CN215578669U - 一种微型锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微型锂电池，涉及电池结构技术领域。其包括具有底面及环绕底面边缘延伸的侧壁的壳体；壳体的上端边缘密封连接有盖板，盖板与壳体形成中空的容腔；盖板上设有导引孔，导引孔通过工字形的连接件密封，连接件与壳体之间设有密封绝缘件；容腔内部设有电极组件和电解液；电极组件的一侧通过导体连接于壳体或盖板上，电极组件的另一侧通过导体与连接件连接。该微型锂电池盖板与壳体的上端边缘密封焊接，能够增大电池容腔体积；通过在盖板上设有导引孔，采用连接件密封绝缘连接，将传统的两个电极面集成于一个电极面使用，该电池使用时无需电池扣、电池座、等配件，提高了用电设备的空间利用率，降低了用电设备生产成本。

Description

一种微型锂电池

技术领域

本实用新型属于电池结构技术领域，尤其涉及一种微型锂电池。

背景技术

可充电微型锂离子电池被广泛应用于可持电子设备，如移动电话和蓝牙耳机中的微型锂电池。在较小、较精密的设备中，电池体积能量密度是一个关键考虑因素，如助听器中、无线蓝牙耳机、电子表、肠胃镜吞服设备等；由于对可充电锂离子电池体积的要求较高，为了减小电池体积的同时又能保证电池应用功效，现多采用螺旋卷绕或层叠电极的微型锂电池，从而在有限体积提高能量密度。

传统的微型锂电池一般为双筒状上壳与下壳，通过将上壳与下壳套接在一起，在中间设有密封绝缘层，由于微型锂电池整体体积有限，且上壳、下壳、密封圈均有厚度，只能通过压缩电池腔的体积以保证整体体积大小不变。同时现有微型锂电池对用电设备做功均是采用电池扣、电池座或焊接导线与用电器连接；此方法各方面成本较高，需要电池扣、电池座、导线等配件成本，特别是一些采用的钢壳微型锂电池的较小的用电设备，与电池连接的配件占据部分空间，影响了电池容量。而且这种方法需要锡焊、SMT等方式与用电设备连接，且钢壳微型锂电池与用电器之间的传统连接方式均需要从电池两个面去连接导体，从而与用电器连接，造成了使用不方便，尤其是在较小、较精密的设备中，对设备空间有限的应用，传统的用电器与电池连接方式均需要增加电池的直径或厚度，或增加了用电设备用于固定电池的空间，从而增加了电池的生产成本或减小了电池的储电容量。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的微型锂电池存在着上述的问题，提供了一种结构简单精巧、制造成本低，密封性能好，同时能够增大电池容腔的体积，将传统的两个电极面集成于一个电极面使用，空间利用率高的微型锂电池。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种微型锂电池，包括具有底面及环绕底面边缘延伸的侧壁的壳体；所述壳体的上端边缘密封连接有盖板，所述盖板与壳体形成中空的容腔；所述盖板上设有导引孔，所述导引孔通过工字形的连接件密封，所述连接件与壳体之间设有密封绝缘件；所述容腔内部设有电极组件和电解液；所述电极组件的一侧通过导体连接于壳体或盖板上，所述电极组件的另一侧通过导体与连接件连接。

优选的，所述连接件包括连接柱及一体连接于连接柱两端的第一导电片和第二导电片；所述第一导电片和第二导电片分别位于盖板的外侧和内侧，所述第一导电片和/或第二导电片与密封绝缘件之间设有金属片。

优选的，所述盖板上导引孔的边缘呈台阶状的凹陷结构，所述第一导电片位于凹陷内部。

优选的，所述盖板上导引孔的边缘呈台阶状的凸台结构，所述第二导电片位于凸台内部。

优选的，所述导引孔设置于盖板中心或偏心位置。

优选的，所述密封绝缘件为工字形结构，所述密封绝缘件的中心设有贯穿的穿插孔，所述连接柱穿过所述穿插孔，所述第一导电片和第二导电片分别位于密封绝缘件的两端。

优选的，所述壳体的上端边缘与盖板的边缘通过激光焊接为一体；所述导体包括正极导体和负极导体，所述电极组件的一侧通过正极导体连接于壳体或盖板上，所述电极组件的另一侧通过负极导体与连接件连接。

优选的，所述电极组件与盖板之间设有绝缘垫，所述绝缘垫对应第二导电片的位置设有连接孔。

优选的，所述密封绝缘件为绝缘胶或绝缘漆、陶瓷加覆膜、玻璃加覆膜材料的一种或多种。

优选的，所述电极组件为螺旋状或层叠结构；所述正极导体为0.006-0.018mm厚度的铝箔，所述负极导体为0.006-0.016mm厚度的铜箔，所述正极导体、负极导体为矩形、条或带状结构。

一种微型锂电池的制备方法，用于制备上述的微型锂电池，包括以下步骤：

S1、在盖板上开设导引孔，并将到导引孔的周缘挤压形成内凹的台阶状结构；

S2、提供密封绝缘件，将密封绝缘件密封地塞设于导引孔内；

S3、提供T字形的连接件，将T字形的连接件沿绝缘密封绝缘件的一端穿插至另一端，并将T字形的连接件铆压形成工字形；

S4、提供电极组件，电极组件的一侧通过正极导体点焊连接于壳体或盖板上，电极组件的另一侧通过负极导体与连接件连接；并将电极组件放置于壳体内；

S5、容腔注入电解液；

S6、将壳体的侧壁远离底面的一端边缘与盖板的边缘通过激光焊接为一体。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：该微型锂电池包括具有底面及环绕底面边缘延伸的侧壁的壳体；壳体的上端边缘密封连接有盖板，盖板与壳体形成中空的容腔；盖板上设有导引孔，导引孔通过工字形的连接件密封，连接件与壳体之间设有密封绝缘件；容腔内部设有电极组件和电解液；电极组件的一侧通过导体连接于壳体或盖板上，电极组件的另一侧通过导体与连接件连接。该微型锂电池结构简单精巧，制备成本低，盖板与壳体的上端边缘密封焊接，密封性能好，能够增大电池容腔的体积；通过在盖板上设有导引孔，采用连接件密封绝缘连接，将传统的两个电极面集成于一个电极面使用，提高了微型锂电池的容量和比能量密度；该电池使用时无需电池扣、电池座、导线等配件，提高了用电设备的空间利用率，降低了用电设备的生产成本及使用成本，同时符合环保理念。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中微型锂电池的结构图；

图2是本实用新型实施例中微型锂电池的分解图；

图3是本实用新型另一实施例中微型锂电池的结构图；

图4是本实用新型再一实施例中微型锂电池的结构图；

图中：1为壳体，2为盖板，21为导引孔，3为电极组件，31为负极导体，32为正极导体，4为连接件，41为连接柱，42为第一导电片，43为第二导电片，5为密封绝缘件，51为穿插孔，6为金属片，7为绝缘垫。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：参考图1-4，本申请提供一种微型锂电池，包括具有底面及环绕底面边缘延伸的侧壁的壳体1，壳体1为钢材质；壳体1的上端边缘密封连接有盖板2，盖板2与壳体1形成中空的容腔；该微型锂电池为圆柱形扁平状结构，盖板2为片状结构，盖板2上设有导引孔21，在本实施例中，为了保证容腔的密封性能，导引孔21为圆孔。导引孔21内设有工字形的连接件4，且通过连接件4密封导引孔21；连接件4与壳体1之间设有密封绝缘件5，密封绝缘件5密封地塞设于导引孔21中，在本实施例中密封绝缘件5也为工字形，密封绝缘件5可以为绝缘PVC、绝缘PET、绝缘胶或绝缘漆、陶瓷加覆膜、玻璃加覆膜等材料制成等一些具有密封绝缘效果的材质，从而保证连接件4与导引孔21之间的密封绝缘效果。容腔内设有电极组件3和电解液；电极组件3的一侧通过导体连接于壳体1或盖板2上，电极组件3的另一侧通过导体与连接件4连接。

具体的，连接件4为工字形结构，连接件4包括连接柱41及一体连接于连接柱41两端的第一导电片42和第二导电片43；第一导电片42和第二导电片43均为圆片状且分别位于盖板2的外侧和内侧，第一导电片42和/或第二导电片43与密封绝缘件5之间设有金属片6。在本实施例中，金属片6位于第一导电片42和密封绝缘件5之间，由于连接件4为T字形压合形成工字形，为避免压合过程中对密封绝缘件5造成损坏，在本实施例中在第一导电片42和密封绝缘件5之间，从而减小压合过程中连接件4对密封绝缘件5的压力。进一步的，密封绝缘件5为工字形结构，密封绝缘件5的中心设有贯穿的穿插孔51，第二导电片43抵接于穿插孔51的一端，连接柱41穿过穿插孔51，并在穿插孔51另一端压合形成第二导电片43，使第一导电片42和第二导电片43分别位于密封绝缘件5的两端。为避免压合形成第二导电片43的过程中，连接柱41对密封绝缘件5过于挤压，在本实施例中，如图1或图3所示，第一导电片42和密封绝缘件5之间设置金属片6用于承载第一导电片42的压力。在另外的实施例中，如图4所示，金属片6也可以位于第二导电片43和密封绝缘件5之间或第一导电片42与密封绝缘件5之间、第二导电片43与密封绝缘件5之间均设有金属片6。

进一步的，如图1或图3所示，为保证第一导电片42和盖板2保持同一高度，提高微型锂电池与用电设备的适配度，盖板2上导引孔21的边缘呈台阶状的凹陷结构，第一导电片42位于凹陷内部。由于第二导电片43和密封绝缘件5的一端厚度均较小，因此不会占用容腔内过多的空间，保证了微型锂电池的容量和比能量密度。在另外的实施例中，为进一步微型锂电池的容量和比能量密度，盖板2上导引孔21的边缘呈台阶状的凸台结构，第二导电片43位于凸台内部，使容腔体积达到最大。

进一步的，电极组件3的一侧通过导体连接于壳体1或盖板2上，电极组件3的另一侧通过导体与连接件4连接。在本实施例中，导体包括正极导体32和负极导体31，由于壳体1与盖板2一体连接，电极组件3的一侧通过正极导体32电性连接于壳体1或盖板2上，电极组件3的另一侧通过负极导体31与连接件4电性连接，为避免负极导体31与壳体1或盖板2接触导致电池内部短路，如图4所示，电极组件3与盖板2之间设有薄片状的绝缘垫7，绝缘垫7对应第二导电片43的位置设有连接孔，连接孔的直径等于或小于第二导电片43的直径，负极导体31一端与电极组件3连接，负极导体31另一端穿过连接孔与第二导电片43电性连接。

进一步的，在本实施例中，为提高微型锂电池与用电设备的配合度，导引孔21设置于盖板2中心；当然在另外的实施例中，导引孔21也可以设置于盖板2偏心位置，偏心位置可以与负极导体31相对应，减小负极导体31的长度，保证负极导体31与连接件4电性连接的同时，不与盖板2和壳体1相接触，同时该方式也无需采用绝缘垫7，进一步提高了容腔内容积。

进一步的，由于密封绝缘件、连接件4均为工字形，可通过增大密封绝缘件位于盖板2内壁一侧的直径，使其充当绝缘垫7的效果，避免了负极导体31与壳体1或盖板2接触；增大密封绝缘件位于盖板2内壁一侧的直径的同时，也可增大第二导电片43的直径，使负极导体31与第二导电片43电性连接。

进一步的，正极导体32与盖板2或壳体1电性连接，负极导体31与第二导电片43电性连接，电性连接可以为激光焊接、电阻焊接、导电胶连接的一种。进一步的，壳体1的上端边缘与盖板2的边缘通过激光焊接为一体，提高盖板2与外壳之间的密封性能；壳体1与盖板2焊接的同时，可同步将正极导体32焊接与盖板2与外壳之间，减少焊接步骤。

具体的，电极组件3可以为螺旋状或层叠结构；在本实施例中，电极隔离组件为螺旋绕组的形式，且其中轴线与盖板2或壳体1的中轴线重合。正极导体32为0.006-0.018mm厚度的铝箔，负极导体31为0.006-0.016mm厚度的铜箔，正极导体32、负极导体31为矩形、条或带状结构。

该微型锂电池包括具有底面及环绕底面边缘延伸的侧壁的壳体1；壳体1的上端边缘密封连接有盖板2，盖板2与壳体1形成中空的容腔；盖板2上设有导引孔21，导引孔21通过工字形的连接件4密封，连接件4与壳体1之间设有密封绝缘件5；容腔内部设有电极组件3和电解液；电极组件3的一侧通过导体连接于壳体1或盖板2上，电极组件3的另一侧通过导体与连接件4连接。该微型锂电池结构简单精巧，制备成本低，盖板2与壳体1的上端边缘密封焊接，密封性能好，能够增大电池容腔的体积；通过在盖板2上设有导引孔21，采用连接件4密封绝缘连接，将传统的两个电极面集成于一个电极面使用，提高了微型锂电池的容量和比能量密度；该电池使用时无需电池扣、电池座、导线等配件，提高了用电设备的空间利用率，降低了用电设备的生产成本及使用成本，同时符合环保理念。

实施例2：一种微型锂电池的制备方法，用于制备实施例1中所述的微型锂电池，包括以下步骤：

S1、在盖板2上开设导引孔21，并将到导引孔21的周缘挤压形成内凹的台阶状结构；

S2、提供密封绝缘件5，将密封绝缘件5密封地塞设于导引孔21内；

具体的，密封绝缘件5为工字形，密封绝缘件5与导引孔21相适配，将密封绝缘件5密封地塞设于导引孔21内，使密封绝缘件5的两端露出导引孔21，并卡接在导引孔21的两端的边缘。

S3、提供T字形的连接件，将T字形的连接件沿密封绝缘件5的一端穿插至另一端，并将T字形的连接件铆压形成工字形；

具体的，在本实施例中，连接件4最初为T字形，连接件4的一端从密封绝缘件5的穿插孔51内贯穿，另一端通过压合设备铆压形成工字形的连接件4；

S4、提供电极组件3，电极组件3的一侧通过正极导体32点焊连接于壳体1或盖板2上，电极组件3的另一侧通过负极导体31与连接件4连接；并将电极组件3放置于壳体1内；

S5、容腔注入电解液；

S6、将壳体1的侧壁远离底面的一端边缘与盖板2的边缘通过激光焊接为一体。

具体的，在本实施例中，壳体1与盖板2的边缘焊接的同时，正极导体32同步焊接于壳体1与盖板2之间，从而减少焊接的步骤，提高生产效率。

该微型锂电池的制备方法，操作便捷，生产效率高，生产出的微型锂电池容量大、密封性能和稳定性能好，可两个电极面集成于一个电极面使用，提高了微型锂电池的容量和比能量密度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种微型锂电池，其特征在于，包括具有底面及环绕底面边缘延伸的侧壁的壳体，所述壳体的上端边缘密封连接有盖板，所述盖板与壳体形成中空的容腔；所述盖板上设有导引孔，所述导引孔通过工字形的连接件密封，所述连接件与壳体之间设有密封绝缘件；所述容腔内部设有电极组件和电解液；所述电极组件的一侧通过导体连接于壳体或盖板上，所述电极组件的另一侧通过导体与连接件连接。

2.根据权利要求1所述的微型锂电池，其特征在于，所述连接件包括连接柱及一体连接于连接柱两端的第一导电片和第二导电片；所述第一导电片和第二导电片分别位于盖板的外侧和内侧，所述第一导电片和/或第二导电片与密封绝缘件之间设有金属片。

3.根据权利要求2所述的微型锂电池，其特征在于，所述盖板上导引孔的边缘呈台阶状的凹陷结构，所述第一导电片位于凹陷内部。

4.根据权利要求2所述的微型锂电池，其特征在于，所述盖板上导引孔的边缘呈台阶状的凸台结构，所述第二导电片位于凸台内部。

5.根据权利要求2所述的微型锂电池，其特征在于，所述导引孔设置于盖板中心或偏心位置。

6.根据权利要求2所述的微型锂电池，其特征在于，所述密封绝缘件为工字形结构，所述密封绝缘件的中心设有贯穿的穿插孔，所述连接柱穿过所述穿插孔，所述第一导电片和第二导电片分别位于密封绝缘件的两端。

7.根据权利要求2所述的微型锂电池，其特征在于，所述壳体的上端边缘与盖板的边缘通过激光焊接为一体；所述导体包括正极导体和负极导体，所述电极组件的一侧通过正极导体连接于壳体或盖板上，所述电极组件的另一侧通过负极导体与连接件连接。

8.根据权利要求7所述的微型锂电池，其特征在于，所述电极组件与盖板之间设有绝缘垫，所述绝缘垫对应第二导电片的位置设有连接孔。

9.根据权利要求7所述的微型锂电池，其特征在于，所述密封绝缘件为绝缘胶或绝缘漆、陶瓷加覆膜、玻璃加覆膜材料的一种。

10.根据权利要求7所述的微型锂电池，其特征在于，所述电极组件为螺旋状或层叠结构；所述正极导体为0.006-0.018mm厚度的铝箔，所述负极导体为0.006-0.016mm厚度的铜箔，所述正极导体、负极导体为矩形、条或带状结构。

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