本實用新型涉及一種鋰電池,特別是涉及一種具有絕緣保護套的紐扣鋰電池,屬于電池技術領域。
背景技術:
紐扣電池也稱扣式電池,是指外形尺寸象一顆小紐扣的電池,一般來說直徑較大,厚度較薄(相對于柱狀電池如市場上的5號AA等電池),紐扣電池是從外形上來對電池來分的,同等對應的電池分類有柱狀電池、方形電池、異形電池;紐扣電池因體形較小,故在各種微型電子產品中得到了廣泛的應用,直徑從4.8mm至30mm,厚度從1.0mm至7.7mm不等;一般用于各類電子產品的后備電源,如電腦主板,電子表,電子詞典,電子秤,遙控器,電動玩具,心臟起搏器,電子助聽器,計數(shù)器,照相機等。
紐扣電池也分為化學電池和物理電池兩大類,其化學電池應用最為普遍。它們由陽極(正極)、陰極(負極)及其電解液等組成。它的外表為不銹鋼材料,并作為正極,其負極為不銹鋼的圓形蓋,正極與負極間有密封環(huán)絕緣,密封環(huán)用尼龍制成,密封環(huán)除起絕緣作用外,還能阻止電解液泄漏。紐扣電池的種類很多,多數(shù)以所用材料命名,如氧化銀電池、鋰電池、堿性錳電池等;鋰離子紐扣電池典型工作電流在0.1-0.2mA。它采用化學性質非常穩(wěn)定的二氧化錳為正極材料,以比能量非常高的鋰金屬為負極材料。年平均容量降低不大于2%,儲存壽命長。電池采用半密封結構,使用安全。鋰離子紐扣電池的溫度適應范圍較大在-20到+60攝氏度的條件下都可正常工作。用處多在電子詞典、主板CMOS電池、手表等等。
目前,現(xiàn)有技術中的紐扣鋰電池在鍍銦或鍍錫過程中容易出現(xiàn)電鍍不均勻、鍍層不致密、有孔隙、易刮傷、易脫落、易氧化、鍍后長晶須等電鍍不良問題,在負極殼電鍍不良的情況下,使得負極材料容易與負極殼的基體金屬如鐵等低析氫過電位的金屬接觸而發(fā)生析氫反應,析氫反應產生的氫氣使得紐扣電池氣脹、漏液甚至爆炸;紐扣鋰電池在使用性能上還存在著一個缺點,那就是電池在使用過程中尤其是在重負荷連續(xù)放電后,經常會發(fā)生嚴重的氣脹甚至爆炸的現(xiàn)象,且電池在使用過程中,容易因為其他雜物導致正極板和負極板之間短路,影響電池壽命。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的是為了解決目前現(xiàn)有技術中存在的上述問題,提供一種具有絕緣保護套的紐扣鋰電池。
本實用新型的目的可以通過采用如下技術方案達到:
一種具有絕緣保護套的紐扣鋰電池,包括負極殼、正極殼、負極電解液、正極電解液,其特征在于:所述負極電解液和所述正極電解液設置在由所述負極殼和所述正極殼密封形成的密閉空間內,所述負極殼和所述正極殼之間設有正負極隔膜;所述負極殼與所述正負極隔膜之間設有隔離膜,所述隔離膜的頂端與所述負極殼之間設有空隙,所述隔離膜為帶有隔離膜固定端的密封隔離膜,所述負極電解液設置在所述隔離膜,在所述隔離膜的頂端中心位置設有集電體,所述集電體的下表面與所述負極電解液接觸,所述集電體的上表面與所述負極殼電連接;所述正極電解液設置在所述正極殼與所述正負極隔膜之間的密封區(qū)域內,所述密封區(qū)域內設有至少一個橫向散熱孔和至少一個豎向散熱孔,所述橫向散熱孔和所述豎向散熱孔用于將正極電解液在電解過程中產生的熱量沿所述橫向散熱孔和所述豎向散熱孔傳遞到所述正極殼表面,進行散熱,所述橫向散熱孔內設有至少一個電解液流動孔,所述電解液流動孔用于實現(xiàn)正極電解液流動;所述正極殼與所述負極殼、所述隔離膜之間通過密封絕緣膠體進行絕緣隔開;所述正極殼外套設有絕緣保護套,所述絕緣保護套與所述密封絕緣膠體之間一體注塑成型,所述絕緣保護套與所述密封絕緣膠體一體注塑成型后將所述正極殼和所述負極殼隔開,所述絕緣保護套用于防止所述正極殼和所述負極殼之間短路;所述負極殼和所述隔離膜的側邊設有貫通的排氣孔,所述排氣孔用于將紐扣電池內部發(fā)生析氫反應時產生的氫氣排出;所述正極殼的底部設有弧形導角,所述弧形導角用于防止所述紐扣鋰電池發(fā)生變形。
進一步的,所述隔離膜的頂端與所述負極殼之間的空隙通過密封絕緣膠體進行密封。
進一步的,所述負極殼的底端與所述隔離膜固定端貼合并密封,所述負極殼的底端設有弧形彎角。
進一步的,所述隔離膜固定端設有向上的垂直彎角,所述負極殼底端的弧形彎角設置在所述垂直彎角內。
進一步的,所述正負極隔膜與所述正極殼之間密封連接,所述正負極隔膜與所述隔離膜的下表面貼合。
進一步的,所述密封絕緣膠體為密封絕緣尼龍。
進一步的,所述橫向散熱孔和所述豎向散熱孔的孔徑均為1.0~1.5mm。
進一步的,所述電解液流動孔的孔徑是所述橫向散熱孔和所述豎向散熱孔孔徑的3~5倍。
進一步的,所述負極電解液為鋰離子電解液,正極電解液為二氧化錳電解液。
進一步的,所述排氣孔的孔徑為0.2~0.5mm。
本實用新型的有益技術效果:
1、本實用新型設計的一種具有絕緣保護套的紐扣鋰電池,結構簡單,通過在負極殼和隔離膜上設置有排氣孔,能夠將紐扣電池內部發(fā)生析氫反應時產生的氫氣排出,避免氣體積聚于紐扣電池內部使紐扣電池氣脹、漏液甚至爆炸,進一步提高產品使用的安全性;
2、本實用新型設計的一種具有絕緣保護套的紐扣鋰電池,通過隔離膜、集電體和絕緣保護套,能夠有效將負極殼和正極殼絕緣隔開,且保證負極材料和負極殼保持隔離分開,有效避免負極材料和負極殼接觸而使產品出現(xiàn)氣脹、漏液甚至爆炸的現(xiàn)象,杜絕了安全隱患,產品使用的安全性更佳;
3、本實用新型設計的一種具有絕緣保護套的紐扣鋰電池,通過橫向散熱孔和豎向散熱孔,能夠將正極電解液在電解過程中產生的熱量沿橫向散熱孔和豎向散熱孔傳遞到正極殼表面進行散熱,有效避免了正極電解液在使用過程中的能量聚積,影響電池壽命;
4、本實用新型設計的一種具有絕緣保護套的紐扣鋰電池,通過負極殼底端的弧形彎角和隔離膜固定端的垂直彎角,能夠有效增加負極殼和隔離膜連接的牢固性,且正極殼與負極殼、隔離膜之間通過密封絕緣膠體進行絕緣隔開,能夠有效達到密封絕緣的作用。
附圖說明
圖1為本實用新型具有絕緣保護套的紐扣鋰電池剖視圖。
圖中:1-負極殼,2-正極殼,3-負極電解液,4-正極電解液,5-隔離膜,6-集電體,7-密封絕緣膠體,8-排氣孔,9-隔離膜固定端,10-正負極隔膜,11-橫向散熱孔,12-豎向散熱孔,13-電解液流動孔,14-絕緣保護套。
具體實施方式
為使本領域技術人員更加清楚和明確本實用新型的技術方案,下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述,但本實用新型的實施方式不限于此。
如圖1所示,一種具有絕緣保護套的紐扣鋰電池,包括負極殼1、正極殼2、負極電解液3、正極電解液4,其特征在于:所述負極電解液3和所述正極電解液4設置在由所述負極殼1和所述正極殼2密封形成的密閉空間內,所述負極殼1和所述正極殼2之間設有正負極隔膜10;所述負極殼1與所述正負極隔膜10之間設有隔離膜5,所述隔離膜5的頂端與所述負極殼1之間設有空隙,所述隔離膜5為帶有隔離膜固定端9的密封隔離膜,所述負極電解液3設置在所述隔離膜5,在所述隔離膜5的頂端中心位置設有集電體6,所述集電體6的下表面與所述負極電解液3接觸,所述集電體6的上表面與所述負極殼1電連接;所述正極電解液4設置在所述正極殼2與所述正負極隔膜10之間的密封區(qū)域內,所述密封區(qū)域內設有至少一個橫向散熱孔11和至少一個豎向散熱孔12,所述橫向散熱孔11和所述豎向散熱孔12用于將正極電解液4在電解過程中產生的熱量沿所述橫向散熱孔11和所述豎向散熱孔12傳遞到所述正極殼2表面,進行散熱,所述橫向散熱孔11內設有至少一個電解液流動孔13,所述電解液流動孔13用于實現(xiàn)正極電解液流動;所述正極殼2與所述負極殼1、所述隔離膜5之間通過密封絕緣膠體7進行絕緣隔開;所述正極殼2外套設有絕緣保護套14,所述絕緣保護套14與所述密封絕緣膠體7之間一體注塑成型,所述絕緣保護套14與所述密封絕緣膠體7一體注塑成型后將所述正極殼2和所述負極殼1隔開,所述絕緣保護套14用于防止所述正極殼2和所述負極殼1之間短路;所述負極殼1和所述隔離膜5的側邊設有貫通的排氣孔8,所述排氣孔8用于將紐扣電池內部發(fā)生析氫反應時產生的氫氣排出;所述正極殼2的底部設有弧形導角,所述弧形導角用于防止所述紐扣鋰電池發(fā)生變形。
進一步的,如圖1所示,所述隔離膜5的頂端與所述負極殼1之間的空隙通過密封絕緣膠體7進行密封,所述負極殼1的底端與所述隔離膜固定端9貼合并密封,所述負極殼1的底端設有弧形彎角,所述隔離膜固定端9設有向上的垂直彎角,所述負極殼1底端的弧形彎角設置在所述垂直彎角內,所述正負極隔膜10與所述正極殼2之間密封連接,所述正負極隔膜10與所述隔離膜5的下表面貼合。
進一步的,所述密封絕緣膠體7為密封絕緣尼龍,所述橫向散熱孔11和所述豎向散熱孔12的孔徑均為1.0~1.5mm,所述電解液流動孔13的孔徑是所述橫向散熱孔11和所述豎向散熱孔12孔徑的3~5倍,所述負極電解液3為鋰離子電解液,正極電解液4為二氧化錳電解液,所述排氣孔8的孔徑為0.2~0.5mm。
綜上所述,本實施例提供的一種具有絕緣保護套的紐扣鋰電池,結構簡單,通過在負極殼和隔離膜上設置有排氣孔,能夠將紐扣電池內部發(fā)生析氫反應時產生的氫氣排出,避免氣體積聚于紐扣電池內部使紐扣電池氣脹、漏液甚至爆炸,進一步提高產品使用的安全性;通過隔離膜、集電體和絕緣保護套,能夠有效將負極殼和正極殼絕緣隔開,且保證負極材料和負極殼保持隔離分開,有效避免負極材料和負極殼接觸而使產品出現(xiàn)氣脹、漏液甚至爆炸的現(xiàn)象,杜絕了安全隱患,產品使用的安全性更佳;通過橫向散熱孔和豎向散熱孔,能夠將正極電解液在電解過程中產生的熱量沿橫向散熱孔和豎向散熱孔傳遞到正極殼表面進行散熱,有效避免了正極電解液在使用過程中的能量聚積,影響電池壽命;通過負極殼底端的弧形彎角和隔離膜固定端的垂直彎角,能夠有效增加負極殼和隔離膜連接的牢固性,且正極殼與負極殼、隔離膜之間通過密封絕緣膠體進行絕緣隔開,能夠有效達到密封絕緣的作用。
以上所述,僅為本實用新型優(yōu)選的實施例,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型所公開的范圍內,根據(jù)本實用新型的技術方案及其構思加以等同替換或改變,都屬于本實用新型的保護范圍。