CN108110201A - 一种极片固定机构及扣式电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种极片固定机构及扣式电池，属于电池技术领域。本发明所提供的极片固定机构包括极片、极片盖壳、集流结构和导电弹性体，极片置于极片盖壳上的腔体内，集流结构设置在极片和极片盖壳之间，导电弹性***于集流结构和极片盖壳之间，且导电弹性体一端与集流结构抵接，另一端与极片盖壳抵接。通过在集流结构和极片盖壳之间设置导电弹性体，利用导电弹性体的弹性使极片和极片盖壳始终保持良好的电连接，防止发生极片和极片盖壳之间接触不良的现象。

Description

一种极片固定机构及扣式电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种极片固定机构及应用该极片固定机构的扣式电池。
背景技术
扣式电池，也称纽扣电池，是指外形尺寸像一颗小纽扣的电池，其尺寸较小，常被用于耗电量小的电子设备中，比如小手电筒、电子表等。根据纽扣电池的外形可以将其分类为柱状纽扣电池、方形纽扣电池和异形纽扣电池。
纽扣电池均在正极片和负极片上覆盖集流体，常用的正极集流体一般采用不锈钢或者不锈铁，负极集流体一般采用铜箔。现有的纽扣电池中一般将覆盖有集流体的正极片或者负极片直接接触极片盖壳，或者在极片与极片盖壳涂覆一层导电胶，通过覆盖在极片上的集流体和导电胶保持极片和极片盖壳的接触，从而使电池内部保持良好接触。但是由于极片一般采用冲压成型，极片内部的应力释放很容易导致极片呈现中间凹陷外缘向上翘，冲压成型后的极片安装至极片盖壳中后，由于外缘突出的现象，从而导致集流体无法与极片盖壳接触，或者导电胶的中部无法与极片接触。除此之外，现有的纽扣电池的极片盖壳和极片接触的表面均为光滑表面，当电池在复杂工况中使用时，电池内部的结构很容易发生变化，且由于电池放电后，电池内部的正极片和负极片消耗，加之电池在高温环境中使用过程中内部温度升高，极片盖壳很容易膨胀，这些情况均容易导致电池内部接触不良，影响电池的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种极片固定机构，该极片固定机构的内部结构紧凑，能够保证极片和极片盖壳的紧密接触，有利于提高极片和极片盖壳之间的导电性，避免出现接触不良的情况。
本发明的目的在于提供一种扣式电池，该扣式电池内部结构紧密，不仅能够保证电池内部导向性良好，还有利于提高电池的使用范围和使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种极片固定机构，包括极片、极片盖壳和集流结构，所述极片盖壳上设置有腔体，所述极片置于所述腔体内，所述集流结构设置在所述极片和所述极片盖壳之间，还包括导电弹性体，所述导电弹性***于所述集流结构和所述极片盖壳之间，且所述导电弹性体一端与所述集流结构抵接，另一端与所述极片盖壳抵接。
作为优选，所述导电弹性体为十字型弹片。
作为优选，所述十字型弹片的中部凹陷，所述十字型弹片的边缘部相对于所述十字型弹片的中部突出设置，所述中部与所述极片盖壳抵接，所述边缘部与所述集流结构抵接。
作为优选，所述十字型弹片的中部焊接在所述极片盖壳上。
作为优选，所述集流结构为集流体和/或导电涂层。
作为优选，当所述极片为正极片时，所述集流体为不锈钢或者不锈铁；
当所述极片为负极片时，所述集流体为铜箔。
作为优选，所述导电涂层为导电胶。
作为优选，所述极片固定机构还包括：
集流环，所述集流环套设在所述极片靠近所述导电弹性体的一端。
一种扣式电池，包含上述所述的极片固定机构。
作为优选，所述极片为正极片，所述极片盖壳为正极盖壳，所述腔体为第一腔体，所述集流结构设置在所述正极片和所述正极盖壳之间，所述导电弹性***于所述集流结构和所述正极盖壳之间。
作为优选，所述扣式电池还包括：
负极盖壳、负极片和隔离结构，所述负极盖壳上设置有容纳所述负极片的第二腔体，所述负极盖壳扣装在所述正极盖壳上，且所述第一腔体和所述第二腔体连通，所述隔离结构设置在所述正极片和所述负极片之间。
本发明的有益效果：
本发明所提供的极片固定机构包括极片、极片盖壳、集流结构和导电弹性体，极片置于极片盖壳上的腔体内，集流结构设置在极片和极片盖壳之间，导电弹性***于集流结构和极片盖壳之间，且导电弹性体一端与集流结构抵接，另一端与极片盖壳抵接。通过在集流结构和极片盖壳之间设置导电弹性体，利用导电弹性体的弹性使极片和极片盖壳始终保持良好的电连接，防止电池在使用过程中发生极片和极片盖壳之间接触不良的现象。
附图说明
图1是本发明所提供的极片固定机构的装配图；
图2是本发明所提供的极片固定机构的***图。
图3是本发明所提供的扣式电池的剖视图；
图4是图3中A部分的局部放大图；
图5是图3中B部分的局部放大图；
图6是本发明所提供的扣式电池的***图；
图中：
100、极片；101、正极片；102、负极片；200、集流环；300、集流结构；400、导电弹性体；500、极片盖壳；501、正极盖壳；502、负极盖壳；600、隔离结构。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供了一种极片固定机构，如图1和图2所示，该极片固定机构包括极片100、极片盖壳500(图中未示出)、集流结构300和集流环200，极片盖壳500上设置有容纳极片100的腔体，集流结构300设置在极片100和极片盖壳500之间，集流结构300可以为集流体和/或导电涂层，集流体是指汇集电流的结构或者零件，主要用于将电池内活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外进行输出，现有的集流体一般指金属箔，比如不锈钢或者不锈铁和铜箔等。导电涂层可以为导电胶，导电胶是一种固化或者干燥后具有一定导电性能的粘黏剂，通常以基体树脂和导电粒子作为主要组成成分，利用基体树脂的粘接作用将导电粒子结合起来形成导电通路，具有操作简单、效率高等优点。集流体和导电涂层可以同时使用，也可以单独使用，在本实施例中，为了简化结构和节约成本，集流结构300选择采用导电涂层。导电弹性体400位于集流结构300和极片盖壳500之间，且导电弹性体400的一端与集流结构300抵接，另一端与极片盖壳500抵接，从而将实现集流结构300和极片盖壳500之间的电连接，进而实现极片100和极片盖壳500之间的电连接。
通过在集流结构300和极片盖壳500之间设置导电弹性体400，利用导电弹性体400的弹性使极片100和极片盖壳500始终保持良好的电连接，当极片100由于应力或者其他外部因素发生形变时，或者极片盖壳500因为温度升高而发生膨胀时，导电弹性体400能够根据该极片100的形变或者极片盖壳500的膨胀程度自动调整自身的形状和弹力，从而保证在极片100的使用过程中，导电弹性体400的一端始终与集流结构300抵接，并将集流结构300挤压在极片100上，导电弹性体400的另一端始终与极片盖壳500抵接，进而防止电池在使用过程中发生极片100和极片盖壳500之间接触不良的现象，避免电池内部的接触不良导致电池无法正常使用，影响电池的使用寿命和使用效果。
具体的，导电弹性体400可以为十字形弹片，十字形弹片包括垂直连接的两个长方形弹片，两弹片可以一体成型，也可以分别制造后焊接在一起，相比于焊接在一起，一体成型的十字形弹片结构更稳定，当然构成十字形弹片的两个弹片也可以不垂直连接，但是相较于不垂直连接，垂直连接便于制造，且稳定性更好。在安装十字形弹片时，将十字形弹片的下端面与极片盖壳500的内底面固定连接，十字形弹片的上端面与集流结构300抵接，十字形弹片与极片盖壳500的连接方式一般采用点焊或者螺钉连接，但是点焊操作更为简单，且对极片盖壳500内部的安装空间要求更小，因此本实施例中选择采用点焊。
进一步的，为了提高导电弹性体400的通用性，将上述十字形弹片设置为中部凹陷，边缘部相对中部凸设或者凹设的弧状结构，弧形结构扩大了导电弹性体400的变形范围，有利于扩大导电弹性体400的使用范围，便于将导电弹性体400用于不同规格和尺寸的电池中，为了提高十字形弹片的稳定性，将十字形弹片的边缘部水平设置或者在十字形弹片的边缘部连接水平弹片。当然在其他实施例中，导电弹性体400也可以选择采用其他形状，比如碗状结构、半球状结构或者其他异性结构，但是相比于这些结构，十字形弹片具有用料少、压缩过程中应力易释放、易变性和稳定性强等优点，因此在本实施例中，导电弹性体400选择采用十字形弹片。
为了限定极片100在极片盖壳500内的位置，防止在电池的使用过程中，极片100在极片盖壳500内发生晃动，影响电池性能的稳定性，在极片盖壳500的腔体内还设置有集流环200，集流环200包括底板和沿底板边线向上凸设的侧壁，底板上设置有通孔，极片100的一端沿其周向设置有环状卡槽，集流环200套设在环状卡槽内。
本实施例还提供了一种应用上述极片固定机构的扣式电池，如图3至图6所示，该扣式电池的极片100包括正极片101和负极片102，极片盖壳500包括正极盖壳501和负极盖壳502，正极盖壳501上设置有第一腔体，负极盖壳502上设置有第二腔体，负极盖壳502扣装在正极盖壳501上，且负极盖壳502和正极盖壳501密封连接，具体的密封形式在此不做限制，当负极盖壳502扣装在正极盖壳501上时，第一腔体和第二腔体连通，为了避免正极片101和负极片102相互影响，在正极片101和负极片102之间设置有隔离结构600，隔离结构600为壳状结构，其包括底片和沿底片边线向下弯折的翻边，隔离结构600扣装在正极片101上，负极片102置于隔离结构600的上方。在本实施例中，导电弹性体400位于正极片101和正极盖壳501之间，集流环200为正集流环，正集流环套设在正极片101靠近正极盖壳501的一端。当然在其他实施例中，导电弹性体400也可以用于负极片102和负极盖壳502之间。
该扣式电池的组装过程如下：首先将导电弹性体400底部点焊在正极盖壳501的内底面上，然后将正集流环焊接在导电弹性体400上端面的边缘部，由于正集流环的底板上设置有通孔，导电弹性体400的中间部分突出正集流环上的通孔设置，然后在导电弹性体400上涂覆导电胶，然后快速将正极片101套设在正集流环内部，且使正极片101与导电弹性体400上的导电胶接触，最后依次将隔离结构600盖设在正极片101上，将负极片102置于隔离结构600的上方，并将负极盖壳502扣装在正极盖壳501上，然后将负极盖壳502和正极盖壳501之间的缝隙密封处理。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极片固定机构，包括极片(100)、极片盖壳(500)和集流结构(300)，所述极片盖壳(500)上设置有腔体，所述极片(100)置于所述腔体内，所述集流结构(300)设置在所述极片(100)和所述极片盖壳(500)之间，其特征在于，还包括导电弹性体(400)，所述导电弹性体(400)位于所述集流结构(300)和所述极片盖壳(500)之间，且所述导电弹性体(400)一端与所述集流结构(300)抵接，另一端与所述极片盖壳(500)抵接。
2.根据权利要求1所述的极片固定机构，其特征在于，
所述导电弹性体(400)为十字型弹片。
3.根据权利要求2所述的极片固定机构，其特征在于，
所述十字型弹片的中部凹陷，所述十字型弹片的边缘部相对于所述十字型弹片的中部突出设置，所述中部与所述极片盖壳(500)抵接，所述边缘部与所述集流结构(300)抵接。
4.根据权利要求1所述的极片固定机构，其特征在于，
所述集流结构(300)为集流体和/或导电涂层。
5.根据权利要求4所述的极片固定机构，其特征在于，
当所述极片(100)为正极片(101)时，所述集流体为不锈钢或者不锈铁；
当所述极片(100)为负极片(102)时，所述集流体为铜箔。
6.根据权利要求4所述的极片固定机构，其特征在于，
所述导电涂层为导电胶。
7.根据权利要求1所述的极片固定机构，其特征在于，所述极片固定机构还包括：
集流环(200)，所述集流环(200)套设在所述极片(100)靠近所述导电弹性体(400)的一端。
8.一种扣式电池，其特征在于，包含权利要求1-7中任一项所述的极片固定机构。
9.根据权利要求8所述的扣式电池，其特征在于，
所述极片(100)为正极片(101)，所述极片盖壳(500)为正极盖壳(501)，所述腔体为第一腔体，所述集流结构(300)设置在所述正极片(101)和所述正极盖壳(501)之间，所述导电弹性体(400)位于所述集流结构(300)和所述正极盖壳(501)之间。
10.根据权利要求9所述的扣式电池，其特征在于，所述扣式电池还包括：
负极盖壳(502)、负极片(102)和隔离结构(600)，所述负极盖壳(502)上设置有容纳所述负极片(102)的第二腔体，所述负极盖壳(502)扣装在所述正极盖壳(501)上，且所述第一腔体和所述第二腔体连通，所述隔离结构(600)设置在所述正极片(101)和所述负极片(102)之间。
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