CN114122576A - 一种扣式锂二次电池的弧面壳具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扣式锂二次电池的弧面壳具，包含有一上壳体与一下壳体，其中该上壳体具有一单侧开口、远离该单侧开口的一外凸弧面、一环绕连接该外凸弧面的环壁与一位于该环壁、该单侧开口与该外凸弧面之间的容置空间，该环壁的外侧面包覆一绝缘胶圈，该下壳体则具有一遮蔽该容置空间的封盖与连接该封盖且间隔该绝缘胶圈并封闭该容置空间的一帽环；据此，该容置空间会因为该外凸弧面的轮廓而于中心处形成一外凸空间，一内部电芯部件与该上壳体、该下壳体进行贴合焊接所增长的结构厚度，可以容纳于该外凸空间，减少该内部电芯部件的中心区域因压迫造成电性及安全性风险。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池，尤其涉及扣式锂二次电池复合壳具的结构。
背景技术
锂离子电池(Lithium-ion battery)是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动将化学能转换为电能来工作，其具有高能量密度、无记忆效应等优点，且大量的应用于3C产品，如智能型手机与平板电脑等。
一般扣式锂二次电池由一外部壳具部件与一内部电芯部件所组成，而该外部壳具部件包括一下壳体、一上壳体(含绝缘胶圈)所组成。而该内部电芯部件包括一第一电极、一第二电极与设置于该第一电极与该第二电极之间的一隔膜；该内部电芯部件与该下壳体与该上壳体进行电性连结后会再进行组装，让该内部电芯部件置入该下壳体与该上壳体之间后，再注入一电解液并进行铆合封口组装工序以让该下壳体与该上壳体封闭，最后进行充电，即完成扣式锂二次电池的制作，更详细的结构与制程步骤说明如后。
该内部电芯部件与该外部壳具部件通常采取焊接工艺来达成电性连结，因此该内部电芯部件引出的该第一电极、该第二电极与该上壳体、该下壳体为于端面区域进行贴合焊接，并会于端面区域贴附绝缘胶带作为保护避免造成短路；完成该第一电极、该第二电极与该上壳体、该下壳体电性连结的半成品将进行组装，组装程序是将该内部电芯部件置入该下壳体与该上壳体之间，此时的该内部电芯部件的端面与该下壳体与该上壳体的端面呈现平行且彼此贴附，而端面区域的中心区域因贴合焊接所增长的结构厚度会造成端面区域的中心区域受到挤压而变形，轻微挤压情形会造成该内部电芯部件呈现压印现象，严重挤压情形则造成该内部电芯部件的中心区域的结构受损导致后续扣式锂电池组装后的相关不良现象，例如充放电异常、内部短路导致安全性风险等。
发明内容
本发明的主要目的，在于解决习知壳具在组装后会有压迫内部电芯部件的中心区域而造成电性及安全性风险的问题。
为达上述目的，本发明提供一种扣式锂二次电池的弧面壳具，本发明结构包含有一上壳体与一下壳体，其中该上壳体具有一单侧开口、一外凸弧面、一环壁与一容置空间，该外凸弧面远离该单侧开口，该环壁环绕连接该外凸弧面，该容置空间位于该环壁、该单侧开口与该外凸弧面之间，且该环壁的外侧面包覆一绝缘胶圈。而该下壳体则具有一封盖与一帽环，该封盖遮蔽该容置空间，该帽环连接该封盖且间隔该绝缘胶圈并封闭该容置空间。
在一实施例中，该外凸弧面的中心高度为0.1～1毫米。
在一实施例中，该绝缘胶圈为以高分子注塑加工成形且包覆该环壁的外侧面。
在一实施例中，该绝缘胶圈的材质为选自聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯与橡胶所组成的群组。
该容置空间可供置入一内部电芯部件，该内部电芯部件具有电性连接该上壳体、该下壳体的一第一电极、一第二电极与一分隔该第一电极与该第二电极的隔膜。且在该上壳体、该下壳体分别与该第一电极、该第二电极贴合焊接且组装并注入一电解液之后，该上壳体与该下壳体即可铆合封口。
据此，该容置空间会因为该外凸弧面的轮廓而于中心处形成一外凸空间，该外凸空间可作为摆放空间，摆放空间可以容纳该上壳体、该下壳体与该第一电极、该第二电极进行贴合焊接所增长的结构厚度，并在铆合封口后，可避免该内部电芯部件的中心区域受到过度挤压，而减少不良的情形。且该外凸弧面的轮廓，可以提供较佳的模内注塑空间，有助于熔融的高分子流动及控管，进而提升高分子注塑制程的良率，同时可以提供组装工序时铆合封口的尺寸裕度，提高铆合封口制程的良率。
附图说明
图1，为本发明上壳体剖视结构示意图。
图2，为本发明绝缘胶圈形成于上壳体的剖视结构示意图。
图3，为本发明封口前的下壳体剖视结构示意图。
图4，为本发明封口后的整体剖视结构示意图。
图5，为本发明进内部电芯部件结构示意图。
其中，附图标记：
上壳体10
单侧开口11
外凸弧面12
环壁13
容置空间14
外凸空间141
下壳体20
封盖21
帽环22
绝缘胶圈30
内部电芯部件40
第一电极41
第二电极42
隔膜45
中心高度h
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：
请参阅图1、图2、图3与图4所示，本发明结构提供一种扣式锂二次电池复合壳具结构，包含有一上壳体10与一下壳体20，该上壳体10具有一单侧开口11、一外凸弧面12、一环壁13与一容置空间14，该外凸弧面12远离该单侧开口11，且该外凸弧面12的中心高度h为0.1～1毫米(mm)，该环壁13环绕连接该外凸弧面12，该容置空间14位于该环壁13、该单侧开口11与该外凸弧面12之间，且该环壁13的外侧面包覆一绝缘胶圈30，并该绝缘胶圈30的制法，为以高分子注塑加工成形且包覆该环壁13的外侧面，可以让绝缘高分子材料经由高温熔融进行模内注塑而包覆该环壁13(如图2所示)，并该绝缘胶圈30的材质可以选自聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯与橡胶等。而该下壳体20具有一封盖21与一帽环22，该封盖21遮蔽该容置空间14，该帽环22连接该封盖21且间隔该绝缘胶圈30并封闭该容置空间14而形成良好的密封结构。该上壳体10与该下壳体20除了为金属之外，亦可为高分子、复合材料等，而该绝缘胶圈30的材质如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、橡胶等材质，该绝缘胶圈30的材质本身具有弹性可被挤压变形而紧闭空隙，具有气密作用。
请一并参阅图5所示，该容置空间14可供置入一内部电芯部件40，该内部电芯部件40可以利用卷绕或堆叠的方式组成，该内部电芯部件40具有电性连接该上壳体10、该下壳体20的一第一电极41、一第二电极42与一分隔该第一电极41与该第二电极42的隔膜45。
该容置空间14会因为该外凸弧面12的轮廓而于中心处形成一外凸空间141(如图4所示)，该外凸空间141可作为摆放空间，摆放空间可供容纳该上壳体10、该下壳体20与该第一电极41与该第二电极42进行贴合焊接所增长的结构厚度。更详细的说，该第一电极41为贴合焊接于该上壳体10的该外凸弧面12的内侧表面，而该第二电极42为贴合焊接于该下壳体20的该封盖21的内侧表面，并在贴合焊接完成之后，让该内部电芯部件40置放于该上壳体10与该下壳体20之间并组装该上壳体10与该下壳体20，且端面区域会贴附绝缘胶带(图未示)作为保护避免造成短路，该内部电芯部件40的中心部份具有焊接材料、绝缘胶带等，而具有增长的结构厚度，而该外凸空间141即可容纳增长的结构厚度。
综上所述，本发明具有以下特点：
一、通过该外凸弧面的设置于该容置空间形成该外凸空间，该外凸空间可作为摆放空间，摆放空间可供容纳该上壳体、该下壳体与该第一电极与该第二电极进行贴合焊接所增长的结构厚度，并在组装时避免该内部电芯部件的中心区域受到过度挤压，而减少不良的情形。
二、利用该外凸弧面的轮廓为曲面的特性，让绝缘高分子材料经由高温熔融进行模内注塑，而于该环壁的外侧面包覆该绝缘胶圈时，可以提供较佳的模内注塑空间，有助于熔融的高分子流动及控管，进而提升高分子注塑制程的良率。
三、该上壳体的该外凸弧面可以提供组装工序时铆合封口的尺寸裕度，提高铆合封口制程的良率。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求书所界定的保护范围。
Claims (4)
1.一种扣式锂二次电池的弧面壳具，其特征在于，包含有：
一上壳体，该上壳体具有一单侧开口、远离该单侧开口的一外凸弧面、一环壁与一容置空间，该环壁环绕连接该外凸弧面，该容置空间位于该环壁、该单侧开口与该外凸弧面之间，且该环壁的外侧面包覆一绝缘胶圈；以及
一下壳体，该下壳体具有一封盖与一帽环，该封盖遮蔽该容置空间，该帽环连接该封盖且间隔该绝缘胶圈并封闭该容置空间。
2.根据权利要求1所述的扣式锂二次电池的弧面壳具，其特征在于，该外凸弧面的中心高度为0.1～1毫米。
3.根据权利要求1所述的扣式锂二次电池的弧面壳具，其特征在于，该绝缘胶圈为以高分子注塑加工成形且包覆该环壁的外侧面。
4.根据权利要求1所述的扣式锂二次电池的弧面壳具，其特征在于，该绝缘胶圈的材质为选自聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯与橡胶所组成的群组。
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