CN215731922U - 一种扣式电池 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种扣式电池,属于电池技术领域。扣式电池包括电池壳和电芯,电芯的正极与电池壳的正极壳电性连接,电芯的负极与电池壳的负极壳电性连接。扣式电池还包括电性连接于电芯的负极与负极壳之间的垫片。垫片具有面向正极壳的第一表面,第一表面具有沿垫片的边缘环状分布的第一区域;第一区域背向负极壳弯曲,且第一区域到负极壳的垂直距离从第一区域内边缘到外边缘逐渐减小。该扣式电池能够有效改善电池壳内部压力不均匀的现象,进而能够有效提高电池容量。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种扣式电池。
背景技术
目前的扣式电池,在完成组装后,通常使用封口机封口。封口机施加压力使电池壳中特别是正极壳产生固定且不可逆的形变,从而固定扣电元件并密封电池。该封口方式高效快捷,但是正极壳的形变使得电池内部压力分布极为不均匀,从而造成电池极片边缘易碎裂、易出现析锂等问题,进而影响电池容量。
实用新型内容
本申请提供一种扣式电池,能够有效改善电池壳内部压力不均匀的现象。
本申请的实施例是这样实现的:
本申请实施例提供一种扣式电池,包括电池壳和电芯,电芯的正极与电池壳的正极壳电性连接,电芯的负极与电池壳的负极壳电性连接。
扣式电池还包括电性连接于电芯的负极与负极壳之间的垫片。垫片具有面向正极壳的第一表面,第一表面具有沿垫片的边缘环状分布的第一区域;第一区域背向负极壳弯曲,且第一区域到负极壳的垂直距离从第一区域内边缘到外边缘逐渐减小。
上述技术方案中,第一区域作为第一表面的边缘区域,将该边缘区域设置为背向负极壳弯曲,并将该边缘区域的高度从靠近外边缘的方向逐渐减小,使得第一表面的形状能够与正极壳中形变量较大的边缘区域的形状有较好的一致性。将该垫片设置在负极壳和电芯的负极之间,通过垫片边缘区域与正极壳边缘的匹配,能够有效改善电池内部边缘区域压力过大的问题,进而能够有效平衡电池内部的压力,从而能够改善电池壳内部压力不均匀的现象。基于此,能够有效改善电池极片边缘易碎裂和易出现析锂现象的问题,进而能够有效提高电池容量。
在一些可选的实施方案中,在第一区域正投影到负极壳的图像中,第一区域呈圆环状,第一区域的外边缘直径为14mm~19mm,第一区域的内边缘直径为3mm~8mm。
上述技术方案中,圆环状的第一区域具有较高的对称性,同时第一区域有合适的分布范围。在与垫片规格匹配的电池中,能够保证第一表面整体与封口后变形的正极壳的整体形状有较好的一致性,使得垫片能够更可靠地平衡电池内部的压力,从而能够更有效地改善电池壳内部压力不均匀的现象,进而能够更好地改善电池极片边缘易碎裂和易出现析锂现象的问题。
在一些可选的实施方案中,第一表面为背向负极壳弯曲的弧形面,且第一表面到负极壳的垂直距离从第一表面的中心到边缘逐渐减小。
上述技术方案中,将第一表面整体配置为弧形面,并将该弧形面配置为从中心到边缘高度逐渐减小,使得垫片的第一表面加工更方便;同时,使得垫片的中心区域的形状与正极壳的中心区域的形状有更好的一致性,有利于垫片更好地平衡电池内部的压力,进而能够更好地改善电池极片边缘易碎裂和易出现析锂现象的问题。
在一些可选的实施方案中,扣式电池的边缘的厚度为H1,扣式电池的中部的厚度为H2,H2-H1=△H。第一表面到负极壳的最大垂直距离为L2,第一区域的外边缘到负极壳的垂直距离为L1,L2-L1=△L。△L与△H的差值为0.1mm~0.3mm。
上述技术方案中,△H反映扣式电池整体及正极壳的变形程度,△L反映第一表面整体的凸出高度,△L与△H之间具有合适的差值,使得第一表面与正极壳之间有更好的匹配性,从而使得垫片能够可靠地平衡电池内部的压力,进而能够更好地改善电池极片边缘易碎裂和易出现析锂现象的问题。
在一些可选的实施方案中,垫片具有面向负极壳的第二表面,第二表面和/或垫片的侧壁设有凹槽,凹槽具有开口,开口贯穿垫片侧壁。
上述技术方案中,贯穿垫片侧壁的开口使得电池中的电解液能够进入凹槽内,凹槽的开设能够增大电池中的电解液添加量,进而能够提高电池的循环性能。
在一些可选的实施方案中,凹槽为条状,凹槽贯穿第二表面,且凹槽的两端贯穿垫片的侧壁形成开口。
上述技术方案中,将凹槽贯穿垫片面向负极壳的一侧设置,并使得凹槽呈两端贯穿垫片的侧壁的条状,形成凹槽的操作简单,使得垫片的加工更方便。
在一些可选的实施方案中,凹槽为至少两个,且有间隔地并排分布。
上述技术方案中,开设至少两个凹槽配合方便容纳更多的电解液,且凹槽的并排分布方式加工更简单。
在一些可选的实施方案中,凹槽的数量为5个~12个;凹槽的宽度为1mm~3mm;在扣式电池的厚度方向上,凹槽的深度为0.1mm~0.5mm。
上述技术方案中,凹槽具有合适的数量和尺寸,在尽可能增大凹槽容量的同时,保证垫片具有合适的强度并与负极壳较好地保持电性接触。
在一些可选的实施方案中,在垫片设有凹槽的部位的横截面中,凹槽对应的区域的面积为S1,垫片的外边缘围成的区域的面积为S2,(S2-S1)/S2≥40%。
上述技术方案中,S2-S1表示垫片设有凹槽的部位保留的垫片本体的横截面积,S2表示垫片外边缘围成的区域的面积,控制(S2-S1)/S2在一定的标准之上,使得垫片设有凹槽的部位保留合适面积的实体部位,从而能够保持较好的强度及电性连接作用。
在一些可选的实施方案中,电芯包括依次层叠的正极片、隔膜、锂片和负极集流体,正极片与正极壳电性连接,负极集流体与负极壳电性连接。
上述技术方案中,将扣式电池设置为半电池,由于锂片较为柔软,通过锂片与垫片的弯曲面的配合能有效地保持极片的完整性,进而能够有效避免极片变形而影响测试数据。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,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申请的某些实施例,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为现有技术的一种扣式电池的局部结构示意图;
图2为本申请实施例提供的第一种扣式电池的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的第一种垫片在侧面的第一视角的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的第一种垫片在第一表面所在的一侧的视角的结构示意图;
图5为图3所示的扣式电池的局部结构示意图;
图6为本申请实施例提供的第二种扣式电池的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的第二种垫片在侧面的视角的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的第一种垫片在侧面的第二视角的结构示意图;
图9为本申请实施例提供第一种垫片的第二表面所在的一侧的视角的结构示意图;
图10为本申请提供的提供第三种垫片在侧面的视角的结构示意图。
图11为本申请提供的提供第四种垫片的第二表面所在的一侧的视角的结构示意图。
图标:
100-扣式电池;
110-电池壳;111-正极壳;112-负极壳;113-环状侧壁;
120-电芯;121-正极片;122-隔膜;123-锂片;124-负极集流体;125-负极片;
130-垫片;131-第一表面;1311-第一区域;1312-第二区域;132-第二表面;133-凹槽;
10-扣式电池;11-正极壳;12-正极片。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“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,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图1所示,目前通过封口机封口生产的扣式电池10,主要依靠电池壳的正极壳11的变形固定电芯并密封电池。其中,正极壳11的边缘部位形变量较大而中间部位的形变量较小,正极壳11主要与正极片12的边缘区域进行接触和挤压,使得正极壳11对正极片12的边缘的压力很大而对正极片12的中间的压力较小,从而导致电池内部压力分布极为不均匀,进而造成电池极片边缘易碎裂、易出现析锂等问题而影响电池容量。
请参阅图2,本申请提供一种扣式电池100,包括电池壳110、电芯120和垫片130。
电池壳110具有沿扣式电池100的厚度方向有间隔地分布的正极壳111和负极壳112,以及连接在正极壳111和负极壳112之间的环状侧壁113。正极壳111、环状侧壁113和负极壳112围成用于容置电芯120和垫片130的电池腔体。可以理解的是,在本申请中,扣式电池100的厚度方向可以按照本领域常规的定义解释,即是指扣式电池100的轴向,其如图2中的a方向所示。
电芯120的正极与电池壳110的正极壳111电性连接;垫片130设置于电芯120的负极与电池壳110的负极壳112之间,电芯120的负极与电池壳110的负极壳112通过垫片130进行电性连接。
需要说明的是,两个元件之间电性连接时,可以是直接导电连接的方式,也可以是间接导电连接的方式。直接导电连接的方式为两个元件电性接触或相连;间接导电连接的方式为两个电性元件通过导电介质进行连接,导电介质例如为导电线、导电片材或导电触点等。
在本申请中,电芯120的负极与电池壳110的负极壳112通过垫片130进行电性连接,即是指以垫片130作为导电介质,对电芯120的负极与电池壳110的负极壳112进行间接导电连接。
请参阅图3,垫片130具有在扣式电池100的厚度方向相对设置的第一表面131和第二表面132。其中,第一表面131为垫片130面向正极壳111的表面,垫片130通过第一表面131与电芯120的负极电性接触实现电性连接。第二表面132为垫片130面向负极壳112的表面,垫片130通过第二表面132与负极壳112电性接触实现电性连接。
请参阅图3和图4,垫片130的第一表面131具有沿垫片130的边缘环状分布的第一区域1311,以及位于第一区域1311内侧的第二区域1312。第一区域1311背向负极壳112弯曲,且第一区域1311到负极壳112的垂直距离从第一区域1311内边缘到外边缘逐渐减小。
在本申请提供的扣式电池100中,第一区域1311作为垫片130的第一表面131的边缘区域,与电芯120的边缘区域及正极壳111的边缘区域对应。考虑到正极壳111靠近边缘区域的形变量较大,进而对压力不均匀的影响较大,本申请中将第一表面131的该边缘区域设置为背向负极壳112弯曲的表面,并将该边缘区域的高度从靠近外边缘的方向逐渐减小,使得垫片130第一表面131边缘呈内侧高且外侧低的形状,能够与封口后变形的正极壳111的形变量较大的边缘区域的形状有较好的一致性。将该垫片130设置在负极壳112和电芯120的负极之间,如图5所示,通过垫片130与正极壳111的匹配使得电芯120的正极能够更均匀地与正极壳111接触,能够有效改善电池内部边缘区域压力过大的问题而有效平衡电池内部的压力,从而能够改善电池壳110内部压力不均匀的现象,能够有效改善电池极片边缘易碎裂和易出现析锂现象的问题,进而能够有效提高电池容量。
本申请提供的扣式电池100中,设置垫片130的方式组装方便,不需要较大的安装空间,该扣式电池100的设置方式能够较好地应用于CR2016等体积较小的扣式电池100中。因此,本申请提供的扣式电池100示例性地为CR2016型号的扣式电池100。
需要说明的是,在本申请中,第一区域1311背向负极壳112弯曲设置方式,可以是将该第一区域1311设置为从内边缘到外边缘始终圆滑过渡的弧形面;在其他实施方式中,也可以将第一区域1311设置为趋近于弧形面的结构,例如,在第一区域1311的周向方向上和/或在第一区域1311从内边缘到外边缘的方向上,也可以存在局部区域出现弯曲程度增大、弯曲程度减小或者呈平面结构的情况。
为了使得第一区域1311的形状与正极壳111的形状有更好的一致性,同时为了方便第一区域1311的加工成型,作为一种示例,第一区域1311为弧形面。
需要说明的是,在本申请中,主要通过垫片130的上述设置方式改善电池壳110内部压力不均匀的现象。因此,垫片130的材质,以及电池壳110和电芯120的结构和材质,均可以按照本领域公知的方式进行设置。
关于垫片130,作为一种示例,垫片130的材质为不锈钢。
关于电芯120,考虑到本申请提供的扣式电池100能够较好地改善电池壳110内部压力不均匀的现象,在应用于测试时电池内各处的测试性能有较好的一致性,能够更好地满足测试电池的使用需要。
基于上述考虑,作为一种示例,将本申请提供的扣式电池100设置为用于测试的半电池。其中,电芯120包括依次层叠的正极片121、隔膜122、锂片123和负极集流体124。正极片121作为电芯120的正极,该正极片121与正极壳111电性连接;锂片123和负极集流体124作为电芯120的负极,其通过负极集流体124与负极壳112电性连接。
上述技术方案中,将扣式电池100设置为半电池,由于锂片123较为柔软,通过锂片123与垫片130的弯曲面的配合还能有效地保持极片的完整性,进而还能够有效避免极片变形而影响测试数据。
可以理解的是,在本申请中,负极集流体124的设置方式不限,其形态例如为网状或者片状等常用形态,其材质例如为镍或铜等常用材质。可选地,该负极集流体124为镍网。
另外,在本申请中,扣式电池100不限于设置为半电池的形式,其还可以设置为全电池的形式。如图6所示,在将扣式电池100设置为全电池的实施方案中,电芯120包括依次层叠的正极片121、隔膜122和负极片125。正极片121作为电芯120的正极与正极壳111电性连接;负极片125作为电芯120的负极与负极壳112电性连接。
考虑到在垫片130的第一表面131中,弧形设置的第一区域1311需要有合适的宽度和较高的对称性,以保证第一表面131能够提供足够的且均匀分布的弧形区域与正极壳111的边缘变形区域对应,从而保证垫片130面向正极壳111的表面与封口后变形的正极壳111的形状有较好的一致性。
基于上述考虑,作为一种示例,在第一区域1311正投影到负极壳112的图像中,第一区域1311呈圆环状,保证第一区域1311具有较高的对称性。当然,在其他实施方案中,第一区域1311也可以选择其他具有高度对称的结构,例如,在第一区域1311正投影到负极壳112的图像中,将第一区域1311的内边缘设置为接近圆形的椭圆形等。
进一步地,在第一区域1311正投影到负极壳112的图像中,第一区域1311的外边缘直径为14mm~19mm,例如但不限于为14mm、15mm、16mm、17mm、18mm和19mm中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。第一区域1311的内边缘直径为3mm~8mm,例如但不限于为3mm、4mm、5mm、6mm、7mm和8mm中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
上述的设置方式中,第一区域1311具有较高的对称性,同时第一区域1311有合适的分布范围,特别地适用于CR2016型号的扣式电池100,通过垫片130能够可靠地平衡电池内部的压力。
考虑到在扣式电池100中,正极壳111的中间区域也存在一定的弯曲变形,在垫片130的第一表面131中将第一区域1311的内侧的第二区域1312对应地设置为弧形面,能够使得垫片130的中心区域的形状与正极壳111的中心区域的形状有更好的一致性,从而使得垫片130的第一表面131的整体形状与正极壳111的整体形状有较好的一致性,进而有利于垫片130更好地平衡电池内部的压力。
基于上述考虑,在一些示例性的实施方案中,在垫片130的第一表面131中,第二区域1312为与第一区域1311弯曲程度一致的弧形面,且第二区域1312到负极壳112的垂直距离从第二区域1312的中心到边缘逐渐减小。即是说,该第一表面131整体被配置为背向负极壳112弯曲的弧形面,其该弧形面到负极壳112的垂直距离从第一表面131的中心到边缘逐渐减小。
上述的设置方式中,将垫片130的第一表面131设置为整体平缓过渡的弧形面,还方便第一表面131的加工,使得垫片130的加工更方便。
作为一种示例,垫片130的第一表面131整体为球盖型的弧形面,使得第一表面131具有高度的对称性,能够更好地平衡电池内部的压力。当然,在本申请的其他实施方案中,将垫片130整体设置为弯曲程度一致的弧形面时,在经过扣式电池100的轴线的纵截面中,该第一表面131对应的弧线可以为抛物线或者椭圆弧等弧形方式。另外,如图7所示,该第二区域1312不限于设置于设置为弧形面的形式,该第二区域1312例如还可以设置为平面形式。
考虑到在垫片130中,第一表面131在扣式电池100的厚度方向上需要有合适的高度差,使得第一表面131的弯曲程度与正极壳111的弯曲程度之间具有更好的匹配性,从而使得弧形设置的垫片130能够更可靠地平衡电池内部的压力。
基于上述考虑,为了便于下面示例方案的阐述,作出如下定义:扣式电池100的边缘的厚度为H1,扣式电池100的中部的厚度为H2,H2-H1=△H,该△H反映扣式电池100整体以及正极壳111的变形程度;垫片130的第一表面131到负极壳112的最大垂直距离为L2,第一区域1311的外边缘到负极壳112的垂直距离为L1,L2-L1=△L,该△L反映垫片130的第一表面131整体的凸出高度。
结合上述定义,在一些示例性的实施方案中,△L与△H的差值为0.1mm~0.3mm,即△L-△H=0.1mm~0.3mm,例如但不限于为0.1mm、0.2mm和0.3mm中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。按照上述标准进行△L与△H的控制,特别是在扣式电池100的型号为CR2016,且第二区域1312为与第一区域1311弯曲程度一致的弧形面的实施方案中,电极能够更均匀地与正极壳111进行接触,从而能够更有效地改善电池壳110内部压力不均匀的现象。
考虑到在扣式电池100中对填充物厚度要求较高,特别是在型号为CR2016的扣式电池100中,若填充物的厚度不足,将会导致电池内部的电芯120无法有效固定;但是,若填充物的厚度较大,又会在电池内占用较大的空间,导致电池壳110的内部电解液添加量降低,进而影响电池的循环性能。
为了保证能够充分填充,作为一种示例,垫片130的厚度为0.5~1mm,例如但不限于为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm和1mm中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
请参阅图8,进一步地,垫片130的第二表面132和/或垫片130的侧壁设有凹槽133,凹槽133具有开口,该开口贯穿垫片130侧壁。凹槽133的开设能够增大电池中的电解液添加量,进而能够提高电池的循环性能。
考虑到垫片130作为填充结构以及电性连接结构,在开设凹槽133增大电解液添加量的情况下,需要控制凹槽133的分布范围,以使得垫片130保持较好的强度及电性连接作用。
基于上述考虑,为了便于下面示例方案的阐述,在垫片130靠近负极壳112的一端,进行如下定义:在垫片130设有凹槽133的部位的横截面中,凹槽133对应的区域的面积为S1,垫片130的外边缘围成的区域的面积为S2。(S2-S1)表示垫片130设有凹槽133的部位保留的垫片130本体的横截面积,即设有凹槽133的部位的实体部位的横截面积。
结合上述定义,可选地,(S2-S1)/S2≥40%;即在垫片130设有凹槽133的部位,使得保留的实体部位的横截面积占比在40%以上。该设置方式下,垫片130设有凹槽133的部位保留合适面积的实体部位,从而能够保持较好的强度及电性连接作用。
可以理解的是,在本申请中,凹槽133可以开设于垫片130的第二表面132并通过贯穿垫片130的侧壁形成开口,如图9所示;凹槽133也可以仅开设于垫片130的侧壁,如图10所示。
考虑到垫片130的整体厚度较小,将凹槽133贯穿垫片130的第二表面132设置的加工方式更加方便,请继续参阅图8和图9,作为一种示例,凹槽133为条状,凹槽133贯穿垫片130面向负极壳112的一侧,即该凹槽133贯穿垫片130的第二表面132;且凹槽133的两端贯穿垫片130的侧壁形成开口。上述的设置方式中,形成凹槽133的操作简单,使得垫片130的加工更方便。
请继续参阅图9,可选地,凹槽133为至少两个,每个条状的凹槽133均沿第一预设方向延伸;且该至少两个凹槽133沿第二预设方向有间隔地并排分布于垫片130面向负极壳112的一侧。其中第一预设方向如图9所示的b方向,第二预设方向如图9所示的c方向,该第一预设方向和第二预设方向均平行于与扣式电池100的轴线垂直的平面,且该第一预设方向和第二预设方向相互垂直。
上述的设置方式中,开设至少两个凹槽133配合方便容纳更多的电解液,且凹槽133的并排分布方式加工更简单。
进一步地,并排设置至少两个凹槽133的实施方案中,凹槽133的数量为5个~12个,例如但不限于为5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个和12个中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。在凹槽133并排分布的方向上,即在第二预设方向上,凹槽133的宽度为1mm~3mm,例如但不限于为1mm、2mm和3mm中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值;在扣式电池100的厚度方向上,凹槽133的深度为0.1mm~0.5mm,例如但不限于为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm和0.5mm中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
在上述的设置方式中,凹槽133具有合适的数量和尺寸,在尽可能增大凹槽133容量的同时,保证垫片130具有合适的强度并与负极壳112较好地保持电性接触。
可以理解的是,在本申请中,凹槽133的形状不限于沿上述的第一预设方向延伸的直条状,其例如可以设置为弧线形条状、折线形条、方形或者圆形等规则形状,或者任意的不规则形状。
另外,在凹槽133设置为直条状的实施方案中,其不限于将多个凹槽133沿同一个方向延伸然后并排设置。如图11所示,在一些其他的实施方案中,部分的凹槽133沿第一预设方向延伸并沿第二预设方向有间隔地并排设置,另一部分的凹槽133沿第二预设方向延伸并沿第一预设方向有间隔地并排设置。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种扣式电池100,其为CR2016型号的半电池。扣式电池100的结构如图2所示;垫片130的结构如图3和图8~9所示。
其中,垫片130的直径为16mm,垫片130的总厚度为0.6mm。在垫片130的第一表面131,△L-△H=0.1mm。在垫片130的第二表面132,凹槽133的数量为7个;在第一预设方向上,凹槽133的宽度为2mm;在扣式电池100的厚度方向上,凹槽133的深度为0.1mm。
对比例1
一种扣式电池10,其与实施例1的不同之处在于:垫片采用第一表面和第二表面均为平面的结构。
试验例1
制备扣式电池进行容量效率的测试,其中:
测试样品选择为硅碳样品1。
正极片中浆料配比中,样品1:SP:SFG-6:CMC:SBR=92:1:3:2:2。
使用200μm刮刀进行涂布。
冲孔形成直径为14mm的正极片。
制备实施例1提供的扣式电池100平行测试四组,依次编号为实验组1、实验组2、实验组3和实验组4;制备对比例1提供的扣式电池10平行测试四组,依次编号为对照组1、对照组2、对照组3和对照组4。
容量效率的测试结果如表1所示。
表1.容量效率的测试结果
根据表1可知,本申请提供的扣式电池100,和使用平面垫片的扣式电池10相比,测试容量出现明显的提高。
试验例2
制备扣式电池进行倍率性能的检测,其中:
测试样品选择为硅碳样品2。
正极片中浆料配比中,样品2:SP:CMC:SBR=95:1.5:1.5:2。
使用200μm刮刀进行涂布。
冲孔形成直径为14mm的正极片。
倍率性能的检测结果如表2所示。
制备实施例1提供的扣式电池100平行测试五组,依次编号为实验组5、实验组6、实验组7、实验组8和实验组9;制备对比例1提供的扣式电池10平行测试五组,依次编号为对照组5、对照组6、对照组7、对照组8和对照组9。
表2.倍率性能的检测结果
根据表2可知,本申请提供的扣式电池100,和使用平面垫片的扣式电池10相比,倍率性能出现明显的提高。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种扣式电池,包括电池壳和电芯,所述电芯的正极与所述电池壳的正极壳电性连接,所述电芯的负极与所述电池壳的负极壳电性连接,其特征在于,还包括垫片,电性连接于所述电芯的负极与所述负极壳之间;
所述垫片具有面向所述正极壳的第一表面,所述第一表面具有沿所述垫片的边缘环状分布的第一区域;所述第一区域背向所述负极壳弯曲,且所述第一区域到所述负极壳的垂直距离从所述第一区域内边缘到外边缘逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的扣式电池,其特征在于,在所述第一区域正投影到所述负极壳的图像中,所述第一区域呈圆环状,所述第一区域的外边缘直径为14mm~19mm,所述第一区域的内边缘直径为3mm~8mm。
3.根据权利要求1所述的扣式电池,其特征在于,所述第一表面为背向所述负极壳弯曲的弧形面,且所述第一表面到所述负极壳的垂直距离从所述第一表面的中心到边缘逐渐减小。
4.根据权利要求1~3任一项所述的扣式电池,其特征在于,所述扣式电池的边缘的厚度为H1,所述扣式电池的中部的厚度为H2,H2-H1=△H;
所述第一表面到所述负极壳的最大垂直距离为L2,所述第一区域的外边缘到所述负极壳的垂直距离为L1,L2-L1=△L;
△L与△H的差值为0.1mm~0.3mm。
5.根据权利要求1所述的扣式电池,其特征在于,所述垫片具有面向所述负极壳的第二表面,所述第二表面和/或所述垫片的侧壁设有凹槽,所述凹槽具有开口,所述开口贯穿所述垫片侧壁。
6.根据权利要求5所述的扣式电池,其特征在于,所述凹槽为条状,所述凹槽贯穿所述第二表面,且所述凹槽的两端贯穿所述垫片的侧壁形成所述开口。
7.根据权利要求6所述的扣式电池,其特征在于,所述凹槽为至少两个,且有间隔地并排分布。
8.根据权利要求7所述的扣式电池,其特征在于,所述凹槽的数量为5个~12个;所述凹槽的宽度为1mm~3mm;在所述扣式电池的厚度方向上,所述凹槽的深度为0.1mm~0.5mm。
9.根据权利要求5~8任一项所述的扣式电池,其特征在于,在所述垫片设有所述凹槽的部位的横截面中,所述凹槽对应的区域的面积为S1,所述垫片的外边缘围成的区域的面积为S2,(S2-S1)/S2≥40%。
10.根据权利要求1所述的扣式电池,其特征在于,所述电芯包括依次层叠的正极片、隔膜、锂片和负极集流体,所述正极片与所述正极壳电性连接,所述负极集流体与所述负极壳电性连接。
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CN202121977329.5U CN215731922U (zh) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | 一种扣式电池 |
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