專利名稱：電池及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池以及該電池的封裝方法。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，手機(jī)、掌上電腦、數(shù)碼相機(jī)等便攜式電子設(shè)備已經(jīng)成為 人們?nèi)粘Ｉ钪凶顬槌Ｒ姷墓ぞ?。便攜式電子設(shè)備的體積越來越小、重量越來越輕，進(jìn)而也對便攜式電子設(shè)備的供 電電池提出越來越高的要求，體積小、容量高的電池，越來越受青睞。如圖1所示，現(xiàn)有的電池，包括電芯1以及前蓋結(jié)構(gòu)2，電芯1包括電芯卷芯、包覆 電芯卷芯的外殼3、塑膠材料的底片7以及塑料制成的標(biāo)簽5，其中外殼3為金屬材料且與 電池的正極電連接，前蓋結(jié)構(gòu)2罩設(shè)于外殼3的頂部；底片7采用人工手動膠粘的方式粘貼 于外殼3的底部；塑膠標(biāo)簽5包裹于外殼3四周的外表面上；前蓋結(jié)構(gòu)2包括上蓋21、電路板22、絕緣片23、負(fù)極鎳帶24、框架25以及正極鎳 帶26等電子器件，正極鎳帶26 —端與外殼3電連接，另一端延伸出上蓋21上其中一個通 孔，負(fù)極鎳帶24與電芯卷芯電連接，另一端延伸出上蓋21上另一個通孔，負(fù)極鎳帶24嵌于 框架25上，框架25通過打膠、注塑或螺紋連接的方式固定于外殼3的頂部，上蓋21罩設(shè)于 框架25上。底片7與標(biāo)簽5均具有絕緣的作用，底片7與標(biāo)簽5可以避免電池與電子設(shè)備電 池倉周圍的導(dǎo)電器件形成電連接而發(fā)生漏電問題，標(biāo)簽5上通常還印制有電池的參數(shù)或生 產(chǎn)廠家的標(biāo)記?，F(xiàn)有技術(shù)中標(biāo)簽5采用手動包裹于電芯1上。本發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題現(xiàn)有的如圖1所示的電池中外殼3的底部粘貼有底片7，外殼3四周的外表面上還 包裹有塑膠標(biāo)簽5，由于部件多、結(jié)構(gòu)松散且底片7采用膠粘的方式粘貼于外殼3的底部，用 于膠粘底片7的膠水本身也增加了電池在長度方向(即外殼底部或頂部的最大延伸方向) 上的尺寸，所以導(dǎo)致電池的體積比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種電池及其封裝方法，解決了現(xiàn)有的電池體積比較大的技 術(shù)問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案該電池，包括電芯以及前蓋結(jié)構(gòu)，所述電芯包括電芯卷芯以及包覆所述電芯卷芯 的外殼，其中所述外殼為金屬材料且與該電池的正極電連接，所述前蓋結(jié)構(gòu)罩設(shè)于所述外殼的 頂部；所述外殼的四周以及所述外殼底部的外表面通過涂覆工藝設(shè)置有絕緣層。該電池的封裝方法，包括以下步驟
在電池的電芯卷芯上包覆為金屬材料且與電池的正極電連接的外殼；將前蓋結(jié)構(gòu)罩設(shè)于所述外殼的頂部；在所述外殼的四周以及所述外殼底部的外表面通過涂覆工藝形成絕緣層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供上述技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明實施例所提的電池中外殼的四周以及外殼底部的外表面涂覆有絕緣層，絕緣層具有絕緣效果，故而將電池放置于電子設(shè)備的電池倉內(nèi)時，絕緣層可以避免電池 的外殼與電池倉內(nèi)的其他導(dǎo)電器件電連接而發(fā)生漏電問題，可見，絕緣層起到了替代現(xiàn)有 電池內(nèi)底片以及塑膠標(biāo)簽的作用；與現(xiàn)有電池內(nèi)底片以及塑膠標(biāo)簽相比，由于絕緣層采用涂覆工藝制成，結(jié)構(gòu)更為 緊湊，同時，絕緣層與外殼的四周以及外殼底部的外表面之間無需使用膠水粘結(jié)，故而也避 免了膠水以及底片在電池長度方向上所占用的體積，所以整個電池的體積可以做的更小， 進(jìn)而也解決了現(xiàn)有的電池體積比較大的技術(shù)問題；除此之外，由于本發(fā)明實施例中所采用的涂覆工藝可以使用自動化程度比較高的 機(jī)器設(shè)備來實現(xiàn)，無需手工去包裹或粘貼，所以生產(chǎn)效率也更高。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有的電池的各部件封裝所形成的電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的實施例所提供的電池的各部件封裝所形成的電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的實施例所提供的電池的封裝方法的一種實施方式的流程示意圖；圖4為本發(fā)明的實施例所提供的電池的封裝方法的又一種實施方式的流程示意 圖；圖5為本發(fā)明的實施例所提供的電池的封裝方法的再一種實施方式的流程示意 圖；圖6為本發(fā)明的實施例所提供的電池的封裝方法的再一種實施方式的流程示意 圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實施例提供了一種體積小且封裝效率高的電池及其封裝方法。如圖2所示，本發(fā)明實施例所提供的電池，包括電芯1以及前蓋結(jié)構(gòu)2，電芯1包括 電芯卷芯以及包覆電芯卷芯的外殼3，其中外殼3為金屬材料且與該電池的正極電連接，前蓋結(jié)構(gòu)2罩設(shè)于外殼3的頂部；
外殼3的四周以及外殼3底部的外表面通過涂覆工藝設(shè)置有絕緣層4。由于本發(fā)明實施例所提的電池中外殼3的四周以及外殼3底部的外表面涂覆有絕 緣層4，絕緣層4具有絕緣效果，故而將電池放置于電子設(shè)備的電池倉內(nèi)時，絕緣層4可以避 免電池的外殼3與電池倉內(nèi)的其他導(dǎo)電器件電連接而發(fā)生漏電問題，可見，絕緣層4起到了 替代現(xiàn)有電池內(nèi)底片以及塑膠標(biāo)簽的作用；與現(xiàn)有電池內(nèi)的底片以及塑膠標(biāo)簽相比，由于絕緣層4采用涂覆工藝制成，結(jié)構(gòu)更為緊湊，同時，絕緣層4與外殼3的四周以及外殼3底部的外表面之間無需使用膠水粘 結(jié)，故而也避免了膠水以及底片在電池長度方向上所占用的體積，所以整個電池的體積可 以做的更小，進(jìn)而也解決了現(xiàn)有的電池體積比較大的技術(shù)問題；除此之外，由于本發(fā)明實施例中所采用的涂覆工藝可以使用自動化程度比較高的 機(jī)器設(shè)備來是實現(xiàn)，無需手工去包裹或粘貼，所以生產(chǎn)效率也更高。前蓋結(jié)構(gòu)2包括上蓋21、電路板22、絕緣片23、負(fù)極鎳帶24、框架25以及正極鎳 帶26，框架25通過打膠、注塑或螺紋連接的方式固定于外殼3的頂部，上蓋21罩設(shè)于框架 25上。本實施例中涂覆工藝包括噴涂、浸漬、旋涂、輻射固化或注塑工藝其中的一種或多 種的組合。以上涂覆工藝均可以使用自動化程度比較高的機(jī)器設(shè)備來是實現(xiàn)，且均能在外 殼3表面上形成平整、均勻的絕緣層4。當(dāng)然，本實施例中絕緣層4還可以通過其他類似涂 覆工藝的方法制成。絕緣層4的材料可以為塑膠材料，涂覆工藝可以為噴塑、輻射固化或注塑模工藝。 塑膠材料具有優(yōu)良的絕緣性能，噴塑、輻射固化或注塑模工藝所制成的塑膠材料的絕緣層4 不僅厚度均勻，絕緣層4與外殼3之間的粘結(jié)力比較大，而且噴塑、輻射固化或注塑模工藝 均適宜采用機(jī)器設(shè)備來實現(xiàn)，可以有效提高絕緣層4的制造效率。當(dāng)然，本實施例中絕緣層 4的材料還可以使用塑膠材料之外的其他絕緣材料，例如耐磨漆或聚氯乙烯。耐磨漆耐磨 性好，而且成本也不高。聚氯乙烯性能穩(wěn)定，不易被酸、堿腐蝕，而且耐熱性優(yōu)良。由于電池 工作一段時間后會發(fā)熱，所以適宜采用耐熱性優(yōu)良的聚氯乙烯材料作為絕緣層4。當(dāng)然，絕 緣層4的材料也可以為耐磨漆或聚氯乙烯之外的其他耐熱性、耐磨性比較好的材料。絕緣層4的厚度通常在0. 02 0. 2mm之間，優(yōu)選為0. 02 0. 05mm之間，該厚度 的絕緣層4既可以保證良好的絕緣效果，又不會過多增大外殼3的體積，除此之外，現(xiàn)有技 術(shù)中所使用的標(biāo)簽厚度通常為0. 08mm以上，所以現(xiàn)有的標(biāo)簽包裹于電芯的外殼之后使得 外殼的厚度增加了至少0. 16mm，而本發(fā)明實施例所提供的絕緣層4可以使得外殼的厚度僅 增加大約0. 04 0. Imm,可見，本發(fā)明實施例所提供的絕緣層4的厚度值比現(xiàn)有技術(shù)中的標(biāo) 簽要薄的多，故而在厚度方向(與電池的正投影面積最大的一面垂直的方向)上進(jìn)一步減 小了電池的體積。絕緣層4上還設(shè)有標(biāo)簽5，標(biāo)簽5采用噴涂或激光打印工藝?yán)L制于絕緣層4上。標(biāo) 簽5用于表示產(chǎn)品的型號以及廠家的信息。采用噴涂或激光打印等方式繪制標(biāo)簽5不僅制 造效率高，而且可以通過噴涂或打印設(shè)備完成繪制，無需手動去包裝，所以更適宜于批量生 產(chǎn)，同時，繪制而成的標(biāo)簽5還具有不易褪色的優(yōu)點(diǎn)。外殼3底部還可以設(shè)有凹槽6、沉孔或凸起。由于電池安裝于電子設(shè)備的電池倉內(nèi) 時，需要將電池卡住，才能保證電池穩(wěn)定的為電子設(shè)備輸送電能，電池倉內(nèi)通常均設(shè)置有定位卡扣或定位槽。外殼3的底部上設(shè)置的凹槽6、沉孔或凸起與電池倉上的定位卡扣或定位 槽相嚙合時，可以采用過盈配合的方式可靠將電池固定于電池倉內(nèi)。當(dāng)然，本實施例中外殼 3的底部也可以是普通的平面結(jié)構(gòu)，此時，可以在電池倉內(nèi)設(shè)置與外殼3相抵靠的定位凸起 即可將電池固定在電池倉內(nèi)。外殼3的材料可以為鋁，外殼3的四周以及外殼3的底部為拉伸或沖壓工藝制成， 外殼3的頂部為焊接而成。外殼3—方面對電芯卷芯可以起到保護(hù)作用，另一方面，外殼3 還是電池的正極。鋁是具有優(yōu)良伸縮性能的金屬材料，不僅適宜作為正極，而且適宜采用拉 伸或沖壓工藝制造外殼3。當(dāng)然，外殼3的材料也可以選用鋁之外的其他延展性比較好的金 屬材料。本實施例中外殼3優(yōu)選為使用拉伸而成的鋁殼。拉伸工藝比較簡單，且鋁材料延 展性比較好，造價也比較低。在本發(fā)明的一個實施例中，外殼3的厚度為0. 15 0.5mm之間。一方面，該厚度 的外殼3可以通過拉伸工藝制成，制造工藝比較簡單，另一方面，該厚度的外殼3強(qiáng)度較高， 能對電芯卷芯既能起到有效的保護(hù)作用，而且不會占據(jù)太多體積，而且比較節(jié)省材料。請一并參閱圖3，本發(fā)明實施例所提供的電池的封裝方法，包括以下步驟Si、在電池1的電芯卷芯上包覆為金屬材料且與電池1的正極電連接的外殼3 ；S2、將前蓋結(jié)構(gòu)2罩設(shè)于外殼3的頂部；S3、在外殼3的四周以及外殼3底部的外表面通過涂覆工藝形成絕緣層4。本實施例中步驟Si、步驟S2以及步驟S3的先后順序可以根據(jù)實際生產(chǎn)的需要進(jìn) 行調(diào)換，例如也可以先執(zhí)行步驟S3，再執(zhí)行步驟Si、步驟S2。本發(fā)明對步驟Si、步驟S2以 及步驟S3的先后順序不做限定。由于本發(fā)明實施例具有與上述本發(fā)明實施例所提供的電池相同/相應(yīng)的技術(shù)特 征，所以也能產(chǎn)生相同的技術(shù)效果，解決相同的技術(shù)問題。涂覆工藝包括噴涂、浸漬、旋涂、輻射固化或注塑工藝其中的一種或多種的組合。 以上涂覆工藝均可以使用自動化程度比較高的機(jī)器設(shè)備來是實現(xiàn)，且均能在外殼3表面上 形成絕緣層4。本實施例中步驟S3具體為通過噴塑、輻射固化或注塑模工藝在外殼3的四周以及外殼3底部的外表面形成 塑膠材料的絕緣層4。塑膠材料具有優(yōu)良的絕緣性能，噴塑、輻射固化或注塑模工藝所制成的塑膠材料 的絕緣層4不僅厚度均勻，絕緣層4與外殼3之間的粘結(jié)力比較大，而且噴塑、輻射固化或 注塑模工藝均適宜采用機(jī)器設(shè)備來實現(xiàn)，可以有效提高絕緣層4的制造效率。當(dāng)然，本實施 例中絕緣層4的材料還可以使用塑膠材料之外的其他絕緣材料，例如耐磨漆或聚氯乙烯。 耐磨漆耐磨性好，而且成本也不高。聚氯乙烯性能穩(wěn)定，不易被酸、堿腐蝕，而且耐熱性優(yōu) 良。電池工作一段時間會發(fā)熱，所以適宜采用耐熱性優(yōu)良的聚氯乙烯材料作為絕緣層4。當(dāng) 然，絕緣層4的材料也可以為耐磨漆或聚氯乙烯之外的其他耐熱性、耐磨性比較好的材料。絕緣層4的厚度通常在0. 02 0. 2mm之間，優(yōu)選為0. 02 0. 05mm之間，該厚度 的絕緣層4既可以保證良好的絕緣效果，又不會過多增大外殼3的體積，除此之外，現(xiàn)有技 術(shù)中所使用的標(biāo)簽厚度通常為0. 08mm以上，所以現(xiàn)有的標(biāo)簽包裹于電芯的外殼之后使得 外殼的厚度增加了至少0. 16mm，而本發(fā)明實施例所提供的絕緣層4可以使得外殼的厚度僅增加大約0. 04 0. Imm,可見，本發(fā)明實施例所提供的絕緣層4的厚度值比現(xiàn)有技術(shù)中的標(biāo) 簽要薄的多，故而在厚度方向(與電池的正投影面積最大的一面垂直的方向)上進(jìn)一步減 小了電池的體積。請一并參閱圖4，本發(fā)明實施例所提供的電池的封裝方法，還包括以下步驟S4、采用噴涂或激光打印工藝在絕緣層4上繪制出標(biāo)簽5。本實施例中標(biāo)簽5也可以采用噴涂或激光打印工藝之外的其他繪圖工藝?yán)L制。上 述步驟S4與步驟Si、步驟S2以及步驟S3的先后順序可以根據(jù)實際生產(chǎn)的需要進(jìn)行調(diào)換。 例如也可以先執(zhí)行步驟S3、然后執(zhí)行步驟S4、再執(zhí)行步驟Si、步驟S2。請一并參閱圖5，本發(fā)明實施例所提供的電池的封裝方法，步驟Sl具體包括以下 步驟S11、將一塊金屬板通過拉伸或沖壓工藝制出筒形的外殼3，并同時形成外殼3的 底部；S12、將電池1的電芯卷芯嵌于外殼3內(nèi)；S13、將另一塊金屬板焊接于外殼3的頂部，形成可將電芯卷芯包覆住且與電池1 的正極電連接的外殼3。請一并參閱圖6，本發(fā)明實施例所提供的電池的封裝方法，還包括以下步驟S111、通過拉伸或沖壓工藝在外殼3的底部制出凹槽6、沉孔或凸起。外殼3底部還設(shè)有凹槽6、沉孔或凸起。由于電池安裝于電子設(shè)備的電池倉內(nèi)時， 需要將電池卡住，才能保證電池穩(wěn)定的為電子設(shè)備輸送電能，電池倉內(nèi)通常均設(shè)置有定位 卡扣或定位槽。外殼3的底部上設(shè)置的凹槽6、沉孔或凸起與電池倉上的定位卡扣或定位 槽相嚙合時，可以采用過盈配合的方式可靠將電池固定于電池倉內(nèi)。當(dāng)然，本實施例中外殼 3的底部也可以是普通的平面結(jié)構(gòu)，此時，可以在電池倉內(nèi)設(shè)置與外殼3相抵靠的定位凸起 即可將電池固定在電池倉內(nèi)。本實施例中步驟Slll可以在步驟S3之前執(zhí)行，優(yōu)選為在步驟Sll至步驟S12之 間執(zhí)行。這樣可以避免絕緣層4在制造凹槽6、沉孔或凸起的過程中被損壞。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種電池，其特征在于包括電芯以及前蓋結(jié)構(gòu)，所述電芯包括電芯卷芯以及包覆所述電芯卷芯的外殼，其中所述外殼為金屬材料且與該電池的正極電連接，所述前蓋結(jié)構(gòu)罩設(shè)于所述外殼的頂部；所述外殼的四周以及所述外殼底部的外表面通過涂覆工藝設(shè)置有絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述涂覆工藝包括噴涂、浸漬、旋涂、輻射 固化或注塑工藝其中的一種或多種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述絕緣層的材料為塑膠材料，所述涂覆 工藝為噴塑、輻射固化或注塑工藝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述絕緣層的材料為耐磨漆或聚氯乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的電池，其特征在于所述絕緣層的厚度為0.02 0. 2mm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的電池，其特征在于所述絕緣層上還設(shè)有標(biāo)簽，所述 標(biāo)簽采用噴涂或激光打印工藝?yán)L制于所述絕緣層上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的電池，其特征在于所述外殼底部還設(shè)有凹槽、沉孔 或凸起。
8.—種電池的封裝方法，其特征在于，包括以下步驟在電池的電芯卷芯上包覆為金屬材料且與電池的正極電連接的外殼； 將前蓋結(jié)構(gòu)罩設(shè)于所述外殼的頂部；在所述外殼的四周以及所述外殼底部的外表面通過涂覆工藝形成絕緣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池的封裝方法，其特征在于所述涂覆工藝包括噴涂、浸 漬、旋涂、輻射固化或注塑工藝其中的一種或多種的組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電池的封裝方法，其特征在于所述在所述外殼的四周 以及所述外殼底部的外表面通過涂覆工藝形成絕緣層，具體為通過噴塑、輻射固化或注塑模工藝在所述外殼的四周以及所述外殼底部的外表面形成 塑膠材料的絕緣層。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電池的封裝方法，其特征在于，該電池的封裝方法，還包 括以下步驟采用噴涂或激光打印工藝在所述絕緣層上繪制出標(biāo)簽。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電池的封裝方法，其特征在于，所述在電池的電芯卷芯 上包覆為金屬材料且與電池的正極電連接的外殼，具體包括以下步驟將一塊金屬板通過拉伸或沖壓工藝制出筒形的所述外殼，并同時形成所述外殼的底部；將所述電池的所述電芯卷芯嵌于所述外殼內(nèi)；將另一塊金屬板焊接于所述外殼的頂部，形成可將所述電芯卷芯包覆住且與所述電池 的正極電連接的所述外殼。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電池的封裝方法，其特征在于，該電池的封裝方法，還包 括以下步驟通過拉伸或沖壓工藝在所述外殼的底部制出凹槽、沉孔或凸起。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種電池及其封裝方法，涉及電子技術(shù)領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有的電池體積比較大的技術(shù)問題。該電池，包括電芯以及前蓋結(jié)構(gòu)，所述電芯包括電芯卷芯以及包覆所述電芯卷芯的外殼，所述外殼為金屬材料且與該電池的正極電連接，所述前蓋結(jié)構(gòu)罩設(shè)于所述外殼的頂部；所述外殼的四周以及所述外殼底部的外表面通過涂覆工藝設(shè)置有絕緣層。該電池的封裝方法，包括在電池的電芯卷芯上包覆為金屬材料且與電池的正極電連接的外殼；將前蓋結(jié)構(gòu)罩設(shè)于所述外殼的頂部；在所述外殼的四周以及所述外殼底部的外表面通過涂覆工藝形成絕緣層。本發(fā)明應(yīng)用于減小電池的體積。
文檔編號H01M2/02GK101820067SQ20101014729
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者劉海龍, 朱雄偉, 魏孔剛 申請人:華為終端有限公司