[实用新型]可充电的电池

说明书

本实用新型提供了一种可充电的电池，其包括：负极罐体，其在侧壁具有三级阶梯结构，从末端起包括内径依次递减的第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯；正极集流体，正极集流体嵌套在负极罐体内；和密封圈，密封圈设置在负极罐体的侧壁和正极集流体的侧壁之间并隔离负极罐体和正极集流体使其不接触而发生短路；其中密封圈与负极罐体的第二级阶梯紧密贴合，形成电池的密封部；第一级阶梯的端部向内弯曲而与密封圈贴合，形成封口位；并且密封圈的下部抵靠在第二级阶梯和第三级阶梯之间的连接部上，从而获得支撑。本实用新型能够有效利用空间，最大化发挥电池容量，并避免充放电过程中爆炸。

技术领域

本实用新型涉及小型电池领域，更具体地，涉及一种可充电的电池及其制造方法。

背景技术

目前的小型可充电电池有很多类型。以常用的锂离子电池为例，其外壳通常采用柱状罐体。罐体材料是铁镀镍或不锈钢。

图1是根据现有技术制造的小型可充电的锂离子电池的截面图。可充电锂离子电池一般通过以下方式制造：

将正、负极片按要求裁切后，端部分别点焊上正极极耳106和负极极耳103。在正负极片中间加放隔膜，通过卷绕将加放有隔膜的正负极片卷成电芯卷包102。在罐体底部(即，负极端子1023)放入下绝缘片104，并将电芯卷包102装入罐体中。通过点焊将负极极耳103连接至罐体的侧壁。在罐体口部下方约1～3mm(例如，3mm)处滚压一圈，以形成约宽0.8～2.5mm(例如，2mm)、深0.5～1.5mm(例如，1mm)的沿径向方向向内突出的槽，并将上绝缘片105置于槽下方、电芯卷包102上方。然后，将包括外接触片(用作顶帽的正极端子1020)、内接触片(正极铝帽1022)以及密封圈108在内的正极集流体放入罐体内。正极集流体由槽的突出部支撑住。外接触片材料为镀镍铁片，内接触片为铝片，密封圈材料为PP(聚丙烯)或其他塑料材料。之后，将包裹有正极胶纸1021的正极极耳106穿过上绝缘片105，并与正极集流体点焊连接。

点焊正极集流体后，将整个电池置于85℃的烘箱内烘烤24～36小时。冷却后在相对湿度1％以下的环境中加入电解液。然后，将正极集流体从罐体口部插入，与罐体组合。用封口机模具将罐体口部折弯，完成电池的封口。

上述锂离子电池的优势在于装配技术比较成熟，比较容易操作。但是，由图1的结构可见，正极集流体所占空间较大，因而电池整体空间较小，造成电池容量也偏小。

此外，锂离子电池在过度充放电时，电池内部可能会产生大量气体。当气体达到一定的气压时，气体会冲破正极封口或负极罐体，产生爆炸现象。一般体积较大的锂离子电池会在正极集流体设置防爆装置，但小型的锂离子电池，由于正极集流体太小，不能设置防爆装置。因此，小型锂离子电池在充放电过程中很有可能会产生爆炸，因而安全方面存有隐患。

因此，本领域需要一种能有效利用空间、最大化发挥电池容量并避免充放电过程中爆炸的可充电电池以及制造方法。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种能够有效利用空间、最大化发挥电池容量的小型可充电电池。额外地，本实用新型的进一步的目的在于提供一种能够有效利用空间、最大化发挥电池容量并避免充放电过程中爆炸的小型可充电电池。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种可充电的电池，其包括：负极罐体，其在口部具有三级阶梯结构，从末端起包括内径依次递减的第一级阶梯、第二级阶梯和第三级阶梯；正极集流体，所述正极集流体嵌套在所述负极罐体内；和密封圈，所述密封圈设置在所述负极罐体的口部和所述正极集流体的口部之间并隔离所述负极罐体和所述正极集流体使其不接触而发生短路；其中所述密封圈与所述负极罐体的第二级阶梯紧密贴合，形成电池的密封部；所述第一级阶梯的端部向内弯曲而与所述密封圈贴合，形成封口位；并且所述密封圈的下部抵靠在所述第二级阶梯和第三级阶梯之间的连接部上，从而获得支撑。

优选地，所述负极罐体在所述第一级阶梯的侧壁上具有至少一个孔。