CN212907823U - 一种高耐久可充电扣式电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高耐久可充电扣式电池，属于扣式电池领域，其包括正极壳、负极壳、绝缘密封圈和电芯体。其中，正、负极壳的容腔填充有电解液，而电芯体和容腔之间设有多孔材料制成的绝缘垫。本实用新型通过多孔材料制成的绝缘垫，一方面起到分割电芯体和可导电的壳体，使两者保持绝缘，另一方面多孔的绝缘垫可吸收容纳电解液，提高电池容腔的电解液容量，是电解液的循环使用次数增加，整体上提高充电扣式电池的使用寿命，并且还具有结构简单、可匹配现有工艺及成本减省的特点。

Description

一种高耐久可充电扣式电池

技术领域

本实用新型涉及扣式电池领域，具体为一种高耐久可充电扣式电池。

背景技术

扣式电池也称作纽扣电池，是以外形分类的，并指外形尺寸像纽扣的电池，同等对应的电池有柱状电池，方形电池，异性电池等。扣式电池包含可充电和不可充电两种，可充电主要为锂离子扣式电池。由于扣式电池一般直径较大而厚度较薄，而整体体型较小，并广泛应用于微型电子产品。特别是，随着如耳机等智能穿戴产品的应用越来越广发，人们对于体积小的锂离子式二次可充电电池的需求也越来越广。

目前的扣式电池，也因为体积小，容纳的电解液有限，为了提升扣式电池的循环寿命，则需要尽可能在有限的扣式电池腔内，增加电解液的容量。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种高耐久可充电扣式电池，可在同等体积电池中提高内部电解液容量，延长扣式电池循环寿命，并具有结构简单、可匹配现有工艺及成本减省的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高耐久可充电扣式电池，包括正极壳、负极壳、绝缘密封圈和电芯体，所述正极壳和负极壳相连接形成容腔，所述绝缘密封圈相间隔地填充于正极壳和负极壳连接间隙处，所述电芯体设于所述容腔内，所述电芯体的正负极分别电连接于正极壳和负极壳，所述容腔填充有电解液，所述电芯体和容腔的两端和/或侧部设有绝缘垫，所述绝缘垫由多孔材料制成。

上述扣式电池，优选地有，所述正极壳与负极壳均为杯状结构并开口相对地扣合连接，所述绝缘密封圈包裹所述容腔的侧壁，所述绝缘垫分别设置于容腔的两端。该技术方案的有益效果在于，正、负极壳均为杯状，整体电池结构更为密闭、牢固，且其绝缘密封圈可包括内侧杯状壳体(正极壳或负极壳)的内外壁，因而仅需要对电池壳体容腔的两端设置绝缘垫。

上述扣式电池，优选地有，所述正极壳与负极壳分别为杯状结构及盖状结构并相对盖合连接，所述绝缘密封圈包裹盖合边缘，所述绝缘垫分别设置于容腔的两端和侧部。该技术方案的有益效果在于，对于其一为盖状壳体(正极壳或负极壳)，其另一杯状壳体与电芯体存在导电接触，可同时设置两端的绝缘垫，以及侧壁环形的绝缘垫

上述扣式电池，进一步有，在电芯体层叠结构方案中，所述电芯体包括至少两正极片、负极片和分隔膜，所述分隔膜间隔设于任意两所述正极片和负极片之间并层叠，各所述正极片相互电连接，所述电芯体一端部正极片通过正极极耳电连接于其朝向的正极壳，各所述负极片相互电连接，所述电芯体的另一端部负极片通过负极极耳电连接于其朝向的负极壳。该技术方案的有益效果在于，正、负极片采用层叠的方式支撑电芯体，能充分利用壳体内的有效空间；而层叠式电芯体与电池壳体容腔有相接触可导电的部分，如电芯体与容腔的两端，以及电芯体与内侧壁，利用多孔片状材料裁切制成的绝缘垫将电芯体与容腔隔开，同时绝缘垫可吸收存储电解液，进而提高电解液容量。

上述扣式电池，优选地有，在电芯体卷绕结构方案中，所述电芯体包括正极片、负极片和分隔膜，所述分隔膜间隔在所述正极片和负极片之间并绕制成卷状，所述正极片电连接有正极极耳，所述负极片电连接有负极极耳。其中该方案具体有，所述绝缘垫为设有正、负极极耳穿过开口的圆形片状，并分别设置于电芯体的两端。该技术方案的有益效果在于，卷状的电芯体工艺较为成熟，但对电池内部空间利用率不高，并且卷状电芯体与电池壳体容腔两端有相接触可导电的部分，而侧壁通常通过绝缘密封圈或者最外层的分隔膜实现绝缘隔离，因而利用多孔片状材料裁切制成的绝缘垫将电芯体与容腔隔开，同时绝缘垫可吸收存储电解液，进而提高电解液容量。

上述扣式电池，优选地有，在电芯体的电连接方案中，两端的所述绝缘垫设有供电芯体的正负极穿过的开孔。该技术方案的有益效果在于，电芯体须接触式的连接于正、负极壳，通过预设开孔使得电芯体的极耳可以穿过绝缘垫与正、负极壳连接。

上述扣式电池，优选地有，在绝缘垫的结构实现方案中，所述绝缘垫中的多孔片材是无纺布。该技术方案的有益效果在于，无妨布是是由定向的或随机的纤维而构成，其具有绝缘、质轻、不助燃、价格低廉，同时具有多孔结构，容易获取且具有良好的存储电解液的功能。

上述扣式电池，优选地有，所述绝缘垫为由聚丙烯，或聚乙烯，或聚偏四氟乙烯，或陶瓷材料所制成的多孔结构。其中，聚丙烯简称 PP，聚乙烯简称PE，聚偏四氟乙烯简称PTFE，以及陶瓷材料均为现有技术中的已知材料。

上述扣式电池，优选地有，所述绝缘垫的孔隙率为20％-70％，所述绝缘垫的多孔孔径在0.01微米至0.5微米。

上述扣式电池，优选地有，所述绝缘垫的厚度为0.01-0.5毫米。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型的扣式电池通过设置填充有电解液的可作为正、负极的壳体，并在其容腔中设有电连接壳体于的电芯体，配合以多孔材料制成的绝缘垫，达到分割电芯体和可导电的壳体，使两者保持绝缘，并且，多孔的绝缘垫可吸收容纳电解液，提高电池容腔的电解液容量，是电解液的循环使用次数增加，整体上提高充电扣式电池的使用寿命，并且还具有结构简单、可匹配现有工艺及成本减省的特点。进一步的，本实用新型通过在层叠式的扣式电池中设置多孔的绝缘垫，并且配合盖杯组合的扣式电池结构，使得扣式电池的侧部为单壁，并在侧壁设置环状多孔绝缘垫，综合增加电解液容量及层叠电极的面积。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的扣式电池剖面结构示意图；

图2为本实用新型的实施例二的扣式电池剖面结构示意图；

图3为本实用新型的实施例三的扣式电池剖面结构示意图。

附图标记为：正极壳1，负极壳2，绝缘密封圈3，电芯体4，正极片41，负极片42，正极极耳43，负极极耳44，分隔膜45，绝缘垫5，第一绝缘垫5a，第二绝缘垫5b，开孔51，容腔6。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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。

如图1至3所示，本实用新型是一种高耐久可充电扣式电池，包括正极壳1、负极壳2、绝缘密封圈3和电芯体4，正极壳1和负极壳2相连接形成容腔6，绝缘密封圈3相间隔地填充于正极壳1和负极壳2连接间隙处，电芯体4装于容腔6内，电芯体4的正负极分别电连接于正极壳1和负极壳2，容腔6填充有电解液；电芯体4和正、负极壳2间设置有绝缘垫5，在一些实施例中，在电芯体4与正、负极壳2围合容腔6的两端间隔处分别设有第一绝缘垫5a；在另一实施例中，电芯体4与正、负极壳2围合容腔6的侧部间隔处设有环状的第二绝缘垫5b；绝缘垫5由多孔材料制成。其中，图中上壳体为负极壳2，下壳体为正极壳1。其中，绝缘垫5中的多孔片材是聚丙烯的无纺布，孔隙率根据电解液选用在20％-70％之间；绝缘垫5的多孔孔径在0.01微米至0.5微米。绝缘垫5的厚度为0.01-0.5毫米。在实施方案中，本实用新型的扣式电池通过利用绝缘垫5中多孔结构，吸收储藏电解液，实现同等规格扣式电池，电解液容量的增加，提高电解液循环寿命，整体上提高电池的寿命。

实施例一。参照图1，是本实用新型实施例一的高耐久可充电扣式电池，其为层叠式的电芯体4，且正、负极壳2均为杯状，其容腔 6内侧包裹有绝缘密封垫。该电芯体4包括十层以上的正极片41、负极片42和分隔膜45，其中分隔膜45间隔设于任意两正极片41和负极片42之间并层叠。各正极片41相互电连接，位于电芯体4最底部的是正极片41，该正极片41通过正极极耳43电连接于位于下方的正极壳1；各负极片42相互电连接，位于电芯体4顶部的是负极片 42，该负极片42通过负极极耳44电连接于上方的负极壳2。实施例一中具体有，正极壳1与负极壳2均为杯状结构，负极壳2开口相对于正极壳1开口地扣合在内侧，形成圆柱状的容腔6。负极壳2的内外侧壁均包裹在绝缘密封圈3之内，并与正极壳1的内侧壁卡合固定。第一绝缘垫5a分别设置于容腔6的上下两端，第一绝缘垫5a为圆形，外径略小于容腔6的直径，第一绝缘垫5a的中心设有圆形开孔51，以供电芯体4的正、负极极耳44穿过。

实施例二。参照图2，是本实用新型实施例二的高耐久可充电扣式电池，其为层叠式的电芯体4，且负极壳2为盖状而正极壳1为杯装，其容腔6内侧包裹有绝缘密封垫。实施例二具有与实施例一相近的电芯结构，不同在于，其正极壳1与负极壳2分别为杯状结构及盖状结构并相对盖合，并通过在负壳体边缘包裹绝缘密封圈3，使其与正壳体固定密封地盖合。在电芯体4与正、负极壳2围合容腔6的两端间隔处分别设有第一绝缘垫5a；在电芯体4与正、负极壳2围合容腔6的侧部间隔处设有环状的第二绝缘垫5b；第一绝缘垫5a和第二绝缘垫5b均由多孔材料制成。第一绝缘垫5a分别设置于容腔6的上下两端，第一绝缘垫5a为圆形，外径略小于容腔6的直径，第一绝缘垫5a的中心设有圆形开孔51，以供电芯体4的正、负极极耳44 穿过。第二绝缘垫5b为矩形片材收尾相接形成圆柱形，圆柱的直径略小于电池壳体容腔6的直径。

参照图1，是本实用新型实施例一的高耐久可充电扣式电池，其为层叠式的电芯体4，且正、负极壳2均为杯状，其容腔6内侧包裹有绝缘密封垫。

实施例三。参照图3，是本实用新型实施例三的高耐久可充电扣式电池，其为卷绕式的电芯体4，且正、负极壳2均为杯状，其容腔 6内侧包裹有绝缘密封垫。实施例三与实施例一具有相近的绝缘垫5 结构，不同在于，实施例三中，电芯体4包括正极片41、负极片42和分隔膜45，分隔膜45间隔在正极片41和负极片42之间并绕制成卷状，正极片41电连接有正极极耳43，负极片42电连接有负极极耳44。其中，第一绝缘垫5a分别设置于容腔6的上下两端，第一绝缘垫5a为圆形，外径略小于容腔6的直径，第一绝缘垫5a的偏心地设有圆形开孔51，以供电芯体4的正、负极极耳44穿过。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种高耐久可充电扣式电池，包括正极壳(1)、负极壳(2)、绝缘密封圈(3)和电芯体(4)，其特征在于，所述正极壳(1)和负极壳(2)相连接形成容腔(6)，所述绝缘密封圈(3)相间隔地填充于正极壳(1)和负极壳(2)连接间隙处，所述电芯体(4)装于所述容腔(6)内，所述电芯体(4)的正负极分别电连接于正极壳(1)和负极壳(2)，所述容腔(6)填充有电解液，所述电芯体(4)和容腔(6)的两端和/或侧部间隔处设有绝缘垫(5)，所述绝缘垫(5)由多孔材料制成。

2.根据权利要求1所述的高耐久可充电扣式电池，其特征在于，所述正极壳(1)与负极壳(2)均为杯状结构并开口相对地扣合连接，所述绝缘密封圈(3)包裹所述容腔(6)的侧壁，所述绝缘垫(5)分别设置于容腔(6)的两端。

3.根据权利要求1所述的高耐久可充电扣式电池，其特征在于，所述正极壳(1)与负极壳(2)分别为杯状结构及盖状结构并相对盖合连接，所述绝缘密封圈(3)包裹盖合边缘，所述绝缘垫(5)分别设置于容腔(6)的两端和侧部。

4.根据权利要求2或3所述的高耐久可充电扣式电池，其特征在于，所述电芯体(4)包括至少两正极片(41)、负极片(42)和分隔膜(45)，所述分隔膜(45)间隔设于任意两所述正极片(41)和负极片(42)之间并层叠，各所述正极片(41)相互电连接，所述电芯体(4)一端部正极片(41)通过正极极耳(43)电连接于其朝向的正极壳(1)，各所述负极片(42)相互电连接，所述电芯体(4)的另一端部负极片(42)通过负极极耳(44)电连接于其朝向的负极壳(2)。

5.根据权利要求1所述的高耐久可充电扣式电池，其特征在于，所述电芯体(4)包括正极片(41)、负极片(42)和分隔膜(45)，所述分隔膜(45)间隔在所述正极片(41)和负极片(42)之间并绕制成卷状，所述正极片(41)电连接有正极极耳(43)，所述负极片(42)电连接有负极极耳(44)。

6.根据权利要求5所述的高耐久可充电扣式电池，其特征在于，所述绝缘垫(5)为设有正、负极极耳(44)穿过开口的圆形片状，并分别设置于电芯体(4)的两端。

7.根据权利要求1所述的高耐久可充电扣式电池，其特征在于，两端的所述绝缘垫(5)设有供电芯体(4)的正负极穿过的开孔(51)。

8.根据权利要求1所述的高耐久可充电扣式电池，其特征在于，所述绝缘垫(5)为由聚丙烯，或聚乙烯，或聚偏四氟乙烯，或陶瓷材料所制成的多孔结构。

9.根据权利要求1所述的高耐久可充电扣式电池，其特征在于，所述绝缘垫(5)的孔隙率为20％-70％，所述绝缘垫(5)的多孔孔径在0.01微米至0.5微米。

10.根据权利要求1所述的高耐久可充电扣式电池，其特征在于，所述绝缘垫(5)的厚度为0.01-0.5毫米。

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