CN201887117U - 一种扁平电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及扁平电池，特别涉及一种扁平锂电池。该扁平电池包括扁平状的电池壳体以及与电池壳体焊接在一起的盖体。所述电池壳体包括上壁，与上壁相对的下壁，以及连接所述上壁和下壁的侧壁。所述电池壳体的上壁和下壁上设置与所述盖体大体平行的加强筋。本实用新型通过在扁平电池壳体的上壁和下壁上设置与电池盖体大体平行的加强筋，增加了面积较大的上壁和下壁的强度，当电池内压增加时电池壳体的受力比较均匀，发生在上壁和下壁的鼓胀现象与发生在侧壁的鼓胀现象较为一致，从而电池壳体与盖体的接缝处受力均匀，不易出现破裂，增加了电池的安全性。该扁平电池可应用于对电池安全性要求较高的设备，例如植入式医疗设备。

Description

一种扁平电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池，特别涉及一种外形呈扁平状的锂电池。

背景技术

为了安全，锂电池的壳体一般均采用全密封结构，这导致锂电池在使用的过程中所产生气体无法排出电池壳体。时间久了，电池壳体便会出现轻微鼓胀。对于外形呈扁平状的锂电池来说，鼓胀一般出现在电池壳体的面积较大的上壁和下壁(扁平面)，使得壳体与盖体的接缝处受力不均匀。鼓胀现象严重时，上壁或下壁与盖体的接缝处会发生破裂，导致漏液。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构改进的扁平电池，在电池内压增大时，电池壳体的受力较为均匀。

本实用新型的技术方案是：一种扁平电池，包括扁平状的电池壳体以及与电池壳体焊接在一起的盖体。所述电池壳体包括上壁，与上壁相对的下壁，以及连接所述上壁和下壁的侧壁。所述电池壳体的上壁和下壁上设置与所述盖体大体平行的加强筋。

所述扁平电池大体呈马蹄形，所述电池壳体和盖体的材料为金属，以增加电池安全性。为简化工艺，所述加强筋为所述上壁和下壁上形成的冲压凹槽或凸起。所述盖体上设置极柱，所述极柱通过绝缘材料固定在所述盖体上。所述极柱包括两根端部焊接在一起的金属棒。第一金属棒与电池电芯连接并通过所述绝缘材料固定在所述盖体上，第二金属棒的外表面镀金，用于与用电设备相连。所述扁平电池的电芯包括相对设置的两片正极，位于所述正极之间的两片负极，位于所述负极之间的两组第一集流体，位于所述第一集流体之间的第二集流体，以及包裹于所述负极之外用于隔离所述正极和负极以及负极与电池壳体和盖体的隔膜。所述极柱与第二集流体固定连接。所述第二集流体为镍片，其上对称地开有通孔，中间对应所述极柱的位置设置一用于收容所述极柱的凹槽；所述第一集流体为钢网，所述每组第一集流体包括两片集流网，分别固定在所述凹槽两侧。所述极柱从所述盖体到第二集流体之间的部位上套有绝缘套管，防止电池短路。为增加绝缘效果，所述隔膜包括隔膜套和两层用于遮盖所述隔膜套以形成封闭空间的盖膜。所述第一盖膜设置在第二盖膜与盖体之间，为聚四氟乙烯薄膜，所述第二盖膜为玻璃纤维薄膜。所述正极为碳片，所述负极为锂片。

本实用新型相比现有技术具有以下显著效果：

本实用新型的扁平电池壳体的上壁和下壁上设置与电池盖体大体平行的加强筋，增加了面积较大的上壁和下壁的强度，当电池内压增加时电池壳体的受力比较均匀，发生在上壁和下壁的鼓胀现象与发生在侧壁的鼓胀现象较为一致，从而电池壳体与盖体的接缝处受力均匀，不易出现破裂，增加了电池的安全性。该扁平电池可应用于对电池安全性要求较高的设备，例如植入式医疗设备。

附图说明

图1是一实施例中扁平电池的主视示意图。

图2是一实施例中扁平电池的分解示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本实用新型扁平电池的结构原理作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例的扁平电池800包括大体呈马蹄形的壳体10，与壳体10相扣并密封连接的盖体30，以及置于壳体10与盖体30组成的密闭空间内的电芯(未示出)。壳体10呈扁平状，包括上壁11、与上壁11相对的下壁12，以及连接上壁11和下壁12的侧壁13。上壁11和下壁12形成扁平电池800的扁平面，面积较大。为使电池内压增加时电池各壁受力均匀，壳体10上设置与盖体30大体平行的加强筋111，且加强筋111的端部不与侧壁13相接。

本实施例中，扁平电池800为锂一次电池，例如锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)、锂/硫酰氯(Li/SO2C12)、锂/二氧化硫(Li/SO2)、锂/二氧化锰(Li/MnO2)、锂/二硫化铁(Li/FeS2)和锂/硫磺(Li/S)等化学体系的一次电池。电池壳体10和盖体30采用具有一定强度且不与电解液发生化学反应的金属材料，如不锈钢、碳钢等金属或合金。加强筋111为上壁11和下壁12上冲压而成的凹槽或凸起。当然，加强筋111也可以是焊接在上壁11和下壁12上的金属条。

盖体30大体呈矩形，其通过焊接的方式与壳体10相连。盖体30上设置有极柱31。极柱31通过绝缘材料，例如玻璃绝缘子固定在盖体30中部。极柱31包括两段相接的金属棒。第一金属棒311与电池电芯连接并通过上述绝缘材料固定在盖体30上。第一金属棒311的材料与壳体10和盖体30的材料相同。第二金属棒312位于盖体30外侧，采用导电性和上锡性较好的金属材料，以更好地与用电设备相连。本实用新型中，第二金属棒312外表面镀金，可有效改善与用电设备的电性连接。

电池电芯包括相对设置的两片正极51，位于正极51之间的两片负极52，位于负极52之间的两组第一集流体53，位于两组第一集流体53之间的第二集流体54，包裹于负极52、第一集流体53和第二集流体54之外、用于隔离正极51和负极52以及负极52与电池壳体10和盖体30的隔膜，以及浸润上述元件的电解液(未示出)。本实施例中，正极51为碳片。正极51呈凹凸不平状，以增大电池反应面积。负极52为锂片。第一集流体53为钢网，每组第一集流体53包括两片钢网。第二集流体54为镍片，其上对称地开有通孔，中间对应极柱31的位置设置一用于收容极柱31的凹槽542。上述两片钢网分别固定在凹槽542两侧，用于提高锂片与钢网的粘结性、接触度，改善电池性能。

隔膜包括隔膜套551和两层用于遮盖隔膜套551以形成封闭空间的第一盖膜553和第二盖膜555。隔膜套551为具有一开口和收容腔的套体，可有效防止隔膜移位导致负极52与正极51和壳体10接触导致电池短路。第一盖膜553设置在第二盖膜555与盖体30之间，为聚四氟乙烯薄膜。第二盖膜为玻璃纤维薄膜。

极柱31穿过第一盖膜553和第二盖膜555与第二集流体54上形成凹槽542的壁焊接在一起。为防止极柱31与正极51或壳体10接触导致电池短路，极柱31从盖体30到第二集流体54之间的部位上套有绝缘套管(未标示)。

综上，本实用新型通过在扁平电池的壳体的上壁和下壁上设置与电池盖体大体平行的加强筋，增加了上壁和下壁的强度，从而当电池内压增加时电池壳体与盖体的接缝处受力均匀，不易出现破裂，增加了电池的安全性。电芯设计也从多个细节提高电池性能和有效防止电池短路，使得本实用新型的扁平电池可应用于对电池安全性要求较高的各种设备，例如植入式医疗设备。

可以理解的，其他实施例中，扁平电池外形可根据应用环境的不同设计为其他形状，例如大体呈矩形或三角形。其他实施例中，扁平电池800也可以是外形呈扁平状的、属于其他化学体系的电池。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种扁平电池，包括扁平状的电池壳体以及与电池壳体连接的盖体，所述电池壳体包括上壁，与上壁相对的下壁，以及连接所述上壁和下壁的侧壁，其特征在于：所述电池壳体的上壁和下壁上设置与所述盖体大体平行的加强筋。

2.根据权利要求1所述的扁平电池，其特征在于，所述加强筋为所述上壁和下壁上的凹槽或凸起。

3.根据权利要求2所述的扁平电池，其特征在于，所述扁平电池大体呈马蹄形，所述电池壳体和盖体的材料为金属，所述加强筋为所述上壁和下壁上形成的冲压凹槽或凸起。

4.根据权利要求3所述的扁平电池，其特征在于，所述盖体上设置极柱，所述极柱通过绝缘材料固定在所述盖体上。

5.根据权利要求4所述的扁平电池，其特征在于，所述极柱包括两根端部焊接在一起的金属棒，第一金属棒与电池电芯连接并通过所述绝缘材料固定在盖体上，第二金属棒的外表面镀金，用于与用电设备相连。

6.根据权利要求4所述的扁平电池，其特征在于，所述扁平电池的电芯包括相对设置的两片正极，位于所述正极之间的两片负极，位于所述负极之间的两组第一集流体，位于所述第一集流体之间的第二集流体，以及包裹于所述负极之外用于隔离所述正极和负极以及负极与电池壳体和盖体的隔膜，所述极柱与第二集流体固定连接。

7.根据权利要求6所述的扁平电池，其特征在于，所述第二集流体为镍片，其上对称地开有通孔，中间对应所述极柱的位置设置一用于收容所述极柱的凹槽；所述第一集流体为钢网，所述每组第一集流体包括两片集流网，分别固定在所述凹槽两侧。

8.根据权利要求7所述的扁平电池，其特征在于，所述极柱从所述盖体到第二集流体之间的部位上套有绝缘套管。

9.根据权利要求8所述的扁平电池，其特征在于，所述隔膜包括隔膜套和两层用于遮盖所述隔膜套以形成封闭空间的盖膜，所述第一盖膜设置在第二盖膜与盖体之间，为聚四氟乙烯薄膜，所述第二盖膜为玻璃纤维薄膜。

10.根据权利要求9所述的扁平电池，其特征在于，所述正极为碳片，所述负极为锂片。

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