具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

本申请电池包括所有其中发生电化学反应的装置。示例性的，电池包括但不限于所有种类的原电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池和电容器(例如超级电容器)电池。电池特别优选为锂二次电池，包括但不限于锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池和锂离子聚合物二次电池。

下面结合具体的实施例说明本申请的电池，本领域的技术人员将理解，本申请中描述的锂离子电池仅是实例，其他任何合适的电池均包括在本申请的范围内。

实施例1

参照图1所示，本实施例提供一种电池，包括：至少一个电芯10、保护板20和保护板支架30。电芯10电连接于保护板20。保护板支架30用于固定保护板20。保护板支架30上设置有卡扣31，卡扣31用于连接电池与用电装置。用电装置即电池用以供电的装置或电子设备。

电池例如成品电池主要由两大部分组成，电芯10和保护板20，电芯10例如主要由正极片、隔膜、负极片、电解液组成；正极片、隔膜、负极片或卷绕或层叠，包装，灌注电解液，封装后即制成电芯10。软包电芯采用例如铝塑膜等软包壳体封装。软包电芯由于安全性好，重量轻，电池容量大，循环性能好，内阻小，设计灵活等优点得到广泛使用。本申请实施例中电芯，特别地可以为软包电芯。本申请中虽然以软包电芯为例对本申请技术方案进行说明，但本申请技术方案的应用并不限于软包电芯。保护板20可以是用于保护电池的PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)。保护板20上设置有保护电路，例如可以用于保护电池不过放、不过充、不过流，还有就是输出短路保护。电池中的电芯10通过保护板20与外界连接。

保护板支架30主要用于固定保护板20，另外，保护板支架30还可以为保护板20提供绝缘以及防护作用。例如，在一些实施例中，保护板支架30可以设置成如图2所示的L形，L形的内侧(与电芯10相对的一侧)设置用于固定保护板20的安装位，外侧(远离电芯10的一侧)形成与用电装置连接的卡扣31。L形支架便于装配保护板20。其中，卡扣可以为台阶卡扣或者弹臂卡扣。用电装置上与卡扣配合的结构可以是与台阶卡扣或者弹臂卡扣对应的安装孔位。

本申请的电池通过保护板支架30上的卡扣31，与电池用以供电的用电装置连接在一起，拆卸方便，可以解决在维修或其它更换电池的场景时，电池不易取出或者取出电池时易使电池损坏，返修成本高的问题。

一并结合图7所示，保护板20上可以形成有用于与用电装置电连接的金手指21，保护板支架30可形成有与金手指21对应的窗口32。金手指21自窗口32暴露于保护板支架30的外侧，用电装置的在与金手指21相对的位置设置有供电端口，在电池通过卡扣31与用电装置连接在一起时，金手指21与用电装置的供电端口电连接。采用金手指设计，可以替换保护板20与用电装置的现有连接结构，降低制造成本。在一些其它实施例中，也可以将金手指21设计在保护板支架30上，此时，金手指21的一侧用于与用电装置的供电端口电连接，另一侧电连接保护板20上的相应端口。

另外，一并结合图8和图9所示，电池也可以采用柔性电路板(FPC)60与用电装置实现电连接。电池还包括与保护板20电连接的柔性电路板60，柔性电路板60设置有用于与用电装置电连接的连接器61，柔性电路板60的连接器61暴露于保护板支架30的外侧。在电池通过卡扣31与用电装置连接在一起时，柔性电路板60与用电装置的供电端口电连接。本实施例中电池与终端的连接采用了FPC 60加连接器61的结构。FPC 60的出线位置可以是在电池头部的两端(图8所示)，也可以是中间(图9所示)。FPC 60的数量可不限于一个，可以是两个或两个以上。

其中，可选地，如图1和图2所示，保护板支架30可以通过第一注塑体40与电芯10连接。如图2所示，第一注塑体40可以由填充在保护板支架30、保护板20与电芯10的头部之间间隙的塑胶构成。可以通过采用例如低压注塑或者灌封等工艺，在保护板支架30、保护板20与电芯10的头部之间间隙形成第一注塑体40，将保护板支架30与电芯10连接在一起，可以减低振动对保护板20及其与极耳等连接结构的影响。电芯10的头部指电芯10的设置有极耳的一端，保护板20一般就近安装在电芯10的头部。相对应地，电芯10的尾部指与电芯10的头部相对的，未设置极耳的另一端。如果电芯10是两侧出极耳，则电芯10的头部指电芯10的靠近保护板20的一端，电芯10的尾部则指电芯10远离保护板20的另一端。

在一些实施方式中，如图3和图4所示，保护板支架30通过第一注塑体40与电芯10的头部连接；所述电池还可以包括设置于电芯10的尾部的第二注塑体41，第二注塑体41上设置有用于与用电装置连接的卡合结构410。电芯10的尾部的卡合结构410与电芯10头部的卡扣31配合，将电池固定到用电装置上。另外，第一、第二注塑体可以进一步提升电池的机械强度；同时还可防护电芯10受到运输及使用过程中的各类伤害。可选地，第二注塑体41附着于电芯10上，并与电芯10一体化。

在一些实施方式中，如图5和图6所示，保护板支架30安装有保护板20，电芯10的头部101通过第一注塑体40连接保护板支架30。电芯10的尾部102设置有第二注塑体41。电芯10还包括相对的两个大面103以及连接两个大面103的侧面104；电池还可以包括：包覆电芯10的侧面104和部分的大面103的第三注塑体42。可选地，第三注塑体42采用绝缘材料制成。

电芯的铝塑膜一般包括外层尼龙层、粘合剂、中间层铝箔、粘合剂和内层热封层。电芯封装后，铝塑膜经过裁切后会露出中间层铝箔(这一般出现在电芯的侧面104)，为避免短接危险，需要通过绝缘胶纸等物料进行包覆。本申请的第三注塑体42可以对电芯10需要绝缘的地方进行包覆，保护电芯10，替代并省去了绝缘胶纸。电芯10需要绝缘的地方一般为铝塑膜的侧封边，侧封边一般位于电芯的侧面104，第三注塑体42至少包覆电芯10的侧封边。

第三注塑体42也可以设置用于与用电装置连接的卡合结构，位于电芯10的侧面104的卡合结构可与电芯10头部的卡扣31配合，将电池固定到用电装置上。形成于电芯10的头部101、尾部102和侧面104的第一至第三注塑体可以对电芯10进行保护。可选地，第三注塑体42可以附着于电芯10上，并与电芯10一体化。

其中，第一注塑体40与第二注塑体41可以通过一次成型的方式附着于电芯10的头部101和尾部102。或者，第一注塑体40、第二注塑体41和第三注塑体42可以通过一次成型的方式附着于电芯10的头部101、尾部102和侧面104。在电芯制成后，例如可以采用例如注塑、灌封或者涂布等工艺，通过一次成型的方式在电芯10的头部和尾部形成第一注塑体40与第二注塑体41，如图3和图4所示；或者，通过采用例如注塑、灌封或者涂布等工艺，在电芯10的头部101、尾部102和侧面104形成一体化的第一至第三注塑体40、41和42，如图5所示。本电池具有制造方法简单、成本低。

第一注塑体40、第二注塑体41和第三注塑体42可以由绝缘的具有一定弹性的材质制成，例如可以是塑胶。注塑体40、41和42具有弹性，便于将电池装配到用电装置的电池仓。

可选地，第一注塑体40与第二注塑体41通过低压注塑成型的方式固化于电芯10的头部101和尾部102。或者，第一注塑体40、第二注塑体41和第三注塑体42通过低压注塑成型的方式固化于电芯10的头部101、尾部102和侧面104。

在一些实施例中，参照图3和图4所示，电池的电芯10存在包覆电芯10头部的第一注塑体40，和包覆电芯10尾部的第二注塑体41。在另一些实施例中，参照图5所示，电池的电芯10在其头部101、尾部102和侧面104存在包覆物4，该包覆物4包括一体成型的第一至第三注塑体。

其中，上述电池可以包括一个或多个电芯10。当电池包括两个以上电芯10时，该些电芯10可以平行设置，且该些电芯10的头部位于同一侧。示例性地，电池包括两个电芯10，这两个电芯可以肩并肩平行设置，如图10所示；或者如图11所示，采用头部相对的设置方式。这时，保护板20设置于这些电芯10的上方或者两个中间。可以设置保护板支架30，保护板20固定于保护板支架30。保护板支架30通过填充于电芯10顶部与保护板20及保护板支架30之间的间隙的注塑体4与多个电芯10连接。示例性地，注塑体4还包括存在于电芯10间隙以及电芯的尾部和侧面的部分。注塑体4在电池的头部和尾部设置卡合结构。

如图8和9所示，在一些实施方式中，也可以省去保护板支架30，直接在电芯10的四周注塑形成包覆电芯10的注塑体4。保护板20直接内置在注塑体4中，并采用柔性电路板60或者金手指与电子设备连接。此时，卡扣31可以设置在注塑体4上。

下面以锂离子电池和移动终端为例描述根据本申请的一些实施例的电池和用电装置，但本领域技术人员可以理解的是，本申请的应用并不限于移动终端，例如还可以应用于平板电脑等其它用电装置。

对比例

目前,对于内置电池的固定方式主要有三种：

第一种是采用易拉贴+双面胶的固定方式。先在电池上粘贴可拆解的易拉贴和拉手部分，再将高粘性的双面胶贴在易拉贴表面，即可将电池固定于主机上。需要拆解或者返修时，拉动易拉贴的拉手，将易拉贴与电池表面分离，即可将电池拆出。

第二种是采用易拉胶固定的方式。在电池靠近移动终端一面粘贴保护膜，再将条状的易拉胶贴到电池与移动终端之间，一条乃至多条，即可将电池固定在移动终端上。当需要返修或者拆解时，通过易拉胶留在外面的拉手，缓缓拉动即可将易拉胶去除，从而取下电池。

第三种是直接在电池与移动终端之间粘贴双面胶固定。需要取出电池时通过暴力拆解或者特殊溶剂浸泡电池仓内的双面胶，使双面胶失去粘性后可将电池取出。

以上第一第二方法取出电池的过程中，仍有可能将电池损坏不能二次使用，返修成本高，若不小心将拉手拉断，电池只能暴力取出。而且，此两种设计，需要多层的物料堆叠，极大的占用了电池仓的空间，使移动终端变得更厚,或者是降低了电池的容量。其次物料的数量多、对物料性能要求高、对贴附的操作规范性要求高等原因，使得物料成本和工时成本大幅上升。以上第三种方法虽然占用空间较小，但取出电池过程很难操作，电池取出后就被报废了，极大增加返修成本。

实施例1

为解决电池与移动终端既可靠固定又能便利拆卸的矛盾，同时简化设计，简化操作，降低成本的目的，本申请将多个物料合成一个，物料数量减少，总体厚度降低，操作简化，同时功能上满足易拆解的需求。

利用注塑工艺对电池四周或头部加尾部进行注塑，形成紧固在电芯上的注塑体，该注塑体不仅对电芯起到保护作用，其中的一些特殊的结构也用于将电芯固定到终端上。注塑体代替了大部分的保护、绝缘胶纸，固定到终端上时，不需要双面胶、包裹膜等物料，所以成本上大幅度降低。电池与终端采用卡扣和/或螺丝固定，也使得电池非常容易拆卸，而且不会损坏电池。因为没有物料在电池表面，在厚度上节省了大量的空间，整个主机端可以做的更薄，或者电池的容量可以大幅提升。

如图3所示，本申请的电池头部设有保护板支架30，保护板支架30上固定有保护板20。保护板20上设有金手指21与终端连接。保护板支架30可以先常规注塑工艺成型再安装到电池上。保护板支架30上设有卡扣31。电池头部的间隙以及尾部、或者电池头部的间隙、尾部以及两侧面由低压注塑(LPM，Low pressure injection molding)填充塑胶。保护板支架30通过注塑时形成的第一注塑体40连接到电芯10的头部。

如图3和图4所示，为在电池头部的间隙以及尾部低压注塑的电池结构示意图。电池的头部间隙具有注塑形成的第一注塑体40，电池的尾部具有注塑形成的第二注塑体41。尾部的第二注塑体41在注塑时形成台阶卡扣(即卡合结构410)。电池头部的保护板支架30上也设置有台阶卡扣(即卡扣31)。第一注塑体40和第二注塑体41附着于电芯10上，为电芯10提供绝缘及防护作用，使得电芯组成的电池便于操作。

如图5所示，为在电池头部的间隙、两侧以及尾部低压注塑的电池结构示意图。电池的头部、尾部和侧面具有注塑形成的注塑体4。注塑体4在尾部具有注塑时形成的台阶卡扣(即卡合结构410)。头部的保护板支架30上也设置有台阶卡扣(即卡扣31)。注塑体4附着于电芯10上，为电芯10提供绝缘及防护作用。

在本实施例中，头部保护板支架30上的卡扣以及尾部的卡扣的形式可存在多样，例如还可以是弹臂卡扣。头部和尾部的卡扣也可以不限于图示中的两个，中间也可以再一个或多个卡扣。图12示出了设置在电池头部设置弹臂卡扣的示意图，此时保护板支架可以不设置卡合结构。

本实施例中一个电池中电芯10数量可以是两个或者多个。电芯10的相对位置可以是“肩并肩”、“头对头”等。

以上为电池的结构，下面描述电池与主机(对应电子设备或用电装置)的连接结构。

如前面描述，如图12-15所示，电池的头部和尾部上设有卡扣(前述卡扣31和卡合结构410)，该卡扣与主机7电池仓71上的结构72、73配合，从而固定电池。在前面的卡扣方案中，当电池头部是弹臂卡扣时，电池仓71上则为与弹臂卡扣对应的安装孔位72。

第一种实施方式中，如图12所示，电池100四周注塑，电池头部的卡扣31为弹臂卡扣，电池尾部的卡合结构410为台阶卡扣。电池仓71的头部和尾部的对应位置分别设置与弹臂卡扣及台阶卡扣对应的安装孔位72。

装配方式：首先将电池的尾部插入电池仓71安装孔位72，然后将电池头部的弹臂卡扣按下，头部的弹臂卡扣有一定弹性和过盈量，确保电池可以装配进去并且能固定。

第二种实施方式中，电池侧面的注塑体形成有台阶卡扣。可选地，头部的弹臂卡扣的位置也可以位于电芯10的侧面的第二注塑体42。

第三种实施方式中，如图13和图14所示，电池100的头部的卡扣31为弹臂卡扣，尾部的卡合结构410设置为台阶卡扣。主机7的电池仓71设置有与弹臂卡扣对应的安装孔位72，在台阶卡扣对应的位置处设置有避让该台阶卡扣的避空73。主机7的用于遮盖设备电路板的盖板81，在与避空73对应的位置处设置有突出部80，突出部80用于压住安装至避空73中的台阶卡扣。

电池100的头部的卡扣31也可以为台阶卡扣。电池仓71的安装孔位72与台阶卡扣对应。

装配的过程中，首先将电池100头部的弹臂卡扣或台阶卡扣插进电池仓71的安装孔位72，电池仓71尾部在对应尾部的台阶卡扣位置处设计避空73，电池100尾部的台阶卡扣进入避空73，可以轻松放下。然后装配主机尾部的电路板盖板81，盖板81上与电池100尾部的台阶卡扣对应的位置形成的突出结构80，压在电池100尾部的台阶卡扣。主机尾部的电路板盖板81与电池仓71通过螺丝固定。此方式可以很轻松的将电池100装配进电池仓71，并且被稳稳固定住，而且需要时可以轻易的拆卸。

第四种实施方式中，如图15所示，电池100的头部和尾部均设置台阶卡扣。具体而言，可以是电池100头部的保护板支架的卡扣31设计为台阶卡扣，电池100尾部的第二注塑体41的卡合结构410也设计为台阶卡扣。主机7的电池仓71的头部设置有与避让头部台阶卡扣的第一缺口73a，在与尾部的台阶卡扣对应的位置处设置有避让该台阶卡扣的第二避空73b。主机7的用于遮盖设备电路主板的第一盖板81a，在与避空73a对应的位置处设置有突出部80a，突出部80a用于压住安装至避空73a中的台阶卡扣。主机7的用于遮盖设备电路副板的第二盖板81b，在与避空73b对应的位置处设置有突出部80b，突出部80b用于压住安装至避空73b中的台阶卡扣

另外，也如图15所示，在电池仓71的头部和尾部分别设置避让头部台阶卡扣和尾部台阶卡扣的避空73a、73b。在电池仓71的头部和尾部同时用盖板81a、81b压住电池。此处所述的盖板81a、81b为一般终端主机7上都会有的结构，通常用于盖住主机的主板或者副板，起到保护的作用。只需要在头部盖板81a和尾部盖板81b的与避空73a、73b对应的位置处设置突出部80a、80b，所述突出部80a、80b分别用于压住安装至上述两个避空73a、73b中的台阶卡扣。

本发明充分利用终端盖板的作用，不会另外增加结构件，也不会浪费终端的空间。

如图16所示，如图本申请的实施例还提供一种电池的制备方法，包括：

S101、在电芯10制备完成后，将保护板20固定在保护板支架30上，并将保护板支架30定位在待组装的至少一个电芯10的头部，保护板支架30上设置有用于与主机7连接的卡扣31；

S102、通过一次成型的方式,在电芯10的头部和尾部进行注塑，或者在电芯10的四周进行注塑，将保护板支架30、保护板20与电芯10的头部连接在一起，同时在电芯10的尾部或者在电芯10的四周形成包覆电芯10的注塑体，且注塑体在电芯10的尾部或者侧面形成用于与主机7连接的卡合结构。

本申请的一些实施例还提供一种用电装置，包括上述任意一项的电池。

本申请的电池的用途没有特别限定，其可用于现有技术中已知的任何用电装置。在一些实施例中，本申请的电池可用于，但不限于，笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携CD机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器等。

本申请提供的用电装置，采用了本申请的电池，由于上面已描述的结构和效果而具有类似的优异性能，例如电池具有保护层、便于拆卸等。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。

即，以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“两端”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。

另外，对于特性相同或相似的结构元件，本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，本申请给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。