一种封装结构、纽扣电池及其封装方法技术

本发明专利技术提供一种新型结构的纽扣电池，包括封装结构，所述封装结构包括负极壳、陶瓷绝缘片、正极金属片、正极耳、负极片、负极耳，所述正极金属片设置于负极壳上方，所述负极片设置于负极壳的下方，所述正极金属片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述负极片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述正极金属片的下方连接正极耳，所述负极片的上方连接负极耳。本发明专利技术采用新型的封装结构取代传统的封装方式，新型结构纽扣电池采用陶瓷材料与金属壳焊接封口，通过这种方式制作的扣式电池封口可靠，良品率高，可靠性好，封装变形小，体积利用率高，容量和比能量密度都能够提高。

【技术实现步骤摘要】
一种封装结构、纽扣电池及其封装方法
本专利技术属于电池材料及电池制备
，具体涉及一种封装结构、纽扣电池及其封装方法。
技术介绍
日常生活中常见的各类平价电子产品上的纽扣电池多为传统的一次性（不可充电）式，其价格低廉，加工工艺简单。如今，为满足消费者对电子产品的高强续航力、高安全性和个性化需求，各大电池厂商开始逐步制造生产能量密度更高且规格多样、材料多样的新型可充电式纽扣电池。正因如此，新型纽扣电池的加工难度和技术也在不断升级，传统的加工技术已触及到新型纽扣电池加工技术升级的痛点。传统的纽扣电池加工技术是用电阻的热效应将焊片与电池壳进行热熔合而形成焊接的电阻焊。此焊接技术虽便捷、成本低，但缺点也显而易见，例如只能用于单一的材料焊接、焊痕不美观、焊点尺寸不精准且易氧化发黑、披锋大等问题，并且在作业过程中受设备和人员操作影响因素较大，易出现焊片脱落、焊脚电池电压下降等影响安全性问题。新型纽扣电池在加工过程中一般是将其应用于电路板上，需要在其表面焊接引脚。针对不同电路板的需要，焊接引脚的形式往往各种各样，同时，新型纽扣电池焊脚较为复杂。因此，为应对如今电子产品的高速发展从而需求量大增的新型纽扣电池市场，急需一种新的封装结构及封装工艺。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种封装结构、纽扣电池及其封装方法。本专利技术的技术方案为：一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括负极壳、陶瓷绝缘片、正极金属片、正极耳、负极片、负极耳，所述正极金属片设置于负极壳上方，所述负极片设置于负极壳的下方，所述正极金属片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述负极片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述正极金属片的下方连接正极耳，所述负极片的上方连接负极耳。进一步的，所述陶瓷绝缘片包括依次设置的第一金属化层、第一过渡层、陶瓷绝缘层、第二过渡层、第二金属化层。进一步的，所述陶瓷绝缘片的水平截面形状包括以下任一种：圆形环状、矩形环状、椭圆环状、六边形环状、星型环状、四叶草型环状、样条环状、混合环状。一种纽扣电池，其特征在于，包括封装结构、卷芯，所述卷芯上方与正极耳连接，所述所述卷芯下方与负极耳连接。本专利技术中，陶瓷绝缘片按照尺寸从外到内分别为金属化层、陶瓷绝缘层、金属化层，金属化区与陶瓷区无明显的物理边界，不存在裂缝之类的缺陷，金属化区具备金属的特性，具有一定的强度、导电、可焊接特点，陶瓷区具备电绝缘线。所述第一过渡层、第二过渡层为金属化工艺所产生的过渡区。所述陶瓷绝缘片包括但不限于氧化铝陶瓷片，还可通过现有技术的陶瓷绝缘材料实现。本专利技术中，陶瓷材料具备高强度、电绝缘、可金属化、导热系数较低、可简单机加工的特性，然后通过陶瓷烧制工艺成片，成片后进行金属化或者冲裁加工。本专利技术的纽扣电池中，正极金属片单面覆胶，起绝缘作用，隔离卷芯与极片，防止卷绕导致正负极片对齐度不合格造成的短路隐患；同时，负极片也单面覆胶，起绝缘作用，隔离卷芯与极片，防止卷绕导致正负极片对齐度不合格造成的短路隐患；卷芯表面还设有隔膜，机械隔离正负极片，有一定的孔径和孔隙率，在电池反应中保障锂离子透过性和电子阻隔性。进一步的，所述负极壳为SUS304钢壳、SUS316L钢壳、5系铝壳、3系铝壳、6系铝壳中的任一种。进一步的，所述正极金属片为SUS304钢片、SUS316L钢片、5系铝片、3系铝片、6系铝片中的任一种。进一步的，所述正极金属片的水平截面为圆形、矩形、椭圆形、六边形、样条曲线形状。一种纽扣电池的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.制备陶瓷绝缘片；S2.在负极壳内分别设置连接卷芯、负极耳、负极片；S3.制备封装结构，在负极壳的上方，将陶瓷绝缘片分别与正极金属片、负极壳进行焊接完成封口；在负极壳的下方，将陶瓷绝缘片分别与负极片、负极壳进行焊接完成封口，产品成型。本专利技术中的焊接方式采用激光焊或其他焊接方式。进一步的，所述步骤S1中，陶瓷绝缘片的制备包括陶瓷绝缘片冲裁后内外边缘金属化或陶瓷绝缘片内外部分金属化后进行冲裁。陶瓷绝缘片边缘必须进行金属化，金属化后可进行焊接，未进行金属化则不能进行焊接。本专利技术的新型结构纽扣电池所采用的的封口工艺为焊接工艺，陶瓷边缘金属化后，与正极及负极金属进行焊接完成封口。本专利技术提供一种新型结构的纽扣电池，采用新型的封装结构取代传统的封装方式（压铆焊接、物理挤压封口），新型结构纽扣电池采用陶瓷材料与金属壳焊接封口，通过这种方式制作的扣式电池封口可靠，良品率高，可靠性好，封装变形小，体积利用率高，容量和比能量密度都能够提高。附图说明图1为本专利技术封装结构的结构示意图；图2为本专利技术纽扣电池的结构示意图；图3为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的结构示意图；图4为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片与正极金属片的连接结构示意图；图5为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片与正极金属片的连接结构示意图；图6为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片与正极金属片的连接结构示意图；图7为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片与正极金属片的连接结构示意图；图8为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的水平截面结构示意图；图9为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的水平截面结构示意图；图10为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的水平截面结构示意图；图11为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的水平截面结构示意图；图12为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的水平截面结构示意图；图13为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的水平截面结构示意图；图14为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的水平截面结构示意图；图15为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的水平截面结构示意图；图16为本专利技术一实施例陶瓷绝缘片的水平截面结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种封装结构，其特征在于，所述封装结构10包括负极壳2、陶瓷绝缘片1、正极金属片3、正极耳4、负极耳6、负极片7，所述正极金属片设置于负极壳上方，所述负极片设置于负极壳的下方，所述正极金属片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述负极片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述正极金属片的下方连接正极耳，所述负极片的上方连接负极耳。进一步的，所述陶瓷绝缘片包括依次设置的第一金属化层11、第一过渡层12、陶瓷绝缘层13、第二过渡层14、第二金属化层15。进一步的，所述陶瓷绝缘片的水平截面形状为圆形环状。所述陶瓷绝缘片包括但不限于氧化铝陶瓷片，还可通过现有技术的陶瓷绝缘材料实现。实施例2本实施例提供一种与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括负极壳、陶瓷绝缘片、正极金属片、正极耳、负极片、负极耳，所述正极金属片设置于负极壳上方，所述负极片设置于负极壳的下方，所述正极金属片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述负极片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述正极金属片的下方连接正极耳，所述负极片的上方连接负极耳。/n

【技术特征摘要】
1.一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括负极壳、陶瓷绝缘片、正极金属片、正极耳、负极片、负极耳，所述正极金属片设置于负极壳上方，所述负极片设置于负极壳的下方，所述正极金属片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述负极片两侧连接陶瓷绝缘片，所述陶瓷绝缘片的一端与负极壳连接；所述正极金属片的下方连接正极耳，所述负极片的上方连接负极耳。


2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述陶瓷绝缘片包括依次设置的第一金属化层、第一过渡层、陶瓷绝缘层、第二过渡层、第二金属化层。


3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述陶瓷绝缘片的水平截面形状包括以下任一种：圆形环状、矩形环状、椭圆环状、六边形环状、星型环状、四叶草型环状、样条环状、混合环状。


4.一种纽扣电池，其特征在于，包括封装结构、卷芯，所述卷芯上方与正极耳连接，所述所述卷芯下方与负极耳连接。


5.根据权利要求4所述的纽扣电池，其特征在于，所述负极壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽荣，李念，沈立强，刘志伟，朱剑峰，田洪，卢志伟，梁家辉，
申请(专利权)人：惠州市德能电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44