一种高效注液的电池的制作方法

文档序号:16568951发布日期:2019-01-13 16:45阅读:102来源:国知局
一种高效注液的电池的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种高效注液的电池。



背景技术:

扣式电池被广泛应用于蓝牙耳机、手表、手环等智能穿戴设备中,随着智能穿戴设备性能的提高,消费者对电池的续航能力要求也越来越高,因此要求电池必须具有较高的能量密度。而想要尽可能地提高电池的能量密度,需要充分合理地利用电池有限的空间,在不增加电池整体尺寸的情况下,尽可能将更多的活性物质放置到电池的内部,但是通过此设计也会导致电解液的存放空间较小。

目前,为了在电池的内部注入更多的电解液,电池的生产商通常采用多次注液的方式,即在电池的内部先注入一部分电解液,进行抽真空或直接待电解液被吸收进入卷芯(由活性物质和隔膜、胶纸等必要配件组成)并在壳体腾出一定的空间后再注入另一部分电解液。通过多次注液的方式实现了在有限的空提空间内注射尽可能多的电解液,避免了一次注射电解液外溢的问题。但是由于采用多次注液的方式,每次注液量较小,对注液设备精度要求较高,并需要分多次调节注液设备,操作时间长,大规模生产效率低,不利于降低生产成本。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:提供一种高效注液的电池,其注液效率高,生产成本低。

为达到此目的,本实用新型采用以下技术方案:

提供一种高效注液的电池,包括壳体、卷芯以及注液辅助部件,所述壳体具有容纳所述卷芯的内腔,所述卷芯通过所述壳体的开口部放置到所述内腔内,所述注液辅助部件为具有两端开口的腔体,所述注液辅助部件包括设置在所述腔体两端的第一端部和第二端部,所述第一端部与所述壳体连接,所述第二端部设置在所述壳体的上方。

作为所述的高效注液的电池的一种优选的技术方案,所述第一端部的口径等于第二端部的口径。

作为所述的高效注液的电池的一种优选的技术方案,所述注液辅助部件呈喇叭状结构,所述第二端部的口径大于所述第一端部的口径。

作为所述的高效注液的电池的一种优选的技术方案,所述腔体的内侧壁设置有液位高度线。

作为所述的高效注液的电池的一种优选的技术方案,所述第一端部与所述壳体邻近所述开口部的侧壁连接。

作为所述的高效注液的电池的一种优选的技术方案,所述第一端部与所述壳体的外侧壁可拆卸连接,且所述第一端部与所述壳体的外侧壁的连接处密封。

作为所述的高效注液的电池的一种优选的技术方案,所述第一端部与所述壳体的内侧壁连接,且所述第一端部与所述壳体的内侧壁的连接处密封。

作为所述的高效注液的电池的一种优选的技术方案,所述注液辅助部件由胶纸卷绕而成,所述注液辅助部件的所述第一端部粘贴于所述壳体的侧壁。

作为所述的高效注液的电池的一种优选的技术方案,所述注液辅助部件还包括围设在所述腔体内的延长体,所述延长体的一端设置在所述腔体的上方,另一端延伸至所述内腔内,所述第二端部与所述延长体靠近所述壳体的侧壁的一侧连接,所述第一端部与所述壳体的外侧壁可拆卸连接,且所述第一端部与所述壳体的外侧壁的连接处密封。

作为所述的高效注液的电池的一种优选的技术方案,还包括用于盛装待注电解液的电解液袋以及用于固定所述电解液袋的支架,所述支架设置在所述注液辅助部件的所述第二端部的上方,所述电解液袋上开设有电解液出口,所述电解液出口正对所述注液辅助部件的第二端部。

本实用新型的有益效果为:注液辅助部件的设置,在电池的注液过程中能实现一次性向腔体内注入足量的电解液,利用腔体临时存储电解液,避免电解液外溢的现象,不需要多次注液,在注液电池时不需要根据每次的注液量的不同而对注液设备进行调节,减少对注液设备操作的时间,提高了生产效率,有利于降低生产成本。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型一实施例所述电池的结构示意图。

图2为本实用新型另一实施例所述电池的结构示意图。

图3为本实用新型再一实施例所述电池的结构示意图。

图4为本实用新型又一实施例所述电池的结构示意图。

图5为本实用新型一实施例所述电池的剖视图。

图6为本实用新型另一实施例所述电池的剖视图。

图中:

1、壳体;2、内腔;3、卷芯;4、注液辅助部件;41、第一端部;42、第二端部;43、延长体。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1~6所示,于本实施例中,本实用新型所述的一种高效注液的电池,包括壳体1、卷芯3以及注液辅助部件4,壳体1具有容纳卷芯3的内腔2,卷芯3通过壳体1的开口部放置到内腔2内,注液辅助部件4为具有两端开口的腔体,注液辅助部件4包括设置在腔体两端的第一端部41和第二端部42,第一端部41与壳体1连接,第二端部42设置在壳体1的上方。

由于注液辅助部件4的第一端部41与壳体1连接,注液辅助部件4的能够固定在壳体1上,第二端部42设置在壳体1的上方,将电解液通过第二端部42向腔体内注入电解液,通过腔体临时存储电解液。在对电池注液时,注液设备将电解液注入到腔体内,腔体内的电解液流到壳体1的内腔2内,并慢慢地被放置在壳体1的内腔2的卷芯3吸收。注液辅助部件4的设置,在电池的注液过程中能实现一次性向腔体内注入足量的电解液,利用腔体临时存储电解液,避免电解液外溢的现象,不需要多次注液,在注液电池时不需要根据每次的注液量的不同而对注液设备进行调节,减少对注液设备操作的时间,提高了生产效率,有利于降低生产成本。

作为所述高效注液的电池的一种优选的实施例,如图1和图2所示,第一端部41的口径等于第二端部42的口径。设置第一端部41的口径等于第二端部42的口径,使腔体的各处的直径均一致,注液时腔体内部的电解液的压力直接作用于卷芯3端部,增大腔体内部的电解液对卷芯3的压力,更有利于卷芯3对电解液的吸收,加快对电解液的吸收速度,提高电池的生产效率。

作为所述高效注液的电池的另一种优选的实施例,如图3和图4所示,注液辅助部件4呈喇叭状结构,第二端部42的口径大于第一端部41的口径。设置第二端部42的口径大于第一端部41的口径,使注液辅助部件4呈喇叭状结构,便于增大第二端部42的口径。由于第二端部42的口径较大,在注液的过程中注液设备更容易对准第二端部42,提高注液设备与第二端部42的对准率,在注液的过程中,防止由于注液设备的注液口偏移第二端部42而导致电解液外溅,并且由于第二端部42的口径较大,不需要将注液设备的注液口的口径设置很小也能顺利将电解液注射到腔体内,降低对注液设备的要求。所述注液辅助部件4并不限于以上的两种形状,在其他的实施方式中,所述注液辅助部件4可以是其他形状。

为在注液辅助部件4内对电解液注入量提供参考,腔体的内侧壁设置有液位高度线。在注射电解液前可先计算出需要临时存储在腔体内的具体高度,然后在实际的注液的过程中只需要将电解液控制在该高度上即可实现精确注液,有助于对电解液注入量精确控制。需要注意的是,液位高度线可根据不同型号的电池而设置。

其中,第一端部41与壳体1邻近开口部的侧壁连接,通过此设计,在不影响腔体内临时存储电解液空间的容积的情况下尽可能减小注液辅助部件4的整体高度,减少注液辅助部件4的制作材料,降低生产成本。

具体的,如图1、图3和图6所示,第一端部41与壳体1的外侧壁可拆卸连接,且第一端部41与壳体1的外侧壁的连接处密封,第一端部41的口径等于壳体1的外径。将第一端部41与壳体1的外侧壁的连接处密封,避免临时存储在腔体内的电解液在第一端部41与外壳的外侧壁的连接处之间渗漏,再临时存储在腔体内部的电解液完全进入到壳体1的内腔2或完全被卷芯3吸收后,可将注液辅助部件4的第一端部41从壳体1上拆卸,然后再进行电池其余步骤的封装工作,避免注液辅助部件4在壳体1上影响电池的封装,如果注液辅助部件4不影响电池的封装也可不拆卸注液辅助部件4,由于第一端部41与壳体1邻近开口部的侧壁连接,可降低电解液进入到腔体的侧壁与壳体1的侧壁之间的可能。当然,在其他的实例中,如图2和图4所示,也可以将第一端部41与壳体1的内侧壁连接,且第一端部41与壳体1的内侧壁的连接处密封,其中,第一端部41的口径等于内腔2的直径。第一端部41与壳体1的内侧壁连接,避免电解液残留在壳体1的侧壁的端部。在注液完成后,可将第一端部41从壳体1的内侧壁拆卸,避免注液辅助部件4占用壳体1的内腔2的空间而影响封装,但是在注液辅助部件4不影响封装的情况下,也可以不将第一端部41从壳体1的内侧壁拆卸。

于本实施例中,注液辅助部件4由胶纸卷绕而成,注液辅助部件4的第一端部41粘贴于壳体1的侧壁。由于胶纸较薄并且具有一定的定型的作用,并且胶纸也是生产电池过程中常用到材料,将胶纸卷绕成注液辅助部件4方便制作,同时制造成本低。但注液辅助部件4并不限于卷绕,也可以是其他的防水性能良好且易于卷绕的材料卷绕而成,通过粘接胶粘贴在壳体1上。

作为所述高效注液的电池的再一种优选的实施例,如图5所示,注液辅助部件4还包括围设在腔体内的延长体43,延长体43的一端设置在腔体的上方,另一端延伸至内腔2内,第二端部42与延长体43靠近壳体1的侧壁的一侧连接,第一端部41与壳体1的外侧壁可拆卸连接,且第一端部41与壳体1的外侧壁的连接处密封。壳体1的侧壁位于延长体43与腔体的侧壁之间,延长体43具有电解液通道,在注入电解液时,电解液通过延长体43的电解液通道进入到壳体1的内腔2内,由于延长体43的一端延伸至内腔2内,在电解液自身重力的作用下,电解液从电解液通道流向壳体1的内腔2内,随着电解液通道内临时存储的电解液量的增多,延长体43的在电解液的挤压下与内侧壁抵接,降低电解液进入壳体1与延长体43之间的缝隙的可能性。利用第一端部41与壳体1的外侧壁可拆卸连接,可使注液辅助部件4整体固定在壳体1上,即使有部分电解液进入壳体1与延长体43之间的缝隙也会由于第一端部41与壳体1的外侧壁的连接处密封而无法向壳体1外部溢漏。在注液的过程中,电解液从电解液通道进入到壳体1的内腔2内,在电解液在腔体中的液位高度高于壳体1的开口部的情况下可避免电解液滞留在壳体1侧壁的端部。待腔体内部的电解液的液位高度低于壳体1的开口部的高度或待腔体内部的电解液完全被卷芯3吸收,将注液辅助部件4从壳体1的外侧壁拆除,时延长体43延伸至内体内的一端从壳体1的内腔2内抽出达到不占用壳体1的内腔2空间的目的,有助于提高电池的能量密度。

具体的,所述胶纸可为聚丙烯(PP)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺(PI)制成,或者,以聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及聚酰亚胺(PI)中的任一种或任一两种或三种为基膜经过处理的材料制成。

其中,所述高效注液的电池还包括用于盛装待注电解液的电解液袋(图中未示出)以及用于固定所述电解液袋的支架(图中未示出),支架设置在所述注液辅助部件4的第二端部42的上方,电解液袋上开设有电解液出口,电解液出口正对注液辅助部件4的第二端部42。在实际的注液过程中,先将待注电解液装入电解液袋中,再将电解液的电解液袋放置到设置在注液辅助部件4上方的支架上,通过支架将电解液袋固定,由于电解液出口正对着注液辅助部件4的第二端部42,使得电解液袋中的电解液通过电解液出口流到腔体内,通过此设计,电解液被卷心吸收的同时,电解液袋中的电解液也从电解液出口流出。电解液袋的设计,避免将全部的电解液直接存储在腔体内,防止全部的待注电解液直接作用于腔体的侧壁而导致变形,从而防止出现电解液从腔体中溢出的风险。

优选的,所述电解液出口具有硬质接头,支架正对注液辅助部件4的第二端部42的位置设置有放置孔,硬质接头穿过放置孔正对注液辅助部件4的第二端部42,使待注电解液通过电解液出口滴落到注液辅助部件4的腔体内。硬质接头的设置,一方面,便于电解液袋固定在支架上,另一方面,有利于通过注液设备将电解液装入电解袋中。为了对电解液袋的整体的形状固定,避免电解液袋内的待注电解液流完之后电解液发生变形,电解液袋的周部设置有加强筋,通过加强筋对电解液袋起到定型的作用。

其中,所述卷芯3包括为活性物质制备的正负极和卷绕式电池必要的安全配件,或者其余实现化学能与电能相转变的装置。

下面以卷绕式电池为例,详细介绍所述高效注液的电池的生产方法:先把带有活性物质的正极极片和隔膜卷绕成卷芯3,卷芯3通过壳体1的开口部放置到壳体1的内腔2内,围绕壳体1的外侧壁贴上至少一层胶纸,使胶纸的第二端部42向延伸壳体1的高度方向延伸,第二端部42的位置高于壳体1的开口部的位置,将注液设备对准腔体注液,注液完成后进行电池其余步骤的封装工作。在实际的生产过程中,胶纸超出壳体1的开口部的高度可根据电池实际注液量进行设置。

需要注意的是,本实用新型所述的高效注液的电池可以为扣式电池、卷绕式电池、叠片式电池或其他形式的电化学反应装置。

于本文的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于在描述上加以区分,不具有特殊含义。

需要声明的是,上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理,在本实用新型所公开的技术范围内,任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

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