CN214254556U - 一种锂锰纽扣电池及其电池负极盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂锰纽扣电池，其包括具有环周壁和反边的罩型负极盖、反向罩住负极盖开口一端的正极外壳、设于负极盖内的负极材料、与所述负极材料叠放设置的正极片、储存在正极片的圆周侧边空间的电解液、位于正极片和负极材料之间的隔膜、位于负极盖和正极外壳之间环绕设置的密封圈；所述负极盖的环周壁的开口段为向外侧倾斜的环斜壁并与反边连接形成全周的环撑部，环撑部挤压压紧密封圈的侧面和底面并隔着密封圈的局部抵压正极外壳的全周内角位。环斜壁的倾斜和环撑部将密封胶圈压紧贴在正极外壳的角位处，能增强电池的密封性能，电池的容量相应增加。本实用新型还公开了一种可组装为密封性增强型电池而又可增加电池容量的电池负极盖。

Description

一种锂锰纽扣电池及其电池负极盖

技术领域

本实用新型涉及纽扣电池，尤其涉及一种锂锰纽扣电池。

背景技术

纽扣电池在长达5年或10年的使用或贮存期内，电池经历每年四季不同温度湿度变化，影响到电池构件的热胀冷缩，需要严格做好防漏液措施。防止漏液有两个要点，其中一个是负极盖翻边内的密封胶在V型缝中防止负极内外壁渗漏电解液。

为了防止漏液，第二个要点是阻止内部材料从正极外壳的内壁渗出。目前通常的做法是将负极盖的下边缘设置向上的翻边，使其反折形成强度较大的支撑结构，连同密封圈一起近距离抵顶正极外壳的内角侧面。现有的纽扣电池由于负极盖的反边向外倾斜角度小于80°并且底端的圆角比较大，翻边抵顶的是正极外壳的壳体周面内侧并且距离正极外壳的内角较远，负极盖的回弹缓冲较为容易，使得电池密封性不佳。另外，由于密封圈未能够贴紧正极外壳的内角位，未能封紧正极外壳的内角位，负极盖的底端与内角位有较大的距离而且密封胶有后退缓冲空间，会导致电池漏液和内部材料溢出和失重。

同时，现有技术包覆负极盖的密封圈通常全覆盖其环周壁的内侧，内部周边全覆盖塑料做密封结构使得负极盖和密封圈壁厚不能减薄从而使内部空间难以扩大，电池容量难以提高。因此目前的纽扣电池存在密封性能和容量难以提高的问题难以解决。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种增强密封性能的同时又可增加电池容量的锂锰纽扣电池；同时提供一种可组装为密封性增强型电池同时又可增加电池容量的电池负极盖。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种锂锰纽扣电池，其包括具有环周壁和反边的罩型负极盖、反向罩住负极盖开口一端的正极外壳、设于负极盖内的负极材料、与所述负极材料叠放设置的正极片、储存在正极片的圆周侧边空间的电解液、位于正极片和负极材料之间的隔膜、位于负极盖和正极外壳之间环绕设置的密封圈；所述负极盖的环周壁的开口段为向外侧倾斜的环斜壁并与所述反边连接形成全周的环撑部，环撑部挤压压紧密封圈的侧面和底面并隔着密封圈的局部抵压正极外壳的全周内角位。

作为本实用新型锂锰纽扣电池的技术方案的一种改进，所述密封圈的内周壁包覆负极盖的高度不超过负极盖的环斜壁与环周壁本体的相接位置，且密封圈的内周壁的内径不小于环周壁本体的内径。

作为本实用新型锂锰纽扣电池的技术方案的一种改进，所述密封圈的内周壁的高度为负极盖及密封圈组合体内腔高度的30％-60％。

作为本实用新型锂锰纽扣电池的技术方案的一种改进，所述环斜壁底端边缘与所述反边连接形成底端窄脚形结构，环斜壁从底部环撑部以45～75度的度倾斜角向上延伸而与环周壁本体相接。

作为本实用新型锂锰纽扣电池的技术方案的一种改进，所述负极盖的反边与正极外壳的端面的夹角为80～90度。

作为本实用新型锂锰纽扣电池的技术方案的一种改进，所述隔膜周边向正极片的环周面延伸而包覆正极片形成环壁面使隔膜呈碗状。

一种电池负极盖，用于容纳负极材料和与所述负极材料叠放设置的正极片，并可被正极外壳反向罩住其开口一端而组成电池，其包括组成罩型的环周壁和反边，所述环周壁的开口段为向外侧倾斜的环斜壁并与所述反边连接形成全周的环撑部。

作为本实用新型电池负极盖的技术方案的一种改进，环斜壁和反边环绕包覆设置有密封圈；所述密封圈的内周壁包覆负极盖的高度不超过负极盖的环斜壁与环周壁本体的相接位置，且该内周壁的内径不小于环周壁本体的内径。

作为本实用新型电池负极盖的技术方案的一种改进，所述环斜壁底端边缘与所述反边连接形成底端窄脚形结构，环斜壁从底部环撑部以45～75度倾斜角向上延伸而与环周壁本体相接。

本实用新型的有益效果在于：环斜壁并与所述反边连接形成全周的环撑部，连同密封圈的局部一周一起抵压正极外壳的全周内角位，将密封胶圈压紧贴在正极外壳的角位处，能更有效防止正极外壳内壁渗漏电解液。环斜壁的倾斜设置并与反边组成三角顶撑的稳固结构，其顶撑强度非常高，进一步保证了密封支撑的强度，确保电池的密封性能。同时环斜壁的倾斜设置留出了内部空间设置密封圈，使得密封圈不需延伸全覆盖负极盖的环周壁，使得电池内部空间增大，电池的容量相应增加。因此，锂锰纽扣电池的密封性能得到增强，同时电池容量也增加了。

用前述负极盖制作的锂锰纽扣电池兼具有密封性增强和电池容量增加的优点，密封性能与电池容量相对于现有的电池有明显的提升。

附图说明

图1为本实用新型一种锂锰纽扣电池的纵向剖面结构示意图。

图2为本实用新型一种电池负极盖与密封圈组合的纵向剖面结构示意图。

图3为本实用新型一种电池负极盖的纵向剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一种锂锰纽扣电池，其包括具有环周壁22和反边25的罩型负极盖12、反向罩住负极盖12开口一端的正极外壳11、设于负极盖12内的负极材料16、与所述负极材料16叠放设置的正极片15、储存在正极片的圆周侧边空间的电解液27、位于正极片15和负极材料16之间的隔膜18、位于负极盖12和正极外壳11之间环绕设置的密封圈13；所述负极盖12的环周壁22的开口段为向外侧倾斜的环斜壁23并与所述反边25连接形成全周的环撑部26，环撑部26挤压压紧密封圈的侧面和底面并隔着密封圈13的局部抵压正极外壳11的全周内角位19。正极外壳11的内角位19是正极外壳结构尺寸最稳定的部分，变形最小，该内角位19是需要被封口时的主要密封位置。环斜壁23并与所述反边25连接形成全周的环撑部26，截面为V形的底端(非尖锐)，连同密封圈13的局部一周一起抵压正极外壳11的全周内角位19，从而环撑部26相比现有电池结构方案更接近正极外壳内角位，将密封胶圈压紧贴在正极外壳11的内角位19处，将密封圈13压低并局部压薄，能更有效防止正极外壳11内壁渗漏电解液，提升电池的密封性能。环斜壁23的倾斜设置并与反边25组成三角顶撑的稳固结构，并且斜向外顶撑的结构使其顶撑强度非常高，进一步保证了密封支撑的强度，确保电池的密封性能。环斜壁23的倾斜设置，使得其与反边25结合的环撑部26位于负极盖12的环周壁22的最大尺寸位置，更接近内角位19，内角位19处密封圈13的可压缩幅度减小，使得其密封性更好。

图2的负极盖和密封圈的组合结构图，是装入正极外壳11前的形状，置入正极外壳11并按常规方法封口后密封圈13被挤压而形成密封结构。

密封圈与负极盖组件在模具预先成型后再作为组件进行电池组装，因成型脱模的需要，传统电池负极盖的直身环壁内侧的密封圈需要延伸至盖体的内侧底部，侵占了部分内部空间。负极盖的环斜壁23的倾斜设置留出了内部空间设置密封圈13，使密封圈13内侧包覆环周壁22的局部即环斜壁23即可，并可达到密封圈13与负极盖12组件制作时的脱模要求，使得密封圈13不需延伸全覆盖负极盖12的环周壁22，也就是负极盖12和密封圈13组合件的周边壁厚度减小从而更窄更薄，相同规格的电池其内部空间容量比现有电池空间更大，使得电池内部空间增大，电池的容量相应增加。从而，上述负极盖12结构在电池中实施时，改善了正极外壳11内壁渗漏的问题和增大负极盖12的内径，从而可以增大正负极材料的直径，使电容量增大。因此，锂锰纽扣电池的密封性得到增强，同时电池容量也增加了。

具体地，所述密封圈13的内周壁包覆负极盖12的高度不超过负极盖的环斜壁23与环周壁本体的相接位置K，即拐角折弯部K，且该内周壁的内径不小于环周壁本体的内径，使得密封圈13内侧包覆位置在环斜壁23与环周壁本体相接位置以下，可使负极盖和密封圈组合件的周边壁厚度减小，相对现有技术负极盖12内部周边全覆盖塑料的方式，本负极盖12所在电池的内部空间增大了，增大的空间可容纳电解材料，使得电池的容量增加了。密封圈13包覆反边25的外侧部分按常规高度设置，与正极外壳11的高度匹配即可。

进一步地，如图2所示，所述密封圈13的内周壁的高度为负极盖及密封圈组合体内腔高度的30％-60％，从而获得适当的密封高度，并且使密封圈的厚度有所减薄，负极盖内腔上侧有70％-40％的高度因没有密封圈内壁而增加了内径空间，进而可提供较多内部空间容纳正负极原料和电解液，相应增加电池的容量。

更佳地，所述环斜壁23底端边缘与所述反边25连接形成底端窄脚形结构，其中，负极盖12底部是窄脚平台或圆角形的结构，形成接近垂直并且较细窄的负极盖12脚部，使力度传递集中在负极盖12的底端细小边缘位置(脚跟部)，确保电池的密封性能。环斜壁23从底部环撑部26以45～75度的倾斜角a(如图1所示)向上延伸而与环周壁本体相接。负极盖12的环斜壁23延伸至反边25底端，环斜壁12的高度占密封圈13加负极盖12深度(负极盖12组件内腔深度)的30％-60％位置，密封圈13内侧塑料也注到这个高度位置，即负极盖12内侧面有占40％-70％比例的位置是没有塑料覆盖的，参考图2所示的负极盖和密封圈的组合结构图。相对于现有技术的负极盖内部周边全覆盖塑料的方式，本实用新型的负极盖12所在电池的内部空间增大了，增大的空间可容纳电解材料，使得电池的容量增加了。

进一步地，所述负极盖12的反边25接近于垂直正极外壳11的端面并存在一定的脱模角，也即是接近于垂直负极盖12的端面，允许微小的脱模角度，脱模角可以控制在10°以内，负极盖的反边与正极外壳的端面的夹角b为80～90度，并尽量减小脱模角以便环撑部26更加靠近内角位19，保证密封性能。

其中，所述隔膜18周边向正极片15的环周面延伸而包覆正极片15形成环壁面使隔膜18呈倒扣的碗状。使得隔膜18呈现为具有环形壁的碗状，隔膜18的内高度尺寸等于正极片15的尺寸，可全包覆正极片15的圆周和同负极锂接触的底面，可防止正极材料接触负极盖12内侧面没有密封圈覆盖的部分而产生短路，增加了正负极之间的导电面积，提升了电池的电解放电性能，电解材料利用率更高，利用更充分。

在具体实施中，结合图3所示，制作电池前先制作一种电池负极盖12，再将负极盖12放入注塑机模具中，注入塑料形成负极盖12和密封圈13一体化组件，用于容纳负极材料16和与所述负极材料叠放设置的正极片15，并可被正极外壳11反向罩住其开口一端而组成电池，其包括组成罩型的环周壁22和反边25，所述环周壁22的开口段为向外侧倾斜的环斜壁23并与所述反边25连接形成全周的环撑部26。该负极盖12制作的电池中，正极外壳11的内角位19是需要被封口时的主要密封位置，环斜壁23并与所述反边25连接形成全周的环撑部26，连同密封圈13的局部一周一起抵压正极外壳11的全周内角位19，也就是环撑部26隔着密封圈13的局部抵压正极外壳11的全周内角位19，将密封胶圈压紧贴在正极外壳11的角位处，能更有效防止正极外壳11内壁渗漏电解液。环斜壁23的倾斜设置并与反边25组成三角顶撑的稳固结构，并且斜向外顶撑的结构使其顶撑强度非常高，进一步保证了密封支撑的强度，确保电池的密封性能。环斜壁23的倾斜设置，使得其与反边25结合的环撑部26位于负极盖12的环周壁22的最大尺寸位置，更接近内角位19，内角位19处密封圈13的可压缩幅度减小，使得其密封性更好。其中，负极盖12底部是窄脚平台或圆角形的结构，形成接近垂直并且较细窄的负极盖12脚部，使力度传递集中在负极盖12的底端细小边缘位置(脚跟部)，确保电池的密封性能。

负极盖与密封圈的组合结构图如图2所示，其展示装入正极外壳11前的形状，置入正极外壳11并按常规方法封口后密封圈13被挤压而形成密封结构。环斜壁23的倾斜设置留出了内部空间注塑成型密封圈13，使得密封圈13不需延伸全覆盖负极盖12的环周壁22，也就是负极盖12和密封圈13组合件的周边厚度减小从而更窄更薄，使得电池内部空间增大，电池的容量相应增加。从而，上述负极盖12结构在电池中实施时，改善了正极外壳11内壁渗漏的问题和增大负极盖12的内径，从而可以增大正极材料的直径，使电容量增大。因此，锂锰纽扣电池的密封性得到增强，同时电池容量也增加了。

具体地，所述环斜壁23和反边25环绕包覆设置有密封圈13；密封圈13的内周壁包覆负极盖12的高度不超过负极盖的环斜壁23与环周壁本体的相接位置K，且该内周壁的内径不小于环周壁本体的内径，使得密封圈13内侧包覆位置在环斜壁23与环周壁本体相接位置以下，可使负极盖和密封圈组合件的周边壁厚度减小，相对现有技术负极盖12内部周边全覆盖塑料的方式，本负极盖12所在电池的内部空间增大了，增大的空间可容纳更多正负极材料，使得电池的容量增加了。密封圈13包覆反边25的外侧部分按常规设置，与正极外壳11的高度匹配即可。

更佳地，所述环斜壁23底端边缘与所述反边25连接形成底端窄脚形结构，其中，负极盖12底部是窄脚平台或圆角形的结构，形成接近垂直并且较细窄的负极盖12脚部，使力度传递集中在负极盖12的底端细小边缘位置(脚跟部)，确保电池的密封性能。环斜壁23从底部环撑部26以45～75度倾斜角a向上延伸而与环周壁本体相接。负极盖12的环斜壁23延伸至反边25底端，环斜壁12的高度占密封圈13加负极盖12深度(负极盖12组件内腔深度)的30％-60％位置，密封圈13内侧塑料也注到这个高度位置，如图2所示，即负极盖12有占40％-70％比例的位置是没有塑料覆盖的，相对现有技术负极盖12内部周边全覆盖塑料的方式，本负极盖12所在电池的内部空间增大了，增大的空间可容纳电解材料，使得电池的容量增加了。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种锂锰纽扣电池，其特征在于：包括具有环周壁和反边的罩型负极盖、反向罩住负极盖开口一端的正极外壳、设于负极盖内的负极材料、与所述负极材料叠放设置的正极片、储存在正极片的圆周侧边空间的电解液、位于正极片和负极材料之间的隔膜、位于负极盖和正极外壳之间环绕设置的密封圈；所述负极盖的环周壁的开口段为向外侧倾斜的环斜壁并与所述反边连接形成全周的环撑部，环撑部挤压压紧密封圈的侧面和底面并隔着密封圈的局部抵压正极外壳的全周内角位。

2.根据权利要求1所述的锂锰纽扣电池，其特征在于：所述密封圈的内周壁包覆负极盖的高度不超过负极盖的环斜壁与环周壁本体的相接位置，且密封圈的内周壁的内径不小于环周壁本体的内径。

3.根据权利要求1或2所述的锂锰纽扣电池，其特征在于：所述密封圈的内周壁的高度为负极盖及密封圈组合内腔体高度的30％-60％。

4.根据权利要求3所述的锂锰纽扣电池，其特征在于：所述环斜壁底端边缘与所述反边连接形成底端窄脚形结构，环斜壁从底部环撑部以45～75度的倾斜角向上延伸而与环周壁本体相接。

5.根据权利要求1所述的锂锰纽扣电池，其特征在于：所述负极盖的反边与正极外壳的端面的夹角为80～90度。

6.根据权利要求1所述的锂锰纽扣电池，其特征在于：所述隔膜的周边向正极片的环周面延伸而包覆正极片形成环壁面使隔膜呈碗状。

7.一种电池负极盖，用于容纳负极材料和与所述负极材料叠放设置的正极片，并可被正极外壳反向罩住其开口一端而组成电池，其特征在于：包括组成罩型的环周壁和反边，所述环周壁的开口段为向外侧倾斜的环斜壁并与所述反边连接形成全周的环撑部。

8.根据权利要求7所述的电池负极盖，其特征在于：环斜壁和反边环绕包覆设置有密封圈；所述密封圈的内周壁包覆负极盖的高度不超过负极盖的环斜壁与环周壁本体的相接位置，且该内周壁的内径不小于环周壁本体的内径。

9.根据权利要求7所述的电池负极盖，其特征在于：所述环斜壁底端边缘与所述反边连接形成底端窄脚形结构，环斜壁从底部环撑部以45～75度倾斜角向上延伸而与环周壁本体相接。

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