CN111613738A - 一种阻断电解质渗漏的扣式电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻断电解质渗漏的扣式电池，包括正极端金属壳、负极端金属壳和密封胶环，负极端金属壳通过密封胶环与正极端金属壳连接，负极端金属壳与密封胶环之间设有填充剂。还公开了一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，将组装好的扣式电池置于填充剂中浸泡，浸泡完成后取出去除金属壳上我的填充剂、干燥得成品。金属壳与密封胶环两种极性不同的物质之间存在的极其细微的空隙被填充剂封住，解决了扣式电池电解质渗漏的问题，起到了阻断电解质渗漏的作用。扣式电池的制备方法，简单便捷，也无需花费高额成本建构多条精密机台生产线，制备成本低。

Description

一种阻断电解质渗漏的扣式电池及其制备方法
技术领域
本发明属于扣式电池技术领域，具体涉及一种阻断电解质渗漏的扣式电池及其制备方法。
背景技术
目前市售扣式电池，其基本结构不外乎正极端金属壳具、负极端金属壳具、密封胶环、电池芯、电解液等相关材料；其在组装时，为达到有效的气密效果，两金属壳具与密封胶环则须达到一定的设计，因为不同物质间的接触面一定存在极细微的间隙，只要电解液有机会接触到该间隙，即会产生虹吸现象，让电解液渗出电池本体，造成电池于组装或充放电化成，造成漏液及外观不良问题，进而影响制程良率。
现有技术中，通过花费高额成本建构多条精密机台生产线，进行极大量客制化生产数量，以满足客户、市场需求；但是此方法不仅生产、组装复杂，而且无法有效改善组装、化成后产生的电解液渗漏的问题，还增加了企业成本。
发明内容
本发明提供了一种阻断电解质渗漏的扣式电池及其制备方法，解决了上述扣式电池电解质渗漏的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种阻断电解质渗漏的扣式电池，包括正极端金属壳、负极端金属壳和密封胶环，所述负极端金属壳通过所述密封胶环与所述正极端金属壳连接，所述负极端金属壳与所述密封胶环之间设有填充剂。
进一步地，所述填充剂为有机填充剂和/或无机填充剂。
进一步地，所述填充剂为特种橡胶、特种沥青、正构烷烃、烯烃类树脂、乙酸正丁酯、硅酯聚合物中的一种或多种。
进一步地，所述填充剂的黏度大于10-3Pa.s。
一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，包括以下步骤：
S1、将扣式电池组装；
S2、将组装后的扣式电池置于填充剂中浸泡不少于1min；
S3、将已浸泡完成的扣式电池取出，用含有酒精或其他溶剂的海绵刷将扣式电池的金属壳具表面多余的填充剂擦掉；
S4、将步骤S3后的扣式电池置于温度为25～100℃的环境中进行干燥，使填充剂干燥，得到阻断电解质渗漏的扣式电池。
进一步地，所述步骤S4中，干燥时间不少于30min。
进一步地，所述步骤S4中，所述干燥包括：一般室温环境下放置6～24h干燥或30～100℃烘箱环境下放置0.5～10h加速干燥。
进一步地，所述填充剂为特种橡胶、特种沥青、正构烷烃、烯烃类树脂、乙酸正丁酯、硅酯聚合物中的一种或多种。
进一步地，所述其他溶剂为甲基苯酚甲酯、甲基戊烷、丙烷、丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯中的任意一种。
本发明所达到的有益效果：金属壳与密封胶环之间设有填充剂，两种极性不同的物质之间存在的极其细微的空隙被填充剂封住，解决了当扣式电池封装制程完成后，电解质由两种极性不同的物质之间存在的极其细微的空隙路径、藉由虹吸现象往较大的缝隙渗出的问题，也解决了电池在经过充放电化成程序中，电池内部压力变大导致电解质继续对外渗漏的问题，起到了阻断电解质渗漏的作用。阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，简单便捷，也无需花费高额成本建构多条精密机台生产线，制备成本低。
附图说明
图1为本发明的扣式电池的结构示意图；
图2为本发明制备流程示意图。
图中：1-正极端金属壳；2-负极端金属壳；3-密封胶环；4-填充剂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种阻断电解质渗漏的扣式电池，包括正极端金属壳1、负极端金属壳2和密封胶环3，负极端金属壳2通过密封胶环3与正极端金属壳1连接。负极端金属壳2与密封胶环3之间设有填充剂4。本实施例中，填充剂4通过涂覆、渗透、吸附、虹吸等方式填入金属壳与密封胶环3之间的空隙中。两种极性不同的物质之间存在的极其细微的空隙被填充剂封住，解决了当扣式电池封装制程完成后，电解质由两种极性不同的物质之间存在的极其细微的空隙路径、藉由虹吸现象往较大的缝隙渗出的问题，也解决了电池在经过充放电化成程序中，电池内部压力变大导致电解质继续对外渗漏的问题，起到了阻断电解质渗漏的作用。
填充剂的黏度大于10-3Pa.s。填充剂为有机填充剂或无机填充剂或混合填充剂。所述混合填充剂为有机填充剂与无机填充剂的混合。本实施例中，填充剂为特种橡胶、特种沥青、正构烷烃、烯烃类树脂、乙酸正丁酯、硅酯聚合物中的一种或多种。
如图2所示，一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，包括以下步骤：
S1、将扣式电池组装；
S2、将组装后的扣式电池置于填充剂中浸泡不少于1min；
S3、将已浸泡完成的扣式电池取出，用含有酒精或其他溶剂的海绵刷将扣式电池的金属壳具表面多余的填充剂擦掉；
S4、将步骤S3后的扣式电池置于温度为25～100℃的环境中进行干燥，使填充剂干燥不少于30min，得到阻断电解质渗漏的扣式电池。
所述填充剂的黏度大于10-3Pa.s；填充剂为特种橡胶、特种沥青、正构烷烃、烯烃类树脂、乙酸正丁酯、硅酯聚合物中的一种或多种。填充剂可搭配一般市售点胶机或浸泡机进行使用。
步骤S4中，所述干燥包括：一般室温环境下放置6～24h干燥或30～100℃烘箱环境下放置0.5～10h加速干燥。
其他溶剂为甲基苯酚甲酯、甲基戊烷、丙烷、丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯中的任意一种。
实施例1、
一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，包括以下步骤：
S1、将扣式电池组装；
S2、将组装后的扣式电池置于填充剂中浸泡5min；填充剂为烯烃类树脂，其黏度大于10-3Pa.s；
S3、将已浸泡完成的扣式电池取出，用含有酒精的海绵刷将扣式电池的金属壳具表面多余的填充剂擦掉；
S4、将步骤S3后的扣式电池置于温度为90℃的环境中进行干燥2h，得到阻断电解质渗漏的扣式电池。
实施例2、
一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，包括以下步骤：
S1、将扣式电池组装；
S2、将组装后的扣式电池置于填充剂中浸泡10min；填充剂为硅酯聚合物，其黏度为大于10-3Pa.s；
S3、将已浸泡完成的扣式电池取出，用含有丙二醇甲醚醋酸酯的海绵刷将扣式电池的金属壳具表面多余的填充剂擦掉；
S4、将步骤S3后的扣式电池置于室温环境中进行干燥16h，得到阻断电解质渗漏的扣式电池。
对比例1、
实验组：本发明的扣式电池；对照组：仅组装未浸泡填充剂的扣式电池。
在实验组和对照组的壳具表面滴上适量红色渗透液，分别于30sec、30min、60min、90min做观察。对照组于30sec左右，红色渗透液即完全进入金属壳与密封胶环之间的间隙；而实验组则需到约90min后，红色渗透液才会开始局部进入金属壳与密封胶环之间的间隙；表明本实验组确实有起到其阻断作用。
对比例2、
实验组：本发明的扣式电池；对照组：仅组装未浸泡填充剂的扣式电池。
以组装成全电池并进行充放电化成程序来做比较：实验组经过多次组装、充放电化成后发现全电池均无漏液现象；对照组则分别于组装后、充放电化成后，都有部分电池有漏液现象发生，具体数据如表1所示。
表1：
Figure BDA0002502334790000041
对照组与实验组于充放电化成后，其基本电性(包括容量、电阻值等)并没有因为添加填充剂而有差异，具体数据如表2所示。
表2：
Figure BDA0002502334790000051
将本实施例的对照组与实验组放入高温(温度范围70～110℃)、高负压(-0.9～-1.0atm)的腔体中，经120h储存后，对照组的电池失重约为实验组的2～3倍，实验组的电池失重仍能符合UN38.3规范)，具体数据如表3所示。
表3：
Figure BDA0002502334790000061
本发明阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，简单便捷，也无需花费高额成本建构多条精密机台生产线，制备成本低。制备所得的扣式电池基本电性好，阻断电解质渗漏的效果好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种阻断电解质渗漏的扣式电池，其特征在于，包括正极端金属壳、负极端金属壳和密封胶环，所述负极端金属壳通过所述密封胶环与所述正极端金属壳连接，所述负极端金属壳与所述密封胶环之间设有填充剂。
2.根据权利要求1所述的一种阻断电解质渗漏的扣式电池，其特征在于，所述填充剂为有机填充剂和/或无机填充剂。
3.根据权利要求1所述的一种阻断电解质渗漏的扣式电池，其特征在于，所述填充剂为特种橡胶、特种沥青、正构烷烃、烯烃类树脂、乙酸正丁酯、硅酯聚合物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种阻断电解质渗漏的扣式电池，其特征在于，所述填充剂的黏度大于10-3Pa.s。
5.一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将扣式电池组装；
S2、将组装后的扣式电池置于填充剂中浸泡不少于1min；
S3、将已浸泡完成的扣式电池取出，用含有酒精或其他溶剂的海绵刷将扣式电池的金属壳具表面多余的填充剂擦掉；
S4、将步骤S3后的扣式电池置于温度为25~100℃的环境中进行干燥，使填充剂干燥，得到阻断电解质渗漏的扣式电池。
6.根据权利要求5所述的一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，干燥时间不少于30min。
7.根据权利要求5所述的一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述干燥包括：一般室温环境下放置6~24h干燥或30~100℃烘箱环境下放置0.5~10h加速干燥。
8.根据权利要求5所述的一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，其特征在于，所述填充剂为特种橡胶、特种沥青、正构烷烃、烯烃类树脂、乙酸正丁酯、硅酯聚合物中的一种或多种。
9.根据权利要求5所述的一种阻断电解质渗漏的扣式电池的制备方法，其特征在于，所述其他溶剂为甲基苯酚甲酯、甲基戊烷、丙烷、丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯中的任意一种。
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