CN214411296U - 一种新型扣式锂二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂电池技术领域，涉及一种新型扣式锂二次电池，包括壳体与电芯，所述壳体包括上壳体和下壳体；所述上壳体具有绝缘表面；所述电芯置于壳体内部，所述电芯包括第一电极、第二电极与设置于两电极间的隔膜，第一电极、第二电极分别连接金属片作为第一电极导电柄和第二电极导电柄，第一电极导电柄和第二电极导电柄分别连接于上下壳体其中一边。本实用新型专利提到透过调整极板与导电柄之平均距离来降低锂离子传导路径，藉以降低钮扣锂二次电池之内阻，提高钮扣锂二次电池之电性及安全性。

Description

一种新型扣式锂二次电池

技术领域

本实用新型涉及一种新型扣式锂二次电池，属于锂电池技术领域。本实用新型专利提到透过调整极板与导电柄之平均距离来降低锂离子传导路径，藉以降低钮扣锂二次电池之内阻，提高钮扣锂二次电池之电性及安全性。

背景技术

以目前市售的钮扣锂二次电池，导电柄多连接于极板末端，造成锂离子平均传到路径过长，使钮扣锂二次电池内阻增加，降低了钮扣锂二次电池的充放电特性及安全性。

现行多数的技术专利于改善内阻主要改善方向例如：更换高导电度电解液、使用高导电度的箔材、正负极材料等等。但这些改善均无法解决钮扣锂二次电池内阻过高等问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种以锂离子传导路径作为降低钮扣锂二次电池内阻方式。本实用新型提出一种降低里离子电池内阻的方式，藉由缩短极板活性物质至导电柄的平均距离，使电池充放电时锂离子嵌入迁出的传导路径缩短达到降低锂离子电池内阻之目的，使电池电性及安全性提升。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种新型扣式锂二次电池，包括壳体与电芯，所述壳体包括上壳体和下壳体；所述上壳体具有绝缘表面；所述电芯置于壳体内部，所述电芯包括第一电极、第二电极与设置于两电极间的隔膜，第一电极、第二电极分别连接金属片作为第一电极导电柄和第二电极导电柄，第一电极导电柄和第二电极导电柄分别连接于上下壳体其中一边。

进一步的，所述电芯在卷绕终端设置有卷止胶带用于终点粘合。

进一步的，第一电极导电柄和第二电极导电柄于卷绕时弯曲所形成之弦长小于2*r*sin(360°*W/4πr)，其中r为电芯半径、W为导电柄金属片宽度。

进一步的，第一电极导电柄、第二电导电柄焊接处所形成之弦长大于0.5*电芯半径r。

进一步的，上壳体与下壳体之间设置有电解液。

进一步的，所述上壳体材质为金属。

进一步的，所述下壳体材质为金属。

进一步的，所述壳体为高分子材料或复合材料。

进一步的，所述绝缘表面材质为高分子材料，绝缘性复合材料或橡胶材料。

进一步的，所述第一电极和第二电极包含电池活性材料和集流体。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的实际施例并配合附图详细说明如后。

有益效果

本实用新型专利为了改善钮扣锂二次电池内阻过高问题，选择改变锂离子传导路径，藉由缩短极板至导电柄之平均距离，达到降低内阻并提高电性及安全性。

附图说明

图1.本实用新型钮扣锂二次电池剖面图；

图2.本实用新型钮扣锂二次电池之电芯导电柄弦长定义示意图；

图3.本实用新型钮扣锂二次电池之电芯导电柄位置定义示意图；

图4.本实用新型钮扣锂二次电池第一电极及导电柄位置侧视图；

图5.本实用新型钮扣锂二次电池第二电极及导电柄位置侧视图；

附图标记说明：1:下壳体；2:上壳体；3:上壳体绝缘表面；4:电芯；5:第一电极；6:第一电极导电柄；7:第二电极；8:第二电极导电柄；9:隔膜；10:卷止胶带；13:第一电极涂布层；14:第一电极集流体；15:第二电极涂布层；16:第二电极集流体；L1:导电柄于卷绕时弯曲所形成之弦长；L2:导电柄焊接处形成之弦长。

具体实施方式

实施例1

为了更明确的阐述本实用新型低内阻钮扣锂二次电池设计，以下结合实际案例附图，对本实用新型的具体实施方式详细说明如后。

一种新型扣式锂二次电池，包括金属下壳体1、具有绝缘表面之金属上壳体2及电芯4；所述电芯4置于壳体内部，包括第一电极5、第二电极7与设置于两电极间的隔膜9，所述电芯4以卷绕方式制作；第一电极5、第二电极6分别连接金属片作为第一电极导电柄和第二电极导电柄，第一电极导电柄和第二电极导电柄分别连接于上下壳体其中一边。其中导电柄于卷绕时弯曲所形成之弦长需小于2*r*sin(360°*W/4πr)，其中r为电芯半径、W为导电柄宽度；

图1为本实用新型钮扣锂二次电池剖面图，其中电芯4系使用上述说明之第一电极5与第二电极7，并以隔膜9分隔，利用卷绕方式制作，并于卷绕终端贴上卷止胶带10作为卷绕终点黏合用；其中第一电极、第二电极导电柄于卷绕时弯曲所形成之弦长需小于2*r*sin(360°*W/4πr)，其中r为电芯半径、W为导电柄宽度；第一电极、第二电导电柄焊接处所形成之弦长L2需大于0.5*电芯半径r。

最后将第一电极导电柄6及第二电极导电柄8分别与上壳体1及下壳体2连接，并加入电解液后将上下壳体组合，即得到本实用新型钮扣锂二次电池。

所述的金属壳体材质优选是金属材质，高分子、复合材料或其他(均可选用)；所述绝缘表面材质优选是高分子材料，绝缘性复合材料、橡胶材料或其他(均可选用)；所述第一电极和第二电极包含电池活性材料、集流体；两金属片焊接处所形成之弦长L2需大于0.5*电芯半径r。

图4为本实用新型钮扣锂二次电池的第一电极极板涂布方式，将正极材料与黏结剂、导电剂、溶剂等等均匀混合形成稳定浆料后依序于正极集流体上采取AB面错位涂布形成第一电极5，第一电极5包含正极活性物为主的涂布层13与作为基材的第一电极集流体14，导电柄焊接处6为两涂布间断处(通常为贴胶区)。

图5为本实用新型钮扣锂二次电池的第二电极极板涂布方式，将负极材料与黏结剂、导电剂、溶剂等等均匀混合形成稳定浆料后依序于负极集流体上采取AB面错位涂布形成第二电极7，第二电极7包含负极活性物为主的涂布层15与作为基材的第二电极集流体16，导电柄焊接处8为两涂布间断处(通常为贴胶区)。

上述第一电极极板及第二电极极板进行涂布工序的过程中将A面与B面错位涂布，其主因为本实用新型钮扣锂二次电池的结构设计上正负极导电柄间距为一固定距离，导电柄焊接处为两涂布间断处(通常为贴胶区)，未经第一电极错位涂布下，第一电极含正极材料区将对应到第二电极不含料区，不含料区将出现一次性析锂导致安全性疑虑。在经过第一电极错位涂布设计后一次性析锂现象受到完全改善，有效解决安全疑虑。

以上所述，仅是本实用新型的实施例之一而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以此实例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种新型扣式锂二次电池，其特征在于，包括壳体与电芯，所述壳体包括上壳体和下壳体；所述上壳体具有绝缘表面；所述电芯置于壳体内部，所述电芯包括第一电极、第二电极与设置于两电极间的隔膜，第一电极、第二电极分别连接金属片作为第一电极导电柄和第二电极导电柄，第一电极导电柄和第二电极导电柄分别连接于上下壳体其中一边。

2.根据权利要求1所述的新型扣式锂二次电池，其特征在于，所述电芯在卷绕终端设置有卷止胶带用于终点粘合。

3.根据权利要求1所述的新型扣式锂二次电池，其特征在于，第一电极导电柄和第二电极导电柄于卷绕时弯曲所形成之弦长小于2*r*sin(360°*W/4πr)，其中r为电芯半径、W为导电柄金属片宽度。

4.根据权利要求1所述的新型扣式锂二次电池，其特征在于，第一电极导电柄、第二电导电柄焊接处所形成之弦长大于0.5*电芯半径r。

5.根据权利要求1所述的新型扣式锂二次电池，其特征在于，上壳体与下壳体之间设置有电解液。

6.根据权利要求1所述的新型扣式锂二次电池，其特征在于，所述上壳体材质为金属。

7.根据权利要求1所述的新型扣式锂二次电池，其特征在于，所述下壳体材质为金属。

8.根据权利要求1所述的新型扣式锂二次电池，其特征在于，所述壳体为高分子材料或复合材料。

9.根据权利要求1所述的新型扣式锂二次电池，其特征在于，所述绝缘表面材质为高分子材料，绝缘性复合材料或橡胶材料。

10.根据权利要求1所述的新型扣式锂二次电池，其特征在于，所述第一电极和第二电极包含电池活性材料和集流体。

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