CN219180641U - 一种连接可靠的纽扣式电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种连接可靠的纽扣式电池，包括上盖组件、外壳、及电芯；上盖组件包括上盖及密封圈，上盖包括顶板、侧环、及边沿，顶板、侧环、及边沿三者为一体成型，且依次连接呈台阶状；顶板相对边沿远离外壳的封闭端；顶板的内表面朝向内芯形成有凸台；密封圈连接在边沿及外壳的开口端之间；电芯包括内芯、第一极耳、及第二极耳，第一极耳连接于内芯及顶板，第一极耳的一端夹持凸台与内芯之间，并与凸台焊接。利用凸台可以使得上盖与内芯之间的距离较近，第一极耳与凸台紧密贴合，方便第一极耳与上盖之间的焊接，从而便于装配连接；第一极耳的一端夹持在凸台与内芯之间，利用内芯对第一极耳进行支撑，提高连接可靠性。

Description

一种连接可靠的纽扣式电池

技术领域

本实用新型涉及纽扣电池技术领域，特别涉及一种连接可靠的纽扣式电池。

背景技术

纽扣电池为电子设备常用的电池。现有技术中的纽扣电池封装结构中，外壳的开口端设置卷边结构与密封圈及上盖连接，为了利于上盖与电子设备之间的电连接，且保证上盖的结构强度使其在组装过程中不易形变，上盖的顶部呈突出状，并相对密封圈及卷边结构突出。上盖的突出结构与电芯之间存在空间距离，不方便与电芯极耳与上盖之间的焊接，不利于装配连接，且连接后极耳缺少支撑，存在松脱风险。

实用新型内容

本实用新型提供一种连接可靠的纽扣式电池，便于装配连接，且连接强度较高。

本实用新型提供一种连接可靠的纽扣式电池，包括上盖组件、外壳、及电芯；所述外壳为一端开口、另一端封闭的圆筒状；

所述上盖组件包括上盖及密封圈，所述上盖包括顶板、侧环、及边沿，所述顶板、所述侧环、及所述边沿三者为一体成型，且依次连接呈台阶状；所述顶板相对所述边沿远离所述外壳的封闭端；所述顶板的内表面朝向所述电芯凸出形成有凸台；所述密封圈连接在所述边沿及所述外壳的开口端之间；

所述电芯包括内芯、第一极耳、及第二极耳，所述内芯设置于所述外壳的内腔中，所述第一极耳连接于所述内芯及所述顶板，所述第二极耳连接于所述内芯及所述外壳的封闭端；所述第一极耳的一端夹持所述凸台与所述内芯之间，并与所述凸台焊接。

其中，所述凸台为所述上盖经冲压成型，所述顶板的外表面在对应所述凸台处为凹陷状，

其中，所述凸台为锥台形，沿所述外壳的封闭端至开口端的方向，所述凸台的外径逐渐增大；所述凸台上与所述顶板相连的一端外径为所述顶板的外径的1/4-1/3。

其中，所述凸台为所述上盖经车加工或压铸成型，所述凸台为实心状，所述顶板的外表面整体为平面状。

其中，所述凸台上靠近所述内芯的一端外径为所述顶板的外径的1/2-2/3。

其中，其特征在于，所述外壳的开口端朝外侧折弯形成台阶状的定位结构，所述定位结构包括支撑环及定位环，所述支撑环连接在定位环与所述外壳的侧壁之间，并支撑于所述密封圈，所述定位环环绕于所述密封圈的外周，且所述定位环朝向所述密封圈弯折形成限位部，所密封圈限位在所述限位部与所述定位环之间；

所述边沿嵌入在所述密封圈内；所述边沿的外径大于所述外壳的内侧壁直径；所述边沿的外径大于所述限位部的内径。

其中，所述密封圈注塑成型于所述边沿外。

其中，所述上盖的四周边缘设置有多个连接孔，所述密封圈上设置有延伸至所述连接孔中的多个连接柱。

其中，所述密封圈包括固定环，所述固定环贴合于所述侧环的内表面及所述顶板的内表面；所述顶板上设置有通孔，所述固定环上设置有填充至所述通孔内的加强柱。

其中，所述内芯为卷绕式或层叠式。

本实用新型提供的连接可靠的纽扣式电池，利用凸台可以使得上盖与内芯之间的距离较近，第一极耳与凸台紧密贴合，方便第一极耳与上盖之间的焊接，从而便于装配连接；第一极耳的一端夹持在凸台与内芯之间，利用内芯对第一极耳进行支撑，提高连接可靠性。

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是本实用新型第一实施例提供的连接可靠的纽扣式电池的轴向剖视图；

图2是图1中连接可靠的纽扣式电池的立体剖视图；

图3是图1中连接可靠的纽扣式电池的上盖的结构示意图；

图4是本实用新型第二实施例提供的连接可靠的纽扣式电池的轴向剖视图；

图5是图4中连接可靠的纽扣式电池的上盖组件的结构示意图；

图6是本实用新型第三实施例提供的连接可靠的纽扣式电池的轴向剖视图。

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。

如图1、图2所示，本实用新型优选实施例提供的一种连接可靠的纽扣式电池，包括上盖组件2、外壳1、及电芯3。外壳1为一端开口、另一端封闭的圆筒状；电芯3设置在外壳1内，上盖组件2安装于外壳1的开口端处，以使外壳1的内腔形成密闭腔体，以便于容纳电芯3。

上盖组件2包括上盖21及密封圈22，密封圈22连接在上盖21与外壳1之间，既可以实现上盖21与外壳1的密封，又能将二者绝缘，以使上盖21与外壳1可以分别输出正负极。

上盖21包括顶板211、侧环212、及边沿213，顶板211、侧环212、及边沿213三者为一体成型，且依次连接呈台阶状，顶板211相对边沿213远离外壳1的封闭端，边沿213朝侧环212的外侧延伸，顶板211相对边沿213远离外壳1的封闭端，可以使得顶板211朝远离外壳1的内腔方向凸出，以便于其他用电设备进行接触电连接。密封圈22连接在边沿213与外壳1的开口端之间，

上盖21可以通过金属板材冲压形成，以使得其顶板211、侧环212、及边沿213为一体式结构，可以提高结构强度。同时顶板211、侧环212及边沿213连接成台阶状，可以使得上盖21整体不易折弯形变，利于后续与密封圈22的注塑成型，并利于与外壳1的开口端的装配连接。此处，在其他实施例中，上盖21也可以为压铸成型。上盖21材质可为不锈钢或铝合金等金属材质。

电芯3包括内芯30、第一极耳31、及第二极耳32，内芯30设置于外壳1的内腔中，第一极耳31连接于内芯30及顶板211，第二极耳32连接于内芯30与外壳1的封闭端，第一极耳31与第二极耳32分别连接于内芯30的正负极，并通过顶板211及外壳1将正负极输出。第一极耳31与顶板211焊接、第二极耳32与外壳1的封闭端焊接，焊接方式可为点底电阻焊，双针电阻焊，或激光焊等，优选双针电阻焊。本实施例中，顶板211为了方便与电子设备连接相对边沿213呈突出状，内芯30的顶面与顶板211之间存在距离。内芯30为卷绕式或层叠式，本实施例中，内芯30为卷绕式。

顶板211的内表面朝向电芯的内芯30凸出形成有凸台218，第一极耳31的一端夹持在凸台218与内芯30之间，并与凸台218焊接。利用凸台218，可以使得上盖21与内芯30之间的距离较近，第一极耳31与凸台218紧密贴合，方便第一极耳31与上盖21之间的焊接。第一极耳31的一端夹持在凸台218与内芯30之间，利用内芯30对第一极耳31进行支撑，提高连接可靠性。

本实施例中，凸台218为上盖21经冲压成型，顶板211的内表面成凸起状，相应顶板211的外表面在对应凸台218处为凹陷状，以便于加工制备。

凸台218为锥台形，沿外壳1的封闭端至开口端的方向，凸台218的外径逐渐增大，以便于通过冲压成型。凸台218上与顶板211相连的一端外径为顶板211的外径的1/4-1/3，可以使得凸台218占用顶板211面积较小，保证顶板211的外表面具有足够大的平面区域，以利于与电子设备之间的连接。

如图1、图2所示，外壳1的开口端朝外侧折弯形成台阶状的定位结构，定位结构包括支撑环11及定位环12，支撑环11连接在定位环12与外壳1的侧壁之间，并支撑于密封圈22，定位环12环绕于密封圈22的外周，且定位环12朝向密封圈22弯折形成限位部13，密封圈22限位在限位部13与定位环12之间。利用环绕于密封圈22四周的定位环12，可以将密封圈22的四周进行定位；利用限位部13与定位环12的配合，可以将密封圈22在外壳1的轴向上进行定位，进而使得密封圈22与上盖21组成的整体牢固可靠地定位在外壳1的开口端。

在外壳1的轴向上，顶板211的外表面突出于或平齐于限位部13的外表面，以进一步方便顶板211的外表面与用电设备的电连接。此处，可以理解的，外表面是指顶板211、限位部13上远离外壳1内腔的表面，即图示中顶板211、限位部13的上表面；顶板211的内表面是顶板朝向外壳内腔的表面，即图示中顶板211的下表面。

边沿213嵌入在密封圈22内，可以使得上盖21与密封圈22紧密连接为一个整体组件，且能够提高密封圈22的结构强度。边沿213外径大于外壳1的内侧壁直径，使得边沿213可以支撑于支撑环11上或支撑于支撑环11与外壳1的连接处之上。利用边沿213可以提高密封圈22的结构强度，在卷边过程中起到支撑作用，减小在装配过程中的形变。边沿213的外径大于限位部13的内径；边沿213位于限位部13与定位环12之间。在进行卷边封装时，限位部13可以覆盖于边沿213上方，从而使得连接更加牢固。限位部13与侧环间隔设置，以保证二者电隔离。

在装配时，可以先冲压形成外壳1的定位环12及支撑环11，然后将密封圈22及上盖21组成的整体装入外壳1，再利用卷边设备将定位环12折弯形成限位部13，利用限位部13将密封圈22限位在外壳1的开口端，便于装配。

密封圈22为注塑成型于上盖21的四周。上盖21通过金属材质加工成型后，可以将上盖21装入密封圈22模内进行注塑，形成密封圈22，该方式可以使得边沿嵌入在密封圈22内，使得连接牢固可靠。密封圈22材质优选PI(全称Polyimide，即聚酰亚胺),PP(Polypropylene,即聚丙烯)，PS(Polystyrene，即聚苯乙烯)，PEEK(Polyetheretherketone,即聚醚醚酮)中任一种塑胶，利于注塑成型，其在保证有效密封性的同时，具有一定的结构强度。密封圈22二次套啤注塑置于上盖21边缘，形成电池极性绝缘与电池密封作用。此处，在其他实施例中，密封圈22也可以单独成型，其内侧面设置环形槽，边沿213插入至环形槽内，从而使得边沿213嵌入在密封圈22内。

本实施例中，如图3所示，边沿213上设置有多个连接孔210，密封圈22上设置有延伸至连接孔210中的多个连接柱220，利用连接柱220与连接孔210的配合，可以使得增加上盖21与密封圈22的粘合力，使得上盖21与密封圈22进一步连接可靠，防止上盖21与密封圈22拉脱现象。具体地，首先沿上加工形成连接孔210，然后将上盖21放入到密封圈22模具中，注胶后塑胶可以直接填充中连接孔210中形成连接柱220，以方便制备。

连接孔210可为三角形，多边形，本实施例优选圆形。进多个连接孔210沿边沿213排布成环形，以使得密封圈22与边沿213在周向各位置均连接牢固可靠。

本实施例中，连接孔210为通孔，方便通过冲压形成。当然，在其他实施中，连接孔210可以为盲孔，或者连接孔210为设置在边沿213的周面处呈缺口状的半孔形。

在本实施中，如图1、图2所示，密封圈22包括固定环225，固定环225贴合于侧环212的内表面及顶板211的内表面；在外壳1的径向上，固定环225的外径与内径的差值大于侧环212的壁厚。利用固定环225，可以提高密封圈22与上盖21连接的结构强度。

如图2、图3所示，顶板211上设置有通孔2110，固定环225上设置有填充至通孔2110内的加强柱2250，利用通孔2110和加强柱2250的配合，可以提高密封圈22与上盖21的连接强度。通孔2110可以为上盖21冲压形成，加强柱2250为密封圈22注塑成型时填充至通孔2110中形成。加强柱2250与顶板211的外表面平齐，以便于注塑成型。加强柱2250可以通过通孔2110外露，通孔2110可以设计成多种形状，例如可以设计成字母形状，以对扣式电池的型号规格做出标示。加强柱2250与通孔2110的配合结构可以为多组，以组合形成多种图案形状，即可以对扣式电池形成标记，又可以形成独特的视觉效果，引人注目，提高产品竞争力。此处，在其他实施例中，也可以不设置通孔与加强柱的配合结构。

如图1及图2所示，密封圈22包括还依次连接的上圈221、外圈222、及下圈223，边沿213的上表面与上圈221贴合、下表面与下圈223相贴合、周面与外圈222相贴合，使得边沿213嵌入在密封圈22内。固定环225连接于下圈223，且一体注塑成型，使得侧环212嵌入在密封圈22内，以进一步提高结构强度。

边沿213及侧环212均嵌入在密封圈22内，可以使得密封圈22在外壳1径向上的尺寸较大，有效保证密封效果；由于侧环212与边沿213连接呈折弯状，密封圈22的内侧处包覆于侧环212外，可以使得密封圈22与上盖21连接牢固可靠，形成一个紧密连接的整体结构。

作为优选，边沿213上可以设置有网纹，网纹即为纵横交错的多条凹槽，利用网纹可以进一步提高边沿与密封圈的粘合力。

在外壳1的轴向上，密封圈22的整体厚度尺寸为边沿213的厚度尺寸的1.5-3倍，以使得密封圈22覆盖在边沿213上的厚度适中，既可以有效起到密封作用，又能够借助边沿213提高密封圈22的结构强度。在外壳1的轴向上，上圈221的厚度尺寸为边沿213的厚度尺寸的0.5-1倍，以使得顶板211相对边沿213突出较小的高度即可使得顶板211相对限位部13呈突出状，即可方便顶板211与电子设备的电连接。

纽扣电池还包括泄压阀4，泄压阀4设置在外壳1的封闭端或者顶板211上。泄压阀4可以与外壳1或者顶板211一体成型，泄压阀4的周边开槽。或者，泄压阀4也可为片状，泄压阀4通过焊接的方式连接在外壳1或者顶板211上。或者，泄压阀4为膜状，外壳1或者顶板211上设置阀口，阀口可以为圆形、方形或者椭圆形，泄压阀4以防爆膜形式热压熔在阀口处。

如图4、图5所示，本实用新型第二实施例提供的一种便于制备的扣式电池，包括上盖组件2、外壳1、及电芯3。密封圈22、外壳1、及电芯3，上盖21与密封圈22之间的连接结构，均可以与前述实施例相同，此处不再赘述。

本实施例中，上盖21可以为车加工或压铸成型，凸台218为上盖经车加工或压铸成型，凸台218为实心状，顶板211的外表面整体为平面状，以便于顶板211与用电设备之间的电连接，且提高凸台218的结构强度。凸台218上靠近内芯的一端外径为顶板211外径的1/2-2/3，以使得凸台218上与第一极耳31的连接面面积较大，以便将第一极耳31夹持牢固，并利于与第一极耳31之间的焊接。

如图6所示，本实用新型第三实施例提供的一种便于制备的扣式电池，与前述实施例的区别仅在于电芯3的内芯30为层叠式，其他部分与前述实施例相同，此处不再赘述。在本实用新型各实施例中，电芯的内芯均可以为层叠式或卷绕式。

综上，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，包括上盖组件、外壳、及电芯；所述外壳为一端开口、另一端封闭的圆筒状；

所述上盖组件包括上盖及密封圈，所述上盖包括顶板、侧环、及边沿，所述顶板、所述侧环、及所述边沿三者为一体成型，且依次连接呈台阶状；所述顶板相对所述边沿远离所述外壳的封闭端；所述顶板的内表面朝向所述电芯凸出形成有凸台；所述密封圈连接在所述边沿及所述外壳的开口端之间；

所述电芯包括内芯、第一极耳、及第二极耳，所述内芯设置于所述外壳的内腔中，所述第一极耳连接于所述内芯及所述顶板，所述第二极耳连接于所述内芯及所述外壳的封闭端；所述第一极耳的一端夹持所述凸台与所述内芯之间，并与所述凸台焊接。

2.根据权利要求1所述的连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，所述凸台为所述上盖经冲压成型，所述顶板的外表面在对应所述凸台处为凹陷状。

3.根据权利要求2所述的连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，所述凸台为锥台形，沿所述外壳的封闭端至开口端的方向，所述凸台的外径逐渐增大；所述凸台上与所述顶板相连的一端外径为所述顶板的外径的1/4-1/3。

4.根据权利要求1所述的连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，所述凸台为所述上盖经车加工或压铸成型，所述凸台为实心状，所述顶板的外表面整体为平面状。

5.根据权利要求4所述的连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，所述凸台上靠近所述内芯的一端外径为所述顶板的外径的1/2-2/3。

6.根据权利要求1-5任一项所述的连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，所述外壳的开口端朝外侧折弯形成台阶状的定位结构，所述定位结构包括支撑环及定位环，所述支撑环连接在定位环与所述外壳的侧壁之间，并支撑于所述密封圈，所述定位环环绕于所述密封圈的外周，且所述定位环朝向所述密封圈弯折形成限位部，所密封圈限位在所述限位部与所述定位环之间；

所述边沿嵌入在所述密封圈内；所述边沿的外径大于所述外壳的内侧壁直径；所述边沿的外径大于所述限位部的内径。

7.根据权利要求5所述的连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，所述密封圈注塑成型于所述边沿外。

8.根据权利要求5所述的连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，所述上盖的四周边缘设置有多个连接孔，所述密封圈上设置有延伸至所述连接孔中的多个连接柱。

9.根据权利要求1-5任一项所述的连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，所述密封圈包括固定环，所述固定环贴合于所述侧环的内表面及所述顶板的内表面；所述顶板上设置有通孔，所述固定环上设置有填充至所述通孔内的加强柱。

10.根据权利要求1-5任一项所述的连接可靠的纽扣式电池，其特征在于，所述内芯为卷绕式或层叠式。

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