CN214625135U - 一种新型纽扣式锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型纽扣式锂离子电池，包括正极壳、负极盖、密封圈以及电芯、电解液，其特征在于：还包括绝缘卷绕塑料体以及间隔镶嵌于绝缘卷绕塑料体内的正极耳和负极耳，所述绝缘卷绕塑料***于电芯中心形成的轴向通道内且上下两端分别镶嵌有轴向可形变的上金属弹性体、下金属弹性体，所述负极耳一端紧贴绝缘卷绕塑料体外壁与电芯焊接、另一端与上金属弹性体焊接，所述上金属弹性体弹性压紧于负极盖上，所述正极耳一端紧贴绝缘卷绕塑料体外壁与电芯焊接、另一端与下金属弹性体焊接，所述下金属弹性体弹性压紧于正极壳上。正负极耳在绝缘卷绕塑料体表面露出与电芯焊接，上金属弹性体、下金属弹性体与壳体弹性接触即可，无需与壳体焊接。

Description

一种新型纽扣式锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池，具体地指一种新型纽扣式锂离子电池。

背景技术

目前，扣式充电微型锂离子电池通常是通过将正、负极片和隔膜卷绕形成卷绕电芯，随后将卷绕电芯末端的正、负极片焊接正、负极耳，然后将极耳点焊到正、负极壳上成型，卷绕电芯轴向端面均粘有绝缘胶纸与电池壳体间绝缘。由于纽扣电池空间小(特别是型号LIR1254电池)，极耳直接焊接正负极壳体上，焊接操作非常不便，大多为人工操作，效率低，产品一致性不好，操作要求高。

公开号为CN 111525174 A的中国发明专利公开了一种可充电纽扣电池，包括正极壳体、负极壳体、密封圈、卷绕电芯、套圈，正极壳体设置绝缘层，卷绕电芯中部设有导电棒，负极耳位于绝缘层的上方并与导电棒电连接，正极耳通过位于卷绕电芯的外部的套圈与正极壳体紧密连接。上述专利零件繁多，在空间狭小的纽扣电池内安装极为不便，影响自动化生产。

因此需要开发出一种结构简单、装配高效、极耳无需与壳体焊接的新型纽扣式锂离子电池。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单、装配高效、极耳无需与壳体焊接的新型纽扣式锂离子电池。

本实用新型的技术方案为：一种新型纽扣式锂离子电池，包括正极壳、负极盖、密封圈以及电芯、电解液，所述负极盖、正极壳上下相对扣合，所述密封圈位于正极壳、负极盖之间，所述正极壳、负极盖、密封圈共同形成密封空间容纳电芯、电解液；

其特征在于：还包括绝缘卷绕塑料体以及间隔镶嵌于绝缘卷绕塑料体内的正极耳和负极耳，所述绝缘卷绕塑料***于电芯中心形成的轴向通道内且上下两端分别镶嵌有轴向可形变的上金属弹性体、下金属弹性体，所述负极耳一端紧贴绝缘卷绕塑料体外壁与电芯焊接、另一端与上金属弹性体焊接，所述上金属弹性体弹性压紧于负极盖上，所述正极耳一端紧贴绝缘卷绕塑料体外壁与电芯焊接、另一端与下金属弹性体焊接，所述下金属弹性体弹性压紧于正极壳上。

优选的，所述电芯上下端面分别设置环形的上绝缘胶层、下绝缘胶层，所述上金属弹性体上端穿过上绝缘胶层内孔弹性压紧于负极盖上，所述下金属弹性体下端穿过下绝缘胶层内孔弹性压紧于正极壳上。

优选的，所述上金属弹性体包括上端开口的筒身、设置于筒身内的弹簧、设置于筒身开口处的触头，所述筒身镶嵌于绝缘卷绕塑料体内与绝缘卷绕塑料体上端平齐，所述触头与弹簧连接且弹性压紧于负极盖上，所述筒身与触头间设有限位机构防止触头向上脱出。

进一步的，所述触头包括向上凸起、压紧于负极盖上的半球部，以及半球部周缘向下延伸形成的环状的安装部，所述弹簧上端位于安装部内。

更进一步的，所述限位机构包括筒身上端边缘朝内延伸形成的卡口，所述安装部向下扩大延伸形成台阶部，所述台阶部限位于卡口下方。

更进一步的，所述安装部内径与弹簧外径对应，所述弹簧两端与筒身底面、半球部底面连接且为压缩状态。

优选的，所述正极耳为两端均竖向设置的直角Z字形，所述正极耳上端贴合绝缘卷绕塑料体外壁与电芯焊接，下端与下金属弹性体外壁贴合焊接。

优选的，所述负极耳为两端均竖向设置的直角Z字形，所述负极耳上端与上金属弹性体外壁贴合焊接，下端贴合绝缘卷绕塑料体外壁与电芯焊接。

优选的，所述正极耳和负极耳相对设置于绝缘卷绕塑料体径向两端。

优选的，所述正极壳侧壁上径向凹陷形成卡紧部，所述负极盖端部在卡紧部下方径向朝外延伸形成限位缘，所述密封圈注塑于负极盖上与正极壳配合密封。

本实用新型的有益效果为：

1.正负极耳分别与下金属弹性体、上金属弹性体焊接后通过注塑镶件的方式与绝缘卷绕塑料体形成整体，极耳稳定性好、安全性高。

2.正负极耳在绝缘卷绕塑料体表面露出，用于与电芯焊接，上金属弹性体、下金属弹性体与壳体弹性接触即可，无需与壳体焊接，可高效快捷完成装配，适合自动化生产。

3.正极耳与负极耳为绕芯绝缘塑料筒的径向两端分布，可增加爬电距离，提高其安全性。上绝缘胶层、下绝缘胶层粘接在电芯轴向两端，具有绝缘保护作用，避免电芯正负极片接触壳体短路。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为绝缘卷绕塑料体结构示意图

图3为图2中A-A剖面图

其中：1-正极壳2-负极盖3-密封圈4-电芯5-电解液6-轴向通道7-绝缘卷绕塑料体8-正极耳9-负极耳10-上绝缘胶层11-下绝缘胶层12-卡紧部21-限位缘13-上金属弹性体14-下金属弹性体13.1-筒身13.2-弹簧13.3-半球部13.4-安装部13.5-台阶部13.6-卡口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-3所示，本实用新型提供的一种新型纽扣式锂离子电池，包括正极壳1、负极盖2、密封圈3以及电芯4、电解液5，负极盖2、正极壳1上下相对扣合，密封圈3位于正极壳1、负极盖2之间，正极壳1、负极盖2、密封圈3共同形成密封空间容纳电芯4、电解液5；还包括绝缘卷绕塑料体7以及间隔镶嵌于绝缘卷绕塑料体7内的正极耳8和负极耳9，绝缘卷绕塑料体7位于电芯4中心形成的轴向通道6内且绝缘卷绕塑料体7上下两端分别镶嵌有轴向可形变的上金属弹性体13、下金属弹性体14，负极耳9一端紧贴绝缘卷绕塑料体7外壁与电芯4焊接、另一端与上金属弹性体13焊接，上金属弹性体13弹性压紧于负极盖2上，正极耳8一端紧贴绝缘卷绕塑料体7外壁与电芯4焊接、另一端与下金属弹性体14焊接，下金属弹性体14弹性压紧于正极壳1上。本实施例中，负极盖2位于正极壳1上方，正极壳1、负极盖2、密封圈3、电芯4、绝缘卷绕塑料体7、上金属弹性体13、下金属弹性体14同轴设置且轴向为图1中上下向。

电芯4上下端面分别设置环形的上绝缘胶层10、下绝缘胶层11，上金属弹性体13上端穿过上绝缘胶层10内孔弹性压紧于负极盖2上，下金属弹性体14下端穿过下绝缘胶层11内孔弹性压紧于正极壳1上。

上金属弹性体13包括上端开口的筒身13.1、设置于筒身13.1内的弹簧13.2、设置于筒身13.1开口处的触头，筒身13.1镶嵌于绝缘卷绕塑料体7内与绝缘卷绕塑料体7上端平齐，触头与弹簧13.2连接且弹性压紧于负极盖2上，筒身13.1与触头间设有限位机构防止触头向上脱出。触头包括向上凸起、压紧于负极盖2上的半球部13.3，以及半球部13.3周缘向下延伸形成的环状的安装部13.4，弹簧13.2上端位于安装部13.4内。限位机构包括筒身13.1上端边缘朝内延伸形成的卡口13.6，安装部13.4向下扩大延伸形成台阶部13.5，台阶部13.5限位于卡口13.6下方。安装部13.4内径与弹簧13.2外径对应，弹簧13.2两端与筒身13.1底面、半球部13.4底面连接且为压缩状态。

本实施例中，台阶部13.5外径与筒身13.1内径对应便于卡口13.6限位，安装部13.4外径小于卡口13.6内径便于半球部13.3凸出于筒身13.1与负极盖2配合。本实施例中，下金属弹性体14为上金属弹性体13在绝缘卷绕塑料体7下方的对称结构，于此不再赘述。上金属弹性体13、下金属弹性体14还可为弹片等其他弹性部件。

正极耳8为两端均竖向设置的直角Z字形，正极耳8上端贴合绝缘卷绕塑料体7外壁与电芯4焊接，下端与下金属弹性体14外壁贴合焊接。负极耳9为两端均竖向设置的直角Z字形，负极耳9上端与上金属弹性体13外壁贴合焊接，下端贴合绝缘卷绕塑料体7外壁与电芯4焊接。

正极壳1侧壁上径向凹陷形成卡紧部12，负极盖2端部在卡紧部12下方径向朝外延伸形成限位缘21，密封圈3注塑于负极盖2上与正极壳1配合密封。

本实施例中，正极耳8和负极耳9相对设置于绕芯绝缘塑料筒7径向两端，可使爬电距离最大，提高其安全性。

本实施例中，电芯4由第一极片、中间隔膜、第二极片、外层隔膜依次叠合后朝内卷绕形成，第一极片、第二极片其中一个为正极片，另一个则为负极片。第一极片、中间隔膜、第二极片、外层隔膜内端沿卷绕方向朝内依次排列，使第一极片、第二极片(正负极片)在电芯内圈处均可露出，形成径向相对的极耳焊接区域，用于焊接正极耳8和负极耳9。

本实用新型的工作原理为：

先将正极耳8上端与上金属弹性体13焊接，负极耳9下端与下金属弹性体14焊接，再将正极耳8、上金属弹性体13、负极耳9、下金属弹性体13通过注塑镶嵌于绝缘卷绕塑料体7内，正极耳8下端、负极耳9上端在绕芯绝缘塑料筒7外壁露出与电芯焊接。所有部件组装完毕后上金属弹性体13的触头弹性压紧于负极盖2，下金属弹性体14的触头弹性压紧于正极壳1，实现极耳与壳体间的电连接。

Claims (10)

1.一种新型纽扣式锂离子电池，包括正极壳(1)、负极盖(2)、密封圈(3)以及电芯(4)、电解液(5)，所述负极盖(2)、正极壳(1)上下相对扣合，所述密封圈(3)位于正极壳(1)、负极盖(2)之间，所述正极壳(1)、负极盖(2)、密封圈(3)共同形成密封空间容纳电芯(4)、电解液(5)；

其特征在于：还包括绝缘卷绕塑料体(7)以及间隔镶嵌于绝缘卷绕塑料体(7)内的正极耳(8)和负极耳(9)，所述绝缘卷绕塑料体(7)位于电芯(4)中心形成的轴向通道(6)内且上下两端分别镶嵌有轴向可形变的上金属弹性体(13)、下金属弹性体(14)，所述正极耳(8)一端紧贴绝缘卷绕塑料体(7)外壁与电芯(4)焊接、另一端与下金属弹性体(14)焊接，所述下金属弹性体(14)弹性压紧于正极壳(1)上，所述负极耳(9)一端紧贴绝缘卷绕塑料体(7)外壁与电芯(4)焊接、另一端与上金属弹性体(13)焊接，所述上金属弹性体(13)弹性压紧于负极盖(2)上。

2.如权利要求1所述的新型纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述电芯(4)上下端面分别设置环形的上绝缘胶层(10)、下绝缘胶层(11)，所述上金属弹性体(13)上端穿过上绝缘胶层(10)内孔弹性压紧于负极盖(2)上，所述下金属弹性体(14)下端穿过下绝缘胶层(11)内孔弹性压紧于正极壳(1)上。

3.如权利要求1所述的新型纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述上金属弹性体(13)包括上端开口的筒身(13.1)、设置于筒身(13.1)内的弹簧(13.2)、设置于筒身(13.1)开口处的触头，所述筒身(13.1)镶嵌于绝缘卷绕塑料体(7)内与绝缘卷绕塑料体(7)上端平齐，所述触头与弹簧(13.2)连接且弹性压紧于负极盖(2)上，所述筒身(13.1)与触头间设有限位机构防止触头向上脱出。

4.如权利要求3所述的新型纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述触头包括向上凸起、压紧于负极盖(2)上的半球部(13.3)，以及半球部(13.3)周缘向下延伸形成的环状的安装部(13.4)，所述弹簧(13.2)上端位于安装部(13.4)内。

5.如权利要求4所述的新型纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述限位机构包括筒身(13.1)上端边缘朝内延伸形成的卡口(13.6)，所述安装部(13.4)向下扩大延伸形成台阶部(13.5)，所述台阶部(13.5)限位于卡口(13.6)下方。

6.如权利要求4所述的新型纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述安装部(13.4)内径与弹簧(13.2)外径对应，所述弹簧(13.2)两端与筒身(13.1)底面、半球部(13.4)底面连接且为压缩状态。

7.如权利要求1所述的新型纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述正极耳(8)为两端均竖向设置的直角Z字形，所述正极耳(8)上端贴合绝缘卷绕塑料体(7)外壁与电芯(4)焊接，下端与下金属弹性体(14)外壁贴合焊接。

8.如权利要求1所述的新型纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述负极耳(9)为两端均竖向设置的直角Z字形，所述负极耳(9)上端与上金属弹性体(13)外壁贴合焊接，下端贴合绝缘卷绕塑料体(7)外壁与电芯(4)焊接。

9.如权利要求1所述的新型纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述正极耳(8)和负极耳(9)相对设置于绝缘卷绕塑料体(7)径向两端。

10.如权利要求1所述的新型纽扣式锂离子电池，其特征在于：所述正极壳(1)侧壁上径向凹陷形成卡紧部(12)，所述负极盖(2)端部在卡紧部(12)下方径向朝外延伸形成限位缘(21)，所述密封圈(3)注塑于负极盖(2)上与正极壳(1)配合密封。

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