一种纽扣电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种纽扣电池，包括封装壳体、电芯组件、隔离体和引导构件；封装壳体具有壳腔，在壳腔的外表面设置有防爆压痕；电芯组件封装于封装壳体的壳腔内，其包括正极片、负极片以及隔膜件，正极片、隔膜件与负极片以层叠绕制方式卷绕成柱形电芯结构；隔离体设置在柱形电芯结构的外周壁上，使柱形电芯结构的外周壁与壳腔的外周壁之间互相不接触；两个引导构件分别设置在正极片、负极片的尾端，引导构件具有接入段和引出段，其中引出段垂直弯折至电芯组件的一端面，并在引出段与隔离体相接触的位置形成抵接部，隔离体发生外鼓时，挤压抵接部使引导构件发生断裂。本实用新型专利技术中的纽扣电池具有体积小、厚度薄、容量大、安全性能高的优点。

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【技术实现步骤摘要】
一种纽扣电池
本技术属于电池
，具体涉及一种具有防爆和断电保护功能的纽扣电池。
技术介绍
随着科学技术的发展，能源危机日益凸显，锂电池是一种新型的储能能源，其作为绿色环保的新型储能元器件，具有绿色环保，能量密度大，使用寿命长，应用广泛等优点。目前市面上采用的可充电锂离子纽扣电池的外壳材质一般为镀镍钢壳，规格型号为标准尺寸，其由上盖(负极)、内部极片结构、有机溶剂、下盖(正极)，通过机械挤压扣合在一起，从而形成正、负极回路的可充电锂离子电池。例如中国专利申请CN201611086886.1公开了一种新型卷绕式纽扣电池，电池壳体包括下壳体和上壳盖，下壳体与上壳盖间安装有绝缘胶，铝箔的上表面通过点焊的方式固定连接上壳盖，铝箔的下方设有上绝缘垫片和绕组，绕组安装在电池壳体的内部，绕组包括正极片、负极片、隔离膜和绕组芯，绝缘垫片的底边连接下壳体的上表面。再例如CN201710663558.1公开了一种具有开孔式极片的纽扣锂电池，包括负极盖、正极壳、负极盖外缘与正极壳上收口之间设有绝缘密封环，正极壳内由上至下依次设有锂离子负极片、电池隔膜、正极片，正极片与正极壳之间设有极片钢环，正极壳内填充有电解液，所述正极片开设有至少一个开孔。随着穿戴设备广泛应用，对小型锂电池的要求越来越来，目前的穿戴设备内置电源大部份为可充纽扣式锂电池，但现有的钮扣式电池外壳是钢壳包裹，对电池的封装要求很高，并且电池的导引焊接很容易焊穿外壳，造成漏液，还有钢壳材质对锂电池电解不耐腐蚀，焊点腐蚀会脱落，造成电池失效，电池容易发生漏液或爆开，严重影响人身的安全。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本技术提供了一种纽扣电池，设置有能够快速断电的隔离体，并且在封装壳体上设置了防爆压痕，在实现快速断电的同时，还具有防爆功能。本技术的第一目的是提供了一种纽扣电池，包括封装壳体、电芯组件、隔离体和两个引导构件；其中，封装壳体具有壳腔，在壳腔的外表面设置有至少一个防爆压痕；电芯组件封装于封装壳体的壳腔内，该电芯组件包括正极片、负极片以及位于正极片与负极片之间的隔膜件，正极片、隔膜件与负极片设置为以层叠绕制方式卷绕成柱形电芯结构；隔离体设置在柱形电芯结构的外周壁上，使柱形电芯结构的外周壁与壳腔的外周壁之间互相不接触；两个引导构件分别设置在正极片、负极片的尾端，引导构件具有固结至正极片、负极片的接入段和与接入段成一体的引出段，其中引出段垂直弯折至电芯组件的一端面，并在引出段与隔离体相接触的位置形成抵接部，隔离体发生外鼓时，挤压抵接部使引导构件发生断裂。在本技术的上述技术方案中，设置在柱形电芯结构的隔离体一方面可以防止电芯组件的松脱，使电芯组件在整个工作过程均具有稳固的结构，另一方面隔离体的外轮廓为规则的圆柱形，有利于产品的成型，使产品符合设计标准。进一步的，隔离体采用硬质材料，例如选择为增加玻纤的PP材质制成，或者是选择为硬度较高的防水绝缘材质制成，具有稳固的外轮廓结构；其中，隔离体与引导构件中引出段上的抵接部相接触，在隔离体与抵接部之间形成了相互配合的抵接关系，由于位置限制，在隔离体发生外鼓(电池过放电或短路情况下，电池内部气体膨胀，电池内部的电芯组件以及隔离体会发生向外移动、膨胀)时，隔离体施加一定的作用力至抵接部上，随着被施加的作用力增大，引导构件发生断裂，而安全切断向外供电回路。具体的，接入段、与接入段连接的部分引出段与引出段上的抵接部之间形成类U形状，在抵接部承受作用力的情况下，很容易在引出段与接入段连接的部分发生断裂；优选的，在引导构件成型过程中，还可以在引出段位于电芯组件端面的部分区域设置例如断点结构，在正常使用状态下，该断点结构可以形成回路进行供电过程，在异常使用状态下，被挤压的抵接部施加作用力至该断点结构，使得该断点结构发生断裂，安全切断向外供电回路。根据本技术的另一种具体实施方式，抵接部设置在隔离体的周边外侧，在隔离体设置有与抵接部配合的贴靠面，贴靠面与电芯组件的端面之间相互垂直。本方案中抵接部与隔离体之间形成接触式抵接关系，在非受力状态下，二者之间的配合几乎不存在作用力，只是形成相互匹配的位置关系；相较于卡接方式、粘接方式等需要借助应力配合的结构，本方案中的接触方式更加简单，无需复杂的连接结构，便于电池小型化的设计。其中，隔离体优选为空心柱形套环，完全包裹在电芯组件的外周面上，在不进行其他结构设计的前提下，几乎不会超出电芯组件的两个端面；再优选的，隔离体的两端面与电芯组件的两端面分别互相平齐。根据本技术的另一种具体实施方式，还包括绝缘胶带，该绝缘胶带包裹在柱形电芯结构的外周，并位于隔离体的内侧，绝缘胶带在起到绝缘效果的同时，还可以对卷制的电芯组件进行预紧。根据本技术的另一种具体实施方式，引导构件的接入段通过激光或电流点焊方式分别焊接至正极片与负极片。根据本技术的另一种具体实施方式，引导构件优选为片状；进一步，与正极片连接的引导构件优选为0.02mm至0.15mm的铝薄片，其通过激光或电流点焊方式焊接至正极片；与负极片连接的引导构件优选为0.02mm至0.15mm的铜或镍薄片，其通过激光或电流点焊方式焊接至负极极片。其中两个引导构件的厚度优选为一致，例如为0.05mm。作为本技术的一种延伸，一种优选的封装壳体的结构为：封装壳体具有上下两个端面，在位于上方的端面的下方形成有与该端面一体的壁区段，在位于下方的端面的上方形成有与该端面一体的壁区段，壁区段内的容纳空间形成壳腔。本方案中，电芯组件放置于壳腔中后，在两个壁区段的结合处进行热封过程；优选的，封装壳体选择为铝塑复合膜进行软包装，其中封装壳体的厚度为0.07mm至0.15mm，具体例如为0.11mm或0.12mm。根据本技术的另一种具体实施方式，引出段包括与接入段为一体的水平段、形成抵接部的竖直段以及用于向外部供电的电极段，位于上方的水平段设置在电芯组件的上端面上，位于中间的竖直段设置为紧贴隔离体的外周壁，并在竖直段与水平段之间形成直角，位于下方的电极段设置为一部分封装在两个壁区段的结合处，一部分延伸至两个壁区段的结合处之外。其中竖直段形成抵接部，其位于隔离体的外周壁上，与隔离体之间形成抵接关系，由于竖直段与水平段之间形成直角，竖直段在受到作用力时，尤其会在水平段与竖直段的连接处产生断裂，实现快速断电。根据本技术的另一种具体实施方式，在电极段上、位于两个壁区段的结合处外侧包裹有极耳胶。根据本技术的另一种具体实施方式，防爆压痕的数目为2－4个，其设置在其中一个壁区段上，例如在位于下方端面上的壁区段的外周设置三个防爆压痕；其中，防爆压痕的投影形状可以为十字形、一字形、田字形或者井字形。进一步的，防爆压痕的截面形状为矩形、V形、锥形或者U形。作为本技术的另一种延伸，一种优选的封装壳体的结构为：封装壳体具有上下两个端面、以及形成在两个端面之间的壁区段，其中该壁区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纽扣电池，其特征在于，包括：/n具有壳腔的封装壳体，在壳腔的外表面设置有至少一个防爆压痕；/n电芯组件，封装于封装壳体的壳腔内，该电芯组件包括正极片、负极片以及位于正极片与负极片之间的隔膜件，正极片、隔膜件与负极片设置为以层叠绕制方式卷绕成柱形电芯结构；以及/n隔离体，设置在柱形电芯结构的外周壁上，使柱形电芯结构的外周壁与壳腔的外周壁之间互相不接触；以及/n引导构件，设置在正极片、负极片的尾端，该引导构件具有固结至正极片、负极片的接入段和与接入段成一体的引出段，其中引出段垂直弯折至电芯组件的一端面，并在引出段与隔离体相接触的位置形成抵接部，隔离体发生外鼓时，挤压抵接部使引导构件发生断裂。/n

【技术特征摘要】
1.一种纽扣电池，其特征在于，包括：
具有壳腔的封装壳体，在壳腔的外表面设置有至少一个防爆压痕；
电芯组件，封装于封装壳体的壳腔内，该电芯组件包括正极片、负极片以及位于正极片与负极片之间的隔膜件，正极片、隔膜件与负极片设置为以层叠绕制方式卷绕成柱形电芯结构；以及
隔离体，设置在柱形电芯结构的外周壁上，使柱形电芯结构的外周壁与壳腔的外周壁之间互相不接触；以及
引导构件，设置在正极片、负极片的尾端，该引导构件具有固结至正极片、负极片的接入段和与接入段成一体的引出段，其中引出段垂直弯折至电芯组件的一端面，并在引出段与隔离体相接触的位置形成抵接部，隔离体发生外鼓时，挤压抵接部使引导构件发生断裂。


2.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，抵接部设置在隔离体的周边外侧，在隔离体设置有与抵接部配合的贴靠面，贴靠面与电芯组件的端面之间相互垂直。


3.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，还包括绝缘胶带，该绝缘胶带包裹在柱形电芯结构的外周，并位于隔离体的内侧。


4.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于，引导构件的接入段通过激光或电流点焊方式分别焊接至正极片与负极片。

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【专利技术属性】
技术研发人员：叶敏华，叶嘉慧，
申请(专利权)人：松栢投资有限公司，松柏广东电池工业有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港;81