TWM601465U - 一種扣式鋰二次電池複合殼具的結構 - Google Patents

Abstract

本新型結構用於封裝一鋰二次電池，包含有一內殼體、一絕緣膠圈與一外覆殼體，其中該內殼體具有一底面、一環繞連接該底面的環壁與一由該環壁圍繞出的容置空間，該環壁的外側面具有複數淺槽，該外覆殼體則具有一封蓋與連接該封蓋且對應該環壁的一帽環，該帽環上具有一配合段，該外覆殼體的該封蓋遮蔽該容置空間，且該帽環間隔該絕緣膠圈並封閉該容置空間，以利用該配合段壓制該絕緣膠圈而形成良好的密封結構；據此，由於該配合段壓制該絕緣膠圈緊貼該環壁而具有高度貼合性，可提供高密封效果，當該鋰二次電池置入該容置空間時，可阻絕電池漏液的問題。

Description

一種扣式鋰二次電池複合殼具的結構

本新型為有關一種鋰離子電池，尤指一種扣式鋰二次電池複合殼具的結構。

鋰離子電池（Lithium-ion battery）是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動將化學能轉換為電能來工作，其具有高能量密度、無記憶效應等優點，且大量的應用於3C產品，如智慧型手機與平板電腦等等。

如中國專利第CN 1178325號「鈕扣形的蓄電池及其生產方法」，其為一種扣式鋰二次電池，包含有一外殼體、一外殼蓋、一絕緣密封墊以及一電極組件，該外殼體與該外殼蓋透過該絕緣密封墊連接，而該電極組件設置於該外殼體與該外殼蓋內且具有一正電極與一負電極，且外殼體與外殼蓋分別作為正極與負極。

如上所示的扣式鋰二次電池，電池殼具的設計為三件式，包含外殼體、外殼蓋、絕緣密封墊，於組裝時需有套絕緣密封墊的工站，此工站的施作，必需有配套的入料、檢查、套設、定位..等行程，而會增加製造成本。

另殼具亦有使用模內注塑的製程方式，即外殼體與絕緣密封墊一體成形的作法，由於外殼體與絕緣密封墊在製程中，存在著異材質表面貼合度不佳的問題，且注塑絕緣密封墊時，會有密封墊厚度無法薄化及收縮比例的問題，因此外殼體與絕緣密封墊之間會形成貫通的微細空間，使電池內的液體，有機會由微細空間中因毛細現象而滲出，組裝時容易形成嚴重的漏液問題。

本新型的主要目的，在於解決習知殼具無法兼顧降低組裝成本與阻絕電池漏液的問題。

為達上述目的，本新型提供一種扣式鋰二次電池複合殼具的結構，本新型結構包含有一內殼體、一絕緣膠圈與一外覆殼體，其中該內殼體具有一底面、一環壁與一容置空間，該環壁環繞連接該底面，該容置空間由該環壁圍繞出來，且該環壁的外側面具有複數淺槽，並該絕緣膠圈為以注塑的方式嵌入該複數淺槽並包覆該環壁，而該外覆殼體具有一封蓋與連接該封蓋且對應該環壁的一帽環，該帽環上具有一配合段，該外覆殼體的該封蓋遮蔽該容置空間，且該帽環間隔該絕緣膠圈並封閉該容置空間，以利用該配合段壓制該絕緣膠圈而形成良好的密封結構。

綜上所述，本新型具有以下特點：

一、該絕緣膠圈嵌入該複數淺槽並包覆該環壁，因此該絕緣膠圈與該環壁之間具有高度貼合性，具良好的接合界面且不易脫落。

二、該外覆殼體具有壓制該絕緣膠圈的配合段，可形成良好的密封結構，由於該絕緣膠圈與該環壁、該配合段之間皆具有高度貼合性，提供高密封效果，可阻絕電池漏液的問題。

有關本新型的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請參閱「圖1」、「圖2」與「圖3」所示，本新型結構提供一種扣式鋰二次電池複合殼具結構，包含有一內殼體10、一外覆殼體20與一絕緣膠圈30，其中該內殼體10具有一底面11、一環壁12與一容置空間13，該環壁12環繞連接該底面11，該容置空間13由該環壁12圍繞出來，該環壁12的外側面具有複數淺槽121，並該絕緣膠圈30為以注塑的方式嵌入該複數淺槽121並包覆該環壁12(如圖2所示)。而該外覆殼體20具有一封蓋21與連接該封蓋21且對應該環壁12的一帽環22，該帽環22上具有一配合段221，該外覆殼體20的該封蓋21遮蔽該容置空間13，且該帽環22間隔該絕緣膠圈30並封閉該容置空間13，以利用該配合段221壓制該絕緣膠圈30而形成良好的密封結構。

請一併參閱「圖4」與「圖5」所示，對應本新型的製作方法為先讓該絕緣膠圈30為以注塑的方式嵌入該複數淺槽121並包覆該環壁12；接著讓該外覆殼體20的該封蓋21遮蔽該容置空間13，且讓該帽環22間隔該絕緣膠圈30並封閉該容置空間13，以利用該配合段221壓制該絕緣膠圈30而形成密封結構。關於製作方法的詳細步驟說明如下。

該內殼體10可以利用切削微加工，以加工除料的方法對該環壁12的外側面進行加工，以形成該複數淺槽121，該複數淺槽121的寬度在0.01毫米(mm)~2.0毫米(mm)之間，寬度的選擇考量在於讓可以使該絕緣膠圈30更伏貼、更氣密。該複數淺槽121的深度在0.001毫米(mm)~0.1毫米(mm)之間，深度的選擇考量在於局部調整加厚該絕緣膠圈30的厚度，且該複數淺槽121的排列可以是平行排列或交錯排列，使該絕緣膠圈30在注塑時，可以有厚薄的變化，但不會影響外部尺寸，同時可以提高貼合度與氣密性。

而在注塑該絕緣膠圈30時，為讓該內殼體10置入注塑設備中，以模內注塑的形態，對該環壁12的外側面進行包膠注塑，讓金屬與膠材一體成形，即不需再進行套膠組裝即可製成該內殼體10與該絕緣膠圈30的複合殼體，並該內殼體10與該絕緣膠圈30的複合殼體的殼厚可控制在0.3 毫米(mm)以內，以同樣的外部尺寸相比，較薄的殼厚可得到較佳的內部空間，提高電池產品的容量及產品競爭力。

又於一實施例中，該帽環22除了該配合段221之外，更可以具有一壓制段222與一封口段223，該封口段223位於該帽環22的邊緣，而該壓制段222連接該配合段221與該封口段223，且該壓制段222為朝外放大的喇叭口型式。而製作方法更包含封口程序，即彎折該壓制段222讓該封口段223內彎以壓制該絕緣膠圈30(如「圖5」)。

該壓制段222主要是提供向內壓時的作用面，以用於封口。更詳細的說，當該壓制段222從喇叭口型式被彎折(成形)為垂直型式時，該封口段223即會內彎而抵壓該絕緣膠圈30而可避免該外覆殼體20脫落(如「圖5」所示)。較佳的，該配合段221與該封蓋21的角度介於80度~100度之間，而該封口段223與該封蓋21的角度為90度；且較佳的該配合段221、該壓制段222與該封口段223的高度尺寸分別必須大於0.1毫米(mm)。

而在彎折該壓制段222的器具部分，可以使用一擠壓模具40來彎折該壓制段222，該擠壓模具40有一平行段41與一作用段42，該平行段41與該作用段42相連接，且該平行段41的尺寸大於該壓制段222，並該作用段42的尺寸小於該壓制段222，該作用段42壓迫該壓制段222產生機械壓力而彎折該壓制段222讓該封口段223內彎以完成封口程序，如此做法，可藉由該平行段41與該作用段42的兩段式設計，提升鉚合速度且不損傷內殼體10，同時得到較均一的外形尺寸。

綜上所述，本新型具有以下特點：

一、該絕緣膠圈嵌入該複數淺槽並包覆該環壁，無需另加套膠圈工序，可節省製造成本。

二、該絕緣膠圈與該環壁之間具有高度貼合性，具良好的接合界面且不易脫落。

三、該內殼體的殼厚可控制在0.3 毫米(mm)以內，以同樣的外部尺寸相比，較薄的殼厚可得到較佳的內部空間，提高電池產品的容量及產品競爭力。

四、該外覆殼體具有壓制該絕緣膠圈的配合段，藉由該配合段壓制該絕緣膠圈可形成良好的密封結構，由於該絕緣膠圈與該環壁、該配合段之間皆具有高度貼合性，提供高密封效果，可阻絕電池漏液的問題。

五、利用兩段式的鉚合方式彎折該壓制段讓該封口段內彎以完成封口程序，可有效的達到封口氣密性能，也可維持住殼具薄化時的尺寸不變形、不脫落。

10:內殼體 11:底面 12:環壁 121:淺槽 13:容置空間 20:外覆殼體 21:封蓋 22:帽環 221:配合段 222:壓制段 223:封口段 30:絕緣膠圈 40:擠壓模具 41:平行段 42:作用段

圖1，為本新型內殼體剖視結構示意圖。 圖2，為本新型絕緣膠圈形成於內殼體的剖視結構示意圖。 圖3，為本新型封口前的外覆殼體剖視結構示意圖。 圖4，為本新型進行封口時的剖視結構示意圖。 圖5，為本新型封口後的整體剖視結構示意圖。

10:內殼體

11:底面

12:環壁

121:淺槽

13:容置空間

20:外覆殼體

21:封蓋

22:帽環

221:配合段

222:壓制段

223:封口段

30:絕緣膠圈

Claims (6)

1. 一種扣式鋰二次電池複合殼具結構，包含有： 一內殼體，該內殼體具有一底面、一環壁與一容置空間，該環壁環繞連接該底面，該容置空間由該環壁圍繞出來，且該環壁的外側面具有複數淺槽； 一絕緣膠圈，該絕緣膠圈為以注塑的方式嵌入該複數淺槽並包覆該環壁；以及 一外覆殼體，該外覆殼體具有一封蓋與連接該封蓋且對應該環壁的一帽環，該帽環上具有一配合段，該外覆殼體的該封蓋遮蔽該容置空間，且該帽環間隔該絕緣膠圈並封閉該容置空間，以利用該配合段壓制該絕緣膠圈而形成密封結構。
2. 如請求項1所述的扣式鋰二次電池複合殼具結構，其中該複數淺槽的排列為平行排列。
3. 如請求項1所述的扣式鋰二次電池複合殼具結構，其中該複數淺槽的排列為交錯排列。
4. 如請求項1所述的扣式鋰二次電池複合殼具結構，其中該複數淺槽的寬度在0.01毫米~2毫米之間，該複數淺槽的深度在0.001毫米~0.1毫米之間。
5. 如請求項1所述的扣式鋰二次電池複合殼具結構，其中該帽環更具有一壓制段與一封口段，該封口段位於該帽環的邊緣，而該壓制段連接該配合段與該封口段且該壓制段為朝外放大的喇叭口型式，又該壓制段從喇叭口型式被彎折為垂直型式而讓該封口段內彎而抵壓該絕緣膠圈。
6. 如請求項5所述的扣式鋰二次電池複合殼具結構，其中該配合段與該封蓋的角度介於80度~100度之間，而該封口段與該封蓋的角度為90度，該配合段、該壓制段與該封口段的高度尺寸分別必須大於0.1毫米。

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