CN211507752U - 扣式电池 - Google Patents

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周礼
徐悦斌
何巍
刘金成
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Abstract

本实用新型公开一种扣式电池,包括底壳和与底壳扣合的盖帽,底壳和盖帽之间通过绝缘层实现绝缘隔离,底壳和盖帽之间具有容纳电芯的容纳腔,电芯包括依次叠设在容纳腔内的正极片、隔膜和负极片,负极片的尺寸大于正极片的尺寸,正极片为圆形,正极片的周部环形设置有正极耳,正极耳与底壳焊接,负极片与盖帽电导通。通过将正极片上的正极耳与底壳通过焊接方式连接,使得正极片的位置不易发生移动,降低正极片、隔膜和负极片之间的对位难度,且导电效果好,电池内阻低,充放电时可实现电流的均匀分布,锂离子快速进行脱嵌,进而提高扣式电池测试的一致性和准确性,减小电池内部短路的几率。

Description

扣式电池
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种扣式电池。
背景技术
纽扣电池(Button cell)也称扣式电池,是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池,一般来说直径较大,厚度较薄。锂离子扣式电池由于成本低、体积小、测试周期短和组装简单等特点,被广泛用来测评锂离子电池正、负极材料的性能。常规的锂离子扣式电池的组装顺序为:正极壳、电解液、正极片、电解液、隔膜、电解液、负极片、泡沫镍、弹簧片、负极壳,组装时要求负极片要完全包覆住正极片,且正极片与负极片之间要完全由隔膜隔开。此组装过程繁琐,极片的对位难度大,尤其是最先放入的正极片,在经过电解液、隔膜、负极片和弹簧片的先后添加以及封口工序很容易跑偏,导致其与负极片和隔膜之间出现错位,负极片不能完全包覆住正极片,进而影响扣式电池测试的准确性和一致性,还容易导致电池内部短路。另外,传统的扣式电池的正极片和正极壳之间仅通过集流体或金属导体与正壳体的直接物理接触来导电,接触不紧密,导电效果较差,直接导致电池的内阻大且一致性差,影响锂离子扣式电池的测试结果。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于:提供一种扣式电池,其结构简单,正极片不易发生偏移,导电效果好,电池内阻小。
为达此目的,本实用新型实施例采用以下技术方案:
提供一种扣式电池,包括底壳和与所述底壳扣合的盖帽,所述底壳和所述盖帽之间通过绝缘层实现绝缘隔离,所述底壳和所述盖帽之间具有容纳电芯的容纳腔,所述电芯包括依次叠设在所述容纳腔内的正极片、隔膜和负极片,所述负极片的尺寸大于所述正极片的尺寸,所述正极片为圆形,所述正极片的周部设置有正极耳,所述正极耳与所述底壳焊接,所述负极片与所述盖帽电导通。
作为扣式电池的一种优选方案,所述正极片的周部环形设置至少两个正极耳。
作为扣式电池的一种优选方案,所述正极片包括正极集流体,所述正极集流体背离所述底壳的一侧面涂覆有正极材料。
作为扣式电池的一种优选方案,所述底壳包括底板和环设在所述底板一侧面的第一围壁,所述盖帽包括顶板和环设在所述顶板一侧面的第二围壁,所述第一围壁围设在所述第二围壁外,所述第一围壁和所述第二围壁之间设置所述绝缘层,所述底板和所述顶板之间形成所述容纳腔。
作为扣式电池的一种优选方案,所述正极耳与所述底板焊接。
作为扣式电池的一种优选方案,所述负极片与所述盖帽之间设置镍片,所述镍片的尺寸小于所述负极片的尺寸。
作为扣式电池的一种优选方案,所述负极片通过导电胶与所述镍片连接。
作为扣式电池的一种优选方案,所述镍片与所述盖帽之间设置金属垫片,所述金属垫片的尺寸小于所述镍片的尺寸。
作为扣式电池的一种优选方案,所述镍片通过导电胶与所述金属垫片连接。
作为扣式电池的一种优选方案,所述金属垫片通过导电胶与所述盖帽连接。
本实用新型实施例的有益效果为:通过将正极片上的正极耳与底壳通过焊接方式连接,使得正极片的位置不易发生移动,降低正极片、隔膜和负极片之间的对位难度,以使负极片能够准确地包覆住正极片,焊接固定的正极耳,可以提升导电效果,同时多极耳的方式可以有效降低电池的内阻,充放电时可实现电流的均匀分布,锂离子快速进行脱嵌,进而提高扣式电池测试的一致性和准确性,减小电池内部短路的几率。
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为本实用新型实施例的扣式电池的剖视图。
图2为本实用新型实施例的正极片与正极耳组合的一视角示意图。
图3为本实用新型实施例的正极片与正极耳组合的另一视角示意图。
图4为本实用新型实施例的正极片与正极耳组合的结构示意图(示出焊接点)。
图中:
1、底壳;101、底板;102、第一围壁;2、盖帽;201、顶板;202、第二围壁;203、折角位;204、折弯部;3、绝缘层;4、容纳腔;5、正极片;501、正极集流体;502、正极材料;6、隔膜;7、负极片;8、正极耳;801、焊接点;9、镍片;10、导电胶;11、金属垫片。
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。
参照图1,本实用新型实施例的扣式电池主要用于测试领域,即作为测试电池测评锂离子电池正、负极材料的性能。
如图1至4所示,本实用新型实施例的扣式电池包括底壳1和与所述底壳1扣合的盖帽2,所述底壳1和所述盖帽2之间通过绝缘层3实现绝缘隔离,所述底壳1和所述盖帽2之间具有容纳电芯的容纳腔4,所述电芯包括依次叠设在所述容纳腔4内的正极片5、隔膜6和负极片7,所述负极片7的尺寸大于所述正极片5的尺寸,所述正极片5为圆形,所述正极片5的周部环形设置有正极耳8,所述正极耳8与所述底壳1焊接,所述负极片7与所述盖帽2电导通。通过将正极片5的正极耳8与底壳1通过焊接方式连接,使得正极片5的位置不易发生移动,降低正极片5、隔膜6和负极片7之间的对位难度,以使负极片7能够准确地包覆住正极片5,焊接固定的正极耳8,可以提升导电效果,同时可以有效降低电池的内阻,充放电时可实现电流的均匀分布,锂离子快速进行脱嵌,进而提高扣式电池测试的一致性和准确性,减小电池内部短路的几率。
在本实施例中,隔膜6和负极片7均为圆形,隔膜6的直径大于负极片7的直径,同时负极片7的直径大于正极片5的直径,使得隔膜6可以全面对正极片5和负极片7实施绝缘隔离,并有效防止负极片7接触底壳1。
正极片5的周部至少设置两个正极耳8。此设计可以进一步降低电池的内阻。
另外,每个正极耳8通过至少一个焊接点801连接底壳1,当正极耳8上设置多个焊接点801时,多个焊接点801沿设定圆周分布,设定圆周的中心与正极片5的中心同心。此设计不仅可以利用多个焊接点801增强正极耳8与底壳1的连接可靠性,还可以有效防止正极耳8在组装过程中发生翻折,使得正极耳8与正极片5均与底壳1贴合更多面积,进而在正极片5和正极耳8有限的面积内能够与底壳1实现更多的物理接触,增强导电性,降低电池内阻,使得测试结果更加准确。
在本实施例中,所述正极片5的周部环形均布有四个所述正极耳8。环形均布的四个正极耳8可以提升正极片5的固定和贴合效果。
所述正极片5包括正极集流体501,所述正极集流体501背离所述底壳1的一侧面涂覆有正极材料502。正极片5在制造时,在正极集流体501的一侧面涂覆正极材料502,并在边缘位置留一圈空箔区,烘干后,对其进行模切,直接在空箔区成型指定数量的正极耳8。此设计使得正极耳8与正极片5的正极集流体501一体成型,省去了正极耳8的焊接工序,且正极耳8与正极片5的连接强度高,不易发生断裂。
一实施例中,所述底壳1包括底板101和环设在所述底板101一侧面的第一围壁102,所述盖帽2包括顶板201和环设在所述顶板201一侧面的第二围壁202,所述第一围壁102围设在所述第二围壁202外,所述第一围壁102和所述第二围壁202之间设置所述绝缘层3,所述底板101和所述顶板201之间形成所述容纳腔4。
在本实施例中,第二围壁202上设置有至少一个折角位203,此折角位203可以增强绝缘层3以及第一围壁102之间的连接紧密度。
第二围壁202远离顶板201的一端朝向顶板201弯折有折弯部204,折弯部204贴合在第二围壁202的外壁。
所述正极耳8与所述底板101焊接,且正极耳8远离正极片5的一端与第一围壁102的内壁间隔设置。
一实施例中,所述负极片7与所述盖帽2之间设置镍片9,所述镍片9的尺寸小于所述负极片7的尺寸。镍片9的设置可以增强负极片7与盖帽2之间的导电性。
在本实施例,所述负极片7通过导电胶10与所述镍片9连接。导电胶10的设置不仅可以对负极片7和镍片9实现有效的固定,还可以不影响负极片7和镍片9之间的导电。
进一步地,所述镍片9与所述盖帽2之间设置金属垫片11,所述金属垫片11的尺寸小于所述镍片9的尺寸。优选地,金属垫片11的两侧均设置有导电胶10,即所述镍片9通过导电胶10与所述金属垫片11连接,所述金属垫片11通过导电胶10与所述盖帽2连接。
具体地,负极片7为锂片。
于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扣式电池,包括底壳和与所述底壳扣合的盖帽,所述底壳和所述盖帽之间通过绝缘层实现绝缘隔离,所述底壳和所述盖帽之间具有容纳电芯的容纳腔,其特征在于,所述电芯包括依次叠设在所述容纳腔内的正极片、隔膜和负极片,所述负极片的尺寸大于所述正极片的尺寸,所述正极片为圆形,所述正极片的周部设置有正极耳,所述正极耳与所述底壳焊接,所述负极片与所述盖帽电导通。
2.根据权利要求1所述扣式电池,其特征在于,所述正极片的周部环形设置至少两个正极耳。
3.根据权利要求1所述扣式电池,其特征在于,所述正极片包括正极集流体,所述正极集流体背离所述底壳的一侧面涂覆有正极材料。
4.根据权利要求1所述扣式电池,其特征在于,所述底壳包括底板和环设在所述底板一侧面的第一围壁,所述盖帽包括顶板和环设在所述顶板一侧面的第二围壁,所述第一围壁围设在所述第二围壁外,所述第一围壁和所述第二围壁之间设置所述绝缘层,所述底板和所述顶板之间形成所述容纳腔。
5.根据权利要求4所述扣式电池,其特征在于,所述正极耳与所述底板焊接。
6.根据权利要求1至5任一项所述扣式电池,其特征在于,所述负极片与所述盖帽之间设置镍片,所述镍片的尺寸小于所述负极片的尺寸。
7.根据权利要求6所述扣式电池,其特征在于,所述负极片通过导电胶与所述镍片连接。
8.根据权利要求6所述扣式电池,其特征在于,所述镍片与所述盖帽之间设置金属垫片,所述金属垫片的尺寸小于所述镍片的尺寸。
9.根据权利要求8所述扣式电池,其特征在于,所述镍片通过导电胶与所述金属垫片连接。
10.根据权利要求8所述扣式电池,其特征在于,所述金属垫片通过导电胶与所述盖帽连接。
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