[go: up one dir, main page]

CN111180616A - 纽扣电池及其制备工艺 - Google Patents

纽扣电池及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111180616A
CN111180616A CN202010058736.XA CN202010058736A CN111180616A CN 111180616 A CN111180616 A CN 111180616A CN 202010058736 A CN202010058736 A CN 202010058736A CN 111180616 A CN111180616 A CN 111180616A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel shell
sealing ring
sealant
sealing
positive electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010058736.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘志伟
沈立强
覃昌松
戴建勇
曾贤华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huizhou Everpower Technology Co ltd
Original Assignee
Huizhou Everpower Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huizhou Everpower Technology Co ltd filed Critical Huizhou Everpower Technology Co ltd
Priority to CN202010058736.XA priority Critical patent/CN111180616A/zh
Publication of CN111180616A publication Critical patent/CN111180616A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/109Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本发明涉及电池领域,公开了纽扣电池及其制备工艺。其制备工艺包括以下步骤:提供电芯组件,电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳;提供第一钢壳及第二钢壳,将电芯组件放置于第一钢壳中,并注入电解液;提供密封圈,向密封圈的表面设置密封胶,将第一钢壳、密封圈及第二钢壳进行叠合,使密封圈设置于第一钢壳及第二钢壳之间,对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理;对正极极耳及第一钢壳进行焊接,对负极极耳及第二钢壳进行焊接,得到纽扣电池。本纽扣电池通过在密封圈的表面设置密封胶,可以增加纽扣电池的密封性能,使得纽扣电池的使用寿命更长,安全性能更好,制备工艺的工艺流程简单,提高成品品质。

Description

纽扣电池及其制备工艺
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种纽扣电池及其制备工艺。
背景技术
纽扣电池也称扣式电池,是指外形尺寸像一颗小纽扣的电池,一般来说直径较大,厚度较薄,为扁平状结构,纽扣电池因体积较小,广泛应用于各种微型电子产品中,实用性高,而且纽扣电池具有平稳的放电电压、工作温度范围广、储存寿命长等优点,广泛用于电脑主板、计算器、电子表、遥控器以及电子玩具等各种产品内,一般用于各类电子产品的后备电源,如电脑主板、电子表、电子词典、电子秤、遥控器、电动玩具、心脏起搏器、电子助听器、计数器及照相机等,纽扣电池一般由正极、负极、电芯及电解液等组成,纽扣电池的外表为不锈钢材料,包括正负极不锈钢壳体,正极不锈钢壳体与负极不锈钢壳体间有密封环绝缘,密封环除起绝缘作用外,还能阻止电解液泄漏,起到密封作用,在电池内部,还容置有电芯,电芯一般由正极片、负极片及隔膜组成,封装在正负极不锈钢壳体中的电芯被电解液浸泡或浸润,纽扣电池的种类较多,多数以所用材料命名,如氧化银电池、锂电池、碱性锰电池等。
然而,现有的纽扣电池一般通过在正极不锈钢壳体及负极不锈钢壳体之间设置密封圈,使得纽扣电池达到密封效果,但是,现有的纽扣电池的存在密封性较差的问题,纽扣电池的密封操作一般是先将密封圈安装于正极不锈钢壳体或负极不锈钢壳体上,再通过正极不锈钢壳体与负极不锈钢壳体配合后,实现纽扣电池的密封,密封圈与正极不锈钢壳体及负极不锈钢壳体之间容易存在缝隙,现有的纽扣电池的密封操作精度要求高,不利于产业化生产,而且,密封圈在正极不锈钢壳体与负极不锈钢壳体配合的过程中容易受到磨损,从而影响纽扣电池的密封性,影响纽扣电池的性能及使用寿命,同时,纽扣电池的密封性较差也可能导致电解液外泄,存在危险性,危害人们健康。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种密封性更好、结构稳固且安全性能更好的纽扣电池及其制备工艺,其制备工艺的工艺流程简单,能够大大增加纽扣电池的密封性能及使用寿命,提高成品品质。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种纽扣电池的制备工艺,包括以下步骤:
提供电芯组件,所述电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳;
提供第一钢壳及第二钢壳,将所述电芯组件放置于所述第一钢壳中,并注入电解液;
提供密封圈,向所述密封圈的表面设置密封胶,将所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳进行叠合,使所述密封圈设置于所述第一钢壳及所述第二钢壳之间,对所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理;
对所述正极极耳及所述第一钢壳进行焊接,对所述负极极耳及所述第二钢壳进行焊接,得到纽扣电池。
在其中一种实施方式,所述电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,将所述正极片、所述隔膜及所述负极片依次层叠后,再将所述正极片、所述隔膜及所述负极片卷绕形成所述电芯主体。
在其中一种实施方式,在向所述密封圈的表面设置密封胶,将所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳进行叠合的操作中,先在所述密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,将所述密封圈套设于所述第二钢壳上,使所述第一密封胶层与所述第二钢壳接触,再在所述密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将所述第二钢壳盖设于所述第一钢壳内,使所述第二密封胶层与所述第一钢壳接触,完成叠合。
在其中一种实施方式,在向所述密封圈的表面设置密封胶,将所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳进行叠合的操作中,先在所述密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,在所述密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将所述密封圈放置于所述第一钢壳中,使所述第二密封胶层与所述第一钢壳接触,再将所述第二钢壳盖设于所述第一钢壳内,使所述第一密封胶层与所述第二钢壳接触,完成叠合。
在其中一种实施方式,在对所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理的操作中,控制加热温度为65℃~85℃,加热时间为15s~28s。
在其中一种实施方式,在对所述正极极耳及所述第一钢壳进行焊接的操作中,采用电阻焊对所述正极极耳及所述第一钢壳进行焊接。
在其中一种实施方式,在对所述负极极耳及所述第二钢壳进行焊接的操作中,采用电阻焊对所述负极极耳及所述第二钢壳进行焊接。
一种纽扣电池,包括密封组件及电芯组件,所述电芯组件设置于所述密封组件中;
所述密封组件包括第一钢壳、第二钢壳及密封圈,所述密封圈设置于所述第一钢壳及所述第二钢壳之间,所述密封圈的内侧壁设置有第一密封胶层,所述密封圈的外侧壁设置有第二密封胶层,所述第一密封胶层与所述第二钢壳连接,所述第二密封胶层与所述第一钢壳连接,所述第一钢壳与所述第二钢壳密封形成容纳腔;
所述电芯组件设置于所述容纳腔中。
在其中一种实施方式,所述电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳,所述电芯主体设置于所述容纳腔中,所述正极极耳设置于所述电芯主体靠近所述第一钢壳的一端,所述正极极耳与所述第一钢壳焊接,所述负极极耳设置于所述电芯主体靠近所述第二钢壳的一端,所述负极极耳与所述第二钢壳焊接。
在其中一种实施方式,所述电芯主体为卷绕式电芯主体,所述电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,所述隔膜设置于所述正极片及所述负极片之间。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
本纽扣电池通过在密封圈的表面设置密封胶,可以大大增加纽扣电池的密封性能,一方面,密封圈表面的密封胶可以对密封圈与第一钢壳及第二钢壳叠合时可能存在缝隙进行填补,避免第一钢壳、第二钢壳与密封圈之间存在缝隙,提高了纽扣电池的密封性,另一方面,由于密封圈与第一钢壳及第二钢壳进行装配时可能存在的磨损,比如密封圈容易出现破损、孔洞及裂缝等,密封胶也可以对密封圈的破损、孔洞及裂缝进行填补,提高密封圈的密封性能,从而进一步提高纽扣电池的密封性能,而且,密封胶本身具有良好的密封性能,所以纽扣电池的密封性得到很好的提高,从而使得纽扣电池的使用寿命更长,安全性能更好。纽扣电池的制备工艺的工艺流程简单,能够大大增加纽扣电池的密封性能及使用寿命,提高纽扣电池成品品质,适合于工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施方式的纽扣电池的制备工艺的步骤流程图;
图2为本发明一实施方式的纽扣电池的组装结构示意图;
图3为本发明一实施方式的纽扣电池的爆炸结构示意图;
图4为本发明一实施方式的纽扣电池的内部结构示意图;
图5为图4在A处的放大示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施方式,请参阅图1,一种纽扣电池的制备工艺,包括以下步骤:
S110、提供电芯组件,电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳。
需要说明的是,电芯组件是该纽扣电池电能储存的组件,当使用该纽扣电池时,通过该纽扣电池与外部用电装置连接,电芯组件可以将电能输出,为外部用电装置提供所需的电能,使得外部用电装置正常运行,其中,电能储存于电芯主体中,电芯主体可以是卷绕式电芯主体,也可以是叠片式电芯主体,可以根据具体生产需要采用合适的电芯主体制备工艺,正极极耳及负极极耳作为该纽扣电池的电极,用于将电芯主体中的电能输送至外部用电装置,具体地,将正极极耳及负极极耳分别设置于电芯主体的两端,方便后续正极极耳及负极极耳的安装焊接,同时也避免正极极耳与负极极耳接触,避免发生短路,提高该该纽扣电池使用时的安全性能。
为了提高电芯主体的生产效率,提高该纽扣电池的生产效率,一实施方式,电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,将正极片、隔膜及负极片依次层叠后,再将正极片、隔膜及负极片卷绕形成电芯主体。需要说明的是,纽扣电池的电芯主体主要有卷绕及叠片两种制备工艺,其中,叠片工艺是将正极片、负极片及隔膜裁成具体生产所需的形状及尺寸,然后将正极片、隔膜、负极片叠合成电芯主体,而卷绕工艺是将隔膜设置在正极片及负极片之间,然后将正极片、负极片以及隔膜卷成电芯主体的工艺方式,由于叠片工艺需要将正极片、负极片及隔膜裁成具体生产所需的形状及尺寸,叠片工艺复杂程度较高,需要投入更多的生产时间,不利于提高该纽扣电池的生产效率,卷绕工艺操作比较简便,只需要将正极片、负极片及隔膜一定尺寸的规则的条形状结构,比较简单方便,可以快速完成,容易实现产业自动化,也就是说,卷绕工艺的生产效率高,更适合工业化生产,综合考虑之下,将正极片、隔膜及负极片卷绕形成电芯主体,也就是说,通过卷绕工艺制备电芯主体,可以提高电芯主体的生产效率,从而有利于提高该纽扣电池的生产效率。
S120、提供第一钢壳及第二钢壳,将电芯组件放置于第一钢壳中,并注入电解液。
需要说明的是,第一钢壳及第二钢壳均为具有凹槽的结构,通过将电芯组件放置于第一钢壳的凹槽中,并注入电解液,完成电芯组件的安装,具体的,电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳,正极极耳及负极极耳分别设置于电芯主体的两端,将电芯主体设置有正极极耳的一端放置于第一钢壳上,从而使得正极极耳与第一钢壳接触,便于后续对正极极耳与第一钢壳进行焊接,从而使得第一钢壳作为纽扣电池正极的输出端,电芯组件的安装快捷方便,电解液注入方便,生产工艺简单,生产效率高。
S130、提供密封圈,向密封圈的表面设置密封胶,将第一钢壳、密封圈及第二钢壳进行叠合,使密封圈设置于第一钢壳及第二钢壳之间,对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理。
需要说明的是,通过设置密封圈,通过叠合,将密封圈设置于第一钢壳及第二钢壳之间,可以将电芯组件密封于第一钢壳及第二钢壳内,同时,避免电解液外泄,通过在密封圈的表面设置密封胶,密封胶可以对第一钢壳、第二钢壳与密封圈之间存在缝隙进行填充,以及对密封圈可能存在的破损、孔洞及裂缝进行填充,大大提高了密封效果,可以提高纽扣电池成品的密封性,同时,通过在密封圈表面设置密封胶,可以通过密封胶来实现密封圈与第一钢壳及第二钢壳的连接,由于密封胶具有优良的粘接效果,密封圈与第一钢壳及第二钢壳的连接牢固,从而使得该纽扣电池成品的结构稳固,品质高。
一实施方式,在向密封圈的表面设置密封胶,将第一钢壳、密封圈及第二钢壳进行叠合的操作中,先在密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,将密封圈套设于第二钢壳上,使第一密封胶层与第二钢壳接触,再在密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将第二钢壳盖设于第一钢壳内,使第二密封胶层与第一钢壳接触,完成叠合。需要说明的是,通过在密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,再将密封圈套设于第二钢壳上,密封圈通过第一密封胶层与第二钢壳连接,连接更加稳固,再在密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将套设有密封圈的第二钢壳盖设于第一钢壳内,密封圈通过第二密封胶层与第一钢壳连接,连接更加稳固,第一钢壳包覆住密封圈及第二钢壳,完成叠合,密封胶通过滚刷工艺可以均匀地涂设于密封圈的表面上,密封圈的上胶效果好,使得制备得到的纽扣电池成品品质高。
另一实施方式,在向密封圈的表面设置密封胶,将第一钢壳、密封圈及第二钢壳进行叠合的操作中,先在密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,在密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将密封圈放置于第一钢壳中,使第二密封胶层与第一钢壳接触,再将第二钢壳盖设于第一钢壳内,使第一密封胶层与第二钢壳接触,完成叠合。需要说明的是,通过在密封圈的内侧壁及外侧壁上滚刷密封胶,分别得到第一密封胶层及第二密封胶层,再将密封圈放置于第一钢壳上,密封圈的外侧壁通过第二密封胶层与第一钢壳连接,第二钢壳盖设于第一钢壳内,密封圈的内侧壁通过第一密封胶层与第二钢壳连接,连接更加稳固,第一钢壳包覆住密封圈及第二钢壳,完成叠合,密封胶通过滚刷工艺可以均匀地涂设于密封圈的表面上,密封圈的上胶效果好,使得制备得到的纽扣电池成品品质高。
为了使得密封圈更好的进行上胶,进一步提高纽扣电池成品的密封性,一实施方式,在密封圈的内侧壁设置有第一凸纹,在密封圈的外侧壁设置有第二凸纹。需要说明的是,通过在密封圈的内侧壁设置有第一凸纹,可以使得密封圈的内侧壁与密封胶的接触面积增大,可以增加内侧壁粘附的密封胶的量,同样地,通过在密封圈的外侧壁设置有第二凸纹,可以使得密封圈的外侧壁与密封胶的接触面积增大,可以增加外侧壁粘附的密封胶的量,保证有足够的密封胶对缝隙进行填充,以及对密封圈可能存在的破损、孔洞及裂缝进行填充,同时,可以提高粘接的牢固性,进一步提高纽扣电池成品结构的稳定性及密封性。
为了避免密封胶的用量不足或过多,一实施方式,第一密封胶层的厚度为0.11mm~0.25mm,第二密封胶层的厚度为0.11mm~0.25mm。需要说明的是,第一密封胶层的厚度及第二密封胶层的厚度,分别决定了密封圈内侧壁及外侧壁上密封胶的用量的多少,当第一密封胶层的厚度小于0.11mm,第二密封胶层的厚度小于0.11mm时,密封胶的用量过少,不能保证有充足的密封胶对第一钢壳、第二钢壳与密封圈之间存在缝隙进行填充,以及对密封圈可能存在的破损、孔洞及裂缝进行填充,影响成品密封性能,当第一密封胶层的厚度大于0.25mm,第二密封胶层的厚度大于0.25mm时,密封胶的用量过多,一方面,造成密封胶资源浪费,不利于提高生产效益,另一方面,过多的密封胶可能导致溢胶,容易造成成品外观不良,综合考虑之下,第一密封胶层的厚度控制为0.11mm~0.25mm,第二密封胶层的厚度控制为0.11mm~0.25mm。
一实施方式,第一密封胶层的厚度为0.21mm,第二密封胶层的厚度为0.21mm。需要说明的是,第一密封胶层的厚度控制为0.21mm,第二密封胶层的厚度控制为0.21mm,使得第一密封胶层及第二密封胶层的厚度适中,也就是说,密封胶的用量适中,可以保证纽扣电池成品的密封性,同时,避免密封胶资源浪费,提高生产效益。
一实施方式,在对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理的操作中,控制加热温度为65℃~85℃,加热时间为15s~28s。
需要说明的是,通过对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热,一方面,加热有利于促进密封胶对第一钢壳、第二钢壳与密封圈之间存在缝隙进行填充,以及对密封圈的破损、孔洞及裂缝进行填充,可以达到更好的密封效果,另一方面,可以加快密封胶的固化,从而可以加快该纽扣电池的密封操作,提高生产效率,影响密封过程及密封效率的主要因素是温度及加热时间,需要控制合适的温度及加热时间,当加热温度低于65℃时,对密封胶填充缝隙、破损、孔洞及裂缝的促进效果并不明显,且不能很好地促进密封胶固化,密封效果一般,密封处理效率低,当加热温度高于85℃时,加热温度过高,容易出现过热现象,密封胶的性能容易受到影响,从而影响密封效果,影响纽扣电池成品的密封性,同时,加热温度过高,会使得第一钢壳及第二钢壳内部达到较高的温度,较高的温度也会对第一钢壳及第二钢壳中的电芯组件及电解液的性能造成影响,进而使得制备得到的纽扣电池的电性能受到影响,降低了纽扣电池成品的品质及使用寿命,另外,当加热时间小于15s时,加热密封时间过短,密封胶不能保证完全固化,容易影响密封效果,当加热时间大于28s时,加热密封时间过长,密封胶基本已经固化,继续加热可能对密封胶性能造成影响,同时,也不利于提高加热密封效率,影响生产效率,综合考虑之下,控制加热温度为65℃~85℃,加热时间为15s~28s。
为了进一步提高加热密封效率,提高生产效率,保证纽扣电池成品品质,一实施方式,在对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理的操作中,控制加热温度为79.6℃,加热时间为21s。可以理解的是,加热温度控制为79.6℃,温度适中,可以使得密封胶很好地对缝隙、破损、孔洞及裂缝进行填充,密封效果好,纽扣电池成品品质高,同时,也可以加快密封胶的固化,提高加热密封效率,提高了生产效率,加热时间控制为21s,避免加热时间过长或过短,保证加热密封的充满加热时间,而且可以避免加热时间过长影响生产效率。
S140、对正极极耳及第一钢壳进行焊接,对负极极耳及第二钢壳进行焊接,得到纽扣电池。
需要说明的是,由于将电芯主体设置有正极极耳的一端放置于第一钢壳上,从而使得正极极耳与第一钢壳接触,通过将第一钢壳、密封圈及第二钢壳进行叠合后,第二钢壳盖设与第一钢壳上,将电芯组件封闭,同时,使得负极极耳与第二钢壳接触,在完成密封处理后,对正极极耳与第一钢壳叠合区域进行焊接,对负极极耳与第二钢壳叠合区域进行焊接,从而使得第一钢壳作为纽扣电池正极的输出端,第二钢壳作为纽扣电池负极的输出端,用于与外部用电装置连接,实现为外部用电装置供电,制备得到的纽扣电池结构简单,密封效果好,成品品质高。
一实施方式,在对正极极耳及第一钢壳进行焊接的操作中,采用电阻焊对正极极耳及第一钢壳进行焊接。在对负极极耳及第二钢壳进行焊接的操作中,采用电阻焊对负极极耳及第二钢壳进行焊接。需要说明的是,在完成密封处理后,通过电阻焊用针头对正极极耳与第一钢壳叠合区域进行电阻焊焊接,将正极极耳与第一钢壳焊接在一起,同样地,通过电阻焊用针头对负极极耳与第二钢壳叠合区域进行电阻焊焊接,将负极极耳与第二钢壳焊接在一起,采用电阻焊进行焊接,电阻焊具有加热时间短,热量集中的特点,所以热影响区小,变形及应力也小,通常在焊后不必安排校正和热处理工序,因此,可以避免对密封于第一钢壳及第二钢壳内的电芯主体及电解液造成影响,可以保证电芯主体及电解液的性能,从而保证制备得到的纽扣电池的品质,同时,电阻焊操作简单,易于实现机械化和自动化,适用于工业化生产。
一实施方式,请参阅图2、图4及图5,一种纽扣电池10,包括密封组件100及电芯组件200,电芯组件200设置于密封组件100中;密封组件100包括第一钢壳110、第二钢壳120及密封圈130,密封圈130设置于第一钢壳110及第二钢壳120之间,密封圈130的内侧壁设置有第一密封胶层131,密封圈130的外侧壁设置有第二密封胶层132,第一密封胶层131与第二钢壳120连接,第二密封胶层132与第一钢壳110连接,第一钢壳110与第二钢壳120密封形成容纳腔;电芯组件200设置于容纳腔中。需要说明的是,通过在密封圈130的内外侧壁分别设置第一密封胶层131及第二密封胶层132,可以大大增加纽扣电池10的密封性能,一方面,第一密封胶层131及第二密封胶层132可以对密封圈130与第一钢壳110及第二钢壳120叠合时可能存在缝隙进行填补,避免第一钢壳110、第二钢壳120与密封圈130之间存在缝隙,提高了纽扣电池10的密封性,另一方面,由于密封圈130与第一钢壳110及第二钢壳120进行装配时可能存在的磨损,比如密封圈130容易出现破损、孔洞及裂缝等,第一密封胶层131及第二密封胶层132也可以对密封圈130的破损、孔洞及裂缝进行填补,提高密封圈130的密封性能,从而进一步提高纽扣电池10的密封性能,而且,密封胶本身具有良好的密封性能,所以纽扣电池10的密封性得到很好的提高,从而使得纽扣电池10的使用寿命更长,安全性能更好。
一实施方式,请参阅图3,电芯组件200包括电芯主体210、正极极耳220及负极极耳230,电芯主体210设置于容纳腔中,正极极耳220设置于电芯主体210靠近第一钢壳110的一端,正极极耳220与第一钢壳110焊接,负极极耳230设置于电芯主体210靠近第二钢壳120的一端,负极极耳230与第二钢壳120焊接。电芯主体210用于储存电能,正极极耳220及负极极耳230作为该纽扣电池10的电极,用于将电芯主体210中的电能输送至外部用电装置,正极极耳220设置于电芯主体210靠近第一钢壳110的一端,使得正极极耳220与第一钢壳110接触,便于后续对正极极耳220与第一钢壳110进行焊接,从而使得第一钢壳110作为纽扣电池10正极的输出端,负极极耳230设置于电芯主体210靠近第二钢壳120的一端,使得负极极耳230与第二钢壳120接触,便于后续对负极极耳230与第二钢壳120进行焊接,从而使得第二钢壳120作为纽扣电池10负极的输出端,具体地,将正极极耳220及负极极耳230分别设置于电芯主体210的两端,方便后续正极极耳220及负极极耳230的安装焊接,同时也避免正极极耳220与负极极耳230接触,避免发生短路,提高该该纽扣电池10使用时的安全性能。
为了提高电芯主体210的生产效率,提高该纽扣电池10的生产效率,一实施方式,请参阅图4及图5,电芯主体210为卷绕式电芯主体,电芯主体210包括正极片211、负极片212及隔膜213,隔膜213设置于正极片211及负极片212之间。需要说明的是,电芯主体210采用卷绕式电芯主体,也就是将隔膜213设置在正极片211及负极片212之间,然后将正极片211、负极片212以及隔膜213卷成电芯主体210,从而得到卷绕式电芯主体,卷绕式电芯主体的生产效率高,更适合工业化生产。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
本纽扣电池通过在密封圈的表面设置密封胶,可以大大增加纽扣电池的密封性能,一方面,密封圈表面的密封胶可以对密封圈与第一钢壳及第二钢壳叠合时可能存在缝隙进行填补,避免第一钢壳、第二钢壳与密封圈之间存在缝隙,提高了纽扣电池的密封性,另一方面,由于密封圈与第一钢壳及第二钢壳进行装配时可能存在的磨损,比如密封圈容易出现破损、孔洞及裂缝等,密封胶也可以对密封圈的破损、孔洞及裂缝进行填补,提高密封圈的密封性能,从而进一步提高纽扣电池的密封性能,而且,密封胶本身具有良好的密封性能,所以纽扣电池的密封性得到很好的提高,从而使得纽扣电池的使用寿命更长,安全性能更好。纽扣电池的制备工艺的工艺流程简单,能够大大增加纽扣电池的密封性能及使用寿命,提高纽扣电池成品品质,适合于工业化生产。
以下是纽扣电池10的制备工艺的具体实施例部分
实施例1
提供电芯组件,电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳,电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,将正极片、隔膜及负极片依次层叠后,再将正极片、隔膜及负极片卷绕得到卷绕式电芯主体;
提供第一钢壳及第二钢壳,将电芯组件放置于第一钢壳中,并注入电解液;
提供密封圈,先在密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,将密封圈套设于第二钢壳上,使第一密封胶层与第二钢壳接触,再在密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将第二钢壳盖设于第一钢壳内,使第二密封胶层与第一钢壳接触,完成叠合,控制加热温度为65℃,对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理,加热时间为15s;
通过电阻焊用针头对正极极耳及第一钢壳进行焊接,通过电阻焊用针头对负极极耳及第二钢壳进行焊接,得到实施例1的纽扣电池。
实施例2
提供电芯组件,电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳,电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,将正极片、隔膜及负极片依次层叠后,再将正极片、隔膜及负极片卷绕得到卷绕式电芯主体;
提供第一钢壳及第二钢壳,将电芯组件放置于第一钢壳中,并注入电解液;
提供密封圈,先在密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,将密封圈套设于第二钢壳上,使第一密封胶层与第二钢壳接触,再在密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将第二钢壳盖设于第一钢壳内,使第二密封胶层与第一钢壳接触,完成叠合,控制加热温度为79.6℃,对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理,加热时间为21s;
通过电阻焊用针头对正极极耳及第一钢壳进行焊接,通过电阻焊用针头对负极极耳及第二钢壳进行焊接,得到实施例2的纽扣电池。
实施例3
提供电芯组件,电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳,电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,将正极片、隔膜及负极片依次层叠后,再将正极片、隔膜及负极片卷绕得到卷绕式电芯主体;
提供第一钢壳及第二钢壳,将电芯组件放置于第一钢壳中,并注入电解液;
提供密封圈,先在密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,将密封圈套设于第二钢壳上,使第一密封胶层与第二钢壳接触,再在密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将第二钢壳盖设于第一钢壳内,使第二密封胶层与第一钢壳接触,完成叠合,控制加热温度为85℃,对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理,加热时间为28s;
通过电阻焊用针头对正极极耳及第一钢壳进行焊接,通过电阻焊用针头对负极极耳及第二钢壳进行焊接,得到实施例3的纽扣电池。
实施例4
提供电芯组件,电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳,电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,将正极片、隔膜及负极片依次层叠后,再将正极片、隔膜及负极片卷绕得到卷绕式电芯主体;
提供第一钢壳及第二钢壳,将电芯组件放置于第一钢壳中,并注入电解液;
提供密封圈,先在密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,在密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将密封圈放置于第一钢壳中,使第二密封胶层与第一钢壳接触,再将第二钢壳盖设于第一钢壳内,使第一密封胶层与第二钢壳接触,完成叠合,控制加热温度为85℃,对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理,加热时间为28s;
通过电阻焊用针头对正极极耳及第一钢壳进行焊接,通过电阻焊用针头对负极极耳及第二钢壳进行焊接,得到实施例4的纽扣电池。
实施例5
提供电芯组件,电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳,电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,将正极片、隔膜及负极片依次层叠后,再将正极片、隔膜及负极片卷绕得到卷绕式电芯主体;
提供第一钢壳及第二钢壳,将电芯组件放置于第一钢壳中,并注入电解液;
提供密封圈,在密封圈的内侧壁设置有第一凸纹,在密封圈的外侧壁设置有第二凸纹,先在密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,将密封圈套设于第二钢壳上,使第一密封胶层与第二钢壳接触,再在密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将第二钢壳盖设于第一钢壳内,使第二密封胶层与第一钢壳接触,完成叠合,控制加热温度为85℃,对第一钢壳、密封圈及第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理,加热时间为28s;
通过电阻焊用针头对正极极耳及第一钢壳进行焊接,通过电阻焊用针头对负极极耳及第二钢壳进行焊接,得到实施例5的纽扣电池。
对比例1
提供电芯组件,电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳,电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,将正极片、隔膜及负极片依次层叠后,再将正极片、隔膜及负极片卷绕得到卷绕式电芯主体;
提供第一钢壳及第二钢壳,将电芯组件放置于第一钢壳中,并注入电解液;
提供密封圈,将密封圈套设于第二钢壳上,再第二钢壳盖设于第一钢壳内,使密封圈设置于第一钢壳及第二钢壳之间,完成叠合密封;
通过电阻焊用针头对正极极耳及第一钢壳进行焊接,通过电阻焊用针头对负极极耳及第二钢壳进行焊接,得到对比例1的纽扣电池。
上述各实施例中,第一密封胶层及第二密封胶层的厚度皆为0.21mm,对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5及对比例1进行各项测试,测试结果见表1。
表1
Figure BDA0002373687360000141
由上表可知,相对于对比例1的纽扣电池,实施例1~5制备得到的纽扣电池均具有良好的密封性及循环寿命,循环寿命均大于600,密封性更好,使用寿命更长,实施例1~5制备得到的纽扣电池的品质高于对比例1,其中,实施例5得到的纽扣电池的密封性能最佳,失重率最低,也就是说,防电解液外泄性能最佳,对比其它实施例有显著提高,而且,同样具有良好的循环寿命,同时,实施例5投入的原料成本及时间能源成本最高,具体可以根据实际生产需要及要求进行调节。上述各实施例制备工艺简单,能够大大增加纽扣电池的密封性能及使用寿命,提高纽扣电池成品品质,适合于工业化生产。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种纽扣电池的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
提供电芯组件,所述电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳;
提供第一钢壳及第二钢壳,将所述电芯组件放置于所述第一钢壳中,并注入电解液;
提供密封圈,向所述密封圈的表面设置密封胶,将所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳进行叠合,使所述密封圈设置于所述第一钢壳及所述第二钢壳之间,对所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理;
对所述正极极耳及所述第一钢壳进行焊接,对所述负极极耳及所述第二钢壳进行焊接,得到纽扣电池。
2.根据权利要求1所述的纽扣电池的制备工艺,其特征在于,所述电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,将所述正极片、所述隔膜及所述负极片依次层叠后,再将所述正极片、所述隔膜及所述负极片卷绕形成所述电芯主体。
3.根据权利要求1所述的纽扣电池的制备工艺,其特征在于,在向所述密封圈的表面设置密封胶,将所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳进行叠合的操作中,先在所述密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,将所述密封圈套设于所述第二钢壳上,使所述第一密封胶层与所述第二钢壳接触,再在所述密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将所述第二钢壳盖设于所述第一钢壳内,使所述第二密封胶层与所述第一钢壳接触,完成叠合。
4.根据权利要求1所述的纽扣电池的制备工艺,其特征在于,在向所述密封圈的表面设置密封胶,将所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳进行叠合的操作中,先在所述密封圈的内侧壁上滚刷密封胶,得到第一密封胶层,在所述密封圈的外侧壁上滚刷密封胶,得到第二密封胶层,将所述密封圈放置于所述第一钢壳中,使所述第二密封胶层与所述第一钢壳接触,再将所述第二钢壳盖设于所述第一钢壳内,使所述第一密封胶层与所述第二钢壳接触,完成叠合。
5.根据权利要求3或4所述的纽扣电池的制备工艺,其特征在于,在对所述第一钢壳、所述密封圈及所述第二钢壳相互叠合的部位进行加热密封处理的操作中,控制加热温度为65℃~85℃,加热时间为15s~28s。
6.根据权利要求1所述的纽扣电池的制备工艺,其特征在于,在对所述正极极耳及所述第一钢壳进行焊接的操作中,采用电阻焊对所述正极极耳及所述第一钢壳进行焊接。
7.根据权利要求1所述的纽扣电池的制备工艺,其特征在于,在对所述负极极耳及所述第二钢壳进行焊接的操作中,采用电阻焊对所述负极极耳及所述第二钢壳进行焊接。
8.一种纽扣电池,其特征在于,包括密封组件及电芯组件,所述电芯组件设置于所述密封组件中;
所述密封组件包括第一钢壳、第二钢壳及密封圈,所述密封圈设置于所述第一钢壳及所述第二钢壳之间,所述密封圈的内侧壁设置有第一密封胶层,所述密封圈的外侧壁设置有第二密封胶层,所述第一密封胶层与所述第二钢壳连接,所述第二密封胶层与所述第一钢壳连接,所述第一钢壳与所述第二钢壳密封形成容纳腔;
所述电芯组件设置于所述容纳腔中。
9.根据权利要求8所述的纽扣电池,其特征在于,所述电芯组件包括电芯主体、正极极耳及负极极耳,所述电芯主体设置于所述容纳腔中,所述正极极耳设置于所述电芯主体靠近所述第一钢壳的一端,所述正极极耳与所述第一钢壳焊接,所述负极极耳设置于所述电芯主体靠近所述第二钢壳的一端,所述负极极耳与所述第二钢壳焊接。
10.根据权利要求9所述的纽扣电池,其特征在于,所述电芯主体为卷绕式电芯主体,所述电芯主体包括正极片、负极片及隔膜,所述隔膜设置于所述正极片及所述负极片之间。
CN202010058736.XA 2020-01-19 2020-01-19 纽扣电池及其制备工艺 Pending CN111180616A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010058736.XA CN111180616A (zh) 2020-01-19 2020-01-19 纽扣电池及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010058736.XA CN111180616A (zh) 2020-01-19 2020-01-19 纽扣电池及其制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111180616A true CN111180616A (zh) 2020-05-19

Family

ID=70658086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010058736.XA Pending CN111180616A (zh) 2020-01-19 2020-01-19 纽扣电池及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111180616A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112490546A (zh) * 2020-12-03 2021-03-12 惠州市恒泰科技股份有限公司 电池及其制备工艺
CN112751115A (zh) * 2021-01-27 2021-05-04 惠州市德能电池有限公司 一种新型封装结构、纽扣电池及其封装方法
CN112751116A (zh) * 2021-01-27 2021-05-04 惠州市德能电池有限公司 一种防爆封装结构、纽扣电池及其封装方法
CN112886047A (zh) * 2021-02-07 2021-06-01 惠州市德能电池有限公司 纽扣电池及其制造方法
CN113937428A (zh) * 2021-09-30 2022-01-14 广东微电新能源有限公司 电池、电池制备方法、电池检测方法及电子设备
CN114006089A (zh) * 2020-07-28 2022-02-01 曙鹏科技(深圳)有限公司 纽扣电池
CN115101866A (zh) * 2022-06-28 2022-09-23 珠海微矩实业有限公司 微型电池
US12469908B2 (en) 2020-09-23 2025-11-11 Lg Energy Solution, Ltd. Button-type secondary battery

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020127467A1 (en) * 2000-09-28 2002-09-12 Shunji Watanabe Non-aqueous electrolyte secondary
CN101404324A (zh) * 2008-11-07 2009-04-08 佛山市南海新光电池材料有限公司 碱性扣式电池密封圈套负极盖的方法
CN102195014A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 精工电子有限公司 电化学电池用垫圈和电化学电池
CN107195807A (zh) * 2017-06-06 2017-09-22 惠州亿纬锂能股份有限公司 可充电微型硬壳锂离子电池结构及制备方法
CN108054303A (zh) * 2017-11-22 2018-05-18 王生义 柱状电池或者纽扣电池
CN211654875U (zh) * 2020-01-19 2020-10-09 惠州市恒泰科技股份有限公司 纽扣电池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020127467A1 (en) * 2000-09-28 2002-09-12 Shunji Watanabe Non-aqueous electrolyte secondary
CN101404324A (zh) * 2008-11-07 2009-04-08 佛山市南海新光电池材料有限公司 碱性扣式电池密封圈套负极盖的方法
CN102195014A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 精工电子有限公司 电化学电池用垫圈和电化学电池
CN107195807A (zh) * 2017-06-06 2017-09-22 惠州亿纬锂能股份有限公司 可充电微型硬壳锂离子电池结构及制备方法
CN108054303A (zh) * 2017-11-22 2018-05-18 王生义 柱状电池或者纽扣电池
CN211654875U (zh) * 2020-01-19 2020-10-09 惠州市恒泰科技股份有限公司 纽扣电池

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114006089A (zh) * 2020-07-28 2022-02-01 曙鹏科技(深圳)有限公司 纽扣电池
US12469908B2 (en) 2020-09-23 2025-11-11 Lg Energy Solution, Ltd. Button-type secondary battery
CN112490546A (zh) * 2020-12-03 2021-03-12 惠州市恒泰科技股份有限公司 电池及其制备工艺
CN112751115A (zh) * 2021-01-27 2021-05-04 惠州市德能电池有限公司 一种新型封装结构、纽扣电池及其封装方法
CN112751116A (zh) * 2021-01-27 2021-05-04 惠州市德能电池有限公司 一种防爆封装结构、纽扣电池及其封装方法
CN112886047A (zh) * 2021-02-07 2021-06-01 惠州市德能电池有限公司 纽扣电池及其制造方法
CN113937428A (zh) * 2021-09-30 2022-01-14 广东微电新能源有限公司 电池、电池制备方法、电池检测方法及电子设备
CN115101866A (zh) * 2022-06-28 2022-09-23 珠海微矩实业有限公司 微型电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111180616A (zh) 纽扣电池及其制备工艺
JP7549046B2 (ja) ボタン電池及びその製造方法、電子機器
CN209691795U (zh) 一种可充电硬壳锂离子电池
CN110600783B (zh) 一种纽扣电池及制造方法
CN110783615B (zh) 软包扣式锂电池的制造方法以及软包扣式锂电池
CN105576191A (zh) 一种电池极片及采用该电池极片的二次电池
CN214203912U (zh) 电池
CN112563580B (zh) 一种改善绝缘不良的软包锂电池制造方法
CN110739487A (zh) 一种微扣电池及其制备方法
CN108461757B (zh) 圆柱形电池及其电极集流组件和制法
CN107204408A (zh) 一种全极耳方形锂电池的及其制备方法
CN112290130B (zh) 一种球形聚合物锂电池及制作方法
CN111276643A (zh) 新型纽扣电池及其制备工艺
CN109461958B (zh) 一种用于电池的软包电芯
CN211654875U (zh) 纽扣电池
CN211295292U (zh) 一种微扣电池
CN210535751U (zh) 一种纽扣电池
CN211828838U (zh) 新型纽扣电池
CN111816831A (zh) 一种防短路的电芯极耳
CN211376674U (zh) 热封电池
CN215377468U (zh) 弧形电芯及弧形锂电池
CN207947342U (zh) 负极集流组件和配置该组件的圆柱形电池
CN213520041U (zh) 一种二次电池用极片及二次电池
CN211376670U (zh) 高能量密度电池
CN219106338U (zh) 一种钢壳纽扣电池的复合盖板结构及纽扣电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200519