CN112886048A - 纽扣电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种纽扣电池及其制备方法。上述的纽扣电池包括壳体、热压密封结构、极板以及盖板组件,壳体形成有相连通的开口和安装孔;热压密封结构穿设于安装孔并与壳体密封连接,热压密封结构与壳体绝缘连接;极板设于热压密封结构并与热压密封结构电连接,且极板位于壳体的外围;盖板组件封堵开口,且盖板组件焊接于壳体;由于壳体的安装孔通过热压密封结构进行密封连接,壳体的开口通过盖板组件焊接密封,相比于传统的物理挤压封口的封装方式,本申请的纽扣电池的密封更加可靠,可靠性更好,封装变形较小,体积利用率较高,大大提高了纽扣电池的容量和比能量密度。

Description

纽扣电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池的技术领域,特别是涉及一种纽扣电池及其制备方法。
背景技术
传统的纽扣电池采用压铆焊接的方式进行封装制造,即采用物理挤压封口的方式进行封装。然而,这种纽扣电池在制造过程中需要预留物理挤压所需的空间尺寸,同时不可避免地存在挤压弯折所需的容纳空间,封装变形较大,使纽扣电池的整体体积的利用率较低,进而使纽扣电池的容量和比能量密度均较小。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种容量和比能量密度均较大的纽扣电池及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种纽扣电池,包括:
壳体,形成有相连通的开口和安装孔;
热压密封结构,穿设于所述安装孔并与所述壳体密封连接,所述热压密封结构与所述壳体绝缘连接;
极板,设于所述热压密封结构并与所述热压密封结构电连接,且所述极板位于所述壳体的外围;
盖板组件,所述盖板组件封堵所述开口,且所述盖板组件焊接于所述壳体。
在其中一个实施例中,所述盖板组件包括:
第一盖板,所述第一盖板封堵所述开口,且所述第一盖板焊接于所述壳体,所述第一盖板形成有注液口;
第二盖板,所述第二盖板封堵所述注液口,所述第二盖板焊接于所述第一盖板。
在其中一个实施例中,所述第二盖板位于所述第一盖板的背离所述壳体的一侧。
在其中一个实施例中,所述第一盖板激光焊接于所述壳体。
在其中一个实施例中,所述第二盖板激光焊接于所述第一盖板。
一种纽扣电池的制备方法,包括:
提供壳体,所述壳体形成有相连通的开口和安装孔;
提供热压密封结构;
将所述热压密封结构穿设于所述安装孔;
提供极板;
将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体;
将盖板组件焊接于所述壳体,以封堵所述开口。
在其中一个实施例中,在提供极板的步骤之后,以及将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体的步骤之前,所述制备方法还包括:
将所述壳体、所述热压密封结构和所述极板相对定位。
在其中一个实施例中,在将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体的步骤之后,以及在将盖板组件焊接于所述壳体,使所述盖板组件封堵所述开口的步骤之前,所述制备方法还包括:
提供卷芯组件;
将所述卷芯组件置于所述壳体的容纳槽内,所述开口通过所述容纳槽与所述安装孔连通;
将所述卷芯组件的一端焊接于所述热压密封结构,使所述卷芯组件与所述热压密封结构电连接;
将所述卷芯组件的另一端焊接于所述盖板组件,使所述卷芯组件与所述盖板组件电连接。
在其中一个实施例中,所述盖板组件包括第一盖板和第二盖板,所述第一盖板形成有注液口;
将所述卷芯组件的另一端焊接于所述盖板组件的步骤具体为:将所述卷芯组件的另一端焊接于所述第一盖板;
将盖板组件焊接于所述壳体的步骤包括:
将所述第一盖板焊接于所述壳体;
将所述第二盖板焊接于所述第一盖板,使所述第二盖板封堵所述注液口。
在其中一个实施例中,在将所述第一盖板焊接于所述壳体的步骤之后,以及在将所述第二盖板焊接于所述第一盖板的步骤之前,所述制备方法还包括:
通过所述注液口进行抽真空注液操作。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
1、本申请的纽扣电池,由于壳体通过热压密封结构密封于安装孔,热压密封结构与壳体绝缘且紧密连接,极板通过热压密封结构与壳体连接固定,使极板与壳体相对绝缘,且极板位于壳体的外围并与热压密封结构电连接,又由于盖板组件封堵开口,使壳体的开口和安装孔均得到封装,避免出现漏液的情形;
2、由于壳体的安装孔通过热压密封结构进行密封连接,壳体的开口通过盖板组件焊接密封,相比于传统的物理挤压封口的封装方式,本申请的纽扣电池的密封更加可靠,可靠性更好,封装变形较小,体积利用率较高,大大提高了纽扣电池的容量和比能量密度;
3、由于极板与壳体相对绝缘,盖板组件与壳体焊接,使盖板组件与极板相对绝缘,如此在使用时,可以使盖板组件与极板分别作为正、负极的引出部位,提高了纽扣电池的使用可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为一实施例中纽扣电池的剖视图;
图2为另一实施例的纽扣电池的注液盖板的示意图;
图3为图2所示注液盖板的另一视角的示意图;
图4为图1所示纽扣电池的制备方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请提供一种纽扣电池,包括壳体、热压密封结构、极板以及盖板组件,壳体形成有相连通的开口和安装孔;热压密封结构穿设于所述安装孔并与所述壳体密封连接,所述热压密封结构与所述壳体绝缘连接;极板设于所述热压密封结构并与所述热压密封结构电连接,且所述极板位于所述壳体的外围;所述盖板组件封堵所述开口,且所述盖板组件焊接于所述壳体。本申请还提供一种纽扣电池的制备方法,包括:提供壳体,所述壳体形成有相连通的开口和安装孔;提供热压密封结构;将所述热压密封结构穿设于所述安装孔;提供极板;将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体;将盖板组件焊接于所述壳体,以封堵所述开口。
上述的纽扣电池及其制备方法,由于壳体通过热压密封结构密封于安装孔,热压密封结构与壳体绝缘且紧密连接,极板通过热压密封结构与壳体连接固定,使极板与壳体相对绝缘,且极板位于壳体的外围并与热压密封结构电连接,又由于盖板组件封堵开口,使壳体的开口和安装孔均得到封装,避免出现漏液的情形;由于壳体的安装孔通过热压密封结构进行密封连接,壳体的开口通过盖板组件焊接密封,相比于传统的物理挤压封口的封装方式,本申请的纽扣电池的密封更加可靠,可靠性更好,封装变形较小,体积利用率较高,大大提高了纽扣电池的容量和比能量密度。
如图1所示,一实施例的纽扣电池10包括壳体100、热压密封结构200、极板300以及盖板组件400。壳体100形成有相连通的开口110和安装孔120。热压密封结构200穿设于所述安装孔120并与所述壳体密封连接,使壳体的安装孔处通过热压密封结构进行密封。所述热压密封结构与所述壳体绝缘连接,使热压密封结构与壳体之间不导电。极板设于所述热压密封结构并与所述热压密封结构电连接,且所述极板位于所述壳体的外围。所述盖板组件封堵所述开口,且所述盖板组件焊接于所述壳体,使盖板组件与壳体可靠地连接,同时使盖板组件紧密封堵开口。
上述的纽扣电池,由于壳体通过热压密封结构密封于安装孔,热压密封结构与壳体绝缘且紧密连接,极板通过热压密封结构与壳体连接固定,使极板与壳体相对绝缘,且极板位于壳体的外围并与热压密封结构电连接,又由于盖板组件封堵开口,使壳体的开口和安装孔均得到封装,避免出现漏液的情形;由于壳体的安装孔通过热压密封结构进行密封连接,壳体的开口通过盖板组件焊接密封,相比于传统的物理挤压封口的封装方式,本申请的纽扣电池的密封更加可靠,可靠性更好,封装变形较小,体积利用率较高,大大提高了纽扣电池的容量和比能量密度。
如图1所示,在一个实施例中,开口110和安装孔120分别形成于壳体100的两端,使纽扣电池的结构更加紧凑,同时有利于更好地组装纽扣电池。
如图1所示,在其中一个实施例中,所述盖板组件400包括第一盖板410和第二盖板420。所述第一盖板封堵所述开口110,且所述第一盖板焊接于所述壳体100,使第一盖板与壳体紧密连接。所述第一盖板410形成有注液口412,所述第二盖板焊接于所述第一盖板,所述第二盖板420封堵所述注液口。在组装时,先将第一盖板焊接于壳体,使第一盖板与壳体紧密连接,再通过第一盖板的注液口进行抽真空注液,由于注液口的口径小于开口的口径,有利于更好地对壳体内进行抽真空操作;最后将第二盖板焊接于第一盖板,使第二盖板封堵注液口,避免了纽扣电池出现漏液的情形。
为使第二盖板封堵注液口,同时使第二盖板更好地焊接于第一盖板,在其中一个实施例中,所述第二盖板位于所述第一盖板的背离所述壳体的一侧,使第二盖板封堵注液口,同时使第二盖板更好地焊接于第一盖板。
在其中一个实施例中,所述第一盖板激光焊接于所述壳体,使第一盖板与壳体密封连接。可以理解,在其他实施例中,第一盖板不仅限于激光焊接于壳体,第一壳体还可以通过其他焊接方式焊接于壳体。
在其中一个实施例中,所述第二盖板激光焊接于所述第一盖板,使第二盖板与第一盖板密封连接,进而使第二盖板更好地封堵注液口。在本实施例中,第一盖板与第二盖板层叠设置。可以理解,在其他实施例中,第二盖板不仅限于激光焊接于第一盖板,第二盖板还可以通过其他焊接方式焊接于第一盖板。
如图1所示,进一步地,纽扣电池10还包括卷芯组件500,壳体100内形成有容纳槽130,开口110通过容纳槽130与安装孔120连通。卷芯组件500位于容纳槽内,且卷芯组件的两端分别与第一盖板410和热压密封结构200电连接。由于第二盖板焊接于第一盖板,使卷芯组件通过第一盖板与第二盖板电连接。进一步地,卷芯组件的两端分别焊接于第一盖板和热压密封结构,使卷芯组件的两端分别与第一盖板和热压密封结构电连接。
如图1所示,进一步地,卷芯组件500包括卷芯主体510、第一卷芯极耳520和第二卷芯极耳530,所述卷芯主体的负极引出端与第一卷芯极耳连接,卷芯主体的正极引出端与第二卷芯极耳连接,第一卷芯极耳焊接于第一盖板,第二卷芯极耳焊接于热压密封结构,使卷芯组件的两端分别与第一盖板和热压密封结构电连接。在本实施例中,第一卷芯极耳与壳体邻近第二盖板的部位焊接,使卷芯组件与壳体更好地电连接。
进一步地,第一卷芯极耳通过电阻压焊或激光焊焊接于第一盖板,使第一卷芯极耳与第一盖板牢固连接。进一步地,第二卷芯极耳通过插针点焊或电阻压焊焊接于热压密封结构,使第二卷芯极耳与热压密封结构牢固连接。
进一步地,第一卷芯极耳邻近卷芯主体的端部呈弯折状,第二卷芯极耳邻近卷芯主体的端部呈弯折状,使第一卷芯极耳和第二卷芯极耳更好地与卷芯主体电连接,同时减少卷芯组件所需的收容空间,进一步地减小了纽扣电池的体积。进一步地,第一卷芯极耳至少在邻近卷芯主体的端部包覆有第一极耳胶层,第二卷芯极耳至少在邻近卷芯主体的端部包覆有第二极耳胶层,使第一卷芯极耳和第二卷芯极耳均与卷芯主体的外壳绝缘设置,避免第一卷芯极耳的弯折处摩擦第一盖板,同时避免第二卷芯极耳的弯折处摩擦热压密封结构。
然而,在第一卷芯极耳与第一盖板之间、第一盖板与第二盖板之间的焊接处难免会存在灰尘等杂质影响二者的导电性能,使第一盖板与第二盖板之间的电阻较大,进而使第一卷芯极耳与第二盖板的导电性能较差,如图2和图3所示,其中图2为另一实施例的纽扣电池的注液盖板的示意图,图2中的虚线为第二盖板焊接于第一盖板的轮廓示意,进一步地,卷芯组件500还包括延伸部540,延伸部连接于第一卷芯极耳520的远离卷芯主体的端部。延伸部穿设于注液口412,且延伸部与第二盖板焊接,使第一卷芯极耳还通过延伸部与第二盖板电连接,解决了第一卷芯极耳与第二盖板的导电性能较差的问题,进而使第一卷芯极耳与第二盖板可靠地电连接。在本实施例中,延伸部和第一卷芯极耳一体成型。在其他实施例中,延伸部和第一卷芯极耳也可以各自成型,并焊接于一体。
如图2和图3所示,进一步地,延伸部与第二盖板焊接,使延伸部与第二盖板电连接。为使延伸部穿设于注液口且不至于阻碍注液,进一步地,延伸部位于注液口内并抵接于第一盖板,使延伸部穿设于注液口且不至于阻碍注液。更进一步地,第一盖板410还开设有与注液口连通的收容缺口414,延伸部至少部分位于收容缺口内并与第一盖板抵接,使延伸部更好地抵接于第一盖板,同时更好地避免延伸部阻碍注液。为使延伸部更好地与第一盖板和第二盖板焊接,同时避免延伸部在注液口内存在翘起的情形,进一步地,第一盖板410的邻近第二盖板的一侧还开设有定位槽416,且定位槽与注液口连通,延伸部与注液口抵接,且延伸部伸出注液口且位于定位槽内,避免了延伸部在第一盖板与第二盖板的焊接处凸出于第一盖板表面,甚至影响第一盖板与第二盖板之间可靠地焊接。更进一步地,定位槽环绕注液口的周缘设置,且第二盖板在第一盖板的投影的最大直径大于定位槽的环绕直径,使延伸部可靠地收卷于定位槽内,同时避免了延伸部的远离第一卷芯极耳的端部伸出于第一盖板与第二盖板的焊接处。更进一步地,延伸部至少在远离第一卷芯极耳的端部包覆有导电硅胶层,导电硅胶层部分位于定位槽内,且导电硅胶层抵接于第二盖板,如此在第一盖板与第二盖板焊接时使延伸部更好地电连接于第一盖板和第二盖板。
如图1所示,进一步地,热压密封结构200包括导电固定座210和热压密封胶块220,导电固定座通过热压密封胶块热压密封连接于壳体100的内壁,导电固定座至少部分位于容纳槽130内,且导电固定座穿设于安装孔120内,且导电固定座部分裸露于壳体的外围,使导电固定座与第二卷芯极耳电连接,同时使导电固定座与壳体绝缘,且导电固定座能够通过壳体外接导电,如此使极板与壳体相对绝缘,且极板位于壳体的外围并与热压密封结构电连接。极板位于壳体的外围,且极板通过热压密封胶块固定于壳体的外壁,极板与导电固定座连接,使导电固定座通过极板外接电源。在本实施例中,第二卷芯极耳焊接于导电固定座,使第二卷芯极耳与导电固定座电连接。极板与导电固定座均通过热压密封胶块与壳体热压密封连接,确保极板和导电固定座均与壳体绝缘,同时使极板与导电固定座电连接。具体地,第二卷芯极耳通过插针点焊或电阻压焊焊接于导电固定座。进一步地,热压密封胶块为玻璃胶,使热压密封胶块受热具有较好的密封性能。
如图1所示,进一步地,极板300开设有连接孔310,导电固定座210穿设于连接孔310内并与极板300固定连接,使导电固定座和极板均通过热压密封胶块热压密封连接于壳体,进而使导电固定座和极板均绝缘连接于壳体,避免导电固定座和极板均与壳体导电接触。进一步地,导电固定座210包括相连接的固定座体212和连接部214,连接部凸设于固定座体的一侧,连接部穿设于连接孔310内并与极板连接,使导电固定座穿设于连接孔内并与极板固定连接。在本实施例中,导电固定座呈“T”字型。
如图1所示,进一步地,热压密封胶块220包括第一密封胶层222和第二密封胶层224,第一密封胶层222开设有第一通孔222a,第二密封胶层224开设有第二通孔224a,导电固定座分别穿设于第一通孔和第二通孔内。第一密封胶层位于容纳槽内。导电固定座通过第一密封胶层与壳体热压密封连接,使导电固定座与壳体绝缘。第二密封胶层位于壳体的外围,极板通过第二密封胶层与壳体热压密封连接,使极板与壳体绝缘。在本实施例中,连接部分别分别穿设于第一通孔和第二通孔内。
为使极板和导电固定座更好地与壳体绝缘,进一步地,热压密封胶块还包括密封连接部,密封连接部位于安装孔内,且密封连接部套设于导电固定座,密封连接部的两端分别与第一密封胶层和第二密封胶层连接,如此在极板和导电固定座通过热压密封胶块更好地与壳体热压密封连接,使极板和导电固定座更好地与壳体绝缘。
如图4所示,本申请还提供一种纽扣电池的制备方法,用于制备上述任一实施例所述的纽扣电池。进一步地,制备方法包括:
S101,提供壳体,所述壳体形成有相连通的开口和安装孔。
S103,提供热压密封结构。
S105,将所述热压密封结构穿设于所述安装孔。
S107,提供极板。
S109,将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体。
S111,将盖板组件焊接于所述壳体,以封堵所述开口。
上述的纽扣电池的制备方法,由于壳体通过热压密封结构密封于安装孔,热压密封结构与壳体绝缘且紧密连接,极板通过热压密封结构与壳体连接固定,使极板与壳体相对绝缘,且极板位于壳体的外围并与热压密封结构电连接,又由于盖板组件封堵开口,使壳体的开口和安装孔均得到封装,避免出现漏液的情形;由于壳体的安装孔通过热压密封结构进行密封连接,壳体的开口通过盖板组件焊接密封,相比于传统的物理挤压封口的封装方式,本申请的纽扣电池的密封更加可靠,可靠性更好,封装变形较小,体积利用率较高,大大提高了纽扣电池的容量和比能量密度。
在其中一个实施例中,在将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体的步骤之后,以及在将盖板组件焊接于所述壳体,使所述盖板组件封堵所述开口的步骤之前,所述制备方法还包括:提供卷芯组件;将所述卷芯组件置于所述壳体的容纳槽内,所述开口通过所述容纳槽与所述安装孔连通;将所述卷芯组件的一端焊接于所述热压密封结构,使所述卷芯组件与所述热压密封结构电连接;将所述卷芯组件的另一端焊接于所述盖板组件,使所述卷芯组件与所述盖板组件电连接,如此使卷芯组件的两端分别与盖板组件和热压密封结构电连接。
在其中一个实施例中,所述盖板组件包括第一盖板和第二盖板,所述第一盖板形成有注液口。将所述卷芯组件的另一端焊接于所述盖板组件的步骤具体为:将所述卷芯组件的另一端焊接于所述第一盖板,使卷芯组件通过第一盖板与第二盖板电连接。
进一步地,将盖板组件焊接于所述壳体的步骤包括:将所述第一盖板焊接于所述壳体;将所述第二盖板焊接于所述第一盖板,使所述第二盖板封堵所述注液口,使盖板组件封堵开口,同时使卷芯组件通过第一盖板与第二盖板电连接。
进一步地,纽扣电池还包括卷芯组件,壳体内形成有容纳槽,开口通过容纳槽与安装孔连通。卷芯组件位于容纳槽内,且卷芯组件的两端分别与第一盖板和热压密封结构电连接。由于第二盖板焊接于第一盖板,使卷芯组件通过第一盖板与第二盖板电连接。进一步地,卷芯组件的两端分别焊接于第一盖板和热压密封结构,使卷芯组件的两端分别与第一盖板和热压密封结构电连接。具体地,卷芯组件的一端焊接于导电固定座,卷芯组件的另一端焊接于盖板组件,使卷芯组件分别与导电固定座和盖板组件电连接。
进一步地,卷芯组件包括卷芯主体、第一卷芯极耳和第二卷芯极耳,所述卷芯主体的负极引出端与第一卷芯极耳连接,卷芯主体的正极引出端与第二卷芯极耳连接,第一卷芯极耳焊接于第一盖板,第二卷芯极耳焊接于热压密封结构,使卷芯组件的两端分别与第一盖板和热压密封结构电连接。在本实施例中,第一卷芯极耳与壳体邻近第二盖板的部位焊接,使卷芯组件与壳体更好地电连接。
进一步地,第一卷芯极耳通过电阻压焊或激光焊焊接于第一盖板,使第一卷芯极耳与第一盖板牢固连接。进一步地,第二卷芯极耳通过插针点焊或电阻压焊焊接于热压密封结构,使第二卷芯极耳与热压密封结构牢固连接。
进一步地,第一卷芯极耳邻近卷芯主体的端部呈弯折状,第二卷芯极耳邻近卷芯主体的端部呈弯折状,使第一卷芯极耳和第二卷芯极耳更好地与卷芯主体电连接,同时减少卷芯组件所需的收容空间,进一步地减小了纽扣电池的体积。进一步地,第一卷芯极耳至少在邻近卷芯主体的端部包覆有第一极耳胶层,第二卷芯极耳至少在邻近卷芯主体的端部包覆有第二极耳胶层,使第一卷芯极耳和第二卷芯极耳均与卷芯主体的外壳绝缘设置,避免第一卷芯极耳的弯折处摩擦第一盖板,同时避免第二卷芯极耳的弯折处摩擦热压密封结构。
然而,在第一卷芯极耳与第一盖板之间、第一盖板与第二盖板之间的焊接处难免会存在灰尘等杂质影响二者的导电性能,使第一盖板与第二盖板之间的电阻较大,进而使第一卷芯极耳与第二盖板的导电性能较差,进一步地,卷芯组件还包括延伸部,延伸部连接于第一卷芯极耳的远离卷芯主体的端部。延伸部穿设于注液口,且延伸部与第二盖板焊接,使第一卷芯极耳还通过延伸部与第二盖板电连接,解决了第一卷芯极耳与第二盖板的导电性能较差的问题,进而使第一卷芯极耳与第二盖板可靠地电连接。在本实施例中,延伸部和第一卷芯极耳一体成型。在其他实施例中,延伸部和第一卷芯极耳也可以各自成型,并焊接于一体。
进一步地,热压密封结构包括导电固定座和热压密封胶块,导电固定座通过热压密封胶块热压密封连接于壳体的内壁,导电固定座至少部分位于容纳槽内,且导电固定座穿设于安装孔内,且导电固定座部分裸露于壳体的外围,使导电固定座与第二卷芯极耳电连接,同时使导电固定座与壳体绝缘,且导电固定座能够通过壳体外接导电,如此使极板与壳体相对绝缘,且极板位于壳体的外围并与热压密封结构电连接。极板位于壳体的外围,且极板通过热压密封胶块固定于壳体的外壁,极板与导电固定座连接,使导电固定座通过极板外接电源。在本实施例中,第二卷芯极耳焊接于导电固定座,使第二卷芯极耳与导电固定座电连接。极板与导电固定座均通过热压密封胶块与壳体热压密封连接,确保极板和导电固定座均与壳体绝缘,同时使极板与导电固定座电连接。具体地,第二卷芯极耳通过插针点焊或电阻压焊焊接于导电固定座。
进一步地,极板开设有连接孔,导电固定座穿设于连接孔内并与极板固定连接,使导电固定座和极板均通过热压密封胶块热压密封连接于壳体,进而使导电固定座和极板均绝缘连接于壳体,避免导电固定座和极板均与壳体导电接触。进一步地,导电固定座包括相连接的固定座体和连接部,连接部凸设于固定座体的一侧,连接部穿设于连接孔内并与极板连接,使导电固定座穿设于连接孔内并与极板固定连接。在本实施例中,导电固定座呈“T”字型。
进一步地,热压密封胶块包括第一密封胶层和第二密封胶层,第一密封胶层开设有第一通孔,第二密封胶层开设有第二通孔,导电固定座分别穿设于第一通孔和第二通孔内。第一密封胶层位于容纳槽内。导电固定座通过第一密封胶层与壳体热压密封连接,使导电固定座与壳体绝缘。第二密封胶层位于壳体的外围,极板通过第二密封胶层与壳体热压密封连接,使极板与壳体绝缘。
为使极板和导电固定座更好地与壳体绝缘,进一步地,热压密封胶块还包括密封连接部,密封连接部位于安装孔内,且密封连接部套设于导电固定座,密封连接部的两端分别与第一密封胶层和第二密封胶层连接,如此在极板和导电固定座通过热压密封胶块更好地与壳体热压密封连接,使极板和导电固定座更好地与壳体绝缘。
在其中一个实施例中,在提供极板的步骤之后,以及将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体的步骤之前,所述制备方法还包括:将所述壳体、所述热压密封结构和所述极板相对定位,使极板通过热压密封结构更好地热压连接于壳体上。进一步地,采用定位夹具将所述壳体、所述热压密封结构和所述极板进行相对定位。进一步地,将所述壳体、所述热压密封结构和所述极板相对定位的步骤具体为:将所述壳体、导电固定座、极板和热压密封胶块相对定位。
在其中一个实施例中,在将所述第一盖板焊接于所述壳体的步骤之后,以及在将所述第二盖板焊接于所述第一盖板的步骤之前,所述制备方法还包括:通过所述注液口进行抽真空注液操作,减少了电解液中的空气。
进一步地,在将所述第一盖板焊接于所述壳体的步骤之后,以及在通过所述注液口进行抽真空注液操作的步骤之前,制备方法还包括:通过治具堵塞注液口以进行气密性检测,避免通过注液口抽真空注液操作中存在漏气的情形。
进一步地,在将所述第二盖板焊接于所述第一盖板的步骤之后,制备方法还包括:对电池进行化成分容。
在一个实施例中,本申请采用先焊接保留注液孔,然后通过注液孔负压抽真空注液,最后进行注液盖板焊接封口的加工技术。进一步地,壳体为钢壳,注液盖板与钢壳之间采用激光焊接方式进行连接,配合完成密封。更进一步地,通过热压密封实现钢壳分别与导电固定座和极板之间的密封,采用激光焊接实现盖板与钢壳、及盖板与注液盖板之间的密封。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
1、本申请的纽扣电池,由于壳体通过热压密封结构密封于安装孔,热压密封结构与壳体绝缘且紧密连接,极板通过热压密封结构与壳体连接固定,使极板与壳体相对绝缘,且极板位于壳体的外围并与热压密封结构电连接,又由于盖板组件封堵开口,使壳体的开口和安装孔均得到封装,避免出现漏液的情形;
2、由于壳体的安装孔通过热压密封结构进行密封连接,壳体的开口通过盖板组件焊接密封,相比于传统的物理挤压封口的封装方式,本申请的纽扣电池的密封更加可靠,可靠性更好,封装变形较小,体积利用率较高,大大提高了纽扣电池的容量和比能量密度;
3、由于极板与壳体相对绝缘,盖板组件与壳体焊接,使盖板组件与极板相对绝缘,如此在使用时,可以使盖板组件与极板分别作为正、负极的引出部位,提高了纽扣电池的使用可靠性。
4、当电池内部压力持续增长达到一定数值时,热压密封结构会发生外凸,发生形变;当内压继续增大达到临界值时,热压密封结构会失效,向外释压,起到较好的防爆性能,提高了纽扣电池的使用安全性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种纽扣电池,其特征在于,包括:
壳体,形成有相连通的开口和安装孔;
热压密封结构,穿设于所述安装孔并与所述壳体密封连接,所述热压密封结构与所述壳体绝缘连接;
极板,设于所述热压密封结构并与所述热压密封结构电连接,且所述极板位于所述壳体的外围;
盖板组件,所述盖板组件封堵所述开口,且所述盖板组件焊接于所述壳体。
2.根据权利要求1所述的纽扣电池,其特征在于,所述盖板组件包括:
第一盖板,所述第一盖板封堵所述开口,且所述第一盖板焊接于所述壳体,所述第一盖板形成有注液口;
第二盖板,所述第二盖板封堵所述注液口,所述第二盖板焊接于所述第一盖板。
3.根据权利要求2所述的纽扣电池,其特征在于,所述第二盖板位于所述第一盖板的背离所述壳体的一侧。
4.根据权利要求2所述的纽扣电池,其特征在于,所述第一盖板激光焊接于所述壳体。
5.根据权利要求4所述的纽扣电池,其特征在于,所述第二盖板激光焊接于所述第一盖板。
6.一种纽扣电池的制备方法,其特征在于,包括:
提供壳体,所述壳体形成有相连通的开口和安装孔;
提供热压密封结构;
将所述热压密封结构穿设于所述安装孔;
提供极板;
将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体;
将盖板组件焊接于所述壳体,以封堵所述开口。
7.根据权利要求6所述的纽扣电池的制备方法,其特征在于,在提供极板的步骤之后,以及将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体的步骤之前,所述制备方法还包括:
将所述壳体、所述热压密封结构和所述极板相对定位。
8.根据权利要求6所述的纽扣电池的制备方法,其特征在于,在将所述极板通过所述热压密封结构热压密封连接于所述壳体的步骤之后,以及在将盖板组件焊接于所述壳体,使所述盖板组件封堵所述开口的步骤之前,所述制备方法还包括:
提供卷芯组件;
将所述卷芯组件置于所述壳体的容纳槽内,所述开口通过所述容纳槽与所述安装孔连通;
将所述卷芯组件的一端焊接于所述热压密封结构,使所述卷芯组件与所述热压密封结构电连接;
将所述卷芯组件的另一端焊接于所述盖板组件,使所述卷芯组件与所述盖板组件电连接。
9.根据权利要求8所述的纽扣电池的制备方法,其特征在于,所述盖板组件包括第一盖板和第二盖板,所述第一盖板形成有注液口;
将所述卷芯组件的另一端焊接于所述盖板组件的步骤具体为:将所述卷芯组件的另一端焊接于所述第一盖板;
将盖板组件焊接于所述壳体的步骤包括:
将所述第一盖板焊接于所述壳体;
将所述第二盖板焊接于所述第一盖板,使所述第二盖板封堵所述注液口。
10.根据权利要求9所述的纽扣电池的制备方法,其特征在于,在将所述第一盖板焊接于所述壳体的步骤之后,以及在将所述第二盖板焊接于所述第一盖板的步骤之前,所述制备方法还包括:
通过所述注液口进行抽真空注液操作。
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