一种含软包电芯的电池的制作方法

文档序号:17258722发布日期:2019-03-30 09:30阅读:164来源:国知局
一种含软包电芯的电池的制作方法

本发明涉及一种电池,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。

同时,现有的软包电芯形状不固定,很难在狭小空间进行规范装配,空间利用率低,尤其该类软包电池使用在耳机音响类穿戴产品上时,对使用该电池的产品会产生电磁干扰,降低产品质量和用户使用体验。



技术实现要素:

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的,本发明的目的是提供一种含软包电芯的电池,其优点是降低了上盖和下盖腐蚀问题和该电池漏电解液的风险,提高使用寿命,同时提高该电池的安全性,且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。

本发明的一种含软包电芯的电池,包括上盖、软包电芯和下盖,所述上盖底部密封卡接于所述下盖上部,所述上盖和所述下盖之间形成有容纳腔,所述软包电芯位于所述容纳腔内,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中部且其自由端向外延伸,所述第一极耳与所述上盖或所述下盖固定连接,所述第二极耳与所述下盖或所述上盖固定连接。

本发明的一种含软包电芯的电池还可以是:

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中部且从所述软包电芯本体中部径向向外延伸。

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。

所述上铝塑膜层外周沿径向向外延伸设置有上延伸层,所述下铝塑膜层外周沿径向向外延伸设置有下延伸层,所述上延伸层和所述下延伸层之间密封热压固定连接。

所述第一极耳端部依次向上垂直翻转、竖向向下弯折和向所述软包电芯本体底部中心弯折,所述第二极耳端部依次向上垂直翻转和横向弯折于所述软包电芯本体顶部中心。

所述第一极耳下表面和所述第二极耳上表面均粘接有绝缘体。

所述下盖内壁上密封卡接或者一体成型有密封圈,所述上盖底部卡接于所述密封圈内壁上,所述下盖上部内壁卡接于所述密封圈外壁上。

所述下盖内壁上设置有下盖台阶面,所述密封圈密封卡接于所述下盖台阶面上。

所述密封圈外壁上设置有密封台阶面,所述下盖上部内壁卡接于所述密封台阶面上。

所述密封圈由硅胶或热塑性聚氨酯或热塑性弹性体材料制成,所述上盖和所述下盖均由金属材料制成。

本发明的一种含软包电芯的电池,包括上盖、软包电芯和下盖,所述上盖底部密封卡接于所述下盖上部,所述上盖和所述下盖之间形成有容纳腔,所述软包电芯位于所述容纳腔内,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中部且其自由端向外延伸,所述第一极耳与所述上盖或所述下盖固定连接,所述第二极耳与所述下盖或所述上盖固定连接。这样,上盖外壁底部卡接且能够密封连接在下盖上部内侧面上,上盖和下盖之间形成有容纳软包电芯等其他零部件的容纳腔。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中部,第一极耳和第二极耳从软包电芯本体中部径向向外延伸。其中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。第一极耳自由端位于软包电芯本体上部且与上盖固定连接,第一极耳与上盖之间的连接可以是其他的连接方式,或者第一极耳自由端位于软包电芯本体底部且与下盖固定连接,第一极耳与下盖之间的连接可以是其他的连接方式。第二极耳自由端位于软包电芯本体顶部上端且与上盖固定连接,第二极耳与上盖固定连接,其连接可以是其他的连接方式,或者第二极耳自由端位于软包电芯本体底部且与下盖固定连接,第二极耳与下盖之间的连接可以是其他的连接方式。第一极耳和第二极耳具体弯折和翻转方式都没有具体限定,只要能最终完成第一极耳自由端与下盖、第二极耳自由端与上盖之间连接即可。上盖相当于电池的正极或者负极,下盖相当于电池的负极或者正极,上盖和下盖根据实际情况来确定电池的正极或者负极。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,根据上盖和下盖正极或负极设置。电解液位于软包电芯本体内,而不是直接安装在容纳腔内,降低了上盖和下盖腐蚀问题和该电池漏电解液的风险,提高使用寿命,同时提高该电池的安全性。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:降低了上盖和下盖腐蚀问题和该电池漏电解液的风险,提高使用寿命,同时不会有短路等安全隐患,提高该电池的安全性,且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。

附图说明

图1本发明一种含软包电芯的电池爆炸示意图。

图2本发明一种含软包电芯的电池立体示意图。

图3本发明一种含软包电芯的电池截面示意图。

图4本发明一种含软包电芯的电池局部截面示意图。

图5本发明一种含软包电芯的电池的软包电芯示意图。

图号说明

1、上盖;2、软包电芯;21、软包电芯本体;211、上铝塑膜层;212、下铝塑膜层;22、第一极耳;23、第二极耳;3、下盖;31、下盖台阶面;4、极耳胶;5、绝缘体;6、密封圈;61、密封台阶面。

具体实施方式

下面结合附图的图1至图5对本发明的一种含软包电芯的电池作进一步详细说明。

本发明的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图5相关各图,包括上盖1、软包电芯2和下盖3,所述上盖1底部密封卡接于所述下盖3上部,所述上盖1和所述下盖3之间形成有容纳腔,所述软包电芯2位于所述容纳腔内,所述软包电芯2包括软包电芯本体21、第一极耳22和第二极耳23,所述第一极耳22和所述第二极耳23位于所述软包电芯本体21中部且其自由端向外延伸,所述第一极耳22与所述上盖1或所述下盖3固定连接,所述第二极耳23与所述下盖3或所述上盖1固定连接。这样,上盖1外壁底部卡接且能够密封连接在下盖3上部内侧面上,上盖1和下盖3之间形成有容纳软包电芯2等其他零部件的容纳腔。软包电芯2包括软包电芯本体21、第一极耳22和第二极耳23,第一极耳22和第二极耳23位于软包电芯本体21中部,第一极耳22和第二极耳23从软包电芯本体21中部径向向外延伸。其中,第一极耳22和第二极耳23可以对称设置,也可以不对称设置,第一极耳22和第二极耳23的具体位置设定,可以根据实际情况进行设定。第一极耳22和第二极耳23的长度设置根据实际情况进行设定。第一极耳22自由端位于软包电芯本体21上部且与上盖1固定连接,第一极耳22与上盖1之间的连接可以是其他的连接方式,或者第一极耳22自由端位于软包电芯本体21底部且与下盖3固定连接,第一极耳22与下盖3之间的连接可以是其他的连接方式。第二极耳23自由端位于软包电芯本体21顶部上端且与上盖1固定连接,第二极耳23与上盖1固定连接,其连接可以是其他的连接方式,或者第二极耳23自由端位于软包电芯本体21底部且与下盖3固定连接,第二极耳23与下盖3之间的连接可以是其他的连接方式。第一极耳22和第二极耳23具体弯折和翻转方式都没有具体限定,只要能最终完成第一极耳22自由端与下盖3、第二极耳23自由端与上盖1之间连接即可。上盖1相当于电池的正极或者负极,下盖3相当于电池的负极或者正极,上盖1和下盖3根据实际情况来确定电池的正极或者负极。软包电芯2上的第一极耳22为正极或负极,第二极耳23为负极或正极,第一极耳22和第二极耳23正极或负极设置,根据上盖1和下盖3正极或负极设置。电解液位于软包电芯本体21内,而不是直接安装在容纳腔内,降低了上盖1和下盖3腐蚀问题和该电池漏电解液的风险,提高使用寿命,同时提高该电池的安全性。如该电池用于穿戴产品如耳机内时,能降低该电池的漏液风险。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:降低了上盖1和下盖3腐蚀问题和该电池漏电解液的风险,提高使用寿命,同时不会有短路等安全隐患,提高该电池的安全性,且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。

本发明的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图5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21呈圆柱状或方形,所述软包电芯2内设置有卷设于中心的卷绕件,所述第一极耳22和所述第二极耳23端部均固定连接于所述卷绕件上,所述第一极耳22和所述第二极耳23上下表面均通过极耳胶4固定连接于所述软包电芯本体21中部且从所述软包电芯本体21中部径向向外延伸。这样,软包电芯本体21外形呈圆柱状,能刚好适合上盖1和下盖3外形的形状,同时,也使得软包电芯2占有容纳腔的空间更小,节省空间。软包电芯本体21外形也可以为方形,软包电芯2能放在上盖1和下盖3之间即可。第一极耳22的自由端和第二极耳23的自由端从软包电芯本体21内部设置的卷绕件上伸出,第一极耳22和第二极耳23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21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22连接在正(负)极片上和第二极耳23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2与其他零部件之间的连接。第一极耳22从软包电芯本体21中心伸出部分的上表面和下表面均粘接极耳胶4,极耳胶4上下表面均有粘接性,第一极耳22通过极耳胶4粘接在软包电芯本体21中部且从软包电芯本体21中部向外延伸;第二极耳23通过极耳胶4粘接在软包电芯本体21中部且从软包电芯本体21中部向外延伸。通过设置极耳胶4,杜绝第一极耳22和第二极耳23与软包电芯本体21的接触,起到绝缘作用。

本发明的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图5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21包括上铝塑膜层211、下铝塑膜层212和电解液,所述上铝塑膜层211和所述下铝塑膜层212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211和所述下铝塑膜层212围设形成的腔体内,所述第一极耳22端部上下表面均通过极耳胶4粘接于所述上铝塑膜层211和所述下铝塑膜层212上。这样,上铝塑膜层211和下铝塑膜层212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。将电解液设置在腔体内,而不是直接安装在容纳腔内,降低了上盖1和下盖3腐蚀问题和该电池漏电解液的风险,提高使用寿命。上铝塑膜层211和下铝塑膜层212之间相互包裹且上铝塑膜层211和下铝塑膜层212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。第一极耳22端部上表面通过极耳胶4与上铝塑膜层211粘接连接;第一极耳22端部下表面通过极耳胶4与下铝塑膜层212粘接连接,使得第一极耳22与上铝塑膜层211和下铝塑膜层212均粘接连接且同时起到绝缘作用。第二极耳23端部上表面通过极耳胶4与上铝塑膜层211粘接连接;第二极耳23端部下表面通过极耳胶4与下铝塑膜层212粘接连接,使得第二极耳23与上铝塑膜层211和下铝塑膜层212均粘接连接且同时起到绝缘作用。将电解液装入软包电芯本体21内,能达到防止该电池漏电解液的风险;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。进一步优选的技术方案为:所述上铝塑膜层211外周沿径向向外延伸设置有上延伸层,所述下铝塑膜层212外周沿径向向外延伸设置有下延伸层,所述上延伸层和所述下延伸层之间密封热压固定连接。这样,上延伸层通过上铝塑膜层211外周边缘向外延伸形成的,下延伸层通过下铝塑膜层212外周边缘向外延伸形成的,上延伸层和下延伸层之间通过热压固定连接,使得上铝塑膜层211和下铝塑膜层212之间能更紧密地结合在一起,防止泄露电解液。将软包电芯2组装到该电池上盖1和下盖3内时,上延伸层和下延伸层可以折叠和翻转到软包电芯本体21上,就可以节约该电池的内部空间,使电芯的容量能够做到最大化。

本发明的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图5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22端部依次向上垂直翻转、竖向向下弯折和向所述软包电芯本体21底部中心弯折,所述第二极耳23端部依次向上垂直翻转和横向弯折于所述软包电芯本体21顶部中心。这样,第一极耳22端部向上垂直翻转,然后向下竖直弯折,竖直弯折的顶部高度与软包电芯本体21顶部高度相同,第一极耳22下端向软包电芯本体21底部垂直弯折,也即上铝塑膜层211顶部垂直弯折,然后通过第一极耳22自由端固定到下盖3上,完成第一极耳22与下盖3之间的连接。第一极耳22的翻转和弯折的方式不限于上述方式,只要能完成第一极耳22与下盖3连接即可。第二极耳23端部向上垂直翻转,然后向软包电芯本体21顶部垂直弯折,也即上铝塑膜层22顶部垂直弯折,然后通过第二极耳23自由端固定在上盖1上,完成第二极耳23与上盖1之间的连接。第二极耳23的翻转和弯折的方式不限于上述方式,只要能完成第二极耳23与上盖1连接即可。较优选的是,第一极耳22通过激光焊接在下盖3上,第二极耳23通过激光焊接在上盖1上,焊接更加精准且更加牢固。

本发明的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图5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22下表面和所述第二极耳23上表面均粘接有绝缘体5。这样,绝缘体5具有绝缘性能,绝缘体5粘接在第一极耳22下表面和第二极耳23上表面上,第一极耳22上的绝缘体5防止第一极耳22刺破软包电芯2下部,减小漏电解液和减小漏电风险发生。第二极耳23上的绝缘体5防止第二极耳23刺破软包电芯2上部,减小漏电解液和减小漏电风险发生。如将该电池用在耳机音响等穿戴类产品产品中,可以降低该电池漏电风险,提高该电池的安全使用性。绝缘体5安装位置跟第一极耳22与上盖1或下盖3连接方式有关。较优选的是,绝缘体5为高温胶,其中高温胶不仅起到较好的绝缘性能,同时也能防止第一极耳22和第二极耳23刺破软包电芯2,减小漏电解液和减小漏电风险发生。

本发明的一种含软包电芯的电池,请参考图1至图5相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:所述下盖3内壁上密封卡接或者一体成型有密封圈6,所述上盖1底部卡接于所述密封圈6内壁上,所述下盖3上部内壁卡接于所述密封圈6外壁上。这样,下盖3内壁上卡接密封圈6,或下盖3内壁与密封圈6是一体成型的,上盖1底部外壁卡接在密封圈6内壁上,下盖3上部内壁卡接在密封圈6外壁上,使得密封圈6能稳定地连接在上盖1和下盖3之间。密封圈6起到密封作用,使得上盖1和下盖3之间稳定连接,不会松动。当下盖3与密封圈6一体成型时,可以减小组装工序,减小人工成本。进一步优选的技术方案为:所述下盖3内壁上设置有下盖台阶面31,所述密封圈6密封卡接于所述下盖台阶面31上。这样,下盖台阶面31位于下盖3内壁上,密封圈6底部密封卡接于下盖台阶面31上,使得密封圈6底部卡接且抵接在下盖3内壁上的下盖台阶面31上,提高密封效果,稳定且牢固。更进一步优选的技术方案为:所述密封圈6外壁上设置有密封台阶面61,所述下盖3上部内壁卡接于所述密封台阶面61上。这样,密封台阶面61设置在密封圈6外壁上,其中,下盖3上部是通过治具把下盖3上部往内部挤压,下盖3由原来的直边变成卷边。由于密封台阶面61的存在,使得下盖3上部卷边刚好卡接且抵接在密封圈6的密封台阶面61上,提高密封效果且稳定且牢固。通过在上盖1和下盖3之间设置密封圈6,使得上盖1能密封且连接在下盖3上,不会松动。可以是,所述密封圈6由硅胶或热塑性聚氨酯或热塑性弹性体材料制成,所述上盖1和所述下盖3均由金属材料制成。这样,硅胶具有吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度,使得密封圈6密封效果以及稳定性好。热塑性聚氨酯具有耐磨性好、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温,有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能,使得密封圈6密封效果以及稳定性好。高冲击强度和良好的低温柔韧性。热塑性弹性体具有抗冲击和抗疲劳性能,抗冲击强度高,使得密封圈6密封效果以及稳定性好。由金属材料制成的上盖1和下盖3使得该电池不会产生电磁干扰信号,该电池尤其适用于对电磁干扰要求高的产品上,如耳机音响类穿戴产品中,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。

安装前:第一极耳22端部上表面通过极耳胶4与上铝塑膜层211粘接连接;第二极耳23端部下表面通过极耳胶4与下铝塑膜层212粘接连接;将上铝塑膜层211和下铝塑膜层212通过热压固定连接方式,将上铝塑膜层211和下铝塑膜层212固定连接一起;其中第一极耳22和第二极耳23端部被连接在上铝塑膜层211和下铝塑膜层212之间,第一极耳22和第二极耳23自由端向外延伸。该电池组装顺序:把绝缘体5粘接到第一极耳22上表面和第二极耳23上表面上,将第一极耳22和第二极耳23分别进行翻转和弯折,将第一极耳22激光焊接到下盖3内部;密封圈6装入到下盖3中;第二极耳23激光焊接到上盖1内部,然后装入下盖3中;下盖3通过治具把下盖3往内部挤压,下盖3由原来的直边变成卷边,由于在上盖1和下盖3之间有密封圈6,可以在上盖1和下盖3之间起到密封作用,即完成了该电池的安装

上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明,但并不能作为本发明的保护范围,凡是依据本发明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,均应认为落入本发明的保护范围。

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