纽扣电池的制作方法

本发明涉及钮扣电池，该钮扣电池被公知作为诸如手表、温度计等小型电驱动器具的电源。

背景技术：

1、也称为纽扣单体的纽扣电池被广泛使用并且可以以多种类型获得、以各种尺寸和形状以及用于电极和电解质的材料为特征。

2、大多数已知类型的钮扣电池包括金属底杯和金属顶盖杯，该金属底杯具有用作正触点的平坦底座部分和从该平坦部分向上延伸的直立侧壁。盖杯的平坦底座部分用作负触点。该电池还包括在顶杯和底杯之间的空间中的电极组件。例如，在可再充电锂离子钮扣电池中，电极组件可以是通过卷起由浸渍有液体电解质的隔板片分隔的电极层的堆叠而获得的螺旋形组件。其他电极组件形成为交替堆叠的电极和隔板层的水平堆叠，电极和隔板层平行于顶部和底部触点取向。纽扣电池通常成形为圆盘，但其他形状也是可能的。

3、上述电池类型的生产过程包括：将电极组件布置到顶盖杯内，并将盖杯插入到底杯内，在两者之间具有垫圈或胶型电绝缘密封件，用于将电极组件相对于电池的外部密封。如果使用物理垫圈，则将盖杯的壁的开口端插入垫圈中，并且将底杯压接在垫圈上。如果使用胶型绝缘密封件，则在顶盖杯的侧壁的外侧涂覆密封材料，之后将顶盖杯插入底杯中。使胶干燥或固化，从而密封电池。

4、这些已知的密封电池的方法存在许多缺点。一个问题是例如容纳垫圈或胶所需的双壁构造：顶盖杯和底杯的侧壁必须彼此重叠。这导致由绝缘密封件占据的空间浪费，绝缘密封件或者作为物理垫圈或者作为密封胶。

5、这个问题的一个解决方案是采用没有双壁结构的改进的电池设计的形式。这种电池类型是欧洲专利申请ep22178203的主题。电池仍包括底杯，该底杯容纳电极组件，并且其还用作正触点。电池还包括由三个部分形成的盖：导电的中心部分、导电的周边部分、以及将中心部分与周边部分分开并绝缘的电绝缘中间部分。中心部分用作负触点，绝缘部分实现电绝缘。盖固定到杯的开口端，从而将电池相对于外部密封。盖与杯的固定连接是导电的，使得杯的底座形成电池的正触点。

6、在这种电池类型的制造过程中出现的问题涉及将盖固定到杯的过程，这可以通过将盖对准到杯的侧壁的边沿并通过沿着它们的对准周边将盖焊接(例如激光焊接)到所述边沿来完成。然而，获得完美的密封焊接连接需要的是，盖和杯的尺寸以高精度匹配。而且，由于这种类型的电池的小尺寸，在焊接过程期间难以将盖保持在正确的位置。这些问题可能导致不完美的焊接并且可能导致化学品从电池内部泄漏的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供针对上述问题的解决方案。根据所附权利要求，该目的通过一种纽扣电池和一种组装这种电池的方法来实现。根据本发明的钮扣电池包括呈杯形容器形式的第一部件、插入该容器中的电极组件、以及盖形第二部件，所述盖形第二部件沿其外边缘固定到该容器的直立侧壁的上边沿。第一或第二部件包括三个部分：导电的中心部分、导电的周边部分、以及将中心部分与周边部分分开并绝缘的电绝缘中间部分。另一部件由导电材料均匀地形成。电极组件的电极被电连接到所述部件，使得包括在一个部件中的中心导电部分形成电池的一个触点，而另一部件形成电池的另一个触点。

2、在根据本发明的电池中，杯形容器的侧壁和盖形第二部件的边缘被成形为包括互补的锥形部分，所述互补的锥形部分在组装好的电池中相互接触。所述互补的锥形部分使得在电池组装期间盖能够自对准到侧壁的边沿，并且这些锥形部分还在密封过程期间帮助将盖保持在容器上，该密封过程可以是沿着盖的边缘和侧壁的边沿的共同周边将盖焊接到容器的过程。根据优选的实施例，盖的边缘和侧壁的边沿还设置有台阶部分，该台阶部分构造成限定用于一个锥形部分插入另一个锥形部分中的止动件。

技术特征：

1.一种钮扣电池，包括：

2.根据权利要求1所述的电池，其中：

3.根据前述权利要求中任一项所述的电池，其中，所述至少一个密封连接(21)是焊接连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电池，其中，所述杯形容器(1)的所述底座(2)在形状上是圆形的。

5.根据权利要求4所述的电池，其中，所述电极组件(4)包括至少一个第一电极(5)、至少一个第二电极(6)和至少一个隔板片(7)的卷绕堆叠，所述组件还包括集电器条(8)，所述集电器条分别电连接到所述至少一个第一电极(5)和所述至少一个第二电极(6)以及所述电池的所述第一触点和所述第二触点，或者反之亦然。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其中所述电极组件(4)是堆叠的电极组件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电池，其中，所述盖形的第二部件(10)垂直于所述侧壁(3)取向。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其中，所述盖形的第二部件(10)或所述侧壁(3)包括截去顶端的部分(30)。

9.一种用于组装根据前述权利要求中任一项所述的纽扣电池的方法，所述方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述第二部件(10)的边缘固定到所述侧壁(3)的边沿(20’)的步骤通过以下技术中的一种进行：焊接、胶合、固化基于聚合物的粘合剂。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所应用的技术是激光焊接或摩擦焊接。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所应用的技术是摩擦焊接，并且其中，所述部件中的至少一个包括具有尖端(35、36)的锥形部分，并且其中，另一部件包括台阶部分或表面，所述台阶部分或表面被构造成使得所述尖端在所述插入步骤之后接触所述台阶部分或表面，并且其中，在所述固定步骤期间，所述部件中的至少一个的围绕所述尖端的材料在所述尖端附近局部地熔化，以由此产生至少一个焊接连接(21)。

技术总结根据本发明的纽扣电池包括呈杯形容器形式的第一部件(1)、插入容器中的电极组件(4)、以及盖形的第二部件(10)，所述第二部件沿其外边缘固定到容器的侧壁(3)的上边沿。第一或第二部件包括三个部分：导电的中心部分(11)、导电的周边部分(12)、以及将所述中心部分与所述周边部分分离并绝缘的电绝缘中间部分(13)。第一部件的侧壁(3)和第二部件(10)的边缘被成形为包括互补的锥形部分(22，25)，所述锥形部分在组装好的电池中相互接触。所述互补的锥形部分使得在电池的组装期间盖(10)能够自对准到侧壁(3)的边沿，并且还帮助在密封过程期间将盖保持在容器上，所述密封过程可以是沿着共同的周边将盖焊接到容器的过程。根据优选实施例，盖(10)的边缘和侧壁(3)的边沿还设置有台阶部分(23，25)，其构造成限定用于一个锥形部分插入另一个锥形部分中的止动件。技术研发人员：M·戈尔贝,S·普罗默尔,P·海灵,O·厄尔巴拉代,吴扞受保护的技术使用者：雷纳塔股份公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29