纽扣电池制造技术

根据本实用新型专利技术的纽扣电池

【技术实现步骤摘要】
纽扣电池


[0001]本技术涉及纽扣电池，纽扣电池作为小型电动器具如手表
、
温度计等的电源而广为人知
。

技术介绍

[0002]也被称为扣式电池的纽扣电池被广泛使用并且有多种类型，通过不同规格以及对电极和电解质使用的材料进行区分
。
[0003]例如，可充电锂离子纽扣电池通常由以下部件组成：
[0004]‑
金属底杯，其具有用作正极触点的平坦圆形基座部分和从平坦部分向上延伸的直立圆柱形壁，
[0005]‑
金属顶盖杯，其形状与底杯相同，但直径较小
。
盖杯的平坦基座部分用作负极触点
。
在电池组装期间，顶盖杯被插入底杯以形成最终的纽扣电池，
[0006]‑
将底杯和顶盖杯分开的电绝缘密封件
。
该密封件可以是物理垫圈或一层硬化流体，例如胶，位于两个杯之间的重叠区域内以将它们电绝缘，
[0007]‑
螺旋形的电极组件，其可通过卷起4层的叠层以形成圆柱形实体来生产
。
该四层材料按其堆叠顺序包括：一个或多个第一金属箔形式的正极层
、
分隔材料层
、
负极层
(
一个或多个第二金属箔
)
和第二分隔层，
[0008]‑
两个集流条，一个用于正极侧，一个用于负极侧，其将电极组件的相应电极连接到杯上的相应接触区域
。
这些集流条可以是用于电极的金属箔的延伸部，或者它们可以是在一端处连接
(
例如焊接
)
到电极的多块独立的导电材料
。
[0009]通过将电极组件插入顶盖杯中来制造纽扣电池
。
在插入电极组件之前或之后，将负极集流条焊接到盖杯的内表面上
。
如果使用物理垫圈，则将正极集流条焊接到底杯的内表面上并将液体电解质注入装有电极组件的顶盖杯中之后将盖杯壁的开口端插入垫圈并将底杯压接到垫圈上
。
如果使用胶水式绝缘密封，同样将正极集流体
/
正集流器焊接到底杯上并注入电解质之后，在顶盖杯的圆柱形壁的外侧涂上密封材料，然后将顶盖杯插入底杯中
。
让胶水干燥或固化，从而密封电池
。
除了胶水密封外，还可以使用另外的密封方法，例如在开口端的端部附近将底杯壁压接或缩径，以确保密封
。
[0010]垫圈或胶水式密封不仅用于具有卷起的电极组件的可充电电池，而且用于具有堆叠电极的纽扣电池的组件
。
这些电池还包括底杯和装配到底杯中的顶杯
。
在具有堆叠电极组件的不可充电电池的情况下，正极通常是压入环或网中并放置在底部杯内的压实的粉末
。
隔板放在正极上，负极放在隔板上
。
在具有堆叠电极组件的可充电纽扣电池中，电极被切割成块并交替堆叠，隔板位于相继电极层之间，并且集流器将正极层和负极层耦合到相应的电池触点
。
[0011]在将堆叠电极组件插入底杯并注入电解质后，将顶杯插入底杯，两者之间要么有垫片，要么有绝缘胶水
。
在垫圈的情况下，将底杯再次压接在垫圈上以密封电池，而在胶水的情况下，胶水的干燥或固化实现密封，可以通过压接等进行额外的密封
。
[0012]上述纽扣电池有许多缺点
。
众所周知，电池的容量取决于电池中活性材料的量
。
现有设计需要双壁构型以容纳垫圈或胶水
。
换句话说，顶盖杯的圆柱形部分和底杯必须彼此重叠
。
这导致绝缘密封件作为物理垫圈或作为密封胶占据的空间被浪费
。
[0013]其次，现有设计通过将底杯沿周边压接到垫圈上或通过固化位于顶盖杯和底杯的壁之间的重叠区域中的绝缘密封材料或通过两者的组合来密封
。
这些密封选项都不是
100
％有效的，尤其是当在电池被滥用的情况下内部压力增加时
。
[0014]在包括卷绕电极组件的可充电电池的情况下，一个具体的缺点是，由于顶盖杯的基部位于杯形盖的底部处，难以将组件的负极集流条带焊接到基部的内表面上
。
这可能导致不准确定位的焊接连接
。

技术实现思路

[0015]本技术旨在提供上述问题的一种解决方案
。
该目的通过根据所附权利要求的纽扣电池来实现
。
根据本技术的纽扣电池包括：杯形底部容器，其基部形成电池的第一触点；插入容器中的电极组件；以及沿着其边缘固定到容器立壁的上边沿的盖
。
盖包括三个部分：导电的中央部分
、
导电的外围部分和将中央部分与外围部分分开并绝缘的电绝缘的中间部分
。
电极组件的第一电极电连接到杯形底部容器的基部，组件的第二电极电连接到盖的中央部分，所述中央部分由此形成电池的第二触点
。
[0016]该电池不包括相互插入的杯形触点的重叠侧壁，因此与现有技术设计相比，更大的内部容积可用于电池的活性材料
。
电池通过盖的边缘与立壁的上边沿之间的连接密封
。
密封可以例如通过激光焊接实现，从而与现有的密封解决方案相比产生更可靠的密封
。
与将所述条带焊接到盖杯的内表面上相比，将卷绕的电极组件的集流条带焊接到盖的中央部分更容易，从而有助于实现正确的焊接位置
。
附图说明
[0017]‑
图1示出了根据本技术的一个实施例的电池的主要部件，包括卷起的电极组件
。
[0018]‑
图2示出了在图1中示出了其部件的电池的组装过程的第一步骤
。
[0019]‑
图3示出了通过组装图1和2所示的部件获得的组装好的电池
。
[0020]‑
图4示出了根据本技术的圆柱形电池的替代外形，该外形由截锥形顶部部分限定
。
[0021]‑
图5示出了根据本技术的另一个实施例的电池，包括堆叠的电极组件
。
[0022]‑
图6示出了根据本技术的电池的非圆柱形外部形状
。
具体实施方式
[0023]图1示出了根据本技术的一个实施例的可再充电锂离子电池的部件
。
与现有技术电池一样，电池包括优选由金属形成的导电杯形底部容器1，其具有圆形基部2和立壁
3。
卷绕的电极组件4也可以与现有技术电池中的电极组件相同，由正极
5、
负极6和卷绕电极之间的隔板7组成，还包括集流条带
8。
电极组件4的图像是简化表示，并且组件4可以根据其任何已知的设计来实现
。
在图中只能看到耦合到负极6的负极集流条带
8。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纽扣电池
(20)
，包括由导电材料形成并且具有基部
(2)
和沿基部外周的立壁
(3)
的杯形底部容器
(1)
，所述杯形底部容器的内部包括电极组件
(4)
，该电极组件包括至少一个第一电极
(5)、
一个或多个隔板
(7)
和至少一个第二电极
(6)
，其中所述至少一个第一电极
(5)
电连接到所述杯形底部容器
(1)
的基部
(2)
，从而形成所述纽扣电池
(20)
的底部触点，其特征在于，所述纽扣电池包括盖
(10)
，该盖
(10)
包括三个基本共面的部件：导电的中央部分
(11)、
导电的外围部分
(12)
和将所述中央部分
(11)
与所述外围部分
(12)
分开并且电隔离的绝缘部分
(13)
，并且其中：
‑
所述盖
(10)
的外边缘的形状与所述杯形底部容器
(1)
的立壁
(3)
的上边沿的周缘相对应，
‑
所述盖
(10)
的所述外边缘通过将所述纽扣电池
(20)
的内部与环境密封的连接来固定到所述立壁
(3)
的上边沿上，
‑
所述至少一个第二电极
(6)
电连接到所述盖
(10)
的中央部分
(11)
，所述中央部分
(11)
由此形成所述纽扣电池
(20)
的顶部触点
。2.
根据权利要求1所述的纽扣电池
(20)
，其特征在于，所述杯形底部容器
(1)
和所述盖
(10)
的外围部分
(12)
由金属形成
。3.
根据权利要求2所述的纽扣电池
(20)
，其特征在于，所述盖
(10)
被焊接在所述杯形底部容器
(1)
的立壁
(3)
的上边沿上
。4.
根据权利要求1所述的纽扣电池
(20)
，其特征在于，所述杯形底部容器
(1)
的基部
(2)
呈圆形
。5.
根据权利要求4所述的纽扣电池
(20)
，其特征在于，所述电极组件
(4)
包括至少一个第一电极
(5)、
至少一个第二电极
(6)
和至少一个隔板
(7)
的卷起叠层，该电极组件还包括分别电连接到所述至少一个第一电极
(5)
和所述至少一个第二电极
(6)
以及所述纽扣电池
(20)
的底部触点和顶部触点的集流条带
(8)。6.
根据权利要求5所述的纽扣电池，其特征在于，在连接到所述至少一个第二电极
(6)
的集流条带
(8)
与所述盖

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：雷纳塔股份公司，
类型：新型
国别省市：