CN112635878A - 一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开并提供了一种能有效防止在焊接过程中烧熔电芯组成部分，且能提高电池容量的具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池。本发明包括外壳、电芯、盖板；盖板上设有中心孔，中心孔内设置有中心导电体，中心导电体和中心孔之间设置有绝缘体，中心导电体通过绝缘体密封住中心孔，外壳的上端设有开口，盖板的外沿焊接在开口上，且盖板密封住开口，电芯被封装在外壳内，电芯的正极与中心导电体电连接，电芯的负极与外壳电连接，另外盖板的内侧、中心导电体的内侧和外壳的内侧均设置有绝缘胶带，其电芯的上端设置有焊接保护垫圈，焊接保护垫圈挡住盖板与开口之间的接缝处。本发明应用于微型锂离子电池的技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池，特别涉及一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池。
背景技术
微型锂离子可充电电池目前得到了越来越广泛的应用，特别是随着无线蓝牙耳机的推出，要求电池体积小，比能量高，安全性好。
为应对市场的需求中国专利CN102804473B与CN104332647B各公开了一种用于微型锂离子电池的结构，但其外侧侧壁有三层，多层侧壁不利于电池比能量的提高。
公开号为CN109980155A的中国专利申请，其公开了一种用于锂离子电池的盖板组件。该盖板组件包括：盖板本体，所述盖板本体的中部具有通孔，所述通孔延伸形成筒体，所述筒体凸出于所述盖板本体的至少一个表面；通孔中间采用玻璃体密封，对于上述的盖板组件，用于微型电池时，盖板与壳体之间采用激光焊接。焊接处与极片和隔膜之间必须留出一段距离，特别是正极耳，在生产过程中位置太靠近焊接点，当需进一步加宽电极提高电池容量时，焊接过程中容易受激光的热影响，导致内部出现烧熔，最终出现电池提前失效。
公开号CN212342761U的中国专利申请，其公开了一种双铆钉锂电池防爆盖板，包括：正极铆压块、负极铆压块、绝缘密封件、盖板铝片、正极连接片、负极连接片、正极铆钉以及负极铆钉，所述绝缘密封件分别设置在盖 板铝片的两端，所述绝缘密封件包括：上密封面、下密封面、中间连接柱以及密封加强筋，所述盖板铝片两端的上密封面上分别设置有正极铆压块和负极铆压块，所述正极铆钉依次穿过正极连接片、绝缘密封件与正极铆压块铆压连接，所述负极铆钉依次穿过负极连接片、绝缘密封件与负极铆压块连接。该双铆钉锂电池防爆盖板与壳体之间若采用激光焊接，同样会出现内部出现烧熔，最终出现电池提前失效的问题。
申请号为CN2020210057721 的中国专利申请, 其公开了一种纽扣电池，包括上盖、绝缘支撑件、卷绕体和下壳，其中所述上盖和所述下壳均由导电材料制成，在上盖上设有用于防爆的压印，所述下壳、所述上盖分别与所述绝缘支撑件的外周可解除式密封卡接，通过壳体滚沟再放入胶圈与盖,然后扣紧密封的方法。改方法虽然能解决上述焊接工艺中产生的问题，但滚钩与收口会占用电池外圈的部分空间,导致电池内部的有效空间减少。
申请号为CN2020115941681的中国专利申请，其公开了一种用于锂离子电池的盖板组件，具有紧凑型防爆且无滚沟封口的设计。其盖板具有内外两个导电金属体，其中外导电金属体具有双层结构，通过绝缘体夹住外导电金属体；对于上述的盖板组件，用于微型电池时，盖板与壳体之间采用激光焊接。焊接处与极片和隔膜之间必须留出一段距离，特别是正极耳，在生产过程中位置太靠近焊接点，当需进一步加宽电极提高电池容量时，焊接过程中容易受激光的热影响，导致内部出现烧熔，最终出现电池提前失效。
本发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种能有效防止在焊接过程中烧熔电芯组成部分，且能提高电池容量的具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括外壳、电芯、盖板；所述盖板上设有中心孔，所述中心孔内设置有中心导电体，所述中心导电体和所述中心孔之间设置有绝缘体，所述中心导电体通过所述绝缘体密封住所述中心孔，所述外壳的上端设有开口，所述盖板的外沿焊接在所述开口上，且所述盖板密封住所述开口，所述电芯被封装在所述外壳内，所述电芯的正极与所述中心导电体电连接，所述电芯的负极与所述外壳电连接，另外所述盖板的内侧、所述中心导电体的内侧和所述外壳的内侧均设置有绝缘胶带，其所述电芯的上端设置有焊接保护垫圈，所述焊接保护垫圈挡住所述盖板与所述开口之间的接缝处。
进一步，所述焊接保护垫圈包括环形圈，在所述环形圈的下面外沿设置有凸环，所述焊接保护垫圈套接在所述电芯上端的肩部。
进一步，所述中心导电体的材料为铝，或铜，或铁，或镍，或不锈钢或镀镍不锈钢。
进一步，所述焊接保护垫圈为不会溶解于锂离子电液的高分子塑料，可以是PP，或PE，或PI，或PET，或PEEK或硅橡胶。
进一步，所述焊接保护垫圈的外径与所述外壳的内径一致，所述焊接保护垫圈的内径小于所述焊接保护垫圈的外径0.5-2毫米,所述焊接保护垫圈的厚度为0.3-2毫米。
进一步，所述绝缘体为不会溶解于锂离子电液的高分子塑料，可以是PP，或PE，或PI，或PET，或PEEK或硅橡胶。
进一步，所述盖板和所述外壳构成的密封空间内还注入有电解液；所述电芯由正极片、负极片、隔膜卷绕而成，所述电芯外部设置有所述绝缘胶带，所述隔膜设置在所述正极片和所述负极片之间。
进一步，在所述电芯的卷绕中心设置有塞子。
进一步，所述盖板和所述外壳通过激光焊连接并密封。
本发明的有益效果是：在激光焊接中，所述焊接保护垫圈能有效的隔离激光高温对极片与隔膜的影响，还可以进一步加大电芯的宽度，增大电池的容量。
附图说明
图1是所述焊接保护垫圈的剖视图；
图2是本发明实施例一的剖视图；
图3是本发明实施例二的剖视图；
图4是本发明实施例三的剖视图；
图5是变宽后的电芯的剖视图。
具体实施方式
实施例一
在本实施例中，如图1所示，本发明包括外壳1、电芯2、盖板3；所述盖板3上设有中心孔，所述中心孔内设置有中心导电体5，所述中心导电体5和所述中心孔之间设置有绝缘体6，所述中心导电体5通过所述绝缘体6密封住所述中心孔，所述外壳1的上端设有开口7，所述盖板3的外沿焊接在所述开口7上，且所述盖板3密封住所述开口7，所述电芯2被封装在所述外壳1内，所述电芯2的正极与所述中心导电体5电连接，所述电芯2的负极与所述外壳1电连接，另外所述盖板3的内侧、所述中心导电体5的内侧和所述外壳1的内侧均设置有绝缘胶带8，其所述电芯2的上端设置有焊接保护垫圈9，所述焊接保护垫圈9挡住所述盖板3与所述开口7之间的接缝处10。所述焊接保护垫圈9包括环形圈91，在所述环形圈91的下面外沿设置有凸环92，所述焊接保护垫圈9套接在所述电芯2上端的肩部。所述盖板3和所述外壳1构成的密封空间内还注入有电解液；所述电芯2由正极片、负极片、隔膜卷绕而成，所述电芯2外部设置有所述绝缘胶带8，所述隔膜设置在所述正极片和所述负极片之间，在所述电芯2的卷绕中心设置有塞子11。所述盖板3和所述外壳1通过激光焊连接并密封。
在本实施例中，所述中心导电体5为金属盖体，所述金属盖体通过夹紧密封与所述盖板3连接。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于：所述中心导电体5为铆钉，所述铆钉铆接在所述盖板3上。
实施例三
本实施例与实施例一的不同之处在于：所述中心导电体5为金属柱体，所述绝缘体6为玻璃体，所述金属柱体通过所述玻璃体密封连接在所述盖板3上。
在以上实施例中，所用保护垫圈是环状的，环状部位中间是空的，环状面可以有凸起，呈L型，保护垫圈的外径与外壳的内径一致，可以放入外壳，内径小于外径0.5-2毫米,厚度0.3-2毫米;所述保护垫圈采用不会溶解于锂离子电液的高分子材料，如PP、PE、PI、PET或硅橡胶等，这里选用PP。如图5所示，还可以进一步加大电芯的宽度，增大电池的容量。
在激光焊接中，该保护垫圈能有效的隔离激光高温对极片与隔膜的影响，另外保护垫圈不吸收电解液，可以注液后焊接，有效杜绝电解液受高温影响而发生的气化现象，该问题在焊接过程中会导致电池产生内压，使焊接处出现孔洞，最终电池漏液。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (9)
1.一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池，包括外壳（1）、电芯（2）、盖板（3）；所述盖板（3）上设有中心孔，所述中心孔内设置有中心导电体（5），所述中心导电体（5）和所述中心孔之间设置有绝缘体（6），所述中心导电体（5）通过所述绝缘体（6）密封住所述中心孔，所述外壳（1）的上端设有开口（7），所述盖板（3）的外沿焊接在所述开口（7）上，且所述盖板（3）密封住所述开口（7），所述电芯（2）被封装在所述外壳（1）内，所述电芯（2）的正极与所述中心导电体（5）电连接，所述电芯（2）的负极与所述外壳（1）电连接，另外所述盖板（3）的内侧、所述中心导电体（5）的内侧和所述外壳（1）的内侧均设置有绝缘胶带（8），其特征在于：所述电芯（2）的上端设置有焊接保护垫圈（9），所述焊接保护垫圈（9）挡住所述盖板（3）与所述开口（7）之间的接缝处（10）。
2.根据权利要求1所述的一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池，其特征在于：所述焊接保护垫圈（9）包括环形圈（91），在所述环形圈（91）的下面外沿设置有凸环（92），所述焊接保护垫圈（9）套接在所述电芯（2）上端的肩部。
3.根据权利要求1所述的一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池，其特征在于：所述中心导电体（5）的材料为铝，或铜，或铁，或镍，或不锈钢或镀镍不锈钢。
4.根据权利要求1所述的一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池，其特征在于：所述焊接保护垫圈（9）为不会溶解于锂离子电液的高分子塑料，可以是PP，或PE，或PI，或PET，或PEEK或硅橡胶。
5.根据权利要求1所述的一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池，其特征在于：所述焊接保护垫圈（9）的外径与所述外壳（1）的内径一致，所述焊接保护垫圈（9）的内径小于所述焊接保护垫圈（9）的外径0.5-2毫米,所述焊接保护垫圈（9）的厚度为0.3-2毫米。
6.根据权利要求1所述的一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池，其特征在于：所述绝缘体（6）为不会溶解于锂离子电液的高分子塑料，可以是PP，或PE，或PI，或PET，或PEEK或硅橡胶。
7.根据权利要求1所述的一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池，其特征在于：所述盖板（3）和所述外壳（1）构成的密封空间内还注入有电解液；所述电芯（2）由正极片、负极片、隔膜卷绕而成，所述电芯（2）外部设置有所述绝缘胶带（8），所述隔膜设置在所述正极片和所述负极片之间。
8.根据权利要求1所述的一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池，其特征在于：在所述电芯（2）的卷绕中心设置有塞子（11）。
9.根据权利要求1所述的一种具有焊接保护垫圈的微型锂离子电池，其特征在于：所述盖板（3）和所述外壳（1）通过激光焊连接并密封。
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