CN216213979U - 钢壳扣式电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种钢壳扣式电池。上述的钢壳扣式电池包括顶盖组件、电芯组件、底壳及密封盖，底壳内形成有容纳腔，底壳的一侧开设有放置口，底壳的另一侧开设有注液口，放置口和注液口均与容纳腔连通，注液口直径小于放置口直径，电芯组件放置于容纳腔内，顶盖组件盖设于放置口，密封盖盖设于注液口。上述钢壳扣式电池的密封性较好、能够有效地防漏液以及易于焊缝。

Description

钢壳扣式电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种钢壳扣式电池。

背景技术

扣式电池因体形较小，在各种微型电子产品中得到了广泛的应用，例如：电脑主板，电子表，电子词典，电子秤，遥控器，电动玩具，心脏起搏器，计数器等。扣式电池也称纽扣电池，指外形尺寸像一颗小纽扣的电池，一般来说直径较大，厚度较薄；钢壳扣式电池由正极片、负极片、隔膜及电解液等组成，外壳为不锈钢材质，扣式电池的钢壳包括底壳和顶盖，当电解液注入底壳内的电池卷芯后，将顶盖合盖在底壳的开口处，然后进行激光密封焊接，从而得到完整的钢壳扣式电池。

但是，钢壳扣式电池的顶部和底部钢壳被电解液浸泡后，会在表面形成雾霜面，激光高温熔接时雾霜层会受热蒸发产生气泡，导致焊缝出现虚焊及气孔不良。此外，钢壳表面电解液残留，激光高温熔接时蒸发释放混合气体，导致焊缝表面变色不良。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种密封性较好、能够有效地防漏液以及易于焊缝的钢壳扣式电池。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种钢壳扣式电池，包括顶盖组件、电芯组件、底壳及密封盖，所述底壳内形成有容纳腔，所述底壳的一侧开设有放置口，所述底壳的另一侧开设有注液口，所述放置口和所述注液口均与所述容纳腔连通，所述注液口与所述容纳腔远离所述放置口的一侧连通，所述注液口直径小于所述放置口直径，所述电芯组件放置于所述容纳腔内，所述顶盖组件盖设于所述放置口，所述密封盖盖设于所述注液口。

在其中一个实施例中，所述顶盖组件包括上壳、第一密封垫和壳帽，所述壳帽与所述电芯组件连接，所述上壳、所述第一密封垫及所述壳帽依次层叠设置，且所述第一密封垫位于所述壳帽背离所述电芯组件的一侧。

在其中一个实施例中，所述壳帽包括帽檐主体和凸起部，所述凸起部与所述帽檐主体连接，所述第一密封垫套设于所述凸起部。

在其中一个实施例中，所述密封盖包括密封盖主体和第二密封垫，所述第二密封垫的其中一侧与所述密封盖体贴合，所述第二密封垫背离所述密封盖主体的一侧盖设于所述注液口。

在其中一个实施例中，所述电芯组件包括芯体、正极极耳及负极极耳，所述芯体分别与所述正极极耳及所述负极极耳连接，所述正极极耳与所述顶盖组件连接，所述负极极耳与所述底壳连接。

在其中一个实施例中，所述芯体为卷绕体电芯或叠片体电芯。

在其中一个实施例中，所述底壳设有自动回流结构，所述注液口开设于所述自动回流结构内。

在其中一个实施例中，所述钢壳扣式电池还包括第一绝缘垫片，所述第一绝缘垫片安装于所述电芯组件与所述底壳之间。

在其中一个实施例中，所述钢壳扣式电池还包括第二绝缘垫片，所述第二绝缘垫片安装于所述电芯组件与所述顶盖组件之间。

在其中一个实施例中，所述底壳设有二维码区。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型的钢壳扣式电池包括顶盖组件、电芯组件、底壳及密封盖，底壳内形成有容纳腔，底壳的一侧开设有放置口，底壳的另一侧开设有注液口，放置口和注液口均与容纳腔连通，即放置电芯组件的开口与注液口非同一口，使电芯组件的放置操作与注液操作能够分别在钢壳扣式电池的两处进行，将电芯组件放置于容纳腔后，无需注液即能够将顶盖组件焊接于底壳的放置口，提高钢壳扣式电池的密封性，然后再通过底壳中远离放置口一侧的注液口注入电解液，从而能够有效防止漏液，以及避免电解液残留在钢壳表面而对密封焊接造成的不良影响，进而提高钢壳扣式电池的密封性。

2、本实用新型的钢壳扣式电池中注液口开设于底壳中远离放置口的一侧，通过注液口完成注液操作后再将密封盖盖设于注液口，注液口也相当于钢壳扣式电池的密封口。由于注液口的直径小于放置口的直径，使密封盖在进行合盖时不易被电解液污染，从而使密封盖在合盖时更易于焊缝，提高焊缝效率；同时使密封盖在合盖时对电芯的压力较小，从而能够有效防止电芯中的电解液因受到挤压而溢出于钢壳表面的情况，进而提高钢壳扣式电池的焊接良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为一实施例中钢壳扣式电池的爆炸结构示意图；

图2为图1所示钢壳扣式电池组装后的结构示意图；

图3为图1所示钢壳扣式电池的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种钢壳扣式电池。上述钢壳扣式电池包括顶盖组件、电芯组件、底壳及密封盖，所述底壳内形成有容纳腔，所述底壳的一侧开设有放置口，所述底壳的另一侧开设有注液口，所述放置口和所述注液口均与所述容纳腔的连通，所述注液口直径小于所述放置口直径，所述电芯组件放置于所述容纳腔内，所述顶盖组件盖设于所述放置口，所述密封盖盖设于所述注液口。

如图1及图2所示，一实施例的钢壳扣式电池10包括顶盖组件100、电芯组件200、底壳300及密封盖400，底壳300内形成有容纳腔312，底壳300的一侧开设有放置口314，底壳300的另一侧开设有注液口316，放置口314和注液口316均与容纳腔312连通，注液口316直径小于放置口314直径，电芯组件200放置于容纳腔312内，顶盖组件100盖设于放置口314，密封盖400盖设于注液口316。

上述的钢壳扣式电池10包括顶盖组件100、电芯组件200、底壳300及密封盖400，底壳300内形成有容纳腔312，底壳300的一侧开设有放置口314，底壳300的另一侧开设有注液口316，放置口314和注液口316均与容纳腔312 连通。可以理解的是，现有的钢壳扣式电池中，用于放置电芯的放置口与注液口为同一开口，当电芯从放置口放入壳体后，接着从放置口对电芯进行电解液的注入，注液完成后再将顶盖盖设于放置口，并进行密封焊接操作。然而在进行合盖操作时，由于顶盖会对电芯造成一个挤压力，使电芯中的电解液在受压后出现爬边或溢出的情况，从而在钢壳表面形成雾霜面，激光高温熔接时雾霜层会受热蒸发产生气泡，导致焊缝出现虚焊及气孔不良。此外，顶盖在进行合盖时，也容易出现上下错位或左右错位，使顶盖滑入底壳300内，从而出现电解液粘边的问题。而本申请中放置电芯组件200的开口与注液口316非同一口，使电芯组件200的放置操作与注液操作能够分别在钢壳扣式电池10的两处进行，将电芯组件200放置于容纳腔312后，无需注液即能够将顶盖组件100焊接于底壳300的放置口314，提高钢壳扣式电池10的密封性，然后再通过底壳 300中远离放置口314一侧的注液口316注入电解液，从而能够有效防止漏液，以及避免电解液残留在钢壳表面而对密封焊接造成的不良影响，进而提高钢壳扣式电池10的密封性。进一步地，注液口316开设于底壳300中远离放置口314 的一侧，通过注液口316完成注液操作后再将密封盖400盖设于注液口316，注液口316也相当于钢壳扣式电池10的密封口。由于注液口316的直径小于放置口314的直径，使密封盖400在进行合盖时不易被电解液污染，从而使密封盖 400在合盖时更易于焊缝，提高焊缝效率；同时使密封盖400在合盖时对电芯的压力较小，从而能够有效防止电芯中的电解液因受到挤压而溢出于钢壳表面的情况，进而提高钢壳扣式电池10的焊接良品率。

如图1及图3所示，在其中一个实施例中，顶盖组件100包括上壳110、第一密封垫120和壳帽130，壳帽130与电芯组件200连接，第一密封垫120与壳帽130背离电芯组件200的一侧层叠，上壳110与第一密封垫120背离壳帽130 的一侧层叠。可以理解的是，将电芯组件200放置于容纳腔312后，无需注液即能够将顶盖组件100焊接于底壳300的放置口314，从而提高钢壳扣式电池 10的密封性。但是，若顶盖组件100自身的密封性较差，则容易发生漏液的问题。为了提高顶盖组件100的密封性，在本实施例中，顶盖组件100包括上壳 110、第一密封垫120和壳帽130，壳帽130与电芯组件200连接，第一密封垫 120与壳帽130背离电芯组件200的一侧层叠，上壳110与第一密封垫120背离壳帽130的一侧层叠。当顶盖组件100焊接于底壳300的放置口314时，第一密封垫120能够增强顶盖组件100的密封性，有效地防止电解液从顶盖组件100 中泄漏。而第一密封垫120与壳帽130背离电芯组件200的一侧层叠，上壳110 与第一密封垫120背离壳帽130的一侧层叠，通过壳帽130及上壳110能够夹紧并提升第一密封垫120的稳固性，从而保证第一密封垫120的密封效果，进而提高顶盖组件100的密封性。

进一步地，壳帽130包括帽檐主体1320和凸起部1340，凸起部1340与帽檐主体1320连接，第一密封垫120套设于凸起部1340。可以理解的是，第一密封垫120与壳帽130背离电芯组件200的一侧层叠，上壳110与第一密封垫120 背离壳帽130的一侧层叠，通过壳帽130及上壳110能够夹紧并提升第一密封垫120的稳固性。但是，第一密封垫120容易相对壳帽130及上壳110发生滑动，从而容易造成缝隙，影响顶盖组件100的密封性。为了进一步提高第一密封垫120的稳固性，在本实施例中，壳帽130包括帽檐主体1320和凸起部1340，凸起部1340与帽檐主体1320连接，第一密封垫120套设于凸起部1340，第一密封垫120开设有一个通孔，所述通孔的大小与所述凸起部1340的大小相匹配。当顶盖组件100进行合盖操作时，帽檐主体1320能够对顶盖组件100起到支撑作用，而第一密封垫120套设于凸起部1340，凸起部1340能够对第一密封垫 120起到固定作用，从而进一步提高第一密封垫120的稳固性，进而提高顶盖组件100的密封性。

如图1及图3所示，在其中一个实施例中，密封盖400包括密封盖主体410 和第二密封垫420，第二密封垫420的其中一侧与密封盖400体贴合，第二密封垫420背离密封盖主体410的一侧盖设于注液口316。可以理解的是，当完成电解液注入后，将密封盖400盖设于注液口316，以进行密封盖400合盖操作，然后进行激光焊接，实现钢壳扣式电池10的密封。但是，当密封盖400进行合盖时，密封盖400与注液口316的连接处容易残留电解液，密封盖400与注液口 316处的壳体被电解液浸泡后会在表面形成雾霜面，激光高温熔接时雾霜层会受热蒸发产生气泡，导致焊缝出现虚焊及气孔不良。此外，钢壳表面电解液残留，激光高温熔接时蒸发释放混合气体，导致焊缝表面变色不良。为了提高密封盖 400合盖后的密封性，在本实施例中，密封盖400包括密封盖主体410和第二密封垫420，第二密封垫420的其中一侧与密封盖400体贴合，第二密封垫420背离密封盖主体410的一侧盖设于注液口316。当密封盖400进行合盖时，第二密封垫420盖设于注液口316的上方，使第二密封垫420封住注液口316，部分第二密封垫420与电解液接触；由于第二密封垫420的密封性较好，使密封盖400合盖后，电解液不易从注液口316溢出。由于第二密封垫420的材质较为柔软，使第二密封垫420的结构强度较弱，从而容易受损而造成漏液。由于密封盖400 包括密封盖主体410和第二密封垫420，密封盖主体410为硬壳体，第二密封垫 420的其中一侧与密封盖400体贴合，第二密封垫420背离密封盖主体410的一侧盖设于注液口316。当密封盖400进行合盖时，密封盖主体410能够对第二密封垫420起到支撑固定作用，从而提高密封盖400的结构强度，同时密封盖主体410能够进一步挤压第二密封垫420，提高第二密封垫420与注液口316之间的紧密性，从而提高第二密封垫420的密封效果。此外，激光焊接能够将密封盖400与底壳300的连接处形成焊缝，从而完全封堵密封盖400和底盖之间的缝隙，有效地防止漏液情况的发生，而第二密封垫420能够有效地隔绝电解液与密封盖主体410之间的接触，防止电解液对密封盖400与底壳300之间激光焊接造成干扰的问题，从而提高激光焊接的稳定性，进而提高钢壳扣式电池10 的密封性。

如图1所示，在其中一个实施例中，电芯组件200包括芯体210、正极极耳 220及负极极耳230，芯体210分别与正极极耳220及负极极耳230连接，正极极耳220与顶盖组件100连接，负极极耳230与底壳300连接。在本实施例中，底壳300中设有正极连接部，顶盖组件100中设有负极连接部，当电芯组件200 放入底壳300后，正极极耳220与正极连接部连接，负极极耳230与负极连接部连接，以使芯体210能够分别与顶盖组件100及底壳300导通。进一步地，底壳300中开设有第一凹槽，顶盖组件100中开设有第二凹槽，当电芯组件200 放置于容纳腔312后，正极极耳220及负极极耳230均呈弯折状，弯折状正极极耳220放置于第二凹槽内，弯折状负极极耳230放置于第一凹槽内，从而提高电芯组件200与底壳300及顶盖组件100之间的平整性，进而提高钢壳扣式电池10的结构稳定性。

在其中一个实施例中，芯体210为卷绕体电芯或叠片体电芯。在本实施例中，卷绕体电芯具有较好的高低温性能，能够在-55℃～75℃下工作，-55℃下可正常启动放电充电，高温80℃时电池不变形不鼓胀，更不会有爆炸的危险。进一步地，由于卷绕体电芯的内部为螺旋卷绕式，硫酸全部被卷绕体电芯隔板吸附，使得卷绕体钢壳扣式电池10内部没有流动的液体，即使倒置工作也不会漏液，从而提高钢壳扣式电池10的防漏效果。叠片体电芯中极片表面较为平整，在长度方向上没有张力影响，极片和隔膜的接触较为充分，从而提高电芯中界面反应的一致性。

在其中一个实施例中，底壳300设有自动回流结构，注液口316开设于自动回流结构内。在本实施例中，自动回流结构呈台阶状，即自动回流结构与注液口316所在的平面存在高度差，即使电解液从注液口316溢出，自动回流结构也能够使溢出的电解液流回壳体内，从而有效地防止壳体内的电解液出现爬液现象，使溢出的电解液无法到达密封盖400，进而提高密封盖400处的整洁性，提高钢壳扣式电池10密封焊接的稳定性。进一步地，当密封盖400进行合盖时，密封盖400与自动回流结构连接，使自动回流结构能够防止密封盖400在合盖时与注液口316的电解液接触，即能够防止密封盖400在装配时滑入壳体内而带出电解液，从而进一步提高密封盖400处的整洁性，进一步提高钢壳扣式电池10密封焊接的稳定性。

如图1及图3所示，在其中一个实施例中，钢壳扣式电池10还包括第一绝缘垫片500，第一绝缘垫片500安装于电芯组件200与底壳300之间。可以理解的是，电芯在重复充放电过程发生收缩时容易与极耳、钢壳接触产生摩擦，以及使用过程中的震动冲击均会发生隔膜损伤异常的状况。为了提高钢壳扣式电池10在充放电过程中的结构稳定性，在本实施例中，钢壳扣式电池10还包括第一绝缘垫片500，第一绝缘垫片500安装于电芯组件200与底壳300之间，从而能够消除电芯在重复充放电过程发生收缩时与负极极耳230、底壳300接触产生摩擦，以及钢壳扣式电池10在使用过程中因受到震动冲击而损伤隔膜的状况，进而能够有效地延长钢壳扣式电池10的使用寿命，并能够保证钢壳扣式电池10 在震动冲击等极端条件下的性能稳定性。

如图1及图3所示，在其中一个实施例中，钢壳扣式电池10还包括第二绝缘垫片600，第二绝缘垫片600安装于电芯组件200与顶盖组件100之间。可以理解的是，电芯在重复充放电过程发生收缩时容易与极耳、钢壳接触产生摩擦，以及使用过程中的震动冲击均会发生隔膜损伤异常的状况。为了提高钢壳扣式电池10在充放电过程中的结构稳定性，在本实施例中，钢壳扣式电池10还包括第二绝缘垫片600，第二绝缘垫片600安装于电芯组件200与顶盖组件100之间，从而能够消除电芯在重复充放电过程发生收缩时与正极极耳220、顶盖组件 100接触产生摩擦，以及钢壳扣式电池10在使用过程中因受到震动冲击而损伤隔膜的状况，进而能够有效地延长钢壳扣式电池10的使用寿命，并能够保证钢壳扣式电池10在震动冲击等极端条件下的性能稳定性

如图2所示，在其中一个实施例中，底壳300设有二维码区310。在本实施例中，在底壳300的二维码区310中能够喷设二维码，二维码能够对钢壳扣式电池10起到标识区分作用，而且二维码具有高密度编码，信息容量大，编码范围广，容错能力强，具有纠错功能以及译码可靠性高的优点，通过二维码对钢壳扣式电池10的标识及记录，能够让钢壳扣式电池10制程工艺过程采用二维码扫码管理的精细化生产方式，制程中每个环节的测试、检查数据扫码后将自动保存到MES系统，从而提高每个成品钢壳扣式电池10的各项性能指标输出的可靠性，同时提高生产效率及成品率。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型的钢壳扣式电池10包括顶盖组件100、电芯组件200、底壳 300及密封盖400，底壳300开设有容纳腔312、放置口314及注液口316，放置口314与容纳腔312的一侧连通，注液口316与容纳腔312远离放置口314 的一侧连通，也就是说，放置电芯组件200的开口与注液口316非同一口，使电芯组件200的放置操作与注液操作能够分别在钢壳扣式电池10的两处进行，将电芯组件200放置于容纳腔312后，无需注液即能够将顶盖组件100焊接于底壳300的放置口314，提高钢壳扣式电池10的密封性，然后再通过底壳300 中远离放置口314一侧的注液口316注入电解液，从而能够有效防止漏液，以及避免电解液残留在钢壳表面而对密封焊接造成的不良影响，进而提高钢壳扣式电池10的密封性。

2、本实用新型的钢壳扣式电池10中注液口316开设于底壳300中远离放置口314的一侧，通过注液口316完成注液操作后再将密封盖400盖设于注液口316，注液口316也相当于钢壳扣式电池10的密封口。由于注液口316的直径小于放置口314的直径，使密封盖400在进行合盖时不易被电解液污染，从而使密封盖400在合盖时更易于焊缝，提高焊缝效率；同时使密封盖400在合盖时对电芯的压力较小，从而能够有效防止电芯中的电解液因受到挤压而溢出于钢壳表面的情况，进而提高钢壳扣式电池10的焊接良品率。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种钢壳扣式电池，其特征在于，包括顶盖组件、电芯组件、底壳及密封盖，所述底壳内形成有容纳腔，所述底壳的一侧开设有放置口，所述底壳的另一侧开设有注液口，所述放置口和所述注液口均与所述容纳腔连通，所述注液口直径小于所述放置口直径，所述电芯组件放置于所述容纳腔内，所述顶盖组件盖设于所述放置口，所述密封盖盖设于所述注液口。

2.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述顶盖组件包括上壳、第一密封垫和壳帽，所述壳帽与所述电芯组件连接，所述上壳、所述第一密封垫及所述壳帽依次层叠设置，且所述第一密封垫位于所述壳帽背离所述电芯组件的一侧。

3.根据权利要求2所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述壳帽包括帽檐主体和凸起部，所述凸起部与所述帽檐主体连接，所述第一密封垫套设于所述凸起部。

4.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述密封盖包括密封盖主体和第二密封垫，所述第二密封垫的其中一侧与所述密封盖体贴合，所述第二密封垫背离所述密封盖主体的一侧盖设于所述注液口。

5.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述电芯组件包括芯体、正极极耳及负极极耳，所述芯体分别与所述正极极耳及所述负极极耳连接，所述正极极耳与所述顶盖组件连接，所述负极极耳与所述底壳连接。

6.根据权利要求5所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述芯体为卷绕体电芯或叠片体电芯。

7.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述底壳设有自动回流结构，所述注液口开设于所述自动回流结构内。

8.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述钢壳扣式电池还包括第一绝缘垫片，所述第一绝缘垫片安装于所述电芯组件与所述底壳之间。

9.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述钢壳扣式电池还包括第二绝缘垫片，所述第二绝缘垫片安装于所述电芯组件与所述顶盖组件之间。

10.根据权利要求1所述的钢壳扣式电池，其特征在于，所述底壳设有二维码区。

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