一种扣式电池的制作方法

文档序号:29795677发布日期:2022-04-23 18:46阅读:135来源:国知局
一种扣式电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池制造领域,尤其涉及一种扣式电池。


背景技术:

2.随着便携电子产品、智能穿戴产品、医疗仪器等发展,电池更加小型化,故发展起来一种体积小、比能高、密封性好、自放电小、可靠性高的电池,由于形状像纽扣,故俗称纽扣电池。扣式电池有很多种类,其中锂离子扣式电池是能量密度最高、工作电压最高的一种(平台3.7v,甚至更高,其他一般为3.0v或者更低),如能解决其工业制造难点,可以更广泛的应用。
3.现有技术中纽扣电池为单个正极极柱设置于壳体一侧,由于使用场景的不同,正极需要通过不同金属体引出装配,使得设计难度和制造成本增加。此外,在小型金属壳体应用场景下,高倍率充放电是一个趋势,现有的壳体内的电芯大多数仅有单个正极极耳与单个负极极耳,使电池的充放电电流受限。


技术实现要素:

4.鉴于背景技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种扣式电池,通过在外壳的不同位置设置多个极柱,解决了电池使用场景的局限性,保证了电池在不同电子产品使用的通用性需求。此外,多个极柱配合电芯的多极耳工艺使电池高倍率充放电的性能得到提高。
5.为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
6.本技术公开了一种扣式电池,包括:
7.电芯,所述电芯包括电芯主体及电芯主体引出的多个极耳;
8.外壳,所述外壳包括壳体与盖体,所述壳体与所述盖体组成用于容置所述电芯的腔体,所述外壳设置有两个或两个以上的通孔;
9.极柱,所述极柱的数量与所述通孔的数量对应,所述极柱至少部分投影于对应的所述通孔;
10.绝缘件,所述绝缘件设置在所述极柱与所述外壳之间,用于将所述极柱固定于所述外壳;
11.其中,极耳包括第一极耳与第二极耳,所述第一极耳与所述极柱固定连接,所述第二极耳固定连接于所述外壳或所述极柱。
12.进一步的,所述壳体包括贯通的第一开口与第二开口,所述盖体包括第一盖板与第二盖板,所述第一盖板封闭所述第一开口,所述第二盖板封闭所述第二开口。
13.进一步的,两个所述通孔分别设置在所述第一盖板与所述第二盖板。
14.进一步的,所述壳体包括底壁及底壁边缘向上延伸的侧壁,所述盖体覆盖在所述壳体的开口。
15.进一步的,所述侧壁和/或所述底壁设置有所述通孔,所述盖体设置有所述通孔。
16.进一步的,所述极柱包括基座及设置在所述基座表面的凸部,所述凸部容纳于所述通孔,所述基座通过所述绝缘件复合在所述外壳内表面或外表面。
17.进一步的,所述极柱包括柱体部、第一延伸部与第二延伸部,所述第一延伸部设置在所述柱体部的顶端,所述第二延伸部设置在所述柱体部的底端,所述柱体部穿过所述通孔,所述极柱通过所述绝缘件与所述外壳铆接。
18.进一步的,所述电芯还包括连接件,所述连接件的一端与多个所述极耳固定连接,所述连接件的另一端与所述极柱固定连接。
19.进一步的,所述外壳面向所述电芯的一面涂覆设置有胶材层。
20.进一步的,所述外壳设置有防爆纹。
21.本实用新型的有益效果如下:
22.本技术通过在外壳不同的位置设置多个极柱,解决了扣式电池使用场景的局限性,保证了扣式电池在不同电子产品使用的通用性需求。多个极柱配合电芯的多极耳工艺使电池高倍率充放电的性能得到提高。
附图说明
23.图1为本技术实施例1的扣式电池的结构剖视图;
24.图2为本技术实施例1的外壳组件的结构示意图之一;
25.图3为本技术实施例1的外壳组件的结构示意图之二;
26.图4为本技术实施例1的防爆纹的示意图之一;
27.图5为本技术实施例1的防爆纹的示意图之二;
28.图6为本技术实施例1的防爆纹的示意图之三;
29.图7为本技术实施例1的电芯结构示意图;
30.图8为本技术实施例2的扣式电池的结构剖视图;
31.图9为本技术实施例3的扣式电池的结构剖视图;
32.图10为本技术实施例4的扣式电池的结构剖视图;
33.图11为本技术实施例5的扣式电池的结构剖视图;
34.图12为本技术实施例6的扣式电池的结构剖视图;
35.图13为本技术实施例7的扣式电池的结构剖视图;
36.图中标记:100-扣式电池;200-外壳;300-电芯;400-极柱;500-绝缘件;210-壳体;211-底壁;212-侧壁;213-开口;214-第一开口;215-第二开口;220-盖体;221-第一盖板;222-第二盖板;230-通孔;231-第一通孔;232-第二通孔;233-第三通孔;241-注液孔;251-防爆纹;261-密封塞;310-电芯主体;320-极耳;321-第一极耳;322-第二极耳;323-正极片;324-负极片;325-隔膜;330-连接件;401-第一极柱;402-第二极柱;403-第三极柱;411-基座;412-凸部;413-柱体部;414-第一延伸部;415-第二延伸部。
具体实施方式
37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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
本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
38.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
39.在本文中提及“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
40.本技术中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
41.实施例1
42.参照图1所示,本实施例提供了一种扣式电池100,扣式电池100包括电芯300与外壳组件。外壳组件包括外壳200、极柱400与绝缘件500。
43.参照图2-3所示,外壳200包括壳体210、第一盖板221与第二盖板222。壳体210为筒状结构,具有贯通的第一开口214与第二开口215,盖体220包括第一盖板221与第二盖板222,第一盖板221封闭第一开口214,第二盖板222封闭第二开口215。壳体210、第一盖板221和第二盖板222组成用于容置电芯300的腔体。
44.具体的,第一盖板221和壳体210通过嵌入或平面组合,第一盖板221的外边缘与第一开口214的壳壁激光焊接,第二盖板222和壳体210通过嵌入或平面组合,第二盖板222的外边缘与第二开口215的壳壁激光焊接,形成容纳电芯300和电解液的容置腔。第一盖板221与第二盖板222分别设置有第一通孔231与第二通孔232。
45.具体的,在外壳200的内表面或外表面,采用激光刻蚀防爆纹251,可以在扣式电池100被滥用大量产气时,冲破防爆纹251,及时释放掉压力,防止电池的进一步失控,产生起火或爆炸等严重影响安全的事故。参照图4-6所示,防爆纹251的形状包括但不限于s型、x型与v型。
46.具体的,外壳200还设置有注液孔241,便于注入电解液,其中用密封塞261封闭注液孔241。
47.具体的,外壳200面向电芯300的一面涂覆设置有胶材层,胶材层能够保证电芯300在外壳200内部不串动。胶材具备附着力,一部分胶材附着在外壳200和绝缘件500的交界处,一部分胶材附着在极柱400和绝缘件500的交界处,阻断电解液对密封处的破坏,保证密封稳定性。胶材包含不限于凝胶、ab胶、硅酮密封胶、聚氨酯密封胶、聚硫密封胶、丙烯酸密封胶、厌氧密封胶、环氧密封胶、丁基密封胶、氯丁密封胶、pvc密封胶、沥青密封胶、ps胶水、pc胶水、pa胶水、pp胶水、pe胶水、橡胶胶水、聚氨酯胶水或uv胶水的一种。
48.极柱400的数量与所述通孔230的数量对应,极柱400至少部分投影于对应的通孔230。极柱400包括基座411及设置在基座411表面的凸部412,凸部412容纳于所述通孔230,
基座411设置在所述外壳200内表面或外表面,在本实施中,极柱400的数量为2个,分别为第一极柱401与第二极柱402,第一极柱401的基座411设置在第一盖板221的内表面,第二极柱402的基座411设置在第二盖板222的内表面。
49.其中,极柱400和壳体210的材质包括但不限于钢合金、铝合金、铁合金、铜合金、镍合金、不锈钢或钼合金。
50.绝缘件500设置在极柱400与外壳200之间,用于将极柱400固定连接于外壳200。
51.其中,极柱400与外壳200的通过绝缘件500的固定连接方式包括但不限于铆接、注塑、胶水黏合、热复合、超声波焊接、热固化、紫外线固化或高温烧结。在本实施例中,极柱400通过绝缘件500与外壳200热复合。绝缘件500的绝缘材料包括但不限于聚苯乙烯(ps)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚酯(pet)、聚氯乙烯(pvc)、聚酰亚胺(pi)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(abs)、聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(pa)和陶瓷。
52.电芯300包括电芯主体310及电芯主体310引出的多个极耳320。
53.在本实施例中,参照图7所示,电芯主体310为正极片323、负极片324与隔膜325卷绕而成。从正极片323中引出2个第一极耳321,从负极片324引出1个第二极耳322。第一极耳321为铝带,第二极耳322为铜镀镍带、铜带或镍带中的一种,采用超声波焊接方式把第一极耳321与第二极耳322分别焊接在对应极片的空箔上。可以理解的是,电芯300也可以为正极片323、负极片324与隔膜325叠片而成。
54.电芯300其中一个第一极耳321通过超声波焊,电阻焊或者激光焊焊接在第一极柱401,另一个第一极耳321通过超声波焊、电阻焊或者激光焊焊接在第二极柱402。第二极耳322通过超声波焊、电阻焊或者激光焊焊接在壳体210、第一盖板221或第二盖板222。对第一极耳321与第二极耳322的非焊接点进行绝缘处理,处理方式包括但不限于热压合pp胶,对贴绝缘胶纸,涂覆绝缘胶水。
55.本实施例通过在第一盖板221与第二盖板222分别热复合第一极柱401与第二极柱402,解决了扣式电池100使用场景的局限性,保证了扣式电池100在不同电子产品使用的通用性需求。2个极柱400配合电芯300的多极耳320工艺使电池高倍率充放电的性能得到提高。
56.实施例2
57.与实施例1不同的是,参照图8所示,本实施例的极柱400为工字型结构,包括柱体部413、第一延伸部414与第二延伸部415,第一延伸部414设置在柱体部413的顶端,第二延伸部415设置在柱体部413的底端。本实施例的第一极柱401与第二极柱402的柱体部413分别穿过第一通孔231与第二通孔232,第一极柱401通过绝缘件500与第一盖板221铆接,第二极柱402通过绝缘件500与第二盖板222铆接。
58.其余与实施例1相同,在此不再赘述。
59.实施例3
60.与实施例1不同的是,参照图9所示,本实施例的壳体210包括底壁211及底壁211边缘向上延伸的侧壁212,盖体220覆盖在壳体210的开口213。第一通孔231与第二通孔232分别设置在盖体220与底壁211。第一极柱401设置在第一通孔231,第一极柱401的基座411通过绝缘件500复合在盖体220的内表面,第二极柱402设置在第二通孔232,第二极柱402的基座411通过绝缘件500复合在底壁211的内表面。第二极耳322通过电阻焊或者激光焊直接焊
接在与壳体210固定连接的盖体220上。
61.其余与实施例1相同,在此不再赘述。
62.实施例4
63.与实施例3不同的是,参照图10所示,本实施例的第一通孔231与第二通孔232分别设置在盖体220与侧壁212。第一极柱401设置在第一通孔231,第一极柱401的基座411通过绝缘件500复合在盖体220的内表面,第二极柱402设置在第二通孔232,第二极柱402的基座411通过绝缘件500复合在侧壁212的外表面。第二极耳322通过电阻焊或者激光焊直接焊接在壳体210的底壁211。
64.其余与实施例3相同,在此不再赘述。
65.实施例5
66.与实施例3不同的是,参照图11所示,本实施例的侧壁212设置有第三通孔233。第三极柱403设置在第三通孔233,第三极柱403的基座411通过绝缘件500复合在侧壁212的外表面。通过将3个极柱400设置在外壳200的不同平面,是扣式电池100能够应用更多的场景。
67.其余与实施例3相同,在此不再赘述。
68.实施例6
69.与实施例1不同的是,参照图12所示,本实施例的电芯300引出的极耳320数量大于3,因此电芯300还包括3个连接件330,其中两个连接件330的一端与多个第一极耳321焊接,另一端分别通过超声波焊,电阻焊或者激光焊焊接在第一极柱401与第二极柱402,剩下一个连接件330的一端与多个第二极耳322极耳320焊接,另一端通过超声波焊,电阻焊或者激光焊焊接在第二盖板222。
70.其余与实施例1相同,在此不再赘述。
71.实施例7
72.与实施例1不同的是,参照图13所示,本实施例的电芯300从正极片323中引出1个第一极耳321,从负极片324引出1个第二极耳322。第一极耳321通过超声波焊,电阻焊或者激光焊焊接在第一极柱401,第二极耳322通过超声波焊,电阻焊或者激光焊焊接在第二极柱402。通过将第二极耳322焊接在第二极柱402得到负极引出端。
73.其余与实施例1相同,在此不再赘述。
74.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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