一种新型的铝塑膜纽扣电池的制作方法

本发明涉及电池技术领域，特别是一种新型的铝塑膜纽扣电池。

背景技术：

纽扣电池是一类体形较小的电池，其直径大，厚度小，外形像一颗纽扣。纽扣电池一般用于各类小型的电子产品中，如电子表，电子助听器，耳机等。钮扣电池按外壳材料分可分为金属类外壳和软包类外壳。其中，软包类外壳一般采用热熔的方式进行封装，其封装后的软包材料需要经过翻折贴合在壳体的圆形面上。常见的封装区的软包材料呈圆形，翻折起来后不能完全贴合在圆形面上，翻折后的表面会有褶皱，使得实际的纽扣电池体积偏大，电池的能量密度变小。

因此，本发明提出了一种新型的铝塑膜纽扣电池，该种电池包括一个或多个能够提高纽扣电池空间利用的方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供了一种新型的铝塑膜纽扣电池，以提高纽扣电池在各类电子产品中的空间利用，特别是应用在蓝牙耳机产品上，从而提高纽扣电池的能量密度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种新型的铝塑膜纽扣电池，包括铝塑膜外壳和铝塑膜外壳内的电芯；所述铝塑膜外壳分为上下内空的壳体结构，上下铝塑膜壳体折叠后形成电芯腔体；所述铝塑膜外壳的两层铝塑膜贴合的边缘通过热熔进行封装，形成环绕着电芯的一圈封装区；封装区往外的铝塑膜外圈上有锯齿结构，其齿数为若干个，带锯齿结构的铝塑膜外圈向上翻叠，贴紧上层铝塑膜表面；所述电芯由正极片，隔膜和负极片通过叠层或卷绕的方式形成，正极片和负极片的末端留下未涂覆的金属材料，作为正极耳和负极耳；正极片和负极片留有未涂覆活性材料的区域，分别连接正极耳和负极耳；正极耳和负极耳沿铝塑膜外壳上下壳体贴合的缝隙引出，正极耳和负极耳的上下面均贴有极耳胶，极耳胶延伸到铝塑膜外壳外。

上述技术方案中，铝塑膜外壳的铝塑膜外圈上的锯齿形状，其锯齿的齿数为6-10个。

上述技术方案中，所述电芯的上下表面至少有一个面呈外凸或内凹的形状。

优选地，电芯的正极片，隔膜和负极片采用卷绕方式组合；将所述正极片延展平铺，正极片的结构是，正极片从正极耳开始水平延伸，随着正极片的水平延伸，正极片延伸的两条边中至少有一条边在垂直方向发生上下方向的渐变或骤变；负极片的形状与正极片相同，其中，负极片的负极耳位于与正极片的正极耳不同的一端。

优选地，电芯的正极片，隔膜和负极片采用单片叠层方式组合；正极片，隔膜和负极片为圆形单片；正极片、隔膜和负极片逐一单片叠层，在叠层不断上升的过程中，单片的大小随着电芯截面形状变化而变化。

优选地，电芯的正极片，隔膜和负极片采用连片叠层方式组合；正极片，隔膜和负极片为圆形连片结构，每一单片之间用未涂覆的金属材料连接，单片的大小随着电芯截面形状变化而变化。

本发明的有益效果是：本发明所使用的铝塑膜外壳，其外圈设有锯齿结构，在铝塑膜外圈向上翻折后，锯齿结构的空隙避免了翻折后表面皱褶的出现，在相同纽扣电池存放空间的条件下，减少了纽扣电池外壳圆形边的厚度，为电芯提供了更多的利用空间；电芯至少有一个面呈外凸或内凹的形状，以适应不同电子应用产品的结构空间，尽可能提高电池的容量。

附图说明

图1是现有技术应用于可穿戴式设备的剖解示意图。

图2是本发明应用于可穿戴式设备的剖解示意图。

图3是本发明的实施例一的剖解示意图。

图4是本发明的实施例一的铝塑膜未折叠状态的俯视示意图。

图5是本发明的实施例二的剖解示意图。

图6是本发明的实施例三的剖解示意图。

图7是本发明的实施例四的剖解示意图。

图8是本发明的实施例五的剖解示意图。

图9是本发明的实施例六的剖解示意图。

图10是本发明的实施例七的剖解示意图。

图11是本发明的实施例八的剖解示意图。

图12是本发明的实施例九的剖解示意图。

图13是本发明的实施例十的剖解示意图。

图14是本发明的实施例一至七中正负极片的平铺示意图。

图15是本发明的实施例八中正负极片的平铺示意图。

图16是本发明的实施例九至十中正负极片的平铺示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，现有的纽扣电池应用与可穿戴式设备01时，可穿戴式设备01具体可以为蓝牙耳机，但不局限于蓝牙耳机。可穿戴式设备01与纽扣电池之间存在有多余的空间，而现有的纽扣电池的结构无法对这部分空间进行充分利用。图2可见，本发明应用在可穿戴式设备01时，纽扣电池的凸出部分可与可穿戴式设备01紧密贴合，把可穿戴式设备01多余的空间利用起来，在不改变纽扣电池的基本结构大小的情况下，扩大电池容量。

如图3和图4所示，本发明主要包括铝塑膜外壳101和铝塑膜外壳101内的电芯100。铝塑膜外壳101由单片铝塑膜经过拉伸而成，拉伸后在铝塑膜上形成凹陷的上下壳体，将电芯100放置于下壳体中，折叠铝塑膜，使上下壳体的边缘相互贴合，完全包裹电芯100。上下壳体的边缘用热熔的方式使得上下层铝塑膜表面的两层塑胶熔在一起，形成铝塑膜热熔封装区108；铝塑膜热熔封装区108往外还有一圈上下层的铝塑膜通过压力贴合，该铝塑膜外圈上设有锯齿结构，锯齿结构减少了铝塑膜外圈的总面积，当铝塑膜外圈需要向上翻折时，由于锯齿结构给铝塑膜外圈腾出了部分空间，使得向上翻折后，圆柱面上的铝塑膜减少了褶皱，圆柱面上铝塑膜的厚度减少，相同直径空间条件下，电芯100的可利用空间增大。根据铝塑膜纽扣电池的宽度和厚度不同，铝塑膜外壳101外圈上的锯齿形状的齿数可以是若干个，优选的齿数为6-10个。

铝塑膜纽扣电池的电芯100主要由正极片102，隔膜104和负极片103组成，隔膜104放置在正极片102和负极片103之间，防止正极片102和负极片103直接相连造成短路；隔膜104比正负极片宽，厚度非常小，宽出的部分以褶皱、折叠和堆积等形式节约空间；正极片102和负极片103的形状是根据电芯100形状要求而变化，隔膜104可以根据电芯100形状要求而变化，也可以不变化，宽出部分形成或多或少的褶皱。正极片102，隔膜104和负极片103通过叠层或卷绕的方式形成电芯100；正极片102和负极片103留有未涂覆活性材料的区域（一般在极片的头部或尾部，但不局限于此），分别连接正极耳105和负极耳106，优选的连接方式为焊接；正极耳105和负极耳106沿着铝塑膜外壳101的内边，从两层铝塑膜贴合的缝隙中引出，其中，正极耳105和负极耳106的上下面均贴有极耳胶107，极耳胶107延伸到铝塑膜外壳101外。

根据铝塑膜纽扣电池所需的形状要求，电芯100的上下表面至少有一个面呈外凸或内凹的形状，其表面的形状包括圆形，椭圆形，梯台形，凸形，凹形状等。

正极片102，隔膜104和负极片103可以通过卷绕或叠层的方式组成电芯100。

采用卷绕方式时，极片从极耳端开始水平延伸，极片延伸的两条边中至少有一条边在垂直方向发生上下方向的渐变或骤变，以适应电芯100形状的变化。正极片102和负极片103的形状相同，而正极耳105在正极片102的左端，负极耳106在负极片103的右端，形成相互对应，在卷绕完成后，正极耳105和负极耳106位于不同的位置。

叠层方式分为单片叠层和连片叠层。

采用单片叠层方式时，正极片502，隔膜1104和负极片503为圆形单片，正极片502边上设有正极片未涂覆区域509，负极片503边上设有负极片未涂覆区域510；正极片502，隔膜1104和负极片503逐一单片叠层，正极片未涂覆区域509连接在一端，负极片未涂覆区域510连接在相反的一端；在叠层不断上升的过程中，单片的大小随着电芯1100截面形状变化而变化。

采用连片叠层方式时，正极片602和负极片603为圆形连片结构，正极片602和负极片603的每一单片之间用未涂覆的金属材料连接；叠层时，正极片未涂覆区域609之间连接，负极片未涂覆区域609之间连接；在叠层不断上升的过程中，单片的大小随着电芯1000截面形状变化而变化。

实施例一：

参考图3，为采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池。

铝塑膜纽扣电池内部是电芯100，外部由铝塑膜外壳101密封。铝塑膜外壳101由单片铝塑膜经过拉伸形成凹陷的上下壳体，将电芯100放置于下壳体中，折叠铝塑膜使上下壳体的边缘相互贴合。上层的槽面为平面，下层的槽面向下凸起，凸起形状为圆弧状，从边缘逐渐向中心下凸；电芯腔体的封装边缘经过热熔处理，形成一圈铝塑膜热熔封装区；铝塑膜纽扣电池的电芯100由正极片102，隔膜104和负极片103以卷绕方式组成，正极耳105连接正极片102从铝塑膜外壳101上下层贴合的缝隙右侧引出，负极耳106连接负极片103从左侧引出；正极耳105和负极耳106的上下面贴有极耳胶107，极耳胶107延伸到铝塑膜外壳101外。图4展示了铝塑膜未折叠状态，铝塑膜外圈上有锯齿结构，锯齿数为6个。正极片102和负极片103的延展平铺的结构见图14中第一行第一列的极片组合。正极片102从正极耳105向左引出，下边垂直正极耳105，上边向下渐变，使正极片102逐渐变窄；负极片103从负极耳106向右引出，下边垂直负极耳106，上边向上渐变，使负极片103逐渐变宽；最终形成形状大小一致的正极片102和负极片103。

实施例二：

参考图5，为采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池，其基本的结构组成与实施例一相同。区别在于：铝塑膜外壳201的上层槽面向上凸起，凸起形状为圆弧状，从边缘逐渐向中心上凸。正极片202和负极片203的延展平铺的结构见图14中第一行第二列的极片组合。正极片202从正极耳205向左引出，下边向上渐变，上边向下渐变，使正极片202逐渐变窄；负极片203从负极耳206向右引出，下边向下，上边向上渐变，使负极片203逐渐变宽；最终形成形状大小一致的正极片202和负极片203。

实施例三：

参考图6，为采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池，其基本的结构组成与实施例二相同。区别在于：铝塑膜外壳301的下层槽面向上凹陷，凹陷形状为圆弧状，从边缘逐渐向中心上凹。正极片302和负极片303的延展平铺的结构见图14中第二行第一列的极片组合。正极片302从正极耳305向左引出，下上边垂直于正极耳305，保持正极片302的宽度不变；负极片303从负极耳306向右引出，下上边垂直于负极耳306，保持负极片303的宽度不变；最终形成形状大小一致的正极片302和负极片303。

实施例四：

参考图7，为采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池，其基本的结构组成与实施例一相同。区别在于：铝塑膜外壳401的上层槽面向下凹陷，凹陷形状为圆弧状，从边缘逐渐向中心下凹；铝塑膜外壳401的下层槽面向上凹陷，凹陷形状为圆弧状，从边缘逐渐向中心上凹。正极片402和负极片403的延展平铺的结构见图14中第二行第二列的极片组合。正极片402从正极耳405向左引出，上边向上渐变，下边向下渐变，使正极片402宽度逐渐变大；负极片403从负极耳406向右引出，上边向下渐变，下边向上渐变，使负极片406宽度逐渐变小；最终形成形状大小一致的正极片402和负极片403。

实施例五：

参考图8，采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池，其基本的结构组成与实施例一相同。区别在于：铝塑膜外壳701的上层槽面向上凸起，凸起形状为梯台状，从边缘逐渐向中心倾斜向上一段距离，然后形成台面；铝塑膜外壳701的下层槽面向下凸起，凸起形状为梯台状，从边缘逐渐向中心倾斜向下上一段距离，然后形成台面。正极片702和负极片703的延展平铺的结构见图14中第三行第一列的极片组合。正极片702从正极耳705向左引出，上边垂直延伸一段距离，然后发现向下骤变，紧接着随继续延伸向下渐变，下边保持垂直延伸；负极片703从负极耳706向右引出，上边随着延伸向上渐变，然后发生向上骤变，紧接着保持垂直负极耳706向右延伸；最终形成形状大小一致的正极片702和负极片703。

实施例六：

参考图9，采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池，其基本的结构组成与实施例五相同。区别在于：铝塑膜外壳801的上层槽面的中间部分向上凸起，凸起形状为凸形。正极片802和负极片803的延展平铺的结构见图14中第三行第二列的极片组合。正极片802从正极耳805向左引出，上下边垂直正极耳延伸一段距离，在中段上边向下骤变，使正极片802宽度变窄，再继续垂直延伸；负极片803从负极耳806向右引出，上下边垂直负极耳806延伸一段距离，在中段上边向上骤变，使负极片803宽度变宽，再继续垂直延伸；最终形成形状大小一致的正极片802和负极片803。

实施例七：

参考图10，采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池，其基本的结构组成与实施例五相同。区别在于：铝塑膜外壳901的上层槽面的中间部分向下凹陷，凹陷形状为凹形。正极片902和负极片903的延展平铺的结构见图14中第四行第一列的极片组合。正极片902从正极耳905向左引出，上下边垂直正极耳905延伸一段距离，在中段上边向上骤变，使正极片902宽度变宽，再继续垂直延伸；负极片903从负极耳906向右引出，上下边垂直负极耳906延伸一段距离，在中段上边向下骤变，使负极片903宽度变窄，再继续垂直延伸；最终形成形状大小一致的正极片902和负极片903。

实施例八：

参考图11，采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池，其基本的结构组成与实施例一相同。区别在于：正极片602、隔膜1004、负极片603采用连片叠层方式组成电芯1000；正极片602和负极片603的连片结构见图15，以正极片602为例，正极片602单片为圆形，单片之间为正极片未涂覆区域609，用未涂覆的金属材料连接，从左往右，单片先是保持大小一致地增加，对应在下层槽面下凸时，单片的大小逐渐变小。

实施例九：

参考图12，采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池，其基本的结构组成与实施例二相同。区别在于：正极片502、隔膜1104、负极片503采用单片叠层方式组成电芯1100；正极片502和负极片503的单片结构见图16，单片的大小随着电芯横截面的大小变化。从下往上，在下凸面时，单片逐渐增大；到圆柱面时，单片保持同样大小；到上凸面时，单片逐渐变小。

实施例十：

参考图13，采用本发明方法的一种铝塑膜纽扣电池，其基本的结构组成与实施例三相同。区别在于：正极片502、隔膜1204、负极片503采用单片叠层方式组成电芯1200；正极片502和负极片503的单片结构见图16，单片的大小不变，在叠层时，单片弯曲迎合上凹的下层槽面和上凸的上层槽面。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。