CN109686919A - 一种新型的纽扣电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的纽扣电池，包括有电芯、绝缘环、上盖、下壳，所述上盖与所述下壳扣接，所述上盖与所述下壳之间设有绝缘环，所述电芯设于所述上盖与所述下壳之间所形成的密闭空腔内，所述上盖与所述下壳至少有一个呈外凸状。本发明构思巧妙，在不改变纽扣电池的基本大小的情况下，将可穿戴式设备处多余的空间利用起来，扩大电池的容量，从而有限地提高了提升设备的续航能力。
Description
技术领域
本发明涉及纽扣电池技术领域，特别涉及一种新型的纽扣电池。
背景技术
锂离子纽扣电池泛应用于移动电话、可穿戴式设备等领域。随着生产力水平的提高以及生活水平的提升，各种可穿戴式设备的消费需求呈井喷式发展，如智能眼镜、智能手表、无线耳机等新型可穿戴式设备不断涌现和迭代。可穿戴式设备，如无线耳机，维持其工作的电能主要由耳机内部的纽扣电池进行提供。现有的可穿戴式设备，包括无线耳机，其存在有电池容量不够大，需要不断进行充电，无法长时间进行使用。以无线耳机为例，由于人耳大小基本恒定，无线耳机的大小也基本恒定，无线耳机内部的空间也随之变得十分有限，无线耳机内部装载的纽扣电池无法做得很大，而电池越大，则容量越多，越能延长耳机的续航时间。如何在可穿戴式设备的有限空间内来提升纽扣电池的容量，以进一步提升设备的续航能力，成为一个制约可穿戴式设备迭代发展的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的纽扣电池。
为实现上述目的，本发明采用第一种的技术方案是：一种新型的纽扣电池，包括有电芯、绝缘环、上盖、下壳，所述上盖与所述下壳扣接，所述上盖与所述下壳之间设有绝缘环，所述电芯设于所述上盖与所述下壳之间所形成的密闭空腔内，所述上盖与所述下壳至少有一个呈外凸状；
所述电芯包括有正极带、负极带、第一隔膜、第二隔膜，所述正极带与所述负极带均呈梯形状，所述正极带的两个带端呈一大一小，所述负极带的两个带端亦呈一大一小，所述负极带的两个带端亦呈一大一小，所述第一隔膜、所述第二隔膜均宽于所述正极带、所述负极带，所述第一隔膜平整地夹设于所述正极带与所述负极带之间，所述正极带、所述第一隔膜、所述负极带与所述第二隔膜重叠卷绕成螺旋卷,所述螺旋卷的中间锥部位于所述密闭空腔的凹位处，所述正极带的一带端连接有正极耳，所述负极带的一带端连接有负极耳,所述正极耳与所述下壳连接，所述负极耳与所述上盖连接。
为实现上述目的，本发明采用第二种的技术方案是：一种新型的纽扣电池，包括有电芯、绝缘环、上盖、下壳，所述上盖与所述下壳扣接，所述上盖与所述下壳之间设有绝缘环，所述电芯设于所述上盖与所述下壳之间所形成的密闭空腔内，所述上盖与所述下壳至少有一个呈外凸状；
所述电芯包括有正极耳、负极耳、至少有两个面积递减的正极叠片、至少有两个面积递减的负极叠片、若干隔膜叠片，所述隔膜叠片平整地夹叠于所述正极叠片与所述负极叠片之间，所述隔膜叠片的宽度于相邻的所述正极叠片、所述负极叠片，所述正极叠片、所述隔膜叠片与所述负极叠片按照面积由大到小重叠成复合层，所述复合层的锥端位于所述密闭空腔的凹位处，所述正极耳至少与一所述正极叠片相连，所述负极耳至少与一所述负极叠片相连,所述正极耳与所述下壳连接，所述负极耳与所述上盖连接。
本发明的有益效果在于：本发明构思巧妙，在不改变纽扣电池的基本大小的情况下，将可穿戴式设备处多余的空间利用起来，扩大电池的容量，从而有限地提高了提升设备的续航能力，解决一个制约可穿戴式设备迭代发展的技术难题。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图。
图2为实施例一的正极带与负极带的展开示意图。
图3为实施例二的结构示意图。
图4为实施例二的正极带与负极带的展开示意图。
图5为实施例二的正极带与负极带的展开示意图。
图6为本发明在第一种方案中的结构示意图。
图7为本发明在第一种方案中的结构示意图。
图8为图7中的正极带与负极带的展开示意图。
图9为本发明在第一种方案中的结构示意图。
图10为实施例三的结构示意图。
图11为实施例四的结构示意图。
图12为本发明在第二种方案中的结构示意图。
图13为在第二种方案中的正极叠片与负极叠片的结构示意图。
图14为在第二种方案中的正极叠片与负极叠片的结构示意图。
图15为现有纽扣电池的使用示意图。
图16为本发明的使用示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将具体结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明采用第一种的技术方案：结合附图1至附图9所示，一种新型的纽扣电池，包括有电芯、绝缘环、上盖、下壳，上盖与下壳扣接，上盖与下壳之间设有绝缘环，电芯设于上盖与下壳之间所形成的密闭空腔内，上盖与下壳至少有一个呈外凸状；
电芯包括有正极带、负极带、第一隔膜、第二隔膜，正极带与负极带均呈梯形状，正极带的两个带端呈一大一小，负极带的两个带端亦呈一大一小，负极带的两个带端亦呈一大一小，第一隔膜、第二隔膜均宽于正极带、负极带，所述第一隔膜平整地夹设于正极带与负极带之间，正极带、第一隔膜、负极带与第二隔膜重叠卷绕成螺旋卷,螺旋卷的中间锥部位于密闭空腔的凹位处，正极带的一带端连接有正极耳，负极带的一带端连接有负极耳,正极耳与下壳连接，负极耳与上盖连接。正极耳具体为焊接于下壳，但不局限于焊接，也通过其他的工艺方式将正极耳连接于下壳。正极带的主要材质为铝箔，负极带的主要材质为铜箔。所述上盖与所述下壳的材质为金属材质，具体可为钢材或铝材，但不局限于钢材或铝材。其中，第一隔膜与第二隔膜具体为多孔的单层PE膜或多层PP/PE/PP膜，膜的厚度约为7到25微米之间，正极带、第一隔膜、负极带与第二隔膜重叠卷绕成能充分填充电池的密闭空腔的螺旋卷。隔膜的宽度均比正极带、负极带的宽度要宽，宽的部分在装配电池时会发生褶皱。第一隔膜宽于正极带、负极带，第一隔膜宽出的部分呈褶皱状或呈折叠状或呈堆积状，以减少宽出的部分在空腔内占据的空间。同理，第二隔膜宽于正极带、负极带，第二隔膜宽出的部分呈褶皱状或呈折叠状或呈堆积状，以减少宽出的部分在空腔内占据的空间。
实施例一：结合附图1和附图2所示，上盖11与下壳12均呈外凸状；
一种新型的纽扣电池，包括有电芯、绝缘环13、上盖11、下壳12，上盖11与下壳12扣接，上盖11与下壳12之间设有绝缘环13，电芯设于上盖11与下壳12之间所形成的密闭空腔内，上盖11与下壳12均呈外凸状；
电芯包括有正极带16、负极带15、第一隔膜171、第二隔膜172，正极带16与负极带15均呈梯形状，正极带16的两个带端呈一大一小，负极带15的两个带端亦呈一大一小，第一隔膜171、第二隔膜172均宽于正极带16、负极带15，第一隔膜171平整地夹设于正极带16与负极带15之间，负极带15的两个带端亦呈一大一小，第一隔膜171设于正极带16与负极带15之间，正极带16、第一隔膜171、负极带15与第二隔膜172重叠卷绕成中间上下凸出的螺旋卷,螺旋卷的中间锥部101位于密闭空腔的凹位处，正极带16的一带端连接有正极耳19，负极带15的一带端连接有负极耳18,正极耳19与下壳12连接，负极耳18与上盖11连接。
实施例二：结合附图3至附图5所示，仅上盖21呈外凸状；
结合附图3至附图4所示，一种新型的纽扣电池，包括有电芯、绝缘环23、上盖21、下壳22，上盖21与下壳22扣接，上盖21与下壳22之间设有绝缘环23，电芯设于上盖21与下壳22之间所形成的密闭空腔内，上盖21与下壳22均呈外凸状；
电芯包括有正极带26、负极带25、第一隔膜271、第二隔膜272，正极带26与负极带25均呈梯形状，正极带26的两个带端呈一大一小，负极带25的两个带端亦呈一大一小，第一隔膜271、第二隔膜172均宽于正极带26、负极带25，第一隔膜271平整地夹设于正极带26与负极带25之间，负极带25的两个带端亦呈一大一小，第一隔膜271设于正极带26与负极带25之间，正极带26、第一隔膜271、负极带25与第二隔膜272重叠卷绕成螺旋卷,螺旋卷的中间锥部201位于密闭空腔的凹位处，正极带26的一带端连接有正极耳29，负极带25的一带端连接有负极耳28,正极耳29与下壳22连接，负极耳28与上盖21连接。如附图4所示，正极带26的小带端连接正极耳29，负极带25的大带端连接负极耳28，正极带26、第一隔膜271、负极带25与第二隔膜272能够重叠卷绕成中间上凸的螺旋卷，螺旋卷的中间锥部201位于密闭空腔的凹位处。同理，如附图5所示，正极带26的大带端连接正极耳29，负极带25的小带端连接负极耳28，正极带26、第一隔膜271、负极带25与第二隔膜272亦能够重叠卷绕成中间上凸的螺旋卷，螺旋卷的中间锥部201位于密闭空腔的凹位处。
结合附图6和附图7所示，上盖21的外凸形状不局限于圆拱状，如附图6所示，上盖21的外凸形状亦可为锥台状；如附图7所示，上盖21的外凸形状亦可为直台状，当上盖21为直台状时，如附图8所示，正极带26与负极带25呈阶梯状。如附图9所示，本方案亦可为上盖21呈外凸圆拱状，下壳22呈内凹圆拱状。
相对于实施例二，若反过来，下壳22呈外凸状，上盖21不呈外凸状，此种结构亦在本方案的保护范围内。
本发明采用第二种的技术方案：结合附图10至附图14所示，一种新型的纽扣电池，包括有电芯、绝缘环、上盖、下壳，上盖与下壳扣接，上盖与下壳之间设有绝缘环，电芯设于上盖与下壳之间所形成的密闭空腔内，上盖与下壳至少有一个呈外凸状；
电芯包括有正极耳、负极耳、至少有两个面积递减的正极叠片、至少有两个面积递减的负极叠片、若干隔膜叠片，隔膜叠片平整地夹叠于正极叠片与负极叠片之间，隔膜叠片的宽度于相邻的正极叠片、负极叠片，正极叠片、隔膜叠片与负极叠片按照面积由大到小重叠成复合层，复合层的锥端密闭空腔的凹位处，正极耳至少与一块正极叠片相连，负极耳至少与一块负极叠片相连,正极耳与下壳连接，负极耳与上盖连接。正极耳具体为焊接于下壳，但不局限于焊接，也通过其他的工艺方式将正极耳连接于下壳。如附图13所示，各负极叠片可通过焊接镍条或镍带的方式进行首尾相连；另外，由于负极叠片是通过铜箔制成，铜箔上涂上电极材料，可将剪切成各圆片相连的形状，再往各圆片上涂上电极材料，亦可将各负极叠片首尾相连；同理，各正极叠片亦可通过上述两种方式进行首尾相连，正极叠片是通过铝箔制成。结合附图10、附图11、附图3和附图14所示，各负极叠片可分别制成单个负极叠片，负极耳与导通体4的主干连接，导通体4的各支干分别与各负极叠片连接，导通体4具体可为导线或者镍条或镍带；同理，各正极叠片亦可分别制成单个，再通过此种方式连接，正极叠片是通过铝箔制成。隔膜叠片宽于正极叠片、正极叠片，隔膜叠片宽出的部分呈褶皱状或呈折叠状或呈堆积状，以减少宽出的部分在空腔内占据的空间。
实施例三：结合附图10所示，上盖31与下壳32均呈外凸状；
一种新型的纽扣电池，包括有电芯、绝缘环33、上盖31、下壳32，上盖31与下壳32扣接，上盖31与下壳32之间设有绝缘环33，电芯设于上盖31与下壳32之间所形成的密闭空腔内，上盖31与下壳32至少有一个呈外凸状；
电芯包括有正极耳39、负极耳38、至少有两个面积递减的正极叠片36、至少有两个面积递减的负极叠片35、若干隔膜叠片37，隔膜叠片37平整地夹叠于正极叠片36与负极叠片35之间，隔膜叠片37的宽度于相邻的正极叠片36、负极叠片35，正极叠片36、隔膜叠片37与负极叠片35按照面积由大到小重叠成复合层，复合层的锥端301位于密闭空腔的凹位处，正极耳39至少与一块正极叠片36相连，负极耳38至少与一块负极叠片35相连,正极耳39与下壳32连接，负极耳38与上盖31连接。
实施例四：结合附图11所示，仅上盖41呈外凸状；
一种新型的纽扣电池，包括有电芯、绝缘环43、上盖41、下壳42，上盖41与下壳42扣接，上盖41与下壳42之间设有绝缘环43，电芯设于上盖41与下壳42之间所形成的密闭空腔内，上盖41与下壳42至少有一个呈外凸状；
电芯包括有正极耳49、负极耳48、至少有两个面积递减的正极叠片46、至少有两个面积递减的负极叠片45、若干隔膜叠片47，隔膜叠片47平整地夹叠于正极叠片46与负极叠片45之间，隔膜叠片47的宽度于相邻的正极叠片46、负极叠片45，正极叠片46、隔膜叠片47与负极叠片45按照面积由大到小重叠成复合层，复合层的锥端401位于密闭空腔的凹位处，正极耳49至少与一块正极叠片46相连，负极耳48至少与一块负极叠片45相连,正极耳49与下壳42连接，负极耳48与上盖41连接。
如附图12所示，本方案亦可为上盖41呈外凸圆拱状，下壳42呈内凹圆拱状。相对于实施例四，若反过来，下壳42呈外凸状，上盖41不呈外凸状，此种结构亦在本方案的保护范围内。
结合附图15所示，现有的纽扣电池应用于可穿戴式设备01时，可穿戴式设备01具体可为蓝牙耳机，但不局限于蓝牙耳机，可穿戴式设备与纽扣电池之间存在有多余空间02，而现有的纽扣电池的结构无法对这部分空间进行利用；结合附图16所示，本发明应用于可穿戴式设备01时，本发明的凸出部分可与可穿戴式设备完全挨在一起，将可穿戴式设备处多余的空间利用起来，在不改变纽扣电池的基本结构大小的情况下，扩大电池的容量。
本发明中所提及的“正极带”与“负极带”的定义是可以相互转换的，也就是说，当“正极带”的“正极耳”连接“上盖”时，则“负极带”的“负极耳”连接“下壳”；反之，当“正极带”的“正极耳”连接“下壳”时，则“负极带”的“负极耳”连接“上盖”。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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。
以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质，对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种新型的纽扣电池，其特征在于：包括有电芯、绝缘环、上盖、下壳，所述上盖与所述下壳扣接，所述上盖与所述下壳之间设有绝缘环，所述电芯设于所述上盖与所述下壳之间所形成的密闭空腔内，所述上盖与所述下壳至少有一个呈外凸状；
所述电芯包括有正极带、负极带、第一隔膜、第二隔膜，所述正极带与所述负极带均呈梯形状，所述正极带的两个带端呈一大一小，所述负极带的两个带端亦呈一大一小，所述第一隔膜、所述第二隔膜均宽于所述正极带、所述负极带，所述第一隔膜平整地夹设于所述正极带与所述负极带之间，所述正极带、所述第一隔膜、所述负极带与所述第二隔膜重叠卷绕成螺旋卷,所述螺旋卷的中间锥部位于所述密闭空腔的凹位处，所述正极带的一带端连接有正极耳，所述负极带的一带端连接有负极耳,所述正极耳与所述下壳连接，所述负极耳与所述上盖连接。
2.一种新型的纽扣电池，其特征在于：包括有电芯、绝缘环、上盖、下壳，所述上盖与所述下壳扣接，所述上盖与所述下壳之间设有绝缘环，所述电芯设于所述上盖与所述下壳之间所形成的密闭空腔内，所述上盖与所述下壳至少有一个呈外凸状；
所述电芯包括有正极耳、负极耳、至少有两个面积递减的正极叠片、至少有两个面积递减的负极叠片、若干隔膜叠片，所述隔膜叠片平整地夹叠于所述正极叠片与所述负极叠片之间，所述隔膜叠片的宽度于相邻的所述正极叠片、所述负极叠片，所述正极叠片、所述隔膜叠片与所述负极叠片按照面积由大到小重叠成复合层，所述复合层的锥端位于所述密闭空腔的凹位处，所述正极耳至少与一所述正极叠片相连，所述负极耳至少与一所述负极叠片相连,所述正极耳与所述下壳连接，所述负极耳与所述上盖连接。
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2019
- 2019-01-10 CN CN201910024008.4A patent/CN109686919A/zh active Pending
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