CN213071223U - 纽扣电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种纽扣电池，其包括设置有引出孔的壳体；呈筒状并设置于所述壳体内的电芯；与所述电芯电性连接的导电柱，所述导电柱包括设置于所述引出孔中的引出部以及由所述引出部的内端外圈向外延伸并设置于所述电芯中的凸缘部；以及密封件，所述密封件包括径向密封部和一体结合于所述径向密封部内端的轴向密封部，所述径向密封部设置于所述引出部的外周壁和所述引出孔的孔壁之间，对引出孔实施径向密封，所述轴向密封部设置于所述凸缘部的端面和所述引出孔的内端面之间，对引出孔实施轴向密封。本实用新型通过导电柱与壳体对密封件实施挤压实现对引出孔的径向密封和轴向密封，提高对引出孔的密封性，防止从引出孔漏液。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池，更具体地说，涉及一种纽扣电池。
背景技术
纽扣电池也称扣式电池，是一类体型较小、能量密度较高的电池，一般来说直径较大，厚度较薄。纽扣电池因体形较小，故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。纽扣电池的容量为纽扣电池的重要指标之一。
纽扣电池通常由正极、负极及电解液等组成。现有技术中的纽扣电池在使用过程中容易发生漏液，漏液会渗漏到外部的电子设备从而造成污染，严重影响了正常的使用和使用安全性。
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，提供一种密封性好的纽扣电池。
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：
设置有引出孔的壳体；
呈筒状并设置于所述壳体内的电芯；
与所述电芯电性连接的导电柱，所述导电柱包括设置于所述引出孔中的引出部以及由所述引出部的内端外圈向外延伸并设置于所述电芯中的凸缘部；以及
密封件，所述密封件包括径向密封部和一体结合于所述径向密封部内端的轴向密封部，所述径向密封部设置于所述引出部的外周壁和所述引出孔的孔壁之间，所述轴向密封部设置于所述凸缘部的端面和所述引出孔的内端面之间。
在一些实施例中，所述轴向密封部的外径与所述凸缘部的外径相当，所述轴向密封部过盈配合于所述凸缘部的端面和所述引出孔的内端面之间，所述径向密封部过盈配合于所述引出部的外周壁和所述引出孔的孔壁之间。
在一些实施例中，所述壳体包括顶部设有开口的圆筒状下壳以及与之相匹配的上壳，所述上壳包括平板状壁部以及由所述壁部的表面朝向所述电芯延伸的延伸部，所述引出孔沿纵向贯穿所述壁部和所述延伸部。
在一些实施例中，所述上壳的厚度大于所述下壳的厚度。
在一些实施例中，所述上壳的厚度为0.2～1mm，所述下壳的厚度为0.05～0.5mm。
在一些实施例中，所述径向密封部的外端面与所述壁部的外端面齐平或凸出于所述壁部的外端面，所述引出部的外端面与所述径向密封部的外端面齐平或凸出于所述径向密封部的外端面。
在一些实施例中，所述电芯由至少一个正极片、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采用卷绕的方式制成，所述导电柱与所述至少一个正极片和所述至少一个负极片二者之一电性连接。
在一些实施例中，所述上壳和所述下壳均采用金属导电材料制成，所述上壳与所述至少一个正极片和所述至少一个负极片二者之另一电性连接。
在一些实施例中，所述壁部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，所述延伸部由所述壁部沿轴向向下拉伸成型，所述延伸部向下伸入到所述电芯中。
实施本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型中的纽扣电池在组装好后，轴向密封部会产生径向挤压变形以抵紧于引出部的外周壁和引出孔的孔壁之间，对引出孔实施径向密封，轴向密封部会产生轴向挤压变形以抵紧于凸缘部的端面和引出孔的内端面之间，对引出孔实施轴向密封，通过导电柱与壳体对密封件实施挤压实现对引出孔的径向密封和轴向密封，提高对引出孔的密封性，防止从引出孔漏液。
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的纽扣电池的剖面结构示意图。
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示出了本实用新型一些实施例中的纽扣电池，其可包括开设有引出孔110的壳体1、沿轴向设置于壳体1内的圆筒状电芯2、沿轴向设置于引出孔110和电芯2中的导电柱3以及将引出孔110密封的密封件4。壳体1、电芯2、导电柱3以及密封件4均可同轴设置。该纽扣电池大致可呈扁圆柱状，即纽扣电池的外径尺寸大于其高度尺寸。在一些实施例中，壳体1的外径(纽扣电池的外径)可以为4.5～40mm，优选为6～30mm。
壳体1在一些实施例中可包括顶部具有开口的圆筒状下壳12和与之相匹配的上壳11。上壳11可包括平板状壁部111以及由壁部111的表面朝向电芯2一体延伸形成的圆筒状延伸部112。引出孔110可形成于上壳11上，其可沿轴向贯穿壁部111和延伸部112。由于引出孔110形成于上壳11上，并且要确保密封性，上壳11需具有一定的厚度。为提高纽扣电池的空间利用率，下壳12可以做薄，其厚度可小于上壳11的厚度。在一些实施例中，上壳11厚度可以为0.2～1mm，下壳12的厚度为0.05～0.5mm。
下壳12和上壳11均可采用金属导电材料制成，例如不锈钢、铝、铁等可激光熔接的材料制成。壁部111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，延伸部112可由壁部111沿轴向向下拉伸成型。
上壳11上还可设置有注液孔(未图示)，用于往壳体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，将注液孔封堵住。
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。正极片21可包括正极集流体以及涂覆于正极集流体至少一个表面上的正极活性物质层。在一些实施例中，该正极集流体可以为铝箔等导电金属箔，该正极活性物质层可包括正极活性物质、导电剂和粘合剂。以锂离子电池为例，该正极活性物质通常可以为钴酸锂等半导体材料，该导电剂可以为乙炔黑，该粘合剂可以为PVDF。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质层。在一些实施例中，该负极集流体可以为铜箔等导电金属箔，该负极活性物质层可包括负极活性物质层(例如石墨等导体材料)、导电剂(例如乙炔黑)、增稠剂(例如CMC)及粘结剂(例如SBR)。该至少一个正极片21、至少一个负极片22以及至少一个隔离片23围绕一长圆柱状卷芯卷绕完成后，抽出卷芯，形成一中轴线与电芯2的中轴线重合的轴向空腔，延伸部112向下伸入到该轴向空腔中，提高纽扣电池的空间利用率。
正极片21与上壳11电性连接，负极片22与导电柱3电性连接。上壳11、导电柱3分别作为纽扣电池的正、负输出接口，用于外接电路板或负载等电子元器件。该纽扣电池在使用时，电池的正、负输出接口都从电池的同一侧(上侧)引出，纽扣电池的空间利用率较高。可以理解地，在其他实施例中，也可以是负极片22与上壳11电性连接，正极片21与导电柱3电性连接。
导电柱3的下端设置于电芯2的轴向空腔中，上端设置于引出孔110中。导电柱3可呈阶梯圆柱状，其可包括圆柱状引出部31以及由引出部31位于壳体1内的内端(下端)外圈沿径向向外延伸形成的凸缘部32。引出部31沿轴向设置于引出孔110中，引出部31的外径较小，从而可使引出孔110的孔径较小，利于对引出孔110的密封。凸缘部32沿轴向设置于电芯2的轴向空腔中，凸缘部32的外径较大，其可对密封件4产生轴向挤压，从而进一步提高对引出孔110的密封。
密封件4可呈圆筒状，其可采用硅胶等弹性材料制成，通过导电柱3与上壳11对密封件4实施挤压实现对引出孔110的径向和轴向密封。密封件4可包括圆筒状的径向密封部41和一体结合于径向密封部41内端(下端)的轴向密封部42，径向密封部41过盈配合于引出部31的外周壁和引出孔110的孔壁之间，轴向密封部42过盈配合于凸缘部32的上端面和引出孔110的下端面之间。轴向密封部42的外径大于径向密封部41的外径，且轴向密封部42的外径可与凸缘部32的外径以及延伸部112的外径相当。装配时，导电柱3的引出部31在穿过密封件4到壳体1外部时，会对径向密封部41产生横向(径向)挤压，使径向密封部41产生径向挤压变形以抵紧延伸部112的内侧壁，对引出孔110实施径向密封；上壳11在扣盖时会对轴向密封部42产生纵向(轴向)挤压，轴向密封部42产生轴向挤压形变以抵紧于上壳11和凸缘部32之间，对引出孔110实施轴向密封，从而提高对引出孔110的密封性，防止从引出孔110漏液。在一些实施例中，径向密封部41的内圈、外圈分别可设置有至少一圈环形凸包，以分别通过该至少一圈环形凸包过盈抵紧于径向密封部41的外侧壁、引出孔110的内侧壁上，可进一步提高密封件4的密封效果。
在一些实施例中，径向密封部41的外端面(上端面)可与壁部111的外端面齐平或大致齐平。在其他实施例中，径向密封部41的外端也可凸出于壁部111外，由于径向密封部41的外径略大于引出孔110的孔径，径向密封部41位于引出孔110中的部分受挤压收缩，径向密封部41的上端伸出引出孔110的部分膨胀复位，使该上端伸出部分的尺寸大于引出孔110的尺寸，从而可提高密封件4与引出孔110之间的结合力。
引出部31的外端面可凸出于径向密封部41的外端面，便于与外部设备连接导通。在其他实施例中，引出部31的外端面也可与径向密封部41的外端面齐平或大致齐平，可通过焊接的方式与外部设备连接导通。
可以理解的，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，其特征在于，包括：
设置有引出孔(110)的壳体(1)；
呈筒状并设置于所述壳体(1)内的电芯(2)；
与所述电芯(2)电性连接的导电柱(3)，所述导电柱(3)包括设置于所述引出孔(110)中的引出部(31)以及由所述引出部(31)的内端外圈向外延伸并设置于所述电芯(2)中的凸缘部(32)；以及
密封件(4)，所述密封件(4)包括径向密封部(41)和一体结合于所述径向密封部(41)内端的轴向密封部(42)，所述径向密封部(41)设置于所述引出部(31)的外周壁和所述引出孔(110)的孔壁之间，所述轴向密封部(42)设置于所述凸缘部(32)的端面和所述引出孔(110)的内端面之间。
2.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述轴向密封部(42)的外径与所述凸缘部(32)的外径相当，所述轴向密封部(42)过盈配合于所述凸缘部(32)的端面和所述引出孔(110)的内端面之间，所述径向密封部(41)过盈配合于所述引出部(31)的外周壁和所述引出孔(110)的孔壁之间。
3.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述壳体(1)包括顶部设有开口的圆筒状下壳(12)以及与之相匹配的上壳(11)，所述上壳(11)包括平板状壁部(111)以及由所述壁部(111)的表面朝向所述电芯(2)延伸的延伸部(112)，所述引出孔(110)沿纵向贯穿所述壁部(111)和所述延伸部(112)。
4.根据权利要求3所述的纽扣电池，其特征在于，所述上壳(11)的厚度大于所述下壳(12)的厚度。
5.根据权利要求3所述的纽扣电池，其特征在于，所述上壳(11)的厚度为0.2～1mm，所述下壳(12)的厚度为0.05～0.5mm。
6.根据权利要求3所述的纽扣电池，其特征在于，所述径向密封部(41)的外端面与所述壁部(111)的外端面齐平或凸出于所述壁部(111)的外端面，所述引出部(31)的外端面与所述径向密封部(41)的外端面齐平或凸出于所述径向密封部(41)的外端面。
7.根据权利要求3-6任一项所述的纽扣电池，其特征在于，所述电芯(2)由至少一个正极片(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)采用卷绕的方式制成，所述导电柱(3)与所述至少一个正极片(21)和所述至少一个负极片(22)二者之一电性连接。
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)和所述下壳(12)均采用金属导电材料制成，所述上壳(11)与所述至少一个正极片(21)和所述至少一个负极片(22)二者之另一电性连接。
9.根据权利要求8所述的纽扣电池，其特征在于，所述壁部(111)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。
10.根据权利要求8所述的纽扣电池，其特征在于，所述延伸部(112)由所述壁部(111)沿轴向向下拉伸成型，所述延伸部(112)向下伸入到所述电芯(2)中。
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