一种柔性可拉伸电池组制造技术

本发明专利技术公开一种柔性可拉伸电池组，其包括内部电芯模组以及包覆在内部电芯模组外部的可拉伸封装外壳，所述内部电芯模组包括两个或者多个串并联连接的电芯以及与各电芯电连接的一个或者多个PCB板，各所述电芯和所述PCB板之间采用导线连接，且各所述电芯和所述PCB板的外部均包裹有注胶层；所述内部电芯模组被包封在所述可拉伸封装外壳中，在压力或拉力作用下使所述可拉伸封装外壳产生形变时，所述内部电芯模组的各所述电芯和所述PCB板在所述可拉伸封装外壳的弹性的扩张约束层内保持电连接关系。本申请通过将内部电芯模组的各模块分别封装，再通过可拉伸封装外壳进行二次封装，不仅具有保护很好的可拉伸性能，而且具有很好的安全性。安全性。安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性可拉伸电池组


[0001]本专利技术涉及电池
，具体是一种柔性可拉伸电池组。

技术介绍

[0002]目前的柔性电池使用的是超薄柔性电芯，可实现弯曲，具有一定的柔性，其存在以下缺陷：弯曲次数有限，弯曲次数多了会损耗电池寿命，且同时会使容量降低，约在1mAh～100mAh之间；而且，现有的超薄柔性电芯只能弯曲，无法拉伸、扭转。另外，现有的柔性电池产品为实现柔性和弯曲，一般无保护壳，缺少对柔性电池的外部保护，安全性过低，容易发生刺穿破裂等安全性问题。

技术实现思路

[0003]在下文中给出了关于本专利技术实施例的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0004]本专利技术提供一种柔性可拉伸电池组，其包括内部电芯模组以及包覆在内部电芯模组外部的可拉伸封装外壳，所述内部电芯模组包括两个或者多个串并联连接的电芯以及与各电芯电连接的一个或者多个PCB板，各所述电芯和所述PCB板之间采用导线连接，且各所述电芯和所述PCB板的外部均包裹有注胶层；所述内部电芯模组被包封在所述可拉伸封装外壳中，在压力或拉力作用下使所述可拉伸封装外壳产生形变时，所述内部电芯模组的各所述电芯和所述PCB板在所述可拉伸封装外壳的弹性的扩张约束层内保持电连接关系。其中，电芯和PCB板的连接关系根据实际需要来设计，例如设置两个或者两个以上电芯和一个PCB板，则各电芯均与该PCB板电连接；再例如设计多个电芯和两个PCB板，可根据实际需要将多个电芯分成两组，一组与其中一个PCB板连接，另一组与另一个PCB板连接，两个PCB板之间互相电连接；再例如设计多个电芯和N个PCB板(N＞2)，则可将多个电芯分成N组，N组的电芯分别与N个PCB板一一对应连接，N个PCB板相互电连接。
[0005]为进一步提高可拉伸封装外壳内可拉伸以及可折叠性能，所述可拉伸封装外壳为采用弹性材料实现的注塑成型件或者压缩成型件或者挤压成型件。弹性材料可以是橡胶(例如TPU)或者硅胶或者乳胶或者其他软性材料。
[0006]为进一步提高可拉伸封装外壳内的内部电芯模组的可拉伸以及可折叠性能，优选的，各所述电芯和所述PCB板之间采用弹性导线连接。弹性导线可采用本申请人在先申请的弹性导线来实现也可采用其他现有技术实现的弹性导线来实现。
[0007]本申请采用上述方案，首先将内部电芯模组进行模块化处理，也即将内部电芯模组分隔为电芯和PCB板，再将各电芯和PCB板进行单独封装(注胶层)，且各部件之间采用岛桥结构通过弹性导线相互电连接，然后通过可拉伸封装外壳对内部电芯模组进行再次封装，通过两层柔性封装，使整个柔性电池组具有很好的可拉伸和可折叠性能。
[0008]作为一个优选的实施方案，所述内部电芯模组还包括与各所述电芯和所述PCB板电连接的一个或者多个电连接件，所述电连接件用于连接外部模块并导电，通过该电连接件使所述内部电芯模组为与其电连接的外部模块进行供电。例如可与外部加热模块相连，使整个柔性可拉伸电池组为加热模块进行供电，也可与其他功能模块(如制冷功能模块、震动功能模块等等)相连并为其供电，其柔性可折叠的性能尤其适用于可穿戴装置上。
[0009]作为一个可行的实施方案，所述电连接件包括相互配合并电连接的公头和母座，所述母座与各所述电芯和所述PCB板电连接，所述公头与外部模块电相连，使所述公头和所述母座配合连接后所述外部模块和所述内部电芯模组电性连接，从而实现内部电芯模组为外部模块供电。所述公头和母座是通过Type
‑
C连接或者USB连接或者DC连接，也即是说，所述电连接件是Type
‑
C公母头连接，或者USB公母头连接，或者DC公母头连接，也可以是其他电连接结构。
[0010]作为一个优选的实施方案，为方便封装外壳的外观设计以及配重考虑，并避免整个电池组两侧受力不均而往一侧偏移，影响使用寿命，所述内部电芯模组设计为对称结构，其包括依次放置的第一电芯、填充模块、PCB板和第二电芯，所述第一电芯和第二电芯并接后与所述PCB板电连接，所述填充模块与具有注胶层的PCB板的形状和大小基本相同，以使内部电芯模组以中部为中心形成左右对称结构。优选的，所述PCB板上还设有开关按键，开关按键可用于电源开关和/或档位调节开关。作为档位调节开关时，每个档位代表着输入电流的大小以及占空比(通电的时间以及不同电的时间所占的比率)，例如可设计为三挡，一档90％的占空比(放电时间占九成)，二挡70％，三挡50％，可以随时调整，从而方便用户的使用。对应的，所述可拉伸封装外壳对应所述开关按键的位置处设有按键帽，方便用户按压调节，优选的，所述按键帽和所述可拉伸封装外壳注塑一体成型。
[0011]进一步的，所述可拉伸封装外壳为对称结构，其包括包裹第一电芯的第一封装部、包裹填充模块的第二封装部、包裹PCB板的第三封装部和包裹第二电芯的第四封装部，所述第一封装部和第二封装部之间通过第一弹性连接结构连接，所述第二封装部和第三封装部通过第二弹性连接结构连接，所述第三封装部和第四封装部通过第三弹性连接结构连接，该可拉伸封装外壳以第二弹性连接组件的中部为中心形成左右对称结构。第一弹性连接结构、第二弹性连接结构和第三弹性连接结构分别是沿可拉伸封装外壳的长度方向可拉伸结构，其能够拉伸、弯折或扭转并用于保护可拉伸封装外壳内的内部电芯模组的电连接导线。为保证柔性电池组的使用寿命的基础上实现进一步的柔性可拉伸，所述第一弹性连接结构和第三弹性连接结构为较短的连接结构，所述第二弹性连接结构为较长的连接结构，第二弹性连接结构的长度大于第一弹性连接结构，且小于第一封装部或者第二封装部的长度(沿可拉伸封装外壳的长度方向的长度)。第一弹性连接结构和第三弹性连接结构大致相等(因制作工艺问题两者长度可略有不同)。
[0012]为保证柔性电池组的使用寿命的基础上实现进一步的柔性可拉伸，所述第一封装部和/或第二封装部和/或第三封装部和/或第四封装部为弧形封装壳体。优选的，弧形封装壳体与其内部容纳部件(电芯或者PCB板)的上下左右分别预留有预设尺寸，例如左右各留0.3mm、上下各留0.15mm作为尺寸以及生产误差，当然左右预留尺寸或者上下预留尺寸也可不同，根据实际生产需要来设置；进一步优选的，弧形封装壳体的顶部厚度小于两侧厚度，例如顶部厚度为1.0mm，两侧壳体厚度为2mm。
[0013]作为另一个优选的实施方案，所述内部电芯模组为对称结构，其包括依次放置的第一电芯、第一PCB板、第二PCB板和第二电芯，所述第一电芯和所述第一PCB板电连接，所述第二PCB板和所述第二电芯电连接，所述第一PCB板和第二PCB板相互电连接，具有注胶层的所述第一PCB板和具有注胶层的所述第二PCB板的形状和大小基本相同(其注胶层内的第一PCB板和第二PCB板大小可以相同，也可以不同，其可通过注胶层的厚度来适当调整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性可拉伸电池组，其特征在于：包括内部电芯模组以及包覆在内部电芯模组外部的可拉伸封装外壳；所述内部电芯模组包括两个或者多个串并联连接的电芯以及与各电芯电连接的一个或者多个PCB板，各所述电芯和所述PCB板之间采用导线电连接，且各所述电芯和所述PCB板的外部均包裹有注胶层；所述内部电芯模组被包封在所述可拉伸封装外壳中，在压力或拉力作用下使所述可拉伸封装外壳产生形变时，所述内部电芯模组的各所述电芯和所述PCB板在所述可拉伸封装外壳的弹性的扩张约束层内保持电连接关系。2.根据权利要求1所述的柔性可拉伸电池组，其特征在于：所述可拉伸封装外壳为采用弹性材料实现的注塑成型件或者压缩成型件或者挤压成型件。3.根据权利要求1所述的柔性可拉伸电池组，其特征在于：所述内部电芯模组为对称结构，其包括依次放置的第一电芯、填充模块、PCB板和第二电芯，所述第一电芯和第二电芯并接后与所述PCB板电连接，所述填充模块与具有注胶层的PCB板的形状和大小基本相同，以使内部电芯模组以中部为中心形成左右对称结构。4.根据权利要求3所述的柔性可拉伸电池组，其特征在于：所述可拉伸封装外壳为对称结构，其包括包裹第一电芯的第一封装部、包裹填充模块的第二封装部、包裹PCB板的第三封装部和包裹第二电芯的第四封装部，所述第一封装部和第二封装部之间通过第一弹性连接结构连接，所述第二封装部和第三封装部通过第二弹性连接结构连接，所述第三封装部和第四封装部通过第三弹性连接结构连接，该可拉伸封装外壳以第二弹性连接组件的中部为中心形成左右对称结构；所述第一弹性连接结构、第二弹性连接结构和第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋泽铭，何蕾，张留华，张浩达，肖邹忠，刘少鹏，
申请(专利权)人：深圳极展科技有限公司，
类型：发明
国别省市：