CN211265602U - 纽扣电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种纽扣电池，包括外壳以及设置于所述外壳中的电芯，所述电芯包括至少一个正极片、至少一个负极片以及设置于所述至少一个正极片和所述至少一个负极片之间的至少一个隔离片；所述纽扣电池还包括与所述至少一个负极片电性连接的至少一个负极耳以及与所述至少一个正极片电性连接且并联设置的至少两个正极耳，以平衡所述至少一个正极片和所述至少一个负极片的过电流能力。该至少两个并联设置的正极耳可实现分流，降低该至少一个正极片的电阻，平衡该至少一个正极片和至少一个负极片的过电流能力，实现大倍率充放电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，更具体地说，涉及一种纽扣电池。
背景技术
纽扣电池是一类体型较小的电池，其广泛应用在生活的各个方面，尤其是电子表、蓝牙耳机、助听器等小型便携式电子设备中。纽扣电池的高倍率充放电性能是最重要也是客户最关注的性能之一。
现有的纽扣电池一般包括外壳以及放置于外壳中的电芯。然而，由于电芯的负极片通常采用石墨等导体材料，而正极片则通常采用钴酸锂等半导体材料，正极片的电阻较大，过电流能力较弱，从而使电池的充放电性能受到影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够实现高倍率充放电的纽扣电池。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种纽扣电池，包括外壳以及设置于所述外壳中的电芯，所述电芯包括至少一个正极片、至少一个负极片以及设置于所述至少一个正极片和所述至少一个负极片之间的至少一个隔离片；所述纽扣电池还包括与所述至少一个负极片电性连接的至少一个负极耳以及与所述至少一个正极片电性连接且并联设置的至少两个正极耳，以平衡所述至少一个正极片和所述至少一个负极片的过电流能力。
在一些实施例中，所述至少两个正极耳中的一个由所述至少一个正极片的一端形成，所述至少两个正极耳中的另一个呈带状并焊接于所述至少一个正极片上。
在一些实施例中，所述电芯采用螺旋绕组的形式放置于所述外壳中，所述至少两个正极耳中的一个由所述至少一个正极片远离所述电芯中心的一端折起形成，所述至少两个正极耳中的另一个焊接于所述至少一个正极片朝向所述电芯中心的另一端。
在一些实施例中，所述至少一个正极片包括正极集流体以及涂覆于所述正极集流体上的正极活性物，所述正极集流体包括铝箔，所述正极活性物包括钴酸锂；
所述至少一个负极片包括负极集流体以及涂覆于所述负极集流体上的负极活性物，所述负极集流体包括铜箔，所述负极活性物包括石墨。
在一些实施例中，所述外壳可导电，所述纽扣电池还包括绝缘密封地穿过所述外壳的至少一个导电体，所述至少两个正极耳均与所述外壳和所述至少一个导电体二者之一电性连接，所述至少一个负极耳与所述外壳和所述至少一个导电体二者之另一电性连接。
在一些实施例中，所述至少两个正极耳均焊接于所述外壳和所述至少一个导电体二者之一上，所述至少一个负极耳焊接于所述外壳和所述至少一个导电体二者之另一上。
在一些实施例中，所述外壳为金属外壳，所述外壳包括顶部具有开口的筒状下壳和与之相匹配的上壳，所述上壳的周缘与所述下壳的开口边缘密封地结合在一起。
在一些实施例中，所述上壳的周缘通过激光焊接的方式与所述下壳的开口边缘密封地结合在一起。
在一些实施例中，所述外壳上贯穿设置有用于供所述至少一个导电体穿过的至少一个引出孔，所述纽扣电池还包括密封地塞设于所述至少一个引出孔的孔壁和所述至少一个导电体之间的至少一个绝缘密封体。
在一些实施例中，所述外壳上开设有用于往所述外壳中注入电解液的注液孔。
实施本实用新型至少具有以下有益效果：该至少两个并联设置的正极耳可实现分流，降低该至少一个正极片的电阻，平衡该至少一个正极片和至少一个负极片的过电流能力，实现大倍率充放电。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一些实施例中纽扣电池的剖视结构示意图；
图2是本实用新型一些实施例中正极片的平面展开示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
图1-2示出了本实用新型一些实施例中的纽扣电池，该纽扣电池可以为固态电池、半固态电池或液态电池，其可包括密封的外壳1以及设置于外壳1中的电芯2。
电芯2在一些实施例中可采用螺旋绕组的形式放置于外壳1中，其中轴线可与外壳1的中轴线重合。电芯2可包括至少一个正极片21、至少一个负极片22以及设置于该至少一个正极片21和至少一个负极片22之间的至少一个隔离片23。该至少一个正极片21可包括正极集流体以及涂覆于该正极集流体上的正极活性物。在一些实施例中，该正极集流体可以为铝箔等导电箔材，该正极活性物可包括半导体材料(例如钴酸锂)、导电剂(例如乙炔黑)和粘合剂(例如PVDF)。该至少一个负极片22可包括负极集流体以及涂覆于该负极集流体上的负极活性物。在一些实施例中，该负极集流体可以为铜箔等导电箔材，该负极活性物可包括导体材料(例如石墨)、导电剂(例如乙炔黑)、增稠剂(例如CMC)及粘结剂(例如SBR)。可以理解地，在其他实施例中，电芯2也可以采用叠片的形式放置于外壳1中。
该纽扣电池还可包括与该至少一个正极片21电性连接且并联设置的至少两个正极耳201、以及与该至少一个负极片22电性连接的至少一个负极耳202。该至少两个并联设置的正极耳201可实现分流，降低该至少一个正极片21的电阻，实现大倍率充放电。由于该至少一个负极片21的电阻通常小于该至少一个正极片21的电阻，本实用新型通过设计负极耳202的数量少于正极耳201的数量，可尽量平衡该至少一个正极片21和该至少一个负极片22的过电流能力，实现大倍率充放电。
该至少两个正极耳201中的一个可以由该至少一个正极片21远离电芯2中心的一端折起形成，可减少非活性物质空间，还可避免该一个正极耳与正极片21焊接的工艺流程，提升产品制程效率。该至少两个正极耳201中的另一个可以为铝带等金属导电带，并可通过焊接的方式一体结合于该至少一个正极片21朝向电芯2中心的另一端上。该至少一个负极耳202可以为铜带等金属导电带，并可通过焊接的方式一体结合于该至少一个负极片22朝向或远离电芯2中心的一端上。可以理解地，在其他实施例中，正极耳201、负极耳202也可分别连接在正极片21、负极片22两端之间的位置上。
外壳1在一些实施例中大致可呈扁圆柱形，其直径尺寸大于其高度尺寸。在一些实施例中，外壳1的高度可以为其直径的0.1-0.9倍，例如0.25-0.7倍。外壳1的厚度可以为0.1-1mm，例如0.13-0.35mm。外壳1在一些实施例中可包括顶部具有开口的圆筒状下壳12和与之相匹配的圆形平板状上壳11，上壳11的周缘与下壳12的开口边缘密封地结合在一起。上壳11上还可设置有注液孔112，用于往外壳1中注入电解液。该纽扣电池还可包括封堵件(未图示)，用于在注液完成之后，将注液孔112封堵住。
上壳11和下壳12均可采用金属材料制成，例如不锈钢、铝、铁等可激光熔接的金属材料制成。上壳11的周缘可通过激光焊接的方式与下壳12的开口边缘密封地结合在一起。在一些实施例中，上壳11朝向下壳12的一端外圈可设有一环形开槽111，下壳12的顶壁配合在该环形开槽111中，可增加上壳11和下壳12之间的焊接面积，提高焊接可靠性。
该纽扣电池还可包括绝缘密封地穿过外壳1的导电体3。导电体3、外壳1分别与该至少两个正极耳201、该至少一个负极耳202电性连接，并分别作为该纽扣电池的正负导出电极使用，用于外接电路板或负载等电子元器件。可以理解地，在其他实施例中，也可以是外壳1、导电体3分别与该至少两个正极耳201、该至少一个负极耳202电性连接；该导电体3的数量也不局限于一个，两个或两个以上也可以适用。
该至少两个正极耳201、至少一个负极耳202可均从电芯2的顶部引出，并分别焊接于导电体3、上壳11上。上壳11上贯穿设置有用于供导电体3穿过的引出孔110，引出孔110的孔壁和导电体3之间可密封地塞设有一绝缘密封体4，该绝缘密封体4将导电体3和上壳11相绝缘。绝缘密封体4可采用绝缘胶、陶瓷加覆膜、或者玻璃加覆膜等绝缘材料制成。在本实施例中，绝缘密封体4的截面大致呈工字型，其两端端部的截面尺寸大于中间连接部的截面尺寸。绝缘密封体4的中间连接部沿纵向穿设于引出孔110中，两端端部分别抵靠于上壳11的上下两侧，从而将绝缘密封体4卡紧固定于引出孔110中，避免脱落。
导电体3沿纵向穿设于绝缘密封体4中，且其两端分别从绝缘密封体4的两端露出。导电体3在一些实施例中可呈刚性并可采用不锈钢、铝、铁、铜等金属导电材料制成，以增强抗压性，其形状可以呈长条形、T型、或工型等。在本实施例中，导电体3呈T型，其包括尺寸较大的头部31以及与该头部31相连接的杆部32。杆部32沿纵向穿设于绝缘密封体4中，头部31位于外壳1外，便于外接引线。可以理解地，在其他实施例中，该导电体3也可以呈柔性，这样在需要外接电路板或负载等电子元器件时，导电体3可直接连接到电子元器件上，而不需要额外焊接引线。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种纽扣电池，包括外壳(1)以及设置于所述外壳(1)中的电芯(2)，所述电芯(2)包括至少一个正极片(21)、至少一个负极片(22)以及设置于所述至少一个正极片(21)和所述至少一个负极片(22)之间的至少一个隔离片(23)；其特征在于，所述纽扣电池还包括与所述至少一个负极片(22)电性连接的至少一个负极耳(202)以及与所述至少一个正极片(21)电性连接且并联设置的至少两个正极耳(201)，以平衡所述至少一个正极片(21)和所述至少一个负极片(22)的过电流能力。
2.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述至少两个正极耳(201)中的一个由所述至少一个正极片(21)的一端形成，所述至少两个正极耳(201)中的另一个呈带状并焊接于所述至少一个正极片(21)上。
3.根据权利要求2所述的纽扣电池，其特征在于，所述电芯(2)采用螺旋绕组的形式放置于所述外壳(1)中，所述至少两个正极耳(201)中的一个由所述至少一个正极片(21)远离所述电芯(2)中心的一端折起形成，所述至少两个正极耳(201)中的另一个焊接于所述至少一个正极片(21)朝向所述电芯(2)中心的另一端。
4.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述至少一个正极片(21)包括正极集流体以及涂覆于所述正极集流体上的正极活性物，所述正极集流体包括铝箔，所述正极活性物包括钴酸锂；
所述至少一个负极片(22)包括负极集流体以及涂覆于所述负极集流体上的负极活性物，所述负极集流体包括铜箔，所述负极活性物包括石墨。
5.根据权利要求1-4任一项所述的纽扣电池，其特征在于，所述外壳(1)可导电，所述纽扣电池还包括绝缘密封地穿过所述外壳(1)的至少一个导电体(3)，所述至少两个正极耳(201)均与所述外壳(1)和所述至少一个导电体(3)二者之一电性连接，所述至少一个负极耳(202)与所述外壳(1)和所述至少一个导电体(3)二者之另一电性连接。
6.根据权利要求5所述的纽扣电池，其特征在于，所述至少两个正极耳(201)均焊接于所述外壳(1)和所述至少一个导电体(3)二者之一上，所述至少一个负极耳(202)焊接于所述外壳(1)和所述至少一个导电体(3)二者之另一上。
7.根据权利要求5所述的纽扣电池，其特征在于，所述外壳(1)为金属外壳，所述外壳(1)包括顶部具有开口的筒状下壳(12)和与之相匹配的上壳(11)，所述上壳(11)的周缘与所述下壳(12)的开口边缘密封地结合在一起。
8.根据权利要求7所述的纽扣电池，其特征在于，所述上壳(11)的周缘通过激光焊接的方式与所述下壳(12)的开口边缘密封地结合在一起。
9.根据权利要求5所述的纽扣电池，其特征在于，所述外壳(1)上贯穿设置有用于供所述至少一个导电体(3)穿过的至少一个引出孔(110)，所述纽扣电池还包括密封地塞设于所述至少一个引出孔(110)的孔壁和所述至少一个导电体(3)之间的至少一个绝缘密封体(4)。
10.根据权利要求1-4任一项所述的纽扣电池，其特征在于，所述外壳(1)上开设有用于往所述外壳(1)中注入电解液的注液孔(112)。
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