软包纽扣电池的制作方法

1.本发明属于软包电池技术领域，尤其是涉及一种软包纽扣电池。


背景技术：

2.软包电池为采用聚合物(通常为铝塑膜)作为外壳的电池。与硬壳电池相比，软包电池主要具备以下几个优势：
3.(1)安全性好，软包电池结构上采用铝塑膜包装，在发生热管理失控或穿刺时，铝塑膜外壳会为电芯提供缓冲空间，发生鼓胀形变，最终只会着火或冒烟，但不会发生爆炸。
4.(2)质量轻、能量密度高：软包电池重量较同等容量的钢壳电池轻40％，较铝壳电池轻20％，因此通常具有较高的能量密度。
5.(3)电化学性能良好、寿命长：软包电池的内阻较小，可以极大的降低电池的自耗电，此外软包电池的循环寿命更长。
6.软包钮扣电池为软包电池的一种形式。现有的软包纽扣电池包括卷绕芯和包覆在卷绕芯外部的铝塑复合膜壳体，若对软包纽扣电池的端面进行挤压，可能造成卷绕芯的极片损坏掉粉，从而导致电池内部短路。因此，软包纽扣电池的端面无法受力，容易导致电池内部短路。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是：针对现有的软包纽扣电池受到挤压时，其端面无法受力，容易导致电池内部短路的问题，提供一种软包纽扣电池。
8.为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种软包纽扣电池，包括卷绕芯、铝塑复合膜壳体及内支撑结构；所述卷绕芯及所述内支撑结构封装在所述铝塑复合膜壳体内，所述卷绕芯由正极片、隔膜和负极片卷绕成型；所述正极片上引出正极耳，所述正极耳穿出所述铝塑复合膜壳体；所述负极片上引出有负极耳，所述负极耳穿出所述铝塑复合膜壳体；
9.所述卷绕芯的轴心处设有贯通所述卷绕芯的两个端面的通孔；所述内支撑结构包括第一支撑板、第二支撑板和支撑柱，所述第一支撑板和所述第二支撑板分别位于所述卷绕芯的两端面外，所述支撑柱穿设于所述通孔内，所述支撑柱的两端分别与所述第一支撑板和所述第二支撑板固定连接。
10.可选地，所述卷绕芯的两端面包括第一端面和第二端面，所述第一支撑板设于所述卷绕芯的第一端面外，所述第二支撑板设于所述卷绕芯的第二端面外；
11.所述第一支撑板在所述卷绕芯的第一端面上的投影位于所述卷绕芯的第一端面的外边缘内侧；
12.所述第二支撑板在所述卷绕芯的第二端面上的投影位于所述卷绕芯的第二端面的外边缘内侧。
13.可选地，所述支撑柱的两端分别连接在所述第一支撑板的中心和所述第二支撑板的中心，所述支撑柱垂直于所述第一支撑板及第二支撑板。
14.可选地，所述第一支撑板为平板，所述第二支撑板为平板，所述支撑柱为圆柱。
15.可选地，所述第一支撑板、所述第二支撑板和所述支撑柱分别成型。
16.可选地，所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱；所述第一支撑柱与所述第一支撑板构成一体成型的第一内支撑件；所述第二支撑柱与所述第二支撑板构成一体成型的第二内支撑件。
17.可选地，所述第一支撑柱为插接柱，所述第二支撑柱上对应设有插接孔；所述第一支撑柱插接在所述第二支撑柱的插接孔内；或
18.所述第二支撑柱为插接柱，所述第一支撑柱上对应设有插接孔；所述第二支撑柱插接在所述第一支撑柱的插接孔内。
19.可选地，所述插接柱和所述插接孔的横截面形状相对应。
20.可选地，所述插接柱上设有紧配部。
21.可选地，所述正极耳通过第一胶层粘接于所述铝塑复合膜壳体的一端面，所述负极耳通过第二胶层粘接于所述铝塑复合膜壳体的另一端面。
22.本发明提供的软包纽扣电池，与现有技术相比，在卷绕芯的通孔处设置内支撑结构，软包纽扣电池的两端面受到挤压时，该挤压力通过铝塑复合膜壳体作用于内支撑结构上，内支撑结构对卷绕芯的两端面起到保护作用，避免卷绕芯的两端面直接受到碰撞挤压从而使正极片或负极片损坏掉粉，防止软包纽扣电池内部短路，解决了软包纽扣电池的两端面无法受力挤压的问题，提高了软包纽扣电池的品质。
附图说明
23.图1为本发明实施例提供的软包纽扣电池的剖视结构示意图；
24.图2为本发明另一实施例提供的软包纽扣电池的剖视结构示意图；
25.图3为图2中内支撑结构的结构示意图；
26.图4为本发明另一实施例提供的第一内支撑件的结构示意图；
27.图5为本发明另一实施例提供的第一内支撑件的结构示意图；
28.图6为本发明另一实施例提供的内支撑结构的结构示意图；
29.图7为本发明另一实施例提供的内支撑结构的结构示意图；
30.图8为本发明另一实施例提供的内支撑结构的结构示意图。
31.说明书中的附图标记如下：
32.1、卷绕芯；11、通孔；
33.2、铝塑复合膜壳体；
34.3、内支撑结构；3a、第一内支撑件；3b、第二内支撑件；
35.31、第一支撑板；32、第二支撑板；
36.33、支撑柱；331、第一支撑柱；332、第二支撑柱；333、插接孔；
37.334、紧配部；334a、环形凸起；334b、凸块；335、插接槽；
38.4、正极耳；5、负极耳；6、第一胶层；7、第二胶层。
具体实施方式
39.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合
附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
40.如图1所示，本发明实施例提供的软包纽扣电池，包括卷绕芯1、铝塑复合膜壳体2及内支撑结构3；卷绕芯1及内支撑结构3封装在铝塑复合膜壳体2内，卷绕芯1由正极片、隔膜和负极片卷绕成型；正极片上引出正极耳4，正极耳4穿出铝塑复合膜壳体2；负极片上引出有负极耳5，负极耳5穿出铝塑复合膜壳体2；
41.卷绕芯1的轴心处设有贯通卷绕芯1的两个端面的通孔11，内支撑结构3包括第一支撑板31、第二支撑板32和支撑柱33，第一支撑板31和第二支撑板32分别位于卷绕芯1的两端面外，支撑柱33穿设于通孔11内，支撑柱33的两端分别与第一支撑板31和第二支撑板32固定连接。
42.本发明实施例提供的软包纽扣电池，与现有技术相比，在卷绕芯1的通孔11处设置内支撑结构3，软包纽扣电池的两端面受到挤压时，该挤压力通过铝塑复合膜壳体2作用于内支撑结构3上，内支撑结构3对卷绕芯1的两端面起到保护作用，避免卷绕芯1的两端面直接受到碰撞挤压从而使正极片或负极片损坏掉粉，防止软包纽扣电池内部短路，解决了软包纽扣电池的两端面无法受力挤压的问题，提高了软包纽扣电池的品质。
43.在一实施例中，如图1所示，卷绕芯1的两端面包括第一端面和第二端面，第一支撑板31设于卷绕芯1的第一端面外，第二支撑板32设于卷绕芯1的第二端面外；
44.具体地，第一支撑板31在卷绕芯1的第一端面上的投影位于卷绕芯1的第一端面的外边缘内侧；只增加了软包纽扣电池的高度，不改变软包纽扣电池的直径，最大限度地节省了软包纽扣电池的内部空间,相比其他外套硬壳结构的软包纽扣电池,提高了软包纽扣电池的体积能量密度。
45.优选地，第一支撑板31为圆形板，第一支撑板31的直径小于卷绕芯1的直径。
46.具体地，第二支撑板32在卷绕芯1的第二端面上的投影位于卷绕芯1的第二端面的外边缘内侧；只增加了软包纽扣电池的高度，不改变软包纽扣电池的直径，最大限度地节省了软包纽扣电池的内部空间,相比其他外套硬壳结构的软包纽扣电池,提高了软包纽扣电池的体积能量密度。
47.优选地，第二支撑板32为圆形板，第二支撑板32的直径小于卷绕芯1的直径。
48.在一实施例中，如图1所示，支撑柱33的第一端连接在第一支撑板31的中心，支撑柱33的第二端连接在第二支撑板32的中心；支撑柱33对第一支撑板31和第二支撑板32起到更好的支撑作用，避免支撑柱33支撑于第一支撑板31和第二支撑板32的边缘时，导致第一支撑板31和第二支撑板32易受到挤压产生变形从而挤压至卷绕芯1的端面。
49.较优地，支撑柱33垂直于第一支撑板31及第二支撑板32；支撑柱33能够对第一支撑板31和第二支撑板32起到更好的支撑作用。
50.具体地，第一支撑板31为平板，能够将正极耳4更贴合、更稳定地压紧于铝塑复合膜壳体2的第一端面上；也能避免第一支撑板31刺穿铝塑复合膜壳体2；
51.第二支撑板32为平板，能够将负极耳5更贴合、更稳定地压紧于铝塑复合膜壳体2的第二端面上；也能避免第二支撑板32刺穿铝塑复合膜壳体2；
52.支撑柱33为圆柱，便于与卷绕芯1配合安装，避免安装时划破卷绕芯1。
53.优选地，内支撑结构3选用pp(聚丙烯)材料制成；pp材料的强度高，能够承受一定
的挤压力；质量轻，能够降低软包纽扣电池的整体重量；耐化学性良好，避免被电解液腐蚀；电绝缘性良好，避免软包纽扣电池内部发生短路。
54.在一实施例中，第一支撑板31、第二支撑板32和支撑柱33分别成型；降低制造难度，便于加工与安装。
55.制造软包纽扣电池时，首先卷绕正极片、隔膜和负极片形成卷绕芯1；接着采用pp材料分别加工出第一支撑板31、第二支撑板32和支撑柱33；再将支撑柱33插入卷绕芯1的中心孔内，接着将第一支撑板31和第二支撑板32分别安装于卷绕芯1的两端，并与支撑柱33固定连接；然后采用铝塑复合膜壳体2对卷绕芯1和内支撑结构3进行封装，最后将正极耳4和负极耳5分别弯折至铝塑复合膜壳体2的两个端面并固定。
56.在另一实施例中，第一支撑板31和支撑柱33一体成型；或
57.第二支撑板32和支撑柱一体成型；便于内支撑结构3和卷绕芯1的安装。
58.在另一实施例中，如图2所示，支撑柱33包括第一支撑柱331和第二支撑柱332；第一支撑柱331与第一支撑板31构成一体成型的第一内支撑件3a；第二支撑柱332与第二支撑板32构成一体成型的第二内支撑件3b；便于内支撑结构3和卷绕芯1的安装。
59.具体地，如图3和图6所示，第一支撑柱331为插接柱，第二支撑柱332上对应设有插接孔333；第一支撑柱331插接在第二支撑柱332上的插接孔333内；
60.或，第二支撑柱332为插接柱，第一支撑柱331上对应设有插接孔；第二支撑柱332插接在第一支撑柱331上的插接孔内；连接更加稳定，避免第一内支撑件3a和第二内支撑件3b产生滑动，结构简单，便于加工与安装。
61.优选地，插接柱和插接孔333的横截面形状相对应，为圆形、多边形或者其他任意不规则的形状；便于插接柱和插接孔333的配合安装。
62.可选地，插接柱为圆柱，插接孔333为圆孔；安装时更加方便，无需特定安装对位。
63.可选地，插接柱为方形柱，插接孔为方形孔；避免插接柱在插接孔内转动，使第一内支撑件3a和第二内支撑件3b的连接更加稳定。
64.在另一实施例中，如图7所示，插接柱设为两个，插接孔333设为两个，插接柱与插接孔333一一对应；提高第一内支撑件3a和第二内支撑件3b的连接的稳定性，避免插接柱在插接孔333内转动。
65.在另一实施例中，如图8所示，第一支撑柱331为插接柱，第二支撑柱332上对应设有插接槽335；第一支撑柱331插接在第二支撑柱332上的插接槽335内；便于加工。
66.在一实施例中，如图4及图5所示，插接柱上设有紧配部334；加强插接柱与插接孔333的连接的紧固性和稳定性。
67.具体地，如图4所示，紧配部334为插接柱的外周的环形凸起334a。
68.具体地，如图5所示，紧配部334为环设于插接柱外周的多个凸块334b，多个凸块334b绕插接柱的外周均布。
69.在一实施例中，如图1所示，正极耳4穿出铝塑复合膜壳体2并固定在铝塑复合膜壳体2的外表面上形成的一端面上；
70.负极耳5穿出铝塑复合膜壳体2并固定在铝塑复合膜壳体2的外表面上形成的另一端面上；软包纽扣电池能够代替硬壳电池直接安装于挤压式(如上下弹片或弹簧触点)电连接的电池仓中，内支撑结构3对正极耳4和负极耳5起到内支撑作用，并将正极耳4和负极耳5
分别压紧贴于电池仓的电子元件上，保证挤压电连接的稳定性，使软包纽扣电池的应用更加广泛。
71.优选地，如图1所示，正极耳4通过第一胶层6粘接于铝塑复合膜壳体2的一端面，负极耳5通过第二胶层7粘接于铝塑复合膜壳体2的另一端面；无需采用焊接进行连接，降低了加工难度，避免了焊接对软包纽扣电池的影响；正极耳4和负极耳5直接接触电子元件，减少了连接阻抗，连接结构简单稳定。
72.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。