一种可充电锂离子扣式电池的制作方法

文档序号:12653638阅读:503来源:国知局

本实用新型涉及一种电池,特别涉及一种可充电锂离子扣式电池。



背景技术:

可充锂离子电池和锂软包电池被广泛应用于可持电子设备,如移动电话和耳机中。在特别小的设备如助听器中,体积比能量密度是一个关键考虑因素。王昉等发表于2011年4月21号的名为"一种新型的螺旋卷绕电极的扣式电池配置方法"的美专利(US8,993,148 B2)中,阐述了一种在锂软包或层叠电极的扣式电池中体积比能量密度极占优势的方法。在那份专利中关于先前不同工艺的详细比较也都论述了。

在W. 高格勒发表于2012年11月28号的中国专利CN 102804473 B中,螺旋卷绕电极亦被应用但宽度未逐渐减少。此专利中并未用机械性压缩来封装电池,取而代之地是外壳水平地压在胶圏和内盖上。此设计在电池中并无纵向的扣边力,电池的密封缺少了一道保证。电极首先被电焊在导体上,然后导体在电池扣边后在电池外部被激光焊接于外壳上。这种方法焊接由外向内,传导的热量要穿过壳体,控制要非常精确,否则易发生虚焊导致焊接不良,或者过焊而焊穿壳体漏液;另外中心还需要一个较大的绕组芯来支撑焊接,该绕组芯占用内部空间导致电池容量偏低。

在中国专利申请200910213615.1与201410156913.2以及美国专利(US8,993,148 B2)中,金属片直接与壳体底部内平面接触,这就要求两种金属之间接触良好。一般金属片的材料是铝,而壳体的材料是304或316不锈钢,由于不锈钢表面氧化层较厚,其接触电阻较大,所做的电池内阻大而且不均匀。如果在不锈钢表面镀上一层导电性好的金属如镍,由于其在电池内部,很难避免与电解液的接触,在充放电过程中镍会失去电子并逐步溶解于电解液中,最后沉积在电极上导致电池的循环寿命短。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供了一种结构简单、导电性能高及使用寿命长的可充电锂离子扣式电池。

本实用新型所采用的技术方案是:本实用新型包括密封壳体、设于所述密封壳体内的电极、设于所述密封壳体内电解液及设于所述密封壳体内隔膜;所述密封壳体包括内盖和外壳,所述内盖和所述外壳至少各存在一个平面构成电池的内盖顶部和外壳底部;所述内盖和所述外壳之间设有绝缘胶圈,所述绝缘胶圈包括一个脚边和一个立边,所述脚边覆盖住所述内盖的开口边缘;所述电极包括第一电极和第二电极,所述第一电极上设有第一导电极耳,所述第二电极上设有第二导电极耳,所述第一导电极耳通过金属片与外壳电性连接,所述金属片设于所述外壳底部内与所述脚边外之间,所述第二导电极耳与所述内盖顶部电性连接,所述外壳底部内与所述金属片之间设置有金属箔。

进一步,所述第一电极、所述第二电极和所述隔膜通过卷绕形成圆形或椭圆形的螺旋卷且所述所述螺旋卷垂直于所述外壳与内盖的平面。

进一步,所述第二导电极耳通过焊接与所述内盖顶部连接;所述第一导电极耳通过焊接与所述金属片连接。

进一步,所述一种可充电锂离子扣式电池还包括一个绝缘垫,所述绝缘垫在焊接前被贴于所述金属片上,另一个圆形的绝缘垫在与所述第一电极焊接后贴上,保证所述第一导电极耳与所述金属片的连接面无金属暴露于电解液中。

进一步,所述第一导电极耳和所述第二导电极耳的未涂布区和非连接区均设有绝缘胶带覆盖住,以此保证无金属暴露于电解液中。

进一步,所述金属箔是通过铝,铜等金属材料通过压延或电解方法所制得的薄片,其厚度可以是0.001-0.1毫米之间。

进一步,所述金属箔是通过焊接或辊压方法与所述外壳紧密的连接在一起。

本实用新型的有益效果是:由于本实用新型包括密封壳体、设于所述密封壳体内的电极、设于所述密封壳体内电解液及设于所述密封壳体内隔膜;所述密封壳体包括内盖和外壳,所述内盖和所述外壳至少各存在一个平面构成电池的内盖顶部和外壳底部;所述内盖和所述外壳之间设有绝缘胶圈,所述绝缘胶圈包括一个脚边和一个立边,所述脚边覆盖住所述内盖的开口边缘;所述电极包括第一电极和第二电极,所述第一电极上设有第一导电极耳,所述第二电极上设有第二导电极耳,所述第一导电极耳通过金属片与外壳电性连接,所述金属片设于所述外壳底部内与所述脚边外之间,所述第二导电极耳与所述内盖顶部电性连接,所述外壳底部内与所述金属片之间设置有金属箔,所以本实用新型结构简单且导电性能强;所述垫圈和所述绝缘胶带能够防止电极边缘和壳盖之间的短路,并可提高电池的循环寿命。金属外壳在使用前先将一块圆形的铝箔焊接在其底部内平面上,也可直接用不锈钢与铝的复合钢带,其中铝在内部。其厚度可以是0.001-0.1毫米之间,通常厚度是在0.005-0.02毫米之间。将阴极极耳焊接在圆形铝片上,该铝片被胶圈挤压在外壳底部的铝箔上,这样可与其紧密接触。这种方式利用极小的一块极耳简单地焊接在铝片上。然后使用绝缘垫片贴在被焊的铝片表面,以防止其暴露在电解液里,以此减少电池短路和延长其循环使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型包括密封壳体、设于所述密封壳体内的电极、设于所述密封壳体内电解液及设于所述密封壳体内隔膜6;所述密封壳体包括内盖1和外壳3,所述内盖1和所述外壳3至少各存在一个平面构成电池的内盖顶部1a和外壳底部3a且垂直于这两个面的周边所围的外形可以是圆形或椭圆形的;所述内盖1和所述外壳3之间设有绝缘胶圈2,所述绝缘胶圈2包括一个脚边2b和一个立边2a,所述脚边2b覆盖住所述内盖1的开口边缘,外壳开口边缘3c利用机械扣边通过胶圈作用于内盖折弯处1b上的力来实现对电池的密封;所述电极包括第一电极和第二电极,所述第一电极上设有第一导电极耳7,所述第二电极上设有第二导电极耳13,所述第一导电极耳7通过金属片10与外壳电性连接,所述金属片10设于所述外壳底部3a内与所述脚边2b外之间,所述第二导电极耳13与所述内盖顶部1a电性连接;所述第一电极、所述第二电极和所述隔膜6通过卷绕形成圆形或椭圆形的螺旋卷且所述螺旋卷垂直于所述外壳3与内盖1的平面;所述外壳底部3a内与所述金属片10之间设置有金属箔15,所述金属箔15是通过铝或铜等金属材料通过压延或电解等方法所制得的薄片,其厚度可以是0.001-0.1毫米之间,这样能使电池的导电性能大幅度提升。

在本实施例中,所述第二导电极耳13通过焊接与所述内盖顶部1a连接;所述第一导电极耳7通过焊接与所述金属片10连接。

在本实施例中,所述一种可充电锂离子扣式电池还包括一个绝缘垫11a,所述绝缘垫11a在焊接前被贴于所述金属片10上,另一个圆形的绝缘垫11在与所述第一电极焊接后贴上,保证所述第一导电极耳7与所述金属片10的连接面无金属暴露于电解液中,这样能防止电极与盖壳之间短路并且能延长电池使用寿命。

在本实施例中,所述金属箔15是通过焊接、辊压等方法与所述外壳3紧密的连接在一起。

本实用新型应用于充电电池的技术领域。

虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的,但是并不构成对本实用新型含义的限制,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。

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