CN111082158B - 一种快充型纽扣电池及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快充型纽扣电池，包括正极壳、负极壳、金属支撑环、电芯和绝缘橡胶圈，绝缘橡胶圈安装于负极壳的周向边缘处，金属支撑环安装于正极壳内，电芯安装于正极壳、负极壳和绝缘橡胶圈形成的密闭空间内的金属支撑环内，绝缘橡胶圈内还设有减压仓，减压仓位于负极壳安装槽上方的绝缘橡胶圈的内部，金属支撑环的包括环形连接部和环形支撑部，支撑部上设有若干个通孔，环形连接部位于环形支撑部的顶端，环形连接部与负极壳安装槽的下端接触，本发明克服了现有技术的不足，本发明的纽扣电池可有效的消除纽扣电池内部压力的增大，以及提示纽扣电池使用人员纽扣电池内部的压力变化，避免爆炸危险的发生。

Description

一种快充型纽扣电池及其制作方法

技术领域

本发明涉及纽扣电池技术领域，具体属于一种快充型纽扣电池及其制作方法。

背景技术

纽扣电池根据能否充电分为可充电式纽扣电池和不可充电式纽扣电池，可充电式纽扣电池主要为锂离子电池。快充型纽扣电池以锂离子电池为主，而快充型的锂离子电池存在充电发热的缺点，当电池温度升高后，由于热胀冷缩，纽扣电池内部的体积增大，电池会发生膨胀。现有技术中的纽扣电池的结构为固定式结构，纽扣电池的体积不可变，当纽扣电池内部温度较高、压力较大时，电池容易发生爆炸危险。

发明内容

本发明的目的是提供一种快充型纽扣电池及其制作方法，克服了现有技术的不足，纽扣电池的体积可变。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种快充型纽扣电池，包括正极壳、负极壳、金属支撑环、电芯和绝缘橡胶圈，所述的绝缘橡胶圈安装于负极壳的周向边缘处，所述的金属支撑环安装于正极壳内，所述的电芯安装于正极壳、负极壳和绝缘橡胶圈形成的密闭空间内的金属支撑环内，所述的绝缘橡胶圈内设有负极壳安装槽，所述的负极壳安装槽为Z字形，所述的绝缘橡胶圈内还设有减压仓，所述的减压仓位于负极壳安装槽上方的绝缘橡胶圈的内部，所述的金属支撑环的包括环形连接部和环形支撑部，所述的支撑部上设有若干个通孔，所述的环形连接部位于环形支撑部的顶端，所述的环形连接部与负极壳安装槽的下端接触，所述的环形连接部的外径小于环形支撑部的外径，所述的环形支撑部的外径小于正极壳的内径。

进一步，所述的负极壳的顶部还设有注液孔，所述的注液孔采用热熔密封。

进一步，所述的减压仓的上方的绝缘橡胶圈内还设有出气管。

进一步，所述的减压仓的下方的绝缘橡胶圈内还设有导气管，所述的减压仓的上方的绝缘橡胶圈内还设有出气管，所述的减压仓内设置有隔膜，所述的隔膜将减压仓分为上仓体和下仓体，所述的隔膜与绝缘橡胶圈为一体结构，所述的负极壳的周向边缘穿过导气管。

进一步，所述的出气管的顶部还设有鼓膜，所述的鼓膜与绝缘橡胶圈为一体结构。

进一步，所述的负极壳的周向边缘上还设有气孔，所述的气孔的数量等于导气管的数量，所述的气孔与导气管相对应。

进一步，所述的气孔上还粘接有隔离垫，所述的隔离垫位于负极壳周向边缘的下表面上，所述的隔离垫材质为PET易碎纸。

制备快充型纽扣电池的方法，包括以下步骤：

将金属支撑环安装在正极壳内，然后将电芯安装于金属支撑环内；

向正极壳内加注电解液，电解液的高度等于正极壳内金属支撑环的高度；

将隔离垫粘接在负极壳的周向边缘上的气孔上，然后，将绝缘橡胶圈安装到负极壳的周向边缘上；

将安装有绝缘橡胶圈的负极壳冲压到正极壳内，对正极壳进行折边操作，使正极壳顶部边缘处向内收缩，实现正极壳、负极壳和绝缘橡胶圈的密封；

对负极壳上的注液孔进行热熔密封，得到纽扣电池产品。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：本发明的纽扣电池在电池的内部压力增大时，负极壳可对绝缘橡胶圈内的压力仓进行挤压而向上移动，实现纽扣电池内部的体积变化；另外，本发明通过在压力仓的上方设置出气管，在压力仓的下方设置排气管，在出气管的顶部设置鼓膜，使电池使用人员可直观的观测到电池内部的压力变化，及时的避免危险的发生；本发明的纽扣电池可有效的消除纽扣电池内部压力的增大，以及提示纽扣电池使用人员纽扣电池内部的压力变化，避免爆炸危险的发生。

附图说明

图1为本发明的部分剖视图。

图2为图1中B处的放大图。

图3为金属支撑环的结构示意图。

图4为本发明改进后的部分剖视图。

图5为图4中A处的放大图。

图6为本发明改进后的负极壳的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

如图1-3所示，本发明所述的一种快充型纽扣电池，包括正极壳1、负极壳2、金属支撑环4、电芯5和绝缘橡胶圈3，绝缘橡胶圈3安装于负极壳的周向边缘处20，金属支撑环4安装于正极壳1内，电芯5安装于正极壳1、负极壳2和绝缘橡胶圈3形成的密闭空间内的金属支撑环4内，绝缘橡胶圈3内设有负极壳安装槽，负极壳安装槽为Z字形，绝缘橡胶圈3内还设有减压仓34，减压仓34位于负极壳安装槽上方的绝缘橡胶圈3的内部，金属支撑环4的包括环形连接部40和环形支撑部41，环形支撑部41上设有若干个通孔42，环形连接部40位于环形支撑部41的顶端，环形连接部40与负极壳安装槽的下端接触，环形连接部40的外径小于环形支撑部41的外径，环形支撑部41的外径小于正极壳1的内径。

当该纽扣电池内部的温度较高，体积发生膨胀时，负极壳2可向上运动，对减压仓34进行挤压，使纽扣电池内部的空间增大，避免纽扣电池内部压力过大而发生爆炸危险；而当纽扣电池内部的温度下降后，受挤压的减压仓34恢复原状，负极壳2向下运动，纽扣电池的内部空间恢复。

另外，负极壳2的顶部还设有注液孔23，便于组装该纽扣电池时，向正极壳1内加注电解质，以及正极壳1与负极壳2密封时，内部的空气无法排出，不利于密封操作，纽扣电池制作完成以后注液孔23采用热熔密封，防止电解液的泄漏。

如图4所示，进一步，本发明还可以在减压仓34的上方的绝缘橡胶圈3内设置出气管33，出气管33与减压仓34连通，使减压仓34受到挤压时，减压仓34内的空气可被排出，利于负极壳2的向上运动。

为了更好地发挥减压仓34的作用，以及提示纽扣电池的使用人员，电池内部的压力变化，如图5所示，出气管33的顶部还设有鼓膜30，鼓膜30的厚度为0.15mm，鼓膜30与绝缘橡胶圈3为一体结构，减压仓34的下方的绝缘橡胶圈3内还设有导气管32，减压仓34的上方的绝缘橡胶圈3内还设有出气管33，减压仓34内设置有隔膜31，隔膜31将减压仓34分为上仓体36和下仓体35，隔膜31与绝缘橡胶圈3为一体结构，负极壳的周向边缘20穿过导气管32，负极壳的周向边缘20上还设有气孔21，气孔21的数量等于导气管32的数量，气孔21与导气管32相对应。电池内部的压力较大时，部分电解质溶液会通过导气管32进入下仓体35，下仓体35会挤压上仓体36，上仓体36内的气体进入出气管33，鼓膜30发生膨胀而鼓起，使工作人员能直观的观察到纽扣电池内部的压力变化。

此外，为了避免纽扣电池内部少许的压力变化就引起鼓膜30的膨胀，如图6所示，本发明在气孔21上还粘接有隔离垫6，隔离垫6位于负极壳2周向边缘的下表面上，隔离垫6采用PET易碎纸，PET易碎纸的破碎压力为1kg/cm²，当纽扣电池内部的压力未超过1kg/cm²时，隔离垫6不发生破碎，负极壳2只会稍许的挤压减压仓34，鼓膜30将不会发生明显的膨胀。

本发明的快充型纽扣电池通过以下步骤制备而成：将金属支撑环4安装在正极壳1内，然后将电芯5安装于金属支撑环4内；然后，向正极壳1内加注电解液，电解液的高度等于正极壳1内金属支撑环4的高度；将隔离垫6粘接在负极壳的周向边缘20上的气孔21上，然后，将绝缘橡胶圈3安装到负极壳的周向边缘20上；将安装有绝缘橡胶圈3的负极壳2冲压到正极壳1内，对正极壳1进行折边操作，使正极壳1顶部边缘处向内收缩，实现正极壳1、负极壳2和绝缘橡胶圈3的密封；对负极壳2上的注液孔23进行热熔密封，得到纽扣电池产品。

另外需要说明的是，本发明的电芯5采用现有技术中的电芯，电芯5采用卷绕成芯，正极极耳和负极极耳分别位于电芯的顶端和底端。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种快充型纽扣电池，包括正极壳、负极壳、金属支撑环、电芯和绝缘橡胶圈，所述的绝缘橡胶圈安装于负极壳的周向边缘处，所述的金属支撑环安装于正极壳内，所述的电芯安装于正极壳、负极壳和绝缘橡胶圈形成的密闭空间内的金属支撑环内，其特征在于：所述的绝缘橡胶圈内设有负极壳安装槽，所述的负极壳安装槽为Z字形，所述的绝缘橡胶圈内还设有减压仓，所述的减压仓位于负极壳安装槽上方的绝缘橡胶圈的内部，所述的金属支撑环的包括环形连接部和环形支撑部，所述的支撑部上设有若干个通孔，所述的环形连接部位于环形支撑部的顶端，所述的环形连接部与负极壳安装槽的下端接触，所述的环形连接部的外径小于环形支撑部的外径，所述的环形支撑部的外径小于正极壳的内径；

所述的减压仓的下方的绝缘橡胶圈内还设有导气管，所述的减压仓的上方的绝缘橡胶圈内还设有出气管，所述的减压仓内设置有隔膜，所述的隔膜将减压仓分为上仓体和下仓体，所述的隔膜与绝缘橡胶圈为一体结构，所述的负极壳的周向边缘穿过导气管；

所述的出气管的顶部还设有鼓膜，所述的鼓膜与绝缘橡胶圈为一体结构；

所述的负极壳的周向边缘上还设有气孔，所述的气孔的数量等于导气管的数量，所述的气孔与导气管相对应；

所述的气孔上还粘接有隔离垫，所述的隔离垫位于负极壳周向边缘的下表面上，所述的隔离垫材质为PET易碎纸。

2.根据权利要求1所述的一种快充型纽扣电池，其特征在于：所述的负极壳的顶部还设有注液孔，所述的注液孔采用热熔密封。

3.制备权利要求1-2任一所述的一种快充型纽扣电池的方法，其特征在于：包括以下步骤，

将金属支撑环安装在正极壳内，然后将电芯安装于金属支撑环内；

向正极壳内加注电解液，电解液的高度等于正极壳内金属支撑环的高度；

将隔离垫粘接在负极壳的周向边缘上的气孔上，然后，将绝缘橡胶圈安装到负极壳的周向边缘上；

将安装有绝缘橡胶圈的负极壳冲压到正极壳内，对正极壳进行折边操作，使正极壳顶部边缘处向内收缩，实现正极壳、负极壳和绝缘橡胶圈的密封；

对负极壳上的注液孔进行热熔密封，得到纽扣电池产品。

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