CN214153019U - 钢壳扣式电池及电源装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种钢壳扣式电池及电源装置。上述的钢壳扣式电池包括下壳体、顶盖组件、卷绕式电芯组件。下壳体开设有下壳腔体及下壳开口，下壳腔体与下壳开口连通。顶盖组件包括上盖板、泄压绝缘片及负极接触片，上盖板盖设在下壳开口上，并且上盖板与下壳体焊接，上盖板、泄压绝缘片及负极接触片依次层叠设置，泄压绝缘片分别与上盖板及负极接触片粘接，泄压绝缘片位于上盖板背离下壳体的侧面，上盖板开设有第一连通口。当电池内部因意外短路等意外而升温或膨胀时，由于泄压绝缘片具有热塑性，当温度和气压达到较高值时，泄压绝缘片将会受热而发生轻微变形，泄压绝缘片变形后电池的密封性下降，使得电池完成泄压，防止电池内部短路而发生爆炸。

Description

钢壳扣式电池及电源装置

技术领域

本实用新型涉及纽扣电池技术领域，特别是涉及一种钢壳扣式电池及电源装置。

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，因此钢壳扣式电池的需求量也日渐提高。

传统的钢壳扣式的通常采用以下两种封装方式，一是钢壳扣式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。另外，当电池因意外短路而发生电池内部升温膨胀的情况，传统的钢壳扣式电池由于采用机械式的扣合连接，难以完成泄压，进而容易导致电池发生爆炸的情况。

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，提供一种密封效果较好，安全性较高、空间利用率较高的钢壳扣式电池及电源装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种钢壳扣式电池，包括：

下壳体，所述下壳体开设有下壳腔体及下壳开口，所述下壳腔体与所述下壳开口连通；

顶盖组件，所述顶盖组件包括上盖板、泄压绝缘片及负极接触片，所述上盖板盖设在所述下壳开口上，并且所述上盖板与所述下壳体焊接，所述上盖板、所述泄压绝缘片及所述负极接触片依次层叠设置，所述泄压绝缘片分别与所述上盖板及所述负极接触片粘接，所述泄压绝缘片位于所述上盖板背离所述下壳体的侧面，所述上盖板开设有第一连通口，所述泄压绝缘片开设有第二连通口，所述第一连通口分别与所述下壳腔体及所述第二连通口连通；

卷绕式电芯组件，所述卷绕式电芯组件包括芯体、正极连接部及负极连接部，所述芯体分别与所述正极连接部及所述负极连接部连接，所述正极连接部位于所述下壳腔体内并与所述下壳体连接，所述负极连接部分别穿设于所述第一连通口及所述第二连通口内，并且所述负极连接部与所述负极接触片连接。

在其中一个实施例中，所述负极接触片包括粘接部及凸起接触部，所述粘接部与所述泄压绝缘片粘接，所述凸起接触部凸出于所述粘接部远离所述泄压绝缘片的表面。

在其中一个实施例中，所述负极接触片的外沿轮廓的截面面积小于所述泄压绝缘片的外沿轮廓的截面面积，并且所述泄压绝缘片与所述负极接触片的连接区域位于所述泄压绝缘片的外沿轮廓内部。

在其中一个实施例中，所述正极连接部包括正极引线，所述正极引线与所述下壳体焊接；所述负极连接部包括负极引线，所述负极引线与所述负极接触片焊接。

在其中一个实施例中，所述负极接触片远离所述泄压绝缘片的一侧设置有第一耐磨导电层。

在其中一个实施例中，所述下壳体远离所述下壳开口的一侧设置有第二耐磨导电层。

在其中一个实施例中，所述上盖板包括弯折定位部，所述弯折定位部包括上盖板的边缘弯折形成的第一弯折部，所述第一弯折部的形状与所述下壳开口相适配。

在其中一个实施例中，所述弯折定位部还包括与所述第一弯折部的边缘连接的第二弯折部，所述第二弯折部与所述下壳体的开设有所述下壳开口的端部抵接，并且所述第二弯折部与所述下壳体焊接。

在其中一个实施例中，所述第二弯折部的边缘与所述下壳体的外侧壁平齐。

一种电源装置，包括上述任一实施例中所述的钢壳扣式电池。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、泄压绝缘片分别与上盖板及负极接触片粘接，当电池内部因意外短路等意外而升温或膨胀时，由于泄压绝缘片具有热塑性，当温度和气压达到较高值时，泄压绝缘片将会受热而发生轻微变形，泄压绝缘片变形后电池的密封性下降，内部气体能够流出，使得电池完成泄压，进而防止电池内部短路而发生爆炸的情况，提高了该电池的使用安全性。

2、由于上盖体和下壳体之间焊接固定，与传统的外壳封装方式相比，对于零件加工精度的要求降低，能够提高加工效率，同时，焊接将在上盖体与下壳体的连接处形成焊缝，能够完全封堵上盖板和下壳体之间的缝隙，有效的防止漏液情况的发生。

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为一实施例中钢壳扣式电池的结构示意图；

图2为图1所述钢壳扣式电池的下壳体及顶盖组件的爆炸图。

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，一实施例的钢壳扣式电池10包括下壳体100、顶盖组件200、卷绕式电芯组件300。下壳体100开设有下壳腔体110及下壳开口120，下壳腔体110与下壳开口120连通。顶盖组件200包括上盖板210、泄压绝缘片220及负极接触片230，上盖板210盖设在下壳开口120上，并且上盖板210与下壳体100焊接，上盖板210、泄压绝缘片220及负极接触片230依次层叠设置，泄压绝缘片220分别与上盖板210及负极接触片230粘接，泄压绝缘片220位于上盖板210背离下壳体100的侧面，上盖板210开设有第一连通口211，泄压绝缘片220开设有第二连通口221，第一连通口211分别与下壳腔体110及第二连通口221连通。卷绕式电芯组件300包括芯体310、正极连接部320及负极连接部330，芯体310分别与正极连接部320及负极连接部330连接，正极连接部320位于下壳腔体110内并与下壳体100连接，负极连接部330分别穿设于第一连通口211及第二连通口221内，并且负极连接部330与负极接触片230连接。

在本实施例中，下壳体100开设有下壳腔体110及下壳开口120，下壳腔体110用于容置卷绕式电芯组件300，卷绕式电芯组件300的正极连接部320与下壳体100连接，以使芯体310与下壳体100之间能够导通。顶盖组件200包括上盖板210、泄压绝缘片220及负极接触片230，上盖板210盖设在下壳体100上，以遮盖下壳开口120，同时上盖板210与下壳体100通过激光焊接进行固定。上盖板210的远离下壳体100的侧面与泄压绝缘片220粘接，并且泄压绝缘片220远离上盖板210的侧面与负极接触片230粘接，使得泄压绝缘片220及负极接触片230与上盖板210形成整体结构。具体的，粘接过程如下，将上盖板210、泄压绝缘片220及负极接触片230依次层叠设置，并通过热压机对三者进行压合，泄压绝缘片220为热塑性材料，泄压绝缘片220受热后分别与上盖板210及负极接触片230粘接。上盖板210开设有第一连通口211，泄压绝缘片220开设有第二连通口221，第一连通口211、第二连通口221及下壳腔体110相互连通，卷绕式电芯组件300的负极连接部330穿过第一连通口211及第二连通口221后与负极接触片230连接，以使芯体310与负极接触片230之间能够导通。

进一步地，上盖板210与下壳体100之间焊接固定，使得下壳腔体110形成封闭腔体，相对于传统的封装方式，由于无需在卷绕式电芯组件300的两侧或者顶部设置用于辅助外壳封装的结构，在同样的电池体积下，能够使得下壳腔体110具有更大的容纳空间，进而能够容置更大的卷绕式电芯组件300，达到提高电池储电量的效果。进一步地，泄压绝缘片220分别与上盖板210及负极接触片230粘接，当电池内部因意外短路等意外而升温或膨胀时，由于泄压绝缘片220具有热塑性，当温度和气压达到较高值时，泄压绝缘片220将会受热而发生轻微变形，泄压绝缘片220变形后电池的密封性下降，内部气体能够流出，使得电池完成泄压，进而防止电池内部短路而发生爆炸的情况，提高了该电池的使用安全性。进一步地，由于上盖体和下壳体100之间焊接固定，与传统的外壳封装方式相比，对于零件加工精度的要求降低，能够提高加工效率，同时，焊接将在上盖体与下壳体100的连接处形成焊缝，能够完全封堵上盖板210和下壳体100之间的缝隙，有效的防止漏液情况的发生。

如图1所示，在其中一个实施例中，负极接触片230包括粘接部231及凸起接触部232，粘接部231与泄压绝缘片220粘接，凸起接触部232凸出于粘接部231远离泄压绝缘片220的表面。在本实施例中，负极接触片230的中部向外弯折而形成凸起接触部232，负极接触片230的未变形部分为粘接部231，负极接触片230的粘接部231与泄压绝缘片220粘接，而凸起接触部232则用于与外界电路的负极相连接，由于负极接触片230的凸起接触部232为凸起状，因此能够更容易与外界电路的负极进行连接，连接时更稳定，不容易发生断路，同时凸起接触部232的凸起状能够起到快速辨认电池正负极的作用，使得电池的实用更加方便。

如图1所示，在其中一个实施例中，负极接触片230的外沿轮廓的截面面积小于泄压绝缘片220的的外沿轮廓的截面面积，并且泄压绝缘片220与负极接触片230的连接区域位于泄压绝缘片220的外沿轮廓内部。由于上盖板210与下壳体100焊接，而下壳体100与卷绕式电芯组件300的正极连接部320连接，因此上盖板210和芯体310之间为电路连接状态，由于负极接触片230层叠粘接在上盖板210上，而负极接触片230与卷绕式电芯组件300的负极连接部330连接，所以负极接触片230与上盖板210碰触时将导致电芯的正负极连接，进而导致短路，为了避免负极接触片230与上盖板210接触，在本实施例中，负极接触片230的截面的外沿轮廓面积小于泄压绝缘片220的截面的外沿轮廓面积，并且泄压绝缘片220与负极接触片230的连接区域位于泄压绝缘片220的外沿轮廓以内，因此泄压绝缘片220能够有效阻隔负极接触片230及上盖板210，使得负极接触片230与上盖板210无法接触，进而防止因正负极连而导致短路的情况。

如图2所示，在其中一个实施例中，正极连接部320包括正极引线，正极引线与下壳体100焊接，负极连接部330包括负极引线，负极引线与负极接触片230焊接。芯体310通过正极连接部320和负极连接部330分别与下壳体100及上盖板210连接，具体的，正极连接部320包括正极引线，负极连接部330包括负极引线，正极引线和负极引线均与芯体310连接，并且正极引线和负极引线分别与下壳体100及上盖板210焊接，以增加连接的稳定性，能够提高电池的使用时的稳定性。

如图1所示，在其中一个实施例中，负极接触片230远离泄压绝缘片220的一侧设置有第一耐磨导电层233。负极接触片230作为电池的负极，需要与外界电路进行接触连接，为了增加负极接触片230的耐用程度和平整度，在本实施例中，负极接触片230远离泄压绝缘片220的侧面设置有第一耐磨导电层233，具体的，第一耐磨导电层233为喷锡层，第一耐磨导电层233能够对负极接触片230的侧面进行保护，避免负极接触片230的侧面被腐蚀或者被氧化，同时还能够增加负极接触片230的平整度，使得负极接触片230与外界电路的负极的连接更加稳定。

如图2所示，在其中一个实施例中，下壳体100远离下壳开口120的一侧设置有第二耐磨导电层340。下壳体100作为电池的负极，需要与外界电路进行接触连接，为了增加下壳体100的耐用程度和平整度，在本实施例中，下壳体100远离下壳开口120的端面设置有第二耐磨导电层340，具体的，第二耐磨导电层340为喷锡层，第二耐磨导电层340能够对下壳体100的底部端面进行保护，避免下壳体100的端面被腐蚀或者被氧化，同时还能够增加下壳体100的底部端面的平整度，使得下壳体100与外界电路的正极的连接更加稳定。

如图1所示，在其中一个实施例中，上盖板210包括弯折定位部212，弯折定位部212包括上盖板210的边缘弯折形成的第一弯折部212a，第一弯折部212a的形状与下壳开口120相适配。由于上盖板210的边缘需要与下壳体100的下壳开口120处外壁激光焊接，并且上盖板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，上盖板210的边缘弯折形成有第一弯折部212a，第一弯折部212a的外壁形状与下壳开口120相适配，在焊接前能够将相互适配的第一弯折部212a和下壳开口120进行组合，使得上盖板210卡合在下壳体100的下壳开口120处，即可将上盖板210与下壳体100进行定位，有助于提高定位的精确度，同时，上盖板210与下壳体100的下壳开口120相互卡合，能起到将上盖板210与下壳体100临时固定的作用，进而起到进行激光焊接保持上盖板210稳定的作用。

如图1所示，在其中一个实施例中，弯折定位部212还包括与所述第一弯折部212a的边缘连接的第二弯折部212b，第二弯折部212b与下壳体100的设有下壳开口120的端部抵接，并且第二弯折部212b与下壳体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卷绕式电芯组件300，在本实施例中，第一弯折部212a的边缘弯折形成有第二弯折部212b，第二弯折部212b与下壳体100的设有下壳开口120的端部相抵，在焊接时，第二弯折部212b的边缘与下壳体100的外壁相互焊接，激光入射时，从第二弯折部212b和下壳体100的缝隙中漏出的激光将被第一弯折部212a阻挡，达到防止激光损坏卷绕式电芯组件300的效果；另外，焊接后的第二弯折部212b抵接在下壳体100的下壳开口120的上沿，使得壳体开口被上盖板210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所示，在其中一个实施例中，第二弯折部212b的边缘与下壳体100的外侧壁平齐。在本实施例中，焊接后的上盖板210，其第二弯折部212b的边缘与下壳体100的外侧壁平齐，使得第二弯折部212b的边缘与下壳体100的外侧壁平滑连接，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，第二弯折部212b的边缘与下壳体100的外侧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，第二弯折部212b的边缘与下壳体100的外侧壁平滑连接，在安装使用该电池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。

本申请还提供一种电源装置，包括上述任一实施例中的钢壳扣式电池。如图1和图2所示，钢壳扣式电池10包括下壳体100、顶盖组件200、卷绕式电芯组件300。下壳体100开设有下壳腔体110及下壳开口120，下壳腔体110与下壳开口120连通。顶盖组件200包括上盖板210、泄压绝缘片220及负极接触片230，上盖板210盖设在下壳开口120上，并且上盖板210与下壳体100焊接，上盖板210、泄压绝缘片220及负极接触片230依次层叠设置，泄压绝缘片220分别与上盖板210及负极接触片230粘接，泄压绝缘片220位于上盖板210背离下壳体100的侧面，上盖板210开设有第一连通口211，泄压绝缘片220开设有第二连通口221，第一连通口211分别与下壳腔体110及第二连通口连通。卷绕式电芯组件300包括芯体310、正极连接部320及负极连接部330，芯体310分别与正极连接部320及负极连接部330连接，正极连接部320与下壳腔体110连接，负极连接部330的部分位于第一连通口211及第二连通口221内，并且负极连接部330与负极接触片230连接。

进一步地，上盖板210与下壳体100之间焊接固定，使得下壳腔体110形成封闭腔体，相对于传统的封装方式，由于无需在卷绕式电芯组件300的两侧或者顶部设置用于辅助外壳封装的结构，在同样的电池体积下，能够使得下壳腔体110具有更大的容纳空间，进而能够容置更大的卷绕式电芯组件300，达到提高电池储电量的效果。进一步地，泄压绝缘片220分别与上盖板210及负极接触片230粘接，当电池内部因意外短路等意外而升温或膨胀时，由于泄压绝缘片220具有热塑性，当温度和气压达到较高值时，泄压绝缘片220将会受热而发生轻微变形，泄压绝缘片220变形后电池的密封性下降，内部气体能够流出，使得电池完成泄压，进而防止电池内部短路而发生爆炸的情况，提高了该电池的使用安全性。进一步地，由于上盖体和下壳体100之间焊接固定，与传统的外壳封装方式相比，对于零件加工精度的要求降低，能够提高加工效率，同时，焊接将在上盖体与下壳体100的连接处形成焊缝，能够完全封堵上盖板210和下壳体100之间的缝隙，有效的防止漏液情况的发生。

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)

1.一种钢壳扣式电池，其特征在于，包括：

下壳体，所述下壳体开设有下壳腔体及下壳开口，所述下壳腔体与所述下壳开口连通；

顶盖组件，所述顶盖组件包括上盖板、泄压绝缘片及负极接触片，所述上盖板盖设在所述下壳开口上，并且所述上盖板与所述下壳体焊接，所述上盖板、所述泄压绝缘片及所述负极接触片依次层叠设置，所述泄压绝缘片分别与所述上盖板及所述负极接触片粘接，所述泄压绝缘片位于所述上盖板背离所述下壳体的侧面，所述上盖板开设有第一连通口，所述泄压绝缘片开设有第二连通口，所述第一连通口分别与所述下壳腔体及所述第二连通口连通；

卷绕式电芯组件，所述卷绕式电芯组件包括芯体、正极连接部及负极连接部，所述芯体分别与所述正极连接部及所述负极连接部连接，所述正极连接部位于所述下壳腔体内并与所述下壳体连接，所述负极连接部分别穿设于所述第一连通口及所述第二连通口内，并且所述负极连接部与所述负极接触片连接。

2.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述负极接触片包括粘接部及凸起接触部，所述粘接部与所述泄压绝缘片粘接，所述凸起接触部凸出于所述粘接部远离所述泄压绝缘片的表面。

3.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述负极接触片的外沿轮廓的截面面积小于所述泄压绝缘片的外沿轮廓的截面面积，并且所述泄压绝缘片与所述负极接触片的连接区域位于所述泄压绝缘片的外沿轮廓内部。

4.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述正极连接部包括正极引线，所述正极引线与所述下壳体焊接；所述负极连接部包括负极引线，所述负极引线与所述负极接触片焊接。

5.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述负极接触片远离所述泄压绝缘片的一侧设置有第一耐磨导电层。

6.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述下壳体远离所述下壳开口的一侧设置有第二耐磨导电层。

7.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述上盖板包括弯折定位部，所述弯折定位部包括上盖板的边缘弯折形成的第一弯折部，所述第一弯折部的形状与所述下壳开口相适配。

8.根据权利要求7所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述弯折定位部还包括与所述第一弯折部的边缘连接的第二弯折部，所述第二弯折部与所述下壳体的开设有所述下壳开口的端部抵接，并且所述第二弯折部与所述下壳体焊接。

9.根据权利要求8所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述第二弯折部的边缘与所述下壳体的外侧壁平齐。

10.一种电源装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的钢壳扣式电池。

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