CN216903063U - 扣式锂离子电池及电子产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池领域，公开了一种扣式锂离子电池及产品。电池包括：叠片体包括正对层叠的第一极片、第二极片，在每相邻的第一极片、第二极片之间分别间隔有隔膜，各第一极片、第二极片、隔膜分别呈心形，在叠片体内充盈有电解质；密封壳体包括柱形的、顶部为开口的金属壳体以及一组合盖，在组合盖上设置有相互绝缘的、分别与叠片体的电极电连接的两电极，金属壳体的垂直于柱形轴向的横截面的轮廓、以及组合盖的外轮廓均为心形，组合盖密封于金属壳体的顶部开口处，叠片体容置于密封壳体与组合盖之间的密封空间内。应用该技术方案有利于提高电子产品的电池仓空间的利用率，提高电池与电池仓的匹配度。

Description

扣式锂离子电池及电子产品

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池制造领域，尤其涉及一种扣式锂离子电池及电子产品。

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，比如用于无线蓝牙耳机等，随着扣式锂离子电池的应用越来越广，比如耳机等，对电池的要求也越来越高。

发明内容

本实用新型实施例的目的之一在于提供一种扣式锂离子电池及电子产品，应用该技术方案有利于提高电子产品的电池仓空间的利用率，提高电池与电池仓的匹配度。

本实用新型实施例提供的一种扣式锂离子电池，包括：

叠片体，包括上下层叠的第一极片、第二极片，在每相邻的所述第一极片、第二极片之间分别间隔有隔膜，各所述第一极片、第二极片分别呈心形，在各所述第一极片、第二极片以及隔膜的孔隙，以及在各所述第一极片、第二极片、隔膜的任意两者之间的间隙分别充盈有电解质；

密封壳体，包括柱形的顶部为开口的金属壳体以及一组合盖，所述组合盖上的两电极分别与所述叠片体的两电极电连接，所述金属壳体的垂直于轴向的横截面的轮廓、以及所述组合盖的外轮廓为心形，所述组合盖密封于所述金属壳体的顶部开口处，所述叠片体容置于所述金属壳体与所述组合盖之间的密封空间内。

可选地，所述组合盖包括：

外轮廓为心形的盖外板，所述盖外板覆盖在所述金属壳体的顶部开口处，所述金属壳体的壳壁的顶部端面处的金属与紧贴在该顶部端面上的盖外板的底面处的金属熔融密封结合，在所述盖外板上设置有第一通孔，

第一密封胶片，在所述第一密封胶片上设置有第二通孔，所述第一密封胶片的第一表面密封结合在所述盖外板的一表面上，所述第一密封胶片的外沿位于所述盖外板的外沿内，所述第二通孔位于所述第一通孔内，

盖内板，所述盖内板的一表面密封结合在所述第一密封胶片的与所述盖外板相背的第二表面，

所述盖内板完全覆盖所述第一密封胶片的所述第二通孔，

所述第一密封胶片的外沿与所述盖内板的外沿相平或者超出所述盖内板的外沿，

所述盖外板、盖内板分别与所述叠片体的两电极电连接，作为所述扣式锂离子电池的两电极。

可选地，所述第一密封胶片、盖内板结合在所述盖外板的朝向所述金属壳体内的表面，

所述盖内板的朝向所述第一密封胶片的表面通过所述第二通孔露出在外，以供对外连接。

可选地，所述第一密封胶片、盖内板结合在所述盖外板的背向所述金属壳体的表面，所述盖内板的朝向所述第一密封胶片的表面通过所述第二通孔与所述叠片体的电极电连接。

可选地，在所述盖外板、盖内板的分别与所述第一密封胶片结合的各表面，分别设置有相对该表面凸起或凹进的纹路，

所述第一密封胶片的两表面的胶体分别与其正对的所述盖外板、盖内板的各所述纹路完全咬合且密封结合。

可选地，在所述盖外板、盖内板与所述第一密封胶片分别热复合密封结合，在预定温度和预定压力下，所述密封塑胶片的表面的胶体熔融与所述盖外板、盖内板的表面充分接触以冷却定型后密封结合成一体。

可选地，所述第一密封胶片注塑成型结合在所述盖外板、盖内板之间，与所述盖外板、盖内板的表面密封结合成一体。

可选地，所述第一密封胶片的外沿超出所述盖内板的外沿，

在所述盖内板的背向所述第一密封胶片的表面与第二密封胶片的表面密封结合，在所述第二密封胶片上设置有第三通孔，

所述第二密封胶片的贴于所述盖内板的表面与所述盖内板密封结合，所述第二密封胶片的超出所述盖内板的表面与所述第一密封胶片面对面密封结合，所述盖内板通过所述第三通孔露出。

可选地，在所述盖外板的面向所述金属壳体内的表面还设置有凸起部，所述凸起部的外沿与所述盖外板的外沿之间的距离大于所述金属壳体的顶部开口处的壳壁的厚度，

所述凸起部的外沿与盖外板与所述金属壳体的激光焊接位置具有间隙，

所述叠片体限位于所述凸起部下，而与所述盖外板与所述金属壳体的焊接位置具有间隙。

第二方面，本实用新型实施例提供的一种电子产品，所述电子产品的电池仓的垂直于轴向的横截面为心形，在所述电池仓内安装有上述之任一所述的扣式锂离子电池。

由上可见，当电子产品上的电池仓为心形时，采用本实施例方案，采用心形的极片层叠形成横截面为心形的柱形的叠片体，同时采用柱形的与叠片体的形状相同的心形壳体，使扣式锂离子电池的外形、叠片体的外形与电池仓的形状完全匹配，能最大化的利用电池仓的有效空间，提高扣式锂离子电池的容量。另外，采用本实施例的技术方案，扣式锂离子外形线条与电子产品的外形匹配度高，更有利于满足用户的应用需求，且提高电子产品的美观度。

由上可见，当电子产品上的电池仓为心形时，采用本实施例方案，采用心形的极片层叠形成横截面为心形的柱形的叠片体，同时采用柱形的与叠片体的形状相同的心形壳体，使扣式锂离子电池的外形、叠片体的外形与电池仓的形状完全匹配，能最大化的利用电池仓的有效空间，提高扣式锂离子电池的容量。另外，采用本实施例的技术方案，扣式锂离子外形线条与电子产品的外形匹配度高，更有利于满足用户的应用需求，且提高电子产品的美观度。

另外，本实施例扣式锂离子电池的组合盖的外周与金属壳体的开口采用金属熔融结合连接，将叠片体以及电解质密封在密封壳体内，相对于现有技术的通过内外金属壳体压缩位于两金属壳体之间的密封圈而实现壳体密封的技术方案，本实施技术方案的金属熔融结合密封连接更加可靠，更能降低或避免扣式锂离子电池存放或循环后的漏液风险，提高了扣式锂离子电池的可靠性及安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例提供的一种扣式锂离子电池的壳体的装配结构立体示意图；

图2为本实用新型实施例图1扣式锂离子电池的壳体的装配结构侧视示意图；

图3为本实用新型实施例图1扣式锂离子电池的俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种扣式锂离子电池的壳体的装配结构立体示意图；

图5为本实用新型实施例图4扣式锂离子电池的壳体的装配结构侧视示意图；

图6为本实用新型实施例图4扣式锂离子电池的俯视结构示意图。

图7为本实用新型实施例的再一扣式锂离子电池的壳体的装配结构侧视示意图。

附图标记：

1：金属壳体；

21：盖外板； 211：第一通孔；

22：盖内板； 221：注液孔；

23：第一密封胶片； 231：第二通孔；、

24：密封钉；

25：第二密封胶片。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

参见图1-7。

本实施例提供了一种扣式锂离子电池，其主要包括：叠片体（图中未画出）以及用于容置该叠片体的密封壳体。

叠片体由第一极片、第二极片层叠构成，在每相邻的第一极片、第二极片之间都间隔有隔膜。其中，第一极片、第二极片的其中之一为正极片，另一为负极片。各第一极片、第二极片分别呈心形，从而使得层叠得到的叠片体呈横截面为心形的柱形。

在叠片体中充盈有电解质，具体是充盈在叠片体内的各第一极片、第二极片以及隔膜内的孔隙中，以及充盈在第一极片、第二极片、隔膜的任意两者之间的间隙中。该电解质可以为固态电解质也可以但不限于为液态电解液。

叠片体以及其中的电解质密封在由组合盖和一顶部开口的金属壳体1构成的密封壳体内。其中，金属壳体1为柱形，其底面、顶部开口以及垂直于轴向的横截面的轮廓与叠片体的心形横截面相同，叠片体从金属壳体1的顶部开口置入容置于金属壳体1内。组合盖封堵在金属壳体1的顶部开口处，以密封金属壳体1的顶部开口。在组合盖上设置作为扣式锂离子电池的电极（其中之一为正极，另一为负极），两电极分别与密封壳体内的叠片体的电极电连接。

由上可见，当电子产品上的电池仓为心形时，采用本实施例方案，采用心形的极片层叠形成横截面为心形的柱形的叠片体，同时采用柱形的与叠片体的形状相同的心形壳体，使扣式锂离子电池的外形、叠片体的外形与电池仓的形状完全匹配，能最大化的利用电池仓的有效空间，提高扣式锂离子电池的容量。另外，采用本实施例的技术方案，扣式锂离子外形线条与电子产品的外形匹配度高，更有利于满足用户的应用需求，且提高电子产品的美观度。

作为本实施例的示意，本实施例的组合盖包括：盖外板21、盖内板22以及绝缘隔离在两者之间的第一密封胶片23。

其中，盖外板21的外轮廓为组合盖的外轮廓为外轮廓呈心形的金属板材，在盖外板21上设置有通孔（记为第一通孔211，第一通孔211的形状可以为圆形、椭圆形、心形或各种异形）。

第一密封胶片23的外沿超出第一通孔211，但不超出盖外板21的外沿，在第一密封胶片23上还设置有通孔（记为第二通孔231，第二通孔231的直径小于第一通孔211的直径，其形状可以为圆形、椭圆形、心形或各种异形）。第一密封胶片23的第二通孔231与盖外板21的第一通孔211相对从而使第二通孔231位于第一通孔211内，第一密封胶片23的内沿超出盖外板21的第一通孔211内，以确保对盖外板21的绝缘间隔。第一密封胶片23的一表面（记为第一表面）与该第一表面相贴的盖外板21的表面面的面密封结合在一起。

盖内板22为外径大于第一密封胶片23的第二通孔231的直径的金属板材，盖内板22覆盖在第一密封胶片23的与盖外板21相背的另一表面（记为第二表面），盖内板22与其相贴的第一密封胶片23的第二表面面对面密封结合。

盖内板22全面覆盖第二通孔231。此时，盖外板21、盖内板22分别密封结合在第一密封胶片23的两表面通过第一密封胶片23形成一体化结构，第一密封胶片23为盖外板21、盖内板22提供绝缘隔离。盖外板21的外沿为组合盖的外沿，在盖外板21所在侧，盖内板22的位于第一密封胶片23的第二通孔231内的表面通过第二通孔231露出。

在进行组合盖装配时，可以使盖内板22超外，将叠片体的第一电极与通过第二通孔231露出的盖内板22焊接连接，盖内板22作为扣式锂离子电池的第一电极；将叠片体的第二电极与金属壳体1或盖外板21焊接连接，盖外板21作为扣式锂离子电池的第二电极。

在进行组合盖装配时，还可以使盖内板22超内，将叠片体的第一电极与朝内的盖内板22焊接连接，从第一绝缘片的第二通孔231露出的盖内板22作为扣式锂离子电池的第一电极，以供对外电连接；将叠片体的第二电极与金属壳体1或盖外板21焊接连接，盖外板21作为扣式锂离子电池的第二电极。在本实施例中可以但不限于使盖内板22的位于第二通孔231内的部分向外凸起至与盖外板21相平或者凸起于盖外板21。

在进行扣式锂离子电池的封装时，将叠片体（预先浸泡电解液或注入后注液）置于金属壳体1内，完成叠片体的电极与盖内板22、盖外板21（或金属壳体1）的焊接后，将组合盖封堵在金属壳体1的顶部开口处，使盖外板21覆盖在金属壳体1的顶部开口处，盖外板21的外沿与金属壳体1的外沿相平，盖外板21的底面与金属壳体1的顶部开口处的壳壁的顶部端面面对面相贴，激光焊接将盖外板21焊接于该顶部开口处，使金属壳体1的顶部开口处的壳壁的顶部端面处的金属与紧贴在顶部端面上的盖外板21的底面处的金属熔融密封结合，即完成了组合盖的安装，实现了扣式锂离子电池的封装。

采用本实施例的方案，在制备扣式锂离子电池前，预先将组合盖、金属壳体1等部件制备成型，备用，在扣式锂离子制备时，只需要简单的装配即可，有利于提高工效。

作为本实施例的示意，还可以在盖外板21、盖内板22的与第一密封胶片23面对面结合的位置，分别设置有相对该表面凸起或凹进的纹路，或者在该表面既设置相对该表面凸起的纹路还同时设置有相对该表面凹进的纹路。这样，在与第一密封胶片23结合时，第一密封胶片23的两表面的胶体分别与其正对的盖外板21、盖内板22的表面上的凸起或凹进的纹路完全咬合，密封紧贴结合。采用该凸起或凹进的纹路设计能进一步加大第一密封胶片23与盖外板21、盖内板22之间的结合面积，提高结合紧密度。

作为本实施例的示意，可以但不限于采用热复合工艺将盖内板22、盖外板21密封结合在第一密封胶片23的两表面，热复合时，第一密封胶片23的表面在高温下熔融，在一定的压力下，该表面热熔的胶体流动与紧贴在该表面的盖内板22（或盖的外板）的表面的各处（含凸起或凹进的纹路的表面各处）充分接触、充分填充，经过预定时长后，静置或冷却，胶体冷却固化成型，盖内板22、盖外板21便面对面密封结合在第一密封胶片23的两表面，形成一体化设计。

作为本实施例的示意，本实施例的组合盖还可以但不限于通过注塑工艺一体化成型，具体是，将盖内板22、盖外板21预先置入预制好的模具，注塑设备将熔融的胶体注入模具，使熔融胶体在模具中与预先置入的盖内板22、盖外板21的相对表面充分接触、充分结合，冷却后即成型在盖内板22、盖外板21之间，即得一体化的组合盖。

作为本实施例的示意，还可以使第一密封胶片23的外沿超出盖内板22的外沿。并且在盖内板22的背向第一密封胶片23的表面进一步设置另一密封胶片（记为第二密封胶片25），第二密封胶片25的中心设置有一通孔（记为第三通孔），该侧的盖内板22通过第三通孔露出。第二密封胶片25的外沿超出盖内板22的外沿与第一密封胶片23的外沿相齐，使第二密封胶片25的表面与其正对的盖内板22的表面密封集合，第二密封胶片25的超出在盖内板22外的部分与第一密封胶片23密封结合，将盖内板22的与第一密封胶片23相结合的外沿密封在第二密封胶片25与第一密封胶片23之间，避免盖内板22松脱，提高了组合盖的密封性。

作为本实施例的示意，还可以盖外板21的面向金属壳体1内的表面（也可以记为底面）还设置有向底面凸起的凸起部，凸起部的外沿靠近盖外板21的外沿但距离盖外板21的外沿的宽度大于金属壳体1的壳壁的壁厚，在将组合盖焊接于金属壳体1的顶部开口处后，该凸起部的外沿与金属壳体1的顶部开口处的内壁平行且具有一定的间隙，该凸起部将置入的叠片体抵在其底部，而确保叠片体的顶部或边沿与盖外板21与金属壳体1的顶部开口处的焊接位置具有微小的间隙，而避免叠片体与焊接位置接触而导致高温损伤叠片体的问题。

作为本实施例的示意，当本实施例的扣式锂离子电池采用电解液作为电解质时，本实施例还可以在盖内板22的位于第二通孔231内的位置设置一上下贯通的注液孔221，这样，在将叠片体置入金属壳体1内后，将组合盖密封连接在金属壳体1的顶部开口后，通过注液孔221向金属壳体1内注入定量的电解液，然后将密封钉24焊接在盖内板22的朝外的表面上，密封钉24全面覆盖注液孔221上，环绕注液孔221外预定距离环绕激光焊接，激光焊接处的密封钉24与盖内板22的金属材料熔融密封结合在一起，实现了注液孔221密封。其中注液孔221的孔径的形状不限，孔径的最大处等于或大于0.5毫米，等于或小于3毫米。

本实施例在密封叠片体后通过注液孔221将电解液灌注至密封壳体内，避免在密封前电解液对密封壳体的污染，提高电解液灌注的灌注量的精确度和可控性，提高了工艺的效率。另外本实施例的注液孔221的密封采用金属熔融结合成一体，密封可靠性更强。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种扣式锂离子电池，其特征是，包括：

叠片体，包括上下层叠的第一极片、第二极片，在每相邻的所述第一极片、第二极片之间分别间隔有隔膜，各所述第一极片、第二极片分别呈心形，在各所述第一极片、第二极片以及隔膜的孔隙，以及在各所述第一极片、第二极片、隔膜的任意两者之间的间隙分别充盈有电解质；

密封壳体，包括柱形的顶部为开口的金属壳体以及一组合盖，

所述组合盖包括：

外轮廓为心形的盖外板，所述盖外板覆盖在所述金属壳体的顶部开口处，所述金属壳体的壳壁的顶部端面处的金属与紧贴在该顶部端面上的盖外板的底面处的金属熔融密封结合，在所述盖外板上设置有第一通孔，

第一密封胶片，在所述第一密封胶片上设置有第二通孔，所述第一密封胶片的第一表面密封结合在所述盖外板的一表面上，所述第一密封胶片的外沿位于所述盖外板的外沿内，所述第二通孔位于所述第一通孔内，

盖内板，所述盖内板的一表面密封结合在所述第一密封胶片的与所述盖外板相背的第二表面，

所述盖内板完全覆盖所述第一密封胶片的所述第二通孔，

所述第一密封胶片的外沿与所述盖内板的外沿相平或者超出所述盖内板的外沿，

所述盖外板、盖内板分别与所述叠片体的两电极电连接，作为所述扣式锂离子电池的两电极，

所述第一密封胶片的外沿超出所述盖内板的外沿，

在所述盖内板的背向所述第一密封胶片的表面与第二密封胶片的表面密封结合，在所述第二密封胶片上设置有第三通孔，

所述第二密封胶片的贴于所述盖内板的表面与所述盖内板密封结合，所述第二密封胶片的超出所述盖内板的表面与所述第一密封胶片面对面密封结合，所述盖内板通过所述第三通孔露出；

所述金属壳体的垂直于轴向的横截面的轮廓、以及所述组合盖的外轮廓为心形，所述组合盖密封于所述金属壳体的顶部开口处，所述叠片体容置于所述金属壳体与所述组合盖之间的密封空间内。

2.根据权利要求1所述的扣式锂离子电池，其特征是，

所述第一密封胶片、盖内板结合在所述盖外板的朝向所述金属壳体内的表面，

所述盖内板的朝向所述第一密封胶片的表面通过所述第二通孔露出在外，以供对外连接。

3.根据权利要求1所述的扣式锂离子电池，其特征是，

所述第一密封胶片、盖内板结合在所述盖外板的背向所述金属壳体的表面，所述盖内板的朝向所述第一密封胶片的表面通过所述第二通孔与所述叠片体的电极电连接。

4.根据权利要求1所述的扣式锂离子电池，其特征是，

在所述盖外板、盖内板的分别与所述第一密封胶片结合的各表面，分别设置有相对该表面凸起或凹进的纹路，

所述第一密封胶片的两表面的胶体分别与其正对的所述盖外板、盖内板的各所述纹路完全咬合且密封结合。

5.根据权利要求4所述的扣式锂离子电池，其特征是，

在所述盖外板、盖内板与所述第一密封胶片分别热复合密封结合，在预定温度和预定压力下，所述第一密封胶片的表面的胶体熔融与所述盖外板、盖内板的表面充分接触以冷却定型后密封结合成一体。

6.根据权利要求4所述的扣式锂离子电池，其特征是，

所述第一密封胶片注塑成型结合在所述盖外板、盖内板之间，与所述盖外板、盖内板的表面密封结合成一体。

7.根据权利要求1至6之任一所述的扣式锂离子电池，其特征是，

在所述盖外板的面向所述金属壳体内的表面还设置有凸起部，所述凸起部的外沿与所述盖外板的外沿之间的距离大于所述金属壳体的顶部开口处的壳壁的厚度，

所述凸起部的外沿与盖外板与所述金属壳体的激光焊接位置具有间隙，

所述叠片体限位于所述凸起部下，而与所述盖外板与所述金属壳体的焊接位置具有间隙。

8.一种电子产品，其特征是，所述电子产品的电池仓的垂直于轴向的横截面为心形，在所述电池仓内安装有权利要求1至7之任一所述的扣式锂离子电池。

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