[实用新型]具有保护板散热结构的电池以及电子设备

说明书

本公开提供了一种具有保护板散热结构的电池以及电子设备。所述具有保护板散热结构的电池包括电池主体、保护板和保护板散热结构，其中，保护板散热结构包括相变层和均热层；相变层在厚度方向上具有第一表面和第二表面；相变层设置于保护板，且第一表面与保护板带有电子元件一侧的表面直接接触；均热层设置于相变层，且均热层与第二表面直接接触；在相变层上对应于保护板表面的电子元件的位置设置避空结构。所述电子设备包括所述具有保护板散热结构的电池由此，不仅提高了电池保护板位置处的空间利用率，而且使得相变层与保护板紧密接触，降低接触热阻，提高散热效率，在电池高倍率充放电情况下，降低保护板的整体温升。

技术领域

本公开涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种具有保护板散热结构的电池以及电子设备。

背景技术

目前，锂离子电池已经在移动电话、蓝牙耳机和数码相机等便携式电子设备上广泛使用。随着移动电子产品性能的大幅提升，对于锂离子电池的容量和快充速率的需求也水涨船高，随之带来的就是锂离子电池尤其是锂离子电池头部的保护板严重的过热问题。

随着锂电池容量和充电速度的快速发展，保护板结构设计尺寸不断压缩，散热设计可利用空间减少，难以满足保护板位置的热管理需求，具体原因在于：1)由于对于容量的追求，电芯的体积占比越来越高，保护板位置空间尺寸严重受限，散热设计可用空间减少；2)移动电子产品电池对充电速率的追求，导致充电电流和功率增大，保护板的发热量会急剧增加，同时由于大功率充电过程需要更多保护元器件和更精密的芯片，会进一步占据保护板的空间，增加散热设计的难度。

目前的锂离子电池结构中，可以通过在保护板位置贴附相变材料进行散热。头部的保护板上主要元器件厚度从0.3mm至1.1mm不等，通过在保护板上贴附吸热相变材料进行散热时，会带来两个问题：1)相变材料直接贴附在保护板上时，相变材料的厚度直接叠加在厚度最大的元器件上，而为了保证头部不超厚，只能降低相变材料的使用厚度，一般不超过0.3mm，导致相变材料用量较少，总吸热量有限，散热效果不理想；2)由于元器件凸起不平，相变材料无法紧密接触保护板，导致相变材料与保护板有多处空隙，接触热阻较大，导热速率低，不利于热量散发。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本公开的目的在于提供一种具有保护板散热结构的电池以及电子设备，其能提高电池的空间利用率及散热效率。

在一些实施例中，本公开提供了一种具有保护板散热结构的电池，包括电池主体、保护板和保护板散热结构，其中，保护板散热结构包括相变层和均热层；相变层在厚度方向上具有第一表面和第二表面；相变层设置于保护板，且第一表面与保护板带有电子元件一侧的表面直接接触；均热层设置于相变层，且均热层与第二表面直接接触；在相变层上对应于保护板表面的电子元件的位置设置避空结构。

在一些实施例中，避空结构包括贯穿相变层厚度的镂空结构或不贯穿相变层厚度的部分挖孔结构；电子元件收容于镂空结构或部分挖孔结构。

在一些实施例中，镂空结构和部分挖孔结构的形状为矩形或圆形。

在一些实施例中，镂空结构或部分挖孔结构与相应的电子元件之间存在间隙。

在一些实施例中，相变层的材料的主要成分包括相变微胶囊和粘合剂。

在一些实施例中，均热层的材料包括石墨烯薄膜、天然石墨片薄膜、人工石墨片薄膜、白石墨烯薄膜或导热硅胶垫中的一种或者多种。

在一些实施例中，相变层的厚度为0.1mm-1.5mm。

在一些实施例中，均热层的厚度为0.03mm-0.5mm。

在一些实施例中，均热层的导热系数为50W/mK-1950W/mK。

在一些实施例中，本公开提供了一种电子设备，包括上述具有保护板散热结构的电池。