CN201845814U - 一种电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池，包括电芯及位于电芯端部的顶盖组件，顶盖组件包括塑胶本体及位于塑胶本体内的保护线路板，其中，电芯和顶盖组件扣合。本实用新型采用电芯和顶盖组件扣合的方式，简单易实现，同时扣合的结构安全性更高，不会对电芯进行受力作用，不会对电芯造成损害，造成安全隐患等，同时工艺简单，减少装配工序，便于生产的自动化，从而提高生产效率、降低成本，而且设备、材料要求简单，成本低。

Description

一种电池

技术领域

本发明涉及电池领域，更具体地说，涉及一种电池，如锂离子二次电池。

背景技术

近年来，随着电子终端产品的快速发展，如移动电话、笔记本电脑、电动工具等，对作为电源的电池在各个方面提出了新的要求，例如，要求电池结构更为紧凑、装配更为简单、性能更为可靠以及具有较大的容量等。

锂离子电池一般由电芯6、电池保护线路板2和位于电芯6的上下两个端部的顶盖1和底盖7等部分组成，电池保护线路板2置于电芯6与顶盖1之间。电芯6的内部包含有正负极片、隔膜和电解液。整个电芯6采用金属外壳封装，在电芯6的外部有分别与内部的正负极片相连的正负极耳，正负极耳先与电池保护线路板2连接，再通过电池保护线路板2的接触极片与负载连接，顶盖1上设有使电池保护线路板2的接触极片能与外界接触的方形开孔10和用于对电池和线路板2的性能进行测试的圆形开孔11。

现有电池电芯与顶盖的装配方式有通过低温注塑直接注塑塑胶顶盖面壳或低温注塑密封将电芯与塑胶顶盖面壳粘合，也有通过螺钉机械紧固的方式装配，低温注塑工艺复杂，对设备的要求较高，不良率也较高，成本高，不利于大规模生产。如图1为螺钉机械紧固装配结构示意图，通过螺钉5将电芯6与顶盖1和保护线路板2装配连接，但螺钉机械紧固在装配的过程中有可能由于螺钉、打螺钉设备的原因使得螺钉与电芯装配时滑丝或把电芯打穿，造成漏液等，给电池的安全性能带来隐患，不良品增加；而且此种结构螺钉与塑胶顶盖的结合强度有限，在震动等条件下，塑胶顶盖上的螺纹易在螺钉的强作用力下损坏，螺钉易脱落；同时此种结构对顶盖上的簧片窗口距离有一定要求，窗口太靠边的电池无法实现此种结构；对盖板的厚度也有一定的要求，太薄螺钉易造成盖板穿孔。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有的电池的电芯和顶盖装配困难、成本高或连接可靠性不高的缺陷，而提供一种装配简单、成本较低且可靠性较高的电池。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电池，包括电芯及位于电芯端部的顶盖组件，顶盖组件包括塑胶本体及位于塑胶本体内的保护线路板，其中，电芯和顶盖组件扣合。

其中，电芯包括壳体、位于壳体内的极芯及与壳体密封连接的盖板，优选，盖板上设有固定柱；顶盖组件上设有与固定柱配合的固定孔，固定柱穿过固定孔。

进一步优选，固定柱与固定孔之间还填充有密封胶，增强固定柱与固定孔之间摩擦力和结合强度。

进一步优选，固定柱表面设有台阶凹槽，其中，凹槽中填充有密封胶，进一步增强固定柱与固定孔的卡合度，同时利用密封胶与塑胶顶盖的相容性，增强固定柱与固定孔的粘合强度。

进一步优选固定柱与盖板为一体结构，即采用设计好的盖板模具一体成型，不仅结合牢固而且工艺简单，易实现。

也可以优选盖板周边设有卡扣；顶盖组件上设有与卡扣配合的卡孔，其中，卡扣和卡孔卡接。

进一步优选卡扣和卡孔之间还填充有密封胶，进一步增强顶盖和盖板的连接。

优选，顶盖组件还包括支架，支架位于塑胶本体内，用于固定和支撑保护线路板，其中，支架与塑胶本体扣合。

本实用新型采用此种结构的有益效果是：

1、采用电芯和顶盖组件扣合的方式，简单易实现，同时扣合的结构安全性更高，不会对电芯进行受力作用，不会对电芯造成损害，造成安全隐患等；

2、工艺简单，减少装配工序，便于生产的自动化，从而提高生产效率、降低成本；

3、设备、材料要求简单，成本低；

4、采用与电芯成一体结构的固定柱或卡扣与顶盖组件扣合，填充密封胶，且塑胶本体事先可采用树脂或者塑胶注射成型的方式制成，工艺更简单，结合更牢固。

附图说明

图1为现有螺钉紧固电池装配结构示意图；

图2为本实用新型的电池一种实施方式的装配结构示意图；

图3为本实用新型的电池的塑胶本体和盖板的装配局部结构示意图；

图4为本实用新型的电池盖板的一种实施方式的结构示意图；

图5为本实用新型的固定柱的一种实施方式的结构示意图；

图6为本实用新型的电芯的结构示意图；

图7为本实用新型的电池的塑胶本体和盖板的另一种实施方式的装配局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实用新型锂离子电池的一种具体实施方式如图2所示，包括电芯6及顶盖组件，顶盖组件包括塑胶本体1及位于塑胶本体1内的电池保护线路板2，电池保护线路板2具有过充、过放和过电流保护的功能，能够避免电池过度的充电、放电以及充电时电流过大等情况对电池造成损坏。保护线路板2与电芯6之间可以采用绝缘纸绝缘，也可以优选在塑胶本体1内还含有支架3，用于固定和支撑保护线路板2，支架3也是事先采用树脂或者塑胶注射成型的方式制成，用胶与电芯6胶结在一起，支架3能够对电池保护线路板2起到保护和隔离作用，有助于保证线路板2和电池的安全。支架3与塑胶本体1之间可以采用卡扣卡合也可以采用定位柱定位孔配合。

其中电芯6的内部包含有正极片、负极片、正负极集流体、用于把正负极片分开的隔膜纸以及电解液。整个电芯6采用金属壳体封装，所用的金属可以是铝、不锈钢、或者镀镍的普通钢等。

如图6所示，在电芯6的顶部有一块与其金属壳体材质相同的盖板14，盖板14在电芯6组装完以后以激光焊接的方式与金属壳体结合在一起。在盖板14上设有与电芯6内部的负极片相连的负极耳13，电芯6内部的正极片与电芯6的金属壳体及盖板14相连，然后再在盖板14上连接一个金属片成为正极耳，在负极耳13和与电池正极相连的盖板14之间设有绝缘层；在盖板14上还设有防暴孔12和注液孔15。防暴孔12当电池内部压力过高时能自动释放压力以保证电池的安全；注液孔15用于当电芯6全部组装好以后向其内部注入电解液，注液孔15当注液完成以后，再用金属片将其焊接封闭起来。

电芯6端面还设有保护器4，保护器4具有温度保护功能，在充电时如果电池温度上升过高时，保护器4能够自动断开电源，以保护电池的安全。与电芯6中的负极片相连的负极耳13先与保护器4连接，通过保护器4再与电池保护线路板2连接。保护器4置于支架3之下，保护器4与盖板14之间用绝缘片8隔离。

与电芯6顶部的盖板14相连的正极耳通过连接器9直接与电池保护线路板2连接。电池保护线路板2具有用于与负载，如移动电话、笔记本电脑、PDA等的本体或者充电器相连的正负极接触极片以及用于识别电池类型等用途的接触极片。在塑胶本体1上开有使电池保护线路板2的接触极片能与外界接触的方形开孔10。电芯6中的正负极片分别通过各自的极耳、保护器4和电池保护线路板2以后，再通过电池保护线路板2的正负极接触极片与负载或者充电器连接。以实现对负载提供电源或者由充电器对电池进行充电。

如图2-4所示，盖板14的上表面边缘设有冲压一体成型或激光点焊的三个固定柱141，三个固定柱141点连接呈等腰三角形，在塑胶本体1与三个固定柱141相对应的位置上分别开有一个固定孔16。三个固定柱141分别穿过塑胶本体1上的固定孔16中，与塑胶本体1上的固定孔16过盈配合，将塑胶本体1与电芯6扣合，支架3和电池保护线路板2上可以含有与三个固定柱141相对应的固定孔16，与电芯6实现扣合，也可以不含有，直接固定在塑胶本体1内。塑胶本体1事先采用树脂或者塑胶注射成型的方式制成。由于作为原料的树脂或者塑胶的成本很低，并且采用注射成型的方式工艺也简单，因此大大的简化了生产工艺、降低了成本。

为了进一步提高塑胶本体1与电芯6之间连接和密封的牢固程度，可以在固定柱141及固定孔16之间涂上密封胶17，采用过盈配合复合密封胶连接的方式能使塑胶本体1紧紧地与电芯6结合在一起。

在电芯6的底部还有一个底盖7。底盖7也采用树脂或者塑胶注射成型的方式制成，用双面胶19或胶水与电芯6胶结在一起。电池上还有电池标贴20。

如图5所示，本实用新型进一步优选固定柱141与固定孔16配合的部分外表面设有台阶凹槽1411，增强扣合强度，凹槽1411中填充有密封胶17，增强摩擦力。对电池进行机械强度测试，顶盖组件与电芯连接牢固，且电池外观美丽，配合更好。

实施例2

如图7所示，是本实用新型的另一种实施方式，在盖板14的周边冲压有一体成型的卡扣142，卡扣142可以是沿电芯6的长度方向，即电芯的延伸方向，也可以是与电芯6垂直。在塑胶本体1与卡扣142相对应的位置上分别设有与卡扣142配合的卡孔18。通过卡扣142和卡孔18的卡接，将塑胶本体1与电芯6扣合。此种实施方式中为了进一步提高塑胶本体1与电芯6之间连接和密封的牢固程度，可以在卡扣142及卡孔18之间涂上密封胶17，采用卡合复合密封胶连接的方式能使顶盖组件紧紧地与电芯6结合在一起。此种实施方式的其他结构可以优选如上实施例所述。

虽然上述文字对本发明的具体实施方式进行了描述，但本领域的普通技术人员应该明白，本发明所包含的内容不限于此，在不脱离本发明实质范围的前提下，可以做出各种修改、替换和变化。

Claims (8)

1.一种电池，其特征在于，包括电芯及位于电芯端部的顶盖组件，所述顶盖组件包括塑胶本体及位于塑胶本体内的保护线路板，所述电芯和顶盖组件扣合。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯包括壳体、位于壳体内的极芯及与壳体密封连接的盖板，所述盖板上设有固定柱；所述顶盖组件上设有与固定柱配合的固定孔，所述固定柱穿过固定孔。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述固定柱与固定孔之间还填充有密封胶。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述固定柱表面设有台阶凹槽，所述凹槽中填充有密封胶。

5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述固定柱与盖板为一体结构。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯包括壳体、位于壳体内的极芯及与壳体密封的盖板，所述盖板周边设有卡扣；所述顶盖组件上设有与卡扣配合的卡孔，所述卡扣和卡孔卡接。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述卡扣和卡孔之间还填充有密封胶。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述顶盖组件还包括支架，所述支架位于塑胶本体内，用于固定和支撑保护线路板，所述支架与塑胶本体扣合。

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