CN212485415U - 电子器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电子器件，包括底壳、盖帽和卷绕式电芯，底壳和盖帽绝缘连接，二者之间形成容纳卷绕式电芯的容纳腔，卷绕式电芯的中部沿其轴线方向贯穿有通孔，通孔内设置有支撑柱，支撑柱包括不导电的柱本体，柱本体的两端分别设置第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部均采用金属制成，第一连接部远离柱本体的一端与底壳的内侧壁固定连接，第二连接部远离柱本体的一端与盖帽的内侧壁固定连接。本实用新型的电子器件结构简单，可靠性高。

Description

电子器件

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电子器件。

背景技术

一般对于厚度薄直径大的电池，其中部极易出现凹陷和变形，为了解决电池凹陷和变形的问题，现有技术有采用支撑柱对电池进行支撑，电池的卷绕式电芯的中部插接有一个支撑柱，支撑柱的两端分别与电池厚度方向的相对的两个侧壁抵接。电池的壳体通常分为底壳和盖帽，底壳和盖帽之间是绝缘连接，二者分别连接卷绕式电芯的负极耳和正极耳，支撑柱抵接底壳的内壁和盖帽的内壁，为了防止短路，支撑柱一般采用非金属材料制成。现有技术存在以下问题：非金属支撑柱与底壳和盖帽要么不固定，要么通过耐腐蚀的粘胶剂粘接，不固定的结构或粘接的结构均易发生位移，导致支撑效果不好，降低了电池的可靠性。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种电子器件，其结构简单，可靠性高。

为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：

提供一种电子器件，包括底壳、盖帽和卷绕式电芯，所述底壳和所述盖帽绝缘连接，二者之间形成容纳所述卷绕式电芯的容纳腔，所述卷绕式电芯的中部沿其轴线方向贯穿有通孔，所述通孔内设置有支撑柱，所述支撑柱包括不导电的柱本体，所述柱本体的两端分别设置第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部均采用金属制成，所述第一连接部远离所述柱本体的一端与所述底壳的内侧壁固定连接，所述第二连接部远离所述柱本体的一端与所述盖帽的内侧壁固定连接。

作为电子器件的一种优选方案，所述第一连接部与所述底壳的内侧壁焊接；和/或，所述第二连接部与所述盖帽的内侧壁焊接。

作为电子器件的一种优选方案，所述第一连接部与所述底壳铆接；和/或，所述第二连接部与所述盖帽铆接。

作为电子器件的一种优选方案，所述第一连接部远离所述柱本体的一侧面为第一连接面，所述第一连接面和所述底壳两者中的一个上凸出设置有第一限位部，所述第一连接面和所述底壳两者中的另一个上凹设有与所述第一限位部插接的第一限位槽；和/或，

所述第二连接部远离所述柱本体的一侧面为第二连接面，所述第二连接面和所述盖帽两者中的一个上凸出设置有第二限位部，所述第二连接面和所述盖帽两者中的另一个上凹设有与所述第二限位部插接的第二限位槽。

作为电子器件的一种优选方案，所述底壳上由外至内冲压形成所述第一限位部；和/或，所述盖帽上由外至内冲压形成所述第二限位部。

作为电子器件的一种优选方案，所述柱本体与所述第一连接部和所述第二连接部注塑为一体。

作为电子器件的一种优选方案，所述卷绕式电芯的第一极耳至少部分设置在所述第一连接部与所述底壳的内侧壁之间，所述卷绕式电芯的第二极耳至少部分设置在所述第二连接部与所述盖帽的内侧壁之间。

作为电子器件的一种优选方案，所述底壳和所述盖帽均为复合层结构，所述底壳包括层叠设置的第一基层和第一内层，所述盖帽包括层叠设置的第二基层和第二内层，所述第一内层与所述卷绕式电芯的第一极耳抵接，所述第二内层与所述卷绕式电芯的第二极耳抵接，且所述第一内层的材料与所述第一极耳的材料一致，所述第二内层的材质与所述第二极耳的材料一致。

作为电子器件的一种优选方案，所述第一极耳为负极耳，所述负极耳的材质为铜，所述第一内层为铜层，所述第二极耳为正极耳，所述正极耳的材质为铝，所述第二内层为铝层。

作为电子器件的一种优选方案，所述底壳和所述盖帽两者中的一个壳体与所述卷绕式电芯的正极耳连接，所述壳体包括基层和内层，所述内层与所述正极耳抵接，且所述内层的材料与所述正极耳的材料一致。

本实用新型实施例的有益效果为：通过将支撑柱采用金属和非金属的结构组合而成，既满足了底壳和盖帽之间不导电连接，又增加了支撑柱的支撑强度，有效地防止支撑柱变形，另外，两个连接部分别与底壳和盖帽固定连接，可以有效防止支撑柱发生位移，提升电子器件的结构稳定性。

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电子器件的剖视示意图。

图2为本实用新型实施例的底壳和密封圈的组装示意图。

图3为本实用新型实施例的盖帽的结构示意图。

图4为本实用新型实施例的支撑柱的结构示意图。

图5为本实用新型实施例的支撑柱与卷绕式电芯的组装示意图。

图中：

1、底壳；11、底板；12、第一围壁；13、第一限位部；2、盖帽；21、顶板；22、第二围壁；23、第二限位部；3、卷绕式电芯；31、负极耳；32、正极耳；4、容纳腔；5、支撑柱；51、柱本体；52、第一连接部；521、第一限位槽；53、第二连接部；531、第二限位槽；6、密封圈；7、第一绝缘层；8、第二绝缘层。

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。

如图1至图5所示，本实用新型实施例的电子器件，包括底壳1、盖帽2和卷绕式电芯3，所述底壳1和所述盖帽2绝缘连接，二者之间形成容纳所述卷绕式电芯3的容纳腔4，所述卷绕式电芯3的中部沿其轴线方向贯穿有通孔，所述通孔内设置有支撑柱5，所述支撑柱5包括不导电的柱本体51，所述柱本体51的两端分别设置第一连接部52和第二连接部53，所述第一连接部52和所述第二连接部53均采用金属制成，所述第一连接部52远离所述柱本体51的一端与所述底壳1的内侧壁固定连接，所述第二连接部53远离所述柱本体51的一端与所述盖帽2的内侧壁固定连接。通过设置支撑柱5，可以有效防止底壳1和盖帽2的中心内凹，特别是在尺寸较大厚度较薄的电子器件里(例如：电子器件的直径与厚度比大于等于2:1，优选地，电子器件的直径与厚度比大于等于4:1，例如：5：1,6:1，7：1，8：1，9：1，10：1等，更加优选地电子器件的直径与厚度比为8：1具体地，电子器件的厚度为小于10mm，更优选为4-10mm)，由于电子器件的尺寸较大，所以底壳1的尺寸和盖帽2的尺寸较大，且电子器件壳体材料的厚度较薄(例如：电子器件壳体材料的厚度小于0.2mm，更优选为小于等于0.1mm)，安装时容易产生内凹，内凹的结构会占用电子器件的壳体内的空间，降低电子器件的比容量，或在使用时容易被外界物体挤压损坏；通过将支撑柱5采用金属和非金属的结构组合而成，既满足了底壳1和盖帽2之间不导电连接，又增加了支撑柱5的支撑强度，有效地防止支撑柱5变形，另外，两个连接部分别与底壳1和盖帽2固定连接，可以有效防止支撑柱5发生位移，提升电子器件的结构稳定性。

电子器件可以是可充电电池(例如:锂离子电池)、不可充电电池(如锂电池)或者电容器。

一实施例中，所述第一连接部52与所述底壳1的内侧壁焊接，所述第二连接部53与所述盖帽2的内侧壁焊接。焊接固定可以完全杜绝支撑柱5与底壳1和盖帽2发生相对移动，进而对整个电子器件进行有效地支撑，防止电子器件发生凹陷和变形。

不限于将第一连接部52和第二连接部53均与电子器件的壳体(即底壳1和盖帽2)焊接，还可以仅将第一连接部52和第二连接部53中的任意一个与壳体焊接，同样也能实现固定，防止支撑柱5发生相对移动。

为了提升焊接效果，第一连接部52靠近底壳1的内侧壁的一侧面为第一连接面，所述第一连接面为平面，第一连接面完全贴合于底壳1的内侧壁，第二连接部53靠近盖帽2的内侧壁的一侧面为第二连接面,所述第二连接面为平面,第二连接面完全贴合于盖帽2的内侧壁。

另外，卷绕式电芯3包括第一极耳和第二极耳，第一极耳与底壳1连接，第二极耳与盖帽2连接，在本实施例中，第一极耳至少部分夹设于第一连接面与所述底壳1的内侧壁之间，第二极耳至少部分夹设于第二连接面与盖帽2的内侧壁之间。此设计不仅可以使极耳与壳体的连接更加可靠，还可以减少极耳和支撑柱5的固定工序，支撑柱5的两端在与壳体固定的同时也对极耳进行固定，简化了固定工序。

在其他实施例中，如图所示，不限于将第一连接部52与底壳1焊接，第二连接部53与盖帽2焊接，还可以将第一连接部52与所述底壳1铆接；和/或，所述第二连接部53与所述盖帽2铆接。铆接的固定方式也能将支撑柱5的位置进行限定，防止支撑柱5相对于壳体移动。

进一步地，所述第一连接部52的第一连接面上凹设有第一限位槽521，底壳1的内侧壁凸出设置有第一限位部13，第一限位部13插接于第一限位槽521内，以对第一连接部52与底壳1的相对位置进行限定。第一限位部13和第一限位槽521的位置还可以互换，即第一限位部13凸出设置在第一连接面上，而第一限位槽521凹设于底壳1的内侧壁。

第一限位部13可以采用过盈配合的方式与第一限位槽521插接，也可以将第一限位部13与第一限位槽521间隙配合。

所述第二连接部53的第二连接面上凹设有第二限位槽531，盖帽2的内侧壁凸出设置有第二限位部23，第二限位部23插接于第二限位槽531内，以对第二连接部53与盖帽2的相对位置进行限定。第二限位部23和第二限位槽531的位置还可以互换，即第二限位部23凸出设置在第二连接面上，而第二限位槽531凹设于盖帽2的内侧壁。

第二限位部23可以采用过盈配合的方式与第二限位槽531插接，也可以将第二限位部23与第二限位槽531间隙配合。

在一个具体的实施例中，所述底壳1上由外至内冲压形成所述第一限位部13，所述盖帽2上由外至内冲压形成所述第二限位部23。冲压形成的限位部可以降低限位部的制作难度，且底壳1和盖帽2的厚度可以做到极致的薄也能成型限位部，无需改变现有的电子器件的壳体的厚度设计要求。在其他实施例中，还可以单独制作第一限位部13和第二限位部23，然后通过焊接的方式将第一限位部13和底壳1的内侧壁焊接，第二限位部23和底壳1的内侧壁焊接，或者采用导电胶将将第一限位部13和底壳1的内侧壁粘接，第二限位部23和底壳1的内侧壁粘接。

一实施例中，底壳1包括底板11和围设在底板11一侧的第一围壁12，盖帽2包括顶板21和围设在顶板21一侧的第二围壁22，第二围壁22包裹在第一围壁12外，第一围壁12与第二围壁22之间还设置密封圈6，密封圈6呈U型包裹于第一围壁12的上端，且部分贴合于第一围壁12的内侧壁。

第一连接部52与底板11的中心固定连接，第二连接部53与顶板21的中心固定连接。

具体地，卷绕式电芯3的第一极耳为负极耳31，第二极耳为正极耳32，负极耳31与底板11连接，正极耳32与顶板21连接。

所述柱本体51与所述第一连接部52和所述第二连接部53注塑为一体。注塑为一体的柱本体51、第一连接部52和第二连接部53可以降低三者的组装难度，同时增加了三者组装的强度和稳定性，防止第一连接部52和第二连接部53相对于柱本体51发生松动，另外，无需设置额外的紧固件例如螺钉对第一连接部52和第二连接部53进行固定，部件结构简单，连接可靠。在其他实施例中，还可以将柱本体51的两端形成螺纹孔结构，将第一连接部52部分以及第二连接部53部分设置外螺纹与柱本体51螺纹旋接。当然，还可以采用其他的固定方式固定第一连接部52和第二连接部53，比如卡扣连接、耐腐蚀的螺钉连接、粘接等等。

具体地，第一连接部52呈T型，其包括水平设置的第一板和竖直设置的第一杆，第一杆在柱本体51注塑时完全包裹，第一板外露于柱本体51与底板11固定连接。第二连接部53也呈T型，其包括水平设置的第二板和竖直设置的第二杆，第二杆在柱本体51注塑时完全包裹，第二板外露于柱本体51与顶板21固定连接。

当采用限位部和限位槽配合的结构固定支撑柱5时，且限位部位于底壳1和盖帽2上时，可以将底壳1和盖帽2组装后再从电子器件的外部冲压底壳1和盖帽2的中心形成限位部，并使限位部与限位槽插接配合。这样的方式可以避免在组装过程中对底壳1和盖帽2上的限位部和限位槽实施对位，降低操作难度。

另外，还可以将负极耳31夹设于第一连接部52与底壳1的底板11的内侧壁之间，将正极耳32夹设于第二连接部53与盖帽2的顶板21的内侧壁之间，在冲压形成限位部时，负极耳31部分变形位于第一限位槽521内，正极耳32部分变形位于第二限位槽531内，不仅能够实现良好的固定，还能够增强导电接触的面积，增加导电效果。

一实施例中，所述底壳1和所述盖帽2均为复合层结构，所述底壳1包括层叠设置的第一基层和第一内层，所述盖帽2包括层叠设置的第二基层和第二内层，所述第一内层与所述卷绕式电芯3的第一极耳抵接，所述第二内层与所述卷绕式电芯3的第二极耳抵接，且所述第一内层的材料与所述第一极耳的材料一致，所述第二内层的材质与所述第二极耳的材料一致。通过将底壳1和盖帽2均采用复合层结构，且内层与其对应的极耳的材质一致，有效地防止了底壳1和盖帽2发生腐蚀的问题，无需添加抑制剂也能实现防腐蚀，组装成型后的电子器件稳定性更高。

具体地，所述第一极耳为负极耳31，所述负极耳31的材质为铜，所述第一内层为铜层，所述第二极耳为正极耳32，所述正极耳32的材质为铝，所述第二内层为铝层。

为了提升底壳1和盖帽2外部的防护效果，所述第一基层远离所述第一内层的一侧面设置有第一外层，所述第二基层远离所述第二内层的一侧面设置有第二外层，所述第一外层和所述第二外层均为防氧化层。优选地，所述第一外层和所述第二外层均为镍层。

所述第一基层和所述第二基层均为不锈钢层。通过将不锈钢作为底壳1和盖帽2的基层，使得整个底壳1和盖帽2的硬度较高，在一定程度上也可以缓解壳体的凹陷和变形。

当第一连接部52和第二连接部53采用焊接的方式与底壳1和盖帽2固定连接时，所述第一连接部52的材质与所述第一内层的材质一致，所述第二连接部53的材质与所述第二内层的材质一致。此设计可以降低各个连接部与壳体焊接时的焊接难度，并且有效防止焊接位置发生腐蚀。

在其他实施例中，还可以仅将与正极耳32连接的盖帽2采用复合层结构制成，因为腐蚀主要发生在正极，这样可以降低电子器件的制造成本。

在其他实施例中，为了提高空间利用率、密封性以及组装便利性，在底壳1的内壁贴第一绝缘层7，在盖帽2的内侧壁贴第二绝缘层8，而第一绝缘层7对应负极耳31需要与底壳1电导通的位置设置有避让孔，第二绝缘层8对应正极耳32需要与盖帽2电导通的位置也设置有避让孔。

以底壳1和盖帽2上设置有限位部的结构为例，如图1至5所示，本实用新型实施例的电子器件的组装工序如下：

步骤S100、提供底壳1、盖帽2、卷绕成型的卷绕式电芯3以及支撑柱5，所述底壳1的中部提前冲压好朝向容纳腔4内凸出的第一限位部13，所述盖帽2的中部提前冲压好朝向容纳腔4内凸出的第二限位部23；

步骤S200、将支撑柱5插设于卷绕式电芯3的通孔内，然后弯折正极耳32使其部分遮挡支撑柱5的上端端面，弯折负极耳31使其部分遮挡支撑柱5的下端端面，组成一个组件；

步骤S300、在底壳1上套设密封圈6；

步骤S400、将组件放置在底壳1内，并使第一限位部13插接于支撑柱5的第一连接部52的第一限位槽521内；

步骤S500、注液、化成后，将盖帽2装配于底壳1上，并使第二限位部23插接于支撑柱5的第二连接部53的第二限位槽531内。

更优选地，还可以在盖帽2装配于底壳1上后，通过焊接或者铆接的方式将第一限位部13和第一限位槽521固定，以及将第二限位部23与第二限位槽531固定。

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)

1.一种电子器件，包括底壳、盖帽和卷绕式电芯，所述底壳和所述盖帽绝缘连接，二者之间形成容纳所述卷绕式电芯的容纳腔，其特征在于，所述卷绕式电芯的中部沿其轴线方向贯穿有通孔，所述通孔内设置有支撑柱，所述支撑柱包括不导电的柱本体，所述柱本体的两端分别设置第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部均采用金属制成，所述第一连接部远离所述柱本体的一端与所述底壳的内侧壁固定连接，所述第二连接部远离所述柱本体的一端与所述盖帽的内侧壁固定连接。

2.根据权利要求1所述电子器件，其特征在于，所述第一连接部与所述底壳的内侧壁焊接；和/或，所述第二连接部与所述盖帽的内侧壁焊接。

3.根据权利要求1所述电子器件，其特征在于，所述第一连接部与所述底壳铆接；和/或，所述第二连接部与所述盖帽铆接。

4.根据权利要求1所述电子器件，其特征在于，所述第一连接部远离所述柱本体的一侧面为第一连接面，所述第一连接面和所述底壳两者中的一个上凸出设置有第一限位部，所述第一连接面和所述底壳两者中的另一个上凹设有与所述第一限位部插接的第一限位槽；和/或，

所述第二连接部远离所述柱本体的一侧面为第二连接面，所述第二连接面和所述盖帽两者中的一个上凸出设置有第二限位部，所述第二连接面和所述盖帽两者中的另一个上凹设有与所述第二限位部插接的第二限位槽。

5.根据权利要求4所述电子器件，其特征在于，所述底壳上由外至内冲压形成所述第一限位部；和/或，所述盖帽上由外至内冲压形成所述第二限位部。

6.根据权利要求1所述电子器件，其特征在于，所述柱本体与所述第一连接部和所述第二连接部注塑为一体。

7.根据权利要求1所述电子器件，其特征在于，所述卷绕式电芯的第一极耳至少部分设置在所述第一连接部与所述底壳的内侧壁之间，所述卷绕式电芯的第二极耳至少部分设置在所述第二连接部与所述盖帽的内侧壁之间。

8.根据权利要求1所述电子器件，其特征在于，所述底壳和所述盖帽均为复合层结构，所述底壳包括层叠设置的第一基层和第一内层，所述盖帽包括层叠设置的第二基层和第二内层，所述第一内层与所述卷绕式电芯的第一极耳抵接，所述第二内层与所述卷绕式电芯的第二极耳抵接，且所述第一内层的材料与所述第一极耳的材料一致，所述第二内层的材质与所述第二极耳的材料一致。

9.根据权利要求8所述电子器件，其特征在于，所述第一极耳为负极耳，所述负极耳的材质为铜，所述第一内层为铜层，所述第二极耳为正极耳，所述正极耳的材质为铝，所述第二内层为铝层。

10.根据权利要求1所述电子器件，其特征在于，所述底壳和所述盖帽两者中的一个壳体与所述卷绕式电芯的正极耳连接，所述壳体包括基层和内层，所述内层与所述正极耳抵接，且所述内层的材料与所述正极耳的材料一致。

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