一种高能量密度纽扣锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供一种高能量密度纽扣锂离子电池，设计锂离子电池领域，包括电池壳体，下壳体以及上壳盖，电池密封胶圈，所述上壳盖下方设有扣电卷芯，所述扣电卷芯包括负极隔膜带、正极极片带，所述正极极片带包括圆形正极极片、正极连接片以及尾部铝箔片，所述上壳盖、所述下壳体分别设有负极耳、正极耳。本发明专利技术提供一种高能量密度纽扣锂离子电池，安全系数高、生产效率高以及电池空间利用率高以达到高能量密度。

A high energy density button lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种高能量密度纽扣锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池制造领域，具体涉及一种高能量密度纽扣锂离子电池。
技术介绍
鉴于锂离子电池高的能量密度和较高的质量密度，近年来，便携式电子产品、穿戴式产品等产品的能源系统也逐渐使用锂离子电池，另外，由于小型锂离子电池加工和制作的难度要远高于普通的3C电池，因此，小型锂离子电池的市场也出现了供不应求的现象。因此，对于小型锂离子来说，在确保高能量密度的前提下，如何提高电池的制作效率及制程的合格率是锂离子电池制造领域中的技术难题。现有技术中采用的叠片式的电池制作方式，生产效率低，产品的合格率低，另一种方形极片卷绕式的电池制作方式，提高了电池的生产效率，但是电池的空间利用率很低，无法制作高能量密度的电池，现有技术中不能保证生产的电池能量密度高的同时，其生产效率高以及安全系数高的要求。专利文献(申请号：201710550297.2)公开了一种新型卷绕式纽扣电池及其制造方法，该专利技术的电池采用了卷绕式结构制造电池，使得电池的生产效率有效地提高，但是由于该专利技术的电池极片采用的是方形极片，使得电池的空间利用率比较低，无法制作高能量密度的电池。专利文献(申请号：201611086886.1)公开了一种新型卷绕式纽扣电池，该专利技术的电池采用了卷绕式的结构扣电卷芯以及正极片尾部设有铝箔和负极片尾部设有铜箔，从而提高电池生产效率，提高电池的内阻稳定性，该专利技术无法提高电池的空间利用率，制造高能量密度电池。
技术实现思路
本专利技术提供一种高能量密度纽扣锂离子电池，它安全系数高、生产效率高以及电池空间利用率高以达到高能量密度。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高能量密度纽扣锂离子电池，包括电池壳体，所述电池壳体包括下壳体以及上壳盖，所述所述上壳盖设于所述下壳体上方，所述上壳盖与所述下壳体之间设有电池密封胶圈，所述电池密封胶圈一侧与所述上壳盖连接，另一侧连接于所述下壳体，所述上壳盖下方设有扣电卷芯，所述扣电卷芯包括负极隔膜带、正极极片带，所述负极隔膜带和所述正极极片交替设置，所述负极隔膜带包括一条负极极片带以及两条隔膜带，两条所述隔膜带完全包覆一条所述负极极片带，所述正极极片带包括圆形正极极片、正极连接片以及尾部铝箔片，所述尾部铝箔片连接电池的正极耳，所述圆形正极极片由所述正极连接片连接，所述负极极片带包括圆形负极极片、负极连接片以及尾部铜箔片，所述尾部铜箔片连接电池的负极耳，所述圆形负极极片由所述负极连接片连接，所述隔膜带包括圆形隔膜以及隔膜片连接片，所述圆形隔膜由所述隔膜连接片连接，所述上壳盖、所述下壳体分别设有负极耳、正极耳。优选地，所述正极极片带、所述负极极片带以及所述隔膜带均呈葫芦状，所述正极耳与所述尾部铝箔片连接，所述负极耳与所述尾部铜箔片连接。优选地，所述下壳体底端外表面设有环形凹槽，所述电池密封胶圈内壁中部设有环形凸槽。优选地，所述环形凸槽上部的所述电池密封胶圈外径小于所述环形凸槽下部的所述电池密封胶圈外径。优选地，所述电池密封胶圈下部开口处设有内翻折边，所述内翻折边的宽度大于所述上壳盖侧壁厚。优选地，所述圆形正极极片与所述正极连接片、所述圆形正极极片与所述尾部铝箔片、所述圆形隔膜与所述隔膜连接片、所述圆形负极极片与所述负极连接片、所述圆形负极极片与所述尾部铜箔片的连接均为平弧过度。优选地，所述圆形隔膜直径大于所述圆形负极极片，所述负极极片直径大于所述正极极片直径。优选地，所述隔膜连接片宽度大于所述负极连接片宽度，所述负极连接片宽度大于所述正极连接片宽度。优选地，所述的扣电卷芯必须按负极、隔膜、正极、隔膜、负极的方式进行卷绕，层数为1～100层，且层数和标识由内到外。优选地，所述的尾部铝箔片和尾部铜箔片不能有重叠的部分，且分别设于电芯的两端，所述尾部铜箔片和所述尾部铝箔片均长出隔膜。与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案优点体现在：(1)本专利技术采用葫芦式电池极片带结构，结合了叠片电池较高的空间填充率以及卷绕式电池高效率的特性，以提高电池的空间利用率，增加电池的能量密度。(2)本专利技术设计的电池卷绕的制作方式，相对于现有的叠片式电池制作方式，生产的难度大大降低，提高电池的生产效率，产品合格率高，生产成本较低。(3)本专利技术设计的负极隔膜带有效地将负极极片带与正极极片带绝缘隔离，避免电池内部短路，大大地提高电池的安全性能。附图说明图1是本专利技术的一种高能量密度纽扣锂离子电池的结构剖视图；图2是本专利技术的一种高能量密度纽扣锂离子电池的上壳盖立体图；图3是本专利技术的一种高能量密度纽扣锂离子电池的下壳体剖视图；图4是本专利技术的一种高能量密度纽扣锂离子电池的电池密封圈剖视图；图5是本专利技术的一种高能量密度纽扣锂离子电池的正极极片带结构示意图；图6是本专利技术的一种高能量密度纽扣锂离子电池的负极极片带结构示意图；图7是本专利技术的一种高能量密度纽扣锂离子电池的隔膜带结构示意图；图8是本专利技术的一种高能量密度纽扣锂离子电池的电池卷芯示意图。附图标记说明：下壳体1；电池密封圈2；上壳盖3；负极耳4；负极极片带5；隔膜带6；正极极片带7；尾部铝箔8；正极耳9；电池密封圈凸槽10；下壳密封槽11；尾部铜箔片12；圆形正极极片13；正极极片连接连接片14；圆形负极极片16；负极极片连接片17；圆形隔膜片19；隔膜连接片20。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限制本专利技术的范围。需要说明的是，当部件/零件被称为“设置在”另一个部件/零件上，它可以直接设置在另一个部件/零件上或者也可以存在居中的部件/零件。当部件/零件被称为“连接/联接”至另一个部件/零件，它可以是直接连接/联接至另一个部件/零件或者可能同时存在居中部件/零件。本文所使用的术语“连接/联接”可以包括电气和/或机械物理连接/联接。本文所使用的术语“包括/包含”指特征、步骤或部件/零件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、步骤或部件/零件的存在或添加。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意的和所有的组合。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，而并不是旨在限制本申请。另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。一种高能量密度纽扣锂离子电池，包括壳体，壳体包括上壳盖3以及下壳体1。上壳盖3以及下壳体1均采用sus304本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高能量密度纽扣锂离子电池，包括电池壳体，所述电池壳体包括下壳体以及上壳盖，所述上壳盖设于所述下壳体上方，所述上壳盖、所述下壳体分别设有负极耳、正极耳，其特征在于：所述上壳盖与所述下壳体之间设有电池密封胶圈，所述电池密封胶圈一侧与所述上壳盖连接，另一侧连接于所述下壳体，所述上壳盖下方设有扣电卷芯，/n所述扣电卷芯包括负极隔膜带、正极极片带，所述负极隔膜带和所述正极极片交替设置，所述负极隔膜带包括一条负极极片带以及两条隔膜带，两条所述隔膜带完全包覆一条所述负极极片带，所述正极极片带包括n个圆形正极极片、n-1个正极连接片以及尾部铝箔片，所述尾部铝箔片连接电池的所述正极耳，n个所述圆形正极极片由n-1个所述正极连接片连接，所述负极极片带包括n个圆形负极极片、n-1个负极连接片以及尾部铜箔片，所述尾部铜箔片连接电池的所述负极耳，n个所述圆形负极极片由n-1个所述负极连接片连接，n为整数，所述隔膜带包括圆形隔膜以及隔膜片连接片，所述圆形隔膜由所述隔膜连接片连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高能量密度纽扣锂离子电池，包括电池壳体，所述电池壳体包括下壳体以及上壳盖，所述上壳盖设于所述下壳体上方，所述上壳盖、所述下壳体分别设有负极耳、正极耳，其特征在于：所述上壳盖与所述下壳体之间设有电池密封胶圈，所述电池密封胶圈一侧与所述上壳盖连接，另一侧连接于所述下壳体，所述上壳盖下方设有扣电卷芯，
所述扣电卷芯包括负极隔膜带、正极极片带，所述负极隔膜带和所述正极极片交替设置，所述负极隔膜带包括一条负极极片带以及两条隔膜带，两条所述隔膜带完全包覆一条所述负极极片带，所述正极极片带包括n个圆形正极极片、n-1个正极连接片以及尾部铝箔片，所述尾部铝箔片连接电池的所述正极耳，n个所述圆形正极极片由n-1个所述正极连接片连接，所述负极极片带包括n个圆形负极极片、n-1个负极连接片以及尾部铜箔片，所述尾部铜箔片连接电池的所述负极耳，n个所述圆形负极极片由n-1个所述负极连接片连接，n为整数，所述隔膜带包括圆形隔膜以及隔膜片连接片，所述圆形隔膜由所述隔膜连接片连接。


2.根据权利要求1所述的一种高能量密度纽扣锂离子电池，其特征在于：所述正极极片带、所述负极极片带以及所述隔膜带均呈葫芦状，所述正极耳与所述尾部铝箔片连接，所述负极耳与所述尾部铜箔片连接。


3.根据权利要求1所述的一种高能量密度纽扣锂离子电池，其特征在于：所述下壳体底端外表面设有环形凹槽，所述电池密封胶圈内壁中部设有环形凸槽。


4.根据权利要求3所述的一种高能量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚明，左志良，杨纪荣，
申请(专利权)人：刘亚明，
类型：发明
国别省市：广东;44