[實用新型]具有凸形電芯的紐扣電池

有效

• 申請號: 201720504214.1
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN206864561U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳市秸川材料科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 唐利

技術領域

本實用新型涉及紐扣(或扣式)電池領域，特別是涉及一種具有凸形電芯的紐扣電池。

背景技術

紐扣電池在外部可見地包括正負極不銹鋼殼體以及它們之間發揮絕緣和密封作用的材料，三種材料的結合與密封通常是由紐扣電池行業熟知的卷邊封口工藝實現的。在電池內部，特定構型的電芯的正負極以特定的電接觸與機械接觸的方式被連接到正負極不銹鋼殼體。電芯由正負極片和隔膜卷繞制成，或者正負極片和隔膜以疊片的方式制成，封裝在電池中的電芯被電解液浸泡或浸潤。

用于鋰離子電池的正極活性物質通常是鋰過渡金屬氧化物，負極活性物質是碳材料，電解液中通常包含碳酸乙烯脂、碳酸丙烯脂、二乙基碳酸脂、碳酸甲乙酯、二甲基碳酸脂等有機溶劑和六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟砷酸鋰、高氯酸鋰、氟烴基氧磷酸鋰及氟烴基磺酸鋰等電解質鹽。

微型鋰離子紐扣電池是鋰離子電池領域的重要發展方向之一。一種高度和直徑比小于1的高容量并且能持續1C放電的鋰離子紐扣電池非常適合于應用在日益微小型化的消費電子產品中，但是紐扣電池同時滿足高容量和較高倍率放電是比較困難的。顯而易見的是，為了在非常有限的紐扣電池空間內實現較高容量和較高放電倍率特性，把電芯卷繞制成，并且電芯的軸向垂直于正負極外殼圓形表面放置的設計，是能夠在有限的電池腔體中使用盡可能多的活性物質和盡可能較大的正負極相對面積，從而實現了更大容量和較高放電倍率的可行方案。設計的目標就是在電池狹小的扁平空間內填進體積盡可能大的上述卷繞電芯。

一般地，鋰離子紐扣電池的正極金屬殼、負極金屬殼以及絕緣密封材料，共同形成了平行的正極殼的圓平面與負極殼的圓平面，并且與極殼側壁共同包圍形成封閉腔體，高度與直徑的比值小于1。對于卷邊封口的紐扣電池而言，由于正負極殼之間的密封材料在徑向占據了一定的尺度，致使兩極殼的內腔包圍的直徑是有差別的。圓柱形的卷繞電芯最大直徑受限于兩極殼中最小的內腔直徑，導致部分內腔沒有被充分利用。

實用新型內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種具有凸形電芯的紐扣電池，其可充分的填充電池內腔體，有利于將紐扣電池的容量發揮到極大值。

一種具有凸形電芯的紐扣電池，包括第一極殼、第二極殼、絕緣密封圈和電芯，所述第一極殼具有一開口，第二極殼和絕緣密封圈設置在開口處，第一極殼、第二極殼和絕緣密封圈共同形成容置腔，所述絕緣密封圈設置在第二極殼的邊緣處以電性隔絕第一極殼和第二極殼，所述電芯設于所述容置腔內，所述容置腔包括第一容置腔和第二容置腔，其中第二容置腔與第二極殼對應，第一容置腔的直徑大于第二容置腔的直徑，所述電芯包括第一部分和第二部分，其中第一部分的直徑與第一容置腔匹配并容置在第一容置腔內，第二部分的直徑與第二容置腔匹配并容置在第二容置腔內。

在其中一個實施例中，還包括環形支架，所述環形支架包括主體部和彎折部，所述主體部位于第一極殼和電芯的第一部分之間，所述彎折部搭接在電芯的第一部分上。

在其中一個實施例中，所述彎折部被絕緣密封圈和電芯的第一部分夾置。

在其中一個實施例中，所述主體部和彎折部一體成型。

在其中一個實施例中，所述環形支架的主體部的外側周壁與所述第一極殼形成點接觸、線接觸或面接觸。

在其中一個實施例中，所述環形支架為導電環形支架，或者所述環形支架為電絕緣環形支架。

在其中一個實施例中，所述環形支架為具有多孔結構的材質制成，所述環形支架的多孔結構的孔徑為微米級或納米級。

在其中一個實施例中，所述環形支架上還形成通孔，所述通孔的孔徑為毫米級。

在其中一個實施例中，所述電芯由正極極片、隔膜和負極極片組成的序列組經過卷繞制成，其中正極極片和負極極片在尾端一定的長度范圍內的寬度變窄。

在其中一個實施例中，所述電芯由正極極片、隔膜和負極極片組成的序列組經過層疊制成，其中所述電芯的第一部分對應的序列組的直徑大于所述電芯的第二部分對應的序列組的直徑。

上述紐扣電池將電芯構造為凸型電芯，并將直徑較大的第一部分對應容置在容置腔中直徑較大的部分，而將直徑較小的第二部分對應容置在容置腔中直徑較小的部分，以充分利用容置腔的體積，提升紐扣電池的容量。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例提供的具有凸形電芯的紐扣電池的截面示意圖；

圖2為本實用新型另一實施例提供的具有凸形電芯的紐扣電池的截面示意圖；

圖3為凸形電芯卷繞形成過程示意圖。

具體實施方式