电池的制作方法

本实用新型涉及，尤其涉及一种便于组装的电池。

背景技术：

随着技术发展，穿戴终端产品呈现大幅度增长。纽扣电池以其能量密度高的特点，成为穿戴终端产品中重要的零部件。但，纽扣电池的体积小，结构精密，因此在装配上颇有难度。

一般地，纽扣电池包括金属底壳、盖帽和电芯，电芯装配在金属底壳内，盖帽与金属底壳绝缘连接，以使盖帽封堵金属底壳的上端开口，电芯的正极耳与盖帽焊接，电芯的负极耳与金属底壳焊接，负极耳与金属底壳的内侧底面焊接。现有的电池存在以下缺陷：1、此极耳的装配方式占用了电池高度方向的空间，不利于提高电池能量密度；2、极耳与电芯的极片容易接触，极易导致短路，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种电池，其结构简单，组装方便，同等体积下容量更大，能量密度大。

本实用新型实施例的另一个目的在于：提供一种电池，其不易发生短路，安全系数高。

为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：

提供一种电池，包括底壳、盖帽和电芯，所述底壳内具有容纳腔，所述底壳上设有开口，所述电芯由所述开口安装于所述容纳腔内，所述盖帽与所述底壳连接封堵所述开口，所述电芯包括与所述底壳连接的第一极耳，所述底壳包括底板和围设在所述底板上的第一围壁，所述第一极耳的一侧面与所述第一围壁的内侧面抵紧，另一侧面通过膨胀件与所述电芯抵紧。

作为电池的一种优选方案，所述膨胀件靠近所述电芯的一侧面设置有粘胶层，所述膨胀件通过所述粘胶层粘贴在所述电芯上。

作为电池的一种优选方案，所述电芯为卷绕式电芯，所述膨胀件粘贴在所述卷绕式电芯的收尾末端。

作为电池的一种优选方案，所述膨胀件靠近所述第一极耳的一侧设置有所述粘胶层，所述第一极耳通过所述粘胶层与所述膨胀件粘接。

作为电池的一种优选方案，所述膨胀件远离所述电芯的一侧面设置有粗糙面，所述粗糙面与所述第一极耳抵紧。

作为电池的一种优选方案，所述膨胀件为聚苯乙烯片；和/或，

所述膨胀件为膨胀胶，所述电芯靠近所述第一围壁的侧面具有抵接所述第一极耳的抵接区，所述膨胀胶涂刷在所述抵接区，所述第一极耳通过所述膨胀胶粘贴在所述电芯上。

作为电池的一种优选方案，所述电芯为卷绕式电芯，所述电芯由正极片、隔膜和负极片层叠后卷绕成型，所述正极片和/或所述负极片采用膨胀极片制造成型。

作为电池的一种优选方案，所述膨胀件的尺寸不小于所述第一极耳的尺寸，所述膨胀件全覆盖所述第一极耳。

作为电池的一种优选方案，所述电芯包括第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳中的一个与所述电芯的正极片连接，所述第一极耳和所述第二极耳中的另一个与所述电芯的负极片连接，所述第二极耳与所述盖帽的内侧壁焊接。

作为电池的一种优选方案，所述盖帽包括顶板和环设在所述顶板的一侧面的第二围壁，所述第二围壁套设在所述第一围壁外，所述第一围壁与所述第二围壁之间设置有密封圈，所述顶板的内侧壁设置有金属防腐层，所述金属防腐层可遮挡所述顶板靠近所述底板的一侧面，所述金属防腐层远离所述顶板的一侧面与所述第二极耳焊接。

本实用新型实施例的有益效果为：通过设置膨胀件，可以将第一极耳抵紧在底壳的第一围壁的内侧面，无需对第一极耳进行焊接也能保证第一极耳与底壳实现电导通，有效地降低了电池的组装难度，另外，第一极耳弯折在电芯和第一围壁之间，不会占用电池高度方向的空间，有效地提升了电池的能量密度，并有效杜绝了第一极耳与电芯的极片接触而发生短路，提升了电池的安全性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的电池的剖视示意图。

图2为本实用新型实施例的电芯和膨胀件装入底壳后的状态示意图。

图3为图1的a处放大示意图。

图4为本实用新型一实施例的膨胀件的结构示意图。

图5为本实用新型另一实施例的膨胀件的结构示意图。

图6为本实用新型另一实施例的盖帽的结构示意图。

图中：

1、底壳；11、底板；12、第一围壁；13、容纳腔；2、盖帽；21、顶板；22、第二围壁；23、金属防腐层；24、导电胶层；3、电芯；31、第一极耳；32、第二极耳；33、正极片；34、负极片；35、隔膜；4、膨胀件；5、粘胶层。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图3所示，本实用新型实施例的电池包括底壳1、盖帽2和电芯3，底壳1内具有容纳腔13，底壳1上设有开口，电芯3由开口安装于容纳腔13内，盖帽2与底壳1连接封堵开口，电芯3包括与底壳1连接的第一极耳31，底壳1包括底板11和围设在底板11上的第一围壁12，第一极耳31的一侧面与第一围壁12的内侧面抵紧，另一侧面通过膨胀件4与电芯3抵紧。通过设置膨胀件4，可以将第一极耳31抵紧在底壳1的第一围壁12的内侧面，无需对第一极耳31进行焊接也能保证第一极耳31与底壳1实现电导通，有效地降低了电池的组装难度，另外，第一极耳31弯折在电芯3和第一围壁12之间，不会占用电池高度方向的空间，有效地提升了电池的能量密度，并有效杜绝了第一极耳31与电芯3的极片接触而发生短路，提升了电池的安全性。

本实施例的电池可以是纽扣电池、圆柱电池、方形电池或者其它化学体系的电池。

电芯3还包括第二极耳32，在本实施例中，第一极耳31为电芯3的负极耳，第二极耳32为电芯3的正极耳，第二极耳32与盖帽2连接。当然，不限于第一极耳31为负极耳，第二极耳32为正极耳，还可以设置为第一极耳31为正极耳，第二极耳32为负极耳。

电芯3为卷绕式电芯3，卷绕式电芯3由正极片33、隔膜35和负极片34卷绕成型，卷绕式电芯3的最外侧为隔膜35，正极片33和负极片34之间也设置有隔膜35，最外侧的隔膜35可以防止卷绕式电芯3与底壳1电接触。

在本实施例中，如图4所示(参照附图1至图3)，膨胀件4靠近卷绕式电芯3的一侧面设置有粘胶层5，膨胀件4通过粘胶层5粘贴在卷绕式电芯3上。通过设置粘胶层5，可以对膨胀件4进行预固定，保证膨胀件4能够和卷绕式电芯3连接为一体后再与底壳1装配，降低装配难度。

优选地，膨胀件4粘贴在卷绕式电芯3的收尾末端。此时，膨胀件4不仅可以作为抵紧第一极耳31的抵紧件，还能作为卷绕式电芯3的收尾胶纸，对卷绕后的卷绕式电芯3进行固定，无需额外再设置收尾胶纸，降低了制造成本，节省了电池内部的空间。

在本实施例中，膨胀件4为聚苯乙烯片。膨胀件4不限于为聚苯乙烯片，还可以为其他任何可以高温膨胀或者浸泡于电解液时膨胀的材质。

一实施例中，图5所示(参照附图1至图3)，膨胀件4靠近第一极耳31的一侧设置有粘胶层5，第一极耳31通过粘胶层5与膨胀件4粘接。通过在膨胀件4靠近第一极耳31的一侧面设置粘胶层5，可以在卷绕式电芯3装配前对第一极耳31的位置进行固定，保证第一极耳31能够在装配过程中或卷绕式电芯3装入到底壳1后不发生位置偏移，进而保证第一极耳31能尽可能全部贴合在底壳1的第一围壁12的内侧面，保证第一极耳31与底壳1实现良好的电导通。

当膨胀件4远离卷绕式电芯3的一侧面没有设置粘胶层5时，膨胀件4远离卷绕式电芯3的一侧面设置有粗糙面，粗糙面与第一极耳31抵紧。通过设置粗糙面，可以减少第一极耳31和膨胀件4贴合后相对移动的几率，保证膨胀件4能够尽可能多的与第一极耳31抵接。

当膨胀件4靠近卷绕式电芯3的一侧面没有设置粘胶层5时，可以在膨胀件4靠近卷绕式电芯3的一侧面设置粗糙面，此粗糙面与卷绕式电芯3的外侧面抵接，此设置可以防止膨胀件4与卷绕式电芯3贴合后相对移动，在一定程度上可减少第一极耳31和膨胀件4贴合后相对移动的几率，保证膨胀件4能够尽可能多的与第一极耳31抵接。

除此之外，如果膨胀件4的两侧面都没设置粘胶层5，那么可以在膨胀件4的两侧面都设置粗糙面，使膨胀件4不仅与卷绕式电芯3接触的摩擦力增加，还能与第一极耳31接触的摩擦力增加。

一实施例中，膨胀件4不限于为片状结构或者片状结构带粘胶层5的结构，还可以直接将膨胀件4设置为膨胀胶，卷绕式电芯3靠近第一围壁12的侧面具有抵接第一极耳31的抵接区，膨胀胶涂刷在抵接区，第一极耳31通过膨胀胶粘贴在卷绕式电芯3上。

为了保证第一极耳31的所有位置都能被抵紧，增加与底壳1的第一围壁12的内侧面的接触面积，膨胀件4的尺寸不小于第一极耳31的尺寸，膨胀件4全覆盖第一极耳31。

一实施例中，卷绕式电芯3的正极片33和/或负极片34采用膨胀极片制造成型。通过将卷绕式电芯3的正极片33和负极片34中的任意一个设置为膨胀极片，使得卷绕式电芯3在装配或者注液后能够有一定的膨胀，进而辅助膨胀件4将第一极耳31完全抵紧在第一围壁12上。

在本实施例中，负极片34包括负极集流体和设置在负极集流体上的负极材料，负极材料可以是石墨、中间相微球、碳纤维、纳米碳管等炭素材料与粘结剂(cmc)、导电剂或其它添加剂、溶剂混合而成的活性物质，也可以是硅碳、硅氧等硅基材料与粘结剂、导电剂或其它添加剂、溶剂混合而成的活性物质，还可以是合金类负极材料和相应添加剂组成的活性物质。活性物质通过涂覆或印刷等方式或其它方式转移至负极集流体上，通过干燥、辊压、分切、制片等工序制成负极片34。负极片34制备工序可以上述工序的某几个，且不限于上述工序。

在本实施例中，正极片33包括正极集流体和设置在正极集流体上的正极材料，正极材料为钴酸锂、ncm三元材料、磷酸铁锂等主材和添加剂组成的活性物质。通过与负极类似制备工序制备而成的极片，也可以其它具备受热后、泡电解液后将产生膨胀的其它材料制备而成。膨胀的条件包括但不限定于上述条件。

一实施例中，如图6所示(参照图1)，盖帽2包括顶板21和环设在顶板21的一侧面的第二围壁22，第二围壁22套设在第一围壁12外，第一围壁12与第二围壁22之间设置有密封圈(图上未示出)，顶板21的内侧壁设置有金属防腐层23，金属防腐层23可遮挡顶板21靠近底板11的一侧面，金属防腐层23远离顶板21的一侧面与第二极耳32焊接，第二极耳32为正极耳。通过在顶板21的内侧壁设置一金属防腐层23，并使金属防腐层23与第二极耳32焊接，可以利用金属防腐层23对盖帽2和第二极耳32进行隔离，有效防止第二极耳32和盖帽2被腐蚀而漏液或报废。

金属防腐层23通过导电胶层24与顶板21的内侧壁连接。通过在顶板21的内侧壁利用导电胶层24粘接金属防腐层23，导电胶层24可以电连通金属防腐层23与顶板21，并且胶粘的方式操作难度低，可有效降低制造成本，另外，导电胶层24还能封堵顶板21的内侧壁与所述金属防腐层23之间的间隙，完全杜绝电解液进入到金属防腐层23与顶板21的内侧壁之间。

在本实用新型一个具体的实施例中，此电池的装配工序如下：

步骤s100、将正极片33、负极片34和隔膜35层叠并卷绕成型卷绕式电芯3；

步骤s200、在卷绕式电芯3的侧面贴膨胀件4；

步骤s300、将第一极耳31翻折后贴合于卷绕式电芯3的侧面，并使第一极耳31的一侧面贴合膨胀件4；

步骤s400、将卷绕式电芯3和膨胀件4组成的组件装入底壳1的容纳腔13内；

步骤s500、将第二极耳32与盖帽2的顶板21内侧壁焊接；

步骤s600、向底壳1内注入电解液，将盖帽2组装在底壳1上，然后进行化成分容等工序，完成电池组装。

在完成步骤s600的过程中，膨胀件4膨胀将第一极耳31抵紧在第一围壁12的内侧壁。

在其他实施例中，不限于将电芯3设置为卷绕式电芯3，还可以设置为叠片式电芯3，膨胀件4可以贴合在叠片式电芯3对应第一围壁12的一侧面，同样也能达到抵紧第一极耳31的目的。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。