CN215184164U - 一种结构简洁型具有保护功能的扣式电池 - Google Patents

一种结构简洁型具有保护功能的扣式电池 Download PDF

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胡彦庆
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Abstract

本实用新型所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，包括电极壳体、及电芯，所述电芯与电极壳体通过设于电极壳体内的电路保护元件电连接，使用时，与电芯连接的电路保护元件发挥电流缓冲作用以实现对电池的保护。本实用新型中电路保护元件设于电极壳体内部，该电路保护元件具有缓冲电流的作用，例如充放电电流、使用时的过流电流，在具有该功能的基础上电路保护元件设于电极壳体内部，不同于现有的电池外接保护板的技术方案，具有结构更加简洁、电芯自带保护功能的优势。

Description

一种结构简洁型具有保护功能的扣式电池
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，更具体地，涉及一种结构简洁型具有保护功能的扣式电池。
背景技术
随着智能穿戴产品的应用越来越广泛，人们对于小体积的锂离子扣式二次可充电电池的需求也越来越广。扣式电池越来越多的应用于智能穿戴产品，比如耳机等，对电池的要求也越来越高，穿戴产品为了达到设计要求，给人更好的使用体验，对电池提出了更高的要求，尤其是提高扣式电池的安全性，是目前扣式电池需要解决的一个重要方向。
目前的扣式电池，本身没有充放电保护以及过流过放保护功能，通过外加保护板来实现这些功能。针对一些要求较高的领域的产品，需要电池本身自带有充放电保护，及过流过压、过温保护。基于此，提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于针对上述缺陷和不足，解决现有技术中缺乏既结构简单，同时又具有充放电保护、及过流过压、过温保护保护功能扣式电池的技术问题，提供一种结构简洁型具有保护功能的扣式电池。
本实用新型的另一个目的在于，解决现有的防爆扣式电池需要外设防爆结构，导致电池结构复杂、体积大、生产成本高、制作工艺流程复杂的技术问题，采用具有可通气部的密封件实现防爆目的的扣式电池。
为了实现上述目的，本实用新型采用的具体技术方案为：
本实用新型所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，包括电极壳体、及电芯，所述电芯与电极壳体通过设于电极壳体内的电路保护元件电连接，使用时，与电芯连接的电路保护元件发挥电流缓冲作用以实现对电池的保护。
优选的，所述电路保护元件包括PCB板、或集成芯片。
优选的，所述集成芯片包括PTC、或PWM集成芯片中的至少一种。
优选的，所述电路保护元件至少设于电芯与电极壳体形成的正极侧空间。
优选的，所述电极壳体包括正极壳体、及负极壳体，所述正极壳体与负极壳体配合形成的封口处设有密封件，该密封件至少部分由沿封口通气方向设置的可通气部构成，该可通气部由软化温度低于电池爆炸温度的共聚物形成；泄压时，可通气部受热软化形成通气通道进而缓解电池内部压力以实现防爆。
优选的，所述共聚物主要由线性低密度聚乙烯形成。
优选的，所述共聚物由线性低密度聚乙烯及用于降低软化温度的添加物共同形成，其中添加物包括乙丙橡胶、或三元乙丙橡胶一种或多种。
优选的，所述线性低密度聚乙烯的质量含量至少为70％，其余为添加物。
优选的，所述可通气部占密封件体积至少30％。
优选的，所述密封件的厚度为0.05～0.15mm。
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
本实用新型中电路保护元件设于电极壳体内部，该电路保护元件具有缓冲电流的作用，例如充放电电流、使用时的过流电流，在具有该功能的基础上电路保护元件设于电极壳体内部，不同于现有的电池外接保护板的技术方案，具有结构更加简洁、电芯自带保护功能的优势。
在此基础上，仅通过在壳体配合的封口处设置密封件，即可实现电池泄压防爆的目的，与现有技术相比具有结构简单、制作流程简易的优势。具体地，密封件至少部分由沿封口通气方向连续且贯穿封口设置的可通气部构成，该可通气部由低软化温度的共聚物形成，泄压时，可通气部受热软化形成通气通道进而缓解电池内部压力以实现防爆。通过可通气部的受热软化的性质，实现简易结构的防爆扣式电池。
此外，采用线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚物提高密封件的韧性，尤其是提高了密封件的抗拉强度。采用LLDPE这种具有高熔融粘度的共聚物密封件，采用注塑工艺使其与壳体结合，提高结构强度。
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明优选实施方式中扣式电池剖面结构示意图。
图2为本发明优选实施方式中一种可通气部结构示意图。
图3为本发明优选实施方式中另一种可通气部结构示意图。
图4为本发明优选实施方式中另一种可通气部结构示意图。
附图标记说明：
10正极壳体、
20负极壳体、
30密封件、31可通气部、32卷边、
40弯折壁、
50电芯、
60电路保护元件。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本实用新型做进一步的解释及说明，应当理解下面的实施方式的目的是为了使本实用新型的技术方案更加清楚、易于理解，并不限制权利要求的保护范围。
如图1～3所示，本实用新型所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，包括电极壳体、及电芯50，所述电芯50与电极壳体通过设于电极壳体内的电路保护元件60电连接，使用时，与电芯50连接的电路保护元件60发挥电流缓冲作用以实现对电池的保护。
在优选的实施方式中，所述电路保护元件60包括PCB板、或集成芯片。
在优选的实施方式中，所述集成芯片包括PTC、或PWM集成芯片中的至少一种。
在优选的实施方式中，所述电路保护元件60至少设于电芯50与电极壳体形成的正极侧空间。
在优选的实施方式中，所述电极壳体包括正极壳体10、及负极壳体20，所述正极壳体10与负极壳体20配合形成的封口处设有密封件30，该密封件30至少部分由沿封口通气方向设置的可通气部31 构成，该可通气部31由软化温度低于电池爆炸温度的共聚物形成；泄压时，可通气部31受热软化形成通气通道进而缓解电池内部压力以实现防爆。
在优选的实施方式中，所述共聚物主要由线性低密度聚乙烯形成。
在优选的实施方式中，所述共聚物由线性低密度聚乙烯及用于降低软化温度的添加物共同形成，其中添加物包括乙丙橡胶、或三元乙丙橡胶一种或多种。
在优选的实施方式中，所述线性低密度聚乙烯的质量含量至少为 70％，其余为添加物。
在优选的实施方式中，所述可通气部31占密封件30体积至少 30％。
在优选的实施方式中，所述密封件30的厚度为0.05～0.15mm。
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例1
本实施例1所述的电池包括壳体(包括正极壳体10、和负极壳体20)、及电芯50，电芯50设在壳体内部且与壳体连接，电芯50与正极壳体10间通过PTC及PWM集成芯片电连接。电芯用于提供电压，壳体与用电装置连接形成供电通路。壳体包括上壳体20、下壳体10，上壳体与下壳体扣合连接，上壳体与下壳体分别形成电路的正、负电极。封口、及密封结构，上壳体与下壳体扣合处形成封口，密封结构30设在封口上，密封圈30用于密封住封口，防止电芯电解液的泄露。密封圈，主要由线性低密度聚乙烯共聚物形成，其具有低软化温度、高韧性的特点。密封圈，还由线性低密度聚乙烯、乙丙橡胶(ERP)、三元乙丙橡胶(EPDM)，用于降低软化温度。PE为线性低密度聚乙烯(LLDPE)，质量含量85％，其余为质量10％乙丙橡胶(ERP)、和质量5％的三元乙丙橡胶(EPDM)。以上共聚物可实现软化温度在80～℃范围。因为电池的工作温度一般是70℃以下，当电池被滥用，内部短路，电池升温至80℃以上，密封圈软化，内部气体泄处，达到防爆的目的。封圈厚度为0.05～0.15mm。共聚物优选高熔融粘度共聚物，LLDPE采用注塑工艺与壳体结合，粘接强度高。共聚物优选高韧性，尤其是高抗拉强度共聚物LLDPE。
实施例2
本实施例2基本与实施例1相同，这里特别给出3种可通气部 31的结构，如图4所示，为蜿蜒曲折的可通气部31。本实用新型中可通气部的作用是沿封口纵向贯穿，形成通气通道。
本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种结构简洁型具有保护功能的扣式电池，其特征在于：
包括电极壳体、及电芯(50)，
所述电芯(50)与电极壳体通过设于电极壳体内的电路保护元件(60)电连接，
使用时，与电芯(50)连接的电路保护元件(60)发挥电流缓冲作用以实现对电池的保护。
2.根据权利要求1所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，其特征在于：
所述电路保护元件(60)包括PCB板、或集成芯片。
3.根据权利要求2所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，其特征在于：
所述集成芯片包括PTC、或PWM集成芯片中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，其特征在于：
所述电路保护元件(60)至少设于电芯(50)与电极壳体形成的正极侧空间。
5.根据权利要求1所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，其特征在于：
所述电极壳体包括正极壳体(10)、及负极壳体(20)，
所述正极壳体(10)与负极壳体(20)配合形成的封口处设有密封件(30)，
该密封件(30)至少部分由沿封口通气方向设置的可通气部(31)构成，该可通气部(31)由软化温度低于电池爆炸温度的共聚物形成；
泄压时，可通气部(31)受热软化形成通气通道进而缓解电池内部压力以实现防爆。
6.根据权利要求5所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，其特征在于：
所述共聚物主要由线性低密度聚乙烯形成。
7.根据权利要求5所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，其特征在于：
所述可通气部(31)占密封件(30)体积至少30％。
8.根据权利要求5所述的结构简洁型具有保护功能的扣式电池，其特征在于：
所述密封件(30)的厚度为0.05～0.15mm。
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