專利名稱：鋰/錳鈕扣電池的負極蓋及鋰/錳鈕扣電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于鋰/錳鈕扣電池的負極蓋、包括該負極蓋的鋰/ 錳鈕扣電池。
背景技術：
鋰/錳鈕扣電池被廣泛用于各種小型電子裝置上。鋰/錳鈕扣電池通常包 括負極蓋、正極外殼、鋰負極片、二氧化錳正極片、位于正極片和負極片之 間的隔膜、負極蓋和正極外殼之間的密封圈以及充滿在鈕扣電池的內(nèi)部空間 中的電解液。
最常見的 一 種鋰/錳鈕扣電池，在已安裝上或注塑有塑料制成的密封圈 的負極蓋的內(nèi)表面上用點焊的方法焊上不銹鋼或其它金屬制成的負極集流 網(wǎng)，然后將金屬鋰片壓在點焊在負極蓋內(nèi)的負極集流網(wǎng)上形成負極片。接著， 加上電解液、隔膜、已包括有正極集流網(wǎng)的正極片，再裝上正極外殼，經(jīng)封 口，形成鋰/錳鈕扣電池。在這種鋰/錳鈕扣電池中，由于還需要將沖壓而成 的負極集流網(wǎng)點焊到負極蓋上，加工步驟比較繁復，并且點焊時容易使集流 網(wǎng)偏離中心而焊在一邊，從而導致質量缺陷。
除此之外，還有一些負極蓋不帶集流網(wǎng)的鋰/錳鈕扣電池。在這類鋰/錳 鈕扣電池中，在負極蓋的內(nèi)表面或鋰負極片上涂覆有粘合劑，然后機械加壓 使兩者壓緊并結合在一起。但是常常會出現(xiàn)壓得不緊、結合不牢固的情況， 從而影響電池的質量。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題在于提供一種使鈕扣電池的制造工序簡 化、且質量更可靠的負極蓋，以及由此形成的鋰/錳鈕扣電池和制造這種鋰/ 《孟電;也的方法。
為解決上述技術問題，本實用新型鋰/錳鈕扣電池的負極蓋的技術方案
是在該負極蓋與鋰負極片接觸的內(nèi)表面上具有至少一個向內(nèi)突出的、且在
電池裝配狀態(tài)下嵌入到鋰負極片中的集流凸起。
為解決上述技術問題，本實用新型鋰/錳鈕扣電池的技術方案為該鋰/
錳鈕扣電池包括鋰負極片、二氧化錳正極片、覆蓋二氧化錳正極片的正極外 殼、覆蓋鋰負極片的負極蓋，位于二氧化錳正極片和鋰負極片之間的隔膜以 及位于正極外殼和負極蓋之間的密封圈，該負極蓋與鋰負極片接觸的內(nèi)表面 上具有至少一個向內(nèi)突出的、且嵌入在鋰負極片中的集流凸起。
由于在所述負極蓋內(nèi)表面上設置了至少一個向內(nèi)突出的、且可嵌入到鋰 負極片中的集流凸起，就無需再設置負極集流網(wǎng)，從而也就不需要用點焊的 方法焊上該負極集流網(wǎng)，簡化了加工工藝，而且也不會出現(xiàn)因點焊而使集流 網(wǎng)偏離中心而導致的質量缺陷。此外，由于該集流凸起嵌入到鋰負極片中， 從而保證負極片與負極蓋之間的緊密結合。與此同時，由于集流凸起所占的 體積遠遠小于集流網(wǎng)的體積，從而增加了電池內(nèi)部其他元件可以占據(jù)的空 間，與現(xiàn)有技術中的情況相比，可以容納更多的正負極原料，增加了電容量。
作為本實用新型鋰/錳鈕扣電池負極蓋和鋰/錳鈕扣電池的進 一 步改進， 該集流凸起可以采用帶有尖端的圓錐形，這有助于在鋰負極片壓入到負極蓋 中時使該集流凸起更容易地嵌入到鋰負極片中，從而進一步促進鋰負極片與 負極蓋之間的緊密結合。
作為本實用新型鋰/錳鈕扣電池負極蓋和鋰/錳鈕扣電池更進一 步的改
進，該圓錐形集流凸起的錐底直徑可以在0.6毫米至1.6毫米范圍內(nèi)選擇， 高度為0.15毫米至1.5毫米范圍內(nèi)選擇，以適應不同直徑和不同厚度鋰/錳鈕 扣電池的需要。
為解決上述技術問題，本實用新型制造鋰/錳鈕扣電池的方法包括如下步 驟a)通過沖壓在其負極蓋的內(nèi)表面上形成至少一個集流凸起；b)在負極 蓋上裝備密封圈，再將鋰負極片壓入到該負極蓋的內(nèi)表面上、且使集流凸起 嵌入到鋰負極片中；c)加裝隔膜、加入電解液；d)將二氧化錳正極片安裝 到隔膜上；e)裝上正極外殼并封口，制成鋰/錳鈕扣電池。
本實用新型制造鋰/錳鈕扣電池的方法與背景技術部分提到的常見的鋰/ 錳鈕扣電池的制造方法相比，不需要用點焊的方法將負極集流網(wǎng)焊到負極蓋 內(nèi)表面，從而簡化了加工工藝，此外也不會出現(xiàn)因點焊而使集流網(wǎng)偏離中心 而導致鋰/錳鈕扣電池的質量缺陷。與背景技術部分提到的另 一種不帶集流網(wǎng) 的鋰/錳鈕扣電池的制造方法相比，由于在負極蓋內(nèi)表面上形成至少 一個集流
凸起，則無需在負極蓋內(nèi)表面或鋰負極片上涂覆粘合劑，而且由于集流凸起 能很好地嵌入到鋰負極片中，有助于促進負極蓋與鋰負極片牢固地結合，從 而確保電池的質量。
作為本實用新型制造方法的一種改進，負極蓋內(nèi)表面上的至少一個集流 凸起是在對所述負極蓋沖壓成形的同時形成的，從而簡化了工藝步驟。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明


圖1為常規(guī)的鋰/錳鈕扣電池的結構示意剖視圖； 圖2為本實用新型鋰/錳鈕扣電池第一種實施方式的結構示意剖視圖； 圖3為圖2所示本實用新型鋰/錳鈕扣電池第 一種實施方式的負極蓋的仰 視圖4為本實用新型鋰/錳鈕扣電池另 一種實施方式的結構示意剖視圖； 圖5為圖4所示本實用新型鋰/錳鈕扣電池另 一種實施方式的負極蓋的仰 視圖。
具體實施方式
常見的鋰/錳鈕扣電池如圖1所示，包括金屬鋰負極片13、 二氧化錳正 極片16、構成鈕扣電池的負極蓋14和正極外殼18、位于負極片13和負極 蓋14之間的負極集流網(wǎng)19、位于正極片16和正極外殼18之間的正極集流 網(wǎng)17、位于正極片16和負極片13之間的隔膜15、負極蓋14和正極外殼18 之間的密封圈11和充滿在鈕扣電池的內(nèi)部空間中的電解液12。
在制造如上的鋰/錳鈕扣電池時，在已安裝上或注塑有塑料制成的密封圏 的負極蓋14的內(nèi)表面上用點焊的方法焊上負極集流網(wǎng)19，然后將鋰負極片 13壓在點焊在負極蓋14內(nèi)的負極集流網(wǎng)19上。然后，加上電解液12，再 將隔膜15置于鋰負極片13上，并將已包括有正極集流網(wǎng)17的正極片16置 于該隔膜上。最后，裝上正極外殼18,經(jīng)封口形成鋰/錳鈕扣電池。
負極集流網(wǎng)19通常是用不銹鋼網(wǎng)或其它金屬沖壓而成。由于還需要將 其點焊到負極蓋14上，加工步驟比較繁復，并且點焊時容易使集流網(wǎng)偏離 中心而焊在一邊，從而導致質量缺陷。這一點在小直徑，如9到12毫米直 徑鋰/錳鈕扣電池中尤為明顯。在這些小直徑的負極蓋內(nèi)點焊負極集流網(wǎng)時，
將集流網(wǎng)放入負極蓋中并點焊的操作難度都很大，效率也很低。
在現(xiàn)有技術中，負極蓋采用上述集流網(wǎng)的鋰/錳鈕扣電池為主流產(chǎn)品。除 此之外，還有一些負極蓋不帶集流網(wǎng)的鋰/錳鈕扣電池。在這類鋰/錳鈕扣電 池中，為了使負極蓋與鋰負極片緊密結合，首先在負極蓋的內(nèi)表面或鋰負極 片上涂覆有粘合劑，然后采用機械加壓的方式使兩者壓緊并結合在一起。但 是對于這一 類鋰/錳鈕扣電池，鋰負極片和負極蓋常常會因為壓得不緊而出現(xiàn) 結合不牢固的情況，從而影響電池的質量。
本實用新型采用了與上述兩種常見現(xiàn)有技術中鋰/錳鈕扣電池不同的構 思~~在負極蓋內(nèi)表面上設置至少 一個可嵌入到鋰負極片中的集流凸起來 解決鋰負極片與負極蓋的結合強度問題。
圖2和圖3分別示出了本實用新型鋰/錳鈕扣電池第一種實施方式的示意 剖視圖和其負極蓋的仰視圖。與圖1所示的常見鋰/錳鈕扣電池不同的是，在
本實用新型鋰/錳鈕扣電池的負極蓋4與鋰負極片3之間不設置負極集流網(wǎng)， 而是在負極蓋4與鋰負極片3接觸的內(nèi)表面上設置了 一個向內(nèi)突出的集流凸 起9,該集流凸起9設置在負極蓋4的中心處。由于鋰負極片3的材料比較 軟，因而將其壓入到負極蓋4中時，集流凸起9嵌入到鋰負極片3內(nèi)，從而 將鋰負極片3固定，并同時起到集流的作用。圖中所示的優(yōu)選的集流凸起9 為圓錐形的釘狀，具有尖端。圓錐形集流凸起9的錐底直徑為0.6毫米至1.6 毫米，其取決于鋰/錳鈕扣電池的直徑，對于直徑只有幾個毫米的鋰/錳鈕扣 電池，圓錐形集流凸起9的錐底直徑可選擇為0.6毫米左右，隨著鋰/錳鈕扣 電池直徑加大，選擇較大的錐底直徑，直到1.6毫米或更大一些。圓錐形集 流凸起9的錐底到錐頂尖端的高度為0.15毫米至1.5毫米，其取決于鋰/錳鈕 扣電池的厚度，對于較薄的鋰/錳鈕扣電池，圓錐形集流凸起9的錐底到錐頂 尖端的高度可選擇在0.15毫米，隨著鋰/錳鈕扣電池加厚，可增加圓錐形集 流凸起9的高度，直到1.5毫米左右。但是，集流凸起9的形狀并不限于此， 只要其形狀適合在將鋰負極片3裝入到負極蓋中時嵌入鋰負極片3內(nèi)就可 以。此外，集流凸起9也可以不止一個，圖4和5所示的本實用新型鋰/錳鈕 扣電池的另一種實施方式中集流凸起9為5個，優(yōu)選為軸對稱布置，最好這 些集流凸起9之一設置在負極蓋4的中心部位。集流凸起9的數(shù)量也取決于 直徑，對于較小直徑的鋰/錳鈕扣電池可以如圖2和圖3所示只設置一個位于 負極蓋內(nèi)表面中心部位的集流凸起9;而對于較大直徑的鋰/錳鈕扣電池可以
如圖4和圖5所示設置多個集流凸起9，當然此時集流凸起9的底部尺寸也 可以相對選擇得較小一些。在圖2和圖3中所示本實用新型鋰/錳鈕扣電池第 一種實施方式中，在正極外殼8和二氧化錳正極片6之間沒有設置正極集流 網(wǎng)，但也可以如圖4和圖5中所示的本實用新型鋰/錳鈕扣電池另一種實施方 式那樣，在正極外殼8和二氧化錳正極片6之間設有正極集流網(wǎng)7。
如圖2和圖3所示本實用新型第 一 種實施方式的鋰/錳鈕扣電池可以按照 下述步驟來制造。
首先，圖中所示的集流凸起9可以在沖壓負極蓋4的過程中同時成型。 用于形成集流凸起的模具(未示出)包括具有突出的沖壓嘴的上模和具有容 納孔的下模。在沖壓的過程中，沖壓嘴與容納孔對正，負極蓋4位于兩者之 間，沖壓嘴向下沖壓，使得負極蓋4對應部分的材料向下流向容納孔，從而 形成集流凸起9。調整沖壓嘴和容納孔的大小可以形成不同形狀的集流凸起 9。
如上形成的負極蓋4可以先裝入塑料密封圏1或采用注塑的方法形成密 封圈1，然后再將鋰負極片3壓入到負極蓋4的內(nèi)表面上，此時集流凸起9 嵌入鋰負極片3中，而將其固定。接著，可以按照常規(guī)的電池裝配方法，加 裝隔膜5、在加入電解液2后，將二氧化錳正極片8置于隔膜5上。最后， 裝上正極外殼8并封口，制成了鋰/錳鈕扣電池。
對于如圖4和圖5中本實用新型另一種帶有正極集流網(wǎng)7的鋰/錳鈕扣電 池的實施方式來說，其制造方法所不同的是在壓制二氧化錳正極片時已將正 極集流網(wǎng)7置入二氧化錳粉末中再進行壓制，制得在其底表面上帶有正極集 流網(wǎng)7的二氧化錳正極片6,從而在上述制造方法中在加裝隔膜5和加入電 解液2后，將包含有正極集流網(wǎng)7的二氧化錳正極片6直接置于隔膜5上， 且此時應當使正極集流網(wǎng)7暴露在外，以便正極外殼8的內(nèi)表面與正極集流 網(wǎng)7相接觸。最后，裝上正極外殼8并封口，制成了鋰/錳鈕扣電池。
采用本實用新型的鋰/錳鈕扣電池、其負極蓋和其制造方法后，解決了背 景技術部分所提到的常規(guī)鋰/錳鈕扣電池中由于需要點焊負極集流網(wǎng)而帶來 的效率低、質量差等技術問題。特別是對于直徑12毫米以下鋰/錳鈕扣電池 的生產(chǎn)，在提高效率的同時提高了質量。并且，由于集流凸起所占的體積遠 遠小于負極集流網(wǎng)的體積，從而增加了電池內(nèi)部其它元件可以占據(jù)的空間， 可以容納更多的正負極原料，增加了電容量。同樣，本實用新型的鋰/錳鈕扣
電池、其負極蓋和其制造方法相對于背景技術部分提到的另 一種鋰/錳鈕扣電 池來說，無需在負極蓋內(nèi)表面或鋰負極片上涂覆粘合劑，而且由于集流凸起 能很好地嵌入到鋰負極片中，有助于促進負極蓋與鋰負極片牢固地結合，從 而確保電池的質量。
盡管參照上述具體實施方式
描述了本實用新型，但本實用新型并不限于 此，只要鈕扣電池采用了類似于鋰這類比較軟金屬制成的負極片，且在負極 蓋內(nèi)表面上設置了向內(nèi)突出、且在電池裝配狀態(tài)下可嵌入負極片中的集流凸
起來替代負極集流網(wǎng)，均落入了本實用新型的保護范圍內(nèi)。也就是說，在不 脫離本實用新型精神和實質的前提下，本領域的普通技術人員可以對本實用
新型進行各種等效的變形和改動，而這些變形與改動都在本實用新型的保護
范圍內(nèi)。
權利要求1.一種鋰/錳鈕扣電池的負極蓋，其特征在于，在其與鋰負極片(3)接觸的內(nèi)表面上具有至少一個向內(nèi)突出的、且在電池裝配狀態(tài)下嵌入到所述鋰負極片(3)中的集流凸起(9)。
2. 如權利要求1所述的負極蓋，其特征在于，所述集流凸起(9)為圓錐 形，具有尖端。
3. 如權利要求2所述的負極蓋，其特征在于，所述圓錐形集流凸起(9) 的錐底直徑為0.6毫米至1.6毫米，高度為0.15毫米至1.5毫米。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的負極蓋，其特征在于，所述集流凸 起(9)之一位于負極蓋(4)中心。
5. —種鋰/錳鈕扣電池，包括鋰負極片(3)、 二氧化錳正極片(6)、覆蓋所 述二氧化錳正極片(6)的正極外殼(8)、覆蓋所述鋰負極片(3)的負極蓋(4)、位 于所述二氧化錳正極片(6)和所述鋰負極片(3)之間的隔膜(5)以及位于所述正 極外殼(8)和所述負極蓋(4)之間的密封圏(1)，其特征在于，所述負極蓋(4)與 所述鋰負極片(3)接觸的內(nèi)表面上具有至少一個向內(nèi)突出的、且嵌入在所述鋰 負極片(3)中的集流凸起(9)。
6. 如權利要求5所述的鈕扣電池，其特征在于，所述集流凸起(9)為圓 錐形，具有尖端。
7. 如權利要求6所述的鈕扣電池，其特征在于，所述圓錐形集流凸起(9) 的錐底直徑為0.6毫米至1.6毫米，高度為0.15毫米至1.5毫米。
8. 如權利要求5至7中任一項所述的鈕扣電池，其特征在于，所述集流 凸起(9)之一位于所述負極蓋(4)的中心。
9. 如權利要求5至7中任一項所述的鈕扣電池，其特征在于，所述二氧("7)的二氧化錳正極片。
專利摘要本實用新型涉及鋰/錳鈕扣電池的負極蓋、鋰/錳鈕扣電池及其制造方法。本實用新型鋰/錳鈕扣電池在其負極蓋(4)與鋰負極片(3)接觸的內(nèi)表面上具有至少一個向內(nèi)突出的、且在電池裝配狀態(tài)下嵌入到負極片中的集流凸起(9)。采用上述鋰/錳鈕扣電池及其負極蓋，不僅可以簡化鋰/錳鈕扣電池的制造工序，而且確保負極蓋與鋰負極片的牢固結合，提高了鋰/錳鈕扣電池的質量。
文檔編號H01M2/06GK201185196SQ20082000722
公開日2009年1月21日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權日2008年2月29日
發(fā)明者何永基 申請人:肇慶新利達電池實業(yè)有限公司