CN106129274A - 一种扣式锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扣式锂离子电池，包括上盖(1)和与所述上盖配合在一起的下盖(2)；所述上盖和下盖形成的外腔体内安装有密封圈(3)，所述上盖和下盖形成的内腔体内安装有正极片(6)和与正极片对应的负极片(7)，所述正极片和负极片之间设有隔膜(4)；靠近所述下盖底壁的内侧安装有绝缘片(5)。与传统的扣式电池相比，该电池的侧壁为单壁，能够一定程度上提高能量的密度，下盖底部带有圆环凸起，能够提高电池的密封性，侧壁上设有外扩凸起，能够使得上盖更好的与下盖相互配合。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池，具体是一种扣式锂离子电池，属于电池电源技术领域。
背景技术
与传统蓄电池相比，锂离子电池具有电压高，能量密度高，自放电小，无记忆效应，工作范围宽等优点。随着社会的进步和经济的发展，锂离子电池广泛用在我们日常生活中，小到助听器或者蓝牙耳机，大到纯电动大巴等。
为了满足人们多样化需求，锂离子电池外形主要分为以下几类：聚合物电池，铝壳电池，圆柱钢壳电池和扣式钢壳电池等。目前，市场小型电器发展迅速，对体积小能量密度高的锂离子电池需求越来越大。传统的扣式电池的侧壁为双壁翻边结构，此结构占用了较多空间，降低了电池的能量密度，且其下盖底部为平面，而满足这种条件的聚合物电池因外形限制不能更好的用于这些小型电器，因此，有必要开发一种高能量密度的扣式电池。
发明内容
针对上述现有技术存在问题，本发明提供一种扣式锂离子电池，能够满足聚合物电池外形小的条件，从而使锂离子电池更好的用于小型电器。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种扣式锂离子电池，包括上盖和与所述上盖配合在一起的下盖；所述上盖和下盖形成的外腔体内安装有密封圈，所述上盖和下盖形成的内腔体内安装有正极片和与正极片对应的负极片，所述正极片和负极片之间设有隔膜；靠近所述下盖底壁的内侧安装有绝缘片。
进一步，所述上盖和下盖组成壳体；所述上盖为所述扣式锂离子电池的负极，所述下盖为所述扣式锂离子电池的正极。
进一步，所述下盖底壁的外侧设有凸向所述壳体内部的且具有密封功能的圆环凸起，所述圆环凸起的高度为0.01-1mm。
进一步，所述下盖侧壁的外侧设有向所述壳体外部延伸的外扩凸起，所述外扩凸起的高度为0.01-1mm。
进一步，所述密封圈底部厚度为0.02-0.3mm，所述密封圈的侧壁厚度为0.02-0.3mm；所述密封圈底部有一圈连续的凸点。
进一步，所述密封圈底部厚度为0.02-0.3mm，所述密封圈的侧壁厚度为0.02-0.3mm；所述密封圈底部有一圈不连续的凸点。
进一步，所述上盖和下盖上均设有能够保证电池安全性的安全阀。
进一步，所述正极片和负极片均由极片和极耳组成，极耳有正极耳和负极耳，极耳是通过极片折叠而成；其中，负极耳和所述上盖焊接，正极耳和所述下盖焊接。
进一步，所述正极片和所述负极片之间的空隙内卷绕有隔膜；卷绕的所述隔膜正极在内，负极在外，形成非规则状的圆柱形卷芯；其中，所述卷芯为中间为高度圆柱形，外部低度圆柱形，中间为高度圆柱形和低度圆柱形的过渡区。
进一步，焊接后的正极耳通过所述密封圈和卷芯的压迫式接触实现正极的导通。压迫方式为：正极耳焊接于一铝圆片上，通过压迫上盖到密封圈，再到铝圆片，最后压迫于下盖正极底上。该圆片形状是一个圆外加多条向外延伸的脚，其中作用在入壳时，便于定位，使圆片准确地定位于底面上。
本发明的有益效果是：与传统的扣式电池相比，该电池的侧壁为单壁，能够一定程度上提高能量的密度，下盖底部带有圆环凸起，能够提高电池的密封性，侧壁上设有外扩凸起，能够使得上盖更好的与下盖相互配合。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明的下盖结构示意图；
图3为本发明的卷芯结构示意图；
图4为本发明正极片和负极片示意图；
图5为本发明的密封圈主视示意图；
图6为本发明的密封圈仰视示意图；
图7为本发明的密封圈底部结构示意图；
图8为本发明的上盖安全阀示意图；
图9为本发明的下盖安全阀示意图；
图10为本发明的金属圆片示意图；
图中：1、上盖，2、下盖，3、密封圈，4、隔膜，5、绝缘片，6、正极片，7、负极片，8、圆环凸起，9、外扩凸起，10、轴向凸起。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图9所示，一种扣式锂离子电池，包括上盖1和与所述上盖1配合在一起的下盖2；所述上盖1和下盖2形成的外腔体内安装有密封圈3，所述上盖1和下盖2形成的内腔体内安装有正极片6和与正极片6对应的负极片7，所述正极片6和负极片7之间设有隔膜4；靠近所述下盖2底壁的内侧安装有绝缘片5。所述上盖1和下盖2组成壳体；所述上盖1为所述扣式锂离子电池的负极，所述下盖2为所述扣式锂离子电池的正极。
其中，正极主要由钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或磷酸铁锂等，或者它们的混合物组成，负极主要由石墨、硅、或者它们的混舍物等组成，外壳使用铝壳或者钢壳(局部或整体镀镍、Al、金、银、钼、钛等其他金属)，密封圈材质主要为有色或者无色PP。
为了保证密封效果，所述下盖2底壁的外侧设有凸向所述壳体内部的且具有密封功能的圆环凸起8，所述圆环凸起8的高度为0.01-1mm。为了方便入壳，所述下盖2侧壁的外侧设有向所述壳体外部延伸的外扩凸起9，所述外扩凸起9的高度为0.01-1mm。封装时，上盖1压迫密封圈3底部使密封圈3与所述圆环凸起充分接触。
所述密封圈底部呈L型，所述密封圈3底部厚度为0.02-0.3mm，所述密封圈的侧壁厚度为0.02-0.3mm；所述密封圈3底部有一圈连续或不连续的的凸点或凸台(附图中仅仅以凸台为例说明)。
所述上盖1和下盖2上均设有能够保证电池安全性的安全阀。电池的上盖1和下盖2通过所述轴向凸起10的轴向压迫以及下盖2外边缘的肩膀压迫实现了电池的密封。
所述正极片6和负极片7均由极片和极耳组成。极片为中间有一段宽度连续变化状态，负极片宽度比正极片宽度宽0-2mm。极耳有正极耳和负极耳，极耳是通过极片箔材折叠而成，也可以通过在极片上焊接极耳获得，其中，焊接的极耳厚度为0.01-0.2mm。负极耳直接与壳体焊接，正极耳可以和壳体焊接或是和金属圆片焊接。焊接后利用密封圈3和卷芯的压迫式接触实现正极的导通。其中，金属圆片的材质为铝、铝合金、不锈钢、金、银、钼、钛中的一种或多种的混合物。
所述正极片6和所述负极片7之间的空隙内卷绕有隔膜4；隔膜4与正极片或负极片形状类似或为矩形。按照正极在内，负极在外的方式卷绕。卷绕后的尾部为隔膜或是以负极收尾，并形成非规则状的圆柱形卷芯；其中，所述卷芯为中间为高度圆柱形，外部低度圆柱形，中间为高度圆柱形和低度圆柱形的过渡区。焊接后的正极耳通过所述密封圈3和卷芯的压迫式接触实现正极的导通。
实施例：纽扣电池上盖为负极，下盖为正极。纽扣电池上下盖厚度为0.2mm，其中下盖整体镀镍，底部有圆环凸起，圆环凸起高度为0.2mm，侧壁有外扩凸起，外扩凸起宽度为0.2mm,密封圈呈L形，侧壁厚度为0.15mm，底部厚度为0.3mm，正负极片形状如图4所示，其中正极采用钴酸锂，极片头部宽度2.5mm，尾部宽度3.5mm，极片总长约310mm；负极采用石墨，极片头部宽度为4.2mm，尾部宽度为3.2mm，极片总长约340mm。隔膜宽度为5.5mm,形状为矩形。极耳的获得方式为箔材折叠，将正极、负极、隔膜按照正极在内，负极在外，隔膜在正负极之间的方式卷绕起来，尾部以隔膜收尾，卷芯外观如图3所示。入壳后，将负极耳焊接在上盖，正极耳同铝圆片焊接，金属圆片如图10所示，该圆片形状是一个圆外加三条向外延伸的脚，其中作用在入壳(如图2)时，便于定位，使圆片准确地定位于底面上，该圆片的成分为金属铝、铝合金、钛、钛合金等。封口时通过封口机的压、收等一系列动作，轴向凸起10的轴向压迫以及下盖2外边缘的肩膀压迫实现了电池的密封。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所做出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (10)
1.一种扣式锂离子电池，其特征在于：包括上盖(1)和与所述上盖(1)配合在一起的下盖(2)；所述上盖(1)和下盖(2)形成的外腔体内安装有密封圈(3)，所述上盖(1)和下盖(2)形成的内腔体内安装有正极片(6)和与正极片(6)对应的负极片(7)，所述正极片(6)和负极片(7)之间设有隔膜(4)；靠近所述下盖(2)底壁的内侧安装有绝缘片(5)。
2.根据权利要求1所述的一种扣式锂离子电池，其特征在于：所述上盖(1)和下盖(2)组成壳体；所述上盖(1)为所述扣式锂离子电池的负极，所述下盖(2)为所述扣式锂离子电池的正极。
3.根据权利要求2所述的一种扣式锂离子电池，其特征在于：所述下盖(2)底壁的外侧设有凸向所述壳体内部的且具有密封功能的圆环凸起(8)，所述圆环凸起(8)的高度为0.01-1mm。
4.根据权利要求2所述的一种扣式锂离子电池，其特征在于：所述下盖(2)侧壁的外侧设有向所述壳体外部延伸的外扩凸起(9)，所述外扩凸起(9)的高度为0.01-1mm。
5.根据权利要求2所述的一种扣式锂离子电池，其特征在于：所述密封圈(3)底部厚度为0.02-0.3mm，所述密封圈的侧壁厚度为0.02-0.3mm；所述密封圈(3)底部有一圈连续的凸点。
6.根据权利要求2所述的一种扣式锂离子电池，其特征在于：所述密封圈(3)底部厚度为0.02-0.3mm，所述密封圈的侧壁厚度为0.02-0.3mm；所述密封圈(3)底部有一圈不连续的凸点。
7.根据权利要求2所述的一种扣式锂离子电池，其特征在于：所述上盖(1)和下盖(2)上均设有能够保证电池安全性的安全阀。
8.根据权利要求2所述的一种扣式锂离子电池，其特征在于：所述正极片(6)和负极片(7)均由极片和极耳组成，极耳有正极耳和负极耳，极耳是通过极片折叠而成；其中，负极耳和所述上盖(1)焊接，正极耳和所述下盖(2)焊接。
9.根据权利要求8所述的一种扣式锂离子电池，其特征在于：所述正极片(6)和所述负极片(7)之间的空隙内卷绕有隔膜(4)；卷绕的所述隔膜(4)正极在内，负极在外，形成非规则状的圆柱形卷芯；其中，所述卷芯为中间为高度圆柱形，外部低度圆柱形，中间为高度圆柱形和低度圆柱形的过渡区。
10.根据权利要求9所述的一种扣式锂离子电池，其特征在于：焊接后的正极耳通过所述密封圈(3)和卷芯的压迫式接触实现正极的导通；与卷芯的压迫式接触的还有金属圆片，所述金属圆片由一个圆环和至少一条向外延伸的脚组成。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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