扣式锂离子电池及壳体的制作方法

本发明涉及锂离子电池制造领域，尤其涉及一种扣式锂离子电池壳体。。

背景技术：

随着智能穿戴产品的应用越来越广泛，人们对于小体积的锂离子扣式二次可充电电池（简称扣式锂离子电池）的需求也越来越广。扣式锂离子电池越来越多的应用于智能穿戴产品，比如耳机等。提高扣式电池的容量是目前需要解决的一大课题。

目前的扣式锂离子电池的负极壳、正极壳分别采用不锈钢钢壳，各钢壳分别为一次冲压成型，钢壳的壁厚均匀一致，目前采用的最薄的钢壳为0.2mm左右。

本发明人在进行本发明的研究中发现，如果使用更薄的钢壳能增加壳体内的空间，但是会影响电池的密封性能，电池漏液风险增大。

技术实现要素：

本发明实施例的目的之一在于提供一种扣式锂离子电池及壳体，采用该技术方案有利于提高扣式锂离子电池的容量的基础上，确保壳体的气密性。

第一方面，本发明实施例提供的一种扣式锂离子电池壳体，包括：

负极壳，包括负极顶盖、负极壳壁，所述负极壳壁围绕所述负极顶盖的边沿，与所述负极顶盖相垂直，位于所述负极顶盖的一面；

密封圈，套在所述负极壳上；

正极壳，包括正极顶盖、正极壳壁，所述正极壳壁围绕所述下底壳的边沿，与所述正极顶盖相垂直，位于所述正极顶盖的一面；

所述正极壳壁套在所述负极壳壁外，所述密封圈间隔在所述正极壳、负极壳之间，所述正极壳壁的末端为正极壳厚壁环段，所述正极壳厚壁环段弯折紧压在所述正极壳外形成环形封口，所述正极壳厚壁环段的壁厚厚于所述正极壳的其他位置的壁厚。

可选地，所述正极壳厚壁环段沿所述正极壳的轴向的宽度为0.1mm-1mm。

可选地，所述正极壳厚壁环段的壁厚大于0.15mm。

可选地，所述正极壳厚壁环段的壁厚小于或等于0.25mm。

可选地，所述正极壳除所述正极壳厚壁环段外的其他位置的壁厚均匀，壁厚小于或等于0.15mm。

可选地，所述正极壳除所述正极壳厚壁环段外的其他位置的壁厚等于或大于0.05mm。

可选地，所述环形封口形成在所述负极顶盖与所述负极壳壁的过渡位置处。

可选地，所述负极壳上还设有壁厚厚于其他位置的壁厚的负极壁厚区，所述负极壁厚区包括所述环形封口所在位置区域。

可选地，所述负极顶盖的直径窄于所述负极壳壁的外径，在所述负极顶盖到所述负极壳壁之间冲压有一环形台，所述环形台的内边缘与所述负极顶盖连接，所述环形台的外边缘与所述负极壳壁连接，

所述环形封口形成在所述环形台上，所述负极壳厚壁区包括所述环形台。

可选地，所述环形台的内边缘与所述负极顶盖之间的转角连接分别为圆弧转角连接。

11.根据权利要求9所述的扣式锂离子电池壳体，其特征是，

所述环形台与所述负极壳壁之间的转角连接分别为圆弧转角连接。

12.根据权利要求9所述的扣式锂离子电池壳体，其特征是，

所述负极壳厚壁区还包括所述负极顶盖、及所述负极顶盖到所述环形台的区域。

13.根据权利要求9所述的扣式锂离子电池壳体，其特征是，

所述负极壳厚壁区还包括所述负极壳壁的部分，位于所述负极壳壁的负极壳厚壁区不超出正对的所述正极厚壁段。

14.根据权利要求8所述的扣式锂离子电池壳体，其特征是，

所述负极壳厚壁区的沿所述负极壳的轴向宽度大于或等于0.1mm小于或等于1mm。

15.根据权利要求8所述的扣式锂离子电池壳体，其特征是，

所述负极壳厚壁区的壁厚大于0.15mm小于或等于0.25mm。

16.根据权利要求8所述的扣式锂离子电池壳体，其特征是，

所述负极壳除负极壳厚壁区外的壳体壁厚均匀，壁厚小于或等于0.15mm。

17.根据权利要求16所述的扣式锂离子电池壳体，其特征是，

所述负极壳除负极壳厚壁区外的壳体壁厚等于或大于0.05mm。

18.一种扣式锂离子电池，其特征是，

包括权利要求1至17之任一所述的壳体；

在所述壳体内置有电芯。

由上可见，采用本实施例技术方案，通过将负极壳壁的壁厚设计成超薄，以留出更多的用于放置电芯的腔体空间，提高电池的容量，而仅将位于环形封口4处的正极壳厚壁环段的壁厚设计成较厚，确保在提高壳体气密性的同事，确保了环形封口处的刚性及强度，避免由于电池充放电过程中产生的膨胀力而导致壳体变形，避免环形封口松脱从而影响壳体的气密性导致漏液等问题。综上，采用本实施例技术方案，实现了提高扣式锂离子电池容量，并且确保了壳体的密封强度，解决了现有技术中的扣式锂离子电池容量受限的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的正极壳的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的负极壳的剖面结构示意图；

图3为密封圈在负极壳上的套接结构示意图；

图4为本发明实施例提供的扣式锂离子电池壳体的剖面结构示意图。

附图标记：

11：正极顶盖；12：正极壳壁；13：正极壳厚壁环段；

21：负极顶盖；22：负极壳壁；23：环形台；

3：密封圈；4：环形封口。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1

参见图1-4所示，

本实施例提供了一种扣式锂离子电池壳体，该壳体主要包括负极壳、正极壳、以及密封圈3，其中负极壳与位于壳体内的电芯的负极连接，作为扣式锂离子电池的负极，正极与电芯的正极连接，作为扣式锂离子电池的正极。

参见图1所示，正极壳包括一体化冲压成型的正极顶盖11、正极壳壁12，正极壳壁12围绕在下底壳的边沿，正极壳壁12与正极顶盖11相垂直，正极壳壁12位于正极顶盖11的一面，正极壳壁12在与正极顶盖11的对端形成壳口。

参见图2所示，负极壳包括一体化冲压成型的负极顶盖21、负极壳壁22，负极壳壁22围绕负极顶盖21的边沿，负极壳与负极顶盖21相垂直，负极壳位于负极顶盖21的一面，在与负极顶盖21的对端形成由负极壳壁22的壳口端面围起的一壳口。

参见图3、4所示，在装配时，将密封圈3套在负极壳上，负极壳上需与正极相接触的全部位置被密封圈3所包覆，参见图2、3、4所示，具体地，密封圈3包覆负极壳壁22上，密封圈3还绕过负极壳壁22位于壳口端的端面而包覆在负极壳壁22的靠近位于壳口端环段的内壁，从而使密封圈3牢牢地套在负极壳上，本实施例的密封圈3实现了负极壳与正极顶盖11之间的绝缘隔离，提高壳体的气密性。

将电芯（浸泡有电解液，图中未画出，其中该电芯可以但不限于为叠片体）置入负极壳的腔体内，电芯的负极与负极壳连接；正极壳的壳口朝下正对负极壳的壳口，正极壳的正极壳壁12套于负极壳的负极壳壁22外，正极壳壁12的末端边沿弯折紧压在负极壳的外壁上，正极壳壁12在负极壳上形成一圈连续的环形封口4，密封圈3套接在负极壳与正极壳之间，各间隔处的密封圈3均处于压缩状态，以确保壳体的气密性，此时相正对的负极顶盖21、正极顶盖11以及位于他们之间的负极壳壁22形成柱体状封闭的腔体，以在该腔体内电芯放置，密封圈3既实现负极壳与正极壳之间的绝缘隔离，还实现正极壳与负极壳之间连接的密封，确保气密性问题。

参见图1所示，作为本实施例的示意，本实施例不采用壁厚均匀的正极壳，而将形成环形封口4端的、作为正极壳壁12的末端边缘的壁厚设计为较厚，由于其为封闭环形，故记为正极壳厚壁环段13，正极壳厚壁环段13的壁厚厚于正极壳壁12的其他位置的壁厚。

由上可见，采用本实施例技术方案，通过将负极壳壁22的壁厚设计成超薄，以留出更多的用于放置电芯的腔体空间，提高电池的容量，而仅将位于环形封口4处的正极壳厚壁环段13的壁厚设计成较厚，确保在提高壳体气密性的同事，确保了环形封口4处的刚性及强度，避免由于电池充放电过程中产生的膨胀力而导致壳体变形，环形封口4松脱从而影响壳体的气密性，导致漏液等问题。综上，采用本实施例技术方案，实现了提高扣式锂离子电池容量，并且确保了壳体的密封强度，解决了现有技术中的扣式锂离子电池容量受限的问题。

作为本实施例的示意，将正极壳上的正极壳厚壁环段13的超窄，可以但不限于将其沿正极壳轴向的宽度a设计为大于或等于0.2mm小于或等于1mm。具体设计时，如果当前扣式锂离子电池的规格较小，可以将a设计为较窄；如果当前扣式锂离子电池的规格较大，可以将a设计成较宽，以提高壳体的环形封口4的强度，提高壳体的密封强度。

作为本实施例的示意，可以但不限于将正极壳厚壁环段13的壁厚设计为0.15mm~0.25mm，将负极壳上的其他位置的壁厚设计成超薄，比如但不限于设计为0.05mm~0.15mm。

作为本实施例的示意，还可以但不限于进一步将负极壳上位于环形封口4上的环段的壁厚设计成较厚，将该壁厚较厚的部分记为负极壳厚壁区，比如但不限于将该负极壳厚壁区设计成0.15mm~0.25mm；

相应地，将负极壳上的其他区域的的壁厚设计成超薄，比如但不限于为0.05mm~0.15mm。

作为本实施例的示意，将本实施例负极壳厚壁区沿负极壳的轴向的宽度设计为较窄，将其宽度记为b时，b的取值范围为0.2mm-1mm。

作为本实施例的示意，本发明人还提供了一种负极壳结构，参见图1、4所示，将负极顶盖21的直径设计成小于负极壳壁22的外径，在负极顶盖21的外边沿处还冲压形成有一环形台23，环形台23的内边缘通过第一圆弧部与位于环形台23的内边缘到负极顶盖21的垂直边缘连接，垂直边缘通过第二圆弧部与负极顶盖21连接，环形台23的外边缘通过第三圆弧部与负极壳壁22连接。在连接时，使正极壳壁12的末端的正极壳厚壁环段13弯折包覆在环形台23上，紧紧抱紧该环形台23，以提高环形封口4的密封性。

作为本实施例的示意，本实施例可以但不限于以环形台23作为本实施例的负极壳厚壁区。

作为本实施例的示意，本实施还可以进一步将与环形台23连接的负极顶盖21、以及沿负极壳的轴向极窄的一小段负极壳壁22作为负极壳厚壁区，将该连续区域的壁厚设计成较厚，便于冲压，并提高环形封口4的刚性，提高密封强度。

作为本实施例的示意，本实施例的正极顶盖11、负极顶盖21分别为圆形。正极壳、负极壳分别为钢壳，但是也可以但不限于为其他的耐腐蚀的刚性强度强合金材料。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。