电池膨胀监测装置、电池和电子装置的制作方法

1.本技术涉及一种电池膨胀监测装置、具有所述电池膨胀监测装置的电池和具有所述电池膨胀监测装置的电子装置。


背景技术：

2.近年来，随着新能源的兴起，锂电池得到了广泛应用，锂电池使用规模也逐渐扩大，逐渐增加的产量与需求使得电池安全问题得到了更高的重视。电池在使用时内部会发生电化学反应，并输出电流供给应用端。但电池发生化学反应的同时也会产生热量，部分区域甚至会出现产气，热胀效应和气胀效应使得电池表面发生形变，导致应用端的内壁承受一定的压力，因此不仅会影响电池的使用性能，甚至可能会降低电池应用端的产品可靠性。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种能够提高电池使用安全性的电池膨胀监测装置。
4.另，本技术还提供一种包括电池膨胀监测装置的电池。
5.另，本技术还提供一种包括电池的电子装置。
6.本技术提供一种电池膨胀监测装置，包括气囊膜以及气体检测装置。气囊膜包括膜片和设置于膜片上的多个气囊，气囊内填充有气体，气囊膜用于与待监测电池的表面接触。气体检测装置和气囊膜位于同一个空间内，气体检测装置用于检测气囊膜释放的气体。
7.当电池膨胀时，与电池接触的气囊由于被挤破而释放气体，气体检测装置检测气囊膜释放的气体，从而检测电池是否发生膨胀，从而提高电池的使用安全性。
8.在一些可能的实现方式中，气囊为圆形。
9.在一些可能的实现方式中，气囊为矩形。相比于气囊为圆形的情况，设置为矩形可提高气囊在膜片上的占比面积和体积，从而扩大后续气囊膜的监测区域以及提高气囊膜的缓冲作用。
10.在一些可能的实现方式中，气囊在膜片上由内向外依次设置，气囊的内径依次增大，当内径较小的气囊对应于电池的中间区域时，可提高电池中间区域的膨胀检测灵敏度。此时，可通过气囊破裂的数量来检测电池的膨胀程度。
11.在一些可能的实现方式中，多个气囊呈矩阵排列。
12.在一些可能的实现方式中，气体检测装置为气体传感器，用以检测气囊释放的气体。
13.在一些可能的实现方式中，气体检测装置为气敏电阻，用以检测气囊释放的气体。
14.在一些可能的实现方式中，气体为阻燃气体。当电池膨胀挤破气囊后，气囊内的气体释放，并充斥在电池膨胀的区域附近，从而可以降低电池在膨胀后发生起火爆炸的风险。
15.本技术还提供一种电池，包括上述电池膨胀监测装置，上述气囊膜设置于电池。
16.本技术还提供一种电子装置，包括电池仓，电子装置还包括上述电池膨胀监测装置，上述气囊膜设置于电池仓中并与电池表面接触。
17.当电池膨胀时，本技术中的气囊由于被挤破而释放气体，气体检测装置检测气囊释放的气体，从而监测电池是否发生膨胀，从而提高电池的使用安全性。
附图说明
18.图1是本技术一些实施例提供的电子装置的结构示意图。
19.图2是图1所示的电子装置沿ii
‑
ii的剖视图。
20.图3是本技术另一些实施例提供的电子装置的结构示意图。
21.图4是本技术又一些实施例提供的电子装置的结构示意图。
22.图5是本技术再一些实施例提供的电子装置的结构示意图。
23.主要元件符号说明
24.电池膨胀监测装置100
25.气囊膜10
26.膜片11
27.气囊12
28.气体检测装置20
29.电池200
30.外壳210
31.电芯220
32.电子装置300、400、500、600
33.电池仓310
34.盖体320
35.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
38.为能进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本技术作出如下详细说明。
39.请参阅图1及图2，本技术一些实施例提供一种电池膨胀监测装置100，电池膨胀监测装置100包括气囊膜10和气体检测装置20。
40.在一些实施例中，气囊膜10包括膜片11和设置于膜片11上的多个气囊12。气囊膜10用于与电池的表面接触。在一些实施例中，所述膜片11的材质可为聚苯乙烯。
41.气囊12内填充有气体。在一些实施例中，气体可为阻燃气体，从而可防止电池起火。其中，阻燃气体可为惰性气体。
42.请一并参阅图3，在一些实施例中，气囊12为圆形。
43.请参阅图1，气体检测装置20和气囊膜10位于同一个空间内，气体检测装置20用于
检测气囊膜10释放的气体，从而检测电池是否发生膨胀。
44.在一些实施例中，气体检测装置20为气体传感器。
45.在另一些实施例中，气体检测装置20为气敏电阻。
46.当电池膨胀时，本技术中的气囊12由于被挤破而释放气体，气体检测装置20检测气囊12释放的气体，从而检测电池是否发生膨胀，从而提高电池的使用安全性。
47.请参阅图4，在又一些实施例中，气囊12为矩形。相比于气囊12为圆形的情况，设置为矩形可提高气囊12在膜片11上的占比面积和体积，从而扩大气囊膜10的监测区域以及提高气囊膜10的缓冲作用。
48.请参阅图5，在再一些实施例中，气囊12在膜片11上由内向外依次设置，气囊12的内径依次增大。具体地，膜片11内侧的气囊12内径较小且数量较多，而膜片11外侧的气囊12内径较大且数量较少，如此设置主要是由于电池中间区域发生膨胀的次数较多，且膨胀形变量较大，当内径较小的气囊12对应于电池的中间区域时，可提高电池中间区域的膨胀检测灵敏度。此时，可通过气囊12破裂的数量来检测电池的膨胀程度。
49.可以理解，所述气囊12并不限于上述几种形状，所述气囊12还可为其他规则或者不规则的形状。
50.在一些实施例中，多个气囊12呈矩阵排列。在一些实施例中，多个气囊12在膜片11上均匀分布。
51.请参阅图1和图2，本技术一些实施例还提供一种电池200，电池200包括外壳210、设置于外壳210内的电芯220以及上述的电池膨胀监测装置100。其中，气囊膜10设置于外壳210。
52.在一些实施例中，本技术的电池200包括所有能够发生电化学反应的装置。具体的，电池200包括所有种类的原电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池和电容器(例如超级电容器)。可选地，电池200可以为锂二次电池，包括锂金属二次电池、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。
53.当电池200膨胀时，电池200中的气囊12由于被挤破而释放气体，气体检测装置20检测气囊膜10释放的气体，从而检测电池200是否发生膨胀，从而提高电池200的使用安全性。
54.请参阅图1和图2，本技术一些实施例还提供一种电子装置300，电子装置300包括电池仓310、盖体320以及上述的电池200。其中，电池仓310与盖体320共同组成上述空间。电池200设置于电池仓310中。气囊膜10设于电池200与盖体320之间。气囊12为圆形。
55.请参阅图3，本技术另一些实施例还提供一种电子装置400，电子装置400与电子装置300的区别在于：气囊膜10设于电池仓310的内侧。
56.请参阅图4，本技术又一些实施例还提供一种电子装置500，电子装置500与电子装置300的区别在于：气囊12为矩形。
57.请参阅图5，本技术又一些实施例还提供一种电子装置600，电子装置600与电子装置300的区别在于：气囊12在膜片11上由内向外依次设置，气囊12的内径依次增大。
58.在一些实施例中，本技术的电池200适用于各种领域的电子装置300。在一实施方式中，本技术的电子装置300可以是，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。
59.当电池膨胀时，本技术中的气囊12由于被挤破而释放气体，气体检测装置20检测气囊12释放的气体，从而检测电池是否发生膨胀，从而提高电池的使用安全性，进而提高电子装置的使用安全性。同时，气囊12内的气体具有一定的阻燃效果，当电池膨胀挤破气囊12后，气囊12内的气体释放，并充斥在电池膨胀的区域附近，从而可以降低电池在膨胀后发生起火爆炸的风险。
60.本技术中的多个气囊12由于在膜片11上均匀分布，当电池在局部区域发生膨胀时，膨胀的区域则会挤破其对应位置的气囊12，从而实现对电池的全局监测。
61.另外，当电子装置受到挤压或者跌落时，气囊膜10可以起到缓冲的作用，从而对电池具有一定的保护作用。
62.以上说明仅仅是对本技术一种优化的具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这种实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本技术的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本技术的保护范围。