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一种1.5V锂电池及其制造方法技术

技术编号:41287903 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:36
本申请涉及一种1.5V锂电池及其制造方法,锂电池包括电路组件、塑胶框、卷绕电芯组件、第一金属外壳、第二金属外壳、第一绝缘密封件和绝缘外皮,所述卷绕电芯组件设置在第二金属外壳内,所述第一金属外壳和第二金属外壳上下对接,并通过圆周焊接固定,所述电路组件包括PCB板、低压正极盖帽、高压正极连接片和负极弹片。本申请电路组件能稳定地输出1.5V低电压,卷绕电芯组件上端在第二金属外壳内的深度较浅,正极极耳的长度要求变短,长度不足以与金属外壳内壁接触,彻底解决了正极极耳与金属外壳短路的风险。第一绝缘密封件和第二绝缘密封件能防止电解液泄漏或者进入第一金属外壳内,保证电气性能的稳定。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂电池,尤其是涉及一种1.5v锂电池及其制造方法。


技术介绍

1、公开号为cn203787480u、名称为“一种可变电压的圆柱型电池装置”的中国专利申请中,公开了一种低压锂电池,通过压降电路板把锂电池的高电压(3.0-4.2v)转变为1.5v的低电压,从而替换常见的碱性电池和镍氢电池,按照5号电池、7号电池等尺寸制作出来,就可广泛用于遥控器、电动玩具、电动牙刷、剃须刀、无线话筒、门铃等各种设备中。锂电芯具有无记忆效应、能量密度大、使用寿命长的优点,压降后通用性大幅提升。但是该申请提供的结构不合理,电气性能的稳定性不高,只能算是概念性质的创新,难以产业化。

2、公开号为cn117673498a、名称为“一种低压锂电池”的中国专利申请中公开了一种可以产业化的低压锂电池,在实际生产中需要先在金属外壳上加工出滚槽,把卷绕电芯组件固定在金属外壳内,然后再拉出正极极耳,与内导电盖帽的底壁进行焊接,才能把塑胶中框和电路组件放入金属外壳内,由于以上加工工艺限制,尤其是卷绕电芯组件上端在金属外壳内的深度较深,正极极耳的长度要求较长,锂电池组装完成后正极极耳被限定在一个狭小的空间内,且径向位置不可控,有机会与金属外壳的内壁接触,导致短路,存在严重的安全隐患,有待改进。


技术实现思路

1、为了解决现有低压锂电池的正极极耳长度较长,径向位置不可控,存在与金属外壳短路风险的技术问题,本专利技术提供了一种1.5v锂电池及其制造方法。

2、一方面,本申请提供的技术方案如下:一种1.5v锂电池,包括电路组件、塑胶框、卷绕电芯组件、第一金属外壳、第二金属外壳、第一绝缘密封件和绝缘外皮,所述电路组件和塑胶框设置在第一金属外壳内,所述塑胶框用于固定电路组件,所述卷绕电芯组件设置在第二金属外壳内,所述第一金属外壳和第二金属外壳上下对接,并通过圆周焊接固定,所述第一绝缘密封件设置在第一金属外壳和第二金属外壳之间,用于密封第二金属外壳,所述第一绝缘密封件的底部还向内延伸出水平密封部,所述水平密封部与第一金属外壳的下表面贴合,以遮盖第一金属外壳的下表面;所述绝缘外皮包覆在第一金属外壳和第二金属外壳外;所述第一金属外壳的底壁上设有卡孔,所述卡孔处设有第二绝缘密封件和铆接件,所述铆接件将第二绝缘密封件和第一金属外壳的底壁铆接,以密封所述卡孔;所述电路组件包括pcb板、低压正极盖帽、高压正极连接片和负极弹片,所述低压正极盖帽、高压正极连接片和负极弹片均焊接在pcb板上,所述负极弹片与第一金属外壳弹性接触,所述高压正极连接片与铆接件上端弹性接触,所述卷绕电芯组件的正极极耳与铆接件下端焊接,负极极耳与第二金属外壳焊接。

3、通过采用上述技术方案,本申请电路组件中的pcb板上同样设置降压电路、稳压电路、充电电路、过放保护电路等必要电路,高压正极连接片作为高压正极输入端,通过铆接件与卷绕电芯组件的正极极耳电连接,低压正极盖帽作为电池正极,第二金属外壳作为电池负极,能稳定地输出1.5v低电压。

4、本申请设置了第一金属外壳和第二金属外壳,把电路组件和塑胶框设置在第一金属外壳内,把卷绕电芯组件设置在第二金属外壳内,卷绕电芯组件上端在第二金属外壳内的深度较浅,正极极耳的长度要求变短,虽然径向位置也不可控,但是长度不足以与金属外壳内壁接触,不会导致短路;另外,第一绝缘密封件的底部还向内延伸出水平密封部,水平密封部与第一金属外壳的下表面贴合,不仅能增加第一绝缘密封件与第一金属外壳之间的密封性能,还可以遮盖第一金属外壳的下表面,防止正极极耳与第一金属外壳的下表面接触,也不会导致短路,所以彻底解决了正极极耳与金属外壳短路的风险。

5、第一绝缘密封件和第一金属外壳将第二金属外壳上端完全密封,阻止卷绕电芯组件上下串动,也防止电解液泄漏;第二绝缘密封件将卡孔密封,防止电解液进入第一金属外壳内,还能使铆接件和第一金属外壳绝缘,铆接件作为中间导电体,把卷绕电芯组件的高压输出给电路组件。

6、可选地,所述第一金属外壳下端设有收缩部,所述第一绝缘密封件部分被夹紧在所述收缩部和第二金属外壳之间。

7、可选地,所述第一绝缘密封件的外环面设有一道或多道环形凸起,以增加与第二金属外壳之间的密封性。

8、可选地,所述第二绝缘密封件通过注塑的方式成型在卡孔处,所述铆接件包括铆钉和金属片,所述金属片中心设有铆孔,所述铆钉和金属片铆接,将第二绝缘密封件和第一金属外壳的底壁压紧,以密封所述卡孔。

9、可选地,所述电路组件还包括充电接口,所述充电接口焊接在pcb板上,所述第一金属外壳和绝缘外皮对应位置分别设有第一开孔和第二开孔。

10、可选地,所述塑胶框包括上框和下框,所述pcb板固定在上框和下框之间。

11、可选地,所述第一金属外壳上端向内设有旋压边,用于压紧塑胶框,所述旋压边上方或下方还设有正负极隔离片,所述正负极隔离片部分上表面还被绝缘外皮包裹。

12、可选地,所述低压正极盖帽通过贴片焊接在pcb板上,所述pcb板上的部分电子元件布置于低压正极盖帽内。

13、可选地,所述卷绕电芯组件包括卷绕电芯、上隔离片和下隔离片,所述正极极耳从上隔离片的中心孔处穿出,端部通过焊接到铆接件的下表面;负极极耳从卷绕电芯的侧面绕到底面,端部焊接到第二金属外壳底壁。

14、另一方面,本申请还提供了另一种技术方案为:一种上面所述1.5v锂电池的制造方法,包括以下步骤:

15、s1,将铆接件铆接在第一金属外壳底壁的卡孔处,以密封所述卡孔;

16、s2,将电路组件固定在塑胶框上,然后一起装入第一金属外壳,使电路组件中的高压正极连接片与铆接件弹性接触,以及使电路组件中的负极弹片与第一金属外壳弹性接触,以实现电连接;

17、s3,在第一金属外壳的上端制作出旋压边,将塑胶框压紧在第一金属外壳内;

18、s4,将第一绝缘密封件套设在第一金属外壳上,将卷绕电芯组件装入第二金属外壳内,将卷绕电芯组件的正极极耳焊接在铆接件的底面;

19、s5,将第一绝缘密封件和第一金属外壳的下端压入第二金属外壳内,对第一金属外壳和第二金属外壳进行圆周焊;

20、s6,套上绝缘外皮,进行加热收缩,使绝缘外皮包裹在第一金属外壳和第二金属外壳上。

21、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

22、本申请电路组件中的pcb板上同样设置降压电路、稳压电路、充电电路、过放保护电路等必要电路,能稳定地输出1.5v低电压。

23、1、本申请设置了第一金属外壳和第二金属外壳,卷绕电芯组件上端在第二金属外壳内的深度较浅,正极极耳的长度要求变短,虽然径向位置也不可控,但是长度不足以与金属外壳内壁接触,彻底解决了正极极耳与金属外壳短路的风险。

24、2、第一绝缘密封件能防止电解液向外泄漏,第二绝缘密封件防止电解液进入第一金属外壳内,保证电气性能的稳定。

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【技术保护点】

1.一种1.5V锂电池,其特征在于,包括电路组件(1)、塑胶框(2)、卷绕电芯组件(3)、第一金属外壳(4)、第二金属外壳(5)、第一绝缘密封件(6)和绝缘外皮(7),所述电路组件(1)和塑胶框(2)设置在第一金属外壳(4)内,所述塑胶框(2)用于固定电路组件(1),所述卷绕电芯组件(3)设置在第二金属外壳(5)内,所述第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)上下对接,并通过圆周焊接固定,所述第一绝缘密封件(6)设置在第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)之间,用于密封第二金属外壳(5),所述第一绝缘密封件(6)的底部还向内延伸出水平密封部(61),所述水平密封部(61)与第一金属外壳(4)的下表面贴合,以遮盖第一金属外壳(4)的下表面;所述绝缘外皮(7)包覆在第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)外;

2.根据权利要求1所述的1.5V锂电池,其特征在于,所述第一金属外壳(4)下端设有收缩部(42),所述第一绝缘密封件(6)部分被夹紧在所述收缩部(42)和第二金属外壳(5)之间。

3.根据权利要求2所述的1.5V锂电池,其特征在于,所述第一绝缘密封件(6)的外环面设有一道或多道环形凸起(62),以增加与第二金属外壳(5)之间的密封性。

4.根据权利要求1所述的1.5V锂电池,其特征在于,所述第二绝缘密封件(8)通过注塑的方式成型在卡孔(41)处,所述铆接件(9)包括铆钉(91)和金属片(92),所述金属片(92)中心设有铆孔,所述铆钉(91)和金属片(92)铆接,将第二绝缘密封件(8)和第一金属外壳(4)的底壁压紧,以密封所述卡孔(41)。

5.根据权利要求1所述的1.5V锂电池,其特征在于,所述电路组件(1)还包括充电接口(15),所述充电接口(15)焊接在PCB板(11)上,所述第一金属外壳(4)和绝缘外皮(7)对应位置分别设有第一开孔(43)和第二开孔(71)。

6.根据权利要求1所述的1.5V锂电池,其特征在于,所述塑胶框(2)包括上框(21)和下框(22),所述PCB板(11)固定在上框(21)和下框(22)之间。

7.根据权利要求1所述的1.5V锂电池,其特征在于,所述第一金属外壳(4)上端向内设有旋压边(44),用于压紧塑胶框(2),所述旋压边(44)上方或下方还设有正负极隔离片(10),所述正负极隔离片(10)部分上表面还被绝缘外皮(7)包裹。

8.根据权利要求1所述的1.5V锂电池,其特征在于,所述低压正极盖帽(12)通过贴片焊接在PCB板(11)上,所述PCB板(11)上的部分电子元件布置于低压正极盖帽(12)内。

9.根据权利要求1所述的1.5V锂电池,其特征在于,所述卷绕电芯组件(3)包括卷绕电芯(33)、上隔离片(34)和下隔离片(35),所述正极极耳(31)从上隔离片(34)的中心孔处穿出,端部通过焊接到铆接件(9)的下表面;负极极耳(32)从卷绕电芯(33)的侧面绕到底面,端部焊接到第二金属外壳(5)底壁。

10.一种权利要求1至9中任一项所述1.5V锂电池的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种1.5v锂电池,其特征在于,包括电路组件(1)、塑胶框(2)、卷绕电芯组件(3)、第一金属外壳(4)、第二金属外壳(5)、第一绝缘密封件(6)和绝缘外皮(7),所述电路组件(1)和塑胶框(2)设置在第一金属外壳(4)内,所述塑胶框(2)用于固定电路组件(1),所述卷绕电芯组件(3)设置在第二金属外壳(5)内,所述第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)上下对接,并通过圆周焊接固定,所述第一绝缘密封件(6)设置在第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)之间,用于密封第二金属外壳(5),所述第一绝缘密封件(6)的底部还向内延伸出水平密封部(61),所述水平密封部(61)与第一金属外壳(4)的下表面贴合,以遮盖第一金属外壳(4)的下表面;所述绝缘外皮(7)包覆在第一金属外壳(4)和第二金属外壳(5)外;

2.根据权利要求1所述的1.5v锂电池,其特征在于,所述第一金属外壳(4)下端设有收缩部(42),所述第一绝缘密封件(6)部分被夹紧在所述收缩部(42)和第二金属外壳(5)之间。

3.根据权利要求2所述的1.5v锂电池,其特征在于,所述第一绝缘密封件(6)的外环面设有一道或多道环形凸起(62),以增加与第二金属外壳(5)之间的密封性。

4.根据权利要求1所述的1.5v锂电池,其特征在于,所述第二绝缘密封件(8)通过注塑的方式成型在卡孔(41)处,所述铆接件(9)包括铆钉(91)和金属片(92),所述金属片(92)中心设有铆孔,所述铆钉(91)和金属片(92)铆接,将第二绝缘密封件(8...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨昌军赵建肖朋飞周伟许国豪侯强肖宏
申请(专利权)人:深圳市华美兴泰科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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