一种纽扣电池制造技术

本发明专利技术属于电池的技术领域，具体涉及一种纽扣电池，包括第一极壳和第二极壳，第一极壳和第二极壳连接形成电池本体，第一极壳包括第一金属层和第一绝缘层，第一金属层设置于电池本体的外部，第一绝缘层收容于电池本体的内部，电池本体的内部设置有电芯，第一绝缘层设置有留空区，电芯的第一电极引出端穿过留空区与第一金属层连接，电芯的第二电极引出端与第二极壳连接。本发明专利技术显著地提高了电芯的能量密度，在电芯受热或发生胀气等问题时，封印位置可撑开进行泄压，不至于使电池发生爆炸等安全问题，从而改善了电芯内部出现的高气压的问题，并且，电池的外壳不会产生形变或褶皱，有效地保障了电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种纽扣电池
本专利技术属于电池的
，具体涉及一种纽扣电池。
技术介绍
锂离子电池由于具有循环寿命长、电压高、能量密度高、自放电小、无记忆效应以及工作范围宽等的优点，而被广泛应用于人们的日常生活中。并且，随着5G时代的到来以及市场小型终端迅速发展，如TWS耳机，智能手环、智能手表等电子设备的兴起，人们对体积小且安全性能高、能量密度高的锂离子电池的需求显得越来越大。然而，经过了大量的设计和研究，专利技术人发现了现有的纽扣电池至少具有以下的缺陷：1)当前行业内生产的纽扣电池的组装结构大多数由两个金属外壳相互嵌套，然后使用机械外力挤压或者铆接的方式形成封装，这样的封装方式可靠性低，隔水效果差，极易造成漏液的风险，如中国专利公开的“一种具有集流环形支架的纽扣电池”(公开号为：CN206639838U)，其采用极壳与密封圈压合的封装方式，不能保障电池的使用安全；2)机械外力挤压或者铆接的方式封装，无法保证电池通过如燃烧喷射、热冲击、过充等的国标规定的安全测试，当电芯遇到高温、过充等情况时容易导致电池的内部产气严重，电芯内的气体无法及时排出而导致电芯的内压大大提高，使得电子终端在使用过程中会有爆炸的风险；3)现有的纽扣电池的电芯能量密度不高，严重地影响了电子终端的长时间的续航能力；4)现有的纽扣电池不能有效地协调好电池外观和电芯能量密度的关系，严重地影响了纽扣电池和电子设备的良好匹配性能，降低了纽扣电池的通用性；5)现有的纽扣电池不能有效地保护好电芯的电极引出端，增加了电池受损的风险，大大地降低了电池的安全性。r>为此，亟需提出一种新型的纽扣电池以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种纽扣电池，其可靠性高，稳定性能好，通用性强，结构紧凑，能量密度高，安全性能好，不仅改善了电芯内部出现的高气压的问题，还有效地协调了电池外观和电芯能量密度的关系，有效地保护了电芯的电极引出端。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种纽扣电池，包括第一极壳和第二极壳，所述第一极壳和所述第二极壳连接形成电池本体，所述第一极壳包括第一金属层和第一绝缘层，所述第一金属层设置于所述电池本体的外部，所述第一绝缘层收容于所述电池本体的内部，所述电池本体的内部设置有电芯，所述第一绝缘层设置有留空区，所述电芯的第一电极引出端穿过所述留空区与所述第一金属层连接，所述电芯的第二电极引出端与所述第二极壳连接。由于第一极壳包括第一金属层和第一绝缘层，第一金属层设置于电池本体之外，保障了电池的外壳不会产生形变或褶皱的问题，第一绝缘层设置于电池本体之内，起到了避免第一极壳和第二极壳之间造成短路的问题，并且，第一极壳的第一绝缘层可以通过热熔密封或涂胶密封等的方式与第二极壳形成封装，在电芯受热或发生胀气等问题时，封印位置可撑开进行泄压，不至于使电池发生爆炸等安全问题，从而有效地改善了电芯内部出现的高气压的问题。此外，在电池本体的内部直接设置电芯和电解液，能够极大地增强电芯的能量密度。而且，第一绝缘层设置的留空区用于导通第一电极引出端和第一金属层，第一电极引出端和第二电极引出端均容置于电池本体之内，留空区周侧的第一绝缘层起到了对第一金属层的绝缘保护作用，上述的设计能够有效地保护了电芯的电极引出端，确保了电池的外观平整，从而显著地提高了电池的通用性和安全性。进一步地，所述第一金属层形成有弧形倒角，所述弧形倒角能够减小所述第一极壳的粗糙度和提高所述第一极壳的光滑度，所述第一金属层通过冲压或弯折等方式形成所述弧形倒角。进一步地，所述第一极壳形成有第一容纳腔，所述第二极壳形成有第二容纳腔，所述第一容纳腔连通于所述第二容纳腔，所述电芯容置于所述第一容纳腔和所述第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔能够有效地增大放置裸电芯的体积，从而极大地增强了电芯的能量密度和电池的容量。进一步地，所述第一金属层的体积为V1，所述第一绝缘层的体积为V2，所述第一绝缘层设置的留空区的体积为V3，分别满足关系式：1.2≤V1/V2≤3；5≤V2/V3≤10，从而有效地保障了第一极壳的刚性。进一步地，所述电芯包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片、所述隔膜和所述负极片依次层叠并沿同一方向卷绕形成卷绕电芯，将所述电芯设计为卷绕电芯，能够显著地提高电芯的能量密度。进一步地，所述第一极壳的材料为钢塑膜，所述第二极壳的材料为钢塑膜或金属，当所述第一极壳的材料为钢塑膜时，所述第一极壳仅具有第一金属层和第一绝缘层，第一金属层和第一绝缘层紧密结合，第一金属层的材料为金属箔材，可以为纯金属箔材或合金箔材，第一绝缘层的材料为聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚苯醚和聚砜中的一种或多种的组合。当所述第一极壳的材料为钢塑膜时，钢塑膜不仅能够改善了电芯内部出现的高气压的问题，提高电池的安全性，还可以使第一极壳更轻薄，从而增强电芯的能量密度。进一步地，所述第一极壳和所述第二极壳均可以通过冲壳模具冲压而成。进一步地，所述第一极壳的厚度为10～150μm，所述第二极壳的厚度为10～1500μm，从而有效地保障了第一极壳和第二极壳的刚性。进一步地，所述第二极壳的材料为钢塑膜，所述第二极壳包括第二金属层和第二绝缘层，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层热熔连接形成所述电池本体，所述第二金属层的材料为纯金属箔材或合金箔材，所述第二绝缘层的材料为聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚苯醚和聚砜中的一种或多种的组合，其中，第二绝缘层设置有用于使第二电极引出端与第二极壳连接导通的留空区，第二绝缘层收容于电池本体的内部，第一绝缘层和第二绝缘层的封印位置可撑开进行泄压，避免了电池发生爆炸的现象，从而有效地改善了电芯内部出现的高气压的问题。进一步地，当所述第二极壳的材料为钢塑膜时，所述第二极壳的厚度为10～150μm。进一步地，所述第一极壳形成有第一翻边，所述第二极壳形成有第二翻边，所述第一翻边和所述第二翻边连接形成所述电池本体，所述第一极壳可以通过冲压或弯折等的方式来形成所述第一翻边，所述第二极壳可以通过冲压或弯折等的方式来形成所述第二翻边，所述第一翻边和所述第二翻边能够降低纽扣电池的封装难度，增强电芯的能量密度，并能够减小所述第一极壳和所述第二极壳的占用空间。进一步地，所述第一翻边和所述第二翻边在连接时形成有平面封装区，所述平面封装区与水平面平行。进一步地，所述第一翻边和所述第二翻边可以共同弯向所述第一极壳或共同弯向所述第二极壳。进一步地，所述第二极壳的材料为金属，所述第二极壳的外壁设置有粘胶层，所述第一绝缘层与所述粘胶层连接形成所述电池本体，所述第一极壳部分包围所述第二极壳，其中，粘胶层具有绝缘性，粘胶层收容于电池本体的内部，第一绝缘层和粘胶层的封印位置可撑开进行泄压，避免了电池发生爆炸的现象，从而有效地改善了电芯内部出现的高气压的问题。进一步地，当所述第二极壳的材料为金属时，所述第二极壳的厚度为10～1500μm。进一步地，当所述第二极壳的材料为金属时，所述第二极壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纽扣电池，其特征在于：包括第一极壳(1)和第二极壳(2)，所述第一极壳(1)和所述第二极壳(2)连接形成电池本体(3)，所述第一极壳(1)包括第一金属层(11)和第一绝缘层(12)，所述第一金属层(11)设置于所述电池本体(3)的外部，所述第一绝缘层(12)收容于所述电池本体(3)的内部，所述电池本体(3)的内部设置有电芯(4)，所述第一绝缘层(12)设置有留空区(13)，所述电芯(4)的第一电极引出端(41)穿过所述留空区(13)与所述第一金属层(11)连接，所述电芯(4)的第二电极引出端(42)与所述第二极壳(2)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种纽扣电池，其特征在于：包括第一极壳(1)和第二极壳(2)，所述第一极壳(1)和所述第二极壳(2)连接形成电池本体(3)，所述第一极壳(1)包括第一金属层(11)和第一绝缘层(12)，所述第一金属层(11)设置于所述电池本体(3)的外部，所述第一绝缘层(12)收容于所述电池本体(3)的内部，所述电池本体(3)的内部设置有电芯(4)，所述第一绝缘层(12)设置有留空区(13)，所述电芯(4)的第一电极引出端(41)穿过所述留空区(13)与所述第一金属层(11)连接，所述电芯(4)的第二电极引出端(42)与所述第二极壳(2)连接。


2.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于：所述电芯(4)包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片、所述隔膜和所述负极片依次层叠并沿同一方向卷绕形成卷绕电芯。


3.如权利要求1所述的纽扣电池，其特征在于：所述第一极壳(1)的材料为钢塑膜，所述第二极壳(2)的材料为钢塑膜或金属。


4.如权利要求1或3所述的纽扣电池，其特征在于：所述第一极壳(1)的厚度为10～150μm，所述第二极壳(2)的厚度为10～1500μm。


5.如权利要求4所述的纽扣电池，其特征在于：所述第二极壳(2)的材料为钢塑膜，所述第二极壳(2)包括第二金属层(21)和第二绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾涛，涂健，
申请(专利权)人：湖南立方新能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43