不相邻设置。
33.例如，如图1所示，本公开的极耳10还可以包括极耳胶40，极耳胶40可以位于第一焊接区101与柔性缓冲区102之间。在这种情况下，第一焊接区101与柔性缓冲区102不相邻，而是彼此被用于设置极耳胶40的区域间隔开。
34.在本公开中，极耳10可以由极耳胶40和金属带两部分复合而成，极耳胶40是极耳10上绝缘的部分，在电池封装时极耳胶40可以防止金属带与作为封装体的铝塑膜之间发生短路，并且封装时通过加热的方式与铝塑膜热熔密封粘合在一起防止漏液。
35.在本公开中，极耳胶40设置在第一焊接区101与柔性缓冲区102之间，可以避免影响极耳10的焊接，也可以避免对柔性缓冲区102的柔性作用产生影响，例如可以避免降低柔性缓冲区102的柔性。
36.在本公开示例性实施例中，柔性缓冲区102可以包括导电柔性橡胶，导电纤维布和导电碳布中的一种。这样的设置，可以在实现极耳10的中间部位具有柔性以避免牵拉受损的同时，还可以满足极耳的导电需求。
37.具体地，本公开的导电柔性橡胶可以是将玻璃镀银、铝镀银、银等导电颗粒均匀分布在硅橡胶中，通过压力使导电颗粒接触而制成。本公开的导电柔性橡胶可以包括con sil-nc(石墨镀镍填硅橡胶)、consil-v(银填充硅橡胶挤出衬垫)、consil-a(铝镀银填硅橡胶)、consil-n(镍镀银填硅橡胶)、consil-c(铜镀银填硅橡胶)、sc-consil(石墨填硅橡胶)、consil-r(纯银填硅橡胶)、consil-ii(银填硅橡胶模制衬垫)等中的任意一种。
38.本公开的导电纤维布可以是以纤维布(例如，聚酯纤维布)为基材，经过前置处理后施以电镀金属镀层使其具有金属特性而成为导电纤维布。本公开的导电纤维布可以包括镀镍导电布、镀金导电布、镀炭导电布和铝箔纤维复合布中的任意一种。
39.本公开的导电碳布可以是由导电碳纤维制成。
40.基于相同的构思，本公开还可以提供一种电池。图2是根据一示例性实施例示出的一种电池的结构示意图。图3是根据一示例性实施例示出的一种电池的剖面的结构示意图。
如图2和图3所示，本公开的电池可以包括：电芯80；两个以上如前述任一项实施例的极耳，极耳的一端设置于电芯80内部。
41.在本公开中，电池可以是锂离子电池，例如可以包括外壳70以及电芯80。外壳70用于容纳电芯80，对电芯80起到保护的作用。
42.外壳70可以是软包壳体。通过封装工艺将电芯封装于外壳内，即为软包电芯，也可以被称之为聚合物电芯。软包外壳可以采用铝塑膜，由尼龙层、铝层及塑性材料层组成。尼龙层作为外观的最外层确保软包壳的外形，铝层起到防水的作用，防止外界水气进入电芯，塑性材料层在高温时融化，并具有一定的粘性，冷却固化后与电芯粘在一起。塑性材料层可以是聚丙烯(polypropylene，pp)、聚乙烯(pe)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(polypropylene terephthalate，pet)。
43.但并不限于此，本公开实施的锂离子电池中，电池外壳可以是塑料材质或者金属材质。塑料材质及金属材质可以是具有一定硬度，能够抵抗外界的撞击，以达到保护电池的目的。
44.电芯80可以是卷绕式电芯结构，例如，电芯80可以包括至少一层正极片、至少一层负极片、以及至少一层位于正极片和负极片之间的隔膜层。正极片和负极片分别向外壳凸出有正极极耳和负极极耳。在一示例中，正极片、隔膜层及负极片依次相互叠置缠绕形成卷绕式电芯结构。在另一示例中，正极片、隔膜层及负极片依次交叉叠置形成层叠式电芯结构。
45.如图2所示，在本公开示例性实施例中，电池可以包括第一极耳104和第二极耳105，第一极耳104配置为电池的正极，第二极耳105配置为电池的负极。
46.电芯的正极片包括正极基材(又称正极导电集流体)，正极活性物质，第一极耳104等。正极基材可以为金属箔，正极金属箔可以是铝箔等，例如，第一极耳104可以焊接于铝箔。正极基材可以使用厚度10～40μm的电解铝箔。正极活性物质可以是本领域常见的钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和镍钴锰酸里(又称三元材料)中的一种或多种制成的薄片，本公开对正极活性物质的材料并不做限制。正极活性物质可以涂覆在正极基材的正面和背面。
47.电池的负极片包括负极基材(又称负极导电集流体)，负极活性物质，第二极耳105等。负极基材可以是金属箔，负极金属箔可以是铜箔，例如，第二极耳105可以焊接于铜箔。负极基材可以使用厚度7～15μm的电解铜箔。负极活性物质是由负极活性物质碳材料或非碳材料与粘合剂和添加剂混合制成。例如可以是碳负极材料、合金类负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、纳米级材料、纳米负极材料等。本公开对负极层的材料并不做限制。负极活性物质可以涂覆在负极基材的正面和背面。
48.在本公开中，第一极耳104可以为铝(al)极耳。第二极耳105可以为镍(ni)极耳。
49.如图2和图3所示，在本公开示例性实施例中，电芯80还可以包括：空箔区50和活性物质区60，活性物质区60可以与空箔区50相邻设置，极耳10的第二端与空箔区50相连接。
50.电池的正极片或负极片上均设有空箔区(又称预留空白区域)，空箔区为正极基材或负极基材未涂覆正极活性物质或负极活性物质的区域。第一极耳104在空箔区可以通过激光或超声波焊接在正极基材上。第二极耳105在空箔区可以通过点焊机焊接在负极基材上。
51.在本公开中，第一极耳104上还可以设置有第一极耳胶，第一极耳胶可以位于电芯
外侧。第二极耳105上设置有第二极耳胶，第二极耳胶位于电芯外侧，其中，第一极耳胶与第二极耳胶的颜色不同。这样的设置，在生产制造过程中，可以根据不同的颜色来判断正极和负极，有利于提升生产的效率。
52.在本公开中，电池的隔离层为用于隔开正极片和负极片且带有微孔的高分子隔离膜，可以由具有纳米级微孔结构的高分子功能材料制成。用于防止正极片和负极片接触而发生短路，同时使电解质离子通过，阻止电子通过。隔离层可以是本领域常见的聚烯烃微多孔膜、聚乙烯毡、玻璃纤维毡、或超细玻璃纤维纸等。本公开对隔离层的材料并不做限制。
53.锂离子电池还可以包括有机电解液，在正极片和负极片极之间起到运输离子的作用，有机电解液可以是溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液。
54.锂离子电池的工作原理如下：当对电池进行充电时，电池的正极片上有锂离子生成，正极活性物质生成锂离子，生成的锂离子经过电解液并穿过隔离膜上的小孔运动到负极片。而作为负极基材的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时(即使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，再次经过电解液并穿过隔离膜上的小孔又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
55.如图3所示，在本公开示例性实施例中，柔性缓冲区102可以位于电芯的外部。这样的设置，使得柔性缓冲区102的弯折或扭曲的空间更大，从而可以提供更好的缓冲作用，有利于进一步提升电池的质量。
56.在本公开示例性实施例中，电池还可以包括保护板，保护板可以与极耳10的第一端相连接。
57.在本公开中，保护板可以是一种主要针对可充电锂电池起保护作用的集成电路板，保护板的设置，有利于控制充放电过程，监控电池的充放电情况，优化电池的充放电程序，保护电池的工作。
58.保护板可以包括多种控制部件、精密电阻和辅助器件等，如mos、ntc(negative temperature coefficient，负温度系数)、存储器、ptc(positive temperature coefficient，正温度系数)等。其中控制器件可以在一切正常的情况下控制mos开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻(数十毫秒)控制mos开关关断，保护电芯的安全。ntc可以在环境温度升高时，降低其阻值，使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。存储器常为单线接口存储器，存储电池种类、生产日期等信息，可起到产品的可追溯和应用的限制。
59.通常把正温度系数器件简称为ptc，电池组件里ptc可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生。ptc是电池组件产品里一个非常重要的部件，对电池的安全担负着重要使命，它本身的性能和品质也是电池组性能和品质的一个重要因数。
60.通过上述器件，保护板上可以设置有过充保护电路、过放保护电路、充放电温度保护电路、短路保护电路等用于保护电芯。
61.基于相同的构思，本公开还提供一种终端，包括如前述实施例中任一项的电池。图4是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图，如图4所示，终端20可以包括显示屏30，电池可以位于显示屏30的背面，由电池盖覆盖，并设置于电池仓内部。
62.在本公开中，通过将极耳的柔性缓冲区设置在极耳的中间。极耳的两端可以用于
焊接，具体而言，极耳的一端可以焊接在电芯的极片上，极耳的另一端可以焊接在外接用电设备或者电池保护板。这样的设置，当电池移动或晃动时，电芯发生位移，这种情况下，由于柔性缓冲区设置的设置，柔性缓冲区可以发生柔性变形，可有效缓冲拉力，因此不会拉扯极耳的焊接部位，从而避免发生焊接点箔材撕裂导致极耳脱落的问题。如此，本公开的电池的质量得到了提升，终端的质量也可以得到提升，从而提升了用户的使用体验和产品的竞争力。
63.可以理解的是，本公开实施例提供的极耳、电池和终端为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。结合本公开实施例中所公开的各示例的单元及算法步骤，本公开实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的技术方案的范围。
64.可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
65.进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
66.进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
67.进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
68.进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
69.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利范围指出。
70.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。