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紐扣電池及紐扣電池制作方法與流程

文檔序號:11388288閱讀:857來源:國知局
紐扣電池及紐扣電池制作方法與流程

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種紐扣電池及紐扣電池制作方法。



背景技術(shù):

隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鋰電池的應(yīng)用越來越廣泛,現(xiàn)有的鋰電池在卷繞成卷芯時,一般要先使條狀電極通過點焊連接片形成極耳,之后再通過卷繞機卷繞成卷芯,制作步驟比較復(fù)雜。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種紐扣電池及紐扣電池制作方法,以改善上述問題。

第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種紐扣電池,所述紐扣電池包括卷芯組件以及殼體組件,所述卷芯組件設(shè)置于所述殼體組件內(nèi)。所述卷芯組件包括第一電極組件、第二電極組件、以及隔離件,所述第一電極組件包括第一電極卷芯部以及第一極耳,所述第二電極組件包括第二電極卷芯部以及第二極耳,所述隔離件用于隔離所述第一電極組件以及所述第二電極組件。所述第一電極組件、隔離件、第二電極組件依次層疊設(shè)置,且卷繞成卷芯,所述卷芯的中心處有軸向腔體,所述第一極耳從所述軸向腔體伸出,且覆蓋所述軸向腔體靠近所述第一極耳的一端,所述第二極耳設(shè)置于所述卷芯的外側(cè),且與所述第一極耳平行。所述第一極耳與所述第二極耳均點焊于所述殼體組件的內(nèi)部。

在本發(fā)明較佳的實施例中,上述第一極耳與所述第二極耳分別位于所述卷芯的兩側(cè)。

在本發(fā)明較佳的實施例中,上述隔離件為電池隔離膜。

在本發(fā)明較佳實施例中,上述正極耳的長度大于所述負(fù)極耳。

在本發(fā)明的較佳實施例中,上述第一電極組件為負(fù)電極組件,所述第二電極組件為正電極組件。

在本發(fā)明較佳的實施例中,上述殼體組件包括第一殼體與第二殼體,所述第一殼體與所述第二殼體蓋合,所述第一極耳與所述第二極耳均點焊于所述第二殼體的內(nèi)部。

第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種紐扣電池制作方法,應(yīng)用于紐扣電池,所述紐扣電池包括卷芯組件以及殼體組件,所述卷芯組件包括第一電極組件、第二電極組件以及隔離件,所述第一電極組件包括第一電極卷芯部以及第一極耳,所述第一極耳與所述第一電極卷芯部垂直,所述第二電極組件包括第二電極卷芯部以及第二極耳,所述第二極耳與所述第二電極卷芯部垂直,所述方法包括:將所述第一電極卷芯部、隔離件以及第二電極卷芯部依次層疊設(shè)置,且所述第一電極卷芯部靠近所述第一極耳的一端與所述第二電極卷芯部靠近所述第二極耳的一端分別位于所述隔離件的兩端;通過卷繞機,以所述第一電極卷芯部為中心,對第二電極卷芯部、隔離件以及第一電極卷芯部進行卷繞;卷繞后,第一電極卷芯部、隔離件以及第一電極卷芯部形成卷芯,第一電極卷芯部卷繞后在卷芯的中心形成軸向腔體,第一極耳從所述軸向腔體伸出,第二極耳與所述第一極耳平行設(shè)置;將所述第一極耳向著靠近所述軸向腔體的方向折疊,使所述第一極耳覆蓋所述軸向腔體靠近所述第一極耳的一端;將點焊機焊針穿過所述軸向腔體將所述第一極耳點焊至所述殼體組件的內(nèi)部。

在本發(fā)明較佳的實施例中,上述將所述第一電極卷芯部、隔離件以及第二電極卷芯部依次層疊設(shè)置,且所述第一電極卷芯部靠近所述第一極耳的一端與所述第二電極卷芯部靠近所述第二極耳的一端分別位于所述隔離件的兩端的步驟之前,所述方法還包括:將所述第二電極組件的一端折疊,折疊后一部分作為第二極耳,另一部分作為第二電極卷芯部;將所述第一電極的組件一端折疊,折疊后一部分作為第一極耳,另一部分作為第一電極卷芯部。

在本發(fā)明的較佳實施例中,上述卷繞后,第一電極卷芯部、隔離件以及第一電極卷芯部形成卷芯,第一電極卷芯部卷繞后在卷芯的中心形成軸向腔體,第一極耳從所述軸向腔體伸出,第二極耳與所述第一極耳平行設(shè)置的步驟之后,所述方法包括:將所述第二極耳垂直折疊,以使所述第二極耳與所述第一極耳平行。

在本發(fā)明較佳的實施例中,上述將所述第二極耳垂直折疊,以使所述第二極耳與所述第一極耳平行的步驟包括:將所述第二極耳垂直折疊,以使所述第二極耳與所述第一極耳平行,且所述第二極耳與所述第一極耳分別位于所述卷芯的兩側(cè)。

在本發(fā)明較佳的實施例中,上述通過卷繞機,以所述第一電極卷芯部為中心,對第二電極卷芯部、隔離件以及第一電極卷芯部進行卷繞的步驟之后,所述方法還包括:用膠帶纏繞位于外側(cè)的第二電極卷芯部,以使所述卷芯固定。

本發(fā)明實施例的有益效果是:

本發(fā)明實施例提供的紐扣電池及紐扣電池制作方法,所述負(fù)極耳從所述軸向腔體伸出后,折疊所述負(fù)極耳,使得所述負(fù)極耳與所述軸向腔體垂直,且覆蓋所述軸向腔體靠近所述負(fù)極耳的一端,在將所述負(fù)極耳裝入所述殼體組件并焊接時,只需將點焊機焊針穿過所述軸向腔體,進而將所述負(fù)極耳與所述殼體焊接,簡化了將所述正電極組件、負(fù)電極組件、以及隔離件卷繞成卷芯的制作步驟,更加方便于生產(chǎn)。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明實施例了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明較佳實施例提供的紐扣電池的殼體組件的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明較佳實施例提供的紐扣電池的卷芯組件的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本發(fā)明較佳實施例提供的第一電極組件以及第二電極組件的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為本發(fā)明較佳實施例提供的第一電極組件、第二電極組件以及隔離件的位置示意圖。

圖標(biāo):110-第一電極組件;111-第一極耳;112-第一電極卷芯部;120-隔離件;130-第二電極組件;131-第二極耳;132-第二電極卷芯部;140-卷芯;150-軸向腔體;160-殼體組件;161-第一殼體;162-第二殼體;170-卷芯組件。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,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)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(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)明保護的范圍。

應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

隨著鋰離子電池商品化以來,鋰離子電池由于能量密度高、電壓高、無記憶效應(yīng)等在消費電子、移動通訊、航空工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)有的鋰離子技術(shù)的種類也越來越多。紐扣式鋰離子電池作為鋰離子電池的一種,也得到了廣泛的應(yīng)用。

鋰離子電池的電芯制作一般都是通過疊片和卷繞來完成。卷繞電芯的過程一般是將條狀電極點焊連接片形成極耳,經(jīng)過螺旋卷繞后,正極耳與負(fù)極耳從卷繞電極隔離組件的尾部伸出。在將極耳焊接至電池的金屬外殼時,操作比較困難。

發(fā)明人經(jīng)過不斷的探索與長期的研究提出本發(fā)明實施例提供的紐扣電池及紐扣電池制作方法。

第一實施例

請參照圖1至圖3,為本發(fā)明較佳實施例提供的一種紐扣電池的結(jié)構(gòu)示意圖。所述紐扣電池包括卷芯組件170以及殼體組件160,所述卷芯組件170設(shè)置于所述殼體組件160內(nèi)。

所述殼體組件160用于放置所述卷芯組件170,卷芯組件170通過點焊技術(shù)點焊至所述殼體組件160的內(nèi)部,所述殼體組件160的材料為金屬。請參見圖4,作為一種實施方式,所述殼體組件160包括第一殼體161與第二殼體162,所述第一殼體161與所述第二殼體162蓋合。具體地,所述第一殼體161與所述第二殼體162在將卷芯組件170點焊至殼體組件160的內(nèi)部后,再使第一殼體161與所述第二殼體162一體成型。

所述卷芯組件170包括第一電極組件110、第二電極組件130、以及隔離件120。

所述第一電極組件110包括第一電極卷芯部112以及第一極耳111,所述第二電極組件130包括第二電極卷芯部132以及第二極耳131,所述隔離件120用于隔離所述第一電極組件110以及所述第二電極組件130。

具體地,所述第一電極組件110、隔離件120、第二電極組件130依次層疊設(shè)置,且卷繞成卷芯140。

將所述第一電極組件110、隔離件120、第二電極組件130卷繞成卷芯140后,所述卷芯140的中心處形成一軸向腔體150,所述第一極耳111從所述軸向腔體150伸出,且覆蓋所述軸向腔體150靠近所述第一極耳111的一端,所述第二極耳131設(shè)置于所述卷芯140的外側(cè),且與所述第一極耳111平行。

在一種實施方式中,所述第一極耳111與所述第二極耳131分別位于所述卷芯140的兩側(cè),且所述第一極耳111與所述第二極耳131遠(yuǎn)離所述卷芯140的方向相同。

但是在實際的使用中,由于所述第一電極組件110與所述第二電極組件130在充電和放電的過程中,不斷地經(jīng)受體積的變化,在大電流的放電過程中,導(dǎo)致第一極耳111以及第二極耳131伸出一端的電流密度過大,從而影響放電性能。另外,若第一極耳111與所述第二極耳131位于同一段,導(dǎo)致第一電極組件110與所述第二電極組件130上的各個點的電流密度分布不夠均勻,降低電池的循環(huán)性能。

因此,在另一種實施方式中,所述第一極耳111與所述第二極耳131分別位于所述卷芯140的兩側(cè),且沿著相反的方向向遠(yuǎn)離所述卷芯140的方向延伸設(shè)置。使得紐扣電池在充放電的過程中,第一電極組件110與第二電極組件130各個點的電流密度分布均勻,有效改善紐扣電池的循環(huán)新能,解決了現(xiàn)有的第一極耳111與第二極耳131從向著同一端延伸導(dǎo)致的伸出一端電流密度過大,進而影響放電性能的問題。

在一種實施方式中,所述第一電極組件110為負(fù)電極組件,相應(yīng)地,所述第一電極卷芯部112為負(fù)電極卷芯部,所述第一極耳111為負(fù)極耳;所述第二電極組件130為正電極組件,所述第二電極卷芯部132為正電極卷芯部,所述第二極耳131為正極耳。在卷繞成卷芯140后,所述卷芯140的內(nèi)部為所述負(fù)電極卷芯部,所述負(fù)極耳從所述軸向腔體150伸出,所述卷芯140的外側(cè)為所述正極耳卷芯部,所述正極耳設(shè)置于所述卷芯140的外側(cè)。

在另一種實施方式中,所述第一電極組件110為正電極組件,相應(yīng)地,所述第一電極卷芯部112為正電極卷芯部,所述第一極耳111為正極耳;所述第二電極組件130為負(fù)電極組件,所述第二電極卷芯部132為負(fù)電極卷芯部,所述第二極耳131為負(fù)極耳。在卷繞成卷芯140后,所述卷芯140的內(nèi)部為所述正電極卷芯部,所述正極耳從所述軸向腔體150伸出,所述卷芯140的外側(cè)為所述負(fù)極耳卷芯部,所述負(fù)極耳設(shè)置于所述卷芯140的外側(cè)。

所述隔離件120用于保證所述紐扣電池安全穩(wěn)定的工作。所述隔離件120具有電子絕緣性,保證第一電極組件110與所述第二電極組件130的機械隔離。設(shè)置于所述第一電極組件110與所述第二電極組件130之間,且與所述第一電極組件110以及所述第二電極組件130一同卷繞成卷芯140。作為一種實施方式,所述隔離件120為電池隔離膜。所述電池隔離膜可以為pvc熱縮膜,還可以為pet熱塑膜。

本發(fā)明實施例提供的紐扣電池,第一極耳111從軸向腔體150中伸出后再折疊,使得第一極耳111與所述軸向腔體150平行,點焊機只需穿過所述軸向腔體150,就可以將所述第一極耳111焊接至所述殼體內(nèi)部,簡化了制作步驟,同時降低紐扣電池的卷芯140內(nèi)部的接觸電阻,有效的改善了而電池的放電性能。

第二實施例

本發(fā)明第二實施例提供一種紐扣電池制作方法,所述方法用于制作第一實施例所述的紐扣電池。

所述紐扣電池包括卷芯組件170以及殼體組件160,所述卷芯組件170包括第一電極組件110、第二電極組件130以及隔離件120,所述第一電極組件110包括第一電極卷芯部112以及第一極耳111,所述第一極耳111與所述第一電極卷芯部112垂直,所述第二電極組件130包括第二電極卷芯部132以及第二極耳131,所述第二極耳131與所述第二電極卷芯部132垂直,所述方法包括:

請參見圖2,將所述第二電極組件130的一端折疊,折疊后一部分作為第二極耳131,另一部分作為第二電極卷芯部132。

將所述第一電極的組件一端折疊,折疊后一部分作為第一極耳111,另一部分作為第一電極卷芯部112。

請參見圖3,將所述第一電極卷芯部112、隔離件120以及第二電極卷芯部132依次層疊設(shè)置,且所述第一電極卷芯部112靠近所述第一極耳111的一端與所述第二電極卷芯部132靠近所述第二極耳131的一端分別位于所述隔離件120的兩端。

通過卷繞機,以所述第一電極卷芯部112為中心,對第二電極卷芯部132、隔離件120以及第一電極卷芯部112進行卷繞。

用膠帶纏繞位于外側(cè)的第二電極卷芯部132,以使所述卷芯140固定。

請參見圖1,卷繞后,第一電極卷芯部112、隔離件120以及第一電極卷芯部112形成卷芯140,第一電極卷芯部112卷繞后在卷芯140的中心形成軸向腔體150,第一極耳111從所述軸向腔體150伸出,第二極耳131與所述第一極耳111平行設(shè)置。

將所述第一極耳111向著靠近所述軸向腔體150的方向折疊,使所述第一極耳111覆蓋所述軸向腔體150靠近所述第一極耳111的一端。

將所述第二極耳131垂直折疊,以使所述第二極耳131與所述第一極耳111平行。

作為一種實施方式,所述第二極耳131折疊后,與所述第一極耳111以相同方向向著遠(yuǎn)離所述卷芯140的方向延伸;作為另一種實施方式,所述第二極耳131折疊后,與所述第一極耳111以相反方向向著遠(yuǎn)離所述卷芯140的方向延伸。

將點焊機焊針穿過所述軸向腔體150將所述第一極耳111點焊至所述殼體組件160的內(nèi)部。

綜上所述,本發(fā)明實施例提供的紐扣電池及紐扣電池制作方法,第一極耳111從軸向腔體150中伸出后再折疊,使得第一極耳111與所述軸向腔體150平行,點焊機只需穿過所述軸向腔體150,就可以將所述第一極耳111焊接至所述殼體內(nèi)部,簡化了制作步驟,同時降低紐扣電池的卷芯140內(nèi)部的接觸電阻,有效的改善了而電池的放電性能。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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