纽扣型二次电池和二次电池模块的制作方法

本技术涉及一种具有直径大于高度的形状的纽扣型二次电池，并且更具体地，涉及一种纽扣型二次电池，其中顶部绝缘体和底部绝缘体吸收电解质以便膨胀，从而减小传递到电极组件的冲击和振动，并且防止由于冲击而导致的短路发展成火灾或爆炸。

背景技术：

1、通常用作硬币型电池或纽扣型电池的纽扣型电池具有薄的纽扣形状，并且广泛用于诸如遥控器、时钟、玩具、计算机部件等的各种设备中。

2、这种纽扣型电池主要被制造为不可再充电的一次电池，但是也被广泛地制造为随着小型化设备的发展而可充电和可放电的二次电池。此外，如圆柱形或袋型二次电池那样，纽扣型二次电池还具有其中电极组件和电解质嵌入在壳体中以重复进行充电和放电的结构。

3、纽扣型电池壳体通常采用压配合方法和焊接方法，在压配合方法中，上罐被压配合到下罐中，在焊接方法中，顶板被焊接到下罐的顶面以与压配合方法中的高度相比减小了高度。

4、通常，焊接连接方法具有下罐和顶板通过焊接彼此联接的结构。这里，下罐具有片状形状，并且顶板被制造成能够安放在下罐上的圆盘形状，使得边缘部分在被安放在下罐上的状态下通过缝焊联接。

5、这里，连接到正极接头的正极端子联接到顶板，并且正极端子和顶板通过垫圈彼此绝缘。正极端子可以以铆接方法或热熔合方法联接到顶板，在铆接方法中，正极端子的上端和下端在穿过顶板时直径膨胀，在热熔合方法中，垫圈在正极端子的一部分穿过顶板以将顶板和正极端子彼此固定的状态下热熔合。

6、并且，如图1所示，在压配合方法中，上罐30被压配合到下罐20中，以便彼此联接。在压配合方法中，上罐30和下罐20被制造成片状形状(schale shape)(直径大于高度的平坦圆柱形形状)。这里，上罐30的直径稍微大于下罐20的直径。在电极组件10安装在下罐20上的状态下，在负极接头12和正极接头11分别焊接到下罐20和上罐30之后，当电解质注入到下罐20中时，上罐被压配合并联接到下罐20上。这里，垫圈40插入在彼此面对的上罐30的上侧壁32和下罐20的下侧壁22之间，上侧壁32和下侧壁22，以使上罐30和下罐20彼此电绝缘。

7、此外，电极组件10以隔膜，负极，隔膜和正极的顺序(或其它预定顺序)放入并卷绕在旋转芯上，并具有其中当芯分离时形成中心孔10a的平坦圆柱形结构。

8、此外，在电极组件10中，从负极延伸的负极接头12和从正极延伸的正极接头11分别从顶面和底面突出。而且，根据上述联接方法，负极接头12接合到下罐20的底面21，正极接头11接合到上罐30的顶面31或正极端子。

9、因此，下罐20具有负极性，并且上罐30具有正极性。这里，由于电极组件10处于正极、隔膜和负极被卷绕的状态下，因此由绝缘材料制成的顶部绝缘体1和底部绝缘体2，分别层叠或附接在电极组件10的顶面和底面上，以防止设置在电极组件10中的负极与上罐30接触，并防止设置在电极组件中的正极与下罐20接触。

10、不管是压配合方法还是焊接方法，电极组件10都嵌入上述下罐20中。此外，当施加外部冲击或振动时，存在的问题是冲击或振动直接传递到电极组件10，或者电极组件10由于下罐20和上罐30中的每一个的挤压而损坏或变形。

11、特别地，由于正极接头11和负极接头12在焊接期间中可能弯曲，因此如果电极组件10由于冲击和振动而连续地摇动，则存在正极接头11或负极接头12断开的问题。

12、此外，当在制造电极组件10之后去除芯时，存在由于电极组件10的中心孔10a附近的冲击和振动而引起的变形的可能性进一步增加的问题。

技术实现思路

1、技术问题

2、因此，本实用新型的主要目的是提供一种纽扣型二次电池，该纽扣型二次电池具有对外部冲击更坚固并且能够缓冲传递到电极组件的冲击的结构(通过填充上罐和顶部绝缘体之间以及底部绝缘体和下罐之间的内部空间)。

3、此外，本实用新型的另一个目的是提供一种纽扣型二次电池，其中在顶部绝缘体和底部绝缘体的每一个的表面上施加保护层以防止热收缩发生，从而防止火灾或爆炸发生。

4、技术方案

5、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种纽扣型二次电池，在该纽扣型二次电池中，当电极组件安装在下罐上并注入电解质时，压配合并连接上罐，使得所述上侧壁设置在下侧壁内侧，在所述下罐上沿平坦的底面的周边向上形成上侧壁，在所述上罐上沿平坦的顶面的周边向下形成所述下侧壁，所述纽扣型二次电池包括：电极组件，该电极组件通过卷绕负极、隔膜和正极而制造，并且负极接头向下延伸，而正极接头向上延伸；垫圈，该垫圈被设置在所述上罐与所述下罐之间以使所述上罐与所述下罐彼此电绝缘；顶部绝缘体，该顶部绝缘体被设置为覆盖所述电极组件的顶面，具有电绝缘，并且通过吸收所述电解质而使体积膨胀；以及底部绝缘体，该底部绝缘体被设置为覆盖所述电极组件的底面，具有电绝缘，并且通过吸收该电解质而使体积膨胀，其中，所述顶部绝缘体和所述底部绝缘体中的至少一个的表面涂覆有保护层，所述保护层被配置为防止热收缩发生。

6、被配置为防止热收缩发生的保护层可以被涂布到顶部绝缘体的面对上罐的表面和底部绝缘体的面对下罐的表面的全部。

7、被配置为防止热收缩发生的保护层可以被涂布到与所述顶部绝缘体的面对所述上罐的表面相对的表面和与所述底部绝缘体的面对所述下罐的表面相对的表面。

8、顶部绝缘体可以被配置为覆盖该电极组件的整个顶面，并且该底部绝缘体可以被设置为具有足以覆盖所述电极组件的整个底面的尺寸的板状。

9、保护层可以包括无机颗粒，所述无机颗粒被配置成为所述保护层提供耐热性。保护层可以通过混合无机颗粒和粘合剂聚合物来制造，将所述无机颗粒和粘结剂聚合物混合来制造，所述粘结剂聚合物提供结合力以粘合到所述顶部绝缘体的表面或所述底部绝缘体的表面。

10、当所述顶部绝缘体和所述底部绝缘体吸收所述电解质以便膨胀时，所述顶部绝缘体和所述底部绝缘体中的每一个可以膨胀以从上侧垂直向下弹性地按压所述电极组件。

11、所述顶部绝缘体和所述底部表面中的一个可以比所述顶部绝缘体和所述底部绝缘体中的另一个进一步垂直地膨胀。

12、所述顶部绝缘体或所述底部绝缘体中的特定部分可以涂覆有所述保护层，以具有大于所述顶部绝缘体或所述底部绝缘体中的各个其它部分的厚度。

13、此外，本实用新型还可以提供一种二次电池模块，在该二次电池模块中，具有上述特性的多个纽扣型二次电池彼此电连接。

14、有益效果

15、根据具有上述技术特征的本实用新型，由于底部绝缘体和顶部绝缘体膨胀以填充上罐和下罐内部的空间，所以可以缓冲传递到电极组件的外部冲击，并且可以减小由振动引起的影响。

16、因此，可以防止电极组件被损坏，并且可以进一步提高二次电池的耐久性。

17、此外，可以减少上罐和下罐中的每一个的变形程度。

18、由于底部绝缘体和顶部绝缘体在安装在电极组件上的状态下膨胀，因此不需要增加下罐的高度，从而防止体积不必要地增加。

19、用于防止热收缩的保护层可以施加在顶部绝缘体的顶面或两个表面上，以防止顶部绝缘体和/或底部绝缘体由于短路期间产生的热而热收缩。

20、因此，可以解决由于短路电流的增加(由于上罐与负极之间或下罐与正极之间的接触面积的增加)而引起的火灾或爆炸的问题。