CN112366394A - 扣式电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种扣式电池，其包括金属壳、金属盖板、绝缘胶圈以及电芯。金属壳为一端具有开口的筒状结构，在金属壳的内侧设置有支撑件。金属盖板位于支撑件上，且封闭开口。绝缘胶圈隔离设置在金属壳和金属盖板之间，电芯设置在金属壳内。其中金属壳靠近开口的边沿向内侧弯折形成折边，折边卡接在绝缘胶圈的圆周侧面上，折边凸出于金属盖板外表面的高度小于折边的厚度。本发明的扣式电池通过将金属壳的折边卡接在绝缘胶圈的圆周侧面上，从而减小折边凸出于金属盖板外表面的高度，使得扣式电池内部的空间更大，方便进一步的将电池的容量做大。

Description

扣式电池
技术领域
本发明涉及电池领域，特别涉及一种扣式电池。
背景技术
扣式电池是一种外形尺寸像纽扣的电池，一般来说扣式电池直径较大，厚度较薄。在现有技术中，很多电池需求设备一般要求扣式电池的厚度较薄，而由于扣式电池的厚度较薄，同时电池壳体的封装结构也会占据一些体积，导致扣式电池内部空间小，使得很难将电池的容量进一步的做大。
故需要提供一种扣式电池来解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种扣式电池，其通过将金属壳的折边卡接在绝缘胶圈的圆周侧面上，从而减小折边凸出于金属盖板外表面的高度，使得扣式电池内部的空间更大，以解决现有技术中难将电池的容量进一步的做大的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种扣式电池，其包括：
金属壳，为一端具有开口的筒状结构，在所述金属壳的内侧设置有支撑件；
金属盖板，位于所述支撑件上，且封闭所述开口；
绝缘胶圈，隔离设置在所述金属壳和所述金属盖板之间；以及
电芯，设置在所述金属壳内；
其中，所述金属壳靠近所述开口的边沿向内侧弯折形成折边，所述折边卡接在所述绝缘胶圈的圆周侧面上，所述折边凸出于所述金属盖板外表面的高度小于所述折边的厚度。
在本发明中，所述折边与所述金属盖板的外表面平齐。
在本发明中，所述金属盖板包括主体板以及环绕在所述主体板周边的下沉板，所述下沉板低于所述主体板的外表面，所述绝缘胶圈包裹所述下沉板，所述绝缘胶圈外表面与所述主体板的外表面平齐。
其中，所述绝缘胶圈延伸至与所述主体板的内表面接触，所述绝缘胶圈延伸至所述支撑件的内圆周侧，以加强所述绝缘胶圈的强度。
在本发明中，所述绝缘胶圈一体成型的包裹所述下沉板。
在本发明中，所述绝缘胶圈包括主体胶圈和环形胶片，所述主体胶圈包裹所述下沉板的内表面和外侧面，所述环形胶片包裹所述下沉板的外表面。
在本发明中，所述下沉板上设置有缺口，所述绝缘胶圈上设置有卡块，所述卡块与所述缺口连接。
进一步的，所述缺口包括侧向开口，所述侧向开口位于所述下沉板的外侧面。
进一步的，以所述下沉板的表面为投影面进行投影，所述侧向开口宽度小于等于所述缺口内的最大宽度。
可选的，以所述下沉板的表面为投影面，所述缺口的投影为梯形状、圆形状或多边形状。
在本发明中，所述缺口为通孔，所述缺口为三角状、梯形状、圆形状或多边形状。
在本发明中，所述支撑件为两端贯通的筒状结构，所述支撑件位于所述金属壳内，所述支撑件靠近所述开口的一端设置有支撑板，所述支撑板对所述绝缘胶圈形成支撑，所述支撑件、所述绝缘胶圈以及所述金属壳的内周侧面之间填充有胶体。
在本发明中，所述金属盖板的外表面设置有沉槽，所述沉槽内设置有贯通所述金属盖板的防爆通孔，所述沉槽内设置有防爆片，所述防爆片封闭所述防爆通孔，所述防爆片的表面设置有裂痕线。
其中，所述裂痕线环绕设置在所述防爆通孔周围，所述裂痕线为环状结构。
可选的，所述裂痕线包括两条十字相交的直条裂痕线，两条裂痕线的交点位于与所述防爆通孔相对的区域。
可选的，所述裂痕线为U型状，两端分别为断口端和封闭端，所述断口端的宽度大于所述封闭端的宽度。
本发明相较于现有技术，其有益效果为：本发明的扣式电池通过将金属壳的折边卡接在绝缘胶圈的圆周侧面上，从而减小折边凸出于金属盖板外表面的高度，使得扣式电池内部的空间更大，方便进一步的将电池的容量做大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本发明的部分实施例相应的附图。
图1为本发明的扣式电池的第一实施例的剖视结构示意图。
图2为图1中A处的局部结构放大图。
图3为本发明的扣式电池的第二实施例的剖视结构示意图。
图4为第二实施例的扣式电池的绝缘胶圈包裹金属盖板的局部结构示意图。
图5为本发明的扣式电池的金属盖板和防爆片结构示意图。
图6为本发明的扣式电池的金属盖板可选方案示意图之一。
图7为本发明的扣式电池的金属盖板可选方案示意图之二。
图8为本发明的扣式电池的金属盖板可选方案示意图之三。
图9为本发明的扣式电池的金属盖板可选方案示意图之四。
图10为本发明的扣式电池的主体胶圈和环形胶片包裹金属盖板的局部结构示意图。
图11为本发明的扣式电池的环形胶片的结构示意图。
图12为本发明的扣式电池的防爆片可选方案示意图之一。
图13为本发明的扣式电池的防爆片可选方案示意图之二。
图14为本发明的扣式电池的第五实施例的剖视结构示意图。
附图标号的名称如下：
11：金属壳；111：折边；12：金属盖板；121：板体部；122：筒体部；123：凹槽；13：绝缘胶圈；131：凸部；14：电芯；15：支撑件。
21：金属壳；22：金属盖板；221:主体板；222:下沉板；223:弯折段；224:防爆通孔；225：沉槽；226a：缺口；226b：缺口；226c：缺口；226d：缺口；226d1：凸部；226e：缺口；23：绝缘胶圈；231：主体胶圈；232：环形胶片；2321：缺槽；24：电芯；241：负极极耳；242：正极极耳；25：支撑件；26：胶体；27：防爆片；271a：裂痕线；271b：裂痕线；271c：裂痕线；28：上绝缘片；29：上绝缘片。
31：金属壳；32：金属盖板；33：绝缘胶圈；34：电芯；35：支撑件；351：筒部；352：支撑板。
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。
本发明中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，连接可以是可拆卸连接，或一体结构的连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在现有技术中，很多电池需求设备一般要求扣式电池的厚度较薄，而由于扣式电池的厚度较薄，同时壳体以及壳体的封装结构也会占据一些体积，导致扣式电池内部空间小，使得很难将电池的容量进一步的做大。
如下为本发明提供的一种能解决以上技术问题的扣式电池的第一实施例。
请参照图1和图2，其中图1为本发明的扣式电池的第一实施例的剖视结构示意图，图2为图1中A处的局部结构放大图。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
本发明提供一种扣式电池，其包括金属壳11、金属盖板12、绝缘胶圈13以及电芯14。本实施例的扣式电池中填充的电解物质可为液态电解物质或固态电解物质。
其中金属壳11为一端具有开口的筒状结构，如图1中，金属壳11的顶部为开口，在金属壳11的内侧设置有支撑件15。
金属盖板12位于支撑件15上，且封闭开口。
绝缘胶圈13隔离设置在金属壳11和金属盖板12之间。
电芯14设置在金属壳11内，其中电芯14可为现有技术中的卷绕式电芯、叠层式电芯或叠绕式电芯，同时电芯14可通过相应的极耳引出正负极，并将正负极分别对应与金属壳11或金属盖板12连接，如本实施例中，通过正极极耳与金属壳11连接，将负极极耳与金属盖板12连接。
其中，金属壳11靠近开口的边沿向内侧弯折形成折边111，金属盖板12包括板体部121以及设置在板体部121周边的筒体部122，筒体部122的外侧面上设置有凹槽123，绝缘胶圈13包裹筒体部122的内外表面，折边111与绝缘胶圈13的外周侧面接触，绝缘胶圈13的外周侧面还可设置与金属壳11内壁面密封接触的凸部131，同时折边111挤压绝缘胶圈13并卡接至凹槽123内。
支撑件15对绝缘胶圈13形成支撑，折边111的位置低于板体部121的外表面，使得扣式电池内部的空间更大，方便进一步的将电池的容量做大。
如下为本发明提供的一种能解决以上技术问题的扣式电池的第二实施例。
请参照图3，其中图3为第二实施例的扣式电池的剖视结构示意图。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
本发明提供一种扣式电池，其包括金属壳21、金属盖板22、绝缘胶圈23以及电芯24。本发明的扣式电池中填充的电解物质可为液态电解物质或固态电解物质。
其中金属壳21为一端具有开口的筒状结构，如图3中，金属壳21的顶部为开口，在金属壳21的内侧设置有支撑件25。
金属盖板22位于支撑件25上，且封闭开口。
绝缘胶圈23隔离设置在金属壳21和金属盖板22之间。
电芯24设置在金属壳21内，其中电芯24可为现有技术中的卷绕式电芯、叠层式电芯或叠绕式电芯，同时电芯24可通过相应的极耳引出正负极，并将正负极分别对应与金属壳21或金属盖板22连接，如本实施例中，通过正极极耳242与金属壳21连接，将负极极耳241与金属盖板22连接。
另外，可根据情况，在电芯24和金属盖板22的内表面之间设置上绝缘片28，在电芯24和金属壳21的内底面之间设置下绝缘片29。
其中，金属壳21靠近开口的边沿向内侧弯折形成折边，折边卡接在绝缘胶圈23的圆周侧面上，折边凸出于金属盖板22外表面的高度小于折边的厚度，使得扣式电池在维持相同厚度的情况下，扣式电池内部的空间更大，方便进一步的将电池的容量做大。
请参照图4，金属壳21的折边为向内弯折的弧形状，沿开口指向金属壳21内底面的方向，绝缘胶圈23的外径逐渐增大，使得绝缘胶圈23的外侧面与金属壳21的折边形成较好的配合。
其中，如图4，本实施例中的绝缘胶圈23具体包括上部的弧形段和下部的圆柱段。
优选的，本实施例中的折边与金属盖板22的外表面平齐，从而更加利于扣式电池内部空间做大，同时，金属壳21能较好的包裹绝缘胶圈23。
请参照图4，在本发明中，金属盖板22包括主体板221以及环绕在主体板221周边的下沉板222，下沉板222低于主体板221的外表面，绝缘胶圈23包裹下沉板222，绝缘胶圈23外表面与主体板221的外表面平齐，使得绝缘胶圈23能较好对金属盖板22形成紧密的包裹，同时绝缘胶圈23不会凸出影响扣式电池的尺寸，另一方面，下沉板222相对金属壳21位置更低，使得金属壳21能更紧固的包裹金属盖板22。
其中，请参照图3和图4，绝缘胶圈23延伸至与主体板221的内表面接触，绝缘胶圈23延伸至支撑件25的内圆周侧，绝缘胶圈23上形成一圈凸棱条，从而加强绝缘胶圈23的强度。
主体板221和下沉板222之间可以通过弯折段223连接，绝缘胶圈23延伸包裹弯折段223。
可以想到的是，金属盖板22也可不设置下沉板，金属盖板22设置为一块平面整板，在金属盖板22外表面的棱边处进行倒圆处理，绝缘胶圈23包裹金属盖板22的内表面、侧面以及倒圆，使得金属盖板22与绝缘胶圈23紧固连接。
本发明的绝缘胶圈23可以是一体成型的包裹在金属盖板22的周边。
请参照图10，本发明的绝缘胶圈23还可以做成分体结构，绝缘胶圈23包括主体胶圈231和环形胶片232，主体胶圈231包裹下沉板222的内表面和外侧面，环形胶片232包裹下沉板222的外表面，环形胶片232由液体胶水固化形成，从而能使得环形胶片232、下沉板222以及主体胶圈231之间形成密封连接。
请参照图11，主体胶圈231凸出于金属盖板22周边的外表面，环形胶片232靠近金属盖板22的一面设置有与主体胶圈231相适应的缺槽2321，环形胶片232内侧与弯折段223定位配合，环形胶片232外侧的缺槽2321与主体胶圈231配合，使得环形胶片232与主体胶圈231能形成稳定连接。
请参照图5，在本发明中，下沉板222上设置有缺口226a，绝缘胶圈23包裹下沉板222，绝缘胶圈23上设置有卡块，卡块与缺口226a连接，从而使得金属盖板22与绝缘胶圈23之间连接紧固，密封性好。
在本实施例中，缺口226a包括侧向开口，侧向开口位于下沉板222的外侧面。
其中，沿金属盖板22表面的垂线延伸方向，缺口226a贯通金属盖板22，使得缺口226a与卡块配合的更紧固。
优选的，以下沉板222的表面为投影面进行投影，侧向开口的宽度小于等于缺口226a内的最大宽度，使得卡块与缺口226a配合紧固，不易松动。
优选的，如图5，以下沉板222的表面为投影面，缺口226a的投影为梯形状。
可选的，如图6，以下沉板222的表面为投影面，缺口226b的投影还可为圆形状，其中由于侧向开口的存在，使得缺口226b不是一个封闭完整的圆形。
可选的，如图7，以下沉板222的表面为投影面，缺口226c的投影还可为多边形状。
在本发明中，支撑件25为两端贯通的筒状结构，支撑件25位于金属壳21内，支撑件25靠近开口的一端设置有支撑板，支撑板对绝缘胶圈23形成支撑，支撑件25、绝缘胶圈23以及金属壳21的内周侧面之间填充有胶体26，使得支撑件25、绝缘胶圈23以及金属壳21之间连接更加紧密、稳固。
同时，支撑件25的外周侧面可设置与金属壳21的内周侧面贴合，使得支撑件25与金属壳21之间连接更加紧密、稳固。
请参照图5，在本发明中，金属盖板22的外表面设置有沉槽225，沉槽225内设置有贯通金属盖板22的防爆通孔224，沉槽225内设置有防爆片27，防爆片27封闭防爆通孔224，防爆片27的表面设置有裂痕线271a，当电池发热时，其内部会产生高压气体，高压气体能沿着裂痕线271a撑破防爆片27，从而能通过防爆通孔224释放高压气体，防止电池着火或爆炸。
其中，本实施例中的裂痕线271a可环绕设置在防爆通孔224周围，裂痕线271a为环状结构。
防爆通孔224、沉槽225以及防爆片27组成防爆结构，其中防爆结构可设置在金属盖板22的外表面，也可以设置在金属壳21背离金属盖板22的外表面，当然用户也可以根据自身需求选择是否安装该防爆结构。
请参照图12(图中用虚线圆表示防爆通孔的位置)，可选的，裂痕线271b包括两条十字相交的直条裂痕线，两条裂痕线的交点位于与防爆通孔224相对的区域。
请参照图13(图中用虚线圆表示防爆通孔的位置)，可选的，裂痕线271c为U型状，两端分别为断口端和封闭端，即如图13中，裂痕线271c左端为断口端，右端为封闭端，断口端的宽度大于封闭端的宽度，当高压气体撑破防爆片27后，断口端能使得防爆片27不易飞溅。
本实施例的扣式电池通过将金属壳的折边卡接在绝缘胶圈的圆周侧面上，从而减小折边凸出于金属盖板外表面的高度，使得扣式电池内部的空间更大，方便进一步的将电池的容量做大。
另一方面，本实施例的扣式电池还通过在金属盖板周边设置缺口，绝缘胶圈23上设置卡块，卡块与缺口连接，从而使得金属盖板与绝缘胶圈之间连接紧固，密封性好。
如下为本发明提供的一种能解决以上技术问题的扣式电池的第三实施例。
请参照图3和图8，本发明提供一种扣式电池，其包括金属壳21、金属盖板22、绝缘胶圈23以及电芯24。
其中金属壳21为一端具有开口的筒状结构，如图3中，金属壳21的顶部为开口，在金属壳21的内侧设置有支撑件25。
金属盖板22位于支撑件25上，且封闭开口。
绝缘胶圈23隔离设置在金属壳21和金属盖板22之间。
电芯24设置在金属壳21内。
其中，金属壳21靠近开口的边沿向内侧弯折形成折边，折边卡接在绝缘胶圈23的圆周侧面上，折边凸出于金属盖板22外表面的高度小于折边的厚度，使得扣式电池在维持相同厚度的情况下，扣式电池内部的空间更大，方便进一步的将电池的容量做大。
在本发明中，金属盖板22周边设置有缺口226d，绝缘胶圈23包裹在金属盖板22的周边，绝缘胶圈23上设置有卡块，卡块与缺口226d连接，从而使得金属盖板22与绝缘胶圈23之间连接紧固，密封性好。
缺口226d沿垂直于金属盖板22的方向贯通金属盖板22，缺口226d贯通金属盖板22的侧面，且在金属盖板22的侧面形成侧向开口。
本实施例与第二实施例主要的不同在于，缺口226d设置为方形状，缺口226d内靠近侧向开口的内壁上设置有凸部226d1,使得卡块与缺口配合紧固，不易松动。
如下为本发明提供的一种能解决以上技术问题的扣式电池的第四实施例。
请参照图3和图9，本发明提供一种扣式电池，其包括金属壳21、金属盖板22、绝缘胶圈23以及电芯24。
其中金属壳21为一端具有开口的筒状结构，如图3中，金属壳21的顶部为开口，在金属壳21的内侧设置有支撑件25。
金属盖板22位于支撑件25上，且封闭开口。
绝缘胶圈23隔离设置在金属壳21和金属盖板22之间。
电芯24设置在金属壳21内。
其中，金属壳21靠近开口的边沿向内侧弯折形成折边，折边卡接在绝缘胶圈23的圆周侧面上，折边凸出于金属盖板22外表面的高度小于折边的厚度，使得扣式电池在维持相同厚度的情况下，扣式电池内部的空间更大，方便进一步的将电池的容量做大。
在本发明中，金属盖板22周边设置有缺口226e，绝缘胶圈23包裹在金属盖板22的周边，绝缘胶圈23上设置有卡块，卡块与缺口226e连接，从而使得金属盖板22与绝缘胶圈23之间连接紧固，密封性好
金属盖板22包括主体板221以及环绕在主体板221周边的下沉板222，缺口226e设置在下沉板222上。
本实施例与第二实施例主要的不同在于，缺口226e为沿垂直于所述金属盖板22的方向贯通金属盖板的通孔，其中通孔可为但不限于圆形，其还可为三角形、梯形、各类多边形等等。
如下为本发明提供的一种能解决以上技术问题的扣式电池的第五实施例
请参照图14，本发明提供一种扣式电池，其包括金属壳31、金属盖板32、绝缘胶圈33以及电芯34。
其中金属壳31为一端具有开口的筒状结构，如图14中，金属壳31的顶部为开口，在金属壳31的内侧设置有支撑件35。
金属盖板32位于支撑件35上，且封闭开口。
绝缘胶圈33隔离设置在金属壳31和金属盖板32之间。
电芯34设置在金属壳31内。
其中，金属壳31靠近开口的边沿向内侧弯折形成折边，折边卡接在绝缘胶圈33的圆周侧面上，折边凸出于金属盖板32外表面的高度小于折边的厚度，使得扣式电池在维持相同厚度的情况下，扣式电池内部的空间更大，方便进一步的将电池的容量做大。
本实施例与第二实施例主要的不同在于，支撑件35包括筒部351，筒部351的外侧与金属壳31固定连接，且筒部351位于金属壳31内靠近开口的一端，筒部351的内侧设置有支撑板352，支撑板352对绝缘胶圈33形成支撑，筒部351包裹在绝缘胶圈33的外侧，更加节省空间，更利于电池容量的进一步做大。
综上所述，虽然本发明已以上述实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种扣式电池，其特征在于，包括：
金属壳，为一端具有开口的筒状结构，在所述金属壳的内侧设置有支撑件；
金属盖板，位于所述支撑件上，且封闭所述开口；
绝缘胶圈，隔离设置在所述金属壳和所述金属盖板之间；以及
电芯，设置在所述金属壳内；
其中，所述金属壳靠近所述开口的边沿向内侧弯折形成折边，所述折边卡接在所述绝缘胶圈的圆周侧面上，所述折边凸出于所述金属盖板外表面的高度小于所述折边的厚度。
2.根据权利要求1所述的扣式电池，其特征在于，所述折边与所述金属盖板的外表面平齐。
3.根据权利要求1所述的扣式电池，其特征在于，所述金属盖板包括主体板以及环绕在所述主体板周边的下沉板，所述下沉板低于所述主体板的外表面，所述绝缘胶圈包裹所述下沉板，所述绝缘胶圈外表面与所述主体板的外表面平齐。
4.根据权利要求3所述的扣式电池，其特征在于，所述绝缘胶圈延伸至与所述主体板的内表面接触，所述绝缘胶圈延伸至所述支撑件的内圆周侧，以加强所述绝缘胶圈的强度。
5.根据权利要求3所述的扣式电池，其特征在于，所述绝缘胶圈包括主体胶圈和环形胶片，所述主体胶圈包裹所述下沉板的内表面和外侧面，所述环形胶片包裹所述下沉板的外表面。
6.根据权利要求3所述的扣式电池，其特征在于，所述下沉板上设置有缺口，所述绝缘胶圈上设置有卡块，所述卡块与所述缺口连接。
7.根据权利要求6所述的扣式电池，其特征在于，所述缺口包括侧向开口，所述侧向开口位于所述下沉板的外侧面。
8.根据权利要求7所述的扣式电池，其特征在于，以所述下沉板的表面为投影面进行投影，所述侧向开口宽度小于等于所述缺口内的最大宽度。
9.根据权利要求8所述的扣式电池，其特征在于，以所述下沉板的表面为投影面，所述缺口的投影为梯形状、圆形状或多边形状。
10.根据权利要求6所述的扣式电池，其特征在于，所述缺口为通孔，所述缺口为三角状、梯形状、圆形状或多边形状。
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