[发明专利]超薄防水外壳电池一体成型结构、制作设备及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超薄防水外壳电池一体成型结构、制作设备及制作方法。

背景技术

3C电子产品(计算机(Computer)、通讯(Communication)和消费电子产品(Consumer Electronic))的轻薄化、柔性化、防水化是未来的发展趋势及可穿戴设备所必备。如现今的中高端手机，都具备超薄与防水两大特性，同时更受限于传统电池体积厚实的特性(一般5mm，超薄电池则在3.5mm以上)，整机结构中超过50％以上的厚度被电池占用，剩余的手机结构已无优化的空间，从而严重的制约了手机轻薄化发展需求，目前世界最薄手机厚度为5.75mm，如产品结构及其配套的生产制造工艺不更新换代，已无法突破此极限，成为阻碍手机发展的严重瓶颈。

同时，由于防水密封结构的需要，一般都需要占用较多的结构空间，无法实现在轻薄化的同时兼顾防水功能，只能是单一的轻薄或者防水。要实现轻薄防水，就需要新型的产品结构及其相配套的制造工艺。

在3C电子产品及可穿戴柔性产品中，受注塑成型中塑料原料需高温熔化后才能流动填充成型(结构件用塑料原料熔融温度一般在300℃左右)，及现有的电池能承受的高温在100℃左右，最高不超过200℃，电池无法承受塑料成型时高温的工艺限制，现有的3C电子产品都是使用装配方式与塑料结构件结合，还没有相关一体成型工艺。

柔性可穿戴设备目前主要是通过软胶成型方式，虽然软胶材料可以满足柔性需求，但受材料自身限制，难以在表面进行复杂的表面处理工艺，无法满足3C电子产品及未来柔性可穿戴设备外观时尚新颖的需求，迫切需要一种即能满足柔性需求，又能进行复杂表面处理的结构及其制备工艺。

因此，为满足3C电子产品现在及未来轻薄化，柔性化、防水化发展需求，迫切需要一整套新的具备防水、轻便紧凑、一体超薄成型、结构紧凑且稳定可靠的全新结构及其制备系统和工艺。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提出一种超薄防水外壳电池一体成型结构、制作设备及制作方法，以提供超薄成型并具备良好的防水性的产品。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超薄防水外壳电池一体成型结构，包括塑料壳体和一体注塑成型于所述塑料壳体内侧的柔性电池，所述柔性电池的与所述塑料壳体相对的另一侧上覆盖有防水硅胶，所述防水硅胶开设有馈电通孔，所述柔性电池的电极通过所述馈电通孔暴露出电触点。

进一步地，所述柔性电池上开设有至少一个贯通其两侧的定位通孔，所述塑料壳体的一部分经所述定位通孔延伸到所述柔性电池的另一侧，并成型为所述柔性电池的固定结构，优选地，成型为在所述柔性电池的另一侧相对于所述定位通孔的孔径增大的固定扣结构。

一种3C电子产品，包括所述的一体成型结构，所述3C电子产品为移动设备或可穿戴式设备。

一种超薄防水外壳电池一体成型结构的制作设备，包括用于注塑成型的第一模部和第二模部以及用于硅胶成型的至少第三模部，所述第二模部用于放置所述柔性电池，所述第一模部和所述第二模部合模时形成用于在所述柔性电池上注塑以成型塑料壳体的注塑腔，所述第二模部内对应于所述柔性电池的放置区域具有局部降温系统，所述局部降温系统用于在注塑成型的过程中防止所述柔性电池温度过高。

进一步地，所述局部降温系统包括冷却液循环系统，所述冷却液循环系统包括设置在所述第二模部内的冷却液流通通道，所述冷却液流通通道可供从所述第二模部的外部输入的冷却液流通，通过所述冷却液吸收热量以将所述柔性电池的放置区域控制在适宜的温度。

进一步地，所述第二模部上设置有活动定位针，所述活动定位针经配置可控制地插入所述柔性电池上的定位通孔并可控制地从所述柔性电池上的定位通孔中退出。

进一步地，所述第二模部上开设有所述活动定位针的引导孔，所述引导孔的朝所述柔性电池的开口端具有孔径扩大的部分。

进一步地，向所述注塑腔注入塑料的注塑通道包括位于所述第一模部中的上模通道和位于所述第二模部中的下模通道，所述第一模部和所述第二模部合模时，所述上模通道从上往下延伸与所述下模通道相连，所述下模通道至少部分延伸于所述注塑腔下方，且从下往上连通所述注塑腔。

进一步地，所述硅胶成型和所述注塑成型共用所述第一模部，所述第一模部和所述第三模部合模时形成硅胶注射腔，用于在所述柔性电池的与所述塑料壳体相对的另一侧上覆盖防水硅胶，且向所述硅胶注射腔注入硅胶的注胶通道设置在所述第三模部中。