專利名稱：一種扁平電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋰電池，特別涉及一種外形呈扁平狀的鋰電池。
背景技術：
為了安全，鋰電池的殼體一般均采用全密封結(jié)構(gòu)，這導致鋰電池在使用的過程中 所產(chǎn)生氣體無法排出電池殼體。時間久了，電池殼體便會出現(xiàn)輕微鼓脹。對于外形呈扁平 狀的鋰電池來說，鼓脹一般出現(xiàn)在電池殼體的面積較大的上壁和下壁(扁平面)，使得殼體 與蓋體的接縫處受力不均勻。鼓脹現(xiàn)象嚴重時，上壁或下壁與蓋體的接縫處會發(fā)生破裂，導 致漏液。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結(jié)構(gòu)改進的扁平電池，在電池內(nèi)壓增 大時，電池殼體的受力較為均勻。本實用新型的技術方案是一種扁平電池，包括扁平狀的電池殼體以及與電池殼 體焊接在一起的蓋體。所述電池殼體包括上壁，與上壁相對的下壁，以及連接所述上壁和下 壁的側(cè)壁。所述電池殼體的上壁和下壁上設置與所述蓋體大體平行的加強筋。所述扁平電池大體呈馬蹄形，所述電池殼體和蓋體的材料為金屬，以增加電池安 全性。為簡化工藝，所述加強筋為所述上壁和下壁上形成的沖壓凹槽或凸起。所述蓋體上 設置極柱，所述極柱通過絕緣材料固定在所述蓋體上。所述極柱包括兩根端部焊接在一起 的金屬棒。第一金屬棒與電池電芯連接并通過所述絕緣材料固定在所述蓋體上，第二金屬 棒的外表面鍍金，用于與用電設備相連。所述扁平電池的電芯包括相對設置的兩片正極，位 于所述正極之間的兩片負極，位于所述負極之間的兩組第一集流體，位于所述第一集流體 之間的第二集流體，以及包裹于所述負極之外用于隔離所述正極和負極以及負極與電池殼 體和蓋體的隔膜。所述極柱與第二集流體固定連接。所述第二集流體為鎳片，其上對稱地 開有通孔，中間對應所述極柱的位置設置一用于收容所述極柱的凹槽；所述第一集流體為 鋼網(wǎng)，所述每組第一集流體包括兩片集流網(wǎng)，分別固定在所述凹槽兩側(cè)。所述極柱從所述蓋 體到第二集流體之間的部位上套有絕緣套管，防止電池短路。為增加絕緣效果，所述隔膜包 括隔膜套和兩層用于遮蓋所述隔膜套以形成封閉空間的蓋膜。所述第一蓋膜設置在第二蓋 膜與蓋體之間，為聚四氟乙烯薄膜，所述第二蓋膜為玻璃纖維薄膜。所述正極為碳片，所述 負極為鋰片。本實用新型相比現(xiàn)有技術具有以下顯著效果本實用新型的扁平電池殼體的上壁和下壁上設置與電池蓋體大體平行的加強筋， 增加了面積較大的上壁和下壁的強度，當電池內(nèi)壓增加時電池殼體的受力比較均勻，發(fā)生 在上壁和下壁的鼓脹現(xiàn)象與發(fā)生在側(cè)壁的鼓脹現(xiàn)象較為一致，從而電池殼體與蓋體的接縫 處受力均勻，不易出現(xiàn)破裂，增加了電池的安全性。該扁平電池可應用于對電池安全性要求 較高的設備，例如植入式醫(yī)療設備。
圖1是一實施例中扁平電池的主視示意圖。圖2是一實施例中扁平電池的分解示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型扁平電池的結(jié)構(gòu)原理作進一步詳細 描述。如圖1和圖2所示，本實用新型一實施例的扁平電池800包括大體呈馬蹄形的殼 體10，與殼體10相扣并密封連接的蓋體30，以及置于殼體10與蓋體30組成的密閉空間內(nèi) 的電芯(未示出)。殼體10呈扁平狀，包括上壁11、與上壁11相對的下壁12，以及連接上 壁11和下壁12的側(cè)壁13。上壁11和下壁12形成扁平電池800的扁平面，面積較大。為 使電池內(nèi)壓增加時電池各壁受力均勻，殼體10上設置與蓋體30大體平行的加強筋111，且 加強筋111的端部不與側(cè)壁13相接。本實施例中，扁平電池800為鋰一次電池，例如鋰/亞硫酰氯(Li/S0C12)、鋰/硫 酰氯(Li/S02C12)、鋰/ 二氧化硫(Li/S02)、鋰/ 二氧化錳(Li/Mn02)、鋰/ 二硫化鐵(Li/ FeS2)和鋰/硫磺(Li/幻等化學體系的一次電池。電池殼體10和蓋體30采用具有一定強 度且不與電解液發(fā)生化學反應的金屬材料，如不銹鋼、碳鋼等金屬或合金。加強筋111為上 壁11和下壁12上沖壓而成的凹槽或凸起。當然，加強筋111也可以是焊接在上壁11和下 壁12上的金屬條。蓋體30大體呈矩形，其通過焊接的方式與殼體10相連。蓋體30上設置有極柱31。 極柱31通過絕緣材料，例如玻璃絕緣子固定在蓋體30中部。極柱31包括兩段相接的金屬 棒。第一金屬棒311與電池電芯連接并通過上述絕緣材料固定在蓋體30上。第一金屬棒 311的材料與殼體10和蓋體30的材料相同。第二金屬棒312位于蓋體30外側(cè)，采用導電 性和上錫性較好的金屬材料，以更好地與用電設備相連。本實用新型中，第二金屬棒312外 表面鍍金，可有效改善與用電設備的電性連接。電池電芯包括相對設置的兩片正極51，位于正極51之間的兩片負極52，位于負 極52之間的兩組第一集流體53，位于兩組第一集流體53之間的第二集流體M，包裹于負 極52、第一集流體53和第二集流體M之外、用于隔離正極51和負極52以及負極52與電 池殼體10和蓋體30的隔膜，以及浸潤上述元件的電解液(未示出)。本實施例中，正極51 為碳片。正極51呈凹凸不平狀，以增大電池反應面積。負極52為鋰片。第一集流體53為 鋼網(wǎng)，每組第一集流體53包括兩片鋼網(wǎng)。第二集流體M為鎳片，其上對稱地開有通孔，中 間對應極柱31的位置設置一用于收容極柱31的凹槽M2。上述兩片鋼網(wǎng)分別固定在凹槽 542兩側(cè)，用于提高鋰片與鋼網(wǎng)的粘結(jié)性、接觸度，改善電池性能。隔膜包括隔膜套551和兩層用于遮蓋隔膜套551以形成封閉空間的第一蓋膜553 和第二蓋膜陽5。隔膜套551為具有一開口和收容腔的套體，可有效防止隔膜移位導致負極 52與正極51和殼體10接觸導致電池短路。第一蓋膜553設置在第二蓋膜555與蓋體30 之間，為聚四氟乙烯薄膜。第二蓋膜為玻璃纖維薄膜。極柱31穿過第一蓋膜553和第二蓋膜555與第二集流體M上形成凹槽542的壁焊接在一起。為防止極柱31與正極51或殼體10接觸導致電池短路，極柱31從蓋體30到 第二集流體M之間的部位上套有絕緣套管(未標示)。綜上，本實用新型通過在扁平電池的殼體的上壁和下壁上設置與電池蓋體大體平 行的加強筋，增加了上壁和下壁的強度，從而當電池內(nèi)壓增加時電池殼體與蓋體的接縫處 受力均勻，不易出現(xiàn)破裂，增加了電池的安全性。電芯設計也從多個細節(jié)提高電池性能和 有效防止電池短路，使得本實用新型的扁平電池可應用于對電池安全性要求較高的各種設 備，例如植入式醫(yī)療設備。可以理解的，其他實施例中，扁平電池外形可根據(jù)應用環(huán)境的不同設計為其他形 狀，例如大體呈矩形或三角形。其他實施例中，扁平電池800也可以是外形呈扁平狀的、屬 于其他化學體系的電池。以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本 實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種扁平電池，包括扁平狀的電池殼體以及與電池殼體連接的蓋體，所述電池殼體 包括上壁，與上壁相對的下壁，以及連接所述上壁和下壁的側(cè)壁，其特征在于所述電池殼 體的上壁和下壁上設置與所述蓋體大體平行的加強筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁平電池，其特征在于，所述加強筋為所述上壁和下壁上的 凹槽或凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的扁平電池，其特征在于，所述扁平電池大體呈馬蹄形，所述電 池殼體和蓋體的材料為金屬，所述加強筋為所述上壁和下壁上形成的沖壓凹槽或凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扁平電池，其特征在于，所述蓋體上設置極柱，所述極柱通過 絕緣材料固定在所述蓋體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扁平電池，其特征在于，所述極柱包括兩根端部焊接在一起 的金屬棒，第一金屬棒與電池電芯連接并通過所述絕緣材料固定在蓋體上，第二金屬棒的 外表面鍍金，用于與用電設備相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扁平電池，其特征在于，所述扁平電池的電芯包括相對設置 的兩片正極，位于所述正極之間的兩片負極，位于所述負極之間的兩組第一集流體，位于所 述第一集流體之間的第二集流體，以及包裹于所述負極之外用于隔離所述正極和負極以及 負極與電池殼體和蓋體的隔膜，所述極柱與第二集流體固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扁平電池，其特征在于，所述第二集流體為鎳片，其上對稱地 開有通孔，中間對應所述極柱的位置設置一用于收容所述極柱的凹槽；所述第一集流體為 鋼網(wǎng)，所述每組第一集流體包括兩片集流網(wǎng)，分別固定在所述凹槽兩側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的扁平電池，其特征在于，所述極柱從所述蓋體到第二集流體 之間的部位上套有絕緣套管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的扁平電池，其特征在于，所述隔膜包括隔膜套和兩層用于遮 蓋所述隔膜套以形成封閉空間的蓋膜，所述第一蓋膜設置在第二蓋膜與蓋體之間，為聚四 氟乙烯薄膜，所述第二蓋膜為玻璃纖維薄膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的扁平電池，其特征在于，所述正極為碳片，所述負極為鋰片。
專利摘要本實用新型涉及扁平電池，特別涉及一種扁平鋰電池。該扁平電池包括扁平狀的電池殼體以及與電池殼體焊接在一起的蓋體。所述電池殼體包括上壁，與上壁相對的下壁，以及連接所述上壁和下壁的側(cè)壁。所述電池殼體的上壁和下壁上設置與所述蓋體大體平行的加強筋。本實用新型通過在扁平電池殼體的上壁和下壁上設置與電池蓋體大體平行的加強筋，增加了面積較大的上壁和下壁的強度，當電池內(nèi)壓增加時電池殼體的受力比較均勻，發(fā)生在上壁和下壁的鼓脹現(xiàn)象與發(fā)生在側(cè)壁的鼓脹現(xiàn)象較為一致，從而電池殼體與蓋體的接縫處受力均勻，不易出現(xiàn)破裂，增加了電池的安全性。該扁平電池可應用于對電池安全性要求較高的設備，例如植入式醫(yī)療設備。
文檔編號H01M2/30GK201887117SQ201020643148
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者劉金成, 李亞德, 祝媛, 袁中直 申請人:惠州億緯鋰能股份有限公司