JP3229347U6 - ラジアル空間の利用率を向上させるボタン電池 - Google Patents
ラジアル空間の利用率を向上させるボタン電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3229347U6 JP3229347U6 JP2020003797U JP2020003797U JP3229347U6 JP 3229347 U6 JP3229347 U6 JP 3229347U6 JP 2020003797 U JP2020003797 U JP 2020003797U JP 2020003797 U JP2020003797 U JP 2020003797U JP 3229347 U6 JP3229347 U6 JP 3229347U6
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal housing
- cover plate
- anode
- cathode
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 6
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 2
- 210000000538 Tail Anatomy 0.000 claims 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium Ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
【課題】ラジアル空間を十分に利用するボタン電池を提供する。
【解決手段】ボタン電池は、金属ハウジング1と、金属ハウジングに配置されたセルと、金属ハウジングに配置されたカバープレート3とを備える。セルは、カソードとアノードを含む。カバープレートと金属ハウジングは同じ極性を持ち、電池ハウジングのより信頼性の高い密封を実現するために、レーザー溶接によって一体化される。キャップ4がカバープレートの外面に配置され、そこから突出する。カバープレートとキャップの間に短絡が発生しないように、カバープレートとキャップの間に絶縁部材5が配置される。カソードとアノードの一方は、金属ハウジングに電気的に接続され、カソードとアノードの他方は、キャップに電気的に接続される。
【選択図】図1
【解決手段】ボタン電池は、金属ハウジング1と、金属ハウジングに配置されたセルと、金属ハウジングに配置されたカバープレート3とを備える。セルは、カソードとアノードを含む。カバープレートと金属ハウジングは同じ極性を持ち、電池ハウジングのより信頼性の高い密封を実現するために、レーザー溶接によって一体化される。キャップ4がカバープレートの外面に配置され、そこから突出する。カバープレートとキャップの間に短絡が発生しないように、カバープレートとキャップの間に絶縁部材5が配置される。カソードとアノードの一方は、金属ハウジングに電気的に接続され、カソードとアノードの他方は、キャップに電気的に接続される。
【選択図】図1
Description
「関連出願の相互参照」
本開示は、2019年9月5日に中国国家知識産権局に提出された中国特許出願第201910835204.X号の外国優先権を主張し、その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、2019年9月5日に中国国家知識産権局に提出された中国特許出願第201910835204.X号の外国優先権を主張し、その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本開示はボタン電池の分野に関し、特に、ラジアル空間利用を向上させるボタン電池に関する。
現在、市販のボタン電池のハウジングは一体的な設計ではなく、密封信頼性が低いという技術的問題が存在している。例えば、中国出願201920094848.3で開示されたボタン電池は、カソードハウジング、アノードハウジング、及びカソードハウジングとアノードハウジングを密封するように構成されたシール体を含む。ハウジングのRコーナー密封技術が実行され、シール体が締まり嵌めで圧縮されて、カソードハウジングとアノードハウジングの間で密封機能が実現される。しかしながら、従来技術におけるR角度の測定は正確ではないので、電池ハウジングの良好な密封能力及び品質認定は完全には保証され得ない。また、電池の周方向において、電池の外側のリングはカソードハウジングであり、内側のリングはアノードハウジングである。シール体は、カソードハウジングとアノードハウジングの間に配置されない。この多層構造は、電池のラジアル方向に空間を取りすぎ、ラジアル空間を十分に利用することができない。
本開示は、金属ハウジングと、金属ハウジングに配置されたセルと、金属ハウジングに配置されたカバープレートとを備えるボタン電池を提供する。セルは、カソードとアノードを含む。カバープレートと金属ハウジングは同じ極性を持つ。キャップがカバープレートの外面に配置され、そこから突出する。カバープレートとキャップが短絡しないように、カバープレートとキャップの間に絶縁部材が配置される。カソードとアノードの一方は、金属ハウジングに電気的に接続され、カソードとアノードの他方は、キャップに電気的に接続される。
本開示の実施形態の技術的解決策をさらに説明するために、実施形態の説明に必要な図面を簡単に紹介する。明らかに、以下の図面は、本開示の幾つかの実施形態に過ぎない。当業者にとって、以下の図面に基づいて創造的な作業なしに他の図面を得ることができる。
本開示の一実施形態によるラジアル空間の利用率を向上させるボタン電池の斜視図の一例である。
本開示の一実施形態によるラジアル空間の利用率を向上させるボタン電池の分解図の一例である。
本開示の一実施形態によるラジアル空間の利用率を向上させるボタン電池の正面図の一例である。
図3のA−Aにおける断面図である。
図4の位置Iにおける部分拡大図である。
本開示の一実施形態によるスタッフセル構造の分解模式図の一例である。
本開示の一実施形態による巻回型セルの第1構造模式図の一例である。
本開示の一実施形態による巻回型セルの第2構造模式図の一例である。
本開示の一実施形態によるセルの端面の端に配置されたカソードタブとアノードタブの模式図の一例である。
本開示の一実施形態によるセルの端面の中央に配置されたカソードタブとアノードタブの模式図の一例である。
本開示の一実施形態による安全ベントが配置されたカバーボウルの斜視図の一例である。
本開示の一実施形態による安全ベントが配置されたカバープレートの斜視図の一例である。
本開示の一実施形態による底に安全ベントが配置された金属ハウジングの斜視図の一例である。
本開示における目的、技術的解決策、及び実施形態の利点を明確にするために、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態における技術的解決策を明確かつ完全に説明する。明らかに、記載されている実施形態は、本開示の一部の実施形態にすぎない。当業者にとって、他の実施形態は、創造的な作業なしで得ることができ、本開示の範囲内にあるべきである。
図1〜図5に示すように、本開示は、ラジアル空間の利用率を向上させるボタン電池を提供する。ボタン電池は、金属ハウジング1を含む。金属ハウジング1は、開放上端を有する実質的に円筒形の形状を有してもよい。金属ハウジング1の直径と高さの比は、1を超えてもよい。金属ハウジング1は、ニッケルメッキの深絞り加工された金属シートを原料として打ち抜かれてもよい。金属ハウジング1には、カソード21とアノード22を含むセル2が配置される。金属ハウジング1には、また、カバープレート3が配置される。カバープレート3は、本質的に円形のシートであり、金属ハウジング1の開放上端に設置され、金属ハウジング1全体に溶接される。カバープレート3と金属ハウジング1は、溶接後の良好な密封が保証され、内部電解質の漏れが制限されるように、同じ材料で作成されてもよい。カバープレート3は、金属ハウジング1と同じ極性を有しても良い。キャップ4がカバープレート3の外側に配置され、そこから突出する。キャップ4の突出端は、実質的に円筒形の形状を有してもよい。カバープレート3とキャップ4が短絡しないように、カバープレート3とキャップ4の間に絶縁部材5が配置される。絶縁部材5は押出又は射出成形により配置されて、カバープレート3とキャップ4の間の密封を実現する。カソード21とアノード22の一方は、金属ハウジング1に電気的に接続され、他方は、キャップ4に電気的に接続される。カバープレート3には、金属ハウジング1内に貫通する注入口11が形成される。注入口11と連通できる安全ベント15は、電解質が安全ベント15を介してボタン電池内に注入されるように、カバープレート3に配置されてもよい。カバープレート3には、また、自動生産作業中にボタン電池が電解質を漏らさないように、注入口11を密封するように構成された膜12が配置されてもよい。電解質は、充電機能を備えたリチウムイオン電解質であってもよい。カバーボウル13は、膜12と同じ位置でカバープレート3に配置される。カバーボウル13は、レーザー溶接によってカバープレート3に溶接されてもよい。空気層14がカバーボウル13と膜12の間に形成される。セル2内のガスの体積が過度に膨張すると、ガスは、膜12を突き破り、空気層14と連通する。空気層14は、ボタン電池内のガスの圧力を解放し、ボタン電池の膨張や爆発のリスクを低減するように構成される。
幾つかの実施形態では、安全ベント15は、30°〜360°の範囲の円形角度と0.02〜0.06 mmの範囲の厚さを持つ湾曲したスコーリングであってもよい。
幾つかの実施形態では、図11に示すように、安全ベント15は、カバーボウル13の内面に配置されてもよい。
幾つかの実施形態では、図12に示すように、安全ベント15は、カバープレート3の内面に配置されてもよい。
幾つかの実施形態では、図13に示すように、安全ベント15は金属ハウジング1の底部の内面に配置されてもよい。
幾つかの実施形態では、安全ベント15は、カバーボウル13、カバープレート3、又は金属ハウジング1の底部の外面に配置されてもよい。幾つかの安全ベント15は、カバーボウル13、カバープレート3、又は金属ハウジング1の底部の1つ以上の表面に配置されてもよく、これは、本明細書では限定されない。
図6に示すように、セル2は、カソード21、セパレーター23、及びアノード22が連続して順番にスタックされるスタック構成を有してもよい。カソード21、セパレーター23、及びアノード22は、正方形又は円形であってもよい。カソード21はアルミニウムシートであってもよく、アノード22はニッケルシート又は銅シートであってもよい。アノード22は、リチウムイオンの埋め込みと除去の機能を有する。セパレーター23は、電気絶縁性を持つがイオンを伝導できる多孔性プラスチックシートである。セパレーター23は、バッグタイプとされている。カソード21とアノード22の1つは、セパレーター23に包まれる。複数のカソード21は、溶接により並列に接続されて、正極集電体を形成する。複数のアノード22は、溶接により並列に接続されて、負極集電体を形成する。
図7及び図8に示すように、セル2はまた、カソード21、セパレーター23、及びアノード22を重ねて巻回することで形成された巻回構造を有してもよい。カソードタブ24は、巻回構造の端面から引き出される。アノードタブ25は、巻回構造の他の端面から引き出される。カソードタブ24及びアノードタブ25はそれぞれ、絶縁膜7を介して巻回構造の各端面に取り付けられる。カソードタブ24は、カソード21に電気的に接続される。アノードタブ25は、アノード22に電気的に接続される。カソードタブ24及びアノードタブ25は両方ともフラットシートで設計されてもよい。フラットシートは実質的に円形、正方形、又は多角形の形状を有してもよい。カソードタブ24とアノードタブ25は両方とも、厚さが5マイクロメートル〜100マイクロメートルの良好な導電性を有する金属箔から作られてもよい。絶縁膜7は、カソードタブ24及びアノードタブ25の側面をカバーするシート状のプラスチック接着膜であり、セル2の各端面に接着することができる。
図9と図10に示すように、カソードタブ24及びアノードタブ25は、セル2の各端面の中央にそれぞれ設置されるか、又はセル2の各端面のテールにそれぞれ設置される。セル2の各端面の中央にそれぞれ設置されたカソードタブ24及びアノードタブ25は、セル2の端面のテールの方向に向かって90°の角度で曲げ、対応する端面に取り付けることができる。セル2の端面のテールに設置されたカソードタブ24及びアノードタブ25は、セル2の端面の中央の方向に向かって90°の角度で曲げ、対応する端面に取り付けることができる。
要するに、本開示は、金属ハウジング1、金属ハウジング1に配置されたセル2、及び金属ハウジング1に配置されたカバープレート3を含む。セル2は、カソード21とアノード22を含む。カバープレート3と金属ハウジング1は同じ極性を持ち、電池ハウジングのより信頼性の高い密封を実現するために、レーザー溶接によって一体化される。キャップ4がカバープレート3の外側に配置され、そこから突出する。カバープレート3とキャップ4が短絡しないように、カバープレート3にはキャップ4の外縁に沿って絶縁部材5が配置される。カソード21とアノード22の一方は、金属ハウジング1又はカバープレート3に電気的に接続され、カソード21とアノード22の他方は、キャップ4に電気的に接続される。セル2は、単層の金属ハウジングによって外側からのみ分離されるため、電池のラジアル空間の利用率が向上する。ボタン電池の技術はより簡単で、完全に自動化された電池製造のニーズが満たされ、電池製造効率が改善され、合格率が十分に保証される。
上記の説明は、本開示の実装を例示する目的であり、本開示の範囲を限定するものではない。他の関連技術において直接的及び間接的に適用される、本開示の図面及び明細書に基づいて実行される任意の同等の構造的又はプロセス変換は、本開示の範囲内にあるべきである。
1:金属ハウジング
2:セル
3:カバープレート
4:キャップ
5:絶縁部材
7:絶縁膜
11:注入口
12:膜)
13:カバーボウル
14:空気層
15:安全ベント
21:カソード
22:アノード
23:セパレーター
24:カソードタブ
25:アノードタブ
2:セル
3:カバープレート
4:キャップ
5:絶縁部材
7:絶縁膜
11:注入口
12:膜)
13:カバーボウル
14:空気層
15:安全ベント
21:カソード
22:アノード
23:セパレーター
24:カソードタブ
25:アノードタブ
Claims (16)
- ボタン電池であって、
金属ハウジング(1)と、
前記金属ハウジング(1)に配置されたセル(2)と、
前記金属ハウジング(1)に配置されたカバープレート(3)と、を備え、
前記セル(2)は、カソード(21)とアノード(22)を含み、前記カバープレート(3)と金属ハウジング(1)は同じ極性を持ち、前記カバープレート(3)の外面にキャップ(4)が配置され、そこから突出し、前記カバープレート(3)と前記キャップ(4)が短絡しないように、前記キャップ(4)と前記カバープレート(3)の間に絶縁部材(5)が配置され、前記カソード(21)と前記アノード(22)の一方は、金属ハウジング(1)に電気的に接続され、前記カソード(21)と前記アノード(22)の他方は、前記キャップ(4)に電気的に接続される、ことを特徴とするボタン電池。 - 注入口(11)が前記カバープレート(3)に形成され、前記金属ハウジング(1)の内部空間と連通する、ことを特徴とする請求項1に記載のボタン電池。
- 安全ベント(15)が前記カバープレート(3)に配置され、前記注入口(11)と連通する、ことを特徴とする請求項2に記載のボタン電池。
- 前記安全ベント(15)は、約30°〜約360°の範囲の円形角度と約0.02mm〜約0.06mmの範囲の厚さを持つ湾曲したスコーリングである、ことを特徴とする請求項3に記載のボタン電池。
- 前記カバープレート(3)の外面には、前記注入口(11)を密封するための膜(12)が配置される、ことを特徴とする請求項2に記載のボタン電池。
- 前記膜(12)がカバーボウル(13)と前記カバープレート(3)の間にあるように、前記カバープレート(3)の外面にカバーボウル(13)が配置され、前記カバーボウル(13)と前記膜(12)の間に空気層(14)が形成され、前記金属ハウジング(1)内のガスの体積が過度に膨張すると、前記ガスは前記膜(12)を突き破り、前記金属ハウジング(1)は前記空気層(14)と連通する、ことを特徴とする請求項5に記載のボタン電池。
- 前記カバーボウル(13)の内面、又は前記カバープレート(3)の内面、又は前記金属ハウジング(1)の底部の内面に、安全ベント(15)が配置される、ことを特徴とする請求項6に記載のボタン電池。
- 前記金属ハウジング(1)は、開放端を備えた実質的に円筒形の形状を持ち、前記カバープレート(3)は、前記金属ハウジング(1)の前記開放端に設置され、前記金属ハウジング(1)に溶接される、ことを特徴とする請求項1に記載のボタン電池。
- 前記金属ハウジング(1)の直径と金属ハウジング(1)の高さの比は1を超える、ことを特徴とする請求項8に記載のボタン電池。
- 前記セル(2)は、バッグとして構成されたセパレーター(23)を備え、前記カソード(21)と前記アノード(22)の1つは、前記セパレーター(23)に包まれ、複数の前記カソード(21)は並列に接続されて、正極集電体を形成し、複数の前記アノード(22)は並列に接続されて、負極集電体を形成する、ことを特徴とする請求項1に記載のボタン電池。
- 前記セパレーター(23)は、電気絶縁性を持ちかつイオンを伝導できる多孔性プラスチックシートである、ことを特徴とする請求項10に記載のボタン電池。
- 前記セル(2)は、前記カソード(21)、前記セパレーター(23)、及び前記アノード(22)が連続して順番にスタックされるスタック構造を有する、ことを特徴とする請求項10に記載のボタン電池。
- 前記セル(2)は、前記カソード(21)、前記セパレーター(23)、及び前記アノード22を重ねて巻回することで形成される巻回構造を有する、ことを特徴とする請求項10に記載のボタン電池。
- カソードタブ(24)が前記巻回構造の第1端面から引き出され、アノードタブ(25)が前記巻回構造の第2端面から引き出され、前記カソードタブ(24)と前記アノードタブ(25)は、絶縁膜(7)を介して前記巻回構造の前記第1端面又は前記第2端面にそれぞれ対応して取り付けられ、前記カソードタブ(24)は前記カソード(21)に電気的に接続され、前記アノードタブ(25)は前記アノード(22)に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項13に記載のボタン電池。
- 前記カソードタブ(24)と前記アノードタブ(25)は、前記セル(2)の前記第1端面又は前記第2端面の中央にそれぞれ対応して設置されるか、または前記セル(2)の前記第1端面又は前記第2端面のテールにそれぞれ対応して設置される、ことを特徴とする請求項14に記載のボタン電池。
- 前記セル(2)の前記第1端面又は前記第2端面の中央にそれぞれ対応して設置された前記カソードタブ(24)と前記アノードタブ(25)は、 前記セル(2)の端面のテールの方向に向かって90°の角度で曲げ、 対応する端面に取り付けることができ、前記セル(2)の前記第1端面又は前記第2端面のテールにそれぞれ対応して設置された前記カソードタブ(24)と前記アノードタブ(25)は、前記セル(2)の端面の中央の方向に向かって90°の角度で曲げ、対応する端面に取り付けることができる、ことを特徴とする請求項15に記載のボタン電池。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP201910835204.X | 2019-09-05 | ||
CN201910835204.XA CN110459705A (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 一种提升径向空间利用率的纽扣电池 |
CN201910835204.X | 2019-09-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3229347U JP3229347U (ja) | 2020-12-03 |
JP3229347U6 true JP3229347U6 (ja) | 2021-04-08 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3813171B1 (en) | Button battery for improving utilization rate of radial space | |
US20230378477A1 (en) | Composite current collector, preparation method, and lithium ion battery | |
CN102210041B (zh) | 密闭型电池 | |
US8232004B2 (en) | Power storage device, and method for manufacturing power storage device | |
EP3920297B1 (en) | Button-type lithium ion battery with metal housing | |
KR100919691B1 (ko) | 도전성 시트층을 구비한 이차전지용 단위셀 및 이를 이용한 리튬이온 이차전지 | |
US10355315B2 (en) | Electrochemical device and method of manufacturing electrochemical device | |
EP4024574B1 (en) | Laser welded lithium-ion button cell battery comprising a top plate | |
CN111354912B (zh) | 纽扣电池极壳与电极极耳电连接方法及电连接结构和产品 | |
JP6606341B2 (ja) | 電極および電池 | |
CN215896541U (zh) | 一种纽扣电池及其电子产品 | |
CN210403778U (zh) | 一种提升径向空间利用率的纽扣电池 | |
CN213520071U (zh) | 无极耳焊接的电池 | |
CN212380471U (zh) | 硬壳纽扣电池 | |
CN112331930B (zh) | 卷芯、电池以及电子产品 | |
KR101048690B1 (ko) | 리튬이온 이차전지 | |
JP3229347U6 (ja) | ラジアル空間の利用率を向上させるボタン電池 | |
KR20210014311A (ko) | 코인형 이차전지 | |
KR20170030782A (ko) | 시트 구조의 전지케이스를 포함하는 파우치형 전지셀 | |
WO2022188400A1 (zh) | 一种圆柱形锂离子电池及其制造方法 | |
CN111341967A (zh) | 一种防渗液纽扣电池的生产方法及所制得的纽扣电池 | |
CN217740652U (zh) | 无极耳纽扣电池 | |
CN214542374U (zh) | 一种具有可粘性密封胶层组件盖帽的纽扣电池 | |
CN218827331U (zh) | 电芯和电池 | |
CN220121880U (zh) | 一种电芯及电池 |