CN218731326U - 超薄纽扣电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超薄纽扣电池，其包括正极壳、负极壳、密封圈和电芯。正极壳包括正极主体部和正极卡接部，正极卡接部为环状，正极卡接部朝远离其自身轴线的方向倾斜。负极壳包括负极主体部和负极卡接部，负极卡接部为环状，负极卡接部朝靠近其自身轴线的方向倾斜，且负极卡接部环绕在正极卡接部的周围。密封圈的轴向的一段夹持在正极卡接部与负极卡接部之间。电芯包括层叠设置的正极片和负极片。本实用新型的超薄纽扣电池，其通过倾斜的正极卡接部和倾斜的负极卡接部，将密封圈紧紧地夹持在正极卡接部与负极卡接部之间，也使得正极卡接部与负极卡接部形成卡接，不需要再将负极壳另外做凸出的卷边结构，因此可以使得纽扣电池的厚度较薄。

Description

超薄纽扣电池

技术领域

本实用新型涉及纽扣电池技术领域，特别涉及一种超薄纽扣电池。

背景技术

纽扣电池广泛应用在生活的各个方面，尤其是电脑主板、手表、计算器、蓝牙耳机、玩具对讲机等相关产品及领域中，超薄纽扣电池主要应用于一些规格较小的电子产品中。

传统纽扣电池，请参照图1，其包括正极壳100、负极壳200和密封圈300。正极壳100包括正极主体部1001和正极卡接部1002，负极壳200包括负极主体部2001、负极卡接部2002和卷边结构2003。因为正极卡接部1002和负极卡接部2002均为直管状，因此需要卷边结构2003进行卷边固定，才能将密封圈压紧。纽扣电池的厚度(纽扣电池轴向的尺寸)为负极壳200的厚度，即纽扣电池的厚度为卷边结构2003轴向的尺寸、负极卡接部2002轴向的尺寸和负极主体部2001轴向的尺寸之和，因此传统纽扣电池的厚度做不到足够的超薄，不能满足规格较小的电子产品对于纽扣电池厚度的要求。

故需要提供一种超薄纽扣电池来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种超薄纽扣电池，其相较于传统的纽扣电池可以做得更薄。

本实用新型的技术方案为：

一种超薄纽扣电池，其包括：

正极壳，其包括正极主体部和正极卡接部，所述正极主体部为平整的片状，所述正极卡接部为环状，所述正极卡接部在其轴向上的一端与所述正极主体部的周缘固定连接、另一端为内开口端，所述正极卡接部朝远离其自身轴线的方向倾斜；

负极壳，其包括负极主体部和负极卡接部，所述负极主体部为平整的片状，其与所述正极主体部相对设置，所述负极卡接部为环状，所述负极卡接部在其轴向上的一端与所述负极主体部的周缘固定连接、另一端为外开口端，所述外开口端与所述内开口端朝向相反，所述负极卡接部朝靠近其自身轴线的方向倾斜，且所述负极卡接部环绕在所述正极卡接部的周围；

密封圈，其轴向的一段夹持在所述正极卡接部与所述负极卡接部之间；以及，

电芯，其位于所述正极主体部与所述负极主体部之间，所述电芯包括正极组件和负极组件，所述正极组件包括正极耳和正极片，所述负极组件包括负极耳和负极片，所述正极片和所述负极片层叠设置，所述正极耳连接所述正极主体部与所述正极片之间，所述负极耳连接在所述负极主体部与所述负极片之间。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述正极卡接部的截面呈凸弧状，其向远离其自身轴线的方向凸起，所述负极卡接部的截面呈凸弧状，其凸起方向与所述正极卡接部的凸起方向一致。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述正极卡接部为直倾斜状，所述负极卡接部的靠近所述外开口端的一段为直倾斜状。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述正极卡接部与所述正极主体部之间的夹角为120°-150°。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述正极组件包括正极集流片主体段、正极集流片延伸段和正极活性材料，所述正极集流片主体段和所述正极集流片延伸段一体成型，所述正极集流片延伸段形成所述正极耳，所述正极活性材料涂覆在所述正极集流片主体段的远离所述正极集流片延伸段的一面，所述正极活性材料和所述正极集流片主体段形成所述正极片。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述负极组件包括负极集流片主体段、负极集流片延伸段和负极活性材料，所述负极集流片主体段和所述负极集流片延伸段一体成型，所述负极集流片延伸段形成所述负极耳，所述负极活性材料涂覆在所述负极集流片主体段的远离所述负极集流片延伸段的一面，所述负极活性材料和所述负极集流片主体段形成所述负极片。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述负极壳由五金板材一体冲压形成。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述正极壳由五金板材一体冲压形成。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述超薄纽扣电池为圆形、或三角形、或四边形、或六边形。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述正极壳和所述负极壳的壁厚均为0.06mm-0.15mm。

本实用新型所述的超薄纽扣电池中，所述负极卡接部和所述正极卡接部在两者轴向上重合的尺寸为0.2mm-0.5mm。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型的超薄纽扣电池，其正极卡接部朝远离其自身轴线的方向倾斜，负极卡接部朝靠近其自身轴线的方向倾斜，从而将密封圈紧紧地夹持在正极卡接部与负极卡接部之间，也使得正极卡接部与负极卡接部形成卡接，不需要再将负极壳另外做凸出的卷边结构，因此可以使得纽扣电池的厚度较薄。且正极片和负极片层叠设置，可以使得电芯的厚度较薄，从而使得纽扣电池的厚度较薄。

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，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。

图1为现有技术中的纽扣电池的截面结构示意图。

图2为本实用新型优选实施例提供的超薄纽扣电池的截面结构示意图。

图3为本实用新型优选实施例提供的超薄纽扣电池的另一截面结构示意图。

图4为本实用新型优选实施例提供的超薄纽扣电池的正极集流片主体段和正极集流片延伸段的展开状态结构示意图。

图5为本实用新型优选实施例提供的超薄纽扣电池的负极集流片主体段和负极集流片延伸段的展开状态结构示意图。

图6为本实用新型另一优选实施例提供的超薄纽扣电池的整体结构示意图。

其中，图1的标号如下：

100、正极壳，1001、正极主体部，1002、正极卡接部，

200、负极壳，2001、负极主体部，2002、负极卡接部，2003、卷边结构，300、密封圈。

图2、图3、图4和图5的标号如下：

1、正极壳，11、正极主体部，12、正极卡接部，13、内开口端，

2、负极壳，21、负极主体部，22、负极卡接部，23、外开口端，

3、密封圈，

4、电芯，

41、正极组件，

411、正极耳，

412、正极片，4121、正极集流片主体段，4122、正极活性材料，

42、负极组件，

421、负极耳，

422、负极片，4221、负极集流片主体段，4222、负极活性材料，

43、固态电解质。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

传统纽扣电池，请参照图1，其包括正极壳100、负极壳200和密封圈300。正极壳100包括正极主体部1001和正极卡接部1002，负极壳200包括负极主体部2001、负极卡接部2002和卷边结构2003。因为正极卡接部1002和负极卡接部2002均为直管状，因此需要卷边结构2003进行卷边固定，才能将密封圈300压紧。纽扣电池的厚度(纽扣电池轴向的尺寸)为负极壳200的厚度，即纽扣电池的厚度为卷边结构2003轴向的尺寸、负极卡接部2002轴向的尺寸和负极主体部2001轴向的尺寸之和，因此传统纽扣电池的厚度做不到足够的超薄，不能满足规格较小的电子产品对于纽扣电池厚度的要求。

如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的超薄纽扣电池的优选实施例。

请参照图2和图3，本实用新型优选实施例提供了一种超薄纽扣电池，其包括正极壳1、负极壳2、密封圈3和电芯4。正极壳1包括正极主体部11和正极卡接部12，正极主体部11为平整的片状，正极卡接部12为环状，正极卡接部12在其轴向上的一端与正极主体部11的周缘固定连接、另一端为内开口端13，正极卡接部12朝远离其自身轴线的方向倾斜。负极壳2包括负极主体部21和负极卡接部22，负极主体部21为平整的片状，其与正极主体部11相对设置，负极卡接部22为环状，负极卡接部22在其轴向上的一端与负极主体部21的周缘固定连接、另一端为外开口端23，外开口端23与内开口端13朝向相反，负极卡接部22朝靠近其自身轴线的方向倾斜，且负极卡接部22环绕在正极卡接部12的周围。密封圈3的轴向的一段夹持在正极卡接部12与负极卡接部22之间。电芯4位于正极主体部11与负极主体部21之间，电芯4包括正极组件41和负极组件42，正极组件41包括正极耳411和正极片412，负极组件42包括负极耳421和负极片422，正极片412和负极片422层叠设置，正极耳411连接正极主体部11与正极片412之间，负极耳421连接在负极主体部21与负极片422之间。电芯4还包括固态电解质43，其位于正极片412和负极片422之间，使得正极片412和负极片422绝缘，以防止电池短路。其他实施例中，正极片412和负极片422之间也可以设置隔膜进行绝缘。密封圈3的材质可以聚丙烯、聚苯乙烯和聚酰亚胺。

本实用新型的超薄纽扣电池，其正极卡接部12朝远离其自身轴线的方向倾斜，负极卡接部22朝靠近其自身轴线的方向倾斜，从而将密封圈3紧紧地夹持在正极卡接部12与负极卡接部22之间，也使得正极卡接部12与负极卡接部22形成卡接，不需要再将负极壳2另外做凸出的卷边结构，因此可以使得纽扣电池的厚度较薄。且正极片412和负极片422层叠设置，可以使得电芯4的厚度较薄，从而使得纽扣电池的厚度较薄。

请参照图2，正极卡接部12的截面呈凸弧状，其向远离其自身轴线的方向凸起，负极卡接部22的截面呈凸弧状，其凸起方向与正极卡接部12的凸起方向一致。该结构可以进一步使得正极卡接部12和负极卡接部22卡接牢固，不易脱离，同时也使得密封圈3的截面呈凸弧状，提高了密封圈3的密封性能。

其他实施例中，也可以将正极卡接部12设置为直倾斜状，将负极卡接部22的靠近外开口端23的一段设置为直倾斜状。该结构便于加工形成正极卡接部12，也便于通过治具对负极壳2进行挤压，形成负极卡接部22。

请继续参照图2，正极卡接部12与正极主体部11之间的夹角为120°-150°。本实施例示意的正极卡接部12与正极主体部11之间的夹角为优选的145°。正极卡接部12与正极主体部11之间的夹角太小或太大，都会使得正极卡接部12与负极卡接部22之间容易脱离，上述结构则可以使得正极卡接部12和负极卡接部22卡接更加稳定，对密封圈3挤压力度更大。

请参照图2和图4，正极组件41包括正极集流片主体段4121、正极集流片延伸段和正极活性材料4122，正极集流片主体段4121和正极集流片延伸段一体成型，正极集流片延伸段形成正极耳411，正极活性材料4122涂覆在正极集流片主体段4121的远离正极集流片延伸段的一面，正极活性材料4122和正极集流片主体段4121形成正极片412。即正极集流片主体段4121和正极集流片延伸段为一片正极集流片的两段，正极集流片延伸段相对于正极集流片主体段4121弯折后形成正极耳411。正极集流片主体段4121和正极集流片延伸段可以采用常规铝箔、网状铝箔或涂炭铝箔等。对于超薄纽扣电池，其正极片412对应也很小很轻，如果正极耳411与正极片412是分离的结构，将正极耳411与正极片412进行焊接时，正极片412难以固定，导致焊接困难，不便于加工。上述结构中，正极集流片主体段4121和正极集流片延伸段一体成型，正极集流片延伸段形成正极耳411，正极集流片主体段4121构成正极片412，则可以省去焊接的麻烦。

请参照图2和图4，负极组件42包括负极集流片主体段4221、负极集流片延伸段和负极活性材料4222，负极集流片主体段4221和负极集流片延伸段一体成型，负极集流片延伸段形成负极耳421，负极活性材料4222涂覆在负极集流片主体段4221的远离负极集流片延伸段的一面，负极活性材料4222和负极集流片主体段4221形成负极片422。即负极集流片主体段4221和负极集流片延伸段为一片负极集流片的两段，负极集流片延伸段相对于负极集流片主体段4221弯折后形成负极耳421。负极集流片主体段4221和负极集流片延伸段可以采用常规铜箔、网状铜箔、涂炭铜箔等。对于超薄纽扣电池，其负极片422对应也很小很轻，如果负极耳421与负极片422是分离的结构，将负极耳421与负极片422进行焊接时，负极片422难以固定，导致焊接困难，不便于加工。上述结构中，负极集流片主体段4221和负极集流片延伸段一体成型，负极集流片延伸段形成负极耳421，负极集流片主体段4221构成极片，则可以省去焊接的麻烦。

请参照图2和图3，负极壳2由五金板材一体冲压形成。该结构便于加工，工艺简单。

请参照图2和图3，正极壳1由五金板材一体冲压形成。该结构便于加工，工艺简单。

请参照图2，正极壳1和负极壳2的壁厚均为0.06mm-0.15mm。正极壳1和负极壳2太厚，无法将纽扣电池做得超薄，正极壳1和负极壳2太薄，则容易变形。将正极壳1和负极壳2的壁厚均设置为0.06mm-0.15mm，则既可以防止正极壳1和负极壳2变形，又可以将纽扣电池做得超薄，满足厚度参数，具体可以将纽扣电池的厚度做到0.3mm-1.0mm。正极壳1和负极壳2的壁厚优选为0.1mm。

请继续参照图2，负极卡接部22和正极卡接部12在两者轴向上重合的尺寸L为0.2mm-0.5mm。负极卡接部22和正极卡接部12在两者轴向上重合的尺寸太大会导致纽扣电池的厚度较大，负极卡接部22和正极卡接部12在两者轴向上重合的尺寸太小，则无法压实密封圈3，甚至会导致负极卡接部22和正极卡接部12脱离。当正极壳1和负极壳2的壁厚均为0.06mm-0.15mm时，负极卡接部22和正极卡接部12在两者轴向上重合的尺寸L为0.2mm-0.5mm，则既可以满足纽扣电池的厚度要求，又可以将密封圈3压实，使得负极卡接部22和正极卡接部12不会脱离。

上述实施例示意的超薄纽扣电池为圆形，作为其他的实施例，请参照图6，超薄纽扣电池示意的为六边形，也可以设置为三角形、四边形、其他多边形和异形，以适应不同的应用场景。

本实用新型优选实施例的超薄纽扣电池的组装过程：

1、将密封圈3套在正极卡接部12上；

2、将正极活性材料4122涂覆在正极集流片主体段4121的远离正极集流片延伸段的一面，正极活性材料4122和正极集流片主体段4121形成正极片412；将负极活性材料4222涂覆在负极集流片主体段4221的远离负极集流片延伸段的一面，负极活性材料4222和负极集流片主体段4221形成负极片422；

3、将固态电解质43设置于正极活性材料4122和负极活性材料4222之间，正极耳411、正极片412、固态电解质43、负极片422和负极耳421形成电芯4；

4、将电芯4放入正极壳1的内腔中；

5、将正极壳1、密封圈3和电芯4形成的组件装入负极壳2中，对正极耳411和正极壳1进行焊接，对负极耳421和负极壳2进行焊接，焊接方式可以是双针焊、电焊和激光焊；

6、再将正极壳1、密封圈3、电芯4和负极壳2形成的组件放入治具中进行卷边封装，使得负极卡接部22倾斜，从而将密封圈3夹持在负极卡接部22和正极卡接部12之间，负极卡接部22和正极卡接部12也可以形成卡接。

这样即完成了本优选实施例的超薄纽扣电池的组装过程。

本实用新型的超薄纽扣电池，其正极卡接部朝远离其自身轴线的方向倾斜，负极卡接部朝靠近其自身轴线的方向倾斜，从而将密封圈紧紧地夹持在正极卡接部与负极卡接部之间，也使得正极卡接部与负极卡接部形成卡接，不需要再将负极壳另外做凸出的卷边结构，因此可以使得纽扣电池的厚度较薄。且正极片和负极片层叠设置，可以使得电芯的厚度较薄，从而使得纽扣电池的厚度较薄。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超薄纽扣电池，其特征在于，包括：

正极壳，其包括正极主体部和正极卡接部，所述正极主体部为平整的片状，所述正极卡接部为环状，所述正极卡接部在其轴向上的一端与所述正极主体部的周缘固定连接、另一端为内开口端，所述正极卡接部朝远离其自身轴线的方向倾斜；

负极壳，其包括负极主体部和负极卡接部，所述负极主体部为平整的片状，其与所述正极主体部相对设置，所述负极卡接部为环状，所述负极卡接部在其轴向上的一端与所述负极主体部的周缘固定连接、另一端为外开口端，所述外开口端与所述内开口端朝向相反，所述负极卡接部朝靠近其自身轴线的方向倾斜，且所述负极卡接部环绕在所述正极卡接部的周围；

密封圈，其轴向的一段夹持在所述正极卡接部与所述负极卡接部之间；以及，

电芯，其位于所述正极主体部与所述负极主体部之间，所述电芯包括正极组件和负极组件，所述正极组件包括正极耳和正极片，所述负极组件包括负极耳和负极片，所述正极片和所述负极片层叠设置，所述正极耳连接所述正极主体部与所述正极片之间，所述负极耳连接在所述负极主体部与所述负极片之间。

2.根据权利要求1所述的超薄纽扣电池，其特征在于，所述正极卡接部的截面呈凸弧状，其向远离其自身轴线的方向凸起，所述负极卡接部的截面呈凸弧状，其凸起方向与所述正极卡接部的凸起方向一致。

3.根据权利要求1所述的超薄纽扣电池，其特征在于，所述正极卡接部与所述正极主体部之间的夹角为120°-150°。

4.根据权利要求1所述的超薄纽扣电池，其特征在于，所述正极组件包括正极集流片主体段、正极集流片延伸段和正极活性材料，所述正极集流片主体段和所述正极集流片延伸段一体成型，所述正极集流片延伸段形成所述正极耳，所述正极活性材料涂覆在所述正极集流片主体段的远离所述正极集流片延伸段的一面，所述正极活性材料和所述正极集流片主体段形成所述正极片。

5.根据权利要求1所述的超薄纽扣电池，其特征在于，所述负极组件包括负极集流片主体段、负极集流片延伸段和负极活性材料，所述负极集流片主体段和所述负极集流片延伸段一体成型，所述负极集流片延伸段形成所述负极耳，所述负极活性材料涂覆在所述负极集流片主体段的远离所述负极集流片延伸段的一面，所述负极活性材料和所述负极集流片主体段形成所述负极片。

6.根据权利要求1所述的超薄纽扣电池，其特征在于，所述负极壳由五金板材一体冲压形成。

7.根据权利要求1所述的超薄纽扣电池，其特征在于，所述正极壳由五金板材一体冲压形成。

8.根据权利要求1所述的超薄纽扣电池，其特征在于，所述超薄纽扣电池为圆形、或三角形、或四边形、或六边形。

9.根据权利要求1所述的超薄纽扣电池，其特征在于，所述正极壳和所述负极壳的壁厚均为0.06mm-0.15mm。

10.根据权利要求9所述的超薄纽扣电池，其特征在于，所述负极卡接部和所述正极卡接部在两者轴向上重合的尺寸为0.2mm-0.5mm。

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