CN219696561U - 一种弧形电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弧形电池装置，包括：硬质壳体，硬质壳体包括外轮廓呈弧形的平板和沿着平板的轮廓边沿竖直向上延伸设置的弧形框板，平板与弧形框板之间限定出开口向上的弧形容置腔；弧形卷芯，设于弧形容置腔的内部，弧形卷芯与弧形容置腔的形状相匹配，弧形卷芯具有向上延伸设置的正极耳和负极耳；弧形端板，与弧形框板的上端相连以封闭弧形容置腔的开口，弧形端板的下表面连接负极耳，弧形端板穿设有与正极耳连接的正极柱，正极柱与弧形端板之间设有绝缘结构。以上结构的弧形电池装置利用平板作为弧形容置腔的底面，由弧形框板来限位安装弧形卷芯，通过弧形端板封闭弧形容置腔的开口，从而降低了硬质壳体的加工难度，正极耳向上延伸并直接连接正极柱，负极耳向上延伸并直接连接弧形端板，免除将正极耳和负极耳进行折弯处理的工序，提高组装生产的效率。

Description

一种弧形电池装置

技术领域

本实用新型涉及一种弧形电池装置。

背景技术

电池是电子产品中必不可少的供电部件，随着智能穿戴电子产品的发展，如智能手表、智能手环等产品已经被广泛使用，而传统的电池一般为圆柱状或长方体状，不能够适配具有一定弧度的穿戴电子产品，导致穿戴电子产品的体积较大并且降低穿戴舒适度的问题。

为此，申请人在专利授权公告号为CN218274805U的实用新型专利中提出了一种硬壳弧形电池以解决上述问题。但是该硬壳弧形电池的弧形硬壳体100和弧形盖板300均需要制作成与弧形卷芯200的长度方向的弧度相一致的形状，尤其对于弧形硬壳体100而言，弧形硬壳体100的弧形内表面为凹槽110的底面，通过传统的冲压成型的方式来加工凹槽110的难度较大，对于加工精度的要求较高，在零部件的转运过程中还容易出现变形。而且，采用该结构的硬壳弧形电池需要将正极耳201和负极耳202进行折弯处理以使得负极耳202能够与弧形盖板300进行焊接以及使得正极耳201与导电件400进行焊接。因此，上述结构的硬壳弧形电池存在多处的生产加工不便的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种有利于简化电池的结构、降低生产加工难度、提高装配效率的弧形电池装置。

根据本实用新型实施例的一种弧形电池装置，包括：硬质壳体，所述硬质壳体包括外轮廓呈弧形的平板和沿着所述平板的轮廓边沿竖直向上延伸设置的弧形框板，所述平板与所述弧形框板之间限定出开口向上的弧形容置腔；弧形卷芯，设于所述弧形容置腔的内部，所述弧形卷芯与所述弧形容置腔的形状相匹配，所述弧形卷芯具有向上延伸设置的正极耳和负极耳；弧形端板，与所述弧形框板的上端相连以封闭所述弧形容置腔的开口，所述弧形端板的下表面连接所述负极耳，所述弧形端板穿设有与所述正极耳连接的正极柱，所述正极柱与所述弧形端板之间设有绝缘结构。

根据本实用新型实施例的弧形电池装置，至少具有如下有益效果：

以上结构的弧形电池装置利用平板作为弧形容置腔的底面，由弧形框板来限位安装弧形卷芯，通过弧形端板封闭弧形容置腔的开口，从而降低了硬质壳体的加工难度，正极耳向上延伸并直接连接正极柱，负极耳向上延伸并直接连接弧形端板，免除将正极耳和负极耳进行折弯处理的工序，提高组装生产的效率。

在本实用新型的一些实施例中，所述弧形端板与所述弧形框板的上端的轮廓边沿之间设有第一激光焊接层，所述弧形端板通过所述第一激光焊接层与所述弧形框板相连。

在本实用新型的一些实施例中，所述弧形端板开设有供所述正极柱向上穿设的让位孔，所述绝缘结构为套设于所述正极柱的外部的橡胶套，所述橡胶套与所述让位孔的内周边缘卡接配合。

在本实用新型的一些实施例中，所述正极柱的上下两端分别设有沿所述正极柱的径向向外凸出的第一板状凸缘和第二板状凸缘，所述橡胶套的下端面与所述第二板状凸缘相抵接，所述橡胶套的上端面设有与所述第一板状凸缘相抵接的第一沉槽，所述橡胶套的外周壁沿其径向向内凹陷设置有环形嵌装槽，所述弧形端板于所述让位孔的内周边缘的部分插设于所述环形嵌装槽之内。

在本实用新型的一些实施例中，该弧形电池装置还包括绝缘隔板，所述绝缘隔板设于所述弧形容置腔之内并位于所述弧形端板与所述弧形卷芯之间，所述绝缘隔板上设有闭环穿孔，所述橡胶套、所述正极柱均位于所述闭环穿孔之内，所述正极耳向上延伸至所述闭环穿孔围成的范围之内，所述正极耳通过第二激光焊接层连接于所述正极柱的下端。

在本实用新型的一些实施例中，所述弧形端板的上表面形成向下凹陷的第二沉槽，所述让位孔贯穿所述第二沉槽设置，所述闭环穿孔套设于所述第二沉槽的外部以使所述绝缘隔板和所述弧形端板定位固定。

在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘隔板上开设有供所述负极耳向上延伸至所述弧形端板的下端面的缺口部。

在本实用新型的一些实施例中，所述负极耳设置有至少两片，全部所述负极耳皆通过第三激光焊接层连接于所述弧形端板的下端面。

在本实用新型的一些实施例中，所述弧形卷芯包括正极片、负极片、绝缘片和防脱定型件，所述正极片、所述绝缘片和所述负极片依次层叠设置并形成弧形的卷绕组件，所述防脱定型件套设于所述卷绕组件的外部。

在本实用新型的一些实施例中，所述弧形端板设有沿上下方向贯穿设置的注液孔，所述注液孔处设有密封盖，从所述注液孔注入的电解液能够向下渗透至所述正极片与所述绝缘片之间的间隙以及所述绝缘片与所述负极片之间的间隙。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的弧形电池装置的一种实施例的结构示意图；

图2为图1实施例的结构分解示意图；

图3为图1实施例的正极柱位置的截面示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1至图3，本实用新型的一种弧形电池装置，包括：硬质壳体100，硬质壳体100包括外轮廓呈弧形的平板110和沿着平板110的轮廓边沿竖直向上延伸设置的弧形框板120，平板110与弧形框板120之间限定出开口向上的弧形容置腔；弧形卷芯200，设于弧形容置腔的内部，弧形卷芯200与弧形容置腔的形状相匹配，弧形卷芯200具有向上延伸设置的正极耳201和负极耳202；弧形端板300，与弧形框板120的上端相连以封闭弧形容置腔的开口，弧形端板300的下表面连接负极耳202，弧形端板300穿设有与正极耳201连接的正极柱400，正极柱400与弧形端板300之间设有绝缘结构。

以上结构的弧形电池装置利用平板110作为弧形容置腔的底面，由弧形框板120来限位安装弧形卷芯200，通过弧形端板300封闭弧形容置腔的开口，从而降低了硬质壳体100的加工难度，正极耳201向上延伸并直接连接正极柱400，负极耳202向上延伸并直接连接弧形端板300，免除将正极耳201和负极耳202进行折弯处理的工序，提高组装生产的效率。其中，在本实施例中，弧形端板300与平板110相互平行且轮廓形状相一致，二者分别构成弧形电池装置的顶板和底板，硬质壳体100、弧形端板300均由钢质材料构成，通过传统的冲压成型工艺即可加工出尺寸精度较高的硬质壳体100。

参见图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，弧形端板300与弧形框板120的上端的轮廓边沿之间设有第一激光焊接层，弧形端板300通过第一激光焊接层与弧形框板120相连。弧形端板300通过第一激光焊接层与弧形框板120相连接能够避免侵占弧形容置腔的容积，有利于减小材料变形几率，并且激光焊接的连接精准、致密，提高可靠性。

参见图2，在本实用新型的一些实施例中，弧形端板300开设有供正极柱400向上穿设的让位孔310，绝缘结构为套设于正极柱400的外部的橡胶套500，橡胶套500与让位孔310的内周边缘卡接配合。通过以上橡胶套500实现正极柱400与弧形端板300之间的绝缘，而且该橡胶套500的组装方式简单，有利于简化弧形电池装置的结构。

参见图3，在本实用新型的一些实施例中，正极柱400的上下两端分别设有沿正极柱400的径向向外凸出的第一板状凸缘410和第二板状凸缘420，橡胶套500的下端面与第二板状凸缘420相抵接，橡胶套500的上端面设有与第一板状凸缘410相抵接的第一沉槽510，橡胶套500的外周壁沿其径向向内凹陷设置有环形嵌装槽520，弧形端板300于让位孔310的内周边缘的部分插设于环形嵌装槽520之内。可以理解的是，正极柱400、第一板状凸缘410和第二板状凸缘420组成的整体呈“工”字形，第一板状凸缘410作为接触用电器的导电部件，第二板状凸缘420则用于供正极耳201焊接固定，橡胶套500利用第一沉槽510和环形嵌装槽520来限定弧形端板300和正极柱400之间的相对位置，从而实现简易、稳定的电池结构。

参见图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，该弧形电池装置还包括绝缘隔板600，绝缘隔板600设于弧形容置腔之内并位于弧形端板300与弧形卷芯200之间，绝缘隔板600上设有闭环穿孔610，橡胶套500、正极柱400均位于闭环穿孔610之内，正极耳201向上延伸至闭环穿孔610围成的范围之内，正极耳201通过第二激光焊接层连接于正极柱400的下端。需要说明的是，硬质壳体100和弧形端板300均与负极耳202电性连接，绝缘隔板600的设置有利于将正极耳201和负极耳202相隔离，闭环穿孔610将橡胶套500和正极柱400容纳在内，正极耳201不容易接触到硬质壳体100或者弧形端板300。

参见图2，在本实用新型的一些实施例中，为了实现绝缘隔板600的定位固定，弧形端板300的上表面形成向下凹陷的第二沉槽320，让位孔310贯穿第二沉槽320设置，闭环穿孔610套设于第二沉槽320的外部以使绝缘隔板600和弧形端板300定位固定。当弧形端板300焊接在弧形框板120的上端时，利用第二沉槽320和闭环穿孔610相配合来阻止绝缘隔板600发生相对窜动。

参见图2，在本实用新型的一些实施例中，为了使得负极耳202能够向上穿过绝缘隔板600后连接于弧形端板300，绝缘隔板600上开设有供负极耳202向上延伸至弧形端板300的下端面的缺口部620。

参见图2，在本实用新型的一些实施例中，负极耳202设置有至少两片，全部负极耳202皆通过第三激光焊接层连接于弧形端板300的下端面。可以理解的是，设置多个负极耳202有利于减小弧形电池装置的内阻，提升电能利用效率。负极耳202通过第三激光焊接层连接于弧形端板300的下端面有利于令负极耳202与弧形端板300之间的连接更加紧密和可靠。

在本实用新型的一些实施例中，弧形卷芯200包括正极片、负极片、绝缘片和防脱定型件210，正极片、绝缘片和负极片依次层叠设置并形成弧形的卷绕组件，防脱定型件210套设于卷绕组件的外部。其中，防脱定型件210为一圈粘接带，用于阻止位于外层的正极片或者负极片散开。在制作弧形卷芯时，先将正极片、绝缘片和负极片依次层叠在一起，然后卷绕形成卷绕组件，再施压于卷绕组件以形成一定的弧度，将防脱定型件套210在卷绕组件的外部，从而获得弧形卷芯200。

参见图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，弧形端板300设有沿上下方向贯穿设置的注液孔330，注液孔330处设有密封盖700，从注液孔330注入的电解液能够向下渗透至正极片与绝缘片之间的间隙以及绝缘片与负极片之间的间隙。需要说明的是，从注液孔330注入电解液后，电解液能够直接向下渗透至正极片与绝缘片之间的间隙以及绝缘片与负极片之间的间隙，有利于提高电解液的渗透效率，减少生产过程中的静置时长，从而提高后工序的检测效率，最终提高电池的生产效率。其中，密封盖700也是通过激光焊接的方式封闭注液孔330。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种弧形电池装置，其特征在于，包括：

硬质壳体(100)，所述硬质壳体(100)包括外轮廓呈弧形的平板(110)和沿着所述平板(110)的轮廓边沿竖直向上延伸设置的弧形框板(120)，所述平板(110)与所述弧形框板(120)之间限定出开口向上的弧形容置腔；

弧形卷芯(200)，设于所述弧形容置腔的内部，所述弧形卷芯(200)与所述弧形容置腔的形状相匹配，所述弧形卷芯(200)具有向上延伸设置的正极耳(201)和负极耳(202)；

弧形端板(300)，与所述弧形框板(120)的上端相连以封闭所述弧形容置腔的开口，所述弧形端板(300)的下表面连接所述负极耳(202)，所述弧形端板(300)穿设有与所述正极耳(201)连接的正极柱(400)，所述正极柱(400)与所述弧形端板(300)之间设有绝缘结构。

2.根据权利要求1所述的一种弧形电池装置，其特征在于：

所述弧形端板(300)与所述弧形框板(120)的上端的轮廓边沿之间设有第一激光焊接层，所述弧形端板(300)通过所述第一激光焊接层与所述弧形框板(120)相连。

3.根据权利要求1所述的一种弧形电池装置，其特征在于：

所述弧形端板(300)开设有供所述正极柱(400)向上穿设的让位孔(310)，所述绝缘结构为套设于所述正极柱(400)的外部的橡胶套(500)，所述橡胶套(500)与所述让位孔(310)的内周边缘卡接配合。

4.根据权利要求3所述的一种弧形电池装置，其特征在于：

所述正极柱(400)的上下两端分别设有沿所述正极柱(400)的径向向外凸出的第一板状凸缘(410)和第二板状凸缘(420)，所述橡胶套(500)的下端面与所述第二板状凸缘(420)相抵接，所述橡胶套(500)的上端面设有与所述第一板状凸缘(410)相抵接的第一沉槽(510)，所述橡胶套(500)的外周壁沿其径向向内凹陷设置有环形嵌装槽(520)，所述弧形端板(300)于所述让位孔(310)的内周边缘的部分插设于所述环形嵌装槽(520)之内。

5.根据权利要求3所述的一种弧形电池装置，其特征在于：

还包括绝缘隔板(600)，所述绝缘隔板(600)设于所述弧形容置腔之内并位于所述弧形端板(300)与所述弧形卷芯(200)之间，所述绝缘隔板(600)上设有闭环穿孔(610)，所述橡胶套(500)、所述正极柱(400)均位于所述闭环穿孔(610)之内，所述正极耳(201)向上延伸至所述闭环穿孔(610)围成的范围之内，所述正极耳(201)通过第二激光焊接层连接于所述正极柱(400)的下端。

6.根据权利要求5所述的一种弧形电池装置，其特征在于：

所述弧形端板(300)的上表面形成向下凹陷的第二沉槽(320)，所述让位孔(310)贯穿所述第二沉槽(320)设置，所述闭环穿孔(610)套设于所述第二沉槽(320)的外部以使所述绝缘隔板(600)和所述弧形端板(300)定位固定。

7.根据权利要求5所述的一种弧形电池装置，其特征在于：

所述绝缘隔板(600)上开设有供所述负极耳(202)向上延伸至所述弧形端板(300)的下端面的缺口部(620)。

8.根据权利要求1所述的一种弧形电池装置，其特征在于：

所述负极耳(202)设置有至少两片，全部所述负极耳(202)皆通过第三激光焊接层连接于所述弧形端板(300)的下端面。

9.根据权利要求1所述的一种弧形电池装置，其特征在于：

所述弧形卷芯(200)包括正极片、负极片、绝缘片和防脱定型件(210)，所述正极片、所述绝缘片和所述负极片依次层叠设置并形成弧形的卷绕组件，所述防脱定型件(210)套设于所述卷绕组件的外部。

10.根据权利要求9所述的一种弧形电池装置，其特征在于：

所述弧形端板(300)设有沿上下方向贯穿设置的注液孔(330)，所述注液孔(330)处设有密封盖(700)，从所述注液孔(330)注入的电解液能够向下渗透至所述正极片与所述绝缘片之间的间隙以及所述绝缘片与所述负极片之间的间隙。