CN111354909B - 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法及焊接结构和产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法及焊接结构和产品，其中的焊接方法包括以下步骤：先准备一能够容置电芯的金属套杯，将电极极耳伸出电芯的一端焊接在金属套杯杯底的内表面上，在电极极耳与金属套杯之间形成第一焊点，之后将该金属套杯水平放置于极壳内；然后，将金属套杯杯底压抵在极壳内表面上，将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在第一焊点之外的金属套杯杯底的内表面上的不同位置处，之后对本步骤中的两个针状电极进行通电，实现极壳与金属套杯的固定连接。采用该焊接方法制得的焊接结构和纽扣电池产品的极壳表面完好无损，进而避免发生电解液漏液以及表面鼓包等现象，并且，金属套杯可起到固定电芯和集流的作用。

Description

纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法及焊接结构和产品
技术领域
本发明涉及一种纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法及焊接结构和产品。
背景技术
纽扣电池（button cell）也称扣式电池，是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池，一般来说直径较大，厚度较薄（相对于柱状电池如市场上的5号AA等电池），纽扣电池是从外形上来对电池来分，同等对应的电池分类有柱状电池、方形电池、异形电池等。
纽扣电池包括有叠层式和卷绕式的。卷绕式纽扣电池的基本结构为：包括第一极壳、第二极壳、绝缘密封圈和电芯，第一极壳与第二极壳上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；第一极壳与第二极壳之间留有缝隙，绝缘密封圈填满该缝隙将第一极壳与第二极壳电性隔绝，所述第一极壳、第二极壳和绝缘密封圈之间形成容置腔；电芯设于所述容置腔内，电芯包括第一极片、第二极片和隔膜，第一极片与第二极片之间通过隔膜间隔，第一极片、第二极片和隔膜卷绕制成电芯，电芯的中心形成有轴向腔体，第一极片上设有第一输出导体，第一输出导体从电芯伸出并与第一极壳焊接，第二极片上设有第二输出导体，第二输出导体从电芯伸出并与第二极壳焊接。在制作现有的这种卷绕式纽扣电池时，先将电芯的第一输出导体弯折使第一输出导体紧贴电芯的下表面设置，且第一输出导体延伸至轴向腔体的正下方；然后将电芯垂直装入第一极壳内；接着通过将焊针垂直向下插入轴向腔体内并将第一输出导体压紧在第一壳体上通过电阻焊的方式实现第一输出导体与第一极壳焊接在一起，或者通过从第一极壳的下方对着第一极壳的与第一输出导体上下重叠的区域发射激光通过激光焊的方式实现第一极壳与第一输出导体焊接在一起；再将电芯的第二输出导体焊接在第二极壳上，第二极壳外套装有绝缘密封圈；最后将第二极壳和绝缘密封圈一起盖合在第一极壳的上端开口处，进行封口。由于第一输出导体与第一极壳焊接时，电阻焊的电流和激光焊的激光束均会穿透第一极壳，连接第一极壳与第一输出导体的焊点是贯穿第一极壳设置的，破坏了第一极壳的表面平整度和稳定性，在电池使用过程中，第一极壳的焊点位置容易出现电解液的漏液以及表面鼓包等现象。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法，该焊接方法能够避免破坏极壳表面的平整度和稳定性，进而避免电解液的漏液以及表面鼓包等现象。
纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法，所述极壳呈杯状，极壳内安装有电芯，所述电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正、负极片均分别与一电极极耳电连接，任一电极极耳再与对应极壳焊接实现电连接，所述焊接方法包括以下步骤：
S1：准备一能够容置电芯的金属套杯，将电极极耳伸出电芯的一端焊接在金属套杯杯底的内表面上，在电极极耳与金属套杯之间形成第一焊点，之后将该金属套杯水平放置于极壳内；
S2：将金属套杯杯底压抵在极壳内表面上，将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在第一焊点之外的金属套杯杯底的内表面上的不同位置处，然后对本步骤中的两个针状电极进行通电，实现极壳与金属套杯的固定连接，本步骤S2的上述焊接步骤进行1次或以上，在金属套杯杯底与极壳之间形成至少1对的第二焊点，且不同次步骤S2中金属套杯与极壳的焊接位置可存在重叠。
本发明通过在金属套杯装入极壳之前，先将电极极耳伸出电芯的一端焊接在金属套杯上，并且，在金属套杯装入极壳内之后，通过平行焊的电阻焊方式从金属套杯的内部将金属套杯焊接在极壳上，同时限定电阻焊的两个针状电极均分别在第一焊点之外的金属套杯杯底的内表面进行焊接作业，当两个针状电极通电后，在两个针状电极之间会形成环形焊接电流通道，焊接电流不会贯穿极壳，使得只会在极壳内侧形成熔池和焊点，从而保持极壳外观完整，杜绝因焊点破裂造成电池漏液的风险，并且，金属套杯与极壳之间形成至少1对的第二焊点，金属套杯与极壳之间的连接稳定性更好，同时，金属套杯与极壳之间焊点数量多，鉴于极壳与金属片之间焊接位置的内阻通常小于极壳与金属片之间物理接触位置的内阻，因此极壳与金属片之间的整体接触内阻更小，而接触内阻越小，对电池放电越有利；另外，也方便检测电极极耳与金属套杯以及金属套杯与极壳之间的焊接质量，避免虚焊；与此同时，金属套杯可起到增加起到集流和固定电芯的作用。
优选的，步骤S2连续进行1~3次，从而在金属套杯与极壳之间形成1~3对第二焊点，确保金属套杯与极壳可靠地焊接在一起的同时，尽量降低操作成本和提高工作效率。
优选的，不同次步骤S2的两针状电极与金属套杯的接触位置均不重叠，避免不同次步骤S2中的第二焊点发生重叠时，熔池扩大，导致针状电极与金属套杯粘结在一起，带来拨针的麻烦。
在具体实施过程中，步骤S2中也可以先将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在第一焊点之外的金属套杯杯底的内表面上的不同位置处，再将金属套杯杯底顶压在极壳内表面上。
在具体实施过程中，步骤S1中金属套杯与电极极耳之间采用激光焊或电阻焊中任一种焊接方式进行。
在具体实施过程中，所述步骤S1与步骤S2可调换顺序，且步骤S1中电极极耳与金属套杯之间通过平行焊的电阻焊方式形成至少1对第一焊点。
本发明的目的之二在于提供纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构，其包括极壳和电极极耳，所述极壳呈杯状，极壳内安装有电芯，所述电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正、负极片均分别与一电极极耳电连接，任一电极极耳的伸出电芯的一端与一金属套杯杯底的内表面通过第一焊点固定连接，电芯套装于该金属套杯内，与该任一电极极耳对应的极壳的内表面再通过第二焊点与所述金属套杯杯底的外表面水平固定连接，第二焊点的数量为≥1对，且不同对的第二焊点之间可重叠，同一对的两第二焊点之间错位设置，同时，第一焊点与第二焊点错位设置。
本发明的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构中第一焊点和第二焊点均位于极壳的内侧，极壳的外表面保持平整完好，并且，极壳与金属套杯之间的第二焊点数量多，极壳与金属套杯之间连接更牢固，接触内阻也更小，利于提高电池的放电效率。
优选的，所有第二焊点以极壳的中心为圆心绕圆周均匀分布。更优选的，每对的第二焊点对称分布，焊接效率更高，也更有利于进行自动化焊接。
优选的，所述金属套杯的杯壁的截面形状呈“┐”形或“”形。
本发明的目的之三在于提供一种纽扣电池，包括正极壳、负极壳、绝缘密封圈和电芯，正极壳和负极壳均呈杯状，正极壳与负极壳上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；正极壳与负极壳之间留有缝隙，绝缘密封圈填满该缝隙将正极壳与负极壳电性隔绝，所述正极壳、负极壳和绝缘密封圈之间形成容置腔；电芯设于所述容置腔内，电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正极片与一正极极耳电连接，该正极极耳再与正极壳电连接，负极片与一负极极耳电连接，该负极极耳再与负极壳电连接；正极壳与正极极耳之间的连接结构和负极壳与负极极耳之间的连接结构中的至少一个连接结构采用上述纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构。
优选的，所述正极壳与正极极耳之间的连接结构采用上述纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构。进一步优选，所述正、负极壳在垂直方向上部分重叠，所述负极壳的开口端壁位于正极壳的开口端壁内侧，负极壳的开口端壁与正极壳的开口端壁之间留有缝隙，所述绝缘密封圈夹设于该缝隙内，且绝缘密封圈的下端向内延伸形成弯折部，该弯折部将负极壳的开口端壁边缘包裹在其内，正极壳、电芯、绝缘密封圈弯折部三者之间形成环形腔体；所述正极金属套杯的杯壁嵌置在所述环形腔体内，且正极金属套杯的杯壁上端与绝缘密封圈弯折部的底部抵接。一般来说，纽扣电池的正极壳、负极壳、绝缘密封圈装配好之后，还要通过向内挤压正极壳的开口端壁进行最后的封口工序。在此封口工序中，正极壳开口端壁向内弯折过程中会给正极金属套杯的杯壁传递向下的压紧力，使得正极金属套杯的杯底与正极壳之间的物理接触更为紧密，提高电接触稳定性。
附图说明
图1为实施例1~3中任一实施例的电极极耳与金属套杯的焊接结构示意图，其中金属套杯为剖视结构图；
图2为实施例1~3中任一实施例的极壳与金属套杯的焊接结构示意图，其中极壳、金属套杯均为剖视结构图；
图3为实施例1中极壳的俯视结构图；
图4为实施例1中纽扣电池的剖视结构示意图；
图5为实施例2中极壳的俯视结构图；
图6为实施例3中极壳的俯视结构图；
图7为实施例4中纽扣电池的剖视结构示意图；
图8为本发明的纽扣电池的剖视结构示意图；
其中图3、图5、图6中虚线圈指示的是第二焊点的点位。
具体实施方式
现结合附图具体说明本发明的较佳实施方式：
实施例1
结合图1~图3，纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法，所述极壳10呈杯状，极壳10内安装有电芯30，所述电芯30主要由正极片31、负极片32、隔膜33层状叠加或卷绕而成，正、负极片（31、32）均分别与一电极极耳（21、22）电连接，任一电极极耳22再与极壳10焊接实现电连接，所述焊接方法包括以下步骤：
S1：准备一能够容置电芯的金属套杯40，将电极极耳20的伸出电芯的一端焊接在金属套杯杯底40a的内表面上，在电极极耳20与金属套杯40之间形成第一焊点50，之后将该金属套杯40水平放置于极壳10内；
S2：将金属套杯杯底40a压抵在极壳10内表面上，将电阻焊的两个针状电极（100、200）均分别顶压在第一焊点50之外的金属套杯杯底40a的内表面上的不同位置处，然后对本步骤中的两个针状电极进行通电，实现极壳10与金属套杯40的固定连接，本步骤S2的上述焊接步骤进行1次或以上，在金属套杯40与极壳10之间形成至少1对的第二焊点60，且不同次步骤S2中金属套杯40与极壳10的焊接位置可存在重叠。
步骤S2仅进行一次，第二焊点60的数量为1对。
本发明只会在极壳10的内侧形成熔池和焊点，从而保持极壳10外观完整，杜绝因焊点破裂造成电池漏液的风险，并且，金属套杯40与极壳10之间形成至少1对的第二焊点60，金属套杯40与极壳10之间的连接稳定性更好，同时，金属套杯40与极壳10之间焊点数量多，也能够减小金属套杯40与极壳10之间的接触内阻，增加电池的放电效率；另外，方便检测电极极耳20与金属套杯40之间以及金属套杯40与极壳10之间的焊接质量，避免虚焊；且金属套杯40可起到集流和固定电芯3的作用。
结合图1~图3，根据实施例1的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法制得的焊接结构，包括极壳10和电极极耳20，所述极壳10呈杯状，极壳10内安装有电芯30，所述电芯30主要由正极片31、负极片32、隔膜33层状叠加或卷绕而成，正、负极片（31、32）均分别与一电极极耳20电连接，任一电极极耳20的伸出电芯30的一端与一金属套杯杯底40a的内表面通过第一焊点50固定连接，电芯30套装于该金属套杯40内，与该任一电极极耳20对应的极壳10的内表面再通过第二焊点60与所述金属套杯的杯底40a外表面水平固定连接，第二焊点60的数量为1对，且不同对的第二焊点60之间可重叠，同一对的两第二焊点60之间错位设置，同时，第一焊点50与第二焊点60错位设置。
本发明只会在极壳10的内侧形成熔池和焊点，从而保持极壳10外观完整，杜绝因焊点破裂造成电池漏液的风险，并且，金属套杯40与极壳10之间形成1对第二焊点60，金属套杯40与极壳10之间的连接稳定性更好，同时，金属套杯40与极壳10之间焊点数量多，也能够减小金属套杯40与极壳10之间的接触内阻，增加电池的放电效率。
实施例1的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法和焊接结构中，极壳10为正极壳，与该极壳对应电连接的电极极耳20是与正极片31电连接的正极极耳；当然，若纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法和焊接结构中，极壳为负极壳时，与极壳对应电连接的电极极耳20就会是与负极片32电连接的负极极耳。
如图4所示，实施例1还提供一种纽扣电池，包括正极壳11、负极壳12、绝缘密封圈70和电芯30，正极壳11和负极壳12均呈杯状，正极壳11与负极壳12上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；正极壳11与负极壳12之间留有缝隙，绝缘密封圈70填满该缝隙将正极壳11与负极壳12电性隔绝，所述正极壳11、负极壳12和绝缘密封圈70之间形成容置腔；电芯30设于所述容置腔内，电芯30主要由正极片31、负极片32、隔膜层33状叠加或卷绕而成，正极片31与一正极极耳21电连接，该正极极耳21再与正极壳11电连接，负极片32与一负极极耳22电连接，该负极极耳22再与负极壳12电连接；正极壳11与正极极耳21之间的连接结构采用实施例1的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构，此时，正极壳11与正极极耳21之间连接设置有金属套杯41，金属套杯41具有杯底41a和杯壁41b；负极壳12与负极极耳22之间的连接结构采用：在负极壳12的内侧通过平行焊的电阻焊方式将负极极耳22直接焊接在负极壳12的内表面上所形成的焊接结构，即负极壳12的内表面与负极极耳22之间通过第三焊点300实现固定连接，所述第三焊点300的数量为1对，且同一对的两第三焊点300错位设置。当然，第三焊点300的数量也不限于1对，也可以2对或多于2对。
实施例2
如图5所示，实施例2的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法与实施例1不同的是：步骤S2连续进行2次，在金属套杯40与极壳10之间形成2对第二焊点60，且不同次步骤S2中金属套杯40与极壳10的焊接位置中有两个焊接位置存在重叠，其余步骤均与实施例1相同。
如图5所示，根据实施例2的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法制得的焊接结构，其与实施例1的焊接结构的不同之处在于：第二焊点60的数量为2对，且不同对的第二焊点60中有两个第二焊点60重叠，其余结构均与实施例1相同。
实施例3
如图6所示，实施例3的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法与实施例1不同的是：步骤S2连续进行3次，在金属套杯40与极壳10之间形成3对第二焊点60，且不同次步骤S2中金属套杯40与极壳10的焊接位置均不存在重叠，其余步骤均与实施例1相同。
如图6所示，根据实施例3的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法制得的焊接结构，其与实施例1的焊接结构的不同之处在于：第二焊点60的数量为3对，且不同对的第二焊点60均不重叠，其余结构均与实施例1相同。
实施例2和实施例3的焊接方法以及焊接结构也只会在极壳10内侧形成熔池和焊接焊点，从而保持极壳10外观完整，杜绝因焊接点破裂造成电池漏液的风险，并且，金属套杯40与极壳10之间形成2~3对的第二焊点60，金属套杯40与极壳10之间的连接稳定性更好，同时，金属套杯40与极壳10之间的接触内阻小，利于提高电池的放电效率。
实施例4
如图7所示，实施例4提供一种纽扣电池，其与实施例1的纽扣电池不同的是：负极壳12与负极极耳22之间的连接结构也采用实施例1的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构，此时，负极壳12与负极极耳22之间连接设置有金属套杯42，金属套杯42具有杯底42a和杯壁42b。
通常来说，所述电极极耳为能够随意弯折的金属箔片。
在具体实施过程中，步骤S2中也可以先将电阻焊的两个针状电极（100、200）均分别顶压在第一焊点50之外的金属套杯杯底40a的内表面上的不同位置处， 再将金属套杯的杯底40a顶压在极壳10内表面上。在具体实施过程中，本发明的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法的步骤S1中金属套杯40与极壳10之间采用激光焊或电阻焊中任一种焊接方式进行。
优选的，如图3、图5、图6所示，本发明的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构 中，所有第二焊点60以极壳10的中心为圆心绕圆周均匀分布。更优选的，每对的第二焊点对 称分布，焊接效率更高，也更有利于进行自动化焊接。优选的，所述金属套杯的杯壁40b的截 面形状呈“┐”形或“”形。当然，所述金属套杯的杯壁40b的截面形状并不限于呈“┐”形或“ ”形，其也可以呈T形等其他常见的形状或异形形状均可。
本发明的纽扣电池进一步优选为：所述正极壳11与正极极耳21之间的连接结构采用上述纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构。进一步优选，所述正、负极壳（11、12）在垂直方向上部分重叠，所述负极壳12的开口端壁位于正极壳11的开口端壁内侧，负极壳12的开口端壁与正极壳11的开口端壁之间留有缝隙，所述绝缘密封圈70夹设于该缝隙内，且绝缘密封圈70的下端向内延伸形成弯折部71，该弯折部71将负极壳12的开口端壁包裹在其内，正极壳11、电芯30、绝缘密封圈弯折部71三者之间形成环形腔体500；所述正极金属套杯41的杯壁41b嵌置在所述环形腔体500内，且正极金属套杯的杯壁41b上端与绝缘密封圈弯折部71的底部抵接。一般来说，纽扣电池的正极壳11、负极壳12、绝缘密封圈70装配好之后，还要通过向内挤压正极壳11的开口端壁进行最后的封口工序。在此封口工序中，正极壳11开口端壁向内弯折过程中会给正极金属套杯的杯壁41b传递向下的压紧力，使得正极金属套杯的杯底41a与正极壳11之间的物理接触更为紧密，提高电接触稳定性。
实施例1中的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法为本发明的较佳实施方式，但是，本发明的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法还可以是“所述步骤S1与步骤S2调换顺序，且步骤S1中电极极耳21与金属套杯41之间通过平行焊的电阻焊方式形成至少1对的第一焊点50”（所制得焊接结构如图8所示）及其他。
需要说明的是，当正极壳11与正极极耳21之间的连接结构和负极壳12与负极极耳22之间的连接结构中只有一个连接结构采用上述纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构时，另一连接结构也可采用将电极极耳通过导电胶直接胶粘在对应极壳上，或者电极极耳采用物理接触的方式与相应极壳物理接触连接等等任意一种现有的能够实现电极极耳与相应极壳之间电连接的连接方式均可。另外，本发明的第一焊点50也不限于附图中的1个焊点，其也可以为2个或多于2个焊点均可。本发明的电芯30结构不限于附图所示的具体结构，其可以是任意的电芯结构均可。

Claims (11)

1.纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法，所述极壳呈杯状，极壳内安装有电芯，所述电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正、负极片均分别与一电极极耳电连接，任一电极极耳再与对应极壳焊接实现电连接，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：
S1：准备一能够容置电芯的金属套杯，将电极极耳伸出电芯的一端焊接在金属套杯杯底的内表面上，在电极极耳与金属套杯之间形成第一焊点，之后将该金属套杯水平放置于极壳内；
S2：将金属套杯杯底压抵在极壳内表面上，将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在第一焊点之外的金属套杯杯底的内表面上的不同位置处，然后对本步骤中的两个针状电极进行通电，实现极壳与金属套杯的固定连接，本步骤S2的上述焊接步骤进行1次或以上，在金属套杯杯底与极壳之间形成至少1对的第二焊点，且不同次步骤S2中金属套杯与极壳的焊接位置可存在重叠。
2.根据权利要求1所述的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法，其特征在于：步骤S2连续进行1～3次。
3.根据权利要求1所述的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法，其特征在于：不同次步骤S2的两针状电极与金属套杯的接触位置均不重叠。
4.根据权利要求1所述的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法，其特征在于：步骤S2中先将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在第一焊点之外的金属套杯杯底的内表面上的不同位置处，再将金属套杯杯底顶压在极壳内表面上。
5.根据权利要求1所述的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法，其特征在于：步骤S1中金属套杯与电极极耳之间采用激光焊或电阻焊中任一种焊接方式进行。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法，其特征在于：所述步骤S1与步骤S2调换顺序，且步骤S1中电极极耳与金属套杯之间通过平行焊的电阻焊方式形成至少1对第一焊点。
7.纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构，其包括极壳和电极极耳，所述极壳呈杯状，极壳内安装有电芯，所述电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正、负极片均分别与一电极极耳电连接，所述电极极耳再与对应极壳电连接，其特征在于，任一电极极耳与对应极壳之间的连接采用权利要求1所述的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法中的任一电极极耳与对应极壳的焊接方法进行，所述任一电极极耳与对应极壳之间的连接结构为：任一电极极耳的伸出电芯的一端与一金属套杯杯底的内表面通过第一焊点固定连接，电芯套装于该金属套杯内，与该任一电极极耳对应的极壳的内表面再通过第二焊点与所述金属套杯杯底的外表面水平固定连接，第二焊点的数量为≥1对，且不同对的第二焊点之间可重叠，同一对的两第二焊点之间错位设置，同时，第一焊点与第二焊点错位设置；所有第二焊点以极壳的中心为圆心绕圆周均匀分布；所述金属套杯的杯壁的截面形状呈“┐”形或“I”形。
8.根据权利要求7所述的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构，其特征在于：每对的第二焊点对称分布。
9.一种纽扣电池，包括正极壳、负极壳、绝缘密封圈和电芯，正极壳和负极壳均呈杯状，正极壳与负极壳上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；正极壳与负极壳之间留有缝隙，绝缘密封圈填满该缝隙将正极壳与负极壳电性隔绝，所述正极壳、负极壳和绝缘密封圈之间形成容置腔；电芯设于所述容置腔内，电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正极片与一正极极耳电连接，该正极极耳再与正极壳电连接，负极片与一负极极耳电连接，该负极极耳再与负极壳电连接；其特征在于，正极壳与正极极耳之间的连接结构和负极壳与负极极耳之间的连接结构中的至少一个连接结构采用权利要求7或8所述的纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构。
10.根据权利要求9所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述正极壳与正极极耳之间的连接结构采用所述的上述纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构。
11.根据权利要求10所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述正、负极壳在垂直方向上部分重叠，所述负极壳的开口端壁位于正极壳的开口端壁内侧，负极壳的开口端壁与正极壳的开口端壁之间留有缝隙，所述绝缘密封圈夹设于该缝隙内，且绝缘密封圈的下端向内延伸形成弯折部，该弯折部将负极壳的开口端壁边缘包裹在其内，正极壳、电芯、绝缘密封圈弯折部三者之间形成环形腔体；所述金属套杯的杯壁嵌置在所述环形腔体内，且金属套杯的杯壁上端与绝缘密封圈弯折部的底部抵接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111889858A (zh) * 2020-07-15 2020-11-06 芜湖天弋能源科技有限公司 一种锂离子电池的电阻焊接结构及焊接方法
CN113745641B (zh) * 2021-07-27 2023-08-08 东莞力朗电池科技有限公司 一种纽扣式锂离子电池及其制作工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102117895A (zh) * 2010-11-19 2011-07-06 广州市鹏辉电池有限公司 扣式锂电池的正极钢壳及扣式锂电池
JP2017130435A (ja) * 2016-01-15 2017-07-27 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
CN206639838U (zh) * 2017-04-01 2017-11-14 深圳市秸川材料科技有限公司 具有集流环形支架的纽扣电池
CN110336065A (zh) * 2019-05-15 2019-10-15 广东微电新能源有限公司 纽扣型电池及其制造方法
CN211789242U (zh) * 2020-04-24 2020-10-27 福建南平延平区南孚新能源科技有限公司 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构
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Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102117895A (zh) * 2010-11-19 2011-07-06 广州市鹏辉电池有限公司 扣式锂电池的正极钢壳及扣式锂电池
JP2017130435A (ja) * 2016-01-15 2017-07-27 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
CN206639838U (zh) * 2017-04-01 2017-11-14 深圳市秸川材料科技有限公司 具有集流环形支架的纽扣电池
CN110336065A (zh) * 2019-05-15 2019-10-15 广东微电新能源有限公司 纽扣型电池及其制造方法
CN211789242U (zh) * 2020-04-24 2020-10-27 福建南平延平区南孚新能源科技有限公司 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构
CN211789307U (zh) * 2020-04-24 2020-10-27 福建南平延平区南孚新能源科技有限公司 一种具有无痕焊接结构的纽扣电池

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