CN216818481U - 一种扣式电池壳及扣式电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种扣式电池壳及扣式电池，包括正极壳、负极壳及绝缘胶圈，正极壳内底面固定设置有环形壁，环形壁与正极壳同轴心，环形壁与正极壳内侧壁之间围合形成有环形腔，环形腔内设置有紫外固化胶，绝缘胶圈呈环形设置，其固定设置在负极壳开口边缘处，负极壳插设于正极壳内，在对负极壳向下施压时，绝缘胶圈对环形腔内的紫外固化胶进行挤压以使紫外固化胶流动并在正极壳与负极壳之间形成密封。本实用新型通过紫外固化胶进行电池壳密封，无需在手套箱内使用封口机进行封口，节省了手套箱内部空间，同时本实用新型的电池壳具有导电性能良好，结构简单，经济成本低，操作方法简单，可批量高效实施的优点。

Description

一种扣式电池壳及扣式电池

技术领域

本实用新型涉及扣式电池技术领域，尤其涉及一种扣式电池壳及扣式电池。

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(简称扣式锂离子电池)的需求也越来越广。扣式锂离子电池越来越多的应用于智能穿戴产品，比如耳机等。

现有技术公开的扣式电池基本上都是上下两个钢壳，中间夹一层绝缘胶圈，通过夹紧封口来形成密封。传统扣式电池封口作业多采用封口机，并在手套箱内进行，具体是通过封口机对两个钢壳进行挤压，并通过绝缘胶圈来对两个钢壳进行电性密封。这样的封口有诸多不便，如封口机必须要在手套箱内操作，由于封口机体积庞大，会占用手套箱内宝贵空间，额外浪费氮气填充空间，且封口机每次只能对一颗电池进行封口，批量封口电池效率低下。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种扣式电池壳及扣式电池，来解决传统的扣式电池封口，需要使用封口机，占用手套箱较大空间，批量封装电池效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一方面，本实用新型提供了一种扣式电池壳，包括正极壳、负极壳及绝缘胶圈，所述正极壳内底面固定设置有环形壁，所述环形壁与正极壳同轴心，所述环形壁与正极壳内侧壁之间围合形成有环形腔，所述环形腔内设置有紫外固化胶，负极壳与正极壳之间形成容置腔，用于容纳电芯，绝缘胶圈呈环形设置，其固定设置在负极壳开口边缘处，所述负极壳插设于正极壳内，在对负极壳向下施压时，所述绝缘胶圈对环形腔内的紫外固化胶进行挤压以使紫外固化胶流动并在正极壳与负极壳之间形成密封。

进一步，优选的，所述负极壳外径小于正极壳内径。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述绝缘胶圈与环形腔过盈配合。

进一步，优选的，所述环形壁的顶面不高于正极壳的开口顶面。

更进一步，优选的，所述绝缘胶圈的厚度小于等于正极壳内腔深度。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述绝缘胶圈包括固定部，负极壳侧壁至少一部分插接于固定部内，固定部外周圈向外延伸形成有挤压部，挤压部与环形腔过盈配合。

进一步，优选的，所述挤压部的顶面低于固定部的顶面，挤压部的底面边缘处开设有弧形圆角。

更进一步，优选的，所述正极壳侧壁上开设有呈环状结构的卡接部，所述挤压部用于卡设在卡接部与环形腔之间。

优选的，所述卡接部的上表面边缘处设置有斜角。

另一方面，本实用新型提出了一种扣式锂离子电池，包括上述实施例所述的扣式电池壳；在所述扣式电池壳内置有电芯。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型公开的扣式电池壳，通过在正极壳内竖直设置环形壁，使环形壁与正极壳内壁围合形成环形腔，并在环形腔内设置紫外固化胶，在进行扣式电池壳封口时，在手套箱内对正极壳安装电芯后，通过将负极壳盖压到正极壳内，并手动对负极壳施加压力，在按压过程中，绝缘胶圈插设到环形腔中，对环形腔内的紫外固化胶进行挤压，紫外固化胶在被挤压过程中向外溢，此时受紫外固化胶的粘性与绝缘胶圈、负极壳间静态摩擦力的作用，整个扣式电池被初步密封，具有良好气密，将初步密封的扣式电池批量取出，置于紫外固化机中进行固化，即可完成扣式电池的封口。本实用新型通过紫外固化胶进行电池壳密封，无需在手套箱内使用封口机进行封口，节省了手套箱内部空间，同时本实用新型的电池壳具有导电性能良好，结构简单，经济成本低，操作方法简单，可批量高效实施的优点；

(2)通过使绝缘胶圈与环形腔设置为过盈配合，一方面，可以使绝缘胶圈在加压环形腔时，可以使紫外固化胶更多的外溢出，充分实现正极壳与负极壳之间的密封，另一方面，绝缘胶圈可以通过与环形腔过盈配合，牢固卡紧，避免正极壳与负极壳封装不牢固；

(3)通过绝缘胶圈的厚度小于等于正极壳内腔深度，可以使绝缘胶圈在完全贴合正极壳内底面时，进一步对负极壳施压时，紫外胶可以外溢到绝缘胶圈顶面，并覆盖到正极壳顶面及负极壳侧壁，进而实现良好的气密性；

(4)通过设置挤压部，一方面方便绝缘胶圈插入到环形腔中，另一方面，由于挤压部的厚度小于固定部，可以使紫外固化胶外溢到固定部与正极壳侧壁之间，便于存储外溢的紫外固化胶，利用紫外固化胶的粘性，可以使负极壳通过绝缘胶圈及紫外固化胶实现与正极壳之间良好的电性密封；

(5)通过正极壳侧壁上开设有呈环状结构的卡接部，在挤压部完全贴合正极壳内底面后，挤压部卡设在卡接部与环形腔之间，从而从正极壳与负极壳封装更加牢固。

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获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的扣式电池壳的平面分解示意图；

图2为本实用新型公开的扣式电池壳的平面装配结构示意图

附图标识：

1、正极壳；2、负极壳；3、绝缘胶圈；11、环形壁；12、环形腔；4、紫外固化胶；31、固定部；32、挤压部；321、弧形圆角；13、卡接部；131、斜角。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

传统扣式电池封口作业多采用封口机，并在手套箱内进行，具体是通过封口机对两个钢壳进行挤压，一般情况下，在负极壳底面边缘处嵌套绝缘胶圈，在完成正极壳内安装完电芯后，将负极壳盖在正极壳上，通过封口机对负极壳施加压力，负极壳挤压绝缘胶圈，绝缘胶圈在弹性性变过程中，对负极壳外周圈进行包裹，从而使正极壳与负极壳完成电性密封，进而实现封口。然而，这样的封口有诸多不便，如封口机必须要在手套箱内操作，由于封口机体积庞大，会占用手套箱内宝贵空间，额外浪费氮气填充空间，且封口机每次只能对一颗电池进行封口，批量封口电池效率低下。

由此，本实用新型实施例公开了一种扣式电池壳，如图1所示，结合图2，包括正极壳1、负极壳2及绝缘胶圈3。

其中，正极壳1及负极壳2均为圆柱形钢壳，正极壳1及负极壳2均形成有具有开口的圆筒腔。负极壳2与正极壳1之间形成容置腔，用于容纳电芯。

绝缘胶圈3呈环形设置，其固定设置在负极壳2开口边缘处。具体而言，绝缘胶圈3镶嵌在负极壳2开口边缘处，其材质为高分子塑料具有电子绝缘性，能阻隔正极壳1与负极壳2直接接触，同时具有一定的柔性，受力会发生轻微的弹性形变。

由于现有技术在对电池壳进行封口时，是采用在手套箱中，利用封口机对负极壳2施加高强度压力，使得绝缘胶圈3发生较大的弹性形变，并使绝缘胶圈3在发生弹性形变过程中，嵌入到负极壳2与正极壳1之间形成电性密封。

而本实施例不采用封口机进行电性密封，为了完成扣式电池的封装。本实施采用的方案是：在正极壳1内底面固定设置一圈环形壁11，环形壁11与正极壳1一体成型，环形壁11与正极壳1同轴心，环形壁11与正极壳1内侧壁之间围合形成有环形腔12，环形腔12内设置有紫外固化胶4，紫外固化胶4为包含光引发剂的高粘度高分子复合功能材料，静置时不具有流动性，在进行封口时，将负极壳2插设于正极壳1内，在对负极壳2向下施压时，绝缘胶圈3对环形腔12内的紫外固化胶4进行挤压以使紫外固化胶4流动并在正极壳1与负极壳2之间形成密封。

采用上述技术方案，在进行扣式电池壳封口时，在手套箱内对正极壳1安装电芯后，通过将负极壳2盖压到正极壳1内，并手动对负极壳2施加压力，在按压过程中，绝缘胶圈3插设到环形腔12中，对环形腔12内的紫外固化胶4进行挤压，紫外固化胶4在被挤压过程中向外溢，此时受紫外固化胶4的粘性与绝缘胶圈3、负极壳2间静态摩擦力的作用，整个扣式电池被初步密封，具有良好气密，将初步密封的扣式电池批量取出，置于紫外固化机中进行固化，即可完成扣式电池的封口。本实用新型通过紫外固化胶4进行电池壳密封，无需在手套箱内使用封口机进行封口，节省了手套箱内部空间，同时本实用新型的电池壳具有导电性能良好，结构简单，经济成本低，操作方法简单，可批量高效实施的优点。

为了方便手动对电池壳进行封口，本实施例特别将负极壳2的外径设置为小于正极壳1内径。由此，在方便负极壳2插入到正极壳1内的同时，也方便负极壳2上镶嵌绝缘胶圈3，并使绝缘胶圈3与正极壳1内腔配合。

作为一些优选实施方式，环形壁11的顶面不高于正极壳1的开口顶面，避免在封口完成后，环形壁11过高发生与负极壳2接触短路。

作为一些优选实施方式，绝缘胶圈3与环形腔12过盈配合。采用这样的结构设置，一方面，可以使绝缘胶圈3在加压环形腔12时，可以使紫外固化胶4更多的外溢出，充分实现正极壳1与负极壳2之间的密封，另一方面，绝缘胶圈3可以通过与环形腔12过盈配合，牢固卡紧，避免正极壳1与负极壳2封装不牢固。

作为一些优选实施方式，绝缘胶圈3的厚度小于等于正极壳1内腔深度。采用这样的结构设置，可以使绝缘胶圈3在完全贴合正极壳1内底面时，进一步对负极壳2施压时，紫外胶可以外溢到绝缘胶圈3顶面，并覆盖到正极壳1顶面及负极壳2侧壁，进而实现良好的气密性。

为了使绝缘胶圈3方便插入到正极壳1内，同时也便于有足够的空间容纳外溢的紫外固化胶4，本实施例采用的方案是：本实施例对绝缘胶圈3做了一些结构改进，具体的，绝缘胶圈3包括固定部31，负极壳2侧壁至少一部分插接于固定部31内，固定部31外周圈向外延伸形成有挤压部32，挤压部32与环形腔12过盈配合。采用上述技术方案，一方面由于挤压部32的设置，方便绝缘胶圈3插入到环形腔12中，另一方面，由于挤压部32的厚度小于固定部31，可以使紫外固化胶4外溢到固定部31与正极壳1侧壁之间，便于存储外溢的紫外固化胶4，利用紫外固化胶4的粘性，可以使负极壳2通过绝缘胶圈3及紫外固化胶4实现与正极壳1之间良好的电性密封。

作为一些优选实施方式，挤压部32的顶面低于固定部31的顶面，挤压部32的底面边缘处开设有弧形圆角321。采用这样的结构设置，挤压部32的厚度小于固定部31的厚度，由此，在手动将负极壳2插入到正极壳1内时，利用挤压部32与环形腔12过盈配合的结构设置，同时利用挤压部32体积小，在受压时发生弹性形变、以及底部有弧形圆角321的特点，方便将挤压部32插入到正极壳1内；另外，当挤压部32完成贴合正极壳1底面后，外溢的紫外固化胶4可以充填固定部31与正极壳1侧壁之间，利用外溢的紫外固化胶4的粘性，使负极壳2通过绝缘胶圈3及紫外固化胶4实现与正极壳1之间良好的电性密封。

当绝缘胶圈3完全贴合正极壳1底面时，由于挤压部32体积小，挤压部32侧壁仅和正极壳1体侧壁有较小的接触面积，这样会导致负极壳2与正极壳1封装不牢固，有发生负极壳2和正极壳1剥离的现象。为此，本实施在正极壳1侧壁上开设有呈环状结构的卡接部13，挤压部32用于卡设在卡接部13与环形腔12之间。由此设置，在挤压部32完全贴合正极壳1内底面后，挤压部32卡设在卡接部13与环形腔12之间，从而从正极壳1与负极壳2封装更加牢固。

为了方便挤压部32越过卡接部13，卡设在卡接部13与环形腔12之间。本实施例在卡接部13的上表面边缘处设置有斜角131。由此，通过挤压部32的底面边缘处开设的弧形圆角321与卡接部13上表面的斜角131相配合，可以更加顺利的将挤压部32卡接到卡接部13与环形腔12之间。

本实施例还提出了一种扣式锂离子电池，包括上述实施例所述的扣式电池壳；在所述扣式电池壳内置有电芯。该扣式电池包括锂离子扣式电池，电芯为堆叠式电芯。

以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扣式电池壳，包括正极壳(1)、负极壳(2)及绝缘胶圈(3)，其特征在于：所述正极壳(1)内底面固定设置有环形壁(11)，所述环形壁(11)与正极壳(1)同轴心，所述环形壁(11)与正极壳(1)内侧壁之间围合形成有环形腔(12)，所述环形腔(12)内设置有紫外固化胶(4)，负极壳(2)与正极壳(1)之间形成容置腔，用于容纳电芯，绝缘胶圈(3)呈环形设置，其固定设置在负极壳(2)开口边缘处，所述负极壳(2)插设于正极壳(1)内，在对负极壳(2)向下施压时，所述绝缘胶圈(3)对环形腔(12)内的紫外固化胶(4)进行挤压以使紫外固化胶(4)流动并在正极壳(1)与负极壳(2)之间形成密封。

2.如权利要求1所述的扣式电池壳，其特征在于：所述负极壳(2)外径小于正极壳(1)内径。

3.如权利要求1所述的扣式电池壳，其特征在于：所述绝缘胶圈(3)与环形腔(12)过盈配合。

4.如权利要求1所述的扣式电池壳，其特征在于：所述环形壁(11)的顶面不高于正极壳(1)的开口顶面。

5.如权利要求3所述的扣式电池壳，其特征在于：所述绝缘胶圈(3)的厚度小于等于正极壳(1)内腔深度。

6.如权利要求4所述的扣式电池壳，其特征在于：所述绝缘胶圈(3)包括固定部(31)，负极壳(2)侧壁至少一部分插接于固定部(31)内，固定部(31)外周圈向外延伸形成有挤压部(32)，挤压部(32)与环形腔(12)过盈配合。

7.如权利要求6所述的扣式电池壳，其特征在于：所述挤压部(32)的顶面低于固定部(31)的顶面，挤压部(32)的底面边缘处开设有弧形圆角(321)。

8.如权利要求7所述的扣式电池壳，其特征在于：所述正极壳(1)侧壁上开设有呈环状结构的卡接部(13)，所述挤压部(32)用于卡设在卡接部(13)与环形腔(12)之间。

9.如权利要求8所述的扣式电池壳，其特征在于：所述卡接部(13)的上表面边缘处设置有斜角(131)。

10.一种扣式电池，其特征在于：包括权利要求1至9任一所述的扣式电池壳；在所述扣式电池壳内置有电芯。

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