一种含软包电芯的电池的制作方法

文档序号:18876187发布日期:2019-10-15 17:59阅读:198来源:国知局
一种含软包电芯的电池的制作方法

本实用新型涉及一种电池,特别是涉及一种含软包电芯的电池。



背景技术:

现有部分纽扣电池是钢壳内有电解液,其结构有漏液的风险,而且电解液有可能腐蚀钢壳,导致钢壳变薄漏液,安全性降低。该类电池内部会有短路的风险,导致电池起鼓,膨胀,发热等,由于该类电池常用于穿戴产品上如耳机,与人体直接接触,一旦出现上述现象,往往会对人体产生较大伤害,出现安全事故。

电池中没有保护装置,充电或放电过程中,对电池容易损坏,同时可能导致电池起火爆炸等。



技术实现要素:

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的,本实用新型的目的是提供一种含软包电芯的电池,其优点是通过设置保护板和电器元件,可以控制电池过充,过放和过流,有短路保护,温度保护的功能;减小产生电磁干扰信号,减小对使用该电池的产品产生电磁干扰,提高产品质量和用户使用体验;不会有漏电解液风险,降低电池短路等安全隐患。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,包括软包电芯、电磁屏蔽片、下盖、注塑胶层和保护板,所述软包电芯本体底部粘设于所述下盖内侧底表面,所述软包电芯包括软包电芯本体、第一极耳和第二极耳,所述第一极耳和所述第二极耳位于所述软包电芯本体外周且其自由端向外延伸,所述电磁屏蔽片粘设于所述软包电芯本体上表面上,所述注塑胶层密封填充于所述电磁屏蔽片和所述下盖上,所述保护板固定连接于所述注塑胶层上,所述第一极耳和所述第二极耳均弯折延伸出所述电磁屏蔽片和所述注塑胶层上表面上方,所述第一极耳和所述第二极耳自由端穿设且固定连接于所述保护板上,所述保护板上固定连接有正极导线和负极导线,所述保护板上固定连接有至少一个电器元件。

本实用新型的一种含软包电芯的电池还可以是:

所述保护板上开设有插入孔,所述第一极耳和所述第二极耳分别穿设于对应的所述插入孔内,所述第一极耳和所述第二极耳自由端固定连接于所述保护板上表面上。

所述保护板为柔性电路板或玻璃纤维环氧树脂覆铜板。

所述保护板上表面上粘接有绝缘层,所述第一极耳和所述第二极耳自由端粘接于所述绝缘层下表面上。

所述下盖和所述保护板边缘上套设有可热缩材料制成的热缩套管。

所述热缩套管由聚氯乙烯或聚乙烯或PET材料制成。

所述第一极耳和所述第二极耳从所述软包电芯本体外周上部或者中部或下部向外延伸。

所述软包电芯本体呈圆柱状或方形,所述软包电芯内设置有卷设于中心的卷绕件,所述第一极耳和所述第二极耳端部均固定连接于所述卷绕件上,所述第一极耳和所述第二极耳上下表面均通过极耳胶固定连接于所述软包电芯本体外周且从所述软包电芯本体外周径向向外延伸。

所述软包电芯本体包括上铝塑膜层、下铝塑膜层和电解液,所述上铝塑膜层和所述下铝塑膜层边缘之间通过密封热压固定连接,所述电解液位于所述上铝塑膜层和所述下铝塑膜层围设形成的腔体内,所述第一极耳端部上下表面均通过极耳胶粘接于所述上铝塑膜层和所述下铝塑膜层上。

所述下盖为金属层。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,包括软包电芯、电磁屏蔽片、下盖、注塑胶层和保护板,所述软包电芯本体底部粘设于所述下盖内侧底表面,所述软包电芯包括软包电芯本体、第一极耳和第二极耳,所述第一极耳和所述第二极耳位于所述软包电芯本体外周且其自由端向外延伸,所述电磁屏蔽片粘设于所述软包电芯本体上表面上,所述注塑胶层密封填充于所述电磁屏蔽片和所述下盖内,所述保护板固定连接于所述注塑胶层上,所述第一极耳和所述第二极耳均弯折延伸出所述电磁屏蔽片和所述注塑胶层上表面上方,所述第一极耳和所述第二极耳自由端穿设且固定连接于所述保护板上,所述保护板上固定连接有正极导线和负极导线,所述保护板上固定连接有至少一个电器元件。这样,软包电芯本体底部粘设在下盖内部底表面,能将软包电芯安装在下盖内部。软包电芯上的第一极耳为正极或负极,第二极耳为负极或正极,第一极耳和第二极耳正极或负极设置根据实际情况进行设定。软包电芯包括软包电芯本体、第一极耳和第二极耳,第一极耳和第二极耳位于软包电芯本体外周,第一极耳自由端和第二极耳自由端从软包电芯本体外周径向向外延伸。第一极耳和第二极耳可以对称设置,也可以不对称设置,第一极耳和第二极耳的具体位置设定,可以根据实际情况进行设定。第一极耳和第二极耳的长度设置根据实际情况进行设定。软包电芯本体可以为任意形状,只要能安装在下盖内部即可。电磁屏蔽片起到抗干扰和屏蔽作用。通过设置电磁屏蔽片包裹住软包电芯本体上表面,软包电芯本体套在下盖内,不会产生电磁干扰信号,不会对使用该电池的产品产生电磁干扰,提高产品质量和用户使用体验。第一极耳和第二极耳通过翻转或者弯折方式朝向电磁屏蔽片上表面上,其中第一极耳和第二极耳具体翻转或者弯折方式没有限定,只要能完成第一极耳和第二极耳自由端位于电磁屏蔽片上方即可。通过低压注塑机将注塑胶层填充到电磁屏蔽片和下盖内,使得注塑胶层能密封软包电芯。通过设置低压注塑机注塑且填充注塑胶层,不会有漏电解液,短路等安全隐患,导致的电池起鼓,膨胀,发热等。注塑胶层上固定连接保护板,其连接可以是其他连接方式。第一极耳和第二极耳从电磁屏蔽片和注塑胶层上表面弯折延伸。第一极耳和第二极耳自由端从保护板上穿出后,向上延伸弯折且固定连接于保护板上。保护板上固定连接正极导线和负极导线,其连接可以是其他连接方式。正极导线和负极导线自由端连接到所需产品上。保护板上固定连接有电器元件,其连接可以是其他的连接方式。电器元件可以为一个或者多个,可以根据实际情况进行设定。电器元件包括但不限于集成电路,场效应管(mos管),电容,电阻等,电器元件可以提供过充保护检测和过放保护检测等。在充电且电压达到预定值后,过充保护检测电压元件会使电路关断,无法再充电进入,防止软包电芯电压太高,损坏软包电芯,导致爆炸起火等。在放电且电压达到预定值后,过放保护检测电压元件使电路关断,无法再放电,防止软包电芯损坏。电器元件还可以根据设计要求提供其他保护功能,如温度保护,短路保护,过流保护等。第一极耳和第二极耳固定连接在保护板上,使电芯上的电传导到保护板上,正极导线和负极导线固定连接在保护板上,使得正极导线和负极导线也形成有电。注塑胶层上设置保护板,保护板上的电器元件可以用于控制电池的电流和电压,当电流或电压不符合设定要求时,电路会自动切断。电器元件还可以根据设计要求提供其他保护功能,如温度保护,短路保护,过流保护等,安装时,软包电芯放入且粘接于下盖内部表面;电磁屏蔽片包住软包电芯上表面,折弯第一极耳和第二极耳;通过低压注塑机注塑胶料形成注塑胶层,注塑胶层填充到电磁屏蔽片和下盖内,使得注塑胶层能密封软包电芯;装入保护板,将第一极耳和第二极耳穿过保护板,进而将第一极耳和第二极耳自由端固定连接在保护板上表面上,保护板刚好固定连接在下盖内;将正极导线和负极导线固定连接在保护板上,同时也将至少一个电器元件固定连接在保护板上表面上。通过设置软包电芯能容纳电解液,防止电解液直接对金属壳体直接进行腐蚀,降低漏电解液风险。本发明的一种含软包电芯的电池,相对于现有技术而言具有的优点是:通过设置保护板和电器元件,可以为电池提供过充,过放和过流,有短路保护,温度保护等的功能;减小产生电磁干扰信号,减小对使用该电池的产品产生电磁干扰,提高产品质量和用户使用体验;不会有漏电解液风险,降低电池短路等安全隐患。

附图说明

图1本实用新型一种含软包电芯的电池爆炸示意图。

图2本实用新型一种含软包电芯的电池截面示意图。

图3本实用新型一种含软包电芯的电池中软包电芯示意图。

图号说明

1、软包电芯;11、软包电芯本体;111、上铝塑膜层;112、下铝塑膜层;113、电解液;12、第一极耳;13、第二极耳;2、电磁屏蔽片;3、下盖;4、注塑胶层;5、保护板;51、正极导线;52、负极导线;53、插入孔;54、电器元件;6、绝缘层;7、热缩套管。

具体实施方式

下面结合附图的图1至图3对本实用新型的一种含软包电芯的电池作进一步详细说明。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3相关各图,包括软包电芯1、电磁屏蔽片2、下盖3、注塑胶层4和保护板5,所述软包电芯本体11底部粘设于所述下盖3内侧底表面,所述软包电芯1包括软包电芯本体11、第一极耳12和第二极耳13,所述第一极耳12和所述第二极耳13位于所述软包电芯本体11外周且其自由端向外延伸,所述电磁屏蔽片2粘设于所述软包电芯本体11上表面上,所述注塑胶层4密封填充于所述电磁屏蔽片2和所述下盖3内,所述保护板5固定连接于所述注塑胶层4上,所述第一极耳12和所述第二极耳13均弯折延伸出所述电磁屏蔽片2和所述注塑胶层4上表面上方,所述第一极耳12和所述第二极耳13自由端穿设且固定连接于所述保护板5上,所述保护板5上固定连接有正极导线51和负极导线52,所述保护板5上固定连接有至少一个电器元件54。这样,软包电芯本体11底部粘设在下盖3内部底表面,能将软包电芯1安装在下盖3内部。软包电芯1上的第一极耳12为正极或负极,第二极耳13为负极或正极,第一极耳12和第二极耳13正极或负极设置根据实际情况进行设定。软包电芯1包括软包电芯本体11、第一极耳12和第二极耳13,第一极耳12和第二极耳13位于软包电芯本体11外周,第一极耳12自由端和第二极耳13自由端从软包电芯本体11外周径向向外延伸。第一极耳12和第二极耳13可以对称设置,也可以不对称设置,第一极耳12和第二极耳13的具体位置设定,可以根据实际情况进行设定。第一极耳12和第二极耳13的长度设置根据实际情况进行设定。软包电芯本体11可以为任意形状,只要能安装在下盖3内部即可。电磁屏蔽片2起到抗干扰和屏蔽作用。通过设置电磁屏蔽片2包裹住软包电芯本体11上表面,软包电芯本体11套在下盖3内,不会产生电磁干扰信号,不会对使用该电池的产品产生电磁干扰,提高产品质量和用户使用体验。第一极耳12和第二极耳13通过翻转或者弯折方式朝向电磁屏蔽片2上表面上,其中第一极耳12和第二极耳13具体翻转或者弯折方式没有限定,只要能完成第一极耳12和第二极耳13自由端位于电磁屏蔽片2上方即可。通过低压注塑机将注塑胶层4填充到电磁屏蔽片2和下盖3内,使得注塑胶层4能密封软包电芯1。通过设置低压注塑机注塑且填充注塑胶层4,不会有漏电解液113,短路等安全隐患,导致的电池起鼓,膨胀,发热等。注塑胶层4上固定连接保护板5,其连接可以是其他连接方式。第一极耳12和第二极耳13从电磁屏蔽片2和注塑胶层4上表面弯折延伸。第一极耳12和第二极耳13自由端从保护板5上穿出后,向上延伸弯折且固定连接于保护板5上。保护板5上固定连接正极导线51和负极导线52,其连接可以是其他连接方式。正极导线51和负极导线52自由端连接到所需产品上。保护板5上固定连接有电器元件54,其连接可以是其他的连接方式。电器元件54可以为一个或者多个,可以根据实际情况进行设定。电器元件54包括但不限于集成电路,场效应管(mos管),电容和电阻等,电器元件54可以提供过充保护检测和过放保护检测等。在充电且电压达到预定值后,过充保护检测电压元件会使电路关断,无法再充电进入,防止软包电芯1电压太高,损坏软包电芯1,导致爆炸起火等。在放电且电压达到预定值后,过放保护检测电压元件使电路关断,无法再放电,防止软包电芯1损坏。电器元件54还可以根据设计要求提供其他保护功能,如温度保护,短路保护,过流保护等。第一极耳12和第二极耳13固定连接在保护板5上,使软包电芯1上的电传导到保护板5上,正极导线51和负极导线52固定连接在保护板5上,使得正极导线51和负极导线52也形成有电。注塑胶层4上设置保护板5,保护板5上的电器元件54可以用于控制电池的电流和电压,当电流或电压不符合设定要求时,电路会自动切断。安装时,软包电芯1放入且粘接于下盖3内侧表面;电磁屏蔽片2包住软包电芯1上表面,折弯第一极耳12和第二极耳13;通过低压注塑机注塑胶料形成注塑胶层4,注塑胶层4填充到电磁屏蔽片2和下盖3内,使得注塑胶层4能密封软包电芯1;装入保护板5,将第一极耳12和第二极耳13穿过保护板5,进而将第一极耳12和第二极耳13自由端固定连接在保护板5上表面上,保护板5刚好固定连接在下盖3内;将正极导线51和负极导线52固定连接在保护板5上,同时也将至少一个电器元件54固定连接在保护板5上表面上。通过设置软包电芯1能容纳电解液113,防止电解液113直接对金属壳体直接进行腐蚀,降低漏电解液113风险。本发明的一种含软包电芯的电池,相对于现有技术而言具有的优点是:通过设置保护板5和电器元件54,可以为电池提供过充,过放和过流,有短路保护,温度保护等的功能;减小产生电磁干扰信号,减小对使用该电池的产品产生电磁干扰,提高产品质量和用户使用体验;不会有漏电解液113风险,降低电池短路等安全隐患。较优选的是,注塑胶层4通过注塑机注塑上的模具形成的,注塑胶层4上设置避让槽,避让槽用于避让第一极耳12弯折的位置和第二极耳13弯折的位置。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述保护板5上开设有插入孔53,所述第一极耳12和所述第二极耳13分别穿设于对应的所述插入孔53内,所述第一极耳12和所述第二极耳13自由端固定连接于所述保护板5上表面上。这样,保护板5上开设插入孔53,插入孔53形状可以根据第一极耳12和第二极耳13的形状而设定。第一极耳12和第二极耳13插入到保护板5上对应的插入孔53内,方便第一极耳12和第二极耳13的伸出,同时也限定第一极耳12和第二极耳13自由端固定连接在保护板5上。较优选的是,插入孔53可以为弧形槽或方形。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述保护板5为柔性电路板或玻璃纤维环氧树脂覆铜板。这样,柔性电路板又称“FPC柔性板”,是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路,具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。柔性电路板可以自由弯曲、卷绕、折叠,可依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器件装配和导线连接的一体化。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述保护板5上表面上粘接有绝缘层6,所述第一极耳12和所述第二极耳13自由端粘接于所述绝缘层6下表面上。这样,绝缘层6粘接在保护板5上,也粘接在电器元件54、正极导线51、负极导线52、第一极耳12和第二极耳13上。正极导线51和负极导线52自由端从绝缘层6中伸出。绝缘层6可以起到防电、防水和防尘的作用。绝缘层6由绝缘材料制成的零件。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述下盖3和所述保护板5边缘上套设有可热缩材料制成的热缩套管7。这样,热缩套管7套设在下盖3外周上,同时也套设在保护板5或绝缘层6边缘上。热缩套管7为可热缩材料制成,即受热后收缩能包紧下盖3、保护板5或绝缘层6边缘即可。当热缩套管7安装在下盖3上后,通过热缩后,使得热缩套管7上端抵接在保护板5或者绝缘层6上,不仅能稳固保护板5或绝缘层6,而且也能起到美观作用。进一步优选的技术方案为:所述热缩套管7由聚氯乙烯或聚乙烯或PET材料制成。这样,聚氯乙烯或聚乙烯或PET制成的热缩套管7容易加热收缩。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述第一极耳12和所述第二极耳13从所述软包电芯本体11外周上部或者中部或下部向外延伸。这样,第一极耳12和第二极耳13从软包电芯本体11外周上部或中部或下部处径向向外延伸,即根据软包电芯1不同的需求,来选择处于不同位置的第一极耳12和第二极耳13的软包电芯1。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述软包电芯本体11呈圆柱状或方形,所述软包电芯1内设置有卷设于中心的卷绕件,所述第一极耳12和所述第二极耳13端部均固定连接于所述卷绕件上,所述第一极耳12和所述第二极耳13上下表面均通过极耳胶固定连接于所述软包电芯本体11外周且从所述软包电芯本体11外周径向向外延伸。这样,软包电芯本体11外形呈圆柱状,能刚好适合下盖3内的形状,节省空间。或者软包电芯本体11外形可以为方形,软包电芯1能放下盖3内即可,形状可以根据实际情况进行设定。第一极耳12的自由端和第二极耳13的自由端从软包电芯本体11内部设置的卷绕件上伸出,第一极耳12和第二极耳13可以对称设置从卷绕件两侧伸出,也可以不对称设置。卷绕件一圈一圈绕设在软包电芯本体11内部,其由正极极片、隔膜和负极极片卷绕形成的,隔膜起到防止正极极片和负极极片短路的作用。第一极耳12连接在正(负)极片上和第二极耳13连接在负(正)极片上,具体位置可以根据实际情况进行设置,方便软包电芯1与其他零部件之间的连接。第一极耳12从软包电芯本体11中心伸出部分的上表面和下表面均粘接极耳胶,极耳胶上下表面均有粘接性,第一极耳12通过极耳胶粘接在软包电芯本体11上部或中部或下部且从软包电芯本体11外周向外延伸;第二极耳13通过极耳胶粘接在软包电芯本体11上部或中部或下部且从软包电芯本体11外周向外延伸。通过设置极耳胶,杜绝第一极耳12和第二极耳13与软包电芯本体11的接触,起到绝缘作用。进一步优选的技术方案为:所述软包电芯本体11包括上铝塑膜层111、下铝塑膜层112和电解液113,所述上铝塑膜层111和所述下铝塑膜层112边缘之间通过密封热压固定连接,所述电解液113位于所述上铝塑膜层111和所述下铝塑膜层112围设形成的腔体内,所述第一极耳12端部上下表面均通过极耳胶粘接于所述上铝塑膜层111和所述下铝塑膜层112上。这样,上铝塑膜层111和下铝塑膜层112之间围设形成腔体且整体上形成圆柱状,腔体内填充有电解液113。上铝塑膜层111和下铝塑膜层112之间相互包裹且上铝塑膜层111和下铝塑膜层112边缘通过热压方式连接的,使得两者之间连接更加紧密,用于容纳电解液113。第一极耳12端部上表面通过极耳胶与上铝塑膜层111粘接连接;第一极耳12端部下表面通过极耳胶与下铝塑膜层112粘接连接,使得第一极耳12与上铝塑膜层111和下铝塑膜层112均粘接连接且同时起到绝缘作用。第二极耳13端部上表面通过极耳胶与上铝塑膜层111粘接连接;第二极耳13端部下表面通过极耳胶与下铝塑膜层112粘接连接,使得第二极耳13与上铝塑膜层111和下铝塑膜层112均粘接连接且同时起到绝缘作用。将电解液113装入软包电芯本体11内,能达到防止该电池漏电解液113的风险;如该电池直径为12mm,电池高度为5.4mm时,该电池容量能达到50mAh;该电池直径为14mm,电池高度为5.4mm时,该电池容量能达到65mAh;该电池直径为10mm,电池高度为5.4mm时,该电池容量能达到40mAh。

本实用新型的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图3相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述下盖3为金属层。这样,下盖3为金属层,金属层可以起到减小电磁干扰信号的作用,不会对使用该电池的产品产生电磁干扰,提高产品质量和用户使用体验。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明,但并不能作为本实用新型的保护范围,凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等,均应认为落入本实用新型的保护范围。

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