纽扣电池及纽扣电池制作方法与流程

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种纽扣电池及纽扣电池制作方法。

背景技术：

随科学技术的发展，锂电池的应用越来越广泛，现有的锂电池在卷绕成卷芯时，一般要先使条状电极通过点焊连接片形成极耳，之后再通过卷绕机卷绕成卷芯，制作步骤比较复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种纽扣电池及纽扣电池制作方法，以改善上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种纽扣电池，所述纽扣电池包括卷芯组件以及壳体组件，所述卷芯组件设置于所述壳体组件内。所述卷芯组件包括第一电极组件、第二电极组件、以及隔离件，所述第一电极组件包括第一电极卷芯部以及第一极耳，所述第二电极组件包括第二电极卷芯部以及第二极耳，所述隔离件用于隔离所述第一电极组件以及所述第二电极组件。所述第一电极组件、隔离件、第二电极组件依次层叠设置，且卷绕成卷芯，所述卷芯的中心处有轴向腔体，所述第一极耳从所述轴向腔体伸出，且覆盖所述轴向腔体靠近所述第一极耳的一端，所述第二极耳设置于所述卷芯的外侧，且与所述第一极耳平行。所述第一极耳与所述第二极耳均点焊于所述壳体组件的内部。

在本发明较佳的实施例中，上述第一极耳与所述第二极耳分别位于所述卷芯的两侧。

在本发明较佳的实施例中，上述隔离件为电池隔离膜。

在本发明较佳实施例中，上述正极耳的长度大于所述负极耳。

在本发明的较佳实施例中，上述第一电极组件为负电极组件，所述第二电极组件为正电极组件。

在本发明较佳的实施例中，上述壳体组件包括第一壳体与第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体盖合，所述第一极耳与所述第二极耳均点焊于所述第二壳体的内部。

第二方面，本发明实施例提供了一种纽扣电池制作方法，应用于纽扣电池，所述纽扣电池包括卷芯组件以及壳体组件，所述卷芯组件包括第一电极组件、第二电极组件以及隔离件，所述第一电极组件包括第一电极卷芯部以及第一极耳，所述第一极耳与所述第一电极卷芯部垂直，所述第二电极组件包括第二电极卷芯部以及第二极耳，所述第二极耳与所述第二电极卷芯部垂直，所述方法包括：将所述第一电极卷芯部、隔离件以及第二电极卷芯部依次层叠设置，且所述第一电极卷芯部靠近所述第一极耳的一端与所述第二电极卷芯部靠近所述第二极耳的一端分别位于所述隔离件的两端；通过卷绕机，以所述第一电极卷芯部为中心，对第二电极卷芯部、隔离件以及第一电极卷芯部进行卷绕；卷绕后，第一电极卷芯部、隔离件以及第一电极卷芯部形成卷芯，第一电极卷芯部卷绕后在卷芯的中心形成轴向腔体，第一极耳从所述轴向腔体伸出，第二极耳与所述第一极耳平行设置；将所述第一极耳向着靠近所述轴向腔体的方向折叠，使所述第一极耳覆盖所述轴向腔体靠近所述第一极耳的一端；将点焊机焊针穿过所述轴向腔体将所述第一极耳点焊至所述壳体组件的内部。

在本发明较佳的实施例中，上述将所述第一电极卷芯部、隔离件以及第二电极卷芯部依次层叠设置，且所述第一电极卷芯部靠近所述第一极耳的一端与所述第二电极卷芯部靠近所述第二极耳的一端分别位于所述隔离件的两端的步骤之前，所述方法还包括：将所述第二电极组件的一端折叠，折叠后一部分作为第二极耳，另一部分作为第二电极卷芯部；将所述第一电极的组件一端折叠，折叠后一部分作为第一极耳，另一部分作为第一电极卷芯部。

在本发明的较佳实施例中，上述卷绕后，第一电极卷芯部、隔离件以及第一电极卷芯部形成卷芯，第一电极卷芯部卷绕后在卷芯的中心形成轴向腔体，第一极耳从所述轴向腔体伸出，第二极耳与所述第一极耳平行设置的步骤之后，所述方法包括：将所述第二极耳垂直折叠，以使所述第二极耳与所述第一极耳平行。

在本发明较佳的实施例中，上述将所述第二极耳垂直折叠，以使所述第二极耳与所述第一极耳平行的步骤包括：将所述第二极耳垂直折叠，以使所述第二极耳与所述第一极耳平行，且所述第二极耳与所述第一极耳分别位于所述卷芯的两侧。

在本发明较佳的实施例中，上述通过卷绕机，以所述第一电极卷芯部为中心，对第二电极卷芯部、隔离件以及第一电极卷芯部进行卷绕的步骤之后，所述方法还包括：用胶带缠绕位于外侧的第二电极卷芯部，以使所述卷芯固定。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的纽扣电池及纽扣电池制作方法，所述负极耳从所述轴向腔体伸出后，折叠所述负极耳，使得所述负极耳与所述轴向腔体垂直，且覆盖所述轴向腔体靠近所述负极耳的一端，在将所述负极耳装入所述壳体组件并焊接时，只需将点焊机焊针穿过所述轴向腔体，进而将所述负极耳与所述壳体焊接，简化了将所述正电极组件、负电极组件、以及隔离件卷绕成卷芯的制作步骤，更加方便于生产。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的纽扣电池的壳体组件的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例提供的纽扣电池的卷芯组件的结构示意图；

图3为本发明较佳实施例提供的第一电极组件以及第二电极组件的结构示意图；

图4为本发明较佳实施例提供的第一电极组件、第二电极组件以及隔离件的位置示意图。

图标：110-第一电极组件；111-第一极耳；112-第一电极卷芯部；120-隔离件；130-第二电极组件；131-第二极耳；132-第二电极卷芯部；140-卷芯；150-轴向腔体；160-壳体组件；161-第一壳体；162-第二壳体；170-卷芯组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

随着锂离子电池商品化以来，锂离子电池由于能量密度高、电压高、无记忆效应等在消费电子、移动通讯、航空工业等领域得到了广泛的应用。现有的锂离子技术的种类也越来越多。纽扣式锂离子电池作为锂离子电池的一种，也得到了广泛的应用。

锂离子电池的电芯制作一般都是通过叠片和卷绕来完成。卷绕电芯的过程一般是将条状电极点焊连接片形成极耳，经过螺旋卷绕后，正极耳与负极耳从卷绕电极隔离组件的尾部伸出。在将极耳焊接至电池的金属外壳时，操作比较困难。

发明人经过不断的探索与长期的研究提出本发明实施例提供的纽扣电池及纽扣电池制作方法。

第一实施例

请参照图1至图3，为本发明较佳实施例提供的一种纽扣电池的结构示意图。所述纽扣电池包括卷芯组件170以及壳体组件160，所述卷芯组件170设置于所述壳体组件160内。

所述壳体组件160用于放置所述卷芯组件170，卷芯组件170通过点焊技术点焊至所述壳体组件160的内部，所述壳体组件160的材料为金属。请参见图4，作为一种实施方式，所述壳体组件160包括第一壳体161与第二壳体162，所述第一壳体161与所述第二壳体162盖合。具体地，所述第一壳体161与所述第二壳体162在将卷芯组件170点焊至壳体组件160的内部后，再使第一壳体161与所述第二壳体162一体成型。

所述卷芯组件170包括第一电极组件110、第二电极组件130、以及隔离件120。

所述第一电极组件110包括第一电极卷芯部112以及第一极耳111，所述第二电极组件130包括第二电极卷芯部132以及第二极耳131，所述隔离件120用于隔离所述第一电极组件110以及所述第二电极组件130。

具体地，所述第一电极组件110、隔离件120、第二电极组件130依次层叠设置，且卷绕成卷芯140。

将所述第一电极组件110、隔离件120、第二电极组件130卷绕成卷芯140后，所述卷芯140的中心处形成一轴向腔体150，所述第一极耳111从所述轴向腔体150伸出，且覆盖所述轴向腔体150靠近所述第一极耳111的一端，所述第二极耳131设置于所述卷芯140的外侧，且与所述第一极耳111平行。

在一种实施方式中，所述第一极耳111与所述第二极耳131分别位于所述卷芯140的两侧，且所述第一极耳111与所述第二极耳131远离所述卷芯140的方向相同。

但是在实际的使用中，由于所述第一电极组件110与所述第二电极组件130在充电和放电的过程中，不断地经受体积的变化，在大电流的放电过程中，导致第一极耳111以及第二极耳131伸出一端的电流密度过大，从而影响放电性能。另外，若第一极耳111与所述第二极耳131位于同一段，导致第一电极组件110与所述第二电极组件130上的各个点的电流密度分布不够均匀，降低电池的循环性能。

因此，在另一种实施方式中，所述第一极耳111与所述第二极耳131分别位于所述卷芯140的两侧，且沿着相反的方向向远离所述卷芯140的方向延伸设置。使得纽扣电池在充放电的过程中，第一电极组件110与第二电极组件130各个点的电流密度分布均匀，有效改善纽扣电池的循环新能，解决了现有的第一极耳111与第二极耳131从向着同一端延伸导致的伸出一端电流密度过大，进而影响放电性能的问题。

在一种实施方式中，所述第一电极组件110为负电极组件，相应地，所述第一电极卷芯部112为负电极卷芯部，所述第一极耳111为负极耳；所述第二电极组件130为正电极组件，所述第二电极卷芯部132为正电极卷芯部，所述第二极耳131为正极耳。在卷绕成卷芯140后，所述卷芯140的内部为所述负电极卷芯部，所述负极耳从所述轴向腔体150伸出，所述卷芯140的外侧为所述正极耳卷芯部，所述正极耳设置于所述卷芯140的外侧。

在另一种实施方式中，所述第一电极组件110为正电极组件，相应地，所述第一电极卷芯部112为正电极卷芯部，所述第一极耳111为正极耳；所述第二电极组件130为负电极组件，所述第二电极卷芯部132为负电极卷芯部，所述第二极耳131为负极耳。在卷绕成卷芯140后，所述卷芯140的内部为所述正电极卷芯部，所述正极耳从所述轴向腔体150伸出，所述卷芯140的外侧为所述负极耳卷芯部，所述负极耳设置于所述卷芯140的外侧。

所述隔离件120用于保证所述纽扣电池安全稳定的工作。所述隔离件120具有电子绝缘性，保证第一电极组件110与所述第二电极组件130的机械隔离。设置于所述第一电极组件110与所述第二电极组件130之间，且与所述第一电极组件110以及所述第二电极组件130一同卷绕成卷芯140。作为一种实施方式，所述隔离件120为电池隔离膜。所述电池隔离膜可以为pvc热缩膜，还可以为pet热塑膜。

本发明实施例提供的纽扣电池，第一极耳111从轴向腔体150中伸出后再折叠，使得第一极耳111与所述轴向腔体150平行，点焊机只需穿过所述轴向腔体150，就可以将所述第一极耳111焊接至所述壳体内部，简化了制作步骤，同时降低纽扣电池的卷芯140内部的接触电阻，有效的改善了而电池的放电性能。

第二实施例

本发明第二实施例提供一种纽扣电池制作方法，所述方法用于制作第一实施例所述的纽扣电池。

所述纽扣电池包括卷芯组件170以及壳体组件160，所述卷芯组件170包括第一电极组件110、第二电极组件130以及隔离件120，所述第一电极组件110包括第一电极卷芯部112以及第一极耳111，所述第一极耳111与所述第一电极卷芯部112垂直，所述第二电极组件130包括第二电极卷芯部132以及第二极耳131，所述第二极耳131与所述第二电极卷芯部132垂直，所述方法包括：

请参见图2，将所述第二电极组件130的一端折叠，折叠后一部分作为第二极耳131，另一部分作为第二电极卷芯部132。

将所述第一电极的组件一端折叠，折叠后一部分作为第一极耳111，另一部分作为第一电极卷芯部112。

请参见图3，将所述第一电极卷芯部112、隔离件120以及第二电极卷芯部132依次层叠设置，且所述第一电极卷芯部112靠近所述第一极耳111的一端与所述第二电极卷芯部132靠近所述第二极耳131的一端分别位于所述隔离件120的两端。

通过卷绕机，以所述第一电极卷芯部112为中心，对第二电极卷芯部132、隔离件120以及第一电极卷芯部112进行卷绕。

用胶带缠绕位于外侧的第二电极卷芯部132，以使所述卷芯140固定。

请参见图1，卷绕后，第一电极卷芯部112、隔离件120以及第一电极卷芯部112形成卷芯140，第一电极卷芯部112卷绕后在卷芯140的中心形成轴向腔体150，第一极耳111从所述轴向腔体150伸出，第二极耳131与所述第一极耳111平行设置。

将所述第一极耳111向着靠近所述轴向腔体150的方向折叠，使所述第一极耳111覆盖所述轴向腔体150靠近所述第一极耳111的一端。

将所述第二极耳131垂直折叠，以使所述第二极耳131与所述第一极耳111平行。

作为一种实施方式，所述第二极耳131折叠后，与所述第一极耳111以相同方向向着远离所述卷芯140的方向延伸；作为另一种实施方式，所述第二极耳131折叠后，与所述第一极耳111以相反方向向着远离所述卷芯140的方向延伸。

将点焊机焊针穿过所述轴向腔体150将所述第一极耳111点焊至所述壳体组件160的内部。

综上所述，本发明实施例提供的纽扣电池及纽扣电池制作方法，第一极耳111从轴向腔体150中伸出后再折叠，使得第一极耳111与所述轴向腔体150平行，点焊机只需穿过所述轴向腔体150，就可以将所述第一极耳111焊接至所述壳体内部，简化了制作步骤，同时降低纽扣电池的卷芯140内部的接触电阻，有效的改善了而电池的放电性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。