电化学电池垫环制造技术

用于电化学钮扣电池中以便将该钮扣电池的阳极壳与阴极壳电绝缘的垫环包括大致管状的侧壁和多个突起。该大致管状的侧壁具有围绕纵向轴线延伸的上部和下部。该上部从该下部远离该下部地向外和向上地锥化。所述多个突起彼此间隔开并且从所述大致管状的侧壁的上部朝向所述纵向轴线径向向内地延伸。向所述纵向轴线径向向内地延伸。向所述纵向轴线径向向内地延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学电池垫环
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2018年12月14日提交的、名称为“电化学电池垫环(Electrochemical Cell Grommet)”的美国临时专利申请第62/780,162号的权益和优先权，该申请的内容通过引用整体结合于此。

技术介绍

[0003]机电纽扣电池通常是小型单体电池，适用于电池可用空间最小的应用，如助听器、手表、计算器、起搏器和其他小型电动设备。“纽扣电池”是与电池形状相关的一般描述性术语，它是圆盘形的，像衣服的纽扣。
[0004]金属
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空气电池是一种常用的钮扣电池，其具有高能量密度。金属
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空气电池具有含金属的阳极和空气阴极。由待供电设备的尺寸或连接位置产生的尺寸限制会影响钮扣电池的允许尺寸，这又会限制每个电池的总容量。因为阴极的尺寸和形状在每个相应封装尺寸分类中的所有钮扣电池中通常是一致的，所以包括电介质和阳极在内的内部部件的形状和尺寸被操控以调节钮扣电池的能量容量。即使能量密度相对较高，金属
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空气电池中电化学反应材料的小尺寸和有限数量也限制了电池的使用寿命。为了克服这些限制，金属
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空气电池被制造成是易于更换的且是可大规模生产的。

技术实现思路

[0005]本专利技术总体上涉及一种垫环和具有垫环的机电钮扣电池。垫环用于将钮扣电池中的阳极壳和阴极壳电绝缘。垫环由介电材料构成，并包括大致管状的侧壁和从侧壁径向向内延伸的不连续的拉环。不连续的拉环阻止部件堆叠/层叠，并克服了与垫圈的大规模生产相关的几个问题，包括部件堆叠和异常的模具取出/移除。当部件在模制操作后被处理时，不连续的拉环更有效地阻止部件在彼此内的堆叠或嵌套。因为突起在单个点处具有最大的向内凸起，所以与连续的拉环相比，在电池闭合过程中需要压缩或移位的塑料量大大减少。这种结构减少了在金属壳体和金属顶部之间提供更大间隙的需求，这又使内部电池体积最大化。不连续的拉环也足以用作模制辅助物，使得当注射模具分离时，用于形成向内的突起的芯销内的金属棘爪将垫环与芯销一起拉动，使得每个垫环在完全模具分离后保持完全附接到芯销。然后可以很容易地将垫环从芯销中取出，以便进一步处理。
[0006]在一些实施例中，提供了一种用于电化学钮扣电池的垫环。垫环具有大致管状的侧壁。侧壁具有围绕纵向轴线延伸的上部和下部。上部远离下部向外和向上地锥化。多个突起从大致管状的侧壁的上部朝向纵向轴线径向向内延伸。多个突起成角度地彼此隔开。在一些示例中，所述多个突起包括至少四个突起，这些突起围绕垫环的周向成角度地与相邻突起均匀间隔开。
[0007]在一些实施例中，提供了一种电化学电池。电化学电池包括阴极、阳极和垫环。阴极包括导电的阴极壳，该阴极壳具有底壁和从底部向上延伸的侧壁。底壁和侧壁一起限定了阴极壳的空腔。阳极包括具有顶壁和从顶壁延伸的侧壁的导电的阳极壳。阳极壳的顶壁
和侧壁一起限定了阳极壳的空腔。阳极壳至少部分布置在阴极壳中。阳极壳的侧壁的至少一部分与阴极壳的侧壁的至少一部分大致成相对关系。垫环具有大致管状的侧壁。侧壁具有围绕纵向轴线延伸的上部和下部。上部远离下部向外和向上地锥化。多个突起从大致管状的侧壁的上部朝向纵向轴线径向向内延伸。多个突起成角度地彼此隔开。垫环的侧壁布置在阳极壳侧壁和阴极壳侧壁的相对部分之间。
[0008]在一些实施例中，提供了一种电化学电池。电化学电池包括阴极、阳极、电化学材料和垫环。阴极包括导电的阴极壳。阳极包括至少部分布置在阴极壳内的导电的阳极壳。电化学材料设置在阳极壳内。垫环位于阴极壳和阳极壳之间，并且包括围绕纵轴延伸的大致管状的侧壁。多个彼此隔开的突起从大致管状的侧壁朝向纵向轴线径向向内地延伸。
附图说明
[0009]图1A是根据本公开的实施例的电化学钮扣电池的俯视图。
[0010]图1B是沿图1A的线1B
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1B截取的图1A的电化学钮扣电池的剖视图。
[0011]图2A是存在于图1A的电化学钮扣电池中的垫环的透视图。
[0012]图2B是图2A的垫环的俯视图。
[0013]图2C是沿着图2B中的线2C
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2C截取的图2A的垫环的剖视图。
[0014]图2D是图2C的剖视图的透视图。
[0015]图3A是相互堆叠的两个现有技术垫环的剖视图。
[0016]图3B是沿图3A中虚线框3B
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3B截取的图3A的现有技术垫环之间相互作用的详细剖视图。
[0017]图4是图2A所示的两个垫环之间的抵抗堆叠的相互作用的详细剖视图。
[0018]图5是可以结合到图1A的电化学钮扣电池中的另一个垫环的俯视图。
具体实施方式
[0019]在转向详细示出某些示例性实施例的附图之前，应当理解，本公开不限于说明书中阐述或附图中示出的细节或方法。还应当理解，这里使用的术语仅仅是为了描述的目的，不应该被认为是限制性的。
[0020]参考图1A和1B，示出了根据本公开的实施例的电化学钮扣电池100。钮扣电池100是金属
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空气钮扣电池，其包括容纳在导电阴极壳104中的导电阳极壳102。空气阴极组件106在电池100内覆盖/叠置阴极壳104的底壁108，并与阴极壳104电接触。可以是金属粉末(例如，锌、锂)和电解质(例如，氢氧化钾和水的溶液)的混合物的阳极材料110包含在阳极壳102内并与该阳极壳电接触。分隔件112将空气阴极组件106与阳极材料110分隔。例如，阳极壳102的顶壁114和阴极壳104的底壁108可以被电子设备的一个或多个端子接合。
[0021]阳极壳102具有顶壁114和侧壁116，侧壁116从顶壁114沿远离顶壁的方向延伸(例如，在所示的方向上向下)。在一些实施例中，侧壁116可沿远离顶壁114的方向向下和向外延伸，以限定可以接收和/或存储阳极材料110的空腔118。侧壁116和顶壁114可以一起限定大致钟形的阳极壳102。阳极壳102至少部分容纳在阴极壳104的空腔120中。在一些实施例中，阴极壳104具有大致平坦的底壁108和侧壁122，侧壁122从底壁108沿远离底壁的方向延伸(例如，在所示的方向上向上)，以限定空腔120。例如，侧壁122可与底壁108正交地远离底
壁108延伸。侧壁122可以卷曲，使得侧壁122的上部124径向向内弯曲，并在底壁108的一部分的上方延伸，以将阳极壳102和垫环200保持在空腔120内，并帮助将电化学阳极材料110密封在钮扣电池100内，如下所述。
[0022]呈大致圆筒形，更具体地说呈环形的薄壁介电的(例如，不导电的)垫环200(通常也称为“垫圈”或“密封件”)使阳极壳102与阴极壳104电绝缘，以防止阳极壳102与阴极壳104直接电接触。例如，垫环200可分别设置在阳极壳102和阴极壳104的相对侧壁116、122之间。垫环200于是可在阳极壳102和阴极壳104之间形成密封，以将反应性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种垫环，该垫环用于电化学钮扣电池中，以便将该钮扣电池的阳极壳与阴极壳电绝缘，该垫环包括:大致管状的侧壁，该大致管状的侧壁具有围绕纵向轴线延伸的上部和下部，该上部从该下部远离该下部地向外和向上地锥化；和多个突起，所述多个突起彼此间隔开并且从所述大致管状的侧壁的上部朝向所述纵向轴线径向向内地延伸。2.根据权利要求1所述的垫环，其中，所述多个突起包括四个突起。3.根据权利要求2所述的垫环，其中，所述多个突起包括六个突起。4.根据权利要求2所述的垫环，其中，所述多个突起中的每个突起均与相邻的两个突起成角度地间隔开大致相等的量。5.根据权利要求1所述的垫环，其中，每个突起均从所述上部向内凸出地延伸。6.根据权利要求5所述的垫环，其中，每个突起均朝向所述纵向轴线向内地延伸，以限定顶点，该顶点位于距所述纵向轴线的局部最小距离处。7.根据权利要求1所述的垫环，其中，所述多个突起中的至少一个突起由三角形横截面形状限定。8.根据权利要求7所述的垫环，其中，所述多个突起中的每一者的横截面均随着其远离该大致管状的侧壁地向内延伸而变化。9.根据权利要求1所述的垫环，其中，支脚从该大致管状的侧壁的下部向内地延伸。10.根据权利要求1所述的垫环，其中，所述垫环由介电材料形成。11.根据权利要求1所述的垫环，其中，所述上部的材料厚度随着其远离所述下部地延伸而增大。12.根据权利要求11所述的垫环，其中，每个突起的顶点的轴向位置限定出所述上部中的最大材料厚度位置。13.根据权利要求1所述的垫环，其中，所述多个突起中的每个突起均彼此轴向对齐。14.根据权利要求1所述的垫环，其中，每个突起均包括外边缘，所述外边缘限定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：劲量品牌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：