CN112768783A - 电池组件及其制备方法、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种电池组件、电池组件的制备方法及电子设备，电池组件包括第一裸电芯、第一封装壳、第二裸电芯及第二封装壳。第一封装壳封装第一裸电芯，以形成封装电芯。第二裸电芯与封装电芯相邻设置。第二封装壳封装第二裸电芯与封装电芯。本申请提供一种的电池组件、电池组件的制备方法及电子设备能在有限空间内提高电池组件的容量。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种电池组件及其制备方法、电子设备。
背景技术
随着人们对于电子设备的使用率越来越高，电子设备的耗电越来越快，随着电子设备的轻薄化、小型化发展，如何提高在有限空间内的容量的电池组件，成为需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种提高在有限空间内的容量的电池组件、电池组件的制备方法及具有该电池组件的电子设备。
第一方面，本申请实施例提供的一种电池组件，所述电池组件包括：
第一裸电芯；
第一封装壳，所述第一封装壳封装所述第一裸电芯，以形成封装电芯；
第二裸电芯，所述第二裸电芯与所述封装电芯相邻设置；及
第二封装壳，封装所述第二裸电芯与所述封装电芯。
第二方面，本申请实施例提供的一种电池组件的制备方法，包括：
制备第一裸电芯及第一封装壳，在所述第一封装壳上形成第一冲坑；将所述第一裸电芯设于所述第一冲坑中；
在所述第一封装壳的第一冲坑内注入第一电解液；使所述第一封装壳密封所述第一裸电芯及所述第一电解液，形成封装电芯；
制备第二裸电芯及第二封装壳，在所述第二封装壳上形成第二冲坑；将所述封装电芯及所述第二裸电芯设于所述第二冲坑中；
在所述第二封装壳的第二冲坑内注入第二电解液；使所述第二封装壳密封所述封装电芯、所述第二裸电芯及所述第二电解液；
形成电池组件。
第三方面，本申请实施例提供的一种电池组件，通过所述的制备方法制成。
第四方面，本申请实施例提供的一种电子设备，包括所述的电池组件。
本申请实施例提供的电池组件，通过设置第一封装壳封装第一裸电芯，形成封装电芯，并通过第二封装壳封装第二裸电芯与封装电芯，以使封装电芯与第一裸电芯之间密封封装，减小空间浪费，提高电池组件在有限空间内的容量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图2是图1所示的电子设备的分解结构示意图；
图3是图2所示的电池组件的结构示意图；
图4是图3所示的第一种电池组件沿A-A线的剖面图；
图5是图3所示的第二种电池组件沿A-A线的剖面图；
图6是图4所示的卷绕式的第一裸芯片在展开状态的结构示意图；
图7是图4所示的另一种叠片式的第一裸芯片的结构示意图；
图8是图4所示的卷绕式的第二裸芯片在展开状态的结构示意图；
图9是图4中的封装电芯移出第二封装壳的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的电池组件充电和放电的第一种电路框图；
图11是图10所示的一种均衡模组的电路框图；
图12是本申请实施例提供的电池组件充电和放电的第二种电路框图；
图13是本申请实施例提供的第一种第二封装壳的结构示意图；
图14是本申请实施例提供的第二种第二封装壳的结构示意图；
图15是本申请实施例提供的封装电芯和外封电芯在堆叠状态下的第一种极耳电连接示意图；
图16是本申请实施例提供的封装电芯和外封电芯在堆叠状态下的第二种极耳电连接示意图；
图17是本申请实施例提供的一种电池组件的制备方法流程图；
图18是本申请实施例提供的电池组件充电和放电的第三种电路框图；
图19是本申请实施例提供的电池组件充电和放电的第四种电路框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请所列举的实施例之间可以适当的相互结合。
请参照图1，图1为本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。电子设备100可以为蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、音乐记录器、录像机、照相机、充电宝、移动电源、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层(MP3)播放器、腕表设备、吊坠设备、听筒设备等其他紧凑型便携式设备、电视、平板电脑、个人计算机、笔记本电脑、可穿戴设备、电动汽车、飞机等可充电设备。请参照图1，图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。本申请中以电子设备100为手机为例进行说明，本领域技术人员可以根据本实施例的技术手段容易想到对于其他的可充电设备进行结构设计。
为了便于描述，图示以电子设备100处于第一视角为参照进行定义，电子设备100的宽度方向定义为X向，电子设备100的长度方向定义为Y向，电子设备100的厚度方向定义为Z向。其中箭头所指向的方向为正向。
请参照图2，图2是图1所示的电子设备的分解结构示意图。电子设备100包括电池组件10。电池组件10在电子设备100内为内置电池或外置电池。电池组件10在电子设备100内为可拆卸电池或不可拆卸电池。本实施例中，电子设备100为手机。电子设备100还包括显示屏20、中框30及后盖40。显示屏20、中框30及后盖40依次盖合连接。电池组件10设于中框30与显示屏20之间，或者设于中框30与后盖40之间。电池组件10用于为显示屏20及设于中框30上的主板等器件进行供电。可以理解的，本申请提供的电池组件10包括但不限于为可充电电池或不可充电电池。本实施例中，电池组件10为可充电电池。
电池组件10包括但不限于为锂离子电池、锂金属电池、锂-聚合物电池、铅-酸电池、镍-金属氢化物电池、镍-锰-钴电池、锂-硫电池、锂-空气电池、镍氢电池、锂离子电池、铁电池、纳米电池等种类的电池。本申请实施例以电池组件10为锂离子电池为例进行说明，本领域技术人员可以根据本实施例的技术手段容易想到对于其他种类的电池进行结构设计。
本申请对于电池组件10的形状不做具体的限定。电池组件10可呈柱状形式、袋状形式、弧状形式、软包方形、圆柱形式、菱柱形式或异形等。本实施例中，以电池组件10为软包方形电池为例进行举例说明。
请参照图3，图3是图2所示的电池组件10的结构示意图。电池组件10包括电芯组件101及保护板102。电芯组件101为电池组件10的充放电核心部分。电芯组件101包括第一极耳101a和第二极耳101b。保护板102电连接电芯组件101的第一极耳101a和第二极耳101b，并在电芯组件101充电、过放电、过电流、过温、低温等异常现场，切断电芯组件101的充电回路或放电回路，并在产生异常时进行报警。
请参照图4及图5，图4是图3所示的一种电芯组件101的结构示意图。图5是图3所示的另一种电芯组件101的结构示意图。电芯组件101包括第一裸电芯1、第一封装壳2、第二裸电芯3及第二封装壳4。其中，第一封装壳2用于密封第一裸电芯1，以形成封装电芯1a。第二裸电芯3与封装电芯1a相邻设置。第二封装壳4封装第二裸电芯3与封装电芯1a。图4中为封装电芯1a与第二裸电芯3沿Z轴方向堆叠设置，图5中为封装电芯1a与第二裸电芯3沿X轴方向并列设置。
请参照图6，第一裸电芯1包括第一极片组11、至少一个第一隔膜12及第一极耳组13。其中，第一裸电芯1包括但不限于为叠片式或卷绕式电芯。
请参照图7，对于叠片式的电芯组件101，第一极片组11包括多个第一子极片111、多个第二子极片112。第一隔膜12的数量为多个。本申请对于子极片的数量或卷绕的层数不做限定，卷层数根据需要设计，可选为5～20层。
本实施例中，请参照图6，第一子极片111为正极极片，及第二子极片112为负极极片。在其他实施例中，第一子极片111为负极极片，及第二子极片112为正极极片。其中，第一子极片111包括第一正极集流体111a及设于第一正极集流体111a上的第一正极活性物质111b。可选的，第一正极集流体111a为导电薄片。举例而言，第一正极集流体111a为厚度10-20微米的铝箔。第一正极活性物质111b包括电极电势较高、结构稳定的具有嵌锂能力的层状或尖晶石结构的过渡金属氧化物或聚阴离子型化合物，如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。第一正极活性物质111b还包括炭黑及粘合剂。粘合剂可以为聚偏氟乙烯(PVDF)。可选的，第二子极片112包括第一负极集流体112a及设于第一负极集流体112a上的第一负极活性物质112b。第一负极集流体112a为导电薄片。举例而言，第一负极集流体112a为10-20微米的铜箔。第一负极活性物质112b可以为电位尽可能接近锂电位、结构稳定的并可大量储锂的层状石墨、金属单质及金属氧化物，如石墨、碳纤维、石墨烯、钛酸锂等。
请参照图6，第一极耳组13包括第一子极耳131及第二子极耳132。本实施例中，第一子极耳131为第一裸电芯1的正极耳，第二子极耳132为第一裸电芯1的负极耳。第一子极耳131和第二子极耳132皆为导电材质，本申请对第一子极耳131和第二子极耳132具体的材质不做限定。例如铝、镍或铜镀镍等。其中，第一子极耳131电连接第一子极片111，同样的，第二子极耳132电连接第二子极片112。
本实施例中，第一子极耳131电连接第一子极片111的方式为焊接，以增加第一子极耳131与第一子极片111的连接稳定性和电连接可靠性。按照焊接能量来源划分，焊接的方式包括但不限于气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波焊接等。按照达成结合的目的划分，焊接的方式包括但不限于熔焊、压焊、钎焊等。第一子极耳131与第一子极片111在设计时具有较小的内阻，以对电流的传导效率更高，损耗更小。
第一隔膜12间隔设于第一子极片111与第二子极片112之间，用于防止第一子极片111与第二子极片112直接接触及电性导通。第一隔膜12是一种经特殊成型的高分子薄膜，第一隔膜12有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。第一隔膜12的材质包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或它们的复合膜。复合膜例如为PP/PE/PP三层隔膜。
通过将第一子极片111、第一隔膜12、第二子极片112裁成单体电芯相同或相近的大小，依次叠加多个第一子极片111、多个第一隔膜12、多个第二子极片112，以形成一定高度的电芯基材。
请参照图4，在第一封装壳2内设置第一冲坑21，将上述的电芯基材放置在第一冲坑21内，将第一封装壳2包裹电芯基材，对第一冲坑21的顶部及侧边进行热封装。进一步地，在第一冲坑21内注入第一电解液14，抽真空及将第一封装壳2的封口处完全封住。可选的，第一电解液14可以为溶有电解质锂盐的有机溶剂，提供锂离子，电解质锂盐有LiPF6、LiClO4、LiBF4等，有机溶剂主要由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、二甲酯(DMC)等其中的一种或几种混合组成。第一电解液14注入第一封装壳2内，使第第一子极片111、第一隔膜12及第二子极片112浸泡于第一电解液14内。通过充电方式将第一正极活性物质111b和第一负极活性物质112b激活，同时在负极表面形成良好的固体电解质相界面。然后对封装好的封装电芯1a进行高温老化、释放产生的气体、切去气袋和多余的侧边，将侧边折起，形成封装电芯1a的最终的外形。以上为叠片式的电芯的结构和制备方法的一种实施方式。卷绕式的电芯的结构、制备方法与叠片式的电芯的结构、制备方法大致相同，主要的不同在于，卷绕式的第一子极片111、第一隔膜12及第二子极片112的数量皆为一个且面积相对较大，通过将第一子极片111、第一隔膜12及第二子极片112叠加后卷绕成与单体电芯相同或相似大小的电芯基材，然后对电芯基材按照上述的方式进行封装。
以上为第一裸电芯1的结构和制备方法的举例。按照同样的方式可制备第二裸电芯3。
请参照图8，第二裸电芯3包括第二极片组31、至少一个第二隔膜32及第二极耳组33，其中，第二极片组31包括多个第三子极片311及多个第四子极片312；第二隔膜32的数量为多个。第二极耳组33包括第三子极耳331和第四子极耳332，第三子极耳331电连接第三子极片311，第四子极耳332电连接第四子极片312。
请参照图4，按照上述的方法在第二封装壳4上形成第二冲坑41，将第二裸电芯3及封装电芯1a设于第二冲坑41内，并在第二冲坑41内注入第二电解液34，第二电解液34的材质可与第一电解液14的材质相同，对第二冲坑41内抽真空及密封第二封装壳4的封口处，以形成电芯组件101的最终外形。
本申请中，为了便于描述，定义第二裸电芯3封装后形成的电芯定义为外封电芯3a。封装电芯1a与外封电芯3a封装形成电芯组件101。对于封装电芯1a与外封电芯3a的输出电压不做具体的限定。当电子设备100为手机时，单个封装电芯1a或单个外封电芯3a的容量能够支持电子设备100正常工作。例如，封装电芯1a的输出电压为5v左右，但并不限于此，还可以是4.5v、4.45v等。封装电芯1a的容量可以为1700～2000mAh。外封电芯3a的输出电压为5v左右。外封电芯3a的容量与封装电芯1a的容量相同或相似。
本申请对于封装电芯1a与外封电芯3a的电连接方式不做具体的限定，封装电芯1a与外封电芯3a可串联或并联设置。当封装电芯1a与外封电芯3a串联设置时，电芯组件101的充电电压相对于单个封装电芯1a翻倍，电芯组件101的充电速率增加，实现快充应用。当封装电芯1a与外封电芯3a并联设置时，电芯组件101的充电电流相对于单个封装电芯1a翻倍，电芯组件101的充电速率增加，实现快充应用。
本申请提供的电芯组件101通过封装两个电芯，相较于单电芯而言实现电芯组件101的充电速率翻倍和容量翻倍，进一步地，由于第二封装壳4直接将封装电芯1a封装在内，即封装电芯1a与第二裸电芯3紧密封装，封装电芯1a与第二裸电芯3小间隙或无间隙封装，如此，实现两个电芯(封装电芯1a和第二裸电芯3)小间隙或无间隙封装，减小电芯组件101内部的空间浪费，在确保电芯组件101的容量的同时，极大地减小了电芯组件101的整体尺寸，在内部空间极其有效的电子设备100内，对于电芯组件101的整体尺寸减小研究具有重大的意义。电池组件10内部间隙进一步压缩，更充分利用空间，从而保证电池容量的同时减小电子设备100的体积。
本申请实施例中，仅仅以两个裸电芯为例进行举例说明。在其他实施例中，基于本申请的发明构思，可以设置两个以上的裸电芯层层套设封装。例如，在上述的实施例的基础上，还设置第三裸电芯及第三封装壳，第三裸电芯与上述的外封电芯3a相邻且紧密设置，第三封装壳封装在第三裸电芯与外封电芯3a外部，以形成三电芯结构串联或并联的电芯组件101。每个电芯能够独立支持5v电压，如此，三电芯结构串联的电芯组件101能够支持15v的电压，进一步地增加充电电压；三电芯结构并联的电芯组件101能够支持3倍的电流，进一步地增加充电电流。换言之，N串联可以实现理论上N倍的充电功率，此时，只需要保证在成型电芯内部有一个裸电芯，剩下的为已封装好的电芯即可。
本申请以电芯组件101内封装有一个裸电芯和一个已封装的电芯为例进行说明。
请参阅图4，电池组件10还包括第一电解液14及第二电解液34。第一电解液14填充于第一封装壳2的第一冲坑21，第二电解液34填充于第二封装壳4的第二冲坑41。第一封装壳2用于阻隔第一电解液14与第二电解液34。换言之，第一电解液14无法经第一封装壳2流向第二裸电芯3，第二电解液34无法流经第一封装壳2流向第一裸电芯1。如此，第一封装壳2不仅用于密封且紧密包裹第一裸电芯1，第一封装壳2还能够将第一电解液14与第二电解液34阻断，以使第一电解液14封装于第一封装壳2内。第二电解液34封装于第一封装壳2与第二封装壳4之间。封装电芯1a和外封电芯3a形成独立的电芯结构。
当第一电解液14与第二电解液34在第一裸电芯1与第二裸电芯3之间流通时，在电芯组件101上施加10v电压。第一电解液14和第二电解液34皆需承受10v电压，如此，会破坏第一电解液14和第二电解液34的属性，导致电芯组件101无法正常工作。
本实施例通过第一封装壳2将第一电解液14与第二电解液34隔开，以使封装电芯1a和外封电芯3a形成独立的电芯结构。当电芯组件101施加10v电压时，封装电芯1a和外封电芯3a共同承受10v电压，在封装电芯1a和外封电芯3a的容量相同的情况下，封装电芯1a和外封电芯3a分别承受5v电压，如此，第一电解液14与第二电解液34分别承受5v电压；相较于在第一封装壳2无法阻挡第一电解液14和第二电解液34相互流通，则第一电解液14和第二电解液34皆需承受10v电压的实施方式，本申请实施例中的第一电解液14和第二电解液34无需承受翻倍的电压，即不会增加电池组件10内部设计材料如电解液、正负极材料的使用电压窗口范围，有利于封装电芯1a和外封电芯3a的电解液正常工作，保证电芯组件101的正常使用。
本申请对于第一封装壳2的材质不做具体的限定。第一封装壳2的材质包括但不限于为对液体具有阻隔能力且具有一定柔韧性的材质。例如，第一封装壳2的材质包括但不限于为塑料材料、金属薄膜材料等。进一步地，本申请技术人员进一步对第一封装壳2的材质进行研究，提出第一封装壳2的材质为对电解液(包括第一电解液14和第二电解液34)具有较好的耐腐蚀性和阻隔能力，且具有一定的柔韧性的材料，例如，第一封装壳2的材质包括铝、铜、镍中的至少一者，进一步地，第一封装壳2可以为铝箔、铜箔、镍箔、或以上的任意一种金属形成的合金薄膜，以使第一封装壳2易加工成型，可灵活地成型以密封第一裸电芯1，且能够有效地阻挡第一电解液14和第二电解液34，以使电解液所承受的电压在有效的范围内，促进电芯组件101正常工作；此外，第一封装壳2由于对于电解液具有较好的耐腐蚀性，即使在长时间与电解液接触的情况下也不会影响电解液，还提高电芯组件101的使用寿命。
进一步地，第一封装壳2可以为铝塑膜，以使第一封装壳2具有极高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐穿刺性、耐电解液稳定性及绝缘性，满足第一封装壳2的应用条件。
以上为第一封装壳2的材质设计，本申请中第二封装壳4的材质可与第一封装壳2的材质相同或不同。例如，第二封装壳4的材质为铝塑膜，及第一封装壳2的材质为铝箔、铜箔、镍箔、或以上的任意一种金属形成的合金薄膜。或者，第一封装壳2和第二封装壳4的材质皆为铝塑膜。
本申请实施方式通过对第一封装壳2的材质设计，以使第一封装壳2能够阻挡第一电解液14和第二电解液34的流通，第一封装壳2将第一电解液14、第一裸电芯1封装为独立的封装电芯1a，第二封装壳4将第二电解液34、第二裸电芯3封装为独立的外封电芯3a，封装电芯1a与外封电芯3a在结构上相互嵌套设置，而在充放电时可作为相互独立设置的电芯，如此，即使在封装电芯1a与外封电芯3a内的电解液皆只需承受其正常范围内的电压，不会产生承受电压过高且导致电芯组件101充放电不良的问题；不会增加电池内部设计材料如电解液、正负极材料的使用电压窗口范围，保证成型电芯的正常使用。
本申请中封装电芯1a和外封电芯3a的容量相同或相近，以使封装电芯1a与外封电芯3a在串联时能够加载相同或相近的电压，或者在封装电芯1a与外封电芯3a在并联时加载相同或相近的电流，以实现双电芯结构，实现充电电压或充电电流翻倍，提高充电效率且双电芯结构的体积小。外封电芯3a与封装电芯1a的容量相同或相近，还使得外封电芯3a与封装电芯1a能够同步充满电或同步放电，以避免一个电芯过充及另一个电芯充电不饱和而损坏电芯的现象，或一个电芯过放及另一个电芯还有剩余电量而导致剩余电量无法放出的现象，提高电芯组件101的充电安全性、放电效率等。
可选的，封装电芯1a与外封电芯3a的容量相近为两者容量之差小于或等于第一预设值，第一预设值为封装电芯1a或外封电芯3a的容量的5％，当然，并不限于5％，还可以为5.5％、6％等。
在一实施方式中，第二裸电芯3与封装电芯1a并联设置。第二裸电芯3的电流与封装电芯1a的电流相同或相近。在另一实施方式中，第二裸电芯3与封装电芯1a串联设置。第二裸电芯3的电压与封装电芯1a的电压相同或相近。以上的方式皆使得外封电芯3a与封装电芯1a的容量相同或相近，在充电电压保持与单电芯一致的前提下，充电电流进行翻倍；或者，在充电电流保持与单电芯一致的前提下，充电电压进行翻倍，从而成倍提升了电池的充电速度；外封电芯3a与封装电芯1a的容量相同或相近，还使得外封电芯3a与封装电芯1a能够同步充满电或同步放电，以避免一个电芯过充及另一个电芯充电不饱和而损坏电芯的现象，或一个电芯过放及另一个电芯还有剩余电量而导致剩余电量无法放出的现象。
本申请对于封装电芯1a和外封电芯3a的容量设置相同或相近的具体方式包括但不限于封装电芯1a的有效作用面积与外封电芯3a的有效作用面积相等或相近。封装电芯1a的有效作用面积是指第一子极片111、第一隔膜12与第二子极片112的正对面积。外封电芯3a的有效作用面积是指第三子极片311、第二隔膜32与第四子极片312的正对面积。
具体的，第一裸电芯1包括相对且绝缘设置的第一正极片与第一负极片。第一正极片为第一子极片111，及第一负极片为第二子极片112。第一正极片与第一负极片正对的总面积为第一有效面积，即封装电芯1a的有效作用面积。在一实施方式中，第一裸电芯1为卷绕式电芯结构，第一正极片的面积与第一负极片的面积相同，第一有效面积也是第一负极片或第一正极片的面积。在另一实施方式中，第一裸电芯1为叠片式电芯结构，所有第一正极片的面积之和与所有第一负极片的面积之和相等。第一有效面积为所有第一正极片的面积之和。
第二裸电芯3包括相对且绝缘设置的第二正极片与第二负极片。第二正极片为第三子极片311，第二负极片为第四子极片312。第二正极片与第二负极片正对的总面积为第二有效面积，即外封电芯3a的有效作用面积。在一实施方式中，第二裸电芯3为卷绕式电芯结构，第二正极片的面积与第二负极片的面积相同，第二有效面积也是第二负极片或第二正极片的面积。在另一实施方式中，第二裸电芯3为叠片式电芯结构，所有第二正极片的面积之和与所有第二负极片的面积之和相同。第二有效面积为所有第二正极片的面积之和。
第一有效面积与第二有效面积相等或相差小于第二预设值。第二预设值为第一有效面积或第二有效面积的5％，当然，并不限于5％，还可以为5.5％、6％等。
本申请实施例通过设计封装电芯1a的有效作用面积与外封电芯3a的有效作用面积相等或相近，以使封装电芯1a和外封电芯3a的容量相同或相近，以使封装电芯1a与外封电芯3a在串联时能够加载相同或相近的电压，或者在封装电芯1a与外封电芯3a在并联时加载相同或相近的电流，以实现双电芯结构，实现充电电压或充电电流翻倍，提高充电效率且双电芯结构通过嵌套式封装使得电芯组件101的体积极小，在电芯组件101应用于电子设备100时，在电子设备100内占据的空间小且电池组件10的容量大；还使得外封电芯3a与封装电芯1a能够同步充满电或同步放电，以避免一个电芯过充及另一个电芯充电不饱和而损坏电芯的现象，或一个电芯过放及另一个电芯还有剩余电量而导致剩余电量无法放出的现象，提高电芯组件101的充电安全性、放电效率等。
本申请对于封装电芯1a和外封电芯3a的容量相同或相近的具体方式包括但不限于第二裸电芯3的体积与第一裸电芯1的体积相等或相近。
可选的，第二裸电芯3的体积小于封装电芯1a的体积。进一步地，第二裸电芯3的体积等于第一裸电芯1的体积。
具体的，由于第一裸电芯1为紧密且层叠设置第一子极片111、第一隔膜12、第二子极片112。第二裸电芯3为紧密且层叠设置的第三子极片311、第二隔膜32及第四子极片312。通过设置第二裸电芯3的体积与第一裸电芯1的体积相同，使得第一裸电芯1的有效作用面积和第二裸电芯3的有效作用面积相同或相近，进而实现封装电芯1a的容量与外封电芯3a的容量相同或相近，以使封装电芯1a与外封电芯3a在串联时能够加载相同或相近的电压，或者在封装电芯1a与外封电芯3a在并联时加载相同或相近的电流，以实现双电芯结构，实现充电电压或充电电流翻倍，提高充电效率且双电芯结构通过嵌套式封装使得电芯组件101的体积极小，在电芯组件101应用于电子设备100时，在电子设备100内占据的空间小且电池组件10的容量大；还使得外封电芯3a与封装电芯1a能够同步充满电或同步放电，以避免一个电芯过充及另一个电芯充电不饱和而损坏电芯的现象，或一个电芯过放及另一个电芯还有剩余电量而导致剩余电量无法放出的现象，提高电芯组件101的充电安全性、放电效率等。
本申请对于第二裸电芯3的体积与第一裸电芯1的体积相等或相近的具体方式包括但不限于以下的实施方式。
在第一种可能的实施方式中，请参阅图4，封装电芯1a与第二裸电芯3在厚度方向(即Z轴方向)上堆叠设置。封装电芯1a的面积与第二裸电芯3的面积相同或相近。第二裸电芯3的厚度h1小于封装电芯1a的厚度h2。
一般而言，封装电芯1a包括第一裸电芯1与包裹第一裸电芯1的第一封装壳2，假设第二裸电芯3的面积等于第一裸电芯1的面积，则封装电芯1a的面积大于第二裸电芯3的面积。进一步地，假设第二裸电芯3的长度与第一裸电芯1的长度相等，第二裸电芯3的宽度与第一裸电芯1的宽度相等，则封装电芯1a与第二电芯封装后形成的电芯组件101的侧面将产生段差，导致电芯组件101的侧面不平整。
本实施方式中，通过设计封装电芯1a的面积与第二裸电芯3的面积相同或相近，以使封装电芯1a与第二裸电芯3封装后形成的电芯组件101的外观面平整。
封装电芯1a的面积与第二裸电芯3的面积相同或相近，导致第二裸电芯3的面积大于第一裸电芯1的面积，如此，易导致第二裸电芯3的有效作用面积大于第一裸电芯1的有效作用面积。
进一步地，本实施例设置第二裸电芯3的厚度h1小于封装电芯1a的厚度h2，以使第二裸电芯3的体积与封装电芯1a的体积相同或相近，进而使得封装电芯1a的有效作用面积与外封电芯3a的有效作用面积相同或相近，如此，使得封装电芯1a的容量与外封电芯3a的容量相同或相近。
具体的，请参阅图9，为了便于图示，图9是图4中的封装电芯移出第二封装壳的结构示意图。需要说明的是，在电池组件10的使用过程中，封装电芯1a设于第二封装壳4内。封装电芯1a的外表面包括相背设置的电芯顶面103、电芯底面104，以及连接在电芯顶面103与电芯底面104之间的多个依次首尾连接的电芯侧面105。第二裸电芯3的外表面包括相背设置的裸电芯顶面303、裸电芯底面304，以及连接在裸电芯顶面303与裸电芯底面304之间的多个依次首尾连接的裸电芯侧面305。至少一个电芯侧面105与对应的裸电芯侧面305齐平，以避免封装电芯1a与第二裸电芯3堆叠设置后形成凹凸不平的侧面。进一步地，所有的电芯侧面105皆与对应的裸电芯侧面305齐平，以使封装电芯1a的所有电芯侧面105与对应的第二裸电芯3的电芯侧面105皆齐平，即封装电芯1a与第二裸电芯3在厚度方向上的正投影重合，以使形成的电芯组件101的侧面皆为平整度较高的平面；通过使得第二裸电芯3的厚度h1小于封装电芯1a的厚度h2，以使封装电芯1a的体积与第二裸电芯3的体积相同或相近，进而实现封装电芯1a的容量与外封电芯3a的容量相同或相近，进而实现电芯组件101占据的空间小且容量高。
在第二种可能的实施方式中，请参阅图5，封装电芯1a与第二裸电芯3并排设置。进一步地，设置封装电芯1a的厚度与第二裸电芯3的厚度相等或相近(例如小于1mm)，以使封装电芯1a与第二裸电芯3在封装后的电芯组件101的顶面和底面平整度高。第二裸电芯3的面积小于封装电芯1a的面积，以使第二裸电芯3的体积与封装电芯1a的体积相近或相等。
具体的，封装电芯1a的外表面包括相背设置的电芯底面104及电芯顶面103。第二裸电芯3的外表面包括相背设置的裸电芯底面304及裸电芯顶面303。电芯底面104与裸电芯底面304齐平，电芯顶面103与裸电芯顶面303齐平，以使电芯组件101的顶面和底面平整度高。
一般而言，封装电芯1a的厚度与第二裸电芯3的厚度相等，则第一裸电芯1的厚度小于第二裸电芯3的厚度。
进一步地，本实施例通过设置第二裸电芯3的面积小于封装电芯1a的面积，以使第二裸电芯3的体积与封装电芯1a的体积相近或相等，进而实现封装电芯1a的容量与外封电芯3a的容量相同或相近。
具体的，封装电芯1a与第二裸电芯3沿X轴方向并排设置，则封装电芯1a与第二裸电芯3在Y轴方向上的长度相等，封装电芯1a沿X轴方向上的长度小于第二裸电芯3沿X轴方向上的长度，以使封装电芯1a沿Y轴方向上的两个侧面皆与第二裸电芯3在Y轴方向上的两侧侧面齐平。
本实施方式通过设计并排设置的封装电芯1a和第二裸电芯3的厚度相等，在排列方向上的长度不同，在垂直于排列方向上的长度相同，进而实现并排设置的封装电芯1a和第二裸电芯3形成的电芯组件101的外观面平整度高且两个电芯的容量相同或相近，进而实现电芯组件101占据的空间小且容量高。
在一实施方式中，请参阅图10，电池组件10还包括均衡模块51。均衡模块51设于第二封装壳4外。进一步地，均衡模块51可设于保护板102上。均衡模块51电连接封装电芯1a和外封电芯3a。均衡模块51用于在封装电芯1a与外封电芯3a串联时均衡封装电芯1a与外封电芯3a的电压，还用于在封装电芯1a与外封电芯3a并联时均衡封装电芯1a与外封电芯3a的电流。本实施方式可与上述封装电芯1a的体积和外封电芯3a的体积相同或不同的实施方式进行结合。
在一实施方式中，请参阅图10，封装电芯1a与外封电芯3a串联。进一步地，保护板102上还设有电压检测模块52。电压检测模块52用于检测封装电芯1a和外封电芯3a的电压，当电压检测模块52检测到外封电芯3a的电压大于封装电芯1a的电压，且外封电芯3a的电压与封装电芯1a的电压的差值大于预设阈值时，所述均衡模块51用于利用外封电芯3a给封装电芯1a充电，以均衡封装电芯1a和外封电芯3a之间的电压，以使封装电芯1a与外封电芯3a之间的电压相等。
当电压检测模块52检测到封装电芯1a的电压大于外封电芯3a的电压，且封装电芯1a的电压与外封电芯3a的电压的差值大于预设阈值时，所述均衡模块51用于利用封装电芯1a给外封电芯3a充电，以均衡封装电芯1a和外封电芯3a之间的电压，以使封装电芯1a与外封电芯3a之间的电压相等。
电压检测模块52对封装电芯1a和外封电芯3a的电压进行实时检测，均衡模块51对封装电芯1a和外封电芯3a的电压进行实时调控，进而实现封装电芯1a与外封电芯3a之间的电压实时相等。
举例而言，请参阅图11，所述均衡模块51为LRC串联电路，具体包括电感L、MOS管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、电阻R和电容C。
封装电芯1a与外封电芯3a串联。MOS管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4依次串联，并电连接于封装电芯1a的正极与外封电芯3a的负极。电容C的第一端电连接MOS管Q1与第二开关管Q2之间。电容C的第二端电连接电感L的第一端，电感L的第二端电连接电阻R的第一端，电阻R的第二端电连接所述第三开关管Q3与第四开关管Q4之间。第二开关管Q2与第三开关管Q3之间的电连接线还电连接于封装电芯1a与外封电芯3a之间。
在其他实施方式中，电感L可电连接于第二开关管Q2、第三开关管Q3之间的电连接线与封装电芯1a与外封电芯3a之间。
工作模式为：假设封装电芯1a电压为4.3V，外封电芯3a电压为4.2V，需要将电量从封装电芯1a搬移到外封电芯3a。开始时将MOS管Q1、Q3导通，MOS管Q2、Q4关闭，经过时间T1后关闭MOS管Q1、Q3，再经过时间T2后，将MOS管Q2、Q4导通；经过时间T1后关闭MOS管Q2、Q4，再经过时间T2后，将MOS管Q1、Q3导通……，如此反复。工作周期为T＝2*(T2+T1)。上述过程可以等效为将具有4.25V直流分量、Vpp为0.5V的脉冲电压信号加载到均衡模块51中。
在另一实施方式中，请参阅图12，封装电芯1a与第二裸电芯3并联。进一步地，保护板102上还设有电流检测电路53。电流检测电路53用于检测封装电芯1a和第二裸电芯3的电流，当电流检测电路53检测到外封电芯3a的电流大于封装电芯1a的电流，且外封电芯3a的电流与封装电芯1a的电流的差值大于预设阈值时，所述均衡模块51用于利用外封电芯3a给封装电芯1a充电，以均衡封装电芯1a和外封电芯3a之间的电流，以使封装电芯1a与外封电芯3a之间的电流相等。
本实施方式通过设置均衡模块51，以使封装电芯1a与外封电芯3a能够均衡充电和放电，有效避免双电芯结构中的一个电芯过充和另一电芯充电不饱和的现象，提高电池组件10的使用寿命。
本申请对于电芯组件101的结构不做具体的限定，通过以下的实施方式对电芯组件101的结构进行举例说明。
请参阅图13，第二封装壳4包括一体成型的收容壳42及封装盖43。本实施例中，第二封装壳4为铝塑膜。收容壳42为冲压形成。收容壳42内设有收容槽420。收容槽420即上述的第二冲坑。封装电芯1a及第二裸电芯3相贴合或间隔设于收容槽420内。具体的，封装电芯1a与第二裸电芯3在厚度方向(Z轴方向)上堆叠并贴合设置；或者，封装电芯1a与第二裸电芯3并排(沿X轴方向或Y轴方向)并贴合设置；或者，封装电芯1a与第二裸电芯3并排且相间隔设置，封装电芯1a与第二裸电芯3之间的间距可以控制，这样能够提高电池组件10的灵活性。封装盖43盖合于收容槽420的开口。封装盖43的边缘与收容壳42的边缘密封连接。具体的，封装盖43的边缘与收容壳42的边缘通过密封胶进行密封。
请参阅图13，收容槽420的内壁设有至少一个挡条44。具体的，收容槽420的底壁或侧壁上设有挡条44。挡条44将收容槽420分隔形成第一收容槽421和第二收容槽422。封装电芯1a及第二裸电芯3分别设于第一收容槽421和第二收容槽422内。进一步地，第一收容槽421的容置空间与封装电芯1a的体积相适配，第二收容槽422的容置空间与封装电芯1a的体积相适配。
在一实施方式中，请参阅图13，为了便于图示，图13是本申请实施例提供的第一种第二封装壳的结构示意图。需要说明的是，在电池组件10的使用过程中，封装电芯1a和外封电芯3a设于第二封装壳4内。挡条44为收容壳42朝向封装盖43凸出而形成。例如，在收容壳42的背面冲压，以形成挡条44。挡条44朝向封装盖43的面与封装盖43相抵接或相间隔设置。由于挡条44的内部为空置空间，为收容壳42的第一收容槽421的部分和第二收容槽422的部分相互靠近或远离提供可形变空间。挡条44在封装电芯1a相对于第二裸电芯3弯折时发生弯曲。本申请实施方式通过设置封装电芯1a与第二裸电芯3间隔设置，并在间隔中设置挡条44，一方面，挡条44以使封装电芯1a和第二裸电芯3在收容槽420内的位置固定；另一方面，挡条44为薄片结构，易发生弯折，以使封装电芯1a与第二裸电芯3能够发生弯折，以使电芯组件101形成可弯折的电池组件10、曲面电池，进而应用于可弯折的电子设备100、曲面电子设备100中。
具体的，挡条44的截面可以为圆弧薄片状态、半矩形薄片状态、半梯形薄片状态等。
在另一实施方式中，请参阅图14，为了便于图示，图14是本申请实施例提供的第二种第二封装壳的结构示意图。需要说明的是，在电池组件10的使用过程中，封装电芯1a和外封电芯3a设于第二封装壳4内。挡条44凸设于收容槽420的内壁。具体的，挡条44设于收容槽420的内壁或侧壁上。可选的，挡条44包括相间隔设置的第一挡条441和第二挡条442。封装电芯1a设于第一挡条441背离第二挡条442的一侧。第二裸电芯3设于第二挡条442背离第一挡条441的一侧。进一步地，封装电芯1a被夹设于第一挡条441与第一收容槽421的内壁之间。外封电芯3a被夹设于第二挡条442与第二收容槽422的内壁之间。第一挡条441与第二挡条442之间的部分为薄片状，第一挡条441与第二挡条442之间的部分在封装电芯1a相对于第二裸电芯3弯折时发生弯曲。如此，第一挡条441和第二挡条442以使封装电芯1a和第二裸电芯3在收容槽420内的位置固定；第一挡条441和第二挡条442之间的部分易发生弯折，以使封装电芯1a与第二裸电芯3能够发生弯折，以使电芯组件101形成可弯折的电池组件10，进而应用于可弯折的电子设备100中。
由于第二裸电芯3为未封装结构，故第二裸电芯3的极片、隔膜为未束缚状态，当第二裸电芯3与封装电芯1a之间具有间隙时，第二裸电芯3在未被束缚下易发生极片与极片之间的错位，通过在第二裸电芯3与封装电芯1a之间设置挡条44，可有效地束缚第二裸电芯3的极片和隔膜，防止第二裸电芯3的极片与隔膜进行错位，以便于封装第二裸电芯3和封装电芯1a。
结合上述的任意一种实施方式，第一裸电芯1的外表面的至少部分与第一封装壳2的内表面的贴合；和/或，封装电芯1a的外表面的至少部分与第二封装壳4的内表面贴合；和/或，第二裸电芯3的外表面的至少部分与第二封装壳4的内表面贴合。
进一步地，第一裸电芯1的外表面与第一封装壳2的内表面的贴合，及封装电芯1a的外表面与第二封装壳4的内表面贴合，及第二裸电芯3的外表面与第二封装壳4的内表面贴合，以使第一封装壳2紧密包裹第一裸电芯1，减小封装电芯1a的整体尺寸，及使第二封装壳4紧密包裹第二裸电芯3和封装电芯1a，减小电芯组件101的整体尺寸，以使电芯组件101在较小的尺寸下具有较高的容量。
本申请对于封装电芯1a与外封电芯3a之间的电连接关系包括但不限于以下的实施方式。
请参阅图15，封装电芯1a包括第一子极耳131和第二子极耳132。第一裸电芯1包括第三子极耳331及第四子极耳332。
在一实施方式中，请参阅图15，第一子极耳131形成电池组件10的第一极耳101a。第四子极耳332形成电池组件10的第二极耳101b。第二子极耳132与第三子极耳331电连接。其中，第一子极耳131为正极耳，第四子极耳332为负极耳。在其他实施方式中，第二子极耳132形成电池组件10的第一极耳101a。第三子极耳331形成电池组件10的第二极耳101b。第一子极耳131与第四子极耳332电连接。
在一实施方式中，请参阅图15，在封装电芯1a与第二裸电芯3堆叠设置时，第一子极耳131和第二子极耳132之间的距离大于第二子极耳132与第三子极耳331之间的距离，及第三子极耳331和第四子极耳332之间的距离大于第二子极耳132与第三子极耳331之间的距离。具体的，第一子极耳131、第二子极耳132、第三子极耳331、第四子极耳332皆设于电芯组件101的第一侧，其中，第一子极耳131和第四子极耳332分别靠近第一侧的相对两端。第二子极耳132与第三子极耳331皆设于第一子极耳131、第四子极耳332之间，且第二子极耳132与第三子极耳331相互靠近，以便于第二子极耳132与第三子极耳331之间电连接，具体的电连接方式包括但不限于焊接、导电胶粘等等。
在另一实施方式中，请参阅图16，第一子极耳131与第三子极耳331电连接并集成电池组件10的第一极耳101a。第二子极耳132与第四子极耳332电连接并集成电池组件10的第二极耳101b。具体的，第一子极耳131与第三子极耳331相互靠近，以便于第一子极耳131与第三子极耳331之间电连接。第二子极耳132与第四子极耳332相互靠近，便于第二子极耳132与第四子极耳332之间电连接。
请参阅图17，本申请实施例还提供了一种电池组件10的制备方法。方法包括以下的步骤。
步骤110：制备第一裸电芯1及第一封装壳2，在第一封装壳2上形成第一冲坑21，将第一裸电芯1设于第一冲坑21中。
具体的，第一裸电芯1的结构可以参考上述第一裸电芯1的具体结构。进一步地，制备第一子极耳131和第二子极耳132。第一封装壳2可以参考上述对于第一封装壳2的描述。本实施例中，第一封装壳2为铝塑膜，经冲坑模具冲压拉伸后形成上述的第一冲坑21及气袋，气袋用于收容气化产生的气体，然后修剪成需要的尺寸，将第一裸电芯1包裹在铝塑膜的第一冲坑21。
步骤120：在第一封装壳2的第一冲坑21内注入第一电解液14，使第一封装壳2密封第一裸电芯1及第一电解液14，形成封装电芯1a。
具体的，对第一封装壳2的第一冲坑21进行顶侧封闭处理。烘烤第一封装壳2的第一冲坑21边缘的胶层。在第一封装壳2的第一冲坑21内注入第一电解液14，第一电解液14的材质可参考上述的描述。经过化成、抽真空二次封装、切边、减去气袋、释放气体、分容后得到封装电芯1a。
步骤130：制备第二裸电芯3及第二封装壳4，在第二封装壳4上形成第二冲坑41，将封装电芯1a及第二裸电芯3设于第二冲坑41中。
具体的，第二裸电芯3的结构可以参考上述的具体结构。进一步地，制备第三子极耳331和第四子极耳332。第二封装壳4可以参考上述对于第一封装壳2的描述。本实施例中，第二封装壳4为铝塑膜，经冲坑模具冲压拉伸后形成上述的第二冲坑41及气袋，气袋用于收容气化产生的气体，然后修剪成需要的尺寸，将封装电芯1a及第二裸电芯3包裹在铝塑膜的第二冲坑41(即收容壳42内)。
步骤140：在第二封装壳4的第二冲坑41内注入第二电解液34，使第二封装壳4密封封装电芯1a、第二裸电芯3及第二电解液34。
具体的，对第二封装壳4的收容槽420进行顶侧封闭处理。烘烤第二封装壳4的封装盖43与收容壳42边缘的胶层。在第二封装壳4的收容壳42内注入第二电解液34，第二电解液34的材质可参考上述的描述。经过化成、抽真空二次封装、切边、减去气袋、释放气体、分容后得到电芯组件101。
步骤150：形成电池组件10。
具体的，将封装电芯1a的子极耳与第二裸电芯3的子极耳进行电连接，形成电芯组件101的第一极耳101a和第二极耳101b。制备保护板102，将保护板102电连接于第一极耳101a和第二极耳101b。保护板102可包裹于第二封装壳4内，以形成电池组件10。
本申请实施例提供的电池组件10的制备方法，制备第一裸电芯1及第一封装壳2，在第一封装壳2上形成第一冲坑21，将第一裸电芯1设于第一冲坑21中；在第一封装壳2的第一冲坑21内注入第一电解液14，使第一封装壳2密封第一裸电芯1及第一电解液14，形成封装电芯1a；制备第二裸电芯3及第二封装壳4，在第二封装壳4上形成第二冲坑41，将封装电芯1a及第二裸电芯3设于第二冲坑41中；在第二封装壳4的第二冲坑41内注入第二电解液34，使第二封装壳4密封封装电芯1a、第二裸电芯3及第二电解液34；形成电池组件10，通过上述的方法，第一封装壳2通过抽真空之后紧密包裹第一裸电芯1，形成体积小的封装电芯1a，第二封装壳4通过抽真空之后紧密包裹第二裸电芯3和封装电芯1a，以形成紧密封装的封装电芯1a和外封电芯3a，提高了电芯组件101的结构紧凑性，电芯组件101具有双电芯结构，可提高电芯组件101的容量及最大程度地减小电芯组件101的空间浪费，提高电芯组件101的容量及促进电芯组件101的小型化。
本申请实施例还提供了一种通过上述的制备方法制成的电池组件10。
本申请实施例还提供了一种电子设备100，包括上述任意一种实施方式所述的电池组件10。
请参阅图10，电子设备100还包括信号增强电路61、直充电路62及控制器(未图示)。信号增强电路61电连接于适配器300与电池组件10之间。直充电路62电连接于适配器300与电池组件10之间。控制器用于在电池组件10处于第一充电模式下控制信号增强电路61电连接电池组件10，或用于在电池组件10处于第二充电模式下控制直充电路62电连接电池组件10。
其中，第一充电模式下的输入电压小于电池组件10的额定充电电压。第二充电模式下的输入电压大于或等于电池组件10的额定充电电压。电子设备100通过适配器300(也可以成为充电器)电连接外部电源。适配器300的种类有多种，包括输出电压小于电池组件10的充电电压的第一适配器或输出电压大于或等于电池组件10的充电电压的第二适配器。例如，电池组件10的充电电压为10v，第一适配器的输出电压为5v，第二适配器的输出电压为10v。当电子设备100通过第一适配器充电时，电子设备100在第一充电模式下充电。当电子设备100通过第二适配器充电时，电子设备100在第二充电模式下充电。具体的，电子设备100还包括控制开关(未图示)，控制器用于在第一充电模式下控制所述控制开关导通信号增强电路61与电池组件10，断开直充电路62与电池组件10，及在第二充电模式下控制所述控制开关切换至直充电路62与电池组件10导通，及断开信号增强电路61与电池组件10。
进一步地，电子设备100还包括信号减弱电路64。信号减弱电路64电连接在电池组件10与终端负载系统400之间。控制器还用于在电池组件10处于放电模式下控制信号减弱电路64电连接电池组件10，以使电池组件10的输出信号减弱至终端负载系统400可承受范围内。
请参阅图18，在一实施方式中，封装电芯1a与第二裸电芯3串联设置。信号增强电路61包括增压电路611。增压电路611用于在封装电芯1a与第二裸电芯3串联设置时增加电池组件10的充电电压。
请参阅图18，信号减弱电路64包括降压电路641，降压电路641用于在封装电芯1a与第二裸电芯3串联设置时减小电池组件10的放电电压。降压电路641包括但不限于降压电荷泵。
增压电路611对电压信号的放大倍数可以根据适配器输出的电压信号的电压和电池组件10的电压确定。比如，适配器输出电压为5V，电池由两个裸电芯串联，也即是电池组件10电压为10V，此时增压电路611的升压倍数为2倍；电池组件10由三个裸电芯串联，也即是电池组件10电压为15V，此时增压电路611的是升压倍数为3倍。示例性的，增压电路611包括但不限于升压电荷泵。降压电路641用于将10V的电池组件10电压降低至5v输出至终端负载系统400。
举例而言，在充电过程中：当适配器电压最大可输出10V电压，适配器能够支持串联电池组件10的直充，即电子设备100通过第二适配器充电时，通过直充电路62直接对串联双电芯组件101进行充电。当适配器为普通适配器，例如5V1A、5V2A适配器，不能够支持串联电池组件10的直充时，通过增压电路611对串联双电芯组件101进行充电。
请参阅图19，在另一实施方式中，封装电芯1a与第二裸电芯3并联设置。
信号增强电路61包括增流电路612。增流电路612用于在封装电芯1a与第二裸电芯3并联设置时增加输入至电池组件10的充电电流，以提高电池组件10的充电速率。增流电路612在充电过程中的作用原理与增压电路611在充电过程中的作用原理相似，增流电路612包括但不限于电流放大器。
信号减弱电路64包括降流电路642，其中，降流电路642用于在封装电芯1a与第二裸电芯3并联设置时减小电池组件10的放电电流，以满足电池组件10的输出规范。降流电路642包括但不限于选择开关和多个负载，通过增加电路中的负载阻值，可实现降低电路中的电流。
在放电过程中：通过控制开关选择电路中的负载或者降压电路641对电路进行降压后再对电子设备100的终端负载系统400进行供电使用，此时电压和电流都会与单电芯状态保持一致。
以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (20)
1.一种电池组件，其特征在于，所述电池组件包括：
第一裸电芯；
第一封装壳，所述第一封装壳封装所述第一裸电芯，以形成封装电芯；
第二裸电芯，所述第二裸电芯与所述封装电芯相邻设置；及
第二封装壳，封装所述第二裸电芯与所述封装电芯。
2.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括第一电解液及第二电解液，所述第一电解液填充于所述第一封装壳，所述第二电解液填充于所述第二封装壳，所述第一封装壳用于阻隔所述第一电解液与所述第二电解液。
3.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述第一封装壳的材质包括铝、铜、镍中的至少一者。
4.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述第二裸电芯的容量与所述封装电芯的容量相同或者之间的相差值小于第一预设值，所述第一预设值为所述第二裸电芯的容量的5％或者所述封装电芯的容量的5％。
5.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述第二裸电芯的体积小于所述封装电芯的体积；和/或，所述第二裸电芯的体积等于所述第一裸电芯的体积。
6.如权利要求5所述的电池组件，其特征在于，所述封装电芯与所述第二裸电芯堆叠设置，所述第二裸电芯的厚度小于所述封装电芯的厚度。
7.如权利要求6所述的电池组件，其特征在于，所述封装电芯的外表面包括依次首尾连接的多个电芯侧面；所述第二裸电芯的外表面还包括依次首尾连接的多个裸电芯侧面；至少一个所述电芯侧面与对应的所述裸电芯侧面齐平。
8.如权利要求5所述的电池组件，其特征在于，所述封装电芯与所述第二裸电芯并排设置，所述第二裸电芯的面积小于所述封装电芯的面积。
9.如权利要求8所述的电池组件，其特征在于，所述封装电芯的外表面包括相背设置的电芯背面及电芯顶面，所述第二裸电芯的外表面包括相背设置的裸电芯背面及裸电芯顶面，所述电芯背面与所述裸电芯背面齐平，所述电芯顶面与所述裸电芯顶面齐平。
10.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述第一裸电芯包括相对且绝缘设置的第一正极片与第一负极片，所述第一正极片与所述第一负极片正对的总面积为第一有效面积，所述第二裸电芯包括相对且绝缘设置的第二正极片与第二负极片，所述第一正极片与所述第二负极片正对的总面积为第二有效面积，所述第一有效面积与所述第二有效面积相等或相差小于第二预设值，所述第二预设值为所述第一有效面积或所述第二有效面积的5％。
11.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括均衡模组，所述均衡模组设于第二封装壳外，所述均衡模组电连接所述封装电芯和所述第二裸电芯，所述均衡模组用于在所述封装电芯与所述第二裸电芯串联时均衡所述封装电芯与所述第二裸电芯的电压，还用于在所述封装电芯与所述第二裸电芯并联时均衡所述封装电芯与所述第二裸电芯的电流。
12.如权利要求1～11任意一项所述的电池组件，其特征在于，所述第二封装壳包括一体成型的收容壳及封装盖，所述收容壳内设有收容槽，所述封装电芯及所述第二裸电芯相贴合或间隔设于所述收容槽内；所述封装盖盖合于所述收容槽的开口，所述封装盖的边缘与所述收容壳的边缘密封连接。
13.如权利要求12所述的电池组件，其特征在于，所述收容槽的内壁设有至少一个挡条，所述挡条将所述收容槽分隔形成第一收容槽和第二收容槽，所述封装电芯及所述第二裸电芯分别设于所述第一收容槽和所述第二收容槽内；
所述挡条为所述收容壳朝向所述封装盖凸出而形成，所述挡条朝向所述封装盖的面与所述封装盖相抵接或相间隔设置，所述挡条在所述封装电芯相对于所述第二裸电芯弯折时发生弯曲；或者，
所述挡条凸设于所述收容槽的内壁，所述挡条包括相间隔设置的第一挡条和第二挡条，所述封装电芯设于所述第一挡条背离所述第二挡条的一侧，所述第二裸电芯设于所述第二挡条背离所述第一挡条的一侧，所述第一挡条与所述第二挡条之间的部分在所述封装电芯相对于所述第二裸电芯弯折时发生弯曲。
14.如权利要求1～11任意一项所述的电池组件，其特征在于，所述第一裸电芯的外表面的至少部分与所述第一封装壳的内表面的贴合；和/或，所述封装电芯的外表面的至少部分与所述第二封装壳的内表面贴合；和/或，所述第二裸电芯的外表面的至少部分与所述第二封装壳的内表面贴合。
15.如权利要求1～11任意一项所述的电池组件，其特征在于，所述封装电芯包括第一子极耳和第二子极耳；所述第一裸电芯包括第三子极耳及第四子极耳，所述第一子极耳形成所述电池组件的第一极耳，所述第四子极耳形成所述电池组件的第二极耳，所述第二子极耳与所述第三子极耳电连接，在所述封装电芯与所述第二裸电芯堆叠设置时，所述第一子极耳和所述第二子极耳之间的距离大于所述第二子极耳与所述第三子极耳之间的距离，及所述第三子极耳和所述第四子极耳之间的距离大于所述第二子极耳与所述第三子极耳之间的距离；或者，所述第一子极耳与所述第三子极耳电连接并集成所述电池组件的第一极耳，所述第二子极耳与所述第四子极耳电连接并集成所述电池组件的第二极耳。
16.一种电池组件的制备方法，其特征在于，包括：
制备第一裸电芯及第一封装壳，在所述第一封装壳上形成第一冲坑；将所述第一裸电芯设于所述第一冲坑中；
在所述第一封装壳的第一冲坑内注入第一电解液；使所述第一封装壳密封所述第一裸电芯及所述第一电解液，形成封装电芯；
制备第二裸电芯及第二封装壳，在所述第二封装壳上形成第二冲坑；将所述封装电芯及所述第二裸电芯设于所述第二冲坑中；
在所述第二封装壳的第二冲坑内注入第二电解液；使所述第二封装壳密封所述封装电芯、所述第二裸电芯及所述第二电解液；
形成电池组件。
17.一种电池组件，其特征在于，通过如权利要求16所述的制备方法制成。
18.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～15、17任意一项所述的电池组件。
19.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括信号增强电路、直充电路及控制器，所述控制器用于在所述电池组件处于第一充电模式下控制所述信号增强电路电连接所述电池组件；或用于在所述电池组件处于第二充电模式下控制所述直充电路电连接所述电池组件，所述信号增强电路用于在所述封装电芯与所述第二裸电芯并联设置时增加所述电池组件的充电电流，或用于在所述封装电芯与所述第二裸电芯串联设置时增加所述电池组件的充电电压；其中，所述第一充电模式下的输入电压小于所述电池组件的额定充电电压；所述第二充电模式下的输入电压大于或等于所述电池组件的额定充电电压。
20.如权利要求19所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括信号减弱电路，所述控制器还用于在所述电池组件处于放电模式下控制所述信号减弱电路电连接所述电池组件，所述信号减弱电路用于在所述封装电芯与所述第二裸电芯并联设置时减小所述电池组件的放电电流，或用于在所述封装电芯与所述第二裸电芯串联设置时减小所述电池组件的放电电压。
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