CN219457692U - 纽扣电池以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种纽扣电池以及电子设备。该纽扣电池包括：壳体，所述壳体包括顶壁和与所述顶壁相对的底壁，在所述壳体的内部设置有腔体；电芯，所述电芯固定在所述腔体内，所述电芯包括隔离膜、正极片和负极片，所述隔离膜位于所述正极片和所述负极片之间；以及极耳，所述极耳包括连接在一起的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述正极片或负极片连接，所述第二连接部与所述壳体连接，所述第二连接部包括至少一个圆片，至少一个所述圆片与所述顶壁或所述底壁焊接连接。

Description

纽扣电池以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，更具体地，涉及一种纽扣电池。

背景技术

相关技术中，纽扣电池包括壳体和电芯。壳体上设置有正极、负极。壳体内部设置有腔体。电芯安装在腔体内。电芯包括正极片和负极片，正极片通过正极耳与壳体的正极电连接，通过负极耳与壳体的负极电连接。通常正极耳和负极耳为导线或者条带状金属箔片。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种纽扣电池的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种纽扣电池。该纽扣电池包括：壳体，所述壳体包括顶壁和与所述顶壁相对的底壁，在所述壳体的内部设置有腔体；电芯，所述电芯固定在所述腔体内，所述电芯包括隔离膜、正极片和负极片，所述隔离膜位于所述正极片和所述负极片之间；以及极耳，所述极耳包括连接在一起的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述正极片或负极片连接，所述第二连接部与所述壳体连接，所述第二连接部包括至少一个圆片，至少一个所述圆片与所述顶壁或所述底壁焊接连接。

可选地，所述电芯为螺旋卷绕结构，所述第二连接部位于所述电芯的端面上，所述圆片由所述电芯的边缘伸出，并与所述电芯的端面同心设置或偏心设置，所述极耳为金属材料。

可选地，所述圆片包括连接在一起的第一圆片和第二圆片，所述第二圆片位于所述第一圆片与所述第一连接部之间，所述第一圆片与所述顶壁或所述底壁焊接连接。

可选地，所述第二圆片的中部设置有第一通孔，所述第一通孔为圆孔。

可选地，所述第一圆片与所述电芯的端面、所述顶壁或所述底壁同心设置，所述第二圆片与所述第一通孔同心设置或偏心设置；所述电芯的直径大于10mm。

可选地，所述第二连接部包括一个所述圆片，所述圆片设置有第二通孔。

可选地，所述第二通孔位于所述圆片的与所述第一连接部连接的部位。

可选地，所述第二通孔成椭圆形，所述第二通孔的长轴沿所述电芯的径向设置。

可选地，在所述顶壁或所述底壁的中部形内凹的球面结构，所述圆片与所述球面结构相对。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括上述任意一项所述的纽扣电池。

在本申请实施例中，圆片相对于长条结构的片材，具有更大的面积，从而使得焊接连接操作的定位难度小，降低了虚焊、炸焊的概率。

此外，纽扣电池通常采用先将电芯组装到内壳内，再将外壳与内壳组装到一起，以封闭壳体的方式。在这种组装方式中，极耳首先被组装到电芯上，第二连接部位于电芯的端面上。在封闭壳体之后，从壳体的外侧施加焊接(例如双针电阻焊、激光焊接等)以将第二连接部与壳体焊接连接。圆片增加了与底壁或顶壁接触的面积，从而使得从壳体外侧施加焊接更容易，不易产生虚焊、炸等缺陷。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本申请实施例的纽扣电池的分解图。

图2是图1另一个角度的视图。

图3是根据本申请实施例的纽扣电池的剖视图。

图4是根据申申请实施例的电芯与极耳的装配图。

图5是根据本申请实施例的另一种电芯与极耳的装配图。

图6是图5另一个角度的视图。

图7是根据本申请实施例的又一种电芯与极耳的装配图。

图8是根据本申请实施例的电芯与极耳的剖面示意图。

附图标记说明：

100、内壳；101、顶壁；14、球面结构；200、外壳；201、底壁；300、电芯；301、空腔；400、胶圈；500、极耳；501、第一圆片；502、第二圆片；503、第一通孔；504、第二通孔；505、第一连接部；506、圆片。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本申请的一个实施例，提供了一种纽扣电池。该纽扣电池为锂离子电池、钠离子电池、镍镉电池等。

如图1至图5所示，该纽扣电池包括：壳体、电芯300和极耳500。所述壳体包括顶壁101和与所述顶壁101相对的底壁201，在所述壳体的内部设置有腔体。所述电芯300固定在所述腔体内，所述电芯300包括隔离膜、正极片和负极片，所述隔离膜位于所述正极片和所述负极片之间。所述极耳500包括连接在一起的第一连接部505和第二连接部，所述第一连接部505与所述正极片或负极片连接，所述第二连接部与所述壳体连接，所述第二连接部包括至少一个圆片506，至少一个所述圆片506与所述顶壁101或所述底壁201焊接连接。

具体来说，壳体的整体呈柱状，例如圆柱状、三棱柱状、长方体结构、五棱柱状、六棱柱状等。壳体的材质可以是但不限于金属、塑料、无机非金属材料等。壳体具有用于与外部电子设备电连接的正电极、负电极。

在一个具体的例子中，如图1至图3所示，壳体包括扣合在一起的外壳200、内壳100以及胶圈400。外壳200和内壳100均呈一端敞开的柱状结构。外壳200、内壳100以开口端相对的方式扣合在一起。在外壳200和内壳100的内部形成腔体。外壳200、内壳100均为金属材料，例如不锈钢、铜合金、铝合金、镀锌材料等。例如采用冲压成型的方式形成外壳200、内壳100。外壳200和内壳100中的一个为正电极，另一个为负电极。胶圈400起到绝缘、密封的作用。胶圈400的材质为塑料、橡胶、热塑性弹性体、硅胶等。胶圈400呈环形。胶圈400套设在内壳100的侧壁、外壳200的侧壁之间，以防止正电极、负电极短路。外壳200的与敞开端相对的部位作为顶壁101。内壳100的与敞开端相对的部位作为底壁201。顶壁101、底壁201以及内壳100的侧壁围成腔体。

极耳500包括正极耳和负极耳。正极片、隔离膜和负极片可以采用层叠设置的方式或者螺旋卷绕的方式形成电芯300。正极片通过正极耳与壳体连接。负极片通过负极耳与壳体连接。如图8所示，正极耳、负极耳均包括第一连接部505和第二连接部。优选地，正极耳、负极耳形成一体结构，例如正极耳、负极耳均为金属箔片一体裁切而成。这种方式使得极耳500的加工变得容易。

正极耳、负极耳的第一连接部505采用超声焊接、激光焊接或电阻焊接分别与正极片、负极片焊接连接。正极耳或负极耳的第二连接部包括圆片506。例如第二连接部整体为一个圆片506；或者第二连接部为多个圆片506连接而成。圆片采用激光焊接、超声焊接、电阻焊接等方式与顶壁101或者底壁201焊接连接。

在本申请实施例中，圆片506相对于长条结构的片材，具有更大的面积，从而使得焊接连接操作的定位难度小，降低了虚焊、炸焊的概率。

此外，纽扣电池通常采用先将电芯300组装到内壳100内，再将外壳200与内壳100组装到一起，以封闭壳体的方式。在这种组装方式中，极耳500首先被组装到电芯300上，第二连接部位于电芯300的端面上。在封闭壳体之后，从壳体的外侧施加焊接(例如双针电阻焊、激光焊接等)以将第二连接部与壳体焊接连接。圆片506增加了与底壁201或顶壁101接触的面积，从而使得从壳体外侧施加焊接更容易，不易产生虚焊、炸等缺陷。

在一个例子中，所述电芯300为螺旋卷绕结构，所述第二连接部位于所述电芯300的端面上，所述圆片506由所述电芯300的边缘伸出，并与所述电芯300的端面同心设置或偏心设置，所述极耳500为金属材料。

在该例子中，电芯300的端面呈圆形。第一连接部505在电芯300的外边缘处与正极片或负极片焊接连接，从而使得圆片506有电芯300的边缘伸出。这种方式使得电芯300的，相比于由电芯300的中部伸出第一连接部505的方式，加工难度更小。优选地，螺旋卷绕结构的中部形成空腔301。空腔301能够允许电解液通过，从而使得纽扣电池的充放电更充分。圆片506与电芯300的端面同心设置，同心设置方便焊接，避免虚焊，也能有效地减小由于圆片506偏置导致的电芯300的磁场发生变化，降低了纽扣电池对外部电子设备的干扰。金属材料例如是铜箔、铝箔等。上述材料的加工难度小。

当然，在其他示例中，圆片506与电芯300的端面也可以不同心设置，例如偏心设置，偏心设置同样也可以起到这个作用，因为当以电芯中部轴线为圆心形成一个圆，极耳与顶壁101或者底壁201在形成这个圆内进行焊接时，就可以避免虚焊，而圆片506可以覆盖这个圆即可，则可以节省极耳的材料使用。

在一个例子中，如图4所示，所述圆片包括连接在一起的第一圆片501和第二圆片502，所述第二圆片502位于所述第一圆片501与所述第一连接部505之间，所述第一圆片501与所述顶壁101或所述底壁201焊接连接。

在该例子中，第一圆片501用于与顶壁101或底壁201焊接连接，从而保证了焊接位置的准确，焊接难度小。第二圆片502用于连接第一连接部505和第一圆片501。第二圆片502作为备用圆片，在第一圆片501与壳体焊接不良的时候，可以将第二圆片502与壳体进行焊接，以保证极耳500与壳体导体良好。

此外，两个圆片506更适用于尺寸较大的纽扣电池。例如纽扣电池的直径大于10mm。圆片506使得该尺寸的纽扣电池的导电效果良好，并且极耳500与壳体的焊接良品率显著提升，从壳体外侧的双针电阻焊接更容易。

此外，两个圆片相比于长条结构的极耳500，局部应变小，方便极耳500过辊，能防止极耳500变形，这使得极耳500的加工变得容易。

优选地，所述第一圆片501与所述电芯300的端面、所述顶壁101或所述底壁201同心设置。这使得第一圆片501与顶壁101。通过这种方式，第一圆片501的定位更精确，焊接效果更好。尤其是，采用双针电阻焊接从壳体的外侧进行焊接时，能有效地避免由于定位不准确造成的焊接不良，焊点偏移过大等问题。

在一个例子中，如图7所示，所述第二圆片502的中部设置有第一通孔503，所述第一通孔503为圆孔。在该例子中，第二圆片502成环形结构，在通电时能形成环形电流，通过这种方式能降低纽扣电池的底噪，尤其是螺旋卷绕结构的纽扣电池的底噪。

优选地，所述第二圆片502与所述第一通孔503同心设置或偏心设置。通过这种方式，第二圆片502形成的环形结构更规整，形成的磁场更强，能进一步降低纽扣电池的底噪。

在一个例子中，如图5至图6所示，所述第二连接部包括一个所述圆片506，所述圆片506设置有第二通孔504。该圆片506成环形结构，在通电的状态下形成环形电流，从而能够降低纽扣电池，尤其是螺旋卷绕结构的纽扣电池的底噪。

在一个例子中，如图6所示，所述第二通孔504位于所述圆片506的与所述第一连接部505连接的部位。圆片与第一连接部505连接的部位由于极耳500的宽度发生变化，例如第一连接部505的宽度小于圆片506的直径，导致在该位置的应力集中，容易发生极耳500断裂。第二通孔504设置在该位置能有效地消除应力集中，从而使得极耳500的结构强度高。

在一个例子中，如图5、图6所示，所述第二通孔504成椭圆形，所述第二通孔504的长轴沿所述电芯300的径向设置。

在该例子中，圆片506与第一连接部505连接的部位在径向方向的尺寸显著大于在垂直于径向方向的尺寸。通过将第二通孔504设置成椭圆形，并且所述第二通孔504的长轴沿所述电芯300的径向设置，能保证第一连接部505与圆片506的连接强度高。

在一个例子中，如图3所示，在所述顶壁101或所述底壁201的中部形内凹的球面结构14，所述圆片506与所述球面结构14相对。

在该例子中，顶壁101或底壁201通过冲压的方式形成内凹的球面结构14。内凹的球面结构14向腔体内突出。通过这种方式，能使得圆片506与顶壁101、圆片506与底壁201的间隙更小，能有效地避免虚焊的形成。尤其是采用壳体外侧进行双针电阻焊时，这种方式能有效地降低焊接不良。

根据本申请的另一个实施例，提供了一种电子设备。该电子设备包括上述的纽扣电池。电子设备可以是但不限于，耳机、手机、手表、笔记本电脑、平板电脑等。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种纽扣电池，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括顶壁(101)和与所述顶壁(101)相对的底壁(201)，在所述壳体的内部设置有腔体；

电芯(300)，所述电芯(300)固定在所述腔体内，所述电芯(300)包括隔离膜、正极片和负极片，所述隔离膜位于所述正极片和所述负极片之间；以及

极耳(500)，所述极耳(500)包括连接在一起的第一连接部(505)和第二连接部，所述第一连接部(505)与所述正极片或负极片连接，所述第二连接部与所述壳体连接，所述第二连接部包括至少一个圆片，至少一个所述圆片与所述顶壁(101)或所述底壁(201)焊接连接。

2.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述电芯(300)为螺旋卷绕结构，所述第二连接部位于所述电芯(300)的端面上，所述圆片由所述电芯(300)的边缘伸出，并与所述电芯(300)的端面同心设置或偏心设置，所述极耳(500)为金属材料。

3.根据权利要求2所述的纽扣电池，其特征在于，所述圆片包括连接在一起的第一圆片(501)和第二圆片(502)，所述第二圆片(502)位于所述第一圆片(501)与所述第一连接部(505)之间，所述第一圆片(501)与所述顶壁(101)或所述底壁(201)焊接连接。

4.根据权利要求3所述的纽扣电池，其特征在于，所述第二圆片(502)的中部设置有第一通孔(503)，所述第一通孔(503)为圆孔。

5.根据权利要求4所述的纽扣电池，其特征在于，所述第一圆片(501)与所述电芯(300)的端面、所述顶壁(101)或所述底壁(201)同心设置，所述第二圆片(502)与所述第一通孔(503)同心设置或偏心设置；所述电芯(300)的直径大于10mm。

6.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，所述第二连接部包括一个所述圆片，所述圆片设置有第二通孔(504)。

7.根据权利要求6所述的纽扣电池，其特征在于，所述第二通孔(504)位于所述圆片的与所述第一连接部(505)连接的部位。

8.根据权利要求7所述的纽扣电池，其特征在于，所述第二通孔(504)成椭圆形，所述第二通孔(504)的长轴沿所述电芯(300)的径向设置。

9.根据权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，在所述顶壁(101)或所述底壁(201)的中部形内凹的球面结构(14)，所述圆片与所述球面结构(14)相对。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中的任意一项所述的纽扣电池。