本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種紐扣電池。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們的生活越來(lái)越智能化和便捷化。各種電子設(shè)備的出現(xiàn)減少了人們的勞動(dòng)，使得事半功倍。其中，電子設(shè)備的電池是電子設(shè)備續(xù)航必不可少的配置之一。

紐扣電池是一種全金屬殼密封電池，其特點(diǎn)是電池體積小，密封性極強(qiáng)，電池放電電流小。因此被廣泛用在計(jì)算機(jī)、助聽(tīng)器、電子手表、收音機(jī)及各類電子小產(chǎn)品中。然而，目前紐扣電池的電芯多采用卷繞方式制成(如圖1所示)，即將正極片100、隔膜101、負(fù)極片102三者卷繞在一起，因?yàn)榫砝@的錯(cuò)位是一定存在的，進(jìn)而使得卷繞形成的電芯在電池的高度方向存在一定的誤差；同時(shí)，由于正極片100只通過(guò)一個(gè)正極耳103與殼體104連接，負(fù)極片102也只通過(guò)一個(gè)負(fù)極耳105與殼體104連接，造成了該電池存在電池內(nèi)阻高，倍率放電差和容易短路等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種電池內(nèi)阻小且能夠進(jìn)行大電流放電的紐扣電池。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種紐扣電池，包括殼體，在所述殼體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)正極片和多個(gè)負(fù)極片，各所述正極片與各所述負(fù)極片間隔層疊形成柱狀電芯，各所述正極片通過(guò)第一集流體與所述殼體連接，各所述負(fù)極片通過(guò)第二集流體與所述殼體連接。

其中，各所述正極片與各所述負(fù)極片穿插設(shè)置，用于使每一所述正極片能與相鄰的所述負(fù)極片相互作用。

其中，所述正極片與所述負(fù)極片的數(shù)量相同，且所述柱狀電芯的兩端分別為一正極片和一負(fù)極片。

其中，每一所述正極片與相鄰的所述負(fù)極片間設(shè)置有隔膜。

其中，所述隔膜套置在各所述正極片上或各所述負(fù)極片上。

其中，所述隔膜夾設(shè)在每一所述正極片與相鄰所述負(fù)極片的間隙中。

其中，每一所述正極片上設(shè)置有至少一個(gè)正極耳，各所述正極耳匯集形成所述第一集流體；每一所述負(fù)極片上設(shè)置有至少一個(gè)負(fù)極耳，各所述負(fù)極耳匯集形成所述第二集流體。

其中，所述正極片和所述負(fù)極片為圓形、多邊形或弓形結(jié)構(gòu)。

其中，在各所述正極片和各所述負(fù)極片上設(shè)置有活性材料。

其中，所述第一集流體和第二集流體分別位于柱狀電芯的不同側(cè)，且所述第一集流體與所述第二集流體間的夾角大于0°，小于等于180°,避免所述第一集流體與所述第二集流體接觸產(chǎn)生干涉。

其中，在所述殼體的底部設(shè)置有能夠?qū)λ鰵んw內(nèi)部進(jìn)行泄氣的安全閥。

其中，所述安全閥包括至少一個(gè)通孔以及填充在所述通孔中的熱熔性材料。

其中，所述安全閥包括至少一個(gè)通孔，在所述殼體內(nèi)設(shè)置有一層覆蓋所述通孔的隔片，所述隔片與所述第一集流體連接。

本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本實(shí)用新型的正極片和負(fù)極片均為多個(gè)，在每一正極片和每一負(fù)極片上均設(shè)置有至少一個(gè)極耳，由于采用多個(gè)極耳進(jìn)行導(dǎo)流，因此電池內(nèi)阻減小，大電流放電能力強(qiáng)。2、本實(shí)用新型的正極片和負(fù)極片由于采用間隔穿插層疊的方式，因此可以有效控制紐扣電池的總高度。3、本實(shí)用新型的第一集流體和第二集流體由于分別位于電芯的兩側(cè)，且電芯的一端以正極片結(jié)束，另一端以負(fù)極片結(jié)束，且分別于殼體連接，因此可防止絕緣不良造成的短路隱患。4、本實(shí)用新型紐扣電池由于在殼體的底部設(shè)置有安全閥，因此當(dāng)紐扣電池過(guò)熱造成內(nèi)壓增大時(shí)，可通過(guò)安全閥將紐扣電池殼體內(nèi)部的氣體排出進(jìn)行泄壓降溫。

上述概述僅僅是為了說(shuō)明書的目的，并不意圖以任何方式進(jìn)行限制。除上述描述的示意性的方面、實(shí)施方式和特征之外，通過(guò)參考附圖和以下的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型進(jìn)一步的方面、實(shí)施方式和特征將會(huì)是容易明白的。

附圖說(shuō)明

在附圖中，除非另外規(guī)定，否則貫穿多個(gè)附圖相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件或元素。這些附圖不一定是按照比例繪制的。應(yīng)該理解，這些附圖僅描繪了根據(jù)本實(shí)用新型公開(kāi)的一些實(shí)施方式，而不應(yīng)將其視為是對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。

圖1為現(xiàn)有紐扣電池卷繞電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的正極片和負(fù)極片的安裝示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的極片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中正極片與負(fù)極片的布置圖；

圖6為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中極片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，僅簡(jiǎn)單地描述了某些示例性實(shí)施例。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到的那樣，在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，可通過(guò)各種不同方式修改所描述的實(shí)施例。因此，附圖和描述被認(rèn)為本質(zhì)上是示例性的而非限制性的。

在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；術(shù)語(yǔ)“上、下、左、右、內(nèi)、外、前端、后端、頭部、尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型的簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

如圖2所示，本實(shí)用新型提供的一種紐扣電池，其包括電池的殼體1，在殼體1內(nèi)水平設(shè)置有多個(gè)正極片2和多個(gè)負(fù)極片3，各正極片2與各負(fù)極片3沿殼體1的軸向等間隔地層疊形成柱狀電芯4，各正極片2通過(guò)第一集流體5與殼體1連接，各負(fù)極片3通過(guò)第二集流體6與殼體1連接。

如圖3所示，為了控制紐扣電池的高度，將各正極片2與各負(fù)極片3穿插設(shè)置，即依照正極片2、負(fù)極片3、正極片2、負(fù)極片3……負(fù)極片3的方式層疊，從而使每一正極片2均能與相鄰的負(fù)極片3相互作用，提高工作效率；

進(jìn)一步地，各正極片2與各負(fù)極片3的數(shù)量相同，且需要保證層疊后形成的柱狀電芯4的兩端分別為一正極片2和一負(fù)極片3，即柱狀電芯4的一端以正極片結(jié)束，另一端以負(fù)極片結(jié)束。

需要說(shuō)明的是，正極片2和負(fù)極片3均至少為兩片，同時(shí)，正極片2與負(fù)極片3的數(shù)量亦可不相同，只要保證層疊后形成的柱狀電芯4的兩端分別為一正極片2和一負(fù)極片3即可。

如圖4所示，為了使正極片2和負(fù)極片3在工作中不會(huì)因?yàn)榻佑|產(chǎn)生短路問(wèn)題，可在每一正極片2與相鄰的負(fù)極片3之間設(shè)置隔膜7。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，隔膜7可套置在各正極片2上或各負(fù)極片3上，從而完成隔膜7的固定，其中，當(dāng)隔膜7全部套置在正極片2上時(shí)，則不需要再套置在各負(fù)極片3上，或當(dāng)隔膜7全部套置在負(fù)極片3上時(shí)，則不需要再套置在各正極片2上。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，隔膜7還可夾設(shè)在每一正極片2與相鄰負(fù)極片3的間隙中，需要說(shuō)明的是，隔膜7的安裝方式只要保證正極片2與負(fù)極片3不產(chǎn)生接觸即可，不知限于上述兩種方式。

如圖3所示，為了降低紐扣電池的內(nèi)阻，可在每一正極片2上設(shè)置有至少一個(gè)正極耳21，各正極片2的正極耳21匯集共同形成第一集流體5；每一負(fù)極片3上設(shè)置有至少一個(gè)負(fù)極耳31，各負(fù)極片3的負(fù)極耳31匯集共同形成第二集流體6。

為了在安裝時(shí)正極片2的正極耳21與負(fù)極片3的負(fù)極耳31不產(chǎn)生干涉，造成短路，可將正極片2與負(fù)極片3的形狀設(shè)置為圓形、多邊形或弓形；

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)正極片2與負(fù)極片3均采用圓形時(shí)，正極片2與負(fù)極片3層疊時(shí)不能完全重合，需要相錯(cuò)布置，使正極片2連接有正極耳21的一側(cè)邊緣遠(yuǎn)離相對(duì)應(yīng)的負(fù)極片2的邊緣，使負(fù)極片3連接有負(fù)極耳31的一側(cè)邊緣遠(yuǎn)離相對(duì)應(yīng)的正極片3的邊緣(如圖5所示)；

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)正極片2與負(fù)極片3均采用多邊形時(shí)，正極片2與負(fù)極片3層疊時(shí)不能完全重合，需要相錯(cuò)布置，使正極片2連接有正極耳21的一側(cè)邊緣遠(yuǎn)離相對(duì)應(yīng)的負(fù)極片3的邊緣，使負(fù)極片3連接有負(fù)極耳31的一側(cè)邊緣遠(yuǎn)離相對(duì)應(yīng)的正極片2的邊緣；

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)正極片2與負(fù)極片3均采用弓形結(jié)構(gòu)時(shí)，即在圓形的邊緣設(shè)置至少一個(gè)弦，形成優(yōu)弧弓結(jié)構(gòu)(如圖6所示)，正極片2與負(fù)極片3可中心完全重合層疊，正極耳21設(shè)置在正極片2的弦處，負(fù)極耳31設(shè)置在負(fù)極片3的弦處，且層疊時(shí)正極片2的弦對(duì)應(yīng)負(fù)極片3的優(yōu)弧，負(fù)極片3的弦對(duì)應(yīng)正極片2的優(yōu)弧，從而避免了正極耳21與負(fù)極片3的干涉，負(fù)極耳31與正極片2的干涉；

需要說(shuō)明的是，正極片2和負(fù)極片3可采用上述相同形狀層疊，也可以分別采用上述三種形狀進(jìn)行混合層疊，只要保證正極片2與負(fù)極片3的極耳不產(chǎn)生干涉即可。

為了防止紐扣電池在過(guò)熱時(shí)造成損壞，在殼體1的底部設(shè)置有能夠?qū)んw1內(nèi)部進(jìn)行泄氣的安全閥，安全閥包括設(shè)置在殼體1底部的至少一個(gè)通孔14，在通孔14內(nèi)填充有的熱熔性材料，該熱熔性材料在-40～130℃范圍內(nèi)呈固態(tài)，當(dāng)電池發(fā)熱(由過(guò)充電、短路、高溫環(huán)境或不正當(dāng)使用等情況造成)到130℃以上時(shí)，紐扣電池內(nèi)壓增大，熱熔性材料融化使密封的通孔14開(kāi)啟，殼體1內(nèi)部的氣體從通孔14中排除，實(shí)現(xiàn)電池的安全使用；

其中，熱熔性材料可采用瀝青、硫化橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酯，聚酰胺、丙烯酸類塑料、聚砜、聚苯醚、其它聚烯烴及其共聚物等。

需要說(shuō)明的是，通孔14的密封還可采用在殼體1內(nèi)鋪設(shè)一層覆蓋在通孔14上的隔片，隔片與第一集流體5連接，其中，隔片可采用厚度在0.01-0.2mm之間的鋁箔片，更優(yōu)選的厚度在0.01～0.1mm之間，覆蓋在通孔14處的鋁箔片與殼體1的底部機(jī)械接觸實(shí)現(xiàn)電流導(dǎo)出，由于殼體1的底部有通孔14，因此殼體1的底部不需要密封，當(dāng)電池濫用而內(nèi)壓大時(shí)，氣壓會(huì)沖破該薄型鋁箔片，使氣體從通孔14泄出實(shí)現(xiàn)泄壓。

更進(jìn)一步的，為了便于鋁箔片的固定，鋁箔片的形狀與殼體1的底面形狀相匹配，隔片采用超聲波或點(diǎn)焊焊接方式與第一集流體5連接。

在上述實(shí)施例中，在各正極片2和各負(fù)極片3上設(shè)置有可嵌入、脫嵌的二次鋰離子電池活性材料，正極片2涂覆的活性材料為鈷酸鋰、鈷鎳錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰中的一種或多種；負(fù)極片3涂覆的活性材料為石墨、硅碳、鈦酸鋰中的一種或多種。

上述實(shí)施例中，第一集流體5和第二集流體6分別位于柱狀電芯4的兩側(cè)，且第一集流體5與第二集流體6間的夾角大于0°，小于等于180°。

上述實(shí)施例中，各正極耳21通過(guò)鋁箔與殼體1連接，各負(fù)極耳31通過(guò)銅箔與殼體1連接。

上述實(shí)施例中，殼體1包括正極殼11和負(fù)極殼12，正極殼11與負(fù)極殼12通過(guò)密封圈13扣合連接(如圖2所示)，其中，正極殼11和負(fù)極殼12采用金屬材料制成。需要說(shuō)明的是，正極殼11可為上殼體或下殼體，根據(jù)工作需要進(jìn)行選擇即可。

上述實(shí)施例中，隔膜7采用PE(polyethylene，聚乙烯)或PP(polypropylene，聚丙烯)隔膜。

在上述步驟中，第一集流體5和第二集流體6分別位于柱狀電芯4的不同側(cè)，且第一集流體5與第二集流體6間的夾角大于0°，小于等于180°，避免第一集流體與第二集流體接觸產(chǎn)生干涉。

基于上述裝置，本實(shí)用新型還包括一種紐扣電池制造方法，其包括以下步驟：

在正極片2和負(fù)極片3上分別涂覆活性材料，并通過(guò)間隔層疊的方式將各正極片2和負(fù)極片3設(shè)置在殼體1中形成柱狀電芯4；

將與各正極片2連接的第一集流體5通過(guò)鋁箔與殼體1連接；

將與各負(fù)極片3連接的第二集流體6通過(guò)銅箔與殼體1連接；

在每一正極片2與相鄰的負(fù)極片3間設(shè)置隔膜7；

對(duì)柱狀電芯4套置密封圈，其中密封圈內(nèi)部點(diǎn)膠或整體浸膠；

柱狀電芯4烘烤并進(jìn)行注液，封口，化成，分容等程序后完成制造。

在上述步驟中，各正極片2和各負(fù)極片3通過(guò)沖切或激光切方式制成，鋁箔和銅箔通過(guò)超聲焊或電阻焊方式與殼體1連接。

在上述步驟中，隔膜7表面設(shè)置涂膠，即在隔膜7表面涂覆聚合物材料，如聚偏氟乙烯，或，六氟丙烯和偏氟乙烯的共聚物，層疊后采用熱壓的工藝(溫度50～100度，壓力1～20kg/cm²，時(shí)間0.1～60分鐘)，正極片2、負(fù)極片3以及隔膜7熱合成為一整體結(jié)構(gòu)，使柱狀電芯結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定不會(huì)散，層間距一致，使得本實(shí)用新型裝置的內(nèi)阻更低，電性能更好。

在上述步驟中，為了避免正極片2與負(fù)極片3導(dǎo)通后發(fā)生急性短路，在每一正極片2的正極耳21上涂抹絕緣膠水，從而避免各極耳21焊接彎折時(shí)與負(fù)極產(chǎn)生短路；

需要說(shuō)明的是，絕緣膠水可以采用聚偏氟乙烯的NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶液或SBR(丁苯橡膠)溶液，涂抹厚度為單面0.001～0.01mm，絕緣膠水可涂抹在正極耳21的內(nèi)側(cè)面、兩邊或根部。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到其各種變化或替換，這些都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。