[实用新型]具有弹簧式电芯支架的扣式锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及锂离子扣式电池内部结构。

技术背景

随着电子电器在小型化、微型化方面的迅速发展，作为配套电源的扣式电池得到了广泛的运用。由于一次电池使用后的回收处理是一个技术要求高、成本高、目前还难以普及推广的工作，那么发展二次扣式电池的研发和生产就显得重要和紧迫。

锂离子扣式电池是目前二次扣式电池中成本较低、技术相对成熟的一类，但由于扣式电池的体积小，内部空间十分有限，现有内部结构技术几乎都是从一次扣式电池的基础上演变和改进而来，因此还有不少问题和不足制约着电池性能和电池生产效率。

电芯正负极与扣式电池壳、盖的连接关系到电池的可靠性和放电性能。目前锂离子扣式电池产品正负极与壳、盖的连接方案(方式)主要有以下几种：

1、自然压合连接。设计好电芯的尺寸(厚度)，将正极引出端导体置于电芯的下部、负极引出端导体置于电芯的上部，电池壳盖封口后使电芯正负极引出端导体与壳盖自然压合接触。这类方法效仿一次电池，优点是简单，方便生产。由于二次电池中的电解液是不良导体，充放电时电芯的体积有一定的变化，因而使得正负极引出端导体与壳盖接触压力不一致，这类连接的缺点是连接的可靠性差、电池内阻大小不稳定、放电电流小，产品一致性差，废品率高。

2、导电胶连接。这种方法与自然压合接触大体相同，不同的是需要在扣式电池壳和盖的内面涂上导电胶。优点是连接可靠、产品一致性好。缺点一是增加辅料和工序，二是导致电池内部发生不良化学反应。

3、集流体连接。这类方法是对自然压合接触的另一种改进，它是在正负极引出端导体和壳、盖之间加垫一层集流体(普通的用金属网，特殊的用泡沫金属片)，使它们之间有更可靠的接触。优点是增加了连接可靠性。缺点一是占用了扣式电池宝贵的内部空间，降低了电池的容量，二是增加辅料和工序。

4、焊接连接。这种方法是将电芯正负极引出端导体焊接的壳、盖内侧。优点是连接可靠，缺点是工艺复杂，生产成本高、效率低，一般是在制作高要求和特殊用途的电池时采用这种方法。

特别值得指出的是，上述第一和第二种方法是把正负极引出端导体和壳盖连接的可靠性建立在对电芯体挤压的基础上，从而影响了二次电池充放电的可逆反应，缩短了电池的循环寿命，恶化了电池的安全性能。

发明内容

本实用新型为具有弹簧式电芯支架的扣式锂离子电池。该扣式锂离子电池介于电芯和金属壳盖之间设置能使正负极导电体与壳盖可靠接触的弹簧式电芯支架。所述的弹簧式电芯支架负极端将负极导电体抵靠在盖体上，电芯支架正极端将正极导电体抵靠在壳体上；弹簧式电芯支架体能对扣形电芯起支撑保护作用。

其特征是，弹簧式电芯支架是置于扣式电池壳盖与电芯之间的一只特殊弹簧，两端分别为电芯正负极导电体弹靠端，弹靠端前端有防脱钩，使电芯导电体套入后不易滑脱，一端将电芯负极导体顶靠在金属盖的内侧上，另一端将电芯正极导体顶靠在金属壳的内侧上；同时，弹簧式电芯支架体能对扣形电芯起支撑保护作用。弹簧式电芯支架的材料采用具有较好韧性和塑性的绝缘材料。见附图1、图2、图3、图4。

其创新之处为：

(1)利用弹簧的弹性，分别将锂离子电芯的正负极导电体顶靠在扣式电池金属壳和金属盖内侧上，增加了电能传导的可靠性。

(2)弹簧式支架体能对电芯起支撑和保护作用，有利于电池充放电过程的顺利进行。

本实用新型的具体构造由以下附图和实施方式给出。

附图说明

1、附图1为弹簧式电芯支架俯视图；

2、附图2为弹簧式电芯支架侧视图；

3、附图3为电芯装入弹簧式电芯支架图；

4、附图4为具有弹簧式电芯支架的扣式锂离子电池剖视图。

其中：1为弹簧式电芯支架负极导电体弹靠端；2为弹簧式电芯支架正极导电体弹靠端；3为弹簧式电芯支架；4为电芯负极导电体；5为电芯正极导电体；；6为电芯；7为扣式电池壳；8为扣式电池盖。

具体实施方式

本实用新型具有弹簧式电芯支架的扣式锂离子电池的制作方式与一般扣式锂离子电池基本相同，不同的是增加了电芯支架的制作和电芯装配支架。

具体实施方式如下：

一、电芯支架生产。电芯支架选用具有较好韧性和塑性的绝缘材料，该材料不与电池中的各种物质发生不良反应。将材料制成如图1、图2、图3所示的弹簧式电芯支架。这种弹簧式电芯支架的两端分别为电芯正负极弹靠端，弹靠端前端有防脱钩，使电芯导电体套入后不易滑脱，见附图1。

二、按常规方式生产扣式锂离子电池壳、盖。