一种负极极耳与外壳绝缘的金属壳高安全扣式锂电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池领域，特别涉及一种负极极耳与外壳绝缘的金属壳高安全扣式锂电池。


背景技术：

2.扣式锂电池主要应用在电脑主板、mp3手表、计算器、ic卡、电子词典、税控机、蓝牙耳机、手摇充电手电筒、玩具对讲机等产品中。其具有耐温性好，密封性能好，贮存时间长，放电电压平稳等许多优点，但是，在对其进行充电时，其内部的电芯会产生气体，当气体产生过多时，容易造成扣式锂电池的爆炸。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种负极极耳与外壳绝缘的金属壳高安全扣式锂电池，包括外壳，所述外壳内设置有电芯，所述外壳上开设有贯穿所述外壳的侧壁的安全孔，所述外壳的表面对应所述安全孔贴附有密封膜，所述密封膜覆盖所述安全孔且与所述安全孔密封配合设置；所述电芯的负极极耳通过所述安全孔延伸出所述外壳，且所述负极极耳从所述密封膜和所述外壳的外侧侧壁之间延伸出所述密封膜，并与所述密封膜和外壳密封配合设置，且包覆在所述负极极耳上的极耳胶亦延伸出所述密封膜，且所述密封膜的抗拉强度小于外壳的抗拉强度。
4.本实用新型中，电芯容纳在外壳内，开设在外壳上的安全孔用于外壳内的气体的泻出，当装载在外壳内的电芯产生的气体过多导致外壳内的气压过大时，由于密封膜的抗拉强度小于外壳的抗拉强度，外壳内的气体可以通过冲破密封膜的方式泻出外壳，能有效避免气体撑爆外壳而造成爆炸；同时，本实用新型中外壳内的电芯上的负极极耳通过安全孔伸出外壳，其中，延伸出安全孔的负极极耳沿着安全孔的边缘折叠至贴合在外壳的外侧壁上，并被密封膜压紧贴合在外壳的外侧壁上，从而能保证密封膜与与安全孔的密封性，且由于负极极耳上的极耳胶的一端位于外壳的，另一端延伸出密封膜，即负极极耳与外壳侧外侧壁接触的部分为其包裹有极耳胶的部分，因此负极极耳与外壳并不导通，因此本实用新型还能实现负极极耳与外壳的绝缘，进而能有效减少扣式锂电池的外壳的带电部分的面积，从而能极大地降低扣式锂电池在装配、使用过程中发生短路的可能性。
5.其中，安全孔通过铣孔、钻孔、冲孔以及激光切割等方式在外上加工得到，并在安全孔的孔壁上进行去毛刺处理，以防止安全孔的孔壁上的毛刺损坏外壳内的电芯或者贴附在外壳上的密封膜。
6.进一步的，所述负极极耳上的极耳胶延伸出所述密封膜一段距离。
7.本实用新型中，负极极耳上包裹的极耳胶延伸出密封膜一段距离，即可以使得延伸出密封膜的负极极耳与密封膜的交界处包裹有极耳胶，可以有效避免负极极耳延伸出密封膜的部分接触到外壳的外侧壁而与外壳的导通。
8.进一步的，所述密封膜为铝塑膜，所述外壳为金属外壳。
9.其中，外壳由金属制成，金属外壳的抗拉强度大于铝塑膜的抗拉强度，在外壳内的气压过大时，能通过撑破铝塑膜的方式释放外壳内的气压，进而能有效防止外壳破裂而出现爆炸的现象。
10.进一步的，所述安全孔呈长条状。
11.本实用新型中，负极极耳从安全孔延伸出外壳后，沿着安全孔的宽度方向折叠至平整地贴合在外壳的外侧壁上，以使密封膜能将负极极耳贴合在外壳的外侧壁上，并使得密封膜和安全孔密封配合；其中，安全孔呈长条状地开设在外壳上，其朝向可以任意设置，因此经过安全孔延伸出外壳的负极极耳沿着安全孔折叠贴合在外壳的外侧壁上时，负极极耳的朝向相应地也是任意的。
12.进一步的，密封膜通过极耳胶片贴附于所述外壳的侧壁的外侧表面，且所述极耳胶片对应所述安全孔开设有过孔，所述负极极耳位于所述极耳胶片与所述密封膜之间。
13.本实用新型中，密封膜与外壳的连接方式为，首先使用热熔的方式将极耳胶片粘在外壳的外表面，并使得极耳胶片覆盖安全孔，然后在极耳胶片上对应安全孔开设过孔，然后使得电芯上的负极极耳穿过极耳胶片的过孔延伸至外壳的外侧，然后沿着安全孔的宽度方向折叠负极极耳使得负极极耳贴合在外壳的外侧壁上，然后将密封膜热压粘在外壳上的极耳胶片上，并保持密封膜的平整，以达到密封安全孔的目的。其中，采用极耳胶片作为密封膜和外壳的粘合材料，可以使得负极极耳上的极耳胶与极耳胶片能更好地相融结合，从而可以确保密封膜与外壳和负极极耳之间的密封性，进而确保本实用新型的外壳的密封性，其中，极耳胶片优选为采用单层极耳胶片。
14.其中，极耳胶片还可以通过使用粘接剂粘接的方式贴合在外壳的外表面，在负极极耳穿过极耳胶片的过孔贴附在外壳的表面后，再使用热熔压合的方式将密封膜粘附在极耳胶片上。
15.进一步的，所述外壳的侧壁对应所述极耳胶片设置有粘附区，所述安全孔开设于所述粘附区，所述粘附区的外表面的粗糙度大于所述外壳的外表面的粗糙度，所述密封膜通过极耳胶片粘附于所述外壳的粘附区。
16.本实用新型中，粘附区为外壳上用于贴附密封膜的区域，可以通过电晕、化学药水腐蚀等方式对粘附区进行处理，以增加粘附区的表面粗糙度，从而提高外壳与极耳胶片的连接强度，进而提高外壳与密封膜的连接强度，以避免密封膜在使用过程中脱落。
17.进一步的，所述粘附区呈平面状。
18.其中，呈平面状的粘附区便于负极极耳的贴合，使得负极极耳能平整地贴合在粘附区，以保证贴合在外壳和负极极耳上的密封膜对于安全孔的密封性。
19.进一步的，所述外壳为不锈钢外壳，且其侧壁的厚度为0.02-0.2mm。
20.其中，不锈钢外壳的抗拉强度为750n/15mm2，远大于常规软包锂电池所使用的铝塑膜的抗拉强度120n/15mm2，且不锈钢外壳的导热系数可以达到10-30w/m
·
℃，远高于铝塑膜的导热系数0.3-0.5w/m
·
℃，因此使用本实用新型的金属壳结构的锂电池相较于软包锂电池更为可靠。
21.下面结合上述技术方案以及附图对本实用新型的原理、效果进一步说明：
22.本实用新型中，电芯容纳在外壳内，开设在外壳上的安全孔用于外壳内的气体的泻出，当装载在外壳内的电芯产生的气体过多导致外壳内的气压过大时，由于密封膜的抗
拉强度小于外壳的抗拉强度，外壳内的气体可以通过冲破密封膜的方式泻出外壳，能有效避免气体撑爆外壳而造成爆炸；同时，本实用新型中外壳内的电芯上的负极极耳通过安全孔伸出外壳，其中，延伸出安全孔的负极极耳沿着安全孔的边缘折叠至贴合在外壳的外侧壁上，并被密封膜压紧贴合在外壳的外侧壁上，从而能保证密封膜与与安全孔的密封性，且由于负极极耳上的极耳胶的一端位于外壳的，另一端延伸出密封膜，即负极极耳与外壳侧外侧壁接触的部分为其包裹有极耳胶的部分，因此负极极耳与外壳并不导通，因此本实用新型还能实现负极极耳与外壳的绝缘，进而能有效减少扣式锂电池的外壳的带电部分的面积，从而能极大地降低扣式锂电池在装配、使用过程中发生短路的可能性。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例所述外壳的结构示意图一；
24.图2为本实用新型实施例所述外壳与极耳胶片的连接结构示意图一；
25.图3为本实用新型实施例所述外壳的剖面结构示意图一；
26.图4为本实用新型实施例所述外壳与密封膜和负极极耳的连接结构示意图一；
27.图5为本实用新型实施例所述外壳的结构示意图二；
28.图6为本实用新型实施例所述外壳与极耳胶片的连接结构示意图二；
29.图7为本实用新型实施例所述外壳与密封膜和负极极耳的连接结构示意图二；
30.附图标记说明：
31.1-外壳1，11-安全孔11，2-极耳胶片2，21-过孔21，31-负极极耳31，311-极耳胶311，4-密封膜4。
具体实施方式
32.为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型做进一步详细描述：
33.如图1-7，一种负极极耳31与外壳1绝缘的金属壳高安全扣式锂电池，包括外壳1，所述外壳1内设置有电芯，所述外壳1上开设有贯穿所述外壳1的侧壁的安全孔11，所述外壳1的表面对应所述安全孔11贴附有密封膜4，所述密封膜4覆盖所述安全孔11且与所述安全孔11密封配合设置；所述电芯的负极极耳31通过所述安全孔11延伸出所述外壳1，且所述负极极耳31从所述密封膜4和所述外壳1的外侧侧壁之间延伸出所述密封膜4，并与所述密封膜4和外壳1密封配合设置，且包覆在所述负极极耳31上的极耳胶311亦延伸出所述密封膜4，且所述密封膜4的抗拉强度小于外壳1的抗拉强度。
34.本实用新型中，电芯容纳在外壳1内，开设在外壳1上的安全孔11用于外壳1内的气体的泻出，当装载在外壳1内的电芯产生的气体过多导致外壳1内的气压过大时，由于密封膜4的抗拉强度小于外壳1的抗拉强度，外壳1内的气体可以通过冲破密封膜4的方式泻出外壳1，能有效避免气体撑爆外壳1而造成爆炸；同时，本实用新型中外壳1内的电芯上的负极极耳31通过安全孔11伸出外壳1，其中，延伸出安全孔11的负极极耳31沿着安全孔11的边缘折叠至贴合在外壳1的外侧壁上，并被密封膜4压紧贴合在外壳1的外侧壁上，从而能保证密封膜4与与安全孔11的密封性，且由于负极极耳31上的极耳胶311的一端位于外壳1的，另一端延伸出密封膜4，即负极极耳31与外壳1侧外侧壁接触的部分为其包裹有极耳胶311的部
分，因此负极极耳31与外壳1并不导通，因此本实用新型还能实现负极极耳31与外壳1的绝缘，进而能有效减少扣式锂电池的外壳1的带电部分的面积，从而能极大地降低扣式锂电池在装配、使用过程中发生短路的可能性。
35.其中，安全孔11通过铣孔、钻孔、冲孔以及激光切割等方式在外上加工得到，并在安全孔11的孔壁上进行去毛刺处理，以防止安全孔11的孔壁上的毛刺损坏外壳1内的电芯或者贴附在外壳1上的密封膜4。
36.其中一种实施例，所述负极极耳31上的极耳胶311延伸出所述密封膜4一段距离。
37.本实施例中，负极极耳31上包裹的极耳胶311延伸出密封膜4一段距离，即可以使得延伸出密封膜4的负极极耳31与密封膜4的交界处包裹有极耳胶311，可以有效避免负极极耳31延伸出密封膜4的部分接触到外壳1的外侧壁而与外壳1的导通。
38.其中一种实施例，所述密封膜4为铝塑膜，所述外壳1为金属外壳。
39.其中，外壳1由金属制成，金属外壳的抗拉强度大于铝塑膜的抗拉强度，在外壳1内的气压过大时，能通过撑破铝塑膜的方式释放外壳1内的气压，进而能有效防止外壳1破裂而出现爆炸的现象。
40.其中一种实施例，所述安全孔11呈长条状。
41.本实施例中，负极极耳31从安全孔11延伸出外壳1后，沿着安全孔11的宽度方向折叠至平整地贴合在外壳1的外侧壁上，以使密封膜4能将负极极耳31贴合在外壳1的外侧壁上，并使得密封膜4和安全孔11密封配合；其中，安全孔11呈长条状地开设在外壳1上，其朝向可以任意设置，因此经过安全孔11延伸出外壳1的负极极耳31沿着安全孔11折叠贴合在外壳1的外侧壁上时，负极极耳31的朝向相应地也是任意的。
42.其中一种实施例，密封膜4通过极耳胶片2贴附于所述外壳1的侧壁的外侧表面，且所述极耳胶片2对应所述安全孔11开设有过孔21，所述负极极耳31位于所述极耳胶片2与所述密封膜4之间。
43.本实用新型中，密封膜4与外壳1的连接方式为，首先使用热熔的方式将极耳胶片2粘在外壳1的外表面，并使得极耳胶片2覆盖安全孔11，然后在极耳胶片2上对应安全孔11开设过孔21，然后使得电芯上的负极极耳31穿过极耳胶片2的过孔21延伸至外壳1的外侧，然后沿着安全孔11的宽度方向折叠负极极耳31使得负极极耳31贴合在外壳1的外侧壁上，然后将密封膜热压粘在外壳1上的极耳胶片2上，并保持密封膜的平整，以达到密封安全孔11的目的。其中，采用极耳胶片2作为密封膜和外壳1的粘合材料，可以使得负极极耳31上的极耳胶311与极耳胶片2能更好地相融结合，从而可以确保密封膜4与外壳1和负极极耳31之间的密封性，进而确保本实用新型的外壳1的密封性，其中，极耳胶片2优选为采用单层极耳胶片。
44.其中，极耳胶片2还可以通过使用粘接剂粘接的方式贴合在外壳1的外表面，在负极极耳31穿过极耳胶片2的过孔21贴附在外壳1的表面后，再使用热熔压合的方式将密封膜4粘附在极耳胶片2上。
45.其中一种实施例，所述外壳1的侧壁对应所述极耳胶片2设置有粘附区，所述安全孔11开设于所述粘附区，所述粘附区的外表面的粗糙度大于所述外壳1的外表面的粗糙度，所述密封膜4通过极耳胶片2粘附于所述外壳1的粘附区。
46.本实施例中，粘附区为外壳1上用于贴附密封膜4的区域，可以通过电晕、化学药水
腐蚀等方式对粘附区进行处理，以增加粘附区的表面粗糙度，从而提高外壳1与极耳胶片2的连接强度，进而提高外壳1与密封膜的连接强度，以避免密封膜在使用过程中脱落。
47.其中一种实施例，所述粘附区呈平面状。
48.其中，呈平面状的粘附区便于负极极耳31的贴合，使得负极极耳31能平整地贴合在粘附区，以保证贴合在外壳1和负极极耳31上的密封膜4对于安全孔11的密封性。
49.其中一种实施例，所述外壳为不锈钢外壳，且其侧壁的厚度为0.02-0.2mm。
50.其中，0.1mm厚的不锈钢外壳1的抗拉强度为750n/15mm2，远大于常规软包锂电池所使用的铝塑膜的抗拉强度120n/15mm2，且不锈钢外壳1的导热系数可以达到10-30w/m
·
℃，远高于铝塑膜的导热系数0.3-0.5w/m
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℃，因此使用本实用新型的金属壳结构的锂电池相较于软包锂电池更为可靠。
51.其中一种实施例，所述外壳1的直径为12mm，所述粘附区的内侧侧壁与外壳1的中心的距离为5.2mm。
52.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。