CN115764142A - 具有外接线机构的可充电锂电池和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有外接线机构的可充电锂电池和电子设备,由于密封盖体的中绝缘粘接子体是胶层结构,如果用电设备的电极线直接焊接于密封盖体,焊接过程的高温会破坏中绝缘粘接子体,导致无法有效绝缘或粘接,因此,通过设置外接线机构,可减少可充电锂电池应用时的损坏,以减少报废率;此外,导电弹性子结构还能对密封盖体施加向下的压力,而导电主体底部也能对收纳壳体施加向上的压力,因此,可充电锂电池会被夹固于外接线正板与外接线负板之间,避免可充电锂电池内部产生的气体将中绝缘粘接子体与内焊接子体或外导电子体的粘接处冲开,从而可有效提高可充电锂电池的结构稳定性,进一步延长可充电锂电池的使用寿命。
Description
本申请为原申请号:2021108996580,申请日:2021年8月6日,案件名称:纽扣电池组件和电子设备的分案。
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别涉及一种具有外接线机构的可充电锂电池和电子设备。
背景技术
许多携带式电子设备不仅日益轻薄短小,且具有的功能也愈来愈复杂,因而对电池的续航力要求也愈来愈高。尤其近年来可穿戴类的3C消费电子市场刮起一阵销售旋风(例如TWS耳机),几乎已成为现代人生活中不可或缺的电子产品。
相关技术中,可充电锂电池在应用场景中通常会与用电电路的电极线焊接在一起,以保持可充电锂电池与用电电路的导通。目前已有业者直接将用电电路以焊接(例如:点焊阻抗熔接、超音波、激光点焊与导通介值熔接型式的电焊等)的方式衔接可充电锂电池。而可充电锂电池的外壳是由不锈钢材料制成,不锈钢材料与电极线的焊接固定难度较大,导致焊接效率较低,降低了可充电锂电池与用电设备的安装效率,同时,在焊接过程中,容易导致可充电锂电池的外壳损坏,进而减少可充电锂电池的使用寿命,甚至导致可充电锂电池报废。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种具有外接线机构的可充电锂电池,旨在解决如何减少可充电锂电池在安装于用电设备时损坏的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出的具有外接线机构的可充电锂电池包括外接线机构和可充电锂电池;
所述外接线机构包括外接线正板和外接线负板;
所述可充电锂电池包括电化学组合体、收纳壳体和与所述收纳壳体密封连接的密封盖体;
所述密封盖体包括外导电子体、中绝缘粘接子体和内焊接子体,所述内焊接子体包括焊接内子单元、粘接内子单元和通孔内子单元,所述中绝缘粘接子体包括粘接绝缘中子单元和通孔中子单元,所述外导电子体包括粘接外子单元和导电外子单元,所述焊接内子单元与所述收纳壳体的开口端焊接,所述粘接绝缘中子单元由在大于等于100℃时热收缩率为6%以下的绝缘防电解液腐蚀的材料融化后,与所述粘接内子单元、所述粘接外子单元进行无缝粘接,且在冷却常温下与所述粘接内子单元、所述粘接外子单元之间的粘接强度大于等于0.1N每平方毫米;
所述电化学组合体的一极与所述内焊接子体电导通,所述电化学组合体的另外一极通过所述通孔内子单元和通孔中子单元与所述导电外子单元电导通;
所述外接线正板包括绝缘子板、导电弹性子结构、第一外接线子区和第二外接线子区;
所述绝缘子板具有相背设置的绝缘子板上端面和外绝缘子板下端面,所述绝缘子板上端面设置有所述导电弹性子结构,用于在发生弹性压缩时电性接触所述导电外子单元,所述外绝缘子板下端面设置所述第一外接线子区和所述第二外接线子区;
所述第一电极连接区与所述导电弹性子结构电导通;
所述外接线负板包括导电主体底部和设置所述导电主体底部边缘的导电垂直部;
所述外绝缘子板下端面还设置有导电连接件;
所述第二外接线子区与所述导电连接件电导通;
所述导电垂直部固定连接于所述导电连接件,以使所述导电主体底部、所述导电垂直部与所述绝缘子板之间形成安装空间,所述安装空间收纳所述可充电锂电池;
所述外接线负板在所述导电弹性子结构的作用下与所述收纳壳体电导通。
可选地,所述导电主体底部上还设有第二弹性结构。
可选地,所述第二弹性结构设置为金属弹片。
可选地,所述第一外接线子区和所述第二外接线子区的材质为铜、镍、锡或这些元素的合金。
可选地,所述中绝缘粘接子体的材质为PP、PFA、PVDF、PTFE、ETFE 和PVC中的一种或多种。
可选地,所述可充电锂电池为二次可充电电池。
可选地,所述粘接绝缘中子单元与所述粘接内子单元、所述粘接外子单元之间的粘接强度大于等于1N每平方毫米,且小于等于5N每平方毫米。
可选地,所述导电弹性子结构设置为环形金属弹簧。
可选地,所述导电弹性子结构与所述外导电子体的接触位置,位于所述中绝缘粘接子体与内焊接子体粘接处边侧对应的位置。
本发明还提出一种电子设备,包括含有用电器件的电子设备主体以及如上所述的具有外接线机构的可充电锂电池,所述具有外接线机构的可充电锂电池位于所述电子设备主体内,且所述用电器件的其中一极与所述第一外接线子区电导通;另外一极与所述第二外接线子区电导通。
本发明将可充电锂电池的密封盖体分为外导电子体、中绝缘粘接子体和内焊接子体,其中,外导电子体与电化学组合体的一极电导通,内焊接子体与电化学组合体的另一极电导通,而内焊接子体的焊接内子单元与收纳壳体的开口端焊接后,可实现对电化学组合体的封装。
由于内焊接子体与外导电子体通过中绝缘粘接子体绝缘,因此收纳壳体也会与外导电子体绝缘,从而可防止电化学组合体的两个电极相互导通短路;由于密封盖体的外导电子体与内焊接子体已预先绝缘,因此在将密封盖体封装收纳壳体时,只需焊接内焊接子体与收纳壳体即可,无需再设置绝缘膜,由此可简化电池的封装过程,提高封装效率。
外接线机构的绝缘子板和外接线负板围合形成安装空间,以收纳安装可充电锂电池,可充电锂电池装入安装空间后,外导电子体与导电弹性子结构抵接,收纳壳体的底部与导电主体底部抵接,从而使外绝缘子板下端面的第一外接线子区与可充电锂电池的一电极导通,第二外接线子区与可充电锂电池的另一电极导通。
第一外接线子区、第二外接线子区用以供用电设备的正、负电极线焊接或者抵接接触,用电设备的电极线与第一外接线子区、第二外接线子区焊接后,可与可充电锂电池的电极导通,从而实现用电设备与可充电锂电池的电导通。
由于密封盖体的中绝缘粘接子体是胶层结构,如果用电设备的电极线直接焊接于密封盖体,焊接过程的高温会破坏中绝缘粘接子体,导致无法有效绝缘或粘接,因此,通过设置外接线机构,可减少可充电锂电池应用时的损坏,以减少报废率;此外,导电弹性子结构还能对密封盖体施加向下的压力,而导电主体底部也能对收纳壳体施加向上的压力,因此,可充电锂电池会被夹固于外接线正板与外接线负板之间,避免可充电锂电池内部产生的气体将中绝缘粘接子体与内焊接子体或外导电子体的粘接处冲开,从而可有效提高可充电锂电池的结构稳定性,进一步延长可充电锂电池的使用寿命。
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,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明具有外接线机构的可充电锂电池一实施例的结构示意图;
图2为本发明具有外接线机构的可充电锂电池一实施例的拆解示意图;
图3为本发明中外接线机构一实施例的拆解剖面图;
图4为本发明中可充电锂电池一实施例的结构示意图;
图5为本发明中可充电锂电池一实施例的剖面示意图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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作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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/ 或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B 方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种具有外接线机构的可充电锂电池,用以安装于含有用电器件的电子设备主体中,以向用电器件提供电能。
在本发明实施例中,如图1至图5所示,具有外接线机构的可充电锂电池包括外接线机构10和可充电锂电池20;
所述外接线机构10包括外接线正板11和外接线负板12;
所述可充电锂电池20包括电化学组合体21、收纳壳体22和与所述收纳壳体22密封连接的密封盖体23;
所述密封盖体23包括外导电子体24、中绝缘粘接子体25和内焊接子体 26,所述内焊接子体26包括焊接内子单元261、粘接内子单元262和通孔内子单元263,所述中绝缘粘接子体25包括粘接绝缘中子单元251和通孔中子单元252,所述外导电子体24包括粘接外子单元241和导电外子单元242,所述焊接内子单元261与所述收纳壳体22的开口端焊接,所述粘接绝缘中子单元251由在大于等于100℃时热收缩率为6%以下的绝缘防电解液腐蚀的材料融化后,与所述粘接内子单元262、所述粘接外子单元241进行无缝粘接,且在冷却常温下与所述粘接内子单元262、所述粘接外子单元241之间的粘接强度大于等于0.1N每平方毫米;
所述电化学组合体21的一极与所述内焊接子体26电导通,所述电化学组合体21的另外一极通过所述通孔内子单元263和通孔中子单元252与所述导电外子单元242电导通;
所述外接线正板11包括绝缘子板13、导电弹性子结构14、第一外接线子区15和第二外接线子区16;
所述绝缘子板13具有相背设置的绝缘子板上端面131和外绝缘子板下端面132,所述绝缘子板上端面131设置有所述导电弹性子结构14,用于在发生弹性压缩时电性接触所述导电外子单元242,所述外绝缘子板下端面132设置所述第一外接线子区15和所述第二外接线子区16;
所述第一电极连接区与所述导电弹性子结构14电导通;
所述外接线负板12包括导电主体底部121和设置所述导电主体底部121 边缘的导电垂直部122;
所述外绝缘子板下端面132还设置有导电连接件133;
所述第二外接线子区16与所述导电连接件133电导通;
所述导电垂直部122固定连接于所述导电连接件133,以使所述导电主体底部121、所述导电垂直部122与所述绝缘子板13之间形成安装空间,所述安装空间收纳所述可充电锂电池20;
所述外接线负板12在所述导电弹性子结构14的作用下与所述收纳壳体 22电导通。
收纳壳体22可采用不锈钢板制成,收纳壳体22的开口朝上,用以容纳电化学组合体21和电解液。
密封盖体23的外导电子体24和内焊接子体26可采用不锈钢板制成,其中,外导电子体24的导电外子单元242会通过通孔中子单元252和通孔内子单元263朝向电池壳内,用以与电化学组合体21的其中一电极连接;内焊接子体26通过连接于收纳壳体22来与电化学组合体21的另一电极连接。由于内焊接子体26与外导电子体24之间具有中绝缘粘接子体25,因此,内焊接子体26与外导电子体24相互绝缘,从而使收纳壳体22与外导电子体24可相互绝缘,以防止电化学组合体21的两个电极相互导通,由此,既可使密封盖体23的外导电子体24和收纳壳体22分别形成可充电锂电池20的两个输出电极,又可避免两个输出电极相互导通而短路。
可以理解,导电外子单元242的内表面会通过通孔中子单元252和通孔内子单元263朝向收纳壳体22内部,以供电化学组合体21的电极接触;而导电外子单元242的外表面可供外部设备电连接。导电外子单元242可以位于通孔中子单元252和通孔内子单元263的顶部,也可以朝收纳壳体22内部的方向下凹,并依次穿过通孔中子单元252和通孔内子单元263,在此不座限制,只需满足导电外子单元242可与电化学组合体21的电极接触即可。
现有技术中可充电锂电池20的壳体采用上下壳体配合,中间为塑料绝缘圈,对于电池壳体侧壁而言,其具有三层结构;而本申请的收纳壳体22侧壁仅仅可以为一层,相同大小壳体的情况下,本申请的收纳壳体22提高了内部可用的空间,有利于提高整个电池的容量。
焊接内子单元261即内焊接子体26用于与收纳壳体22焊接的位置,焊接内子单元261设于内焊接子体26的周壁。通孔内子单元263即内焊接子体 26开孔的位置,粘接内子单元262用于与中绝缘粘接子体25粘接。其中,焊接内子单元261与收纳壳体22焊接,既可实现密封盖体23与收纳壳体22的相互固定,又可实现内焊接子体26与收纳壳体22的电导通。中绝缘粘接子体25的通孔中子单元252与内焊接子体26的通孔内子单元263对应,从而外导电子体24的导电外子单元242可通过通孔中子单元252和通孔内子单元 263朝向收纳壳体22内部。通孔中子单元252和通孔内子单元263可开设于密封盖体23的中部,以使导电外子单元242能与柱状主体周向上的各个位置均保持足够间距。
电化学组合体21的电极可以直接与外导电子体24的导电外子单元242 接触。粘接绝缘中子单元251的顶面和底面分别与粘接外子单元241和粘接内子单元262粘固,以实现内焊接子体26与外导电子体24的绝缘连接。内焊接子体26与收纳壳体22焊接密封,外导电子体24与内焊接子体26通过中绝缘粘接子体25无缝粘接,可实现密封盖体23对收纳壳体22的封闭。其中,在内焊接子体26与收纳壳体22连接时,内焊接子体26与外导电子体24 已预先实现绝缘连接,因此无需再另外设置绝缘膜。
中绝缘粘接子体25采用具有绝缘性能和防电解液腐蚀的材料制成,其在大于等于100℃时的热收缩率为6%以下,热收缩率是指热塑性材料因其固有的热膨胀率而产生的体积变化,也就是说,在温度大于等于100℃时,中绝缘粘接子体25的体积变化量不超过原体积的6%,由此可使中绝缘粘接子体25 充分融化后与外导电子体24和内焊接子体26充分连接,以保证粘接效果。
中绝缘粘接子体25在冷却常温下与粘接外子单元241、粘接内子单元262 之间的粘接强度大于等于0.1N每平方毫米,可保证中绝缘粘接子体25与外导电子体24和内焊接子体26的粘接稳定性;具体地,粘接绝缘中子单元251 在冷却常温下与所述粘接外子单元241、所述粘接内子单元262之间的粘接强度大于等于1N每平方毫米,且小于等于5.0N/平方毫米,以防止密封盖体23 内部应力过高,从而可避免在后续的加工或使用过程中密封盖体23因内部作用力而破损。
本发明将可充电锂电池20的密封盖体23分为外导电子体24、中绝缘粘接子体25和内焊接子体26,其中,外导电子体24与电化学组合体21的一极电导通,内焊接子体26与电化学组合体21的另一极电导通,而内焊接子体 26的焊接内子单元261与收纳壳体22的开口端焊接后,可实现对电化学组合体21的封装。
由于内焊接子体26与外导电子体24通过中绝缘粘接子体25绝缘,因此收纳壳体22也会与外导电子体24绝缘,从而可防止电化学组合体21的两个电极相互导通短路;由于密封盖体23的外导电子体24与内焊接子体26已预先绝缘,因此在将密封盖体23封装收纳壳体22时,只需焊接内焊接子体26 与收纳壳体22即可,无需再设置绝缘膜,由此可简化电池的封装过程,提高封装效率。
与现有技术相比,本申请的收纳壳体22与密封盖体23通过焊接密封,这样很好地提高了密封性和稳定性,而不是依靠壳体之间的物理受力挤压进行密封,并且由于密封盖体23是提前做好的,通过粘接绝缘中子单元251来进行绝缘,可以提高绝缘性,同时在一定条件下,可以起到保护作用。
进一步,本申请中可充电锂电池20的密封盖体23采用了三层结构,其结构的稳定性和牢靠性加强,由于粘接绝缘中子单元251处于两层不锈钢之间,其防水和防电解液腐蚀的性质都很强,粘接绝缘中子单元251与收纳壳体22的外部接触面积很少,可以有效地防止外界的水分进入到收纳壳体22 内;同时在接触面积小的同时,粘接绝缘中子单元251在收纳壳体22外部与内部之间的路径长度比较长,这样进一步地避免了外界的水分等对收纳壳体 22内部电化学组合体21和电解液的影响。
同理,对于可充电锂电池20内部来说,粘接绝缘中子单元251仅仅在通孔中子单元252的边缘可与可充电锂电池20内的电解液接触,能有效地减少电解液与粘接绝缘中子单元251的接触面积,以有效地对粘接绝缘中子单元 251进行保护,避免电解液对粘接绝缘中子单元251的软化、腐蚀等影响,从而有效地提高电池的使用寿命。进一步地,粘接绝缘中子单元251从可充电锂电池20内部至可充电锂电池20外部的路径也较长,能够进一步提高电池的使用寿命。
绝缘子板13可为圆形板,也可为方形板,具体不做限制。第一金属连接区用以供用电设备的电极线焊接活动抵触接触电导通,用电设备的电极线可以是正极线,也可以是负极线,在此不做限制;具体举例说明,当第一外接线子区15与可充电锂电池20的正极电导通,供用电设备的正极线与之进行焊接或者抵触接触电导通;当第一外接线子区15与可充电锂电池20的负极电导通,供用电设备的负极线与之进行焊接或者抵触接触电导通。
外接线负板12的形状可与绝缘子板13对应,以使外接线负板12与绝缘子板13所形成的安装空间更加规整,举例而言,外接线负板12和绝缘子板13都设置为圆形板,以使安装空间与圆扣状的可充电锂电池20适配。可充电锂电池20装入安装空间后,密封盖体23朝向绝缘子板上端面131,导电弹性子结构14抵接于外导电子体24,金属导电主体底部121抵接于收纳壳体22 的底部。
第二外接线子区16用以供用电设备的电极线焊接或者抵接接触电导通,可以是正极线,也可以是负极线,在此不做限制;具体举例说明,当第二外接线子区16与可充电锂电池20的正极电导通,供用电设备的正极线与之进行焊接或者抵触接触电导通;当第二外接线子区16与可充电锂电池20的负极电导通,供用电设备的负极线与之进行焊接或者抵触接触电导通。
导电主体底部121可采用导电材料制成,如不锈钢,以及铜、镍、锡或这些元素的合金,以在可导电的同时保持足够的结构强度;也可采用绝缘材料制成,在此不做限制。
导电垂直部122用以实现导电主体底部121与绝缘子板13的固定连接,导电垂直部122通过导电连接件133连接于绝缘子板13,以提高连接强度。导电垂直部122可设置为金属板,也可设置为绝缘板,在此不做限制。应该理解为导电垂直部122不仅仅起到支撑固定连接的作用,还用以将导电主体底部121与可充电锂电池20底部所形成的电导通传递至导电连接件133,并进一步传递至第二金属电极连接区。
可充电锂电池20装入安装空间后,正极抵接于绝缘子板13上的导电弹性子结构14,负极抵接于导电主体底部121,即可充电锂电池20的正极可与绝缘子板13上的第一外接线子区15电导通,从而焊接于第一外接线子区15 的正极线可与可充电锂电池20的正极电导通。可充电锂电池20的负极可与绝缘子板13上的第二外接线子区16电导通,从而焊接于第二外接线子区16 的负极线可与可充电锂电池20的负极电导通,以使可充电锂电池20与用电设备可通过电池外接线机构10形成电流回路。
由于用电设备的正极线和负极线都可焊接于绝缘子板13,因此可进一步降低用电设备与可充电锂电池20的连接难度,提高连接效率和连接强度。与传统焊接在可充电锂电池20的两个端面相比,本申请可以直接在一个面进行焊接,特别在自动化焊接的过程中可以一个步骤完成,提高了焊接效率。
进一步,绝缘子板13上面的所述第一外接线子区15和所述第二外接线子区16的材质为铜、镍、锡或这些元素的合金。第一外接线子区15和第二外接线子区16用以供电极线焊接并导电,而铜、镍、锡能降低焊接时的连接难度,以进一步提高焊接效率。
此外,在更换可充电锂电池20时,也无需再操作电极线,只需拆卸可充电锂电池20即可,进一步提高了可充电锂电池20的更换效率。
更进一步,由于密封盖体23的中绝缘粘接子体25是胶层结构,如果用电设备的电极线直接焊接于密封盖体23,焊接过程的高温会破坏中绝缘粘接子体25,导致无法有效绝缘或粘接,因此,通过设置外接线机构10,可减少可充电锂电池20应用时的损坏,以减少报废率。
由于外接线正板11和外接线负板12固定连接,将可充电锂电池20收纳在安装空间内,对可充电锂电池20的壳体形成挤压,可以提高可充电锂电池 20的寿命,由于可充电锂电池20的电化学组合体21在工作时会产生气体,气体过多就会对可充电锂电池20壳体产生挤压,一直挤压的话,就可能是可充电锂电池20正负极壳体发生松动,进而与空气接触,降低可充电锂电池20 使用寿命。而本申请中,外接线机构10在外接线正板11和外接线负板12的固定连接作用下会给可充电锂电池20的壳体一个压力,一定程度减小可充电锂电池20内部气体对壳体的冲击,进而提高可充电锂电池20的使用寿命;还可以避免可充电锂电池20在出现故障带来危险,比如短路,内部快速产生气体,将可充电锂电池20壳体冲开,引发爆炸,由于有外接线正板11和外接线负板12的阻挡,导致可充电锂电池20的外壳不容易冲开,形成空隙排查气体,进而无法造成爆炸造成损坏。
此外,导电弹性子结构14还能对密封盖体23施加向下的压力,而金属导电主体底部121也能对收纳壳体22施加向上的压力,因此,可充电锂电池 20会被夹固于外接线正板11与外接线负板12之间,避免可充电锂电池20内部产生的气体将中绝缘粘接子体25与内焊接子体26或外导电子体24的粘接处冲开,从而可有效提高可充电锂电池20的结构稳定性,进一步延长可充电锂电池20的使用寿命。
在一实施例中,如图2和图3所示,所述金属导电主体底部121上还设有第二弹性结构123。第二弹性结构123可从可充电锂电池20的底部对可充电锂电池20起到挤压作用,以配合导电弹性子结构14将可充电锂电池20夹固,从而可提高可充电锂电池20在安装空间中的安装稳定性。此外,第二弹性结构123还能增大外接线机构10对可充电锂电池20的壳体压力,以进一步减少可充电锂电池20内部气体对壳体的冲击,进而提高可充电锂电池20 的使用寿命。
具体地,所述第二弹性结构123设置为金属弹片,以使可充电锂电池20 的收纳壳体22与第二弹性结构123形成电导通。由于可充电锂电池20的收纳壳体22与密封盖体23的内焊接子体26焊接,因此收纳壳体22与内焊接子体26一样可作为可充电锂电池20的同一电极,如负极,由此,可提高可充电锂电池20的电极与第二金属电极连接区的导电稳定性。
在一实施例中,所述中绝缘粘接子体25的材质为PP(聚丙烯)、PFA(少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE (聚四氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、PVC(聚氯乙烯)中的一种或多种。
聚乙烯(polyethylene,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能,化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性优良。
聚丙烯是丙烯加聚反应而成的聚合物(Polypropylene,简称PP),系白色蜡状材料,外观透明而轻,易燃,熔点165℃,在155℃左右软化,使用温度范围为-30℃~140℃。改性PP是在PP的基础上改性得到,例如本实施例使用的改性PP是亲金属改性聚丙烯树脂(Metal Adhesive Polypropylene,以下简称亲金属改性PP),其可以是在PP的基础上通过共聚、接枝或者交联等化学改性的方法使其表面具备亲金属特性,从而可以与金属表面通过加热熔合,形成良好的结合密封。
PFA中文名四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(又名过氟烷基化物、可溶性聚四氟乙烯),其为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物。熔融粘结性增强,溶体粘度下降,而性能与聚四氟乙烯相比无变化。此种树脂可以直接采用普通热塑性成型方法加工成制品。PFA长期使用温度-200℃至 260℃,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都耐腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称。PFA耐化学药品性与聚四氟乙烯相似,比偏氟乙烯好,抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟乙烯好,拉伸强度高,伸长率可达100-300%;介电性好,耐辐射性能优异;阻燃性大;无毒害,具有生理惰性,可植入人体内。
在一实施例中,所述可充电锂电池20为二次可充电电池,以通过充电来实现重复使用,从而提高可充电锂电池20的使用寿命。在需要对可充电锂电池20充电时,只需将可充电锂电池20从电池外接线机构10拆下即可,由此可降低可充电锂电池20的重复使用难度,提高重复使用率。
在一实施例中,如图3所示,所述导电弹性子结构14设置为环形金属弹簧。环形金属弹簧可增大与外导电子体24的接触面积,从而提高接触稳定性,以保证电导通稳定性。
此外,环形金属弹性对外导电子体24产生的压力可沿环形作用于外导电子体24,从而可使外导电子体24的多个位置被压固于中绝缘粘接子体25上,以增加压固面,进一步提高可充电锂电池20的结构稳定性。
在一实施例中,所述导电弹性子结构14与所述外导电子体24的接触位置,位于所述中绝缘粘接子体25与内焊接子体26粘接处边侧对应的位置。
中绝缘粘接子体25在通孔中子单元252的周缘会暴露于电解液中,即电解液容易从通孔中子单元252对中绝缘粘接子体25进行腐蚀,使得中绝缘粘接子体25与外导电子体24的粘接处被腐蚀分离。
导电弹性子结构14临近通孔中子单元252的周沿,从而导电弹性子结构 14对外导电子体24产生的压力可准确作用于外导电子体24与中绝缘粘接子体25的粘接缝处,以防止中绝缘粘接子体25与外导电子体24的粘接处被腐蚀分离,从而提高密封盖体23在电解液中的结构稳定性。
在一实施例中,如图1和图3所示,所述外绝缘子板下端面132设有一个所述第一外接线子区15,和两个所述第二外接线子区16,其中一个所述第二外接线子区16与所述第一外接线子区15相邻,另一个所述第二外接线子区16设置在与所述第一外接线子区15相对的一侧。
可以理解为设置一个正极金属连接区和两个负极金属连接区,或两个正极金属连接区和一个负极金属连接区,其中一个正极金属连接区和一个负极金属连接区设置同侧相邻位置,另外一个正极金属连接区或负极金属连接区设置在另外一侧相对的位置,具体使用过程中,如果外接用电设备采用焊接的方式,可以优选的选择使用同侧相邻的正极金属连接区和负极金属连接区可以便于焊接;如果是进行抵触电导通的方式,可以优选的选择使用两侧相对的正极金属连接区和负极金属连接区可以便于抵触电导通受力的时候均匀性,进而提高稳定性。
本发明还提出一种用电设备,该用电设备包括含有用电器件的电子设备主体和具有外接线机构的可充电锂电池,该具有外接线机构的可充电锂电池的具体结构参照上述实施例,由于本用电设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。其中,所述具有外接线机构的可充电锂电池位于所述电子设备主体内,且所述用电器件的其中一极与所述第一外接线子区15电导通;另外一极与所述第二外接线子区16电导通。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有外接线机构的可充电锂电池,其特征在于,包括外接线机构和可充电锂电池;
所述外接线机构包括外接线正板和外接线负板;
所述可充电锂电池包括电化学组合体、收纳壳体和与所述收纳壳体密封连接的密封盖体;
所述密封盖体包括外导电子体、中绝缘粘接子体和内焊接子体,所述内焊接子体包括焊接内子单元、粘接内子单元和通孔内子单元,所述中绝缘粘接子体包括粘接绝缘中子单元和通孔中子单元,所述外导电子体包括粘接外子单元和导电外子单元,所述焊接内子单元与所述收纳壳体的开口端焊接,所述粘接绝缘中子单元由在大于等于100℃时热收缩率为6%以下的绝缘防电解液腐蚀的材料融化后,与所述粘接内子单元、所述粘接外子单元进行无缝粘接,且在冷却常温下与所述粘接内子单元、所述粘接外子单元之间的粘接强度大于等于0.1N每平方毫米;
所述电化学组合体的一极与所述内焊接子体电导通,所述电化学组合体的另外一极通过所述通孔内子单元和通孔中子单元与所述导电外子单元电导通;
所述外接线正板包括绝缘子板、导电弹性子结构、第一外接线子区和第二外接线子区;
所述绝缘子板具有相背设置的绝缘子板上端面和外绝缘子板下端面,所述绝缘子板上端面设置有所述导电弹性子结构,用于在发生弹性压缩时电性接触所述导电外子单元,所述外绝缘子板下端面设置所述第一外接线子区和所述第二外接线子区;
所述第一外接线子区与所述导电弹性子结构电导通;
所述外接线负板包括导电主体底部和设置所述导电主体底部边缘的导电垂直部;
所述外绝缘子板下端面还设置有导电连接件;
所述第二外接线子区与所述导电连接件电导通;
所述导电垂直部固定连接于所述导电连接件,以使所述导电主体底部、所述导电垂直部与所述绝缘子板之间形成安装空间,所述安装空间收纳所述可充电锂电池;
所述外接线负板在所述导电弹性子结构的作用下与所述收纳壳体电导通。
2.如权利要求1所述的具有外接线机构的可充电锂电池,其特征在于,所述导电主体底部上还设有第二弹性结构。
3.如权利要求2所述的具有外接线机构的可充电锂电池,其特征在于,所述第二弹性结构设置为金属弹片。
4.如权利要求1所述的具有外接线机构的可充电锂电池,其特征在于,所述第一外接线子区和所述第二外接线子区的材质为铜、镍、锡或这些元素的合金。
5.如权利要求1所述的具有外接线机构的可充电锂电池,其特征在于,所述中绝缘粘接子体的材质为PP、PFA、PVDF、PTFE、ETFE和PVC中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的具有外接线机构的可充电锂电池,其特征在于,所述可充电锂电池为二次可充电电池。
7.如权利要求1至6任一项所述的具有外接线机构的可充电锂电池,其特征在于,所述粘接绝缘中子单元与所述粘接内子单元、所述粘接外子单元之间的粘接强度大于等于1N每平方毫米,且小于等于5N每平方毫米。
8.如权利要求1至6任一项所述的具有外接线机构的可充电锂电池,其特征在于,所述导电弹性子结构设置为环形金属弹簧。
9.如权利要求8所述的具有外接线机构的可充电锂电池,其特征在于,所述导电弹性子结构与所述外导电子体的接触位置,位于所述中绝缘粘接子体与内焊接子体粘接处边侧对应的位置。
10.一种电子设备,其特征在于,包括含有用电器件的电子设备主体以及如权利要求1至9任一项所述的具有外接线机构的可充电锂电池,所述具有外接线机构的可充电锂电池位于所述电子设备主体内,且所述用电器件的其中一极与所述第一外接线子区电导通;另外一极与所述第二外接线子区电导通。
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