CN112993452A - 扣式电池及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扣式电池及电子设备，扣式电池包括壳体、电极组件和封口件，壳体内具有容纳腔，电极组件位于容纳腔内，壳体上设有用于向容纳腔中注入电解液的注液孔；壳体的外表面上设有凹陷部，凹陷部凹向容纳腔内侧，凹陷部位于注液孔的孔口处，并与注液孔连通；封口件焊接在壳体外侧，以封盖凹陷部和注液孔。本发明的扣式电池及电子设备安全性、可靠性较高。

Description

扣式电池及电子设备

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种扣式电池及电子设备。

背景技术

随着经济的发展和科技的进步，智能产品越来越向轻便化、小型化的方向发展，可重复循环充电使用的扣式电池也逐步应用到了人们日常生活的各个领域。

现有的扣式电池包括金属壳体、设在金属壳体内的正极片、负极片、正极耳、负极耳等结构。在壳体上还设有供电解液注入的注液口，在注液口上封盖有封口件，制作过程中，将电解液通过注液口注入到金属壳体内，并将封口件焊接在壳体上，以封盖注液口。

然而，上述通过注液口进行的注液操作中，容易在壳体上注液口附近产生电解液残余，该残余的电解液在封口件和壳体焊接时，容易对焊接的密封性产生影响，导致扣式电池的安全性、稳定性均较差。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种扣式电池及电子设备，安全性及稳定性较好。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种扣式电池，包括壳体、电极组件和封口件，壳体内具有容纳腔，电极组件位于容纳腔内，壳体上设有用于向容纳腔中注入电解液的注液孔；壳体的外表面上设有凹陷部，凹陷部凹向容纳腔内侧，凹陷部位于注液孔的孔口处，并与注液孔连通；封口件焊接在壳体外侧，以封盖凹陷部和注液孔。

在一种可选的实施方式中，凹陷部沿注液孔的周向环绕孔口，以使凹陷部形成沉孔结构。

在一种可选的实施方式中，壳体包括下壳体和盖板组件，下壳体和盖板组件共同围成容纳腔；

盖板组件包括顶盖和导电件，顶盖连接在下壳体的顶部，顶盖上开设有通孔，导电件封盖在通孔上，并且导电件与顶盖绝缘连接；注液孔位于导电件上，封口件焊接在导电件上，以封盖凹陷部和注液孔。

在一种可选的实施方式中，导电件包括凸台部，凸台部与顶盖的通孔对应设置，且凸台部凸出于导电件的其他部分的外侧，以通过通孔伸入容纳腔内部，电极组件包括第一极耳，第一极耳和凸台部电连接。

在一种可选的实施方式中，封口件和导电件彼此焊接而形成有第一焊印，第一焊印位于导电件朝向封口件的一面；第一极耳和凸台部彼此焊接连接，并形成第二焊印，第二焊印位于导电件的背离封口件的一面；第一焊印和第二焊印错开；或者

第一焊印和第二焊印彼此重叠。

在一种可选的实施方式中，凸台部的凸出端面面相对于下壳体底部所处的高度，低于顶盖的底端面所处的高度。

在一种可选的实施方式中，导电件上背离凸台部的一面上设有安装槽，安装槽与凸台对应，注液孔位于安装槽的槽底，封口件安装于安装槽内。

在一种可选的实施方式中，壳体包括下壳体和盖板组件，下壳体和盖板组件共同围成容纳腔；下壳体包括底壁和围绕底壁的侧壁，侧壁的底端与底壁连接，注液孔位于底壁上，封口件连接在底壁上，以封盖注液孔。

在一种可选的实施方式中，盖板组件包括顶盖和导电件，顶盖连接在侧壁的顶端，顶盖上开设有通孔，导电件封盖在通孔上，并且导电件与顶盖绝缘连接；电极组件包括第一极耳和第二极耳，第一极耳和导电件焊接连接，第二极耳和底壁焊接连接。

本申请第二方面提供一种电子设备，包括电子设备本体和上述的扣式电池，扣式电池为电子设备本体提供电能。

本申请的实施例中，扣式电池包括壳体、电极组件和封口件，壳体内具有容纳腔，电极组件位于容纳腔内，壳体上设有用于向容纳腔中注入电解液的注液孔；壳体的外表面上设有凹陷部，凹陷部凹向容纳腔内侧，凹陷部位于注液孔的孔口处，并与注液孔连通；封口件焊接在壳体外侧，以封盖凹陷部和注液孔。上述方案中，通过在注液孔的孔口处设置凹陷部，并且凹陷部的口部朝向壳体的外侧敞开，在电解液注入完毕后，残留在注液孔的孔口附近的电解液会容置于凹陷部中，而不会附着在到壳体的外表面上的焊接区域，因此不会影响到封口件和壳体的焊接操作，也不会影响到焊接的密封性，因此扣式电池的安全性、稳定性均较佳。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

图1为本申请实施例提供的扣式电池的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的扣式电池的沿着第一极耳剖切的剖视示意图；

图3为本申请实施例提供的扣式电池的沿着第二极耳剖切的剖视示意图；

图4为本申请实施例提供的扣式电池中盖板组件的剖面图；

图5为本申请实施例提供的扣式电池的另一种结构的剖视示意图；

图6为本申请实施例提供的扣式电池的另一种结构的剖视示意图；

图7为本申请实施例提供的扣式电池的另一种结构的整体结构示意图。

附图标记说明：

100、200-扣式电池；10-壳体；11-容纳腔；12-盖板组件；121-顶盖；1211-通孔；72、122-导电件；1221-凸台部；1222-搭接部；1223-安装槽；123-热熔PP胶；124-壳体绝缘胶；125-第一焊印；126-第二焊印；13-下壳体；131-底壁；132-侧壁；20-电极组件；21-第一极片；22-第二极片；23-隔离膜；24-卷芯；241-中空部；242-端面绝缘胶；25-第一极耳；26-第二极耳；30、71-封口件；50、70-注液孔；51-孔口；60-凹陷部；74-底部安装槽。

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，本领域普通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。

现有的扣式电池存在封口片和金属壳体焊接时，焊接密封性不好易导致扣式电池安全性、稳定性较差的技术问题。这是由于，在通过注液口向金属壳体内注入电解液时，会有部分电解液滞留在金属壳体上的焊接区域附近，从而影响到金属壳体和封口片的焊接操作。

而本申请的扣式电池通过在注液孔的孔口处设置凹陷部，作为残存电解液的滞留部而发挥作用，能够有效避免电解液附着在壳体外表面上的焊接区域中，从而避免对封口件和壳体的焊接造成影响。

下面结合附图说明本申请实施例的扣式电池。

图1为本申请实施例提供的扣式电池的整体结构示意图，图2为本申请实施例提供的扣式电池的沿着第一极耳剖切的剖视示意图，图3为本申请实施例提供的扣式电池的沿着第二极耳剖切的剖视示意图，图4为本申请实施例提供的扣式电池中盖板组件的剖面图。

参照图1、图2、图3、图4，本申请实施例中，扣式电池100包括壳体10、电极组件20和封口件30，壳体10内具有容纳腔11，电极组件20位于容纳腔11内，壳体10上设有用于向容纳腔11中注入电解液的注液孔50；壳体10的外表面上设有凹陷部60，凹陷部60凹向容纳腔11内侧，凹陷部60位于注液孔50的孔口51处，并与注液孔50连通；封口件30焊接在壳体10外侧，以封盖凹陷部60和注液孔50。

上述方案中，通过在注液孔50的孔口51处设置凹陷部60，并且凹陷部60的口部朝向壳体10的外侧敞开，在电解液注入完毕后，残留在注液孔50的孔口51附近的电解液会容置于凹陷部60中，而不会附着在壳体10外表面上的焊接区域中，因此不会影响到封口件30和壳体10的焊接操作，也不会影响到焊接的密封性，因此扣式电池100的安全性、稳定性均较佳。

另外，由于在注液孔50的孔口51处设置凹陷部60，封口件30与壳体10的焊接点与现有技术仅有注液孔50的结构相比，距离注液孔50中心轴线的距离更远，这样更利于焊接操作。

其中，扣式电池是指外形尺寸像纽扣的电池，一般其直径较大，厚度尺寸较薄，因此扣式电池是从外形上来对电池进行的分类。本申请中，壳体10可以为金属壳体，壳体10的截面形状不限于圆形，还可以为椭圆形、多边形等。下述实施例以扣式电池100为锂离子电池为例进行说明。

本申请实施例中，参照图2、图3，电极组件20可以包括卷芯24、第一极耳25和第二极耳26，卷芯24包括第一极片21、第二极片22、以及用于将第一极片21和第二极片22隔离开的隔离膜23等。具体的，卷芯24可以为圆柱形卷绕体且设于容纳腔11内，容纳腔11内也同时容纳有电解液，第一极片21与第二极片22由隔离膜23隔开并卷绕，另外，在卷芯24的中心部可以设有中空部241。可以理解的是，也可以在卷芯24的顶端部和底端部分别设置有端面绝缘胶242。

第一极片21上靠近卷绕外周的位置电连接有第一极耳25，第二极片22上靠近卷绕外周的位置电连接第二极耳26，第一极耳25和第二极耳26可以分别在卷芯24的两端侧引出，且第一极耳25和第二极耳26各自与卷芯24中心的连线的夹角大于0°且小于180°，例如可以在90°到180°之间。电解液可以通过在壳体10上设置的注液孔50而注入壳体10内。

上述方案中，凹陷部60凹向容纳腔11内侧是指，凹陷部60的深度方向由容纳腔11外侧指向内侧；而凹陷部60位于注液孔50的孔口51处，并与注液孔50连通是指，凹陷部60位于注液孔50的孔口51边缘处，并朝向壳体10外侧敞口。

第一极片21和第二极片22可以均涂覆有电池活性材料。第一极耳25和第二极耳26的表面还可以分别贴附有保护胶。

本申请实施例中，为了使注液孔50的整周方向上的焊接操作均不会受到影响，凹陷部60可以沿注液孔50的周向环绕孔口51，以使凹陷部60形成沉孔结构，而设置成沉孔结构也便于加工。

可选的，注液孔50的直径范围可以为0.2～3mm，例如可以为0.5～1.5mm，凹陷部60、即沉孔结构的直径范围为1.5～3.5mm，例如可以为2～3mm，凹陷部60的深度范围为0.01～0.2mm，例如可以为0.05～0.1mm，其中，凹陷部60和注液孔50的横截面形状可以为圆形或多边形。

本申请实施例中，参照图2、图3，在一种可选的实施方式中，壳体10包括下壳体13和盖板组件12，下壳体13和盖板组件12可以共同围成容纳腔11。像上述这样将壳体10设置成可拆卸的两部分，以便于电极组件20等安装至容纳腔11中。可选的，下壳体13可以包括底壁131和围绕底壁131的侧壁132，侧壁132的底端与底壁131连接，这样，将下壳体13形成为具有敞口的罩状结构。

本申请的扣式电池100中，注液孔50可以根据需要设置在壳体10的顶部或底部，下面分情况来说明。

参照图2、图3，在一种可选的实施方式中，盖板组件12包括顶盖121和导电件122，顶盖121连接在下壳体13的顶部，顶盖121上开设有通孔1211，导电件122封盖在通孔1211上，并且导电件122与顶盖121绝缘连接；注液孔50位于导电件122上，封口件30焊接在导电件122上，以封盖凹陷部60和注液孔50。导电件122的材质例如可以是铝或铝合金，顶盖121的材质为金属，例如可以是钢或镍。

此处，导电件122与顶盖121绝缘连接，例如可以是在导电件122与顶盖121之间设置绝缘密封胶，例如热熔PP(聚丙烯)胶123，这样，在被加热的状态下，导电件122和顶盖121之间通过热熔PP胶123连接起来，可以使导电件122与顶盖121之间绝缘并且密封。在顶盖121的面向容纳腔11的内侧壁上，还可以贴附有壳体绝缘胶124，该壳体绝缘胶124为非金属绝缘材质，厚度可以为0.02～0.1mm，例如为0.03～0.05mm。

参考图2、图4，是盖板组件12的结构示意图，可选的，导电件122包括凸台部1221，凸台部1221与顶盖121的通孔1211对应设置，且凸台部1221凸出于导电件122的其他部分的外侧，以通过通孔1211伸入容纳腔11内部，另外，第一极耳25和凸台部1221的底端面电连接。像这样通过在导电件122上设置凸台部1221，凸台部1221从顶盖121的通孔1211伸入到容纳腔11内部，便于和第一极耳25电连接。作为一种可能的实施方式，凸台部1221例如可以通过冲压形成，凸台部1221的外部轮廓可以与通孔1211的边缘部轮廓大致相同。

导电件122中，还可以包括设置在凸台部1221周围的搭接部1222，搭接部1222的一端与凸台部1221连接，并向背离凸台部1221的方向伸出，导电件122安装时，可以使搭接部1222通过热熔PP胶123而焊接在顶盖121上，且凸台部1221通过通孔1211而伸入容纳腔11内。需要注意的是，凸台部1221的侧面距离通孔的孔壁有预设的间隔，以避免导电件122和顶盖121接触。此时，第一极耳25可以直接与凸台部1221接触，即实现导电件122和第一极耳25的电连接。第二极耳26可以直接焊接在壳体10底部内侧壁上，焊接点可以对应于卷芯24的中心位置。

这里第一极耳25和凸台部1221可以彼此焊接连接，并形成第二焊印126，第二焊印126可以位于导电件122的背离封口件30的一面，即图2中，第二焊印126位于导电件122的上表面上。

而封口件30和导电件122彼此焊接而可以形成有第一焊印125，第一焊印125可以位于导电件122朝向封口件30的一面，即图2中，第一焊印125位于导电件122的下表面上。这样在第一焊印125位于封口件30的一面上，从封口件30的外观上看不到焊印，可以增强扣式电池的美观性。

此处，第一焊印125和第二焊印126可以相互错开，这样能够提高整个扣式电池外观上的平整度，使扣式电池外观较为美观。

或者，第一焊印125和第二焊印126也可以彼此重叠。这样在焊接时，第一焊印125和第二焊印126可以相互熔合，能够增强焊接的牢固性，使得扣式电池的可靠性较高。

继续参照图4，凸台部1221的凸出端面面相对于下壳体13底部所处的高度，低于顶盖121的底端面所处的高度，即凸台部1221的底端面也即凸出端面相对于下壳体13底部的设置高度h1，低于顶盖121的底端面相对于下壳体13底部的设置高度h2。这样第一极耳25可以直接搭接在凸台部1221的底端面上焊接，而并不会接触到下壳体13的内壁。当然，在顶盖12底端面上设置有壳体绝缘胶124的情况下，可以认为绝缘胶124的底端面即顶盖121的底端面。

可选的，参照图2，导电件122上背离凸台部1221的一面上还可以开设有安装槽1223，安装槽1223与凸台部1221的位置相对应，注液孔50可以位于安装槽1223的槽底，这样可以使封口件30安装于安装槽1223内。通过设置可容置封口件30的安装槽1223，这样封口件30不会凸出于扣式电池100的表面，外观比较好，其次安装槽1223位于与凸台对应的位置，这样可以充分利用凸台部1221分的凸出高度，使整个导电件122的厚度较为均匀。

图5为本申请实施例提供的扣式电池的另一种结构的剖视示意图，图6为本申请实施例提供的扣式电池的另一种结构的剖视示意图，图7为本申请实施例提供的扣式电池的另一种结构的整体结构示意图。参照图5、图6、图7介绍注液孔设置在壳体底部的情况，本方案中的扣式电池200在上述方案的基础上对注液孔的位置作了改变，导电件的结构、以及封口件的安装位置也因此作了改变。其余结构与上述图2、图3所示的结构类似，此处不再赘述。

如前所述，下壳体13包括底壁131和围绕底壁131的侧壁132，侧壁132的底端与底壁131连接，与前述不同的是，注液孔70位于底壁131上，封口件71焊接在底壁131上，以封盖注液孔70。

在一种可选的实施方式中，盖板组件12包括顶盖121和导电件72，顶盖121连接在侧壁132的顶端，顶盖121上开设有通孔1211，导电件72封盖在通孔1211上，并且导电件72与顶盖121绝缘连接；电极组件20包括第一极耳25和第二极耳26，第一极耳25和导电件72焊接连接，第二极耳26和底壁131焊接连接。

在注液孔70设置在底壁131上的情况下，封口件71和底壁131的焊接点A位于底壁131上靠近封口件71的位置处，而底壁131和第二极耳26的焊接点B可以位于其它位置处，以与该焊接点A的位置避开，避免两个焊接点重叠，可以增加整个扣式电池外观的平整度。而对于第一极耳25，可以直接与导电件72焊接。

可以理解的是，在底壁131的外表面上可以开设有底部安装槽74，注液孔70可以位于底部安装74的槽底。底部安装槽74被配置为能够容纳封口件71，这样可以使封口件71安装于底部安装槽74内。这里通过设置可容置封口件71的底部安装槽74，这样封口件71不会凸出于扣式电池100的表面，外观较佳。

本申请的扣式电池中，电解液从注液孔处注入卷芯的中空部内，而凹陷部用于储存残余的电解液，在注液后，封口件覆盖注液孔和凹陷部，通过圆周搭接、并焊接行密封，当然，可以使封口件与注液孔之间近似同轴设置。

本申请实施例中，扣式电池包括壳体、电极组件和封口件，壳体内具有容纳腔，电极组件位于容纳腔内，壳体上设有用于向容纳腔中注入电解液的注液孔；壳体的外表面上设有凹陷部，凹陷部凹向容纳腔内侧，凹陷部位于注液孔的孔口处，并与注液孔连通；封口件焊接在壳体外侧，以封盖凹陷部和注液孔。上述方案中，通过在注液孔的孔口处设置凹陷部，并且凹陷部的口部朝向壳体的外侧敞开，在电解液注入完毕后，残留在注液孔的孔口附近的电解液会容置于凹陷部中，而不会附着在到壳体的外表面上，因此不会影响到封口件和壳体的焊接操作，也不会影响到焊接的密封性，因此扣式电池的安全性、稳定性均较佳。

本发明还提供一种电子设备，包括：电子设备本体和扣式电池，扣式电池为电子设备本体提供电能。

其中，本发明提供的电子设备中的扣式电池的结构与以上所述的扣式电池的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种扣式电池，其特征在于，包括壳体、电极组件和封口件，所述壳体内具有容纳腔，所述电极组件位于所述容纳腔内，所述壳体上设有用于向所述容纳腔中注入电解液的注液孔；

所述壳体的外表面上设有凹陷部，所述凹陷部凹向所述容纳腔内侧，所述凹陷部位于所述注液孔的孔口处，并与所述注液孔连通；所述封口件焊接在所述壳体外侧，以封盖所述凹陷部和所述注液孔。

2.根据权利要求1所述的扣式电池，其特征在于，

所述凹陷部沿所述注液孔的周向环绕所述孔口，以使所述凹陷部形成沉孔结构。

3.根据权利要求1或2所述的扣式电池，其特征在于，

所述壳体包括下壳体和盖板组件，所述下壳体和所述盖板组件共同围成所述容纳腔；

所述盖板组件包括顶盖和导电件，所述顶盖连接在所述下壳体的顶部，所述顶盖上开设有通孔，所述导电件封盖在所述通孔上，并且所述导电件与所述顶盖绝缘连接；

所述注液孔位于所述导电件上，所述封口件焊接在所述导电件上，以封盖所述凹陷部和所述注液孔。

4.根据权利要求3所述的扣式电池，其特征在于，

所述导电件包括凸台部，所述凸台部与所述顶盖的通孔对应设置，且所述凸台部凸出于所述导电件的其他部分的外侧，以通过所述通孔伸入所述容纳腔内部；

所述电极组件包括第一极耳，所述第一极耳和所述凸台部电连接。

5.根据权利要求4所述的扣式电池，其特征在于，

所述封口件和所述导电件彼此焊接而形成有第一焊印，所述第一焊印位于所述导电件朝向所述封口件的一面；所述第一极耳和所述凸台部彼此焊接连接，并形成第二焊印，所述第二焊印位于所述导电件的背离所述封口件的一面；

所述第一焊印和所述第二焊印错开；或者

所述第一焊印和所述第二焊印彼此重叠。

6.根据权利要求4所述的扣式电池，其特征在于，

所述凸台部的凸出端面相对于所述下壳体底部所处的高度低于所述顶盖的底端面所处的高度。

7.根据权利要求4所述的扣式电池，其特征在于，

所述导电件上背离所述凸台部的一面上设有安装槽，所述安装槽与所述凸台对应，所述注液孔位于所述安装槽的槽底，所述封口件安装于所述安装槽内。

8.根据权利要求1或2所述的扣式电池，其特征在于，

所述壳体包括下壳体和盖板组件，所述下壳体和所述盖板组件共同围成所述容纳腔；

所述下壳体包括底壁和围绕所述底壁的侧壁，所述侧壁的底端与所述底壁连接，所述注液孔位于所述底壁上，所述封口件焊接在所述底壁上，以封盖所述注液孔。

9.根据权利要求8所述的扣式电池，其特征在于，

所述盖板组件包括顶盖和导电件，所述顶盖连接在所述侧壁的顶端，所述顶盖上开设有通孔，所述导电件封盖在所述通孔上，并且所述导电件与所述顶盖绝缘连接；所述电极组件包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和所述导电件焊接连接，所述第二极耳和所述底壁焊接连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括电子设备本体和权利要求1-9中任一项所述的扣式电池，所述扣式电池为所述电子设备本体提供电能。

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