CN210224213U - 具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，包括两个金属外壳，装设在两个金属外壳之间的绝缘层，所述两个金属外壳被绝缘层密封相互分离并形成一个密封腔，所述密封腔内装设有卷绕型电芯和电解液，所述卷绕型电芯的一端面上装设有至少一个正极耳，所述卷绕型电芯的另一端面上装设有至少一个负极耳，所述正极耳和负极耳分别通过绝缘元件贴合在卷绕型电芯的端面上，所述绝缘元件与极耳本身为一体化的设计，从而实现正负极耳和卷绕型电芯之间的绝缘屏蔽，特别是对于具有充放电功能的内部电芯体积变化较大的纽扣电池来说，电池的质量更加稳定，产品的合格率得到了更好的保证，同时有利于电池连续的自动化生产作业，提高生产效率。

Description

具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池
技术领域
本实用新型涉及电池领域，特别是涉及一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池。
背景技术
纽扣电池是一种全金属壳密封电池，其特点是电池体积小，密封性强，所以被广泛用在计算机、助听器、电子手表、收音机及各类电子小产品中。
在现有的纽扣电池中，包括两个金属外壳半体，装设在金属外壳内部的电芯绕组，装设在电芯绕组一端面上的正极耳，装设在电芯绕组另一端面上的负极耳，所述正极耳的一侧面通过绝缘黏膜与电芯绕组绝缘，所述负极耳的一侧面通过绝缘黏膜与电芯绕组绝缘，绝缘黏膜是柔性的片状膜体，在充放电的过程中电池内部电芯体积会有变化，绝缘黏膜有可能出现黏贴不牢的技术问题，同时，所述绝缘黏膜的外形尺寸比正负极耳的尺寸大时才能起到绝缘效果，因此绝缘黏膜还有可能受到内部拉扯力而起翘导致极耳和电芯绕组之间形成短路，从而导致产品的报废，因此当注入具有可逆化学反应的充放电功能的电解液时，这种极耳和电芯绕组的绝缘方式存在产品质量不稳定、产品合格率不能得到保证的技术问题，同时这种人工装配绝缘黏膜的工艺不利于电池的连续自动化生产作业，存在生产效率低的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种极耳和绝缘元件一体化设计的，具有充放电功能的，质量更稳定的，能有效保证产品合格率的具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，包括两个金属外壳，装设在两个金属外壳之间的绝缘层，所述两个金属外壳被绝缘层密封相互分离并形成一个密封腔，所述密封腔内装设有卷绕型电芯和电解液，所述卷绕型电芯的一端面上装设有至少一个正极耳，所述卷绕型电芯的另一端面上装设有至少一个负极耳，所述正极耳和负极耳的一侧分别通过绝缘元件贴合在卷绕型电芯的端面上，所述绝缘元件与极耳本身为一体化的设计，所述正极耳的另一侧与两个金属外壳的其一电连接，所述负极耳的另一侧与另一个金属外壳电连接。
优选的，所述两个金属外壳形成圆柱形状的壳体。
优选的，所述两个金属外壳形成的壳体的顶面开有一字型凹槽，所述两个金属外壳形成的壳体的底面开有十字型凹槽。
优选的，所述卷绕型电芯包括正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的薄膜，所述正极片、薄膜和负极片叠加卷绕形成卷绕型电芯。
优选的，所述正极片与正极耳电连接，所述负极片与负极耳电连接。
优选的，所述卷绕型电芯呈圆柱状。
优选的，所述卷绕型电芯的轴向上设有轴向腔体。
优选的，所述正极耳和负极耳均设置在卷绕型电芯端面的中部或尾部位置上。
优选的，所述正极耳和负极耳均为扁平的片状设计。
优选的，所述正极耳或负极耳的一侧面均为阳极氧化的绝缘层或嵌入的绝缘胶层。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型包括两个金属外壳，装设在两个金属外壳之间的绝缘层，所述两个金属外壳被绝缘层密封相互分离并形成一个密封腔，所述密封腔内装设有卷绕型电芯和电解液，所述卷绕型电芯的一端面上装设有至少一个正极耳，所述卷绕型电芯的另一端面上装设有至少一个负极耳，所述正极耳和负极耳分别通过绝缘元件贴合在卷绕型电芯的端面上，所述绝缘元件与极耳本身为一体化的设计，从而实现正负极耳和卷绕型电芯之间的绝缘屏蔽，特别是对于具有充放电功能的内部电芯体积变化较大的纽扣电池来说，电池的质量更加稳定，产品的合格率得到了更好的保证，同时有利于电池连续的自动化生产作业，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的一种具有一体化绝缘极耳卷绕型电池的正视图；
图2是本实用新型提供的一种具有一体化绝缘极耳卷绕型电池的后视图；
图3是本实用新型提供的一种具有一体化绝缘极耳卷绕型电池的A-A剖视图；
图4是本实用新型提供的卷绕型电芯的第一结构示意图；
图5是本实用新型提供的卷绕型电芯的第二结构示意图；
图6是本实用新型提供的卷绕型电芯的第三结构示意图；
图7是本实用新型提供的正负极耳设置在电芯端面尾部的示意图；
图8是本实用新型提供的正负极耳设置在电芯端面中部的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-图3所示，本实用新型提供了一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，包括两个金属外壳1，所述两个金属外壳1形成了底部和顶部均为平面的圆柱形壳体，其中顶部外壳为负极，底部外壳为正极，所述顶部外壳和底部外壳可以由镀镍深拉金属片作为原材料冲压而成，而圆柱形的壳体不但在电子产品上占用空间小，其圆润不割手的设计提高了用户的使用体验，所述两个金属外壳1形成的壳体的顶面开有一字型凹槽12，所述两个金属外壳1形成的壳体的底面开有十字型凹槽13，所述一字型凹槽12标示了负极，所述十字型凹槽13标示了正极，标示的作用在于给用户更直观地区分正负极的方向，所述两个金属外壳1之间装设有绝缘层2，所述绝缘层2为塑料环，所述绝缘层2通过在顶部外壳和底部外壳之间进行卷曲实现液体密封，采用卷曲塑料环的方式，可以增大纽扣电池的壳体在轴向上的机械负载，特别是对于具有可逆化学反应的充放电功能的电池系统，在充放电的过程中电池外壳内部的轴向应力变化较大，若两个金属外壳1采用普通绝缘层堆叠来密封，这样轴向负载较小很容易出现电解液泄露的现象，所述顶部外壳和底部外壳被绝缘层2密封后形成一个密封腔，所述密封腔内装设有卷绕型电芯3和电解液，其中电解液优选地采用锂离子电解液。
如图4-图6所示，卷绕型电芯3呈圆柱状装设在密封腔的内部，卷绕型电芯3的轴线穿过金属外壳1的底部平面和顶部平面，所述卷绕型电芯3包括正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的薄膜，所述正极片、薄膜和负极片叠加卷绕形成卷绕型电芯3，所述正极片优选地采用铝片，所述负极片优选地采用镍或铜，所述负极片具有嵌入和脱出锂离子的功能，所述薄膜为具有电子绝缘性质但能够对离子导通的多孔塑料片，卷绕型电芯3的一端面上装设有至少一个正极耳4，所述卷绕型电芯3的另一端面上装设有至少一个负极耳5，所述正极耳4和负极耳5分别通过绝缘元件6贴合在卷绕型电芯3的端面上，所述正极片与正极耳4电连接，所述负极片与负极耳5电连接，所述正极耳4和负极耳5均为扁平的片状设计，其中所述片状可以是圆形、方形或多边形的形状，优选地正极耳4和负极耳5均采用厚度为5微米至100微米的具有良好的导电性能的金属箔，所述绝缘元件6和极耳本身是一体化的设计，所述正极耳4和负极耳5的一侧面均为金属箔，另一侧面均为阳极氧化的绝缘层或嵌入的绝缘胶层，所述正极耳4和负极耳5带有绝缘的一侧面均贴合在卷绕型电芯3的端面上，保证了正极耳4/负极耳5与卷绕型电芯3的端面之间形成良好的绝缘效果，极耳和绝缘层6一体化的设计不会出现脱层和起翘的不良现象，不会导致电池的二次短路，同时这种绝缘方式有利于电池的整个自动化生产作业，提高电池的生产效率。
如图7和图8所示，所述正极耳4和负极耳5均设置在卷绕型电芯3端面中部或尾部的位置上，设置在卷绕型电芯3端面中部的正极耳4和负极耳5可以通过弯折90°向卷绕型电芯3端面尾部方向进行贴合，或者设置在卷绕型电芯3端面尾部的正极耳4和负极耳5可以通过弯折90°向卷绕型电芯3端面中部方向进行贴合。
如图5所示，所述卷绕型电芯3的轴向上设有轴向腔体31，采用焊针对准卷绕型电芯3的轴向腔体31的位置将极耳向两个金属外壳进行焊接作业。
综上所述，本实用新型包括两个金属外壳1，装设在两个金属外壳1之间的绝缘层2，所述两个金属外壳1被绝缘层2密封相互分离并形成一个密封腔，所述密封腔内装设有卷绕型电芯3和电解液，所述卷绕型电芯3的一端面上装设有至少一个正极耳4，所述卷绕型电芯3的另一端面上装设有至少一个负极耳5，所述正极耳4和负极耳5分别通过绝缘元件6贴合在卷绕型电芯3的端面上，所述绝缘元件6与极耳本身为一体化的设计，从而实现正负极耳和卷绕型电芯之间的绝缘屏蔽，特别是对于具有充放电功能的内部电芯体积变化较大的纽扣电池来说，电池的质量更加稳定，产品的合格率得到了更好的保证，同时有利于电池连续的自动化生产作业，提高生产效率。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，包括两个金属外壳(1)，装设在两个金属外壳(1)之间的绝缘层(2)，所述两个金属外壳(1)被绝缘层(2)密封相互分离并形成一个密封腔，所述密封腔内装设有卷绕型电芯(3)和电解液，其特征在于：所述卷绕型电芯(3)的一端面上装设有至少一个正极耳(4)，所述卷绕型电芯(3)的另一端面上装设有至少一个负极耳(5)，所述正极耳(4)和负极耳(5)的一侧分别通过绝缘元件(6)贴合在卷绕型电芯(3)的端面上，所述绝缘元件(6)与所述正极耳(4)、所述绝缘元件(6)与所述负极耳(5)均为一体化的结构，所述正极耳(4)的另一侧与其中一个金属外壳(1)电连接，所述负极耳(5)的另一侧与另一个金属外壳(1)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，其特征在于：所述两个金属外壳(1)形成圆柱形状的壳体。
3.根据权利要求2所述的一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，其特征在于：所述两个金属外壳(1)形成的壳体的顶面开有一字型凹槽(12)，所述两个金属外壳(1)形成的壳体的底面开有十字型凹槽(13)。
4.根据权利要求1所述的一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，其特征在于：所述卷绕型电芯(3)包括正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的薄膜，所述正极片、薄膜和负极片叠加卷绕形成卷绕型电芯(3)。
5.根据权利要求4所述的一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，其特征在于：所述正极片与正极耳(4)电连接，所述负极片与负极耳(5)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，其特征在于：所述卷绕型电芯(3)呈圆柱状。
7.根据权利要求6所述的一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，其特征在于：所述卷绕型电芯(3)的轴向上设有轴向腔体(31)。
8.根据权利要求1所述的一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，其特征在于：所述正极耳(4)和负极耳(5)均设置在卷绕型电芯(3)端面中部或尾部的位置上。
9.根据权利要求8所述的一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，其特征在于：所述正极耳(4)和负极耳(5)均为扁平的片状设计。
10.根据权利要求9所述的一种具有一体化绝缘极耳的卷绕型纽扣电池，其特征在于：所述正极耳(4)或负极耳(5)的一侧面均为阳极氧化的绝缘层或嵌入的绝缘胶层。
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