CN215896541U - 一种纽扣电池及其电子产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂电池技术领域，具体公开了一种纽扣电池及其电子产品，包括盖板、壳体、芯体、绝缘材料和极柱，盖板边缘向外延伸凸出形成第一凸部，盖板上设置有第一通孔；壳体上端设置有用于和第一凸部配合抵接的第一卡槽，盖板和壳体之间形成一容腔；芯体容置于容腔内；绝缘材料设置有第二通孔，第一通孔和第二通孔对应设置；极柱固定安装在第二通孔内。本实用新型提供的一种纽扣电池，解决了现有的纽扣电池密封性差的问题，其能够减小电池盖板和壳体的厚度，提高电池的能量密度，避免了壳体和盖板移位现象的发生，使焊缝均匀，焊接质量好，保证纽扣电池的封装紧密性。

Description

一种纽扣电池及其电子产品

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，具体涉及一种纽扣电池及其电子产品。

背景技术

随着便携电子产品、智能穿戴产品、医疗仪器等发展，电池更加小型化，故发展起来一种体积小、比能高、密封性好、自放电小、可靠性高的电池，由于形状像纽扣，故俗称纽扣电池。扣式电池有很多种类，其中锂离子扣式电池是能量密度最高、工作电压最高的一种(平台3.7V，甚至更高，其他一般为3.0V或者更低)，如能解决其工业制造难点，可以更广泛的应用。

目前，为了提高纽扣电池容量，需要增加其空间利用率，即将电池的盖板、壳体等厚度降低。现有的纽扣电池，其壳体壁厚很薄的情况下，需要增加台阶形成铆接结构，从而才能增强电池的结构牢固性，如图1，但以目前的工业水平，其工艺难度非常大，不适合工业化生产。

现有的纽扣电池，其盖板变薄到一定程度，若继续变薄，其硬度(或刚性)极容易降低，则容易出现变形等不良状况，盖板与壳体的匹配度会降低，如间隙加大、水平度变差等，导致盖板与壳体在焊接时容易出现焊接不良，造成密封性变差，电池失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：通过提供一种纽扣电池及其电子产品，解决了现有的纽扣电池密封性差的问题，其能够减小电池盖板和壳体的厚度，提高电池的能量密度，避免了壳体和盖板移位现象的发生，使焊缝均匀，焊接质量好，保证纽扣电池的封装紧密性。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种纽扣电池，包括盖板、壳体、芯体、绝缘材料和极柱，所述盖板边缘向外延伸凸出形成第一凸部，所述盖板上设置有第一通孔；所述壳体上端设置有用于和所述第一凸部配合抵接的第一卡槽，所述盖板固定安装在所述壳体上，所述盖板和所述壳体之间形成一容腔；所述芯体容置于所述容腔内；所述绝缘材料设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔对应设置；所述极柱固定安装在所述第二通孔内。

进一步地，所述盖板上设置有注液孔，所述注液孔用于注入电解液。

进一步地，所述第一凸部的高度等于所述第一卡槽的槽深。

进一步地，所述盖板呈ㄇ字形结构。

进一步地，所述盖板的外径等于所述壳体的内径。

进一步地，所述第一通孔和所述第二通孔同轴设置。

进一步地，所述第一通孔的孔径大于所述第二通孔的孔径。

进一步地，所述盖板和/或所述壳体上设置有防爆纹。

进一步地，所述绝缘材料为工字型结构或凸台结构。

一种电子产品，包括上述的纽扣电池。

本实用新型的有益效果在于：一种纽扣电池，包括盖板、壳体、芯体、绝缘材料和极柱，所述盖板边缘向外延伸凸出形成第一凸部，所述盖板上设置有第一通孔；所述壳体上端设置有用于和所述第一凸部配合抵接的第一卡槽，所述盖板固定安装在所述壳体上，所述盖板和所述壳体之间形成一容腔；所述芯体容置于所述容腔内；所述绝缘材料设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔对应设置；所述极柱固定安装在所述第二通孔内。本实用新型提供的一种纽扣电池，其在盖板上设置第一凸部，并在壳体上端设置有和第一凸部配合的第一卡槽，通过第一凸部和第一卡槽抵接，使得盖板容置于壳体的第一卡槽内，有效利用了壳体上端的空间，降低了纽扣电池的整体体积，避免了壳体和盖板移位现象的发生，使焊缝均匀，焊接质量好，保证纽扣电池的封装紧密性。同时，还设置有绝缘材料，绝缘材料不仅能够将极柱固定在盖板上，而且能够对极柱和盖板之间的缝隙进行密封，相比于现有技术，其极柱在安装固定时无需设置凸出盖板的台阶结构来固定，从而降低了电池头部的占用空间，提高了电池的能量密度。

附图说明

图1为现有的纽扣电池的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中的一种纽扣电池的结构示意图；

图3为图2的A局部放大示意图；

图4为本实用新型实施例2中的一种纽扣电池的结构示意图；

图5为本实用新型实施例3中的一种纽扣电池的结构示意图；

图6为本实用新型实施例4中的一种纽扣电池的结构示意图；

图7为本实用新型实施例1中的防爆纹的示意图之一；

图8为本实用新型实施例1中的防爆纹的示意图之二；

图9为本实用新型实施例1中的防爆纹的示意图之三；

图10为本实用新型实施例1中的防爆纹的示意图之四；

其中：1-盖板；11-第一凸部；2-壳体；3-芯体；4-绝缘材料；5-极柱；6-防爆纹。

具体实施方式

在申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图2～3所示，本实施例1提供的一种纽扣电池，包括盖板1、壳体2、芯体3、绝缘材料4和极柱5，盖板1边缘向外延伸凸出形成第一凸部11，盖板1上设置有第一通孔；壳体2上端设置有用于和第一凸部11配合抵接的第一卡槽，盖板1固定安装在壳体2上，盖板1和壳体2之间形成一容腔；芯体3容置于容腔内；绝缘材料4设置有第二通孔，第一通孔和第二通孔对应设置；极柱5固定安装在第二通孔内。本实用新型提供的一种纽扣电池，其在盖板1上设置第一凸部11，并在壳体2上端设置有和第一凸部11配合的第一卡槽，通过第一凸部11和第一卡槽抵接，使得盖板1容置于壳体2的第一卡槽内，有效利用了壳体2上端的空间，降低了纽扣电池的整体体积，避免了壳体2和盖板1移位现象的发生，使焊缝均匀，焊接质量好，保证纽扣电池的封装紧密性。同时，还设置有绝缘材料4，绝缘材料4不仅能够将极柱5固定在盖板1上，而且能够对极柱5和盖板1之间的缝隙进行密封，相比于现有技术，其极柱5在安装固定时无需设置凸出盖板1的台阶结构来固定，从而降低了电池头部的占用空间，提高了电池的能量密度。

在本实施例1中，采用钣金加工工艺，将盖板1由硬币型结构变成锅盖型结构，即由“ー”变成“ㄇ”，不仅增强了盖板1的强度，有效防止盖板1变形，将盖板1和壳体2由传统的水平焊接转换成垂直焊接，降低了焊接难度，使得焊缝均匀；而且使得盖板1出现一定程度的变形时，其与壳体2也能保持良好接触，使之无缝焊接，解决了现有的纽扣电池密封性差的问题，盖板1内嵌设置在壳体2上端，有效避免了壳体2和盖板1移位现象的发生，保证纽扣电池的封装紧密性，不会产生间隙，使电池具有良好的密封性。

在本实施例1中，盖板1的上端面与极柱5的上端面为同一水平面，绝缘材料4呈凸台结构，该凸台结构中部设置有呈阶梯状的第二通孔，极柱5完全嵌入安装在第二通孔内。

具体地，如图2所示，极柱5、绝缘材料4和盖板1，按先后顺序堆叠，然后冲压成型或铆接成型。具体操作如下：

在下模具中，先放置盖板1，在盖板1正上方放置绝缘材料4，然后在绝缘材料4上放极柱5，而且需要保证盖板1、绝缘材料4和极柱5为同心圆排列，然后上模具(可带加热功能)向下冲压(或铆接)，将极柱5、盖板1和绝缘材料4粘合在一起，形成整体。

或者，在下模具中，先放置绝缘材料4，再在绝缘材料4正上方放置盖板1、极柱5，然后在盖板1正上方放置绝缘材料4(环状)，四者为同心圆排列，然后上模具(可带加热功能)向下冲压(或铆接)，将极柱5、盖板1和绝缘材料4粘合在一起，形成整体。

在本实施例1中，极柱5、盖板1和绝缘材料4均为圆形、椭圆形或四边形中的一种。其中，极柱5呈凸型结构。

优选地，盖板1上设置有注液孔，注液孔用于注入电解液。

优选地，第一凸部11的高度等于第一卡槽的槽深。这种结构设计，使得盖板1上端面和壳体2的上端面保持齐平，防止电池头部凸出从而增大电池体积。

优选地，盖板1呈ㄇ字形结构。这种结构设计，便于将盖板1内嵌安装在壳体2上端，同时，有效降低了盖板1的厚度，保证盖板1的刚性强度，使得盖板1能够具有较大的抗冲击性能。

优选地，盖板1的外径等于壳体2的内径。这种结构设计，保证盖板1能够紧密嵌入壳体2的上端，使得盖板1和壳体2之间能够无缝焊接。

优选地，第一通孔和第二通孔同轴设置，第一通孔的孔径大于第二通孔的孔径。其中，绝缘材料4和极柱5之间过盈配合，提高了电池的密封性能。

优选地，盖板1和/或壳体2上设置有防爆纹6。

优选地，绝缘材料4为工字型结构或凸台结构。

本实用新型提供的一种纽扣电池，其生产加工步骤如下：

步骤1：正负极极片和隔离膜通过卷绕或者叠片形成芯体3，正负极极耳从电芯的两端引出。

步骤2：正负极极耳分别为铝带和铜镀镍带(铜带，镍带)，正负极极耳采用超声波焊焊接在对应极片的空箔上。

步骤3：电池盖板1采用的绝缘材料4(包括但不限于聚丙烯胶、氟橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基、聚乙烯、聚脂化合物、防电解液氧化胶、乙丙、丁基、固化胶、PFA、陶瓷、玻璃、丁苯橡胶、碳纤维)与负极极柱5、正极极柱5复合，复合方式包括但不限于注塑、胶水粘合、热压复合、超声波焊接、喷塑固化、高温固化剂、常温压合和高温烧结等复合组合方式。电池的形状包括但是不限于方形、圆形、椭圆形和异形等结构。

步骤4：将正极极耳通过超声焊接、激光焊接、双针电阻焊接或单针电阻焊接与盖板1上的正极极柱5(正负极极耳材质为铝，镍，不锈钢中的一种)电连接，负极极耳通过超声焊接、激光焊接、双针电阻焊接或单针电阻焊接与负极极柱5或金属壳体2在内腔底部进行电连接，将通过正负极极片，隔离膜通过卷绕或者叠片形成电芯转配入壳体2。其中，对铝带非焊接点进行绝缘处理，处理方式包括但是不限于热压合PP胶，对贴绝缘胶纸，涂覆绝缘胶水等。

步骤5：电芯注液完成后，盖板1和壳体2即可进行一次焊接，壳体2和盖板1的边缘加工成特殊的台阶形状，两者的形状相互配合，两者配合的形状和激光焊接的方向包括但不限于下图所示，盖板1壳体2和盖板1边缘部位的特殊形状便于定位和激光的焊接。

步骤6：在壳体2侧壁的内部或外部设有防爆刻痕，采用激光进行刻蚀，在特定的内部压力下，刻痕部位可以被冲破，从而保证电池的安全性。

步骤7：注液完成后，常温或高温静置1到3天后进行电池化成。

步骤8：化成完成后，后续进行电池性能检测工序。

实施例2

如图4所示，与实施例1不同的是，本实施例2提供的一种纽扣电池，其绝缘材料4呈工字型，绝缘材料4的外圈卡接盖板1，绝缘材料4的内圈卡接极柱5，通过采用工字型结构设计，增强了盖板1、绝缘材料4和极柱5的连接牢固性。

其它结构同实施例1，这里不再赘述。

实施例3

如图5所示，与实施例1不同的是，本实施例3提供的一种纽扣电池，其极柱5呈凹槽型结构，有效避免了极柱5凸出电池头部，导致电池整体高度过大的现象。

其它结构同实施例1，这里不再赘述。

实施例4

如图6所示，与实施例3不同的是，本实施例4提供的一种纽扣电池，其绝缘材料4为工字型结构，绝缘材料4的外圈卡接盖板1，绝缘材料4的内圈卡接极柱5，通过采用工字型结构设计，增强了盖板1、绝缘材料4和极柱5的连接牢固性。

其它结构同实施例3，这里不再赘述。

实施例5

一种电子产品，其包括上述实施例1～4任意一个的纽扣电池。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种纽扣电池，其特征在于：包括

盖板(1)，所述盖板(1)边缘向外延伸凸出形成第一凸部(11)，所述盖板(1)上设置有第一通孔；

壳体(2)，所述壳体(2)上端设置有用于和所述第一凸部(11)配合抵接的第一卡槽，所述盖板(1)固定安装在所述壳体(2)上，所述盖板(1)和所述壳体(2)之间形成一容腔；

芯体(3)，所述芯体(3)容置于所述容腔内；

绝缘材料(4)，所述绝缘材料(4)设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔对应设置；

极柱(5)，所述极柱(5)固定安装在所述第二通孔内。

2.根据权利要求1所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述盖板(1)上设置有注液孔，所述注液孔用于注入电解液。

3.根据权利要求1所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述第一凸部(11)的高度等于所述第一卡槽的槽深。

4.根据权利要求1所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述盖板(1)呈ㄇ字形结构。

5.根据权利要求1所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述盖板(1)的外径等于所述壳体(2)的内径。

6.根据权利要求1所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述第一通孔和所述第二通孔同轴设置。

7.根据权利要求6所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述第一通孔的孔径大于所述第二通孔的孔径。

8.根据权利要求1所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述盖板(1)和/或所述壳体(2)上设置有防爆纹(6)。

9.根据权利要求1所述的一种纽扣电池，其特征在于：所述绝缘材料(4)为工字型结构或凸台结构。

10.一种电子产品，其特征在于，包括：权利要求1～9任意一项所述的纽扣电池。

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