CN208580771U - 一种锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂电池，包括顶部开口的外壳、封堵外壳的开口处的盖板、设置在外壳内部的极组以及弹性密封件，盖板与外壳焊接，盖板贯穿开设有第一通孔和第二通孔,极组包括阴极和阳极，阴极连接有第一导体，阳极连接有第二导体，盖板远离极组的一侧设置有弹性密封件，第一导体依次通过第一通孔和弹性密封件穿出外壳的外部，第二导体依次通过第二通孔和弹性密封件穿出外壳的外部，所述弹性密封件背离盖板的一侧设置有密封胶层。本实用新型通过将盖板焊接在外壳的开口处，先对外壳开口处进行初步密封，再通过弹性密封件和密封胶对通孔进行密封，实现多重密封的结构能提高电池密封效果，且密封方式简单。

Description

一种锂电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种锂电池。

背景技术

目前，在微小电池密封方面，有三个技术方向，一是采用锂离子电池的软封装技术，二是采用半扣边式的半密封结构，三是采用超级电容器的束腰方式密封。

对于微小型锂电池，主要采用锂电池的软封装技术和超级电容器的束腰方式密封。采用锂离子电池的软封装技术，最大体积能量密度大约为350Wh/L，体积能量密度低，工艺难以实现；采用超级电容器的束腰密封方式，最大质量能量密度大约为180Wh/kg，但是不适合用于含有锂成分的电池的密封，对封口材料和封口设备要求高，在制造过程中存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种锂电池，其密封方式简单，有利于提高电池的能量密度，密封性能良好。

为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种锂电池，包括顶部开口的外壳、封堵所述外壳的开口处的盖板、设置在所述外壳内部的极组以及弹性密封件，所述盖板与所述外壳焊接，所述盖板贯穿开设有第一通孔和第二通孔,所述极组包括阴极和阳极，所述阴极连接有第一导体，所述阳极连接有第二导体，所述弹性密封件设置在所述盖板远离所述极组的一侧，所述第一导体依次通过所述第一通孔和所述弹性密封件穿出所述外壳的外部，所述第二导体依次通过所述第二通孔和所述弹性密封件穿出所述外壳的外部，所述弹性密封件背离所述盖板的一侧设置有密封胶层。

作为所述的锂电池的一种优选的技术方案，所述盖板的侧壁与所述外壳的内侧壁抵紧。

作为所述的锂电池的一种优选的技术方案，所述盖板的顶部凹设有密封槽，所述弹性密封件设置在所述密封槽内。

作为所述的锂电池的一种优选的技术方案，所述弹性密封件上分别开设有第三通孔和第四通孔，所述第一导体的截面尺寸大于所述第三通孔的直径，所述第二导体的截面尺寸大于所述第四通孔的直径。

作为所述的锂电池的一种优选的技术方案，所述密封胶层铺满所述弹性密封件远离密封槽底部的侧面，且所述密封胶层与所述密封槽的内侧壁粘接。

作为所述的锂电池的一种优选的技术方案，所述密封胶层覆盖所述盖板的上端部和/或所述外壳的顶部开口的端面。

作为所述的锂电池的一种优选的技术方案，所述第一通孔和所述第二通孔间隔设置。

作为所述的锂电池的一种优选的技术方案，所述第一导体的外部，和/或，所述第二导体的外部裹敷有绝缘物。

作为所述的锂电池的一种优选的技术方案，还包括设置在所述外壳的内部的底膜，所述底膜位于所述外壳的底部与所述极组之间。

作为所述的锂电池的一种优选的技术方案，所述密封胶层为树脂胶。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过将盖板焊接在外壳的开口处，实现对外壳开口处的密封。在盖板上开设第一通孔和第二通孔，能够将第一导体和第二导体分别通过第一通孔和第二通孔引出至外壳的外部，使得第一导体和第二导体与外部的用电器连接。由于弹性密封件具有一定的弹性，第一导体和第二导体穿过弹性密封件后，利用弹性密封件封堵第一导体与第一通孔之间的缝隙以及第二导体与第二通孔之间的缝隙，实现对盖板的密封，避免外壳内部的电解液从导体与通孔之间的缝隙泄漏，保证锂电池的密封效果。并且由于弹性密封件具有一定的弹性，使得在振动时弹性密封件不易被损坏，提高所述锂电池的抗振能力。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为实施例所述锂电池的剖视示意图。

图中：

1、外壳；2、极组；21、阴极；22、阳极；23、隔离膜；3、盖板；4、密封胶层；5、弹性密封件；6、第一导体；7、第二导体；8、底膜。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型所述的一种锂电池不仅适用于大型号锂电池，而且尤其适用于微小型锂电池。于本实施例中，本实施例以锂电池包括顶部开口的外壳1、封堵所外壳1的开口处的盖板3、设置在外壳1内部的极组2以及弹性密封件5。盖板3与外壳1焊接，盖板3贯穿开设有第一通孔和第二通孔,极组2包括阴极21、阳极22和隔离膜23，阴极21连接有第一导体6，阳极22连接有第二导体7，隔离膜23设置在阴极21与阳极22之间。弹性密封件5设置在盖板3远离所述极组2的一侧，第一导体6依次通过第一通孔和弹性密封件5穿出外壳1的外部，第二导体7依次通过第二通孔和弹性密封件5穿出外壳1的外部，弹性密封件5背离盖板3的一侧设置有密封胶层4。其中，外壳1为金属外壳，盖板3为金属盖板3。优选地，密封胶层4为树脂胶。

本实用新型通过将盖板3焊接在外壳1的开口处，实现对外壳1开口处的密封。在盖板3上开设第一通孔和第二通孔，能够将第一导体6和第二导体7分别通过第一通孔和第二通孔引出至外壳1的外部，使得第一导体6和第二导体7与外部的用电器连接，由于弹性密封件5具有一定的弹性，第一导体6和第二导体7穿过弹性密封件5后，利用弹性密封件5封堵第一导体6与第一通孔之间的缝隙以及第二导体7与第二通孔之间的缝隙，实现对盖板3的密封，避免外壳1的内部的电解液从导体与通孔之间的缝隙泄漏，保证所述锂电池的密封效果。并且由于弹性密封件5具有一定的弹性，在振动时弹性密封件5具有一定的缓冲作用，弹性密封部件不易被损坏，提高所述锂电池的抗振动能力。在弹性密封件5背离盖板3的一侧设置有密封胶层4，利用密封胶层4密封第一导体6与弹性密封件5之间的缝隙以及第二导体7与弹性密封件5之间的缝隙，保证外壳1的开口处的完全密封。本实用新型的锂电池所用电池空间比采用束腰密封所用电池空间减少了5％～15％，单位体积能量密度提升了20％-35％。采用此种密封方式，不仅能提高能量密度，还可以在高低温度环境变化下保持密封性能不发生变化，并且此种密封方式的操作简单，对生产设备的要求较低，可降低生产成本，对大型号电池也可以实现密封作业。

其中，通过设置隔离膜23将阴极21和阳极22隔离，杜绝阴极21与阳极22相互接触而导致短路。具体地，为了避免阴极21或者阳极22与外壳1发生接触，在靠近外壳1的阴极21与外壳1之间或者在靠近外壳1的阳极22与外壳1之间也设置隔离膜23。其中，隔离膜23向外壳1的高度方向延伸。

在实施例中，弹性密封件5为弹性密封垫。优选地，弹性密封垫与密封槽的底部贴合。其中，弹性密封垫为耐腐蚀的绝缘体。

在本实施例中，盖板3的侧壁与外壳1的内侧壁抵紧。通过此设计，增加盖板3的与外壳1的接触面积，便于将盖板3与外壳1焊接，提高所述锂电池的密封性能。

在另一实施例中，盖板3的顶部凹设有密封槽，弹性密封件5设置在密封槽内。密封槽的设置方便对弹性密封件5放置。具体的，弹性密封件5的侧壁与密封槽的内壁抵紧，使得弹性密封件5对密封槽的侧壁形成一定的作用力，保证弹性密封件5与盖板3之间的紧密连接。

为了方便将第一导体6和第二导体7通过弹性密封件5，从而伸出到外壳1的外部，弹性密封件5上分别开设有第三通孔和第四通孔，所述第一导体6的截面尺寸大于所述第三通孔的直径，所述第二导体7的截面尺寸大于所述第四通孔的直径。在安装所述锂电池时，将第一导体6穿过第三通孔以及将第二导体7穿过第四通孔。由于弹性密封件5具有一定的弹性，所述第一导体6的截面尺寸大于所述第三通孔的直径，所述第二导体7的截面尺寸大于所述第四通孔的直径。在弹性密封件5的弹性作用下，可将第一导体6和第二导体7分别穿过第三通孔和第四通孔实现密封的作用。在本实施例中，第三通孔正对第一通孔设置，第四通孔正对第二通孔设置，使得第一导体6和第二导体7能够沿着竖直的方向外壳1的外部穿出，并利用密封胶层4密封第三通孔和第四通孔，防止第一导体6与第三通孔之间以及第二导体7与第四通孔之间出现缝隙导致电解液从弹性密封件5上渗出，同时弹性密封件5和密封胶层4均耐电解液腐蚀，振动时不易损坏，在长期存储的过程中不易由于老化腐蚀而出现渗漏电解液的现象，延长了所述锂电池的使用寿命。

在其他的实施例中，也可以将第三通孔与第一通孔错位设置，将第四通孔和第二通孔错位设置，通过此设计，将第一导体6从第一通孔穿出后，将第一导体6折弯一定的角度后在穿过第三通孔，将第二导体7从第二通孔穿出后，将第二导体7折弯一定的角度后在穿过第四通孔。

在实际安装所述锂电池时，将第一导体6穿出外壳1的外部以及第二导体7穿出外壳1的外部后，利用第一通孔与第一导体6之间的缝隙以及第二通孔与第二导体7之间的缝隙注入电解液，然后再将弹性密封件5设置在盖板3的密封槽中，对盖板3进行密封。

优选地，密封胶层4铺满弹性密封件5远离密封槽底部的侧面，且密封胶层4与密封槽的内侧壁粘接。将密封胶层4与密封槽的内侧粘接，增加密封胶层4与盖板3的接触面积，利用密封胶层4对密封槽内的弹性密封件5进行限位，防止在经过长时间的使用后弹性密封件5从密封槽中脱落，通过此设计，进一步提高了所述锂电池的使用寿命。

作为本实用新型的一个优选的技术方案，密封胶层4覆盖盖板3的上端部以及外壳1的上端部，避免由于盖板3与外壳1出现虚焊而导致泄漏电解液的现象发生，并且可防止外壳1与盖板3之间的焊接处被氧化，进一步提高了所述锂电池的可靠性。在其他的实施例中，也可以仅将密封胶层4覆盖盖板3的上端部。

为了避免第一导体6和第二导体7接触而导致短路，第一通孔和第二通孔间隔设置。

在本实施例中，第一导体6和第二导体7的外部均裹敷有绝缘物。通过在第一导体6和第二导体7的外部包裹绝缘物，防止第一导体6通过盖板3与第二导体7接通而导致发生短路的现象，进一步提高了所述锂电池使用的安全性。在其他的实施例中，也可以仅在第一导体6的外部或者仅在第二导体7的外部裹敷有绝缘物。具体的，绝缘物可以是聚酯漆、聚氨酯漆、聚酯亚胺漆以及聚酰胺酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合。

其中，所述锂电池还包括设置在外壳1的内部的底膜8，底膜8位于外壳1的底部与极组2之间。在外壳1的底部与极组2之间设置底膜8，可以杜绝阴极21、阳极22与外壳1接触，防止发生短路。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于在描述上加以区分，不具有特殊含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池，其特征在于,包括顶部开口的外壳、封堵所述外壳的开口处的盖板、设置在所述外壳内部的极组以及弹性密封件，所述盖板与所述外壳焊接，所述盖板贯穿开设有第一通孔和第二通孔,所述极组包括阴极和阳极，所述阴极连接有第一导体，所述阳极连接有第二导体，所述弹性密封件设置在所述盖板远离所述极组的一侧，所述第一导体依次通过所述第一通孔和所述弹性密封件穿出所述外壳的外部，所述第二导体依次通过所述第二通孔和所述弹性密封件穿出所述外壳的外部，所述弹性密封件背离所述盖板的一侧设置有密封胶层。

2.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述盖板的侧壁与所述外壳的内侧壁抵紧。

3.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述盖板的顶部凹设有密封槽，所述弹性密封件设置在所述密封槽内。

4.根据权利要求3所述的锂电池，其特征在于，所述弹性密封件上分别开设有第三通孔和第四通孔，所述第一导体的截面尺寸大于所述第三通孔的直径，所述第二导体的截面尺寸大于所述第四通孔的直径。

5.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述密封胶层铺满所述弹性密封件远离密封槽底部的侧面，且所述密封胶层与所述密封槽的内侧壁粘接。

6.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述密封胶层覆盖所述盖板的上端部和/或所述外壳的顶部开口的端面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的锂电池，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔间隔设置。

8.根据权利要求1至6任一项所述的锂电池，其特征在于，所述第一导体的外部，和/或，所述第二导体的外部裹敷有绝缘物。

9.根据权利要求1至6任一项所述的锂电池，其特征在于，还包括设置在所述外壳的内部的底膜，所述底膜位于所述外壳的底部与所述极组之间。

10.根据权利要求1至6任一项所述的锂电池，其特征在于，所述密封胶层为树脂胶。