纽扣电池的制作方法

    技术2022-07-11  324


    本实用新型涉及电池制造技术领域,特别是涉及一种纽扣电池。



    背景技术:

    纽扣型电池是一种由金属底壳和顶壳组合而成的腔室结构。底壳通常与正极相连,而顶壳通常与负极相连。底壳和顶壳之间隔着一层胶圈(通常是聚丙烯),胶圈同时起着密封和绝缘的功能。密封时,底壳边沿受机械力的挤压内翻,与顶壳包合从而形成密闭壳体。

    通常地,纽扣电池的壳体内部是由单层的正极片、隔膜纸和负极片组成的“三明治”结构的电芯,电芯平行于壳体的上下底面水平放置。一般的,为了防止纽扣型电池内部压力过大,而导致纽扣型电池发生膨胀或爆炸,需要在纽扣型电池上设置防压泄气结构。现有的纽扣型电池的防压泄气结构一般设置在电池腔内部,具体的,通过在电池顶盖上设置防压泄气结构,使得防压泄气结构位于靠近开口的电池腔内部,由此能够在纽扣型电池内部压力过大时起到泄压排气的作用。

    然而,当防压泄气结构设置在电池顶盖内部后,会导致整个电池顶盖变厚,同时,会占据过多的电池内部空间,使得纽扣型电池内部的电肉高度变低,进而影响电池整体的容量。因此,如何设计一种将防压泄气结构设置在电池外部、且能够提高电池整体容量的纽扣型电池使本领域技术人员需要解决的问题。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种将防压泄气结构设置于电池壳外部,从而能够提高电池容量及防压泄气效果的纽扣电池。

    本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:

    一种纽扣电池,其特征在于,包括:

    电池外壳,所述电池外壳内设置有电芯容纳腔,所述电芯容纳腔包括电芯放置区及封装固定区,所述电芯放置区与所述封装固定区之间设置有封装凸起部,所述电芯容纳腔的底部边缘开设有环形圆槽,所述电池外壳的底部开设有泄压槽,所述泄压槽的底部开设有圆角结构,所述泄压槽的深度为0.1mm~0.2mm;所述电池外壳的开口端还设置有封装折弯部;

    电池密封圈,所述电池密封圈包括密封定位部、密封隔离部及密封翻折部,所述密封定位部设置于所述封装凸起部上,所述密封隔离部与所述密封定位部的底部连接,所述密封翻折部与所述密封定位部的顶部连接,所述密封隔离部与所述封装凸起部的端面贴合,所述密封翻折部与所述封装折弯部的内侧壁贴合;

    电池顶盖组件,所述电池顶盖组件包括上顶盖与下顶盖,所述上顶盖与所述下顶盖上均设置有避位凸起部,所述下顶盖设置于所述密封定位部上,所述上顶盖与所述下顶盖连接;及

    电芯组件,所述电芯组件包括电芯、电解液、正极连接片及负极连接片,所述电芯与所述电解液分别设置于所述电芯放置区内,所述正极连接片分别与所述电芯的正极及所述下顶盖电连接,所述负极连接片设置于所述电芯容纳腔的底部,且所述负极连接片分别与所述电芯的负极及所述电池外壳电连接。

    在其中一个实施例中,所述泄压槽的横截面为三角形结构。

    在其中一个实施例中,所述泄压槽的深度为0.15mm。

    在其中一个实施例中,所述泄压槽为整圆槽结构。

    在其中一个实施例中,所述泄压槽为弧形槽结构。

    在其中一个实施例中,所述上顶盖为镍金属片结构。

    在其中一个实施例中,所述下顶盖为铝金属片结构。

    在其中一个实施例中,所述下顶盖的表面设置有防腐蚀薄膜。

    在其中一个实施例中,所述防腐蚀薄膜为氧化铝薄膜。

    在其中一个实施例中,所述电池密封圈为聚丙烯密封胶圈。

    与现有技术相比,本实用新型至少具有以下优点:

    本实用新型的纽扣电池通过设置电池外壳、电池密封圈、电池顶盖组件及电芯组件,从而将防压泄气结构设置于电池外壳的外部,使得当电池内部压力过大时,能够通过电池外壳底部的泄压槽进行泄压排气操作,由此能够提高电池内部空间的使用率,使得电池容量提高。

    附图说明

    图1为本实用新型一实施方式的纽扣电池的结构示意图;

    图2为图1中的纽扣电池的电池外壳的结构示意图。

    具体实施方式

    为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

    需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

    除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

    一实施方式中,一种纽扣电池,包括:电池外壳、电池密封圈、电池顶盖组件及电芯组件,所述电池外壳内设置有电芯容纳腔,所述电芯容纳腔包括电芯放置区及封装固定区,所述电芯放置区与所述封装固定区之间设置有封装凸起部,所述电芯容纳腔的底部边缘开设有环形圆槽,所述电池外壳的底部开设有泄压槽,所述泄压槽的底部开设有圆角结构,所述泄压槽的深度为0.1mm~0.2mm;所述电池外壳的开口端还设置有封装折弯部;所述电池密封圈包括密封定位部、密封隔离部及密封翻折部,所述密封定位部设置于所述封装凸起部上,所述密封隔离部与所述密封定位部的底部连接,所述密封翻折部与所述密封定位部的顶部连接,所述密封隔离部与所述封装凸起部的端面贴合,所述密封翻折部与所述封装折弯部的内侧壁贴合;所述电池顶盖组件包括上顶盖与下顶盖,所述上顶盖与所述下顶盖上均设置有避位凸起部,所述下顶盖设置于所述密封定位部上,所述上顶盖与所述下顶盖连接;所述电芯组件包括电芯、电解液、正极连接片及负极连接片,所述电芯与所述电解液分别设置于所述电芯放置区内,所述正极连接片分别与所述电芯的正极及所述下顶盖电连接,所述负极连接片设置于所述电芯容纳腔的底部,且所述负极连接片分别与所述电芯的负极及所述电池外壳电连接。本实用新型的纽扣电池通过设置电池外壳、电池密封圈、电池顶盖组件及电芯组件,从而将防压泄气结构设置于电池外壳的外部,使得当电池内部压力过大时,能够通过电池外壳底部的泄压槽进行泄压排气操作,由此能够提高电池内部空间的使用率,使得电池容量提高。

    为了更好地对上述纽扣电池进行说明,以更好地理解上述纽扣电池的构思。请参阅图1与图2,一种纽扣电池10,包括:电池外壳100、电池密封圈200、电池顶盖组件300及电芯组件400,电池外壳100内设置有电芯容纳腔110,电芯容纳腔110包括顺序连接的电芯放置区111及封装固定区112,电芯放置区111与封装固定区112之间设置有封装凸起部120,电芯容纳腔110的底部边缘开设有环形圆槽113,电池外壳100的底部开设有泄压槽130,泄压槽130的底部开设有圆角结构131,泄压槽130的深度为0.1mm~0.2mm;电池外壳100的开口端还设置有封装折弯部140。在本实施例中,泄压槽的深度为0.15mm。

    需要说明的是,电池外壳100内设置有电芯容纳腔110,从而能够对电池密封圈200、电池顶盖组件300及电芯组件400进行收容放置。具体的,电芯组件400放置在电芯放置区111内,电池密封圈200与电池顶盖组件300分别安装在封装固定区112内,如此,通过对电池外壳100的开口端处的封装折弯部140进行封口折弯操作,使得封装折弯部140弯折贴合至电池顶盖组件300上,由此将电芯容纳腔110进行密封。通过在电芯放置区111与封装固定区112之间设置封装凸起部120,一方面,能够对电池密封圈200与电池顶盖组件300起到承载定位的作用,使得电池密封圈200与电池顶盖组件300能够安装在电芯容纳腔110内,另一方面,封装凸起部120能够提高电池外壳100的结构强度,使得在封口操作时起到一定的缓冲及支撑作用,如此,能够防止封口操作压力过大而导致电芯放置区111内的电芯组件400发生形变。通过在电芯容纳腔110的底部边缘开设有环形圆槽113,一方面,能够增加电芯容纳腔110内的空间,使得整体的电池容量得到提高;另一方面,能够在电芯组件400放置完成后,使得电芯组件400与电芯容纳腔110的底部之间存在一定的间隙,由此使得电芯容纳腔110内气压过大时,能够将气压集中在环形圆槽113位置处,当压力超过设定值后,电池外壳100的底部的泄压槽130会被气压所冲破,从而实现泄压排气操作。通过在电池外壳100的底部开设泄压槽130,从而能够在电芯容纳腔110内部压力过大时起到泄压排气作用,通过在泄压槽130的底部开设圆角结构131,使得泄压槽130与电芯容纳腔110之间结构强度减小,当电芯容纳腔110内的压力过大时,电芯容纳腔110的压力会先沿着泄压槽130底部的圆角结构131向外传递,使得泄压槽130能够随着压力不断的变大而逐渐破裂,由此使得泄压排气操作更加安全。

    一实施方式中,泄压槽的横截面为三角形结构,如此,能够加强整体的结构强度,使得泄压排气操作更加安全;又如,泄压槽可以为整圆槽结构或者泄压槽可以为弧形槽结构,如此,能够根据不同纽扣电池产品的内部结构强度对泄压槽的形状进行选择,使得纽扣电池的整体设计的选择性更强,且能够使得对应的泄压排气操作效果更好。

    请再次参阅图1,电池密封圈200包括密封定位部210、密封隔离部220及密封翻折部230,密封定位部210设置于封装凸起部120上,密封隔离部220与密封定位部210的底部连接,密封翻折部230与密封定位部210的顶部连接,密封隔离部220与封装凸起部120的端面贴合,密封翻折部230与封装折弯部140的内侧壁贴合。在本实施例中,电池密封圈为聚丙烯密封胶圈。

    需要说明的是,密封定位部210设置于封装凸起部120上,从而起到安装定位的作用,密封隔离部220与密封定位部210的底部连接,且密封隔离部220与封装凸起部120的端面贴合,如此,能够对电芯放置区111内的电芯组件400进行密封隔绝,由此防止电池内部发生短路现象。通过在密封定位部210的顶部设置密封翻折部230,且密封翻折部230与封装折弯部140的内侧壁贴合,如此,能够在封装折弯部140进行封口弯折时,密封翻折部230能后贴合至电池顶盖组件300上,由此起到封口密封的作用。

    请再次参阅图1,电池顶盖组件300包括上顶盖310与下顶盖320,上顶盖310与下顶盖320上均设置有避位凸起部330,下顶盖320设置于密封定位部210上,上顶盖310与下顶盖320连接。

    需要说明的是,通过设置相互叠置的上顶盖310与下顶盖320,从而能够提高电池顶盖组件300的结构强度;通过在上顶盖310与下顶盖320上设置避位凸起部330,从而能够提高电芯容纳腔110内部的空间使用率,由此提高电池的容量。

    一实施方式中,上顶盖为镍金属片结构,下顶盖为铝金属片结构,如此,能够提高整体的结构强度,且能够使得电池的导电性能得到提高;又如,下顶盖的表面设置有防腐蚀薄膜,优选的,防腐蚀薄膜为氧化铝薄膜,如此,能够防止内部电解液对下顶盖进行腐蚀,从而提高电池整体的质量。

    电芯组件400包括电芯410、电解液、正极连接片420及负极连接片430,电芯410与电解液分别设置于电芯放置区111内,正极连接片420分别与电芯410的正极及下顶盖320电连接,负极连接片430设置于电芯容纳腔110的底部,且负极连接片430分别与电芯410的负极及电池外壳100电连接。

    需要说明的是,电芯410与电解液分别设置于电芯放置区111内,且电芯410通过正极连接片420与下顶盖连接,电芯410通过负极连接片430与电池外壳100连接,从而使得电芯容纳腔110内部形成导电连通,由此能够实现纽扣电池的放电操作。

    与现有技术相比,本实用新型至少具有以下优点:

    本实用新型的纽扣电池10通过设置电池外壳100、电池密封圈200、电池顶盖组件300及电芯组件400,从而将防压泄气结构设置于电池外壳100的外部,使得当电池内部压力过大时,能够通过电池外壳100底部的泄压槽130进行泄压排气操作,由此能够提高电池内部空间的使用率,使得电池容量提高。

    以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。


    技术特征:

    1.一种纽扣电池,其特征在于,包括:

    电池外壳,所述电池外壳内设置有电芯容纳腔,所述电芯容纳腔包括电芯放置区及封装固定区,所述电芯放置区与所述封装固定区之间设置有封装凸起部,所述电芯容纳腔的底部边缘开设有环形圆槽,所述电池外壳的底部开设有泄压槽,所述泄压槽的底部开设有圆角结构,所述泄压槽的深度为0.1mm~0.2mm;所述电池外壳的开口端还设置有封装折弯部;

    电池密封圈,所述电池密封圈包括密封定位部、密封隔离部及密封翻折部,所述密封定位部设置于所述封装凸起部上,所述密封隔离部与所述密封定位部的底部连接,所述密封翻折部与所述密封定位部的顶部连接,所述密封隔离部与所述封装凸起部的端面贴合,所述密封翻折部与所述封装折弯部的内侧壁贴合;

    电池顶盖组件,所述电池顶盖组件包括上顶盖与下顶盖,所述上顶盖与所述下顶盖上均设置有避位凸起部,所述下顶盖设置于所述密封定位部上,所述上顶盖与所述下顶盖连接;及

    电芯组件,所述电芯组件包括电芯、电解液、正极连接片及负极连接片,所述电芯与所述电解液分别设置于所述电芯放置区内,所述正极连接片分别与所述电芯的正极及所述下顶盖电连接,所述负极连接片设置于所述电芯容纳腔的底部,且所述负极连接片分别与所述电芯的负极及所述电池外壳电连接。

    2.根据权利要求1所述的纽扣电池,其特征在于,所述泄压槽的横截面为三角形结构。

    3.根据权利要求1所述的纽扣电池,其特征在于,所述泄压槽的深度为0.15mm。

    4.根据权利要求1所述的纽扣电池,其特征在于,所述泄压槽为整圆槽结构。

    5.根据权利要求1所述的纽扣电池,其特征在于,所述泄压槽为弧形槽结构。

    6.根据权利要求1所述的纽扣电池,其特征在于,所述上顶盖为镍金属片结构。

    7.根据权利要求1所述的纽扣电池,其特征在于,所述下顶盖为铝金属片结构。

    8.根据权利要求7所述的纽扣电池,其特征在于,所述下顶盖的表面设置有防腐蚀薄膜。

    9.根据权利要求8所述的纽扣电池,其特征在于,所述防腐蚀薄膜为氧化铝薄膜。

    10.根据权利要求1所述的纽扣电池,其特征在于,所述电池密封圈为聚丙烯密封胶圈。

    技术总结
    一种纽扣电池,包括:电池外壳、电池密封圈、电池顶盖组件及电芯组件,电池外壳内设置有电芯容纳腔,电芯放置区与封装固定区之间设置有封装凸起部,电芯容纳腔的底部边缘开设有环形圆槽,电池外壳的底部开设有泄压槽,电池密封圈包括密封定位部、密封隔离部及密封翻折部,电池顶盖组件包括上顶盖与下顶盖,电芯组件包括电芯、电解液、正极连接片及负极连接片。本实用新型的纽扣电池通过设置电池外壳、电池密封圈、电池顶盖组件及电芯组件,从而将防压泄气结构设置于电池外壳的外部,使得当电池内部压力过大时,能够通过电池外壳底部的泄压槽进行泄压排气操作,由此能够提高电池内部空间的使用率,使得电池容量提高。

    技术研发人员:王明德;关秀明;胡伟辰
    受保护的技术使用者:深圳金山电池有限公司
    技术研发日:2019.07.04
    技术公布日:2020.04.03

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