CN211789137U - 一种纽扣电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池的技术领域，具体涉及一种纽扣电池，包括正极壳和负极壳，正极壳和负极壳之间设置有绝缘支撑体，绝缘支撑体的内部设置有电芯，电芯的正极片和负极片分别连接正极壳和负极壳，正极壳包括第一金属壳和第一绝缘层，第一绝缘层设置于第一金属壳的侧壁，负极壳包括第二金属壳和第二绝缘层，第二绝缘层设置于第二金属壳的侧壁，第一绝缘层与第二绝缘层通过热熔连接形成密封。本实用新型能够提高纽扣电池的封装可靠性，还能够有效地提升高温热冲击、过充和燃烧喷射等测试的通过率，提高纽扣电池的安全性能。

Description

一种纽扣电池

技术领域

本实用新型属于电池的技术领域，具体涉及一种纽扣电池。

背景技术

锂离子电池由于具有电压高、能量密度高、自放电小、无记忆效应以及工作范围宽等优点而广泛用于人们日常生活中。随着5G时代的到来，市场小型终端迅速发展，如TWS耳机，智能手环等。对体积小且能量密度高的锂离子电池的需求越来越大。扣式电池，即纽扣电池，是指外形尺寸像一颗纽扣的电池，一般来说直径较大，厚度(高度)较薄。

然而，发明人发现了当前行业内生产的锂离子纽扣式电池的组装结构大多数由两个金属外壳相互嵌套，然后使用机械外力挤压或者铆接的方式形成封装，这样的封装方式可靠性低，隔水效果差，极易造成漏液的风险；并且，这样的封装方式无法保证通过部分国标规定的安全测试，如燃烧喷射，热冲击，过充等，当电芯遇到高温、过充等情况时容易导致内部产气严重，电芯内的气体无法及时排出而导致电芯的内压大大提高，使得电子终端在使用过程中会有爆炸的风险。近期就有出现过关于TWS耳机内钢壳纽扣电芯发生爆炸的问题而引发社会的强烈关注。因此，亟需一种新型的纽扣电池来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供了一种纽扣电池，其封装可靠性高，能够有效地避免了电芯出现胀气、漏液等问题。同时，电芯不易产生爆炸，从而有效地应对高温热冲击、过充和燃烧喷射等测试。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种纽扣电池，包括正极壳和负极壳，所述正极壳和所述负极壳之间设置有绝缘支撑体，所述绝缘支撑体的内部设置有电芯，所述电芯的正极片和负极片分别连接所述正极壳和所述负极壳，所述正极壳包括第一金属壳和第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第一金属壳的侧壁，所述负极壳包括第二金属壳和第二绝缘层，所述第二绝缘层设置于所述第二金属壳的侧壁，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层通过热熔连接形成密封。

进一步地，所述正极壳罩设于所述负极壳，所述第一绝缘层设置于所述第一金属壳的内壁，所述第二绝缘层设置于所述第二金属壳的外壁。

进一步地，所述负极壳罩设于所述正极壳，所述第二绝缘层设置于所述第二金属壳的内壁，所述第一绝缘层设置于所述第一金属壳的外壁。

进一步地，所述正极壳和所述负极壳的材料均为钢塑膜，钢塑膜由钢箔和塑性材料复合形成。

进一步地，所述电芯还包括隔膜，所述正极片、所述隔膜和所述负极片依次层叠并沿同一方向卷绕形成电芯。

进一步地，所述第一金属壳和所述正极片之间设置有正极引出端，所述第二金属壳和所述负极片之间设置有负极引出端，从而充分利用了钮扣电池的内部空间，提高了钮扣电池的紧凑性。

进一步地，所述绝缘支撑体包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部与所述第二支撑部连接。

进一步地，所述第一支撑部设置于所述第一金属壳和所述电芯之间，所述第二支撑部设置于所述第二金属壳和所述电芯之间。

进一步地，所述绝缘支撑体的材料为环氧树脂、陶瓷或玻璃纤维中的一种，所述绝缘支撑体具有支撑电芯的作用，不仅能够避免电芯发生形变，还能够有效地防止了封装所需的短时间高温导入到电芯上导致隔膜熔融闭孔。

进一步地，所述第一金属壳和所述第二金属壳的侧面均为弧形。

进一步地，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的材料均为PC、PE或PP中的一种。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的正极壳和负极壳之间设置有绝缘支撑体，绝缘支撑体既可以起到对电芯的支撑保护作用，防止电芯受到外力挤压变形，也可以提高纽扣电池的紧凑性，使得电池整体不易变形，并且，电芯的正极片和负极片分别连接所述正极壳和所述负极壳，保障了电池的正常供电，正极壳包括第一金属壳和第一绝缘层，第一绝缘层设置于第一金属壳的侧壁，负极壳包括第二金属壳和第二绝缘层，第二绝缘层设置于第二金属壳的侧壁，第一绝缘层与第二绝缘层通过热熔连接形成密封，达到了电芯密封以及有效地绝缘了正极壳和负极壳防止造成短路的效果，在高温热冲击、过充和燃烧喷射等测试中，纽扣电池封印位置的第一绝缘层和第二绝缘层可撑开进行泄压，有效地解决了电芯受热或发生胀气等的问题，并保障了纽扣电池的使用安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的爆炸图。

图3为本实用新型实施例2的结构示意图。

其中：1-正极壳；2-负极壳；3-绝缘支撑体；4-电芯；11-第一金属壳；12-第一绝缘层；21-第二金属壳；22-第二绝缘层；31-第一支撑部；32-第二支撑部；41-正极片；42-负极片；43-隔膜；44-正极引出端；45-负极引出端。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1～2所示，一种纽扣电池，包括正极壳1和负极壳2，正极壳1和负极壳2之间设置有绝缘支撑体3，绝缘支撑体3的内部设置有电芯4，电芯4的正极片41和负极片42分别连接正极壳1和负极壳2，正极壳1包括第一金属壳11和第一绝缘层12，第一绝缘层12设置于第一金属壳11的侧壁，负极壳2包括第二金属壳21和第二绝缘层22，第二绝缘层22设置于第二金属壳21的侧壁，第一绝缘层12与第二绝缘层22通过热熔连接形成密封，第一绝缘层12和第二绝缘层22在高温熔融的情形下实现了电芯4的密封封装，有效地绝缘了正极壳1和负极壳2防止造成短路，在高温热冲击、过充和燃烧喷射等测试中，纽扣电池封印位置的第一绝缘层12和第二绝缘层22可撑开进行泄压，有效地解决了电芯4受热或发生胀气等的问题，并保障了纽扣电池的使用安全。

优选地，负极壳2罩设于正极壳1，第二绝缘层22设置于第二金属壳21的内壁，第一绝缘层12设置于第一金属壳11的外壁，正极壳1和负极壳2均可以设置为由钢塑膜冲模后形成的圆柱形结构，正极壳1和负极壳2的钢塑膜由钢箔和PP复合而成，其材质薄且软，容易冲模成型，对于客户一些定制化的特殊尺寸可以快速地实现切换并做出相应的成品，而且，正极壳1和负极壳2均包括钢箔和PP层，第一金属壳11和第二金属壳21的平面位置均为无PP层的裸钢箔，第一绝缘层12和第二绝缘层22均为PP层，第一绝缘层12仅包覆第一金属壳11的外侧壁，第二绝缘层22仅包覆第二金属壳21的内侧壁，第一绝缘层12位于第一金属壳11的周侧，第二绝缘层22位于第二金属壳21的周侧，当第一绝缘层12和第二绝缘层22抵接在一起后，使用热封头对PP层进行封印，PP层处于熔融的状态，在高温热冲击、过充和燃烧喷射等测试中，纽扣电池的封印位置在PP层处于熔融的时候可撑开进行泄压，有效地解决电芯4受热或发生胀气等的问题，不至于使纽扣电池发生爆炸，能够有效地保障无线耳机等贴身产品的安全使用。

优选地，电芯4还包括隔膜43，正极片41、隔膜43和负极片42依次层叠并沿同一方向卷绕形成电芯4，电芯4可以由正极片41、隔膜43、负极片42和隔膜43依次叠片或卷绕的方式制备而成。

优选地，第一金属壳11和正极片41之间设置有正极引出端44，第二金属壳21和负极片42之间设置有负极引出端45。正极引出端44为正极耳，正极耳的前后两端分别焊接第一金属壳11和正极片41，使得正极片41能够为第一金属壳11供电，正极耳可以选用铝箔，第一金属壳11的材料可以和正极耳的材料相同。负极引出端45为负极耳，负极耳的前后两端分别焊接第二金属壳21和负极片42，使得负极片42能够为第二金属壳21供电，负极耳可以选用铜箔，第二金属壳21的材料可以和负极耳的材料相同。

优选地，绝缘支撑体3包括第一支撑部31和第二支撑部32，第一支撑部31与第二支撑部32连接。在封装电芯4的过程中，先打开第一支撑部31，然后将电芯4放到第二支撑部32，再封装第一支撑部31和第二支撑部32。其中，绝缘支撑体3的材料为环氧树脂，绝缘支撑体3的外侧面能够抵接正极壳1，绝缘支撑体3的底部和顶部分别抵接负极壳2和正极壳1，绝缘支撑体3既可以起到对电芯4的支撑保护作用，防止电芯4受到外力挤压变形，也可以提高纽扣电池的紧凑性，使得电池整体不易变形。

优选地，第一支撑部31设置于第一金属壳11和电芯4之间，第二支撑部32设置于第二金属壳21和电芯4之间，第一支撑部31与第二支撑部32的数量均为两个。

优选地，第一金属壳11和第二金属壳21的侧面均为弧形，第一金属壳11和第二金属壳21的侧面均由钢箔和PP层复合而成。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1不同的是，正极壳1罩设于负极壳2，第一绝缘层12设置于第一金属壳11的内壁，第二绝缘层22设置于第二金属壳21的外壁，绝缘支撑体3的外侧面抵接负极壳2，第一金属壳11和第二金属壳21的平面位置均为无PP层的裸钢箔，第一绝缘层12和第二绝缘层22均为PP层，第一绝缘层12仅包覆于第一金属壳11的内侧壁，第二绝缘层22仅包覆于第二金属壳21的外侧壁。

本实施例的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。

由上述实施例可知，本实用新型的纽扣电池封装可靠，安全性能高，有效地避免了传统钮扣式锂离子电池在3C/4.6V过充，130℃热冲击，燃烧喷射等测试时的电芯发生金属壳体炸开的问题。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种纽扣电池，其特征在于：包括正极壳(1)和负极壳(2)，所述正极壳(1)和所述负极壳(2)之间设置有绝缘支撑体(3)，所述绝缘支撑体(3)的内部设置有电芯(4)，所述电芯(4)的正极片(41)和负极片(42)分别连接所述正极壳(1)和所述负极壳(2)，所述正极壳(1)包括第一金属壳(11)和第一绝缘层(12)，所述第一绝缘层(12)设置于所述第一金属壳(11)的侧壁，所述负极壳(2)包括第二金属壳(21)和第二绝缘层(22)，所述第二绝缘层(22)设置于所述第二金属壳(21)的侧壁，所述第一绝缘层(12)与所述第二绝缘层(22)通过热熔连接形成密封。

2.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于：所述正极壳(1)罩设于所述负极壳(2)，所述第一绝缘层(12)设置于所述第一金属壳(11)的内壁，所述第二绝缘层(22)设置于所述第二金属壳(21)的外壁。

3.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于：所述负极壳(2)罩设于所述正极壳(1)，所述第二绝缘层(22)设置于所述第二金属壳(21)的内壁，所述第一绝缘层(12)设置于所述第一金属壳(11)的外壁。

4.如权利要求1～3任一所述的纽扣电池，其特征在于：所述正极壳(1)和所述负极壳(2)的材料均为钢塑膜。

5.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于：所述电芯(4)还包括隔膜(43)，所述正极片(41)、所述隔膜(43)和所述负极片(42)依次层叠并沿同一方向卷绕形成电芯(4)。

6.如权利要求5所述的纽扣电池，其特征在于：所述第一金属壳(11)和所述正极片(41)之间设置有正极引出端(44)，所述第二金属壳(21)和所述负极片(42)之间设置有负极引出端(45)。

7.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于：所述绝缘支撑体(3)包括第一支撑部(31)和第二支撑部(32)，所述第一支撑部(31)与所述第二支撑部(32)连接。

8.如权利要求7所述的纽扣电池，其特征在于：所述第一支撑部(31)设置于所述第一金属壳(11)和所述电芯(4)之间，所述第二支撑部(32)设置于所述第二金属壳(21)和所述电芯(4)之间。

9.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于：所述第一金属壳(11)和所述第二金属壳(21)的侧面均为弧形。

10.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于：所述第一绝缘层(12)和所述第二绝缘层(22)的材料均为PC、PE或PP中的一种。

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