扣式电池及电子装置的制作方法

本技术涉及电化学装置，特别是涉及一种扣式电池及电子装置。

背景技术：

1、由于具有可充电、可重复使用等优点，扣式电池被广泛应用于各种电子设备中，例如被应用于便携式电子设备中。扣式电池多包括相互连接的两个壳体及置于壳体内部的电极组件，且电极组件包括卷绕体及与卷绕体电连接的极耳。

2、相关技术中，极耳可以通过焊接等方式与卷绕体连接，为降低极耳边缘毛刺以及焊接位置处的毛刺等对电极组件的影响，多需要在极耳上贴附粘结层，如胶纸，而粘结层可能会对扣式电池的壳体封装产生影响，影响扣式电池的封装可靠性。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种扣式电池及电子装置，以降低第一层对扣式电池的壳体的影响，提高扣式电池的良率及封装可靠性。

2、本技术第一方面的实施例提供了一种扣式电池。扣式电池包括第一壳体、第二壳体、电极组件和第一层。第一壳体具有朝向第一方向的凹部，第二壳体覆盖凹部且与第一壳体连接并配合形成容纳空间。电极组件置于容纳空间内且包括卷绕体及第一金属板，卷绕体包括第一极片，第一极片包括第一集流体。第一金属板与第一集流体连接且沿第一方向延伸出第一集流体，第一金属板与第一集流体连接的部分为第一部分。第一方向垂直于卷绕体的卷绕方向。第一层与第一金属板相接且覆盖第一部分。沿卷绕方向，第一层包括第一侧边及第二侧边，第一侧边和第二侧边沿第一方向延伸出第一集流体，且第一侧边在第一端点处与第一集流体相交，第二侧边在第二端点处与第一集流体相交。从第一方向观察，定义连接第一端点与卷绕体的卷绕中心轴的线为第一虚拟线，定义连接第二端点与卷绕中心轴的线为第二虚拟线，第一虚拟线与第二虚拟线之间的夹角为54°至66°。

3、本技术限制了第一层在卷绕方向上的宽度。设置第一虚拟线与第二虚拟线的夹角大于或等于54°，第一层以及第一金属板均具有足够的宽度，从而有利于保证第一金属板的导电性能，还有利于降低第一金属板的毛刺损伤第一集流体或引起短路的风险；设置第一虚拟线与第二虚拟线的夹角小于或等于66°，第一层的宽度合适，从而有利于降低第一层与扣式电池壳体干涉的风险，提高扣式电池的制造效率和封装可靠性。

4、在一些实施例中，第一金属板沿卷绕方向的宽度为w1 mm，第一层沿卷绕方向的宽度为w2 mm，从第一方向观察，卷绕中心轴至卷绕体的外边缘的距离为r mm，0.4r≤w1≤0.7r，0.95r≤w2≤1.15r。这样设置，有利于进一步降低第一金属板的毛刺损伤第一集流体或引起短路的风险，还有利于进一步降低第一层与扣式电池壳体干涉的风险，进而利于提高扣式电池的生产效率以及封装可靠性。

5、在一些实施例中，扣式电池还包括第二层，第二层与第一集流体相接且覆盖第一部分，第二层位于第一集流体背离第一层的一侧，第二层沿第一方向延伸出第一集流体并与第一金属板相接。这样设置，使得第一金属板被第一层和第二层双重包裹，有利于进一步降低第一金属板毛刺刺损伤第一集流体或引起短路的风险。

6、在一些实施例中，卷绕体还包括第二极片及设置于第一极片及第二极片之间的隔离膜；第二极片包括第二集流体，电极组件还包括第二金属板，第二金属板与第二集流体连接。

7、在一些实施例中，第二壳体与第一金属板电连接，第一壳体与第二金属板电连接。这样，电极组件产生的电流可通过扣式电池的壳体进行释放，有利于提高对扣式电池充放电的接触面积，进而利于提高扣式电池的充放电可靠性以及扣式电池的性能。

8、在一些实施例中，第二壳体与第一金属板焊接，第一壳体与第二金属板焊接。通过焊接形式，有利于提高第一金属板与第二壳体之间、第一壳体与第二金属板之间的连接可靠性。

9、在一些实施例中，第一集流体包括设置第一活性物质层的第一区域以及与第一区域沿卷绕方向上的一侧相接的第二区域，第一部分与第二区域连接，第一层包括覆盖第一活性物质层的第三区域。第一层具有与设置第一活性物质层的第一区域重叠的第三区域，也就是说，第一层的一部分覆盖在第一活性物质层的边缘处，从而有利于降低活性材料脱离第一集流体的风险，提高扣式电池的可靠性及节省第一活性物质层的物料成本。

10、在一些实施例中，沿卷绕方向，第一侧边与第一金属板之间具有第一距离b1mm，第二侧边与第一金属板之间具有第二距离b2mm，第三区域的宽度为b0mm，0<b0<b1，b2<w2-w1。第一层在卷绕方向上有宽度为b0的第三区域覆盖在第一活性物质层的边缘处，从而有利于降低活性材料脱离第一集流体的风险，提高扣式电池的可靠性及节省第一活性物质层的物料成本，还可以平衡第一金属板距第一活性物质层的距离，提高第一金属板附近电流的均匀程度，降低析锂风险。

11、在一些实施例中，第一极片为阴极极片，第二极片为阳极极片，第一金属板的材质为铝或铝合金。这样设置，有利于提高第一金属板的柔韧性，易于弯折，降低第一层对第二壳体封装的影响，提高制造效率和封装可靠性。

12、在一些实施例中，第一壳体包括第一柱段及在第一方向上连接第一柱段的第二柱段，第一柱段置于第二壳体内；扣式电池还包括第一绝缘层，第一绝缘层包括第一部段及在第一方向上连接第一部段的第二部段，第一部段位于第一柱段与第二壳体之间，第二部段延伸出第二壳体。第一壳体与第二壳体通过第一绝缘层密封连接，有利于提高扣式电池壳体密封的便利性及可靠性。

13、在一些实施例中，在第一方向上，电极组件的厚度为tmm，第二部段的长度为l1mm，第一部段的长度为l2mm，其中1/2t≤l2≤t，l1<l2。第一部段填充在第一柱段与第二壳体之间，使用较大长度的第一部段，有利于提高第一壳体与第二壳体的封装可靠性，进而利于提高扣式电池的性能，且设置第一部段与电极组件的厚度关系满足上式，有利于提高封装可靠性，进一步降低第一层对第二壳体封装的影响。

14、在一些实施例中，沿第一方向，电极组件的厚度为tmm，卷绕体与第二壳体之间具有第三距离smm，0.03t<s≤0.1t。这样设置，有利于在提高扣式电池的能量密度的同时，降低第二壳体对电极组件挤压的风险，进一步降低第一层对第二壳体封装的影响。

15、在一些实施例中，第一绝缘层的材料包括聚环氧乙烷、聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、聚偏氟乙烯、改性聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、改性聚丙烯酸酯、改性聚乙烯或改性聚偏二氟乙烯中的至少一种。通过使用上述材料的第一绝缘层密封第一壳体和第二壳体，有利于提高扣式电池的壳体密封可靠性及性能。

16、在一些实施例中，第一部分连接于第一集流体的最外圈。由于第一部分连接于第一集流体的最外圈，而最外圈曲率半径大，因此可以选用尺寸较大的第一金属板，进而有利于提高电池的电性能，相对应的，也可以减少设置在靠内圈时对电极组件厚度的影响，进而有利于提高电池的能量密度和界面性能。

17、在一些实施例中，第一金属板比第二金属板更远离卷绕中心轴。此时，第一金属板位于第二金属板的外侧。当第一金属板与第二壳体连接时，通过限制第一虚拟线与第二虚拟线的角度在54°以上，有利于保证第一金属板的导电性能，还有利于降低第一金属板的毛刺损伤第一集流体或引起短路的风险；通过限制第一虚拟线与第二虚拟线的角度在66°以内，使得第一层的宽度合适，从而有利于降低位于外侧的第一金属板上的第一层与扣式电池的第二壳体干涉的风险，提高扣式电池的制造效率和封装可靠性。

18、在一些实施例中，第一虚拟线或第一虚拟线在第一端点的延伸线经过第二金属板。这样，从卷绕体的外圈向内圈观察，第一金属板与第二金属板存在交叠的部分，第一金属板与第二金属板的位置较为集中，有利于方便第一金属板和第二金属板与电池壳体的连接。

19、在一些实施例中，第二虚拟线或第二虚拟线在第二端点的延伸线经过第二金属板。这样，从卷绕体的外圈向内圈观察，第一金属板与第二金属板存在交叠的部分，第一金属板与第二金属板的位置较为集中，有利于方便第一金属板和第二金属板与壳体的连接。

20、在一些实施例中，第二金属板与第二集流体连接的部分为第三部分，在垂直于第一方向的方向上，第一部分与第三部分重叠。这样设置，有利于增大第一部分与第一集流体的连接尺寸和/或第三部分与第二集流体的连接尺寸，提高连接的稳定性和减小连接阻抗以及提高安全性能。

21、本技术第二方面提出一种电子装置，电子装置包括第一方面的扣式电池。