CN214153018U - 纽扣电池及电源装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种纽扣电池及电源装置。上述的纽扣电池包括正极壳体、负极盖体组件及电芯组件。所述正极壳体开设有容置腔及壳体开口，所述壳体开口与所述容置腔连通。所述负极盖体组件包括外层盖体、绝缘片及电极连接片。所述外层盖体与所述正极壳体焊接，以使所述外层盖体覆盖所述壳体开口，所述外层盖体、所述绝缘片及所述电极连接片依次层叠设置，所述绝缘片分别与所述外层盖体及所述电极连接片连接。外层盖体的边缘与正极壳体的外壁通过激光焊接固定，无需在电芯组件的两侧或者顶部设置用于辅助外壳封装的结构，因此容置腔具有更大的容纳空间以安装电量更大的电芯组件，进而有效的提高纽扣电池的电源储存量，并且有利于纽扣电池的微型化发展。

Description

纽扣电池及电源装置

技术领域

本实用新型涉及纽扣电池技术领域，特别是涉及一种纽扣电池及电源装置。

背景技术

随着便携式电子产品和智能穿戴电子产品的发展，电池被要求更加的微型化。在保持较高寿命的同时，要求电池具有尽可能高的体积比能量、质量比能量，因此锂离子纽扣电池的需求量也日渐提高。

传统的纽扣电池的通常采用以下两种封装方式，一是纽扣电池的正负极壳体通过内径差相互扣合，并通过上下壳体的连接处的卡位槽进行固定连接；二是通过翻折正极壳体的上沿，使得正极壳体的上沿扣住负极盖，进而使得负极盖被固定。也就是说，传统的封装方式均为机械配合封装。由于传统的封装方式采用机械配合方式，需要较高的加工精度，因此容易出现因密封效果不佳而导致的漏液的情况，同时，传统的纽扣电池的外壳中，正极壳体与负极盖体或负极壳体之间的连接结构需要占用的空间较大，空间利用率较低，因此导致了纽扣电池的厚度或宽度增加，不利于纽扣电池的微型化发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种便于加工、密封效果较好、能够有效防止漏液、空间利用率较高及外形更加小巧的纽扣电池及电源装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种纽扣电池，包括：

正极壳体，所述正极壳体开设有容置腔及壳体开口，所述壳体开口与所述容置腔连通；

负极盖体组件，所述负极盖体组件包括外层盖体、绝缘片及电极连接片，所述外层盖体与所述正极壳体焊接，以使所述外层盖体覆盖所述壳体开口，所述外层盖体、所述绝缘片及所述电极连接片依次层叠设置，所述绝缘片分别与所述外层盖体及所述电极连接片连接，所述绝缘片及所述电极连接片均位于所述外层盖体的邻近所述容置腔的一侧，所述外层盖体开设有第一开口，所述绝缘片开设有第二开口，所述第一开口及第二开口相互连通；

电芯组件，所述电芯组件设置于所述容置腔内，所述电芯组件包括正极连接部及负极连接部，所述正极连接部与所述正极壳体连接，所述负极连接部与所述电极连接片连接。

在其中一个实施例中，所述电极连接片包括凸起连接部，所述凸起连接部的部分位于所述第一开口及第二开口内，所述凸起连接部凸出于所述外层盖体远离所述容置腔的表面。

在其中一个实施例中，所述外层盖体包括弯折部，所述弯折部包括所述外层盖体的边缘弯折形成的第一折部，所述第一折部的形状与所述壳体开口的内壁相适配。

在其中一个实施例中，所述弯折部还包括第一折部边缘弯折形成的第二折部，所述第二折部位于所述正极壳体的上沿，所述第二折部与所述正极壳体焊接。

在其中一个实施例中，所述第二折部的边缘与所述正极壳体的外壁平齐。

在其中一个实施例中，所述外层盖体还包括凸起避位部，所述凸起避位部位于所述外层盖体远离所述容置腔的一侧，所述凸起避位部邻近所述容置腔的一侧开设有避位腔体，所述避位腔体与所述容置腔连通，所述第一开口开设于凸起避位部上，所述绝缘片及所述电极连接片均设置于所述避位腔体内。

在其中一个实施例中，所述绝缘片的截面面积大于所述电极连接片的截面面积。

在其中一个实施例中，所述电芯组件还包括正极带体、负极带体及隔膜带体，所述正极带体、所述隔膜带体及所述负极带体依次层叠设置并卷绕形成卷绕结构，所述正极带体、所述隔膜带体及所述负极带体的卷绕中心与所述容置腔的中心重合，所述正极带体与所述正极连接部连接，所述负极带体与所述负极连接部连接。

在其中一个实施例中，所述正极连接部包括正极引线，所述正极引线分别与所述正极带体及所述正极壳体连接，所述负极连接部包括负极引线，所述负极引线分别与所述负极带体及所述电极连接片连接。

一种电源装置，包括上述任一实施例所述的纽扣电池。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、外层盖体的边缘与正极壳体焊接，使得容置腔形成封闭腔体，与传统的封装方式相比，由于无需在电芯组件的两侧或者顶部设置用于辅助外壳封装的结构，因此在同样的体积下，本实用新型的纽扣电池的容置腔具有更大的容纳空间，容置腔能够安装电量更大的电芯组件，进而有效的提高纽扣电池的电源储存量，并且有助于使得纽扣电池外形更加精巧美观，有利于纽扣电池的微型化发展。

2、外层盖体的边缘与正极壳体焊接，使得容置腔形成封闭腔体，焊接将外层盖体及正极盖体进行连接，与传统的封装方式相比，对于零件加工的精度要求降低，同时，外层盖体及正极壳体之间形成的焊接连接结构能够完全封堵外层盖体与正极壳体之间的缝隙，密封效果较好，能够有效防止漏液情况的发生，进而提高纽扣电池的使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一实施例中纽扣电池的结构示意图；

图2为图1所述纽扣电池的正极壳体及负极盖体组件的爆炸图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，一实施例的纽扣电池10包括正极壳体100、负极盖体组件200及电芯组件300。正极壳体100开设有容置腔100及壳体开口120，壳体开口120与容置腔100连通。负极盖体组件200包括外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230。外层盖体210与正极壳体100焊接，以使外层盖体210覆盖壳体开口120，外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230依次层叠设置，绝缘片220分别与外层盖体210及电极连接片230连接，绝缘片220及电极连接片230均位于外层盖体210的邻近容置腔100的一侧。外层盖体210开设有第一开口211，绝缘片220开设有第二开口211，第一开口211及第二开口211相互连通。电芯组件300设置于容置腔100内，电芯组件300包括正极连接部310及负极连接部320，正极连接部310与正极壳体100连接，负极连接部320与电极连接片230连接。

在本实施例中，纽扣电池10包括正极壳体100、负极盖体组件200及电芯组件300，正极壳体100开设有容置腔100及壳体开口120，壳体开口120与容置腔100连通，容置腔100用于放置电芯组件300。负极盖体用于与正极壳体100连接，以覆盖正极壳体100的壳体开口120、使容置腔100形成封闭腔体。负极盖体包括外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230，外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230均为片状结构，外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230依次层叠设置，绝缘片220的两侧面分别与外层盖体210及电极连接片230粘接，以使外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230相互固定设置。外层盖体210的截面形状与正极壳体100的外壁截面形状相适配，外层盖体210盖设在正极壳体100的顶部，以覆盖正极壳体100的壳体开口120，并且外层盖体210的边缘与正极壳体100的外壁通过激光焊接固定，使得容置腔100形成封闭腔体。绝缘片220及电极连接片230均位于外层盖体210邻近容置腔100的一侧，外层盖体210开设有第一开口211，绝缘片220开设有第二开口211，第一开口211和第二开口211相互连通，使得电极连接片230能够通过第一开口211和第二开口211与外界接触。电芯组件300安装在封闭的容置腔100中，电芯组件300的正极连接部310与正极壳体100连接，负极连接部320与电极连接片230连接，由于电极连接片230与外层盖体210之间通过绝缘片220隔绝，因此外界电路的分别连接电极连接片230及正极壳体100即可形成闭合回路。

进一步地，外层盖体210的边缘与正极壳体100的外壁通过激光焊接固定，使得容置腔100形成封闭腔体，与传统的封装方式相比，由于无需在电芯组件300的两侧或者顶部设置用于辅助外壳封装的结构，因此在同样的体积下，本实用新型的纽扣电池10的容置腔100具有更大的容纳空间，容置腔100能够安装电量更大的电芯组件300，进而有效的提高纽扣电池10的电源储存量，并且有助于使得纽扣电池10外形更加精巧美观，有利于纽扣电池10的微型化发展。进一步地，外层盖体210与正极壳体100通过激光焊接使得容置腔100形成封闭腔体，由于激光焊接时将形成熔池对外层盖体210及正极盖体进行连接，与传统的封装方式相比，对于零件加工的精度要求降低，进而有助于简化零件的加工步骤，提高加工效率，同时，激光焊接在外层盖体210及正极壳体100之间形成的熔池冷却后能够完全封堵外层盖体210与正极壳体100之间的缝隙，密封效果较好，能够有效防止漏液情况的发生，进而提高纽扣电池10的使用安全性。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，电极连接片230包括凸起连接部231，凸起连接部231的部分位于第一开口211及第二开口211内，凸起连接部231延伸至外层盖体210的远离容置腔100的一侧。由于绝缘片220及电极连接片230均是连接于外层盖体210邻近容置腔100的一侧，电极连接片230通过第一开口211和第二开口211与外界相通，因此在连接电池时，外界电路的负极接触端需要伸入第一开口211和第二开口211内，才能与电极连接片230连接，使用上较为不便，甚至还可能造成电极连接片230与外层盖体210接触连接、进而造成电池短路的情况。为了提高该纽扣电池10的使用便利程度以及安全性，在本实施例中，电极连接片230包括凸起连接部231，凸起连接部231为电极连接片230的中央位置向远离容置腔100的方向凸出形成的凸起结构，凸起连接部231凸出于外层盖体210远离容置腔100的表面，因此纽扣电池10与外部电路连接时，凸出的电极连接片230能够更加容易与外部电路的负极接触端接触连接，同时可以有效避免电极连接片230与外层盖体210连接造成电池短路的情况发生，确保了电池使用过程中的安全性。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，外层盖体210包括弯折部212，弯折部212包括外层盖体210的边缘弯折形成的第一折部212a，第一折部212a的形状与壳体开口120的内壁相适配。由于外层盖体210的边缘需要与正极壳体100的壳体开口120处外壁激光焊接，并且外层盖体210为片状结构，仅能通过二者相互适配的边缘进行对齐定位，而该定位方式的定位精准度低，并且还需要额外对二者进行临时固定，以使焊接过程顺利进行。在本实施例中，外层盖体210的边缘弯折形成有第一折部212a，第一折部212a的外壁形状与壳体开口120的内壁相适配，在焊接前能够将相互适配的第一折部212a和壳体开口120进行组合，使得外层盖体210卡合在正极壳体100的壳体开口120处，即可将外层盖体210与正极壳体100进行定位，有助于提高定位的精确度，同时，外层盖体210与正极壳体100的壳体开口120相互卡合，能起到将外层盖体210与正极壳体100临时固定的作用，进而起到进行激光焊接保持外层盖体210稳定的作用。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，弯折部212还包括第一折部212a边缘弯折形成的第二折部212b，第二折部212b位于正极壳体100的上沿，第二折部212b与正极壳体100焊接。为了增加电池的密封性、以及防止激光焊接时损坏电池内部的电芯组件300，在本实施例中，第一折部212a的边缘弯折形成有第二折部212b，第二折部212b盖设在正极壳体100上，在焊接时，第二折部212b的边缘与正极壳体100的外壁相互焊接，激光入射时，从第二折部212b和正极壳体100的缝隙中漏出的激光将被第一折部212a阻挡，达到防止激光损坏电芯组件300的效果；另外，焊接后的外层盖体210的第二折部212b抵接在正极壳体100的壳体开口120上沿，使得壳体开口120被正极壳体100覆盖，能够阻挡电池内部的液体漏出，提高电池的密封性。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，第二折部212b的边缘与正极壳体100的外壁平齐。在本实施例中，焊接后的正极盖体，其第二折部212b的边缘与正极壳体100的外壁平齐，使得第二折部212b的边缘与正极壳体100的外壁平滑连接，外观上二者形成统一的电池侧壁，使得外观上更加美观；进一步地，第二折部212b的边缘与正极壳体100的外壁平滑连接也有助于后续的加工工序的进行，如包覆绝缘外衣等，有助于提高加工效率；进一步地，第二折部212b的边缘与正极壳体100的外壁平滑连接，在安装使用纽扣电池10时能够有效避免电池划伤人体或者物品的情况，使得电池的结构更加人性化。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，外层盖体210还包括凸起避位部213，凸起避位部213位于外层盖体210远离容置腔100的一侧，凸起避位部213邻近容置腔100的一侧开设有避位腔体213a，避位腔体213a与容置腔100连通，第一开口211开设于凸起避位部213上，绝缘片220及电极连接片230均设置于避位腔体213a内。由于绝缘片220及电极连接片230均位于外层盖体210邻近容置腔100的一侧，因此绝缘片220及电极连接片230将占用容置腔100的空间，进而降低了电池的电源储存量或者增加了电池的厚度，为了进一步精简纽扣电池10的结构，使得纽扣电池10的结构更加紧凑、外形更加精巧，在本实施例中，外层盖体210的中央位置向远离容置腔100的一侧凸出，形成有凸起避位部213，凸起避位部213邻近容置腔100的一侧则形成有与容置腔100连通的避位腔体213a，第一开口211开设在凸起避位部213上，并且绝缘片220及电极连接片230均设置在避位腔体213a中，由于避位腔体213a设于凸起避位部213，并且凸起避位部213向远离容置腔100的一侧凸出，因此能够有效减少绝缘片220和电极连接片230占用容置腔100的空间，使得容置腔100具有更多空间用于安装电芯组件300，进而提高电池的电源储存量。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，绝缘片220的截面面积大于电极连接片230的截面面积。由于电极连接片230为片状机构，受力时容易发生形变，因此电机连接片的边缘可能会因形变而绕过绝缘片220、从而与外层盖体210接触，导致电池短路，在本实施例中，绝缘片220的截面面积大于电极连接片230的截面面积，当电极连接片230边缘发生形变时，绝缘片220能够完全将电极连接片230与正极壳体100阻隔，使得电极连接片230无法与正极壳体100接触，进而防止因电极连接片230与正极壳体100接触而发生的短路，提高电池的安全性和可靠性。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，电芯组件300还包括正极带体330、负极带体350及隔膜带体340，正极带体330、隔膜带体340及负极带体350依次层叠设置并卷绕形成卷绕结构，卷绕结构的卷绕中心与容置腔100的中心重合，正极带体330与正极连接部310连接，负极带体350与负极连接部320连接。在本实施例中，电芯组件300中的正极带体330、负极带体350及隔膜带体340依次层叠并卷绕呈卷状结构，由于电芯组件300呈卷绕式结构，相比于平面堆叠式的电芯结构具有更大的锂离子交换面积，因此有助于提升锂离子的交换速度，进而提高电池的充电和放电的功率。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，正极连接部310包括正极引线，正极引线分别与正极带体330及正极壳体100连接，负极连接部320包括负极引线，负极引线分别与负极带体350及电极连接片230连接。在本实施例中，正极壳体100通过与正极引线连接，进而达到与正极带体330连接的效果，电机连接片通过与负极引线连接，进而达到与负极带体350连接的效果。

本申请还提供一种电源装置，电源装置包括上述任一实施例的纽扣电池10。如图1和图2所示，纽扣电池10包括正极壳体100、负极盖体组件200及电芯组件300。正极壳体100开设有容置腔100及壳体开口120，壳体开口120与容置腔100连通。负极盖体组件200包括外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230。外层盖体210与正极壳体100焊接，以使外层盖体210覆盖壳体开口120，外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230依次层叠设置，绝缘片220分别与外层盖体210及电极连接片230连接，绝缘片220及电极连接片230均位于外层盖体210的邻近容置腔100的一侧。外层盖体210开设有第一开口211，绝缘片220开设有第二开口211，第一开口211及第二开口211相互连通，以使电极连接片230裸露于第二开口211内。电芯组件300设置于容置腔100内，电芯组件300包括正极连接部310及负极连接部320，正极连接部310与正极壳体100连接，负极连接部320与电极连接片230连接。

在本实施例中，纽扣电池10包括正极壳体100、负极盖体组件200及电芯组件300，正极壳体100开设有容置腔100及壳体开口120，壳体开口120与容置腔100连通，容置腔100用于放置电芯组件300。负极盖体用于与正极壳体100连接，以覆盖正极壳体100的壳体开口120、使容置腔100形成封闭腔体。负极盖体包括外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230，外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230均为片状结构，外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230依次层叠设置，绝缘片220的两侧面分别与外层盖体210及电极连接片230粘接，以使外层盖体210、绝缘片220及电极连接片230相互固定设置。外层盖体210的截面形状与正极壳体100的外壁截面形状相适配，外层盖体210盖设在正极壳体100的顶部，以覆盖正极壳体100的壳体开口120，并且外层盖体210的边缘与正极壳体100的外壁通过激光焊接固定，使得容置腔100形成封闭腔体。绝缘片220及电极连接片230均位于外层盖体210邻近容置腔100的一侧，外层盖体210开设有第一开口211，绝缘片220开设有第二开口211，第一开口211和第二开口211相互连通，使得电极连接片230能够通过第一开口211和第二开口211与外界接触。电芯组件300安装在封闭的容置腔100中，电芯组件300的正极连接部310与正极壳体100连接，负极连接部320与电极连接片230连接，由于电极连接片230与外层盖体210之间通过绝缘片220隔绝，因此外界电路的分别连接电极连接片230及正极壳体100即可形成闭合回路。

进一步地，外层盖体210的边缘与正极壳体100的外壁通过激光焊接固定，使得容置腔100形成封闭腔体，与传统的封装方式相比，由于无需在电芯组件300的两侧或者顶部设置用于辅助外壳封装的结构，因此在同样的体积下，本实用新型的纽扣电池10的容置腔100具有更大的容纳空间，容置腔100能够安装电量更大的电芯组件300，进而有效的提高纽扣电池10的电源储存量，并且有助于使得纽扣电池10外形更加精巧美观，，有利于纽扣电池10的微型化发展。进一步地，外层盖体210与正极壳体100通过激光焊接使得容置腔100形成封闭腔体，由于激光焊接时将形成熔池对外层盖体210及正极盖体进行连接，与传统的封装方式相比，对于零件加工的精度要求降低，进而有助于简化零件的加工步骤，提高加工效率，同时，激光焊接在外层盖体210及正极壳体100之间形成的熔池冷却后能够完全封堵外层盖体210与正极壳体100之间的缝隙，密封效果较好，能够有效防止漏液情况的发生，进而提高纽扣电池10的使用安全性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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，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，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种纽扣电池，其特征在于，包括：

正极壳体，所述正极壳体开设有容置腔及壳体开口，所述壳体开口与所述容置腔连通；

负极盖体组件，所述负极盖体组件包括外层盖体、绝缘片及电极连接片，所述外层盖体与所述正极壳体焊接，以使所述外层盖体覆盖所述壳体开口，所述外层盖体、所述绝缘片及所述电极连接片依次层叠设置，所述绝缘片分别与所述外层盖体及所述电极连接片连接，所述绝缘片及所述电极连接片均位于所述外层盖体的邻近所述容置腔的一侧，所述外层盖体开设有第一开口，所述绝缘片开设有第二开口，所述第一开口及第二开口相互连通；

电芯组件，所述电芯组件设置于所述容置腔内，所述电芯组件包括正极连接部及负极连接部，所述正极连接部与所述正极壳体连接，所述负极连接部与所述电极连接片连接。

2.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述电极连接片包括凸起连接部，所述凸起连接部的部分位于所述第一开口及第二开口内，所述凸起连接部凸出于所述外层盖体远离所述容置腔的表面。

3.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述外层盖体包括弯折部，所述弯折部包括所述外层盖体的边缘弯折形成的第一折部，所述第一折部的形状与所述壳体开口的内壁相适配。

4.根据权利要求3所述的纽扣电池，其特征在于，所述弯折部还包括第一折部边缘弯折形成的第二折部，所述第二折部位于所述正极壳体的上沿，所述第二折部与所述正极壳体焊接。

5.根据权利要求4所述的纽扣电池，其特征在于，所述第二折部的边缘与所述正极壳体的外壁平齐。

6.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述外层盖体还包括凸起避位部，所述凸起避位部位于所述外层盖体远离所述容置腔的一侧，所述凸起避位部邻近所述容置腔的一侧开设有避位腔体，所述避位腔体与所述容置腔连通，所述第一开口开设于凸起避位部上，所述绝缘片及所述电极连接片均设置于所述避位腔体内。

7.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述绝缘片的截面面积大于所述电极连接片的截面面积。

8.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述电芯组件还包括正极带体、负极带体及隔膜带体，所述正极带体、所述隔膜带体及所述负极带体依次层叠设置并卷绕形成卷绕结构，所述卷绕结构的卷绕中心与所述容置腔的中心重合，所述正极带体与所述正极连接部连接，所述负极带体与所述负极连接部连接。

9.根据权利要求8所述的纽扣电池，其特征在于，所述正极连接部包括正极引线，所述正极引线分别与所述正极带体及所述正极壳体连接，所述负极连接部包括负极引线，所述负极引线分别与所述负极带体及所述电极连接片连接。

10.一种电源装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一所述的纽扣电池。

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