扣式电池及电子设备的制作方法

文档序号:25573383发布日期:2021-06-22 15:41阅读:59来源:国知局
扣式电池及电子设备的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种扣式电池及电子设备。



背景技术:

扣式电池,指外形尺寸像一颗纽扣的电池,一般来说直径较大,厚度较薄。扣式电池因其体积小,故在各种微型电子设备中得到了广泛的应用,例如:穿戴电子设备领域、以及医疗产品领域等。

现有技术中,扣式电池包括壳体、导电件和封口件。壳体上设置有与容纳电解液的腔体连通的通孔,导电件盖设在通孔上并设置在扣式电池的外侧,且导电件与壳体之间通过密封胶圈粘贴在壳体上;封口件盖设在导电件的注液口上。

然而,由于扣式电池的内部属于密闭空间,现有的导扣式电池存在安全可靠性低的问题。



技术实现要素:

本实用新型提供一种扣式电池及电子设备,以解决现有的导扣式电池存在安全可靠性低的问题。

一方面,本实用新型提供一种扣式电池,包括:壳体和盖板组件;

所述壳体包括底壁和环形的侧壁,所述侧壁的底端与所述底壁一体成型;

所述盖板组件包括中部区域具有通孔的顶盖,以及盖设所述通孔的导电件,所述导电件与所述顶盖绝缘连接;

所述顶盖的外边缘与所述侧壁的顶端焊接,形成容纳电极组件和电解液的容置腔,所述顶盖外边缘的外表面具有焊印,焊接熔深从所述顶盖向所述侧壁的方向延伸;

所述导电件设置在所述顶盖朝向所述容置腔的一面。

在一个可选地实施方式中,所述导电件上设有向所述容置腔内注入电解液的注液口;

所述盖板组件还包括封盖所述注液口的封口件,所述封口件位于所述导电件背离所述容置腔的一面。

在一个可选地实施方式中,所述导电件上设置有穿设在所述通孔中的凸台,所述凸台设置在所述导电件与所述顶盖相抵接的面上;所述导电件朝向所述容置腔的一面为平面。

在一个可选地实施方式中,所述注液口贯穿所述凸台,且所述凸台的中心与所述注液口的中心重合。

通过凸台与通孔的孔壁之间通过密封胶圈密封连接,进一步增大了导电件与通孔之间的接触面积,不仅提高了导电件与通孔之间的密封性,还提高了导电件对扣式电池内的压力的承受力。

在一个可选地实施方式中,所述凸台远离所述容置腔的端面与所述壳体远离所述容置腔的端面平齐;或,所述凸台远离所述容置腔的端面在所述壳体远离所述容置腔的端面和所述壳体靠近所述容置腔的端面之间。

在一个可选地实施方式中,所述凸台远离所述容置腔的一端设置有沉孔,所述沉孔与所述注液口连通,且所述沉孔的中心与所述注液口的中心重合。

当通过注液口向容置腔内注入电解液之后,在壳体外侧将封口件与沉孔之间的接合处进行焊接,从而提高了封口件与注液口之间的密封性。

在一个可选地实施方式中,所述凸台远离所述容置腔的端面与所述凸台靠近所述容置腔的端面之间的距离为0.1mm~0.5mm。

在一个可选地实施方式中,所述导电件与所述顶盖之间设置有密封胶圈。

在一个可选地实施方式中,所述封口件背离所述容置腔的一侧上设有凹槽,所述凹槽形成减薄区,所述减薄区的中心与所述注液口的中心重合。

通过封口件设置减薄区,使得扣式电池内的压力会从减薄区进行排气泄压,实现扣式电池内的压力可以提前排泄的目的,从而降低电池爆炸时所造成的破坏力。

另一方面,本实用新型还提供一种电子设备,包括:电子设备本体和上述任一项所述的扣式电池,所述扣式电池为所述电子设备本体提供电能。

本实用新型提供一种扣式电池及电子设备,包括:壳体和盖板组件;壳体包括底壁和环形的侧壁,侧壁的底端与底壁一体成型;盖板组件包括中部区域具有通孔的顶盖,以及盖设通孔的导电件,导电件与顶盖绝缘连接;顶盖的外边缘与侧壁的顶端焊接,形成容纳电极组件和电解液的容置腔,顶盖外边缘的外表面具有焊印,焊接熔深从顶盖向侧壁的方向延伸;导电件设置在顶盖朝向容置腔的一面。通过导电件设置在顶盖朝向容置腔的一面,导电件对顶盖的挤压力大于现有技术中设置在顶盖远离容置腔的一面的导电件与顶盖之间的粘接力,这样,增大了导电件对扣式电池内的压力的承受力,从而降低了电池爆炸时所造成的破坏力,进而提高了导扣式电池的安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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为本实用新型提供的扣式电池的第一种结构示意图;

图2为图1提供的扣式电池中的导电件的结构示意图;

图3为本实用新型提供的扣式电池的第二种结构示意图;

图4为图3提供的扣式电池中的导电件的结构示意图;

图5为本实用新型提供的扣式电池的第三种结构示意图;

图6为图5提供的扣式电池中的导电件的结构示意图;

图7为本实用新型提供的封口件的第一种结构示意图;

图8为图7中封口件的剖面结构示意图;

图9为本实用新型提供的封口件的第二种结构示意图;

图10为图9中封口件的剖面结构示意图;

图11为本实用新型提供的封口件的第三种结构示意图;

图12为图11中封口件的剖面结构示意图;

图13为本实用新型提供的封口件的第三种结构示意图;

图14为图13中封口件的剖面结构示意图。

附图标记说明:

10-壳体;101-容置腔;

11-底壁;12-侧壁;

20-盖板组件;21-顶盖;

22-导电件;221-注液口;

222-沉孔;223-凸台;

23-封口件;231-减薄区;

30-电极组件;31-第一极耳;

32-第二极耳;40-密封胶圈。

具体实施方式

在本说明书的描述中,参考术“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

需要说明的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

扣式电池,指外形尺寸像一颗纽扣的电池,一般来说直径较大,厚度较薄。扣式电池因其体积小,故在各种微型电子设备中得到了广泛的应用,例如:穿戴电子设备领域、以及医疗产品领域等。现有技术中,扣式电池包括壳体、导电件和封口件。壳体上设置有与容纳电解液的腔体连通的通孔,导电件盖设在通孔上并设置在扣式电池的外侧,且导电件与壳体之间通过密封胶圈粘贴在壳体上;封口件盖设在导电件的注液口上。然而,由于扣式电池的内部属于密闭空间,现有的导扣式电池存在安全可靠性低的问题。

为了解决上述问题,本实用新型提供一种扣式电池及电子设备,通过导电件设置在顶盖朝向容置腔的一面,导电件对顶盖的挤压力大于现有技术中设置在顶盖远离容置腔的一面的导电件与顶盖之间的粘接力,这样,增大了导电件对扣式电池内的压力的承受力,从而降低了电池爆炸时所造成的破坏力,进而提高了导扣式电池的安全可靠性。

下面结合具体实施例对本实用新型提供的扣式电池及电子设备进行详细说明。

图1为本实用新型提供的扣式电池的第一种结构示意图;图2为图1提供的扣式电池中的导电件的结构示意图。

本实用新型提供一种扣式电池,包括:壳体10和盖板组件20;壳体10包括底壁11和环形的侧壁12,侧壁12的底端与底壁11一体成型;盖板组件20包括中部区域具有通孔的顶盖21,以及盖设通孔的导电件22,导电件22与顶盖21绝缘连接;顶盖21的外边缘与侧壁12的顶端焊接,形成容纳电极组件30和电解液的容置腔101,顶盖21外边缘的外表面具有焊印,焊接熔深从顶盖21向侧壁12的方向延伸;导电件22设置在顶盖21朝向容置腔101的一面。

其中,壳体10的横截面的形状可以是圆形,椭圆形、多边形等任意形状,在此,本实用新型不做限制。

顶盖21上设有通孔,以使顶盖21形成环状结构。其中,通孔的形状可以是圆形、椭圆形或多变形等,在此不做具体设置。

电极组件30位于容置腔101内。电极组件30包括正极片、负极片以及将正极片和负极片隔开的隔膜;正极片上设置有第一极耳31,第一极耳31可以通过焊接的方式设置在正极片上,负极片上设置有设置有第二极耳32,第二极耳32可以通过焊接的方式设置在负极片上;卷绕过程中正极片、负极片以及隔膜从卷绕首端开始朝同一方向逐层卷绕并最终形成电极组件30。

第一极耳31与壳体10通过焊接等方式进行电连接,第二极耳32与导电件22也通过焊接、粘接的方式电连接。壳体10和导电件22分别与电子设备上的正负极电连接,以使电极组件30通过壳体10与导电件22向电子设备提供电能。

由于电极组件30要通过壳体10和导电件22为电子设备提供电能,因此,壳体10和导电件22可以选用不锈钢、铜、铁、铝等金属材质制成。

导电件22设置在顶盖21朝向容置腔101的一面,导电件22抵接在顶盖21的抵接面上,导电件22并封盖在通孔上,且导电件22与顶盖21之间绝缘且密封连接。其中,导电件22与顶盖21之间绝缘且密封连接可以通过绝缘密封圈粘接,也可以通过其它的绝缘且密封的方式连接,在此不做具体设置。

导电件22上还设有向容置腔101内注入电解液的注液口221,注液口221可以是圆形、四边形、多边形等任意形状。在一个实施例中,注液口221与导电件22同心设置,导电件22与用于盛放电极组件30的容置腔101同心设置。

需要说明的是,为了提高导电件22与顶盖21之间的连接密封性,可通过加热加压的方式将导电件22通过密封胶圈40粘接在顶盖21的内壁上,这样,可以提高密封胶圈40的粘接可靠性,从而提高导电件22与顶盖21之间的连接密封性。

本实用新型提供的扣式电池,通过导电件22设置在顶盖21朝向容置腔101的一面,导电件22对顶盖21的挤压力大于现有技术中设置在顶盖远离容置腔的一面的导电件与顶盖之间的粘接力,这样,增大了导电件22对扣式电池内的压力的承受力,从而降低了电池爆炸时所造成的破坏力,进而提高了导扣式电池的安全可靠性。

可选地,盖板组件20还包括封盖注液口221的封口件23,封口件23位于导电件22背离容置腔101的一面,导电件22与顶盖21的内壁的抵接面为水平面。通过将导电件22与顶盖21的内壁的抵接面设置成水平面,使得导电件22的结构简单,从而降低了扣式电池的加工成本。

示例性地,如图1和图2所示,顶盖21为圆盘状,通孔为圆孔,导电件22为圆盘状,通孔的直径小于导电件22的直径,因此,导电件22的边缘与通孔边缘处沿径向至少有一部分层叠设置,不仅增大了导电件22对扣式电池内的压力的承受力,而且通孔和导电件22之间通过密封胶圈40采用加热加压的方式使其紧密粘接,还提高了扣式电池的密封性。

由于导电件22的边缘与通孔的边缘沿径向单边层叠的尺寸越大,则导电件22对扣式电池内的压力的承受力越好,因此,在一个实施例中,导电件22与通孔沿径向的单边层叠部分大于等于1mm,且导电件22比顶盖21的直径小于或等于0.05mm,这样,增大了导电件22与通孔之间的接触面积,从而提高了导电件22对扣式电池内的压力的承受力。

图3为本实用新型提供的扣式电池的第二种结构示意图;图4为图3提供的扣式电池中的导电件的结构示意图。

可选地,如图3和图4所示,导电件22上设置有穿设在通孔中的凸台223,凸台223设置在导电件22与顶盖21相抵接的面上,导电件22朝向容置腔的一面为平面,注液口221贯穿凸台223,且凸台223的中心与注液口221的中心重合。

凸台223与通孔的孔壁之间通过密封胶圈40密封连接,进一步增大了导电件22与通孔之间的接触面积,不仅提高了导电件22与通孔之间的密封性,还提高了导电件22对扣式电池内的压力的承受力。

进一步地,凸台223远离容置腔101的端面与壳体10远离容置腔101的端面平齐,或凸台223远离容置腔101的端面在壳体10远离容置腔101的端面和壳体10靠近容置腔101的端面之间,这样,扣式电池的整体结构更加紧凑,提高了扣式电池的整体美观性。

需要说明的是,根据实际需要,凸台223的中心与注液口221的中心也可以不重合,在此不做具体设定。

图5为本实用新型提供的扣式电池的第三种结构示意图;图6为图5提供的扣式电池中的导电件的结构示意图。

可选地,如图5和图6所示,凸台223远离容置腔101的一端设置有沉孔222,沉孔222与注液口221连通,且沉孔222的中心与注液口221的中心重合,封口件23设置在沉孔中。当通过注液口221向容置腔101内注入电解液之后,在顶盖21外侧将封口件23与沉孔222之间的接合处进行焊接,从而提高了封口件23与注液口221之间的密封性。

其中,沉孔222的形状与注液口221的形状相同,即注液口221的形状为圆形时,则沉孔222的形状也为圆形。

示例性的,在注液口221的延伸方向上,导电件22与顶盖21抵接部分的厚度在0.05mm~0.2mm之间,凸台223的厚度为0.1mm~0.5mm,沉孔222的深度可以为0.05mm~0.45mm之间。

图7为本实用新型提供的封口件的第一种结构示意图;图8为图7中封口件的剖面结构示意图;图9为本实用新型提供的封口件的第二种结构示意图;图10为图9中封口件的剖面结构示意图;图11为本实用新型提供的封口件的第三种结构示意图;图12为图11中封口件的剖面结构示意图;图13为本实用新型提供的封口件的第三种结构示意图;图14为图13中封口件的剖面结构示意图。

可选地,封口件23设置有减薄区231。

由于扣式电池为密闭的空间,因此,容置腔101内的压力比较大,当压力过大时,如果发生爆炸等情况发现,则造成的破坏程度较大,为了提高扣式电池的安全可靠性,在本实用新型中,封口件23上设有减薄区231,由于减薄区231的承压能力小于没有减薄区231域的承压能力,因此,当扣式电池内的压力增大到减薄区231所能承受的压力的最大临界值时,此时,减薄区231会在压力的驱动下发生裂纹或者直接破裂,扣式电池内的压力可从减薄区231的裂纹或者破裂处进行排气减压,而此时电池内的压力还没有达到未减薄区231所能承受压力的最大临界值,因此,电池如果发生爆炸,其破坏力也会大大的减小,从而提高扣式电池的安全可靠性。

本实用新型实施例提供的扣式电池,通过在封口件23上设置减薄区231,由于减薄区231所能承受的压力相对于没有减薄的区域的承压能力较小,这样,当扣式电池内的压力增大到减薄区231所不能承受的压力时,减薄区231会产生裂纹甚至破裂,这样,扣式电池内的压力会从减薄区231进行排气泄压,实现电池内的压力可以提前排泄的目的,从而降低电池爆炸时所造成的破坏力,避免电池内的压力过大且无法提前排泄而造成爆炸后破坏力较大的技术问题。

可选地,减薄区231位于封口件23背离容置腔101的一侧,通过将减薄区231设置在封口件23背离容置腔101的一侧,即封口件23朝向容置腔101的一侧为平整的平面,这样,在提高电池安全可靠性的同时,可以避免容置腔101内的电解液对减薄区231与没有减薄的区域之间的连接处进行腐蚀而减少电池的寿命。

在一种可选的实施方式中,封口件23背离容置腔101的一侧上设有凹槽,凹槽形成减薄区231。通过在封口件23背离容置腔101的一侧上设置凹槽,以使凹槽形成减薄区231,结构简单,加工成本低。

可选地,减薄区231可以为十字型凹槽、环形凹槽或者圆形凹槽中的至少一种。

例如,如图9和图10所示,减薄区231为十字型凹槽;如图7和图8所示,减薄区231为圆环形凹槽;如图11和图12,减薄区231为圆形凹槽和十字型凹槽的组合;如图13和图14所示,减薄区231为圆形凹槽;其中,减薄区231还可以是椭圆形凹槽、矩形凹槽等其它任意规则形状的凹槽或者至少两个形状的组合,也可以是任意不规则形状的凹槽,或者可以是规则形状或者不规则形状的组合,在此不做具体限制。

可选地,为了便于减薄区231的加工,减薄区231的中心与注液口221的中心重合,这样,当在加工减薄区231时,便于减薄区231在加工时的中心找正。

在一种可选的实施方式中,凹槽的槽的深度为0.01mm~0.1mm,这样,在满足封口件23在正常工作时的满足强度的需求的同时,以使扣式电池在内部压力过大时,可以提前进行排气和泄压,减小扣式电池发生爆炸时造成的损伤,从而提高扣式电池的安全可靠性。

进一步的,减薄区231与封口件23可以一体成型,这样,减少封口件23和减薄区231形成的加工工序,从而降低了加工成本。

可选地,封口件23可以为片状结构,即封口件23为封口片,这样,封口件23朝向容置腔101一侧的面为平整的平面,这样,可以提高封口件23的强度,从而提高封口件23的使用可靠性。

另外,将封口件23设置为封口片,即封口件23的厚度较薄,当封口件23的厚度较薄时,所能承受的压力则较小,因此,当电池内的压力超过封口件23所能承受的压力时,这样,当电池在爆炸时,可以降低电池爆炸时所造成的破坏力。

本实用新型还提供一种电子设备,包括:电子设备本体和扣式电池,扣式电池为电子设备本体提供电能。

其中,本实用新型提供的电子设备中的扣式电池的结构与以上所述的扣式电池的结构相同,并能带来相同或者类似的技术效果,在此不再一一赘述。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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