电池和终端设备

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池和终端设备。

背景技术

锂电池具有能量密度高、使用寿命长、绿色环保等优点。锂电池在手机、笔记本电脑、数码相机、电动车、电动工具、新能源汽车等行业应用比较广泛。

随着市场的发展，便携式电子产品对锂电池的安全性能要求越来越高，尤其是对跌落安全性能要求。锂电池一般包括电芯和锂电池膜壳，电芯位于锂电池膜壳内，目前，锂电池行业通常采用的方案为：在电芯的正面或背面贴双面胶纸，通过压合使电芯和锂电池膜壳粘接在一起。

然而，目前的锂电池存在粘接易失效的问题，导致跌落时电芯和锂电池膜壳易发生相对滑动，降低锂电池的跌落安全性能。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供一种电池和终端设备，能够使电池的电芯和膜壳粘接稳固，提高电池和终端设备的跌落安全性能。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种电池，包括电芯和膜壳，电芯位于膜壳内，电芯和膜壳之间设置有多个间隔设置的涂胶层，且涂胶层连接电芯和膜壳。

涂胶层包括多个胶点和至少一个胶线，相邻胶点之间通过胶线连接。

本发明提供的电池，通过在电芯和膜壳之间设置多个间隔设置的涂胶层，涂胶层包括胶点和胶线，在电池化成时，采用热压使电芯与膜壳紧密粘合在一起，增大了电芯和膜壳的粘接面积，使电芯和膜壳粘接更稳固，在跌落时不易发生相对滑动，提高了电池的跌落安全性能。

在上述的电池中，可选的是，电芯上设置有极耳，电芯具有相互垂直的第一方向和第二方向，极耳的延伸方向位于第一方向上。涂胶层沿同一方向延伸。

相邻涂胶层之间具有第一间距。

在上述的电池中，可选的是，每个涂胶层的延伸方向均位于第一方向上，多个涂胶层沿第二方向间隔设置。

在上述的电池中，可选的是，每个涂胶层的延伸方向均位于第二方向上，多个涂胶层沿第一方向间隔设置。

在上述的电池中，可选的是，多个胶点相互间隔设置，相邻胶点的中心之间具有第一节距。

在上述的电池中，可选的是，胶点的形状为圆形，胶点的直径介于0.5-3mm。

第一节距的长度为胶点的直径的1.25-3倍。

第一间距的长度等于第一节距的长度。

在上述的电池中，可选的是，胶线的形状为矩形，胶线的长度为胶点的直径的0.25-2倍。

胶线的宽度小于或等于胶点的直径。

在上述的电池中，可选的是，涂胶层的厚度介于5-40μm。

在上述的电池中，可选的是，涂胶层位于电芯的表面上，电芯的表面包括两个相对设置的长侧面和两个相对设置的短侧面，长侧面和短侧面相连，电芯的外圈具有空箔。

涂胶层和空箔均位于长侧面上，空箔上设置有第一胶纸，第一胶纸连接空箔和电芯。

或，涂胶层位于长侧面上，空箔位于短侧面上，空箔上设置有第二胶纸，第二胶纸连接空箔和电芯。

另一方面，本发明提供了一种终端设备，该终端设备包括上述的电池。

本发明提供的终端设备，通过在电池的电芯和膜壳之间设置多个间隔设置的涂胶层，在电池化成时，采用热压使电芯与膜壳紧密粘合在一起，增大了电芯和膜壳的粘接面积，使电芯和膜壳粘接更稳固，在跌落时不易发生相对滑动，提高了电池和终端设备的跌落安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为相关技术中的第一种电池(不含膜壳)的结构示意图；

图2为相关技术中的第二种电池(不含膜壳)的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电池的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电池的涂胶层在电芯上的第一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电池的涂胶层在电芯上的第二种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的电池的部分涂胶层的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的电池在热压粘接时的示意图；

图8为本发明实施例提供的电池的电芯、涂胶层和膜壳的侧视图；

图9为本发明实施例提供的电池的第一胶纸与电芯的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的电池的第二胶纸与电芯的结构示意图。

附图标记说明：

100-电池；

10-电芯；

11-极耳；

12-长侧面；

13-短侧面；

14-空箔；

15-第一胶纸；

16-第二胶纸；

20-膜壳；

30-涂胶层；

31-胶点；

32-胶线；

200-热压夹具；

300-支撑板。

具体实施方式

在电池技术领域，锂电池在手机、笔记本电脑、数码相机、电动车、电动工具、新能源汽车等行业应用比较广泛。随着市场的发展，便携式电子产品对锂电池的安全性能要求越来越高，尤其是对跌落安全性能要求。

图1为相关技术中的第一种电池(不含膜壳)的结构示意图，图2为相关技术中的第二种电池(不含膜壳)的结构示意图。电池100一般包括电芯10和膜壳(未示出)，电芯10位于膜壳内，电芯10的“头部”设置有极耳11，目前，行业通常采用的方案为：在电芯10的正面或背面贴双面胶纸(未示出)，通过压合使电芯10和膜壳粘接在一起。

此外，电芯10上具有空箔14，空箔上设置有第一胶纸15或第二胶纸16，第一胶纸15和第二胶纸16用于固定卷绕后的电芯10，空箔14、第一胶纸15(或第二胶纸16)设置在电芯10的长侧面12或短侧面13上。

然而，电池由于粘接面积有限，当电芯表面不平整时，存在粘接易失效的问题，导致跌落时电芯和膜壳易发生相对滑动，降低锂电池的跌落安全性能。

此外还存在以下问题：(1)双面胶纸厚度较厚，占用电芯空间，导致电池空间利用率低，降低锂电池能量密度。(2)在贴胶过程中，双面胶纸易打皱，影响锂电池生产良率。(3)换型麻烦，不同规格的电芯通常需要更换与之匹配的双面胶纸，换型过程中，不仅调试麻烦，而且还影响生产效率。

本发明提供的电池和终端设备，通过在电池的电芯和膜壳之间设置多个间隔设置的涂胶层，在电池化成时，采用热压使电芯与膜壳紧密粘合在一起，增大了电芯和膜壳的粘接面积，使电芯和膜壳粘接更稳固，在跌落时不易发生相对滑动，提高了电池和终端设备的跌落安全性能。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

图3为本发明实施例提供的电池的结构示意图。图4为本发明实施例提供的电池的涂胶层在电芯上的第一种结构示意图。图5为本发明实施例提供的电池的涂胶层在电芯上的第二种结构示意图。图6为本发明实施例提供的电池的部分涂胶层的结构示意图。图7为本发明实施例提供的电池在热压粘接时的示意图。图8为本发明实施例提供的电池的电芯、涂胶层和膜壳的侧视图。图9为本发明实施例提供的电池的第一胶纸与电芯的结构示意图。图10为本发明实施例提供的电池的第二胶纸与电芯的结构示意图。参照图3-图10所示，本发明提供一种电池。

如图3所示，该电池100包括电芯10和膜壳20，电芯10位于膜壳20内，电芯10的表面上设置有多个间隔设置的涂胶层30，涂胶层30之间相互平行，涂胶层30位于电芯10和膜壳20之间，且涂胶层30连接电芯10和膜壳20。涂胶层30包括多个胶点31和至少一个胶线32，相邻胶点31之间通过胶线32连接。需要说明的是，涂胶层30可以包括两个胶点31和一个胶线32，也可以包括多个胶点31和多个胶线32，本实施例对胶点31和胶线32的数量不作限制。

通过在电芯10和膜壳20之间设置多个间隔设置的涂胶层30，然后将电芯10用膜壳20封装，经过烘烤-注液-陈化，在电池化成时，通过热压使电芯10与膜壳20紧密粘合在一起，达到粘接作用，这种设置方式增大了电芯10和膜壳20的粘接面积，使电芯10和膜壳20粘接更稳固，在跌落时不易发生相对滑动，提高了电池100的跌落安全性能。

此外，还最大程度降低了涂胶层30占用电池100的电芯10空间，提高了电池100空间利用率，提高了电池100能量密度。由于涂胶层30设置方便，可以根据不同规格的电芯10进行调整，还不会发生打皱等现象，提高了电池100的生产良率和生产效率。

需要说明的是，涂胶层30可以设置在电芯10的外表面上，也可以设置在膜壳20的内表面上，在本实施例中，涂胶层30设置在电芯10的外表面上。本实施例对涂胶层30的具体设置位置不作限制。

具体的，电芯10上还设置有极耳11，电芯10具有相互垂直的第一方向和第二方向，极耳11的延伸方向位于第一方向上，如图4和图5所示，a方向表示第一方向，b方向表示第二方向。涂胶层30沿同一方向延伸。

需要说明的是，相邻涂胶层30之间具有第一间距，在图4和图5中，L1表示第一间距，设置第一间距，一方面使涂胶层30在热压的过程中具有延展或流动方向，便于扩大涂胶层30的粘接面积，使电芯10和膜壳20粘接更稳固。另一方面使涂胶层30之间具有间隙，便于电解液或气体沿间隙流动至预设位置。具体的，第一间距可以是相邻胶点31的圆心之间的距离。

在一种可以实现的实施方式中，如图4所示，每个涂胶层30的延伸方向均位于第一方向上，多个涂胶层30沿第二方向间隔设置。这样有助于电池100在循环过程产生的气体沿涂胶层30之间的间隙，向电池100第一方向的相对两端(即电池100“头部”与“尾部”)与膜壳20之间的空隙排入，能够改善电池循环膨胀。

在另一种可以实现的实施方式中，如图5所示，每个涂胶层30的延伸方向均位于第二方向上，多个涂胶层30沿第一方向间隔设置。这样有助于电池100化成时，多余的电解液或化成产生的气体沿涂胶层30之间的间隙向电池100两侧的气囊带排出。

需要说明的是，本实施例中，涂胶层30的延伸方向与第一方向或第二方向平行，此外，涂胶层30的延伸方向还可以与第一方向或第二方向之间具有夹角，本发明实施例对涂胶层30的具体设置方式不作限制。

如图6所示，涂胶层30包括多个胶点31，胶点31的形状为圆形，多个胶点31相互间隔设置，胶点31之间具有第一节距。涂胶层30包括多个胶线32，多个胶线32分别位于相邻胶点31之间，且连接相邻胶点31，这样多个胶点31和多个胶线32共同构成一条完整的涂胶层30。涂胶层30可以采用溶剂型胶水、热熔胶或压敏胶，本实施例对涂胶层30的具体类型不作限制。

具体的，涂胶层30的厚度可以介于5-40μm，例如，厚度可以是5μm、8μm、10μm、15μm、20μm、30μm或40μm，该厚度范围既能防止胶点31热压后高度过小而降低膜壳20与电芯10的粘结力，又能防止热压后高度过高而过度占用电芯10的空间，影响电池100的能量密度。

具体的，如图6所示，D表示胶点31的直径，胶点31的直径可以介于0.5-3mm，例如，直径可以是0.5mm、1mm、2mm、2.5mm或3mm。该直径范围既能避免胶点31热压后粘接面积太小而降低膜壳20与电芯10的粘接力，又能防止胶点31热压后直径太大，影响胶点31之间的间隙，不利于气体或电解液顺着间隙流动。

如图6所示，L2表示第一节距，第一节距的长度为胶点31的直径的1.25-3倍，例如可以是1.25D、1.5D、2D、2.5D或3D。这样可以使相邻胶点31热压后分别具有延展或流动空间，不会相互影响。第一节距太大易影响涂胶层30的粘接力，第一节距太小易使相邻胶点31相互影响。此外，第一间距的长度可以等于第一节距的长度。当第一间距太小，一方面使相邻涂胶层30之间的胶点31相互影响，另一方面使相邻涂胶层30之间的间隙消失，不利于气体或电解液顺着间隙流动。当第一间距太大，在有限的电芯10表面，可以设置的涂胶层30数量太少，降低膜壳20与电芯10的粘接力。

具体的，胶线32的形状可以为矩形，胶线32的长度为胶点31的直径的0.25-2倍，在图6中，A表示胶线32长度，B表示胶线32宽度，胶线32长度例如可以是0.25D、0.5D、0.8D、1.2D、1.6D或2D。此外，胶线32的宽度可以小于或等于胶点31的直径，需要强调的是，胶线32的宽度必须大于0。需要说明的是，胶线32的长度、第一节距的长度与胶点31的直径之间需要相互配合，该长度范围可以使相邻胶点31热压后分别具有延展或流动空间，不会相互影响。

需要说明的是，将胶点31的直径和第一节距以及胶线32的长度和宽度设置在上述范围内，可以保证涂胶层30的粘接力，降低占用电池100的电芯10空间，提高电池100的能量密度。

这里需要说明的是，本发明实施例涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。

需要说明的是，胶点31和胶线32的形状不局限于圆形和矩形，也可以是其他规则形状或不规则形状，本实施例对胶点31和胶线32的形状不作限制。

具体的，电芯10的表面包括两个相对设置的长侧面12和两个相对设置的短侧面13，长侧面12和短侧面13相连共同构成电芯10的表面，电芯10的外圈具有空箔14，通常电芯10卷绕完成后，通过空箔14进行收尾。

在一种可以实现的实施方式中，如图9所示，涂胶层30和空箔14均位于长侧面12上，空箔14上设置有第一胶纸15，第一胶纸15粘接空箔14和电芯10，由于长侧面12面积较大，这种设置方式容易将电芯10进行固定。在图1中，目前的电池100也是采用这种将空箔14和第一胶纸15设置在长侧面12上。

在另一种可以实现的实施方式中，如图10所示，涂胶层30位于长侧面12上，空箔14位于短侧面13上，空箔14上设置有第二胶纸16，第二胶纸16连接空箔14和电芯10，这样可以使第二胶纸16和涂胶层30避免相互重叠干涉。这种设置方式能够避免第二胶纸16占用电芯10的厚度空间，提高电池100的空间利用率，提高电池100的能量密度。在图2中，目前的电池100也有采用这种将空箔14和第二胶纸16设置在短侧面13上的方式。

需要说明的是，电池100设置涂胶层30可以采用以下工序：

首先将电芯10卷绕完成，在电芯10最外侧的长侧面12上设置多条相互平行的涂胶层30，涂胶层30的具体延伸方向可以沿第一方向或沿第二方向，然后将电芯10用膜壳20封装，使电池100经过烘烤-注液-陈化工序，其次，进入化成工序，在化成时，如图7所示，支撑板300对电池100进行支撑，热压夹具200对电池100进行施压，具体的，热压条件可以为：温度50～90℃，压力0.1MPa～1.2MPa，时间：≥2s。这样一方面可以将电芯10和膜壳20紧密抵接，另一方面可以使涂胶层30释放粘性，达到粘接作用，图8为电芯10和膜壳20粘接完成后的侧视图。

另一方面，本发明实施例还提供了一种终端设备，该终端设备包括上述的电池100，具体的，该终端设备可以是手机、笔记本电脑、数码相机、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、手持计算机、对讲机、上网本、POS机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、可穿戴设备、虚拟现实设备等具有电池的移动或固定终端。

本发明实施例提供的终端设备，通过在电池100的电芯10的外表面设置多个间隔设置的涂胶层30，在电池化成时，采用热压使电芯10与膜壳20紧密粘合在一起，增大了电芯10和膜壳20的粘接面积，使电芯10和膜壳20粘接更稳固，在跌落时不易发生相对滑动，提高了电池100和终端设备的跌落安全性能。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。