CN103038913A - 短路保护的钮扣电池 - Google Patents
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Abstract
本发明说明了一种钮扣电池，其带有由碗部和盖部构成的壳体，所述碗部和所述盖部各自具有底部区域和连接在其上的、延伸到第一切边的罩区。在所述壳体中安排正电极和负电极，它们由分隔件分隔开。所述碗部和所述盖部由密封件在空间上和电气上相互分隔开，其中所述薄膜密封件套筒样地在所述罩区中包围所述盖部的外侧并且向内折曲过所述盖部的切边。在此所述薄膜密封件与所述分隔件和所述盖部一起构成封闭的中空空间，在该封闭的中空空间中安排所述负电极。此外还说明了一种用来制造这种钮扣电池方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种钮扣电池，其带有由一个钵样（napfartig）构成的碗部(Becherteil)和一个钵样构成的盖部(Deckelteil)所组成的壳体，它们由一个薄膜密封件在空间和电气上相互分隔开。在所述壳体内部安排一个正电极和一个负电极以及一个在所述电极之间的分隔件，该分隔件把所述电极相互分隔开。
背景技术
钮扣电池通常具有一个由两个半壳体、一个碗部和一个盖部组成的壳体。所述半壳体例如可以用镀镍深拉板制造成冲压深拉部件（Stanzziehteile）。习惯上所述碗部正极化而所述壳部负极化。在所述壳体中可以含有各种电化学系统，例如锌/软锰矿、初级和次级锂系统或者譬如镍/镉或镍/金属氢化物等的次级系统。
这种电池的液体密封的封闭例如通过卷起所述碗部的边缘进行。在此一个安排在所述碗部与所述盖部之间的塑料环一般地同时用作密封件和绝缘件，其在空间上和电气上把所述碗部与所述盖部间隔开。这样的钮扣电池例如由DE3113309所公知。
钮扣电池所要求的密封元件典型地以注塑法例如用聚酰胺制造。为此所需要的注塑工具是非常高耗费和非常高成本的。此外实际上不能够用注塑法制造壁厚低于0.2mm的密封元件，从而公知的密封件尤其是在非常小的钮扣电池的情况下要求按比例来说较大的体积，并且从而影响所述电池容积的利用。
在DE 19647593中说明了使用一种密封元件，其由一种薄膜通过深拉制造。在真空下借助于一个拉拔模和一个成型冲头从一个加热了的薄膜中拉出一个碗状的模制部件。指明聚酰胺为优选的薄膜材料。取决于所希望的直径/高度比例采用一个工作过程或者多个分级的工作过程进行所述的模塑。接着在通过深拉制造的碗状成型部件的底部区域中借助于一个剪切冲头和一个剪切套筒进行冲裁。把如此制造的密封元件安装在一个盖部上，然后可以把所述盖部安放在一个碗部中。因为如此制造的薄膜密封件（Foliendichtung）只有非常小的厚度，所以最终获得的钮扣电池在容量上得以优化。采用薄膜密封件相对于常规使用由注塑部件组成的密封件提供了与之相关的明显优点。
发明内容
本发明建立在DE 19647593中说明了的发展的基础上。本发明旨在提供以一种优化的容量、简单的结构以及在钮扣电池壳体内部的正电极与负电极的有效分隔为特征的钮扣电池。
该技术问题通过具有权利要求1所述的特征的钮扣电池和具有权利要求8所述的特征的方法得以解决。本发明所述钮扣电池的优选的实施方式在从属权利要求2至7中进行了说明。本发明所述方法的实施方式在从属权利要求9或10中进行了说明。全部权利要求通过参照本说明书的内容来陈述。
根据本发明的钮扣电池包含一个钵样构成的碗部和一个钵样构成的盖部。所述碗部包含一个第一平坦的底部区域，在其上连接一个延伸到一个第一切边的第一罩区。所述盖部包含一个第二平坦的底部区域，在其上连接一个延伸到一个第二切边的第二罩区。所述盖部首先连同所述切边被推进至所述碗部中并且与所述碗部一起构成一个封闭的壳体。在一个完成了安装的钮扣电池中所述碗部和所述盖部的底部区域相互平行地安排并且在使用状态时构成所述钮扣电池的上侧和下侧，在所述上侧和下侧上一般由用户进行电流提取。所述罩区构成所述钮扣电池的侧壁。所述碗部和所述盖部由一个密封件在空间上和电气上相互分隔开。除了其绝缘功能之外，该密封件还保证液体密闭地封闭由盖部和碗部组成的所述壳体。
一个正电极和一个负电极处于所述壳体的内部。在此所述正电极与所述碗部的平坦的底部区域处于电接触，所述负电极与所述盖部的平坦的底部区域处于电接触。为了避免短路所述正电极和所述负电极，譬如所述碗部和所述盖部，不得直接接触。因此在所述正电极与所述负电极之间定位一个分隔件，其在空间上把所述电极相互分隔开。在所述壳体的内部，所述分隔件最好构成一个平的层面，其实质上平行于所述碗部和盖部的所述平坦的底部区域地取向，或者所述分隔件包含至少一个这样的层面。于是所述分隔件把所述壳体内部划分成两个隔间，在其中相互分隔地安排所述正电极和所述负电极。
最好采用一种离子通透的材料作为分隔件，譬如塑料或者纤维网制造的多孔膜。对于所属领域内的普通技术人员而言相应适用于钮扣的分隔件材料是公知的。
在根据本发明的钮扣电池中考虑采用一种薄膜的密封件作为密封件，如在背景技术部分所阐述过的那样。一个薄膜密封件在此尤其应理解为一个通过深拉由一个塑料薄膜制造的模制部件构成的密封件，尤其是如DE 19647593中所说明的这样一种密封件。在一个根据本发明的钮扣电池中这种薄膜密封件按照一种套筒的方式在所述罩区域中包围所述盖部的外侧，然而还同时具有一个环绕的截面，其围绕着所述盖部的切边向内被折曲（umgeschlagen）。优选的是所述薄膜密封件厚度小于0.15mm，特别优选的是小于0.1mm。
尤其优选的是，把所述环绕的截面向内折曲得使之与所述分隔件和所述盖部一起构成一个封闭的中空空间，在该封闭的中空空间中安排所述负电极（在常规钮扣电池中该中空空间仅由所述盖部和由所述分隔件构成）。
如从现有技术（例如从DE 102007003519）所公知，一般地把所述薄膜密封件绕一个电池盖的切边刚好折曲得由所述薄膜完全地覆盖所述切边。这用于避免在所述壳体内的气体产生。如在背景技术部分所述及，钮扣电池的壳体部分往往由带有层列的镍、钢和铜的三金属（Trimetall）构成，其中铜一般构成所述钮扣电池壳体的内侧。在所述钮扣电池盖的切边上可以自由地通达处于所述镍层和所述铜层之间的相对不贵重的钢层。在此处因此特别是经常出现气体产生的现象，其结果所述钮扣电池可能放坏并且受到不可修复的损坏。
与之相对，一个根据本发明的钮扣电池的薄膜密封的尺寸一般地被做得能够把所述盖部的罩区的内侧的至少较大部分截面覆盖至一个于其中定位所述分隔件的深度为止，或者在一个优选的实施方式中覆盖至贴在所述盖部的内壁上为止。从而所述薄膜密封件与所述分隔件一起确保阴极空间与阳极空间的一种完全且有效的分隔。由此最大程度上排除了根据本发明的钮扣电池内部的短路问题。
尤其优选的是根据本发明的钮扣电池的特征是，所述薄膜密封件环形地包围所述分隔件并且在其上施加一个径向的压力（变例A）。理想的是为此所述薄膜密封件处于一种弹性形变的状态，尤其是处于一种弹性伸张了的状态。
通过以适当的方式把所述薄膜密封件的向内折曲的截面的直径和半径调节得与由它环形包围的分隔件的直径和半径相符的方法可以达到上述这样一种状态。为了达到这种状态可以对所述薄膜密封件的向内折曲的截面进行热处理，从而使得通过收缩相对于包围罩区中盖部外侧的所述薄膜密封件的部分的直径/半径来减少其直径/半径。优选的是， 在这样一种处理之后，所述被折曲了的截面的直径和半径从所述盖部的切边起向着所述盖部的底部区域的方向变小。如果同时所述分隔件的直径/半径选择得足够大，就可以只在径向地扩展和伸张所述受折曲的截面的条件下在所述钮扣电池中定位所述分隔件。于是该径向扩展的截面在所述分隔件上施加所述的径向压力。
在根据本发明的钮扣电池的情况下可能优选的是，按照以下方式构成和在所述壳体中定位所述分隔件：使之把所述向内折曲的薄膜密封件径向地压在所述盖部的内侧上（变例B）。该变例可以表现所述径向扩展所述折曲的截面的一种极端的情况（也就是变例A的一种实施方式），然而还可以与之完全无关地实现。
在一个优选的实施方式中根据本发明的钮扣电池的所述分隔件优选是盘状地构成，尤其是构成为圆盘。所述盘的边缘可以径向地扩展所述薄膜密封件和/或压在所述盖部的内侧上。在变例B的情况下，优选的是所述盘的半径基本上对应于所述罩区中所述盖部的内径，或者甚至超过其内径，优选的是超过达到1%至25%之间。在变例A的情况下优选的是所述盘的所述半径为所述盖部的内径的至少90%，或者超过它最多25%。在变例B的情况下，所述薄膜密封件的所述向内折曲的截面具有至少一个其中其半径小于所述分隔件的最大半径的分区域。
在特别优选的实施方式中所述分隔件可以钵样地构成，带有一个平坦的，构成为盘的基面和一个连接在其上的，优选的是垂直于所述基面对齐地环绕的边缘区域。在一个根据本发明的钮扣电池中所述钵的开放的边缘最好沿所述碗部的底部区域方向对齐，而所述基面最好平行于碗部和盖部的平坦的底部区域和顶部区域地对齐。优选的是，这样一个分隔件在所述环绕的边缘区域中有其最大的半径。
在变例B的情况下优选的是，所述基面的半径实质上对应于在所述罩区中所述盖部的内径。优选的是所述环绕的区域平面地贴放在所述盖部的内侧，并且在该处与所述薄膜密封件的折曲的截面相重叠。例如通过使用一个其半径明显地超过所述盖部的内径并且其边缘区域对应地在所述盖部中推入所述分隔件时逆着推入方向折合的分隔件盘来构成这样的钵样分隔件。
在变例A的情况下优选的是所述基面的半径在所述罩区中小于所述盖部的内径。
在一个根据本发明的钮扣电池中优选的是所述盖部的切边置于所述碗部的平坦的底部区域中或者置于所述碗部的底部上。作为可供选择的替代方案，还可以设想采用一种支撑环，以例如防止损坏所述盖部的切边上的所述薄膜密封件。
所述薄膜密封件最好是一种用热塑薄膜制造的密封件，尤其是用譬如聚酰胺或者聚醚醚酮（PEEK）之类的材料制造的密封件。在所述薄膜密封件的其它可能优选的特征方面可以参照已经陈述了的DE 102007003519和DE 19647593。
根据本发明的制造钮扣电池的方法尤其用于制造如以上说明的钮扣电池。
该方法总是包含以下的步骤：
-提供一个钵样构成的碗部和一个钵样构成的盖部，如前文所说明的那样，
-在所述盖部的外罩上敷设一个薄膜密封件，使得所述薄膜密封件在所述罩区中套筒样地（manschettenartig）包围所述盖部的外侧并且使得所述薄膜密封件的一个环绕的截面突出过所述盖部的切边，
-绕所述盖部的切边将突出过所述盖部切边的所述薄膜密封件的截面折曲至所述盖部的内部中，
-把负电极材料引入进所述盖部中，
-按照以下方式在所述盖部中定位一个分隔件：使该分隔件与所述薄膜密封件和所述盖部构成一个封闭的中空空间，在该中空空间中包括所述负电极材料，
-在一定的情况下在所述盖部中，尤其是在一个由薄膜密封件和分隔件构成的钵样凹座中，引入正电极材料，
-把所述盖部推入进所述碗部中，并且，
-尤其是通过卷起，封闭所述电池。
在根据本发明的方法中所要采用的薄膜密封件以及所述分隔件可以参照前文在说明根据本发明的钮扣电池的框架中所列举的实施方式。所有市售电极材料都可以用作电极材料。优选的是所述负电极材料是一种氢存储合金，例如涉及一种AB5-合金，并且所述正电极材料涉及一种氢氧化镍。
所述围绕所述盖部的切边折曲突出过所述盖部切边的所述薄膜密封件截面进入所述盖部的内部原则上可以如在DE 102007003519中说明的那样进行，也就是，例如借助于一个加热了的冲头进行。借助于所述冲头或者一个作为替代方案的热源把所述折曲截面优选地加热到使得出现一个收缩并且使其半径相对于在所述罩区中包围所述盖部外侧的所述薄膜密封件部分的半径而变小。
作为可供选择的替代方案或者附加地按照以下方式选择所述分隔件的大小：使之在其定位于所述壳体中以后把所述薄膜密封件的折曲的截面径向地压在/挤在所述盖部的内侧上和/或扩展所述薄膜密封件的截面，使该截面在所述分隔件上施加一个径向的压力。
除了所说明的步骤之外根据本发明的方法还可以包含其它的步骤，例如掺杂电解质，然而这却与本发明的核心构思无关。
将参照附图详细地说明根据本发明的方法和根据本发明的紧凑的电池组，在所述附图中示意性地示出根据本发明的主题并且在下文中加以说明。在此处要明确强调的是所有在本申请中所说明的根据本发明的紧凑电池组或者根据本发明方法的选用性技术方面分别可以单独地或者与一个或者多个其它的所说明的选用性技术方面进行组合而在本发明的一个实施方式中实现。下面的优选实施方式的说明仅起阐述作用并且要理解为加强对本发明的理解而绝不理解成限制性的。
附图说明
图1用横剖视图示出一种根据本发明的钮扣电池100的一个优选的实施方式（示意图）。一个钵样构成的盖部101被推入进一个钵样构成的碗部102中。所述盖部101具有一个平坦的底部区域103以及延伸至一个切边104的罩区105。所述壳体碗102具有平坦的底部区域106以及罩区107。其带有切边108的上部向内卷起，这确保束紧碗部102和盖部101。在所述碗部102和所述盖部101之间安排所述薄膜密封件109。所述薄膜密封件绕所述盖部101的切边104折曲进入所述盖部的内部并且在罩区105中贴放在所述盖部的内侧上。通过同样地钵样构成的分隔件110把所述薄膜密封件固定在此处。分隔件110具有一个构成为圆盘的基面和一个连接在其上的、实质上垂直于所述基面对齐环绕的边缘区域。所述边缘区域把所述绕所述盖部101的切边104折曲进所述盖部的内部的薄膜密封件109压在所述盖部的内侧上。也就是说所说明的钮扣电池100是一个根据前述的变例B的实施方式。所述分隔件110将电极111和112相互分隔开。所述电极112是所述正电极，所述电极111是负电极。在所述负电极111与所述盖部101之间安排一个接触弹簧113，以能够补偿可能出现的所述电极的体积变化。所述分隔件110、薄膜密封件109和所述电池碗的底部区域106界定一个封闭的中空空间， 所述封闭的中空空间中安排正电极112。所述正电极与所述阳极在空间上相当良好地分隔开，从而短路几乎是不可能的。
图2用横剖视图示出一种根据本发明的钮扣电池200的一个优选的实施方式（示意图）。一个钵样构成的盖部201推入进一个钵样构成的碗部202中。所述盖部201具有一个平坦的底部区域203以及延伸至一个切边204的罩区205。所述壳体碗202具有平坦的底部区域206以及罩区207。其带有切边208的上部向内卷起，这确保束紧碗部202和盖部201。在所述碗部202和所述盖部201之间安排所述薄膜密封件209。所述薄膜密封件绕所述盖部201的切边204折曲进所述盖部的内部。从所述盖部的切边起，所述被折曲了的薄膜密封件截面的直径和半径向着所述盖部的底部区域的方向变小，这归因于该截面的一种热处理，这种热处理导致所述薄膜密封件的一种收缩。分隔件210具有一个构成为圆盘的基面和一个连接在其上的、实质上垂直于所述基面对齐环绕的边缘区域。所述边缘区域部分地与所述绕所述盖部201的切边204折曲进所述盖部的内部的薄膜密封件209相重叠，所述薄膜密封件在所述边缘区域上施加一个径向的压力。由于其直径，所述分隔件210只能够在径向扩展所述薄膜密封件209的向着底部203的方向变窄地向内折曲的截面的条件下在所述盖部201中被定位。所述向内折曲的截面对应地至少在其中它与所述分隔件的边缘区域重叠的区域中受到张力。也就是说所说明的钮扣电池200是一个根据前述的变例A的实施方式。所述分隔件210将电极111和212相互分隔开。所述电极212是所述正电极，所述电极211是所述负电极。在所述负电极211与所述盖部101之间安排一个接触弹簧213，以能够补偿可能出现的所述电极的体积变化。所述分隔件210、薄膜密封件209和所述电池碗的底部区域206界定一个封闭的中空空间，在所述封闭的中空空间中安排正电极212。所述正电极与所述阳极在空间上相当良好地分隔开，从而短路几乎是不可能的。
Claims (10)
1.一种钮扣电池，包含：
-钵样构成的碗部，其带有第一平坦的底部区域和连接在其上的延伸到第一切边的第一罩区，
-钵样构成的盖部，其带有第二平坦的底部区域和连接在其上的延伸到第二切边的第二罩区，
-其中所述盖部首先连同所述切边被推进至所述碗部中并且与所述碗部构成封闭的壳体，
-密封件，所述密封件在空间上和电气上将所述碗部与所述盖部相互分隔开，
-正电极，所述正电极与所述碗部的平坦的底部区域处于电接触，
-负电极，所述负电极与所述盖部的平坦的底部区域处于电接触，和
-在所述正电极与所述负电极之间的分隔件，其把所述正电极与所述负电极相互分隔开，
其特征在于，
采用薄膜密封件作为密封件，所述薄膜密封件按照套筒的方式在所述罩区域中包围所述盖部的外侧，并且，越过所述盖部的切边向内折曲得使之与所述分隔件和所述盖部一起构成封闭的中空空间，在该封闭的中空空间中安排所述负电极。
2.如权利要求1所述的钮扣电池，其特征在于，所述薄膜密封件环形地包围所述分隔件并且在所述分隔件上施加径向的压力。
3.如权利要求1或2所述的钮扣电池，其特征在于，按照以下方式构成和在所述壳体中定位所述分隔件：使该分隔件把所述向内折曲的薄膜密封件径向地压在所述盖部的内侧上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的钮扣电池，其特征在于，所述分隔件构成为盘。
5.如以上权利要求中任一项所述的钮扣电池，其特征在于，所述分隔件钵样地构成，其带有平坦的、构成为盘的基面和连接在其上的、优选的是垂直于所述基面对齐地环绕的边缘区域。
6.如以上权利要求中任一项所述的钮扣电池，其特征在于，所述盖部的切边置于所述碗部的平坦的底部区域中。
7.如以上权利要求中任一项所述的钮扣电池，其特征在于，所述薄膜密封件优选的是一种用热塑薄膜制造的密封件，尤其是用聚酰胺或者PEEK制造的密封件。
8.一种用于制造钮扣电池的方法，尤其用于制造如以上权利要求中任一项所述的钮扣电池，
包含以下步骤：
-提供钵样构成的盖部，其带有平坦的底部区域的和连接在其上的延伸到切边的罩区，
-提供钵样构成的碗部，其带有第一平坦的底部区域的和连接在其上的延伸到第一切边的第一罩区，
-提供钵样构成的盖部，其带有第二平坦的底部区域的和连接在其上的延伸到第二切边的第二罩区，
-在所述盖部的外罩上敷设薄膜密封件，使得所述薄膜密封件在所述罩区中套筒样地包围所述盖部的外侧并且使得所述薄膜密封件的环绕的截面突出过所述盖部的切边，
-绕所述半壳体的切边将突出过所述盖部切边的所述薄膜密封件的截面折曲至所述盖部的内部中，
-把负电极材料引入进所述盖部中，
-在所述盖部中按照以下方式对分隔件进行定位：使得该分隔件与所述薄膜密封件和所述盖部构成封闭的中空空间，在该中空空间中包含所述负电极材料，
-在一定的情况下在所述盖部中，尤其是在由所述薄膜密封件和所述分隔件构成的钵样的正电极凹座中，引入正电极材料，
-把所述盖部推入进所述碗部中，并且，
-尤其是通过卷起，封闭所述电池。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在绕所述半壳体的切边折曲进所述盖部的内部中之前和/或在该过程中和/或在该过程之后，对突出过所述盖部的切边的所述薄膜密封件的截面进行热处理，使之收缩并且变小其半径。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，按照以下方式选择所述分隔件的大小：使之在其定位于所述壳体中以后把所述薄膜密封件的折曲环绕的截面径向地压在/挤在所述盖部的内侧上和/或使得所述薄膜密封件的所述环绕的截面在所述分隔件上施加径向的压力。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107425145A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-12-01 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种钮扣式锂电芯密封结构及密封方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2966709B1 (de) * | 2014-07-09 | 2018-01-10 | VARTA Microbattery GmbH | Sekundäres elektrochemisches Element |
| CN106471649B (zh) * | 2014-07-09 | 2020-01-14 | 瓦尔达微电池有限责任公司 | 二次电化学电池和充电方法 |
| CN106025366A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-10-12 | 深圳市秸川材料科技有限公司 | 一种锂离子纽扣电池 |
| US20210288364A1 (en) * | 2017-10-13 | 2021-09-16 | Wayne State University | Fabrication of micro/millimeter-scale power sources and the process flow therefor |
| CN109786647B (zh) * | 2017-11-10 | 2021-11-09 | 松栢投资有限公司 | 切割机构、可充电电池及制造可充电电池的外壳的方法 |
| CN108550718B (zh) * | 2018-06-15 | 2024-01-19 | 宜昌力佳科技有限公司 | 一种具有底座的扣式电池 |
| KR20210073888A (ko) * | 2019-12-11 | 2021-06-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3034600A1 (de) * | 1980-09-13 | 1982-09-30 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanische rund- oder knopfzelle |
| JPS61216235A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉電池 |
| DE102007003519A1 (de) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Varta Microbattery Gmbh | Galvanisches Element mit Foliendichtung |
| CN101657917A (zh) * | 2007-02-16 | 2010-02-24 | 瓦尔达微电池有限责任公司 | 具有高容量的电化学元件 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3113309A1 (de) | 1981-04-02 | 1982-10-21 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanisches element |
| JPS6381759A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉電池 |
| US5725967A (en) * | 1995-08-15 | 1998-03-10 | Micron Communications, Inc. | Battery container and method of manufacture |
| DE19647593B4 (de) | 1996-11-18 | 2012-06-21 | Varta Microbattery Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Knopfzelle |
| US6033799A (en) * | 1997-11-14 | 2000-03-07 | Eveready Battery Company, Inc. | Miniature galvanic cell having optimum internal volume for the active components |
| WO2001095412A1 (en) * | 2000-06-09 | 2001-12-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrochemical device |
| JP2005340046A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Hitachi Maxell Ltd | リード端子付きコイン形電池 |
-
2010
- 2010-03-22 DE DE102010012977A patent/DE102010012977A1/de not_active Withdrawn
-
2011
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- 2011-03-17 US US13/635,945 patent/US20130196222A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3034600A1 (de) * | 1980-09-13 | 1982-09-30 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanische rund- oder knopfzelle |
| JPS61216235A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉電池 |
| DE102007003519A1 (de) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Varta Microbattery Gmbh | Galvanisches Element mit Foliendichtung |
| CN101657917A (zh) * | 2007-02-16 | 2010-02-24 | 瓦尔达微电池有限责任公司 | 具有高容量的电化学元件 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107425145A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-12-01 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种钮扣式锂电芯密封结构及密封方法 |
| WO2018233267A1 (zh) * | 2017-06-20 | 2018-12-27 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 钮扣式锂电芯密封结构及密封方法 |
| US11201369B2 (en) | 2017-06-20 | 2021-12-14 | Eve Energy Co., Ltd. | Structure and method for sealing a button-type lithium cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2550695A1 (de) | 2013-01-30 |
| US20130196222A1 (en) | 2013-08-01 |
| DE102010012977A1 (de) | 2011-09-22 |
| WO2011117132A1 (de) | 2011-09-29 |
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