[发明专利]电池装置及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及能源领域，特别涉及一种电池装置及包括所述电池装置的电子设备。

背景技术

移动终端和便携电子产品的技术革新、轻薄化与功能化对电池的能量密度提出了更高的要求，但电池能量密度的提高速度严重滞后于前者的需要，且能量供求差距呈日趋扩大的趋势。在电子产品上的宏观体现为工作时间短，严重限制了电子产品性能的发挥，消费者体验差。将自然光能转化为电能的太阳能电池技术，是解决能量供给不足的可能方法。太阳能电池在光照的条件下发电，不仅可以为电子产品直接提供电能，而且可以为装配于电子产品中的电池充电，如此延长电子产品的工作时间。

太阳能电池从外观角度可分为平板、柔性薄膜及丝状三种形态。平板太阳能电池主要适用于集中式或分布式规模发电场景；柔性薄膜太阳能电池适用于建筑一体化、柔性电子设备及穿戴式电子设备（如智能手表、眼镜等）供电；丝状太阳能电池体积小且可弯曲任意形状，更适合与用电产品集成，具有很强的便携性。另外，丝状太阳能电池可编织成布，制作成衣服或柔性薄膜电池，从而应用于薄膜电池及平板电池适宜的领域。相较而言，丝状太阳能电池具有更为广阔的应用场景，是太阳能电池的理想形态。

太阳能电池是电能产生装置，其内部光电活性材料产生的载流子通过两极分别传导，通过外接电路形成电流，以完成发电过程。故目前太阳能电池在应用的时候，均需外接储能装置（如锂离子电池、铅酸电池等），用于存储电能。如目前的太阳能集中式发电，太阳能耳机给手机充电均是如此。为实现利用光能补电的构想，需要太阳能电池和储能电池两个部件，由此而带来两个不足。第一，太阳能电池无法独立应用：如无储能器件，虽有强光照射，太阳能电池也无法实现发电，浪费资源。第二，太阳能电池和储能电池需要外接导线连接，此对于智能终端和便携式电子产品等移动式应用场景而言，需要用导线将太阳能电池器件和电子产品时刻连接，此给消费者日常生活带来诸多不便。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种电池装置及包括所述电池装置的电子设备，所述电池装置既能够产生电能，也能储存电能，从而使得所述电池装置能够独立的工作，可以方便地为电子设备供电并能够产生电能，延长电子设备的使用时间。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

第一方面，提供了一种电池装置。

电池装置，包括电池结构及控制电路，所述电池结构呈丝状，其包括设置于内部的储能单元及围绕所述储能单元设置的发电单元，所述发电单元为太阳能电池，所述控制电路用于控制所述储能单元与所述发电单元是否进行电连接，以控制所述发电单元产生的电能是否传送并存储至所述储能单元内。在第一种可能的实现方式中，所述发电单元及所述储能单元均沿所述电池结构的轴线延伸方向设置，所述储能单元垂直于电池结构的轴线的截面为圆形，所述发电单元垂直于电池结构的轴线的截面为圆环形，所述发电单元围绕所述储能单元设置。

在第二种可能的实现方式中，所述储能单元为锂离子电池，所述储能单元包括从内向外依次设置的第一负极、隔膜、电解质及第一正极，所述第一负极包括负极集流体及负极活性材料层，所述第一正极包括正极集流体及正极活性材料层。

结合第二种可能的实施方式，在第三种可能的实现方式中，所述负极集流体采用铜丝制成，所述负极集流体的直径为0.05毫米至0.2毫米，所述正极集流体采用直径为0.05毫米至0.2毫米铝丝制成。

结合第二种可能的实施方式，在第四种可能的实现方式中，所述隔膜围绕所述第一负极，所述第一正极围绕所述隔膜，所述电解质填充于第一正极与第一负极之间。

结合第四种可能的实施方式，在第五种可能的实现方式中，所述储能单元垂直于电池结构的延伸方向的截面为圆形，所述第一负极垂直于电池结构的延伸方向的截面为圆形，所述隔膜及第一正极垂直于电池结构的延伸方向的截面为圆环形。

结合第二种可能的实施方式，在第六种可能的实现方式中，所述隔膜围绕所述第一负正极，所述第一负极围绕所述隔膜，所述电解质填充于第一正极与第一负极之间。

结合第六种可能的实施方式，在第七种可能的实现方式中，所述储能单元垂直于电池结构的延伸方向的截面为圆形，所述第一正极垂直于电池结构的延伸方向的截面为圆形，所述隔膜及第一负极垂直于电池结构的延伸方向的截面为圆环形。