CN117996380A - 一种1.5v锂电池及其制造方法 - Google Patents
一种1.5v锂电池及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117996380A CN117996380A CN202410405939.XA CN202410405939A CN117996380A CN 117996380 A CN117996380 A CN 117996380A CN 202410405939 A CN202410405939 A CN 202410405939A CN 117996380 A CN117996380 A CN 117996380A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal shell
- metal
- positive electrode
- insulating
- lithium battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 198
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 198
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 abstract description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 9
- 239000008358 core component Substances 0.000 abstract description 5
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 19
- KTXUOWUHFLBZPW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-(3-chlorophenyl)benzene Chemical compound ClC1=CC=CC(C=2C=C(Cl)C=CC=2)=C1 KTXUOWUHFLBZPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
- H01M50/597—Protection against reversal of polarity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
- H01M50/119—Metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
- H01M50/593—Spacers; Insulating plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本申请涉及一种1.5V锂电池及其制造方法，锂电池包括电路组件、塑胶框、卷绕电芯组件、第一金属外壳、第二金属外壳、第一绝缘密封件和绝缘外皮，所述卷绕电芯组件设置在第二金属外壳内，所述第一金属外壳和第二金属外壳上下对接，并通过圆周焊接固定，所述电路组件包括PCB板、低压正极盖帽、高压正极连接片和负极弹片。本申请电路组件能稳定地输出1.5V低电压，卷绕电芯组件上端在第二金属外壳内的深度较浅，正极极耳的长度要求变短，长度不足以与金属外壳内壁接触，彻底解决了正极极耳与金属外壳短路的风险。第一绝缘密封件和第二绝缘密封件能防止电解液泄漏或者进入第一金属外壳内，保证电气性能的稳定。
Description
技术领域
本申请涉及锂电池技术领域，尤其是涉及一种1.5V锂电池及其制造方法。
背景技术
公开号为CN203787480U、名称为“一种可变电压的圆柱型电池装置”的中国专利申请中，公开了一种低压锂电池，通过压降电路板把锂电池的高电压（3.0-4.2V）转变为1.5V的低电压，从而替换常见的碱性电池和镍氢电池，按照5号电池、7号电池等尺寸制作出来，就可广泛用于遥控器、电动玩具、电动牙刷、剃须刀、无线话筒、门铃等各种设备中。锂电芯具有无记忆效应、能量密度大、使用寿命长的优点，压降后通用性大幅提升。但是该申请提供的结构不合理，电气性能的稳定性不高，只能算是概念性质的创新，难以产业化。
公开号为CN117673498A、名称为“一种低压锂电池”的中国专利申请中公开了一种可以产业化的低压锂电池，在实际生产中需要先在金属外壳上加工出滚槽，把卷绕电芯组件固定在金属外壳内，然后再拉出正极极耳，与内导电盖帽的底壁进行焊接，才能把塑胶中框和电路组件放入金属外壳内，由于以上加工工艺限制，尤其是卷绕电芯组件上端在金属外壳内的深度较深，正极极耳的长度要求较长，锂电池组装完成后正极极耳被限定在一个狭小的空间内，且径向位置不可控，有机会与金属外壳的内壁接触，导致短路，存在严重的安全隐患，有待改进。
发明内容
为了解决现有低压锂电池的正极极耳长度较长，径向位置不可控，存在与金属外壳短路风险的技术问题，本发明提供了一种1.5V锂电池及其制造方法。
一方面，本申请提供的技术方案如下：一种1.5V锂电池，包括电路组件、塑胶框、卷绕电芯组件、第一金属外壳、第二金属外壳、第一绝缘密封件和绝缘外皮，所述电路组件和塑胶框设置在第一金属外壳内，所述塑胶框用于固定电路组件，所述卷绕电芯组件设置在第二金属外壳内，所述第一金属外壳和第二金属外壳上下对接，并通过圆周焊接固定，所述第一绝缘密封件设置在第一金属外壳和第二金属外壳之间，用于密封第二金属外壳，所述第一绝缘密封件的底部还向内延伸出水平密封部，所述水平密封部与第一金属外壳的下表面贴合，以遮盖第一金属外壳的下表面；所述绝缘外皮包覆在第一金属外壳和第二金属外壳外；所述第一金属外壳的底壁上设有卡孔，所述卡孔处设有第二绝缘密封件和铆接件，所述铆接件将第二绝缘密封件和第一金属外壳的底壁铆接，以密封所述卡孔；所述电路组件包括PCB板、低压正极盖帽、高压正极连接片和负极弹片，所述低压正极盖帽、高压正极连接片和负极弹片均焊接在PCB板上，所述负极弹片与第一金属外壳弹性接触，所述高压正极连接片与铆接件上端弹性接触，所述卷绕电芯组件的正极极耳与铆接件下端焊接，负极极耳与第二金属外壳焊接。
通过采用上述技术方案，本申请电路组件中的PCB板上同样设置降压电路、稳压电路、充电电路、过放保护电路等必要电路，高压正极连接片作为高压正极输入端，通过铆接件与卷绕电芯组件的正极极耳电连接，低压正极盖帽作为电池正极，第二金属外壳作为电池负极，能稳定地输出1.5V低电压。
本申请设置了第一金属外壳和第二金属外壳，把电路组件和塑胶框设置在第一金属外壳内，把卷绕电芯组件设置在第二金属外壳内，卷绕电芯组件上端在第二金属外壳内的深度较浅，正极极耳的长度要求变短，虽然径向位置也不可控，但是长度不足以与金属外壳内壁接触，不会导致短路；另外，第一绝缘密封件的底部还向内延伸出水平密封部，水平密封部与第一金属外壳的下表面贴合，不仅能增加第一绝缘密封件与第一金属外壳之间的密封性能，还可以遮盖第一金属外壳的下表面，防止正极极耳与第一金属外壳的下表面接触，也不会导致短路，所以彻底解决了正极极耳与金属外壳短路的风险。
第一绝缘密封件和第一金属外壳将第二金属外壳上端完全密封，阻止卷绕电芯组件上下串动，也防止电解液泄漏；第二绝缘密封件将卡孔密封，防止电解液进入第一金属外壳内，还能使铆接件和第一金属外壳绝缘，铆接件作为中间导电体，把卷绕电芯组件的高压输出给电路组件。
可选地，所述第一金属外壳下端设有收缩部，所述第一绝缘密封件部分被夹紧在所述收缩部和第二金属外壳之间。
可选地，所述第一绝缘密封件的外环面设有一道或多道环形凸起，以增加与第二金属外壳之间的密封性。
可选地，所述第二绝缘密封件通过注塑的方式成型在卡孔处，所述铆接件包括铆钉和金属片，所述金属片中心设有铆孔，所述铆钉和金属片铆接，将第二绝缘密封件和第一金属外壳的底壁压紧，以密封所述卡孔。
可选地，所述电路组件还包括充电接口，所述充电接口焊接在PCB板上，所述第一金属外壳和绝缘外皮对应位置分别设有第一开孔和第二开孔。
可选地，所述塑胶框包括上框和下框，所述PCB板固定在上框和下框之间。
可选地，所述第一金属外壳上端向内设有旋压边，用于压紧塑胶框，所述旋压边上方或下方还设有正负极隔离片，所述正负极隔离片部分上表面还被绝缘外皮包裹。
可选地，所述低压正极盖帽通过贴片焊接在PCB板上，所述PCB板上的部分电子元件布置于低压正极盖帽内。
可选地，所述卷绕电芯组件包括卷绕电芯、上隔离片和下隔离片，所述正极极耳从上隔离片的中心孔处穿出，端部通过焊接到铆接件的下表面；负极极耳从卷绕电芯的侧面绕到底面，端部焊接到第二金属外壳底壁。
另一方面，本申请还提供了另一种技术方案为：一种上面所述1.5V锂电池的制造方法，包括以下步骤：
S1，将铆接件铆接在第一金属外壳底壁的卡孔处，以密封所述卡孔；
S2，将电路组件固定在塑胶框上，然后一起装入第一金属外壳，使电路组件中的高压正极连接片与铆接件弹性接触，以及使电路组件中的负极弹片与第一金属外壳弹性接触，以实现电连接；
S3，在第一金属外壳的上端制作出旋压边，将塑胶框压紧在第一金属外壳内；
S4，将第一绝缘密封件套设在第一金属外壳上，将卷绕电芯组件装入第二金属外壳内，将卷绕电芯组件的正极极耳焊接在铆接件的底面；
S5，将第一绝缘密封件和第一金属外壳的下端压入第二金属外壳内，对第一金属外壳和第二金属外壳进行圆周焊；
S6，套上绝缘外皮，进行加热收缩，使绝缘外皮包裹在第一金属外壳和第二金属外壳上。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
本申请电路组件中的PCB板上同样设置降压电路、稳压电路、充电电路、过放保护电路等必要电路，能稳定地输出1.5V低电压。
1、本申请设置了第一金属外壳和第二金属外壳，卷绕电芯组件上端在第二金属外壳内的深度较浅，正极极耳的长度要求变短，虽然径向位置也不可控，但是长度不足以与金属外壳内壁接触，彻底解决了正极极耳与金属外壳短路的风险。
2、第一绝缘密封件能防止电解液向外泄漏，第二绝缘密封件防止电解液进入第一金属外壳内，保证电气性能的稳定。
附图说明
图1是本申请实施例一所述1.5V锂电池的立体图；
图2是本申请实施例一所述1.5V锂电池的半剖结构示意图；
图3是图2中A处放大图；
图4是本申请实施例一所述1.5V锂电池的整体装配动作示意图；
图5是本申请实施例一中把电路组件和塑胶框装入第一金属外壳的装配动作示意图；
图6是本申请实施例一中利用铆接件把第二绝缘密封件铆接在第二金属外壳上的装配动作示意图；
图7是本申请实施例一把卷绕电芯组件装入第二金属外壳上的装配动作示意图；
图8是本申请实施例一所述电路组件的结构示意图；
图9是本申请实施例一所述第一绝缘密封件的结构示意图；
图10是本申请实施例一把正极极耳焊接到铆接件上的动作示意图；
图11是本申请实施例一把第一金属外壳和第一绝缘密封件装入第二金属外壳的动作示意图；
图12是本申请实施例一对第一金属外壳和第二金属外壳进行圆周焊的示意图；
图13是本申请实施例二所述1.5V锂电池的立体图；
图14是本申请实施例二所述1.5V锂电池的半剖结构示意图；
图15是图14中B处放大图。
附图标记说明：1、电路组件；11、PCB板；12、低压正极盖帽；13、高压正极连接片；14、负极弹片；15、充电接口；16、弹性导电件；2、塑胶框；21、上框；22、下框；3、卷绕电芯组件；31、正极极耳；32、负极极耳；33、卷绕电芯；34、上隔离片；35、下隔离片；4、第一金属外壳；41、卡孔；42、收缩部；43、第一开孔；44、旋压边；5、第二金属外壳；6、第一绝缘密封件；61、水平密封部；62、环形凸起；7、绝缘外皮；71、第二开孔；8、第二绝缘密封件；9、铆接件；91、铆钉；92、金属片；10、正负极隔离片；100、圆周焊。
具体实施方式
以下结合附图1-图15对本申请作进一步详细说明。
实施例一：
参照图1至图3，本申请实施例公开了一种1.5V锂电池，具体为AA电池，包括电路组件1、塑胶框2、卷绕电芯组件3、第一金属外壳4、第二金属外壳5、第一绝缘密封件6和绝缘外皮7，所述电路组件1和塑胶框2设置在第一金属外壳4内，所述塑胶框2用于固定电路组件1，所述卷绕电芯组件3设置在第二金属外壳5内，所述第一金属外壳4和第二金属外壳5上下对接，并通过圆周焊接固定，所述第一绝缘密封件6设置在第一金属外壳4和第二金属外壳5之间，用于密封第二金属外壳5，所述第一绝缘密封件6的底部还向内延伸出水平密封部61，所述水平密封部61与第一金属外壳4的下表面贴合，以遮盖第一金属外壳4的下表面；所述绝缘外皮7包覆在第一金属外壳4和第二金属外壳5外；所述第一金属外壳4的底壁上设有卡孔41，所述卡孔41处设有第二绝缘密封件8和铆接件9，所述铆接件9将第二绝缘密封件8和第一金属外壳4的底壁铆接，以密封所述卡孔41。
所述绝缘外皮7优选PVC材料，通过热缩包裹在第一金属外壳4和第二金属外壳5上。
参照图3和图4，在本实施例中，第一金属外壳4和第二金属外壳5的外径尺寸相同，直接对接无法安置第一绝缘密封件6，所以特别在第一金属外壳4下端设置收缩部42，所述第一绝缘密封件6部分被夹紧在所述收缩部42和第二金属外壳5之间，能较好地防止电解液泄漏。所述第一绝缘密封件6的外环面设有一道或多道环形凸起62，能增加与第二金属外壳5之间的密封性。
参照图5，所述塑胶框2包括上框21和下框22，所述PCB板11固定在上框21和下框22之间，上框21和下框22之间可以采用点胶粘接固定，也可以采用卡扣固定，也可以不固定。
参照图5，所述第一金属外壳4上端向内设有旋压边44，用于压紧塑胶框2，所述旋压边44上方还粘贴有正负极隔离片10，所述正负极隔离片10部分上表面还被绝缘外皮7包裹，有效防止正负极隔离片10脱落。
参照图3和图6，所述第二绝缘密封件8通过注塑的方式成型在卡孔41处，所述铆接件9包括铆钉91和金属片92，所述金属片92中心设有铆孔，所述铆钉91和金属片92铆接，将第二绝缘密封件8和第一金属外壳4的底壁压紧，以密封所述卡孔41，电解液无法从卡孔41处渗入第一金属外壳4内。铆接件9穿过第一金属外壳4的卡孔41，又与第一金属外壳4绝缘，利用其自身的导电性，使高压正极连接片13和正极极耳31形成电连接，为电路组件1提供高压电源输入。由于第二绝缘密封件8尺寸非常小，采用人力组装的方式会非常困难，费时费力，还容易安装不到位，影响绝缘和密封效果，为此，本申请采用注塑的方式成型在卡孔41处，第二绝缘密封件8的位置和尺寸、形状更加精准，密封和绝缘性能更加有保证。
参照图5和图8，所述电路组件1包括PCB板11、低压正极盖帽12、高压正极连接片13和负极弹片14，所述低压正极盖帽12、高压正极连接片13和负极弹片14均焊接在PCB板11上，所述负极弹片14与第一金属外壳4弹性接触，所述高压正极连接片13与铆接件9上端弹性接触，所述卷绕电芯组件3的正极极耳31与铆接件9下端焊接，负极极耳32与第二金属外壳5焊接。参照图4和图5，本实施例所述电路组件1还包括充电接口15，具体是TYPE-C接口，所述充电接口15焊接在PCB板11上，所述第一金属外壳4和绝缘外皮7对应位置分别设有第一开孔43、第二开孔71。第一金属外壳4和第二金属外壳5作为公共负极使用。
参照图5，所述低压正极盖帽12通过贴片焊接在PCB板11上，一是连接强度好，固定可靠，二是连接处截面积大，电阻小，导电性能好。所述PCB板11上的部分电子元件优选集中地布置于低压正极盖帽12内。电子元件布置合理，充分利用了低压正极盖帽12的内部空间。
参照图7，所述卷绕电芯组件3包括卷绕电芯33、上隔离片34和下隔离片35，所述正极极耳31从上隔离片34的中心孔处穿出，端部通过焊接到铆接件9的下表面；负极极耳32从卷绕电芯33的侧面绕到底面，端部焊接到第二金属外壳5底壁。本申请直接把卷绕电芯33放入第二金属外壳5内，相对现有技术中的软包锂电芯或硬壳锂电芯少了一层包裹外壳，成本更低。
本申请电路具体连接原理为：卷绕电芯组件3的正极极耳31通过铆接件9和高压正极连接片13连接到PCB板11，卷绕电芯组件3的负极极耳32通过第二金属外壳5、第一金属外壳4和负极弹片14连接到PCB板11，经过PCB板11上电路降压处理后，从低压正极盖帽12输出1.5V正极电压，从第二金属外壳5输出锂电池的负极。
本实施例所述1.5V锂电池的制造方法，包括以下步骤：
S1，将铆接件9铆接在第一金属外壳4底壁的卡孔41处，以密封所述卡孔41；
S2，将电路组件1固定在塑胶框2上，然后一起装入第一金属外壳4，使电路组件1中的高压正极连接片13与铆接件9弹性接触，以及使电路组件1中的负极弹片14与第一金属外壳4弹性接触，以实现电连接；
S3，在第一金属外壳4的上端制作出旋压边44，将塑胶框2压紧在第一金属外壳4内；
S4，将第一绝缘密封件6套设在第一金属外壳4上，将卷绕电芯组件3装入第二金属外壳5内，将卷绕电芯组件3的正极极耳31焊接在铆接件9的底面；
S5，将第一绝缘密封件6和第一金属外壳4的下端压入第二金属外壳5内，对第一金属外壳4和第二金属外壳5进行圆周焊100；
S6，将正负极隔离片10粘贴在旋压边44上，套上绝缘外皮7，进行加热收缩，使绝缘外皮7包裹在第一金属外壳4和第二金属外壳5上。
本申请所述制造方法工序合理，良品率高，能够产业化，大规模生产。
本申请电路组件1中的PCB板11上同样设置降压电路、稳压电路、充电电路、过放保护电路等必要电路，高压正极连接片13作为高压正极输入端，通过铆接件9与卷绕电芯组件3的正极极耳31电连接，低压正极盖帽12作为电池正极，第二金属外壳5作为电池负极，能稳定地输出1.5V低电压。
本申请设置了第一金属外壳4和第二金属外壳5，把电路组件1和塑胶框2设置在第一金属外壳4内，把卷绕电芯组件3设置在第二金属外壳5内，卷绕电芯组件3上端在第二金属外壳5内的深度较浅，正极极耳31的长度要求变短，虽然径向位置也不可控，但是长度不足以与金属外壳内壁接触，不会导致短路；另外，第一绝缘密封件6的底部还向内延伸出水平密封部61，水平密封部61与第一金属外壳4的下表面贴合，不仅能增加第一绝缘密封件6与第一金属外壳4之间的密封性能，还可以遮盖第一金属外壳4的下表面，防止正极极耳31与第一金属外壳4的下表面接触，也不会导致短路，所以彻底解决了正极极耳31与金属外壳短路的风险。
第一绝缘密封件6和第一金属外壳4将第二金属外壳5上端完全密封，阻止卷绕电芯组件3上下串动，也防止电解液泄漏；第二绝缘密封件8将卡孔41密封，防止电解液进入第一金属外壳4内，还能使铆接件9和第一金属外壳4绝缘，铆接件9作为中间导电体，把卷绕电芯组件3的高压输出给电路组件。
实施例二：
当低压锂电池为AAA电池时，由于TYPE-C接口的宽度较大，而AAA电池直径较小，难以水平放下，所以改为竖直放置，相应的PCB板11也改为竖直放置，如果采用现有技术中的技术方案，卷绕电芯组件3在金属外壳内的位置更深，正极极耳31的长度需要更长，更容易与金属外壳短路。
参照图13至图15，本实施例与实施例一不同之处在于低压锂电池为AAA电池，TYPE-C接口和PCB板11均为竖直放置，低压正极盖帽12放置在塑胶框2上，不直接与PCB板11焊接，所以在PCB板11上设置弹性导电件16，弹性导电件16与低压正极盖帽12的内壁接触，实现低压1.5V的正极输出。弹性导电件16可以为弹片也可以为弹簧。
在本实施例中，所述正负极隔离片10设置在旋压边44的下方，有效防止正负极隔离片10脱落。制造方法需要在步骤S2中将正负极隔离片10先放入第一金属外壳4，然后再制作出旋压边44。其他结构及有益效果均与实施例一一致，本申请所述的技术方案在本实施例中效果更加突出。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种1.5V锂电池，其特征在于，包括电路组件(1)、塑胶框(2)、卷绕电芯组件(3)、第一金属外壳(4)、第二金属外壳(5)、第一绝缘密封件(6)和绝缘外皮(7)，所述电路组件(1)和塑胶框(2)设置在第一金属外壳(4)内，所述塑胶框(2)用于固定电路组件(1)，所述卷绕电芯组件(3)设置在第二金属外壳(5)内，所述第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)上下对接，并通过圆周焊接固定，所述第一绝缘密封件(6)设置在第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)之间，用于密封第二金属外壳(5)，所述第一绝缘密封件(6)的底部还向内延伸出水平密封部(61)，所述水平密封部(61)与第一金属外壳(4)的下表面贴合，以遮盖第一金属外壳(4)的下表面；所述绝缘外皮(7)包覆在第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)外；
所述第一金属外壳(4)的底壁上设有卡孔(41)，所述卡孔(41)处设有第二绝缘密封件(8)和铆接件(9)，所述铆接件(9)将第二绝缘密封件(8)和第一金属外壳(4)的底壁铆接，以密封所述卡孔(41)；
所述电路组件(1)包括PCB板(11)、低压正极盖帽(12)、高压正极连接片(13)和负极弹片(14)，所述低压正极盖帽(12)、高压正极连接片(13)和负极弹片(14)均焊接在PCB板(11)上，所述负极弹片(14)与第一金属外壳(4)弹性接触，所述高压正极连接片(13)与铆接件(9)上端弹性接触，所述卷绕电芯组件(3)的正极极耳(31)与铆接件(9)下端焊接，负极极耳(32)与第二金属外壳(5)焊接。
2.根据权利要求1所述的1.5V锂电池，其特征在于，所述第一金属外壳(4)下端设有收缩部(42)，所述第一绝缘密封件(6)部分被夹紧在所述收缩部(42)和第二金属外壳(5)之间。
3.根据权利要求2所述的1.5V锂电池，其特征在于，所述第一绝缘密封件(6)的外环面设有一道或多道环形凸起(62)，以增加与第二金属外壳(5)之间的密封性。
4.根据权利要求1所述的1.5V锂电池，其特征在于，所述第二绝缘密封件(8)通过注塑的方式成型在卡孔(41)处，所述铆接件(9)包括铆钉(91)和金属片(92)，所述金属片(92)中心设有铆孔，所述铆钉(91)和金属片(92)铆接，将第二绝缘密封件(8)和第一金属外壳(4)的底壁压紧，以密封所述卡孔(41)。
5.根据权利要求1所述的1.5V锂电池，其特征在于，所述电路组件(1)还包括充电接口(15)，所述充电接口(15)焊接在PCB板(11)上，所述第一金属外壳(4)和绝缘外皮(7)对应位置分别设有第一开孔(43)和第二开孔(71)。
6.根据权利要求1所述的1.5V锂电池，其特征在于，所述塑胶框(2)包括上框(21)和下框(22)，所述PCB板(11)固定在上框(21)和下框(22)之间。
7.根据权利要求1所述的1.5V锂电池，其特征在于，所述第一金属外壳(4)上端向内设有旋压边(44)，用于压紧塑胶框(2)，所述旋压边(44)上方或下方还设有正负极隔离片(10)，所述正负极隔离片(10)部分上表面还被绝缘外皮(7)包裹。
8.根据权利要求1所述的1.5V锂电池，其特征在于，所述低压正极盖帽(12)通过贴片焊接在PCB板(11)上，所述PCB板(11)上的部分电子元件布置于低压正极盖帽(12)内。
9.根据权利要求1所述的1.5V锂电池，其特征在于，所述卷绕电芯组件(3)包括卷绕电芯(33)、上隔离片(34)和下隔离片(35)，所述正极极耳(31)从上隔离片(34)的中心孔处穿出，端部通过焊接到铆接件(9)的下表面；负极极耳(32)从卷绕电芯(33)的侧面绕到底面，端部焊接到第二金属外壳(5)底壁。
10.一种权利要求1至9中任一项所述1.5V锂电池的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将铆接件(9)铆接在第一金属外壳(4)底壁的卡孔(41)处，以密封所述卡孔(41)；
S2，将电路组件(1)固定在塑胶框(2)上，然后一起装入第一金属外壳(4)，使电路组件(1)中的高压正极连接片(13)与铆接件(9)弹性接触，以及使电路组件(1)中的负极弹片(14)与第一金属外壳(4)弹性接触，以实现电连接；
S3，在第一金属外壳(4)的上端制作出旋压边(44)，将塑胶框(2)压紧在第一金属外壳(4)内；
S4，将第一绝缘密封件(6)套设在第一金属外壳(4)上，将卷绕电芯组件(3)装入第二金属外壳(5)内，将卷绕电芯组件(3)的正极极耳(31)焊接在铆接件(9)的底面；
S5，将第一绝缘密封件(6)和第一金属外壳(4)的下端压入第二金属外壳(5)内，对第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)进行圆周焊；
S6，套上绝缘外皮(7)，进行加热收缩，使绝缘外皮(7)包裹在第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)上。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410405939.XA CN117996380B (zh) | 2024-04-07 | 2024-04-07 | 一种1.5v锂电池及其制造方法 |
| US18/775,030 US12125992B1 (en) | 2024-04-07 | 2024-07-17 | 1.5V lithium battery and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410405939.XA CN117996380B (zh) | 2024-04-07 | 2024-04-07 | 一种1.5v锂电池及其制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117996380A true CN117996380A (zh) | 2024-05-07 |
| CN117996380B CN117996380B (zh) | 2024-07-26 |
Family
ID=90889300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410405939.XA Active CN117996380B (zh) | 2024-04-07 | 2024-04-07 | 一种1.5v锂电池及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117996380B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118336174A (zh) * | 2024-06-17 | 2024-07-12 | 深圳市华美兴泰科技股份有限公司 | 密封一体式1.5v锂电池及其通过type-c口引线的化成方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105896479A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-08-24 | 深圳先进储能材料国家工程研究中心有限公司 | 一种内置式恒压保护结构部件及使用其的可充电电池 |
| JP2018160439A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-11 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| CN113659257A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-16 | 广州市金特电子科技有限公司 | 一种电池盖帽结构及锂电池结构 |
| CN114024067A (zh) * | 2021-09-26 | 2022-02-08 | 东莞维科新能源有限公司 | 一种一体式锂电池及其封装工艺 |
| CN218039283U (zh) * | 2022-07-01 | 2022-12-13 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种负极片和锂金属电池 |
| US20220407141A1 (en) * | 2019-12-17 | 2022-12-22 | Lg Energy Solution, Ltd. | Cylindrical battery and method for manufacturing the same |
| CN220233286U (zh) * | 2023-07-11 | 2023-12-22 | 深圳得道未来科技有限公司 | 带usbc口充电的圆柱锂电池正负极连接装置 |
-
2024
- 2024-04-07 CN CN202410405939.XA patent/CN117996380B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105896479A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-08-24 | 深圳先进储能材料国家工程研究中心有限公司 | 一种内置式恒压保护结构部件及使用其的可充电电池 |
| JP2018160439A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-11 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| US20220407141A1 (en) * | 2019-12-17 | 2022-12-22 | Lg Energy Solution, Ltd. | Cylindrical battery and method for manufacturing the same |
| CN113659257A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-16 | 广州市金特电子科技有限公司 | 一种电池盖帽结构及锂电池结构 |
| CN114024067A (zh) * | 2021-09-26 | 2022-02-08 | 东莞维科新能源有限公司 | 一种一体式锂电池及其封装工艺 |
| CN218039283U (zh) * | 2022-07-01 | 2022-12-13 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种负极片和锂金属电池 |
| CN220233286U (zh) * | 2023-07-11 | 2023-12-22 | 深圳得道未来科技有限公司 | 带usbc口充电的圆柱锂电池正负极连接装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118336174A (zh) * | 2024-06-17 | 2024-07-12 | 深圳市华美兴泰科技股份有限公司 | 密封一体式1.5v锂电池及其通过type-c口引线的化成方法 |
| CN118336174B (zh) * | 2024-06-17 | 2024-09-06 | 深圳市华美兴泰科技股份有限公司 | 密封一体式1.5v锂电池及其通过type-c口引线的化成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117996380B (zh) | 2024-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN117996380B (zh) | 一种1.5v锂电池及其制造方法 | |
| KR100467703B1 (ko) | 캡 조립체 및 이를 채용한 이차전지 | |
| US20080213657A1 (en) | High Capacity Lithium Ion Secondary Battery with Metal Case | |
| CN111370618B (zh) | 可充电纽扣电池 | |
| CN111463395B (zh) | 一种降低虚焊率的纽扣电池生产方法及所制得纽扣电池 | |
| CN117673498B (zh) | 一种低压锂电池 | |
| US20040142237A1 (en) | Alkaline storage battery and method | |
| CN214378547U (zh) | 一种纽扣式锂离子电池 | |
| CN109216596A (zh) | 一种电池 | |
| US20100167094A1 (en) | Battery structure | |
| CN114899415B (zh) | 集流盘组件、圆柱型锂离子电池及装配工艺 | |
| CN111969254B (zh) | 一种电芯 | |
| CN208674180U (zh) | 一种电池 | |
| CN113013526B (zh) | 电池盖板、电池以及电池的制备方法 | |
| CN212967848U (zh) | 纽扣电池 | |
| CN211265619U (zh) | 纽扣电池 | |
| CN217903390U (zh) | 圆柱电池正极端子及圆柱电池 | |
| CN217387470U (zh) | 电池结构组件、电池及电动交通工具 | |
| CN214625135U (zh) | 一种新型纽扣式锂离子电池 | |
| CN217387315U (zh) | 电池结构组件、电池及电动交通工具 | |
| CN217507398U (zh) | 锂电池 | |
| CN212907874U (zh) | 一种无极耳的电池 | |
| CN211265602U (zh) | 纽扣电池 | |
| CN212751075U (zh) | 纽扣电池 | |
| CN111370619B (zh) | 可充电纽扣电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |