CN109037510A - 纽扣电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种纽扣电池。纽扣电池，包括负极盖、正极壳、单层金属支撑环和支撑挡圈；负极盖的周向边缘设置有密封镶塑圈，正极壳、负极盖与密封镶塑圈相配合形成密闭空间，密闭空间内设置有卷绕极组和电解液；单层金属支撑环位于密封镶塑圈的下表面与正极壳的壳底的上表面之间，且单层金属支撑环的内环壁与卷绕极组的外表面间隙设置；支撑挡圈与单层金属支撑环固定连接，支撑挡圈的外表面与密封镶塑圈的内表面相接触。本发明能够增强密封性能，并有效地缓解了气胀现象，提高了充放电性能和使用寿命。

Description

纽扣电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种纽扣电池。
背景技术
纽扣电池具有体积小、电池电压高、放电电压平稳、工作温度范围广、储存寿命长等特点，广泛用于计算器、电子表、遥控器、电子玩具及智能穿戴设备等。目前，现有的纽扣电池包括负极盖、正极壳以及由负极片、隔膜和正极片组成的卷绕极组，负极壳外周缘镶嵌有密封镶塑圈，正极壳和负极盖配合后，密封镶塑圈与正极壳的壳底接触，起到密封作用，正极壳和负极盖配合形成的密封空间内装有电解液，且卷绕极组位于密封空间中。
现有的纽扣电池，密封性能较差，容易出现气胀现象，影响了电池的充放电性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纽扣电池，以解决现有技术中存在的密封性能较差，容易出现气胀现象的技术问题。
基于上述目的，本发明提供了一种纽扣电池，包括负极盖、正极壳、单层金属支撑环和支撑挡圈；所述负极盖的周向边缘设置有密封镶塑圈，所述正极壳、所述负极盖与所述密封镶塑圈相配合形成密闭空间，所述密闭空间内设置有卷绕极组和电解液；所述单层金属支撑环位于所述密封镶塑圈的下表面与所述正极壳的壳底的上表面之间，且所述单层金属支撑环的内环壁与所述卷绕极组的外表面间隙设置；
所述支撑挡圈与所述单层金属支撑环固定连接，所述支撑挡圈的外表面与所述密封镶塑圈的内表面相接触。
进一步地，在某些实施例中，所述单层金属支撑环设置有内翻边，所述内翻边呈环形板状，所述内翻边的外侧壁与所述单层金属支撑环连接，所述内翻边的内侧壁位于所述单层金属支撑环的内部，且所述内翻边的内侧壁与所述支撑挡圈固定连接；所述内翻边的上表面能够与所述密封镶塑圈的下表面相贴合。
进一步地，在某些实施例中，所述内翻边的板面与所述单层金属支撑环的轴线垂直。
进一步地，在某些实施例中，所述支撑挡圈与所述内翻边的板面垂直。
进一步地，在某些实施例中，所述负极盖的周向边缘设置有第一折边，所述第一折边位于所述密封镶塑圈的内部，所述第一折边包括横向部和竖向部，所述横向部的一端与所述负极盖的周向边缘固定连接，所述横向部的另一端与所述竖向部的一端连接。
进一步地，在某些实施例中，所述横向部与所述竖向部垂直，所述竖向部与所述正极壳的壳底垂直。
进一步地，在某些实施例中，所述竖向部的另一端位于所述内翻边的上方。
进一步地，在某些实施例中，所述单层金属支撑环设置有排液部，所述排液部为通孔，所述通孔位于所述单层金属支撑环的侧壁上。
进一步地，在某些实施例中，所述通孔的数量为2～4个。
进一步地，在某些实施例中，所述卷绕极组的正极与所述正极壳连接，所述卷绕极组的负极与所述负极盖连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的纽扣电池，包括负极盖、正极壳、单层金属支撑环和支撑挡圈；所述负极盖的周向边缘设置有密封镶塑圈，所述正极壳、所述负极盖与所述密封镶塑圈相配合形成密闭空间，所述密闭空间内设置有卷绕极组和电解液；所述单层金属支撑环位于所述密封镶塑圈的下表面与所述正极壳的壳底的上表面之间，且所述单层金属支撑环的内环壁与所述卷绕极组的外表面间隙设置；所述支撑挡圈与所述单层金属支撑环固定连接，所述支撑挡圈的外表面与所述密封镶塑圈的内表面相接触。
基于该结构，本发明提供的纽扣电池，通过设置支撑挡圈，能够有效地缓解密封镶塑圈在封口时受压变形的风险，当负极盖向正极壳的方向压入时，密封镶塑圈的内表面与支撑挡圈的外表面紧密贴合，增强了密封性能，同时，也能够抵抗正极壳口的密封压力，使得电池的性能更稳定。此外，由于单层金属支撑环的内环壁与卷绕极组的外表面间隙设置，该间隙即为电池的气液缓冲空间，能够起到稳定内气压的作用，有效地缓解了气胀现象，提高了充放电性能和使用寿命。
综上所述，本发明具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新，产生了较好的实用的效果，并具有广泛的产业价值。
下面将配合附图，作详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的纽扣电池的局部剖视图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本发明实施例一中的单层金属支撑环的主视图；
图4为本发明实施例一中的单层金属支撑环的一种变形例的主视图。
图标：101-负极盖；102-正极壳；103-单层金属支撑环；104-密封镶塑圈；105-卷绕极组；106-正极耳焊片；107-负极耳焊片；108-通孔；109-气液缓冲空间；111-内翻边；112-支撑挡圈；113-横向部；114-竖向部。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1至图4所示，本实施例提供了一种纽扣电池，包括负极盖101、正极壳102、单层金属支撑环103和支撑挡圈112；负极盖101的周向边缘设置有密封镶塑圈104，正极壳102、负极盖101与密封镶塑圈104相配合形成密闭空间，密闭空间内设置有卷绕极组105和电解液；单层金属支撑环103位于密封镶塑圈104的下表面与正极壳102的壳底的上表面之间，且单层金属支撑环103的内环壁与卷绕极组105的外表面间隙设置；支撑挡圈112与单层金属支撑环103固定连接，支撑挡圈112的外表面与密封镶塑圈104的内表面相接触。
本实施例提供的纽扣电池，通过设置支撑挡圈112，能够有效地缓解密封镶塑圈104在封口时受压变形的风险，当负极盖101向正极壳102的方向压入时，密封镶塑圈104的内表面与支撑挡圈112的外表面紧密贴合，增强了密封性能，同时，也能够抵抗正极壳102壳口的密封压力，使得电池的性能更稳定。此外，由于单层金属支撑环103的内环壁与卷绕极组105的外表面间隙设置，该间隙即为电池的气液缓冲空间109，能够起到稳定内气压的作用，有效地缓解了气胀现象，提高了充放电性能和使用寿命。
另外，通过设置单层金属支撑环103，能够对负极盖101起到稳定的支撑作用，使得负极盖101的高度减小，提高了负极盖101的加工精度，降低了注塑难度。
需要说明的是，卷绕极组105为现有技术，其结构未示出。具体地，卷绕极组105由正极片、隔膜和负极片依次层叠设置，且卷绕成卷芯，此卷芯外部用胶纸固定，其卷芯的中心处有轴向空腔。正极片和负极片在卷芯的尾端折成直角，从卷芯引出基带形成极耳，或者焊接正极耳焊片106和负极耳焊片107，将正极片和负极片引出，并分别点焊于正极壳102的壳底的上表面和负极盖101的顶板的下表面。
进一步地，在某些实施例中，卷绕极组105的正极与正极壳102连接，卷绕极组105的负极与负极盖101连接。
本实施例中，卷绕极组105的正极与正极壳102点焊连接，卷绕极组105的负极与负极盖101点焊连接，这样的方式适于生产大电流放电的可充电式纽扣电池。
单层金属支撑环103的材质可以为不锈钢或铝合金等材质。
进一步地，在某些实施例中，单层金属支撑环103设置有内翻边111，内翻边111呈环形板状，内翻边111的外侧壁与单层金属支撑环103连接，内翻边111的内侧壁位于单层金属支撑环103的内部，且内翻边111的内侧壁与支撑挡圈112固定连接；内翻边111的上表面能够与密封镶塑圈104的下表面相贴合。
当单层金属支撑环103的厚度较小(例如小于0.5mm)时，通过设置内翻边111，能够增加单层金属支撑环103与密封镶塑圈104的下表面的接触面积，从而提高支撑强度。
可选地，内翻边111的宽度与密封镶塑圈104的下表面的宽度基本上相等。
进一步地，在某些实施例中，内翻边111的板面与单层金属支撑环103的轴线垂直。这样的方式不仅便于加工，而且能够提高单层金属支撑环103的支撑强度以及内翻边111与密封镶塑圈104之间的密封性。
进一步地，在某些实施例中，支撑挡圈112与内翻边111的板面垂直。这样的方式不仅便于加工，而且能够增加支撑挡圈112的支撑强度以及支撑挡圈112与密封镶塑圈104的接触面积，从而进一步提高了密封性能，使得电池的性能更稳定。
可选地，支撑挡圈112的中心线与单层金属支撑环103的中心线重合。
进一步地，在某些实施例中，负极盖101的周向边缘设置有第一折边，第一折边位于密封镶塑圈104的内部，第一折边包括横向部113和竖向部114，横向部113的一端与负极盖101的周向边缘固定连接，横向部113的另一端与竖向部114的一端连接。
进一步地，在某些实施例中，横向部113与竖向部114垂直，竖向部114与正极壳102的壳底垂直，这样的方式使得第一折边的整体宽度较小，从而能够减小密封镶塑圈104的厚度，从而提高了电池的密闭空间的容积，进而增大了电池容量，提高了可充电式纽扣电池的性能。
进一步地，在某些实施例中，竖向部114的另一端位于内翻边111的上方。
进一步地，在某些实施例中，单层金属支撑环103设置有排液部，排液部为通孔108，通孔108位于单层金属支撑环103的侧壁上。
由于单层金属支撑环103设置有排液部，且单层金属支撑环103的外环壁与正极壳102的内侧壁间隙设置，这样的方式便于将多余的电解液排放至单层金属支撑环103的外环壁与正极壳102的内侧壁之间的间隙中，缓解了封口时导致的电池气胀的问题，保证装配后的电池内部压力平稳，外形均匀一致，同时，还能够将多余的电解液储存在该间隙中，随着使用时间的延长，当电解液减少时，该间隙中的电解液会补充进去，提高了电池的放电性能。
进一步地，在某些实施例中，排液部的数量可以为一个，也可以为多个，可以根据实际生产加工情况自由选择，以保证电解液顺畅流动，并保证单层金属支撑环103的机械强度，从而能够对负极盖101起到良好的支撑作用。
可选地，通孔108的数量为2～4个。这样的方式不仅能保证单层金属支撑环103的机械强度，而且能够保证电解液的流通，以保持纽扣电池原有高度尺寸的稳定以及电池内压的均衡。
在另一些实施例中，参见图4所示，单层金属支撑环103也可以不设置排液部。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种纽扣电池，其特征在于，包括负极盖、正极壳、单层金属支撑环和支撑挡圈；所述负极盖的周向边缘设置有密封镶塑圈，所述正极壳、所述负极盖与所述密封镶塑圈相配合形成密闭空间，所述密闭空间内设置有卷绕极组和电解液；所述单层金属支撑环位于所述密封镶塑圈的下表面与所述正极壳的壳底的上表面之间，且所述单层金属支撑环的内环壁与所述卷绕极组的外表面间隙设置；
所述支撑挡圈与所述单层金属支撑环固定连接，所述支撑挡圈的外表面与所述密封镶塑圈的内表面相接触。
2.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述单层金属支撑环设置有内翻边，所述内翻边呈环形板状，所述内翻边的外侧壁与所述单层金属支撑环连接，所述内翻边的内侧壁位于所述单层金属支撑环的内部，且所述内翻边的内侧壁与所述支撑挡圈固定连接；所述内翻边的上表面能够与所述密封镶塑圈的下表面相贴合。
3.根据权利要求2所述的纽扣电池，其特征在于，所述内翻边的板面与所述单层金属支撑环的轴线垂直。
4.根据权利要求3所述的纽扣电池，其特征在于，所述支撑挡圈与所述内翻边的板面垂直。
5.根据权利要求2所述的纽扣电池，其特征在于，所述负极盖的周向边缘设置有第一折边，所述第一折边位于所述密封镶塑圈的内部，所述第一折边包括横向部和竖向部，所述横向部的一端与所述负极盖的周向边缘固定连接，所述横向部的另一端与所述竖向部的一端连接。
6.根据权利要求5所述的纽扣电池，其特征在于，所述横向部与所述竖向部垂直，所述竖向部与所述正极壳的壳底垂直。
7.根据权利要求5所述的纽扣电池，其特征在于，所述竖向部的另一端位于所述内翻边的上方。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的纽扣电池，其特征在于，所述单层金属支撑环设置有排液部，所述排液部为通孔，所述通孔位于所述单层金属支撑环的侧壁上。
9.根据权利要求8所述的纽扣电池，其特征在于，所述通孔的数量为2～4个。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的纽扣电池，其特征在于，所述卷绕极组的正极与所述正极壳连接，所述卷绕极组的负极与所述负极盖连接。
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