一种用于二次电池负极封口体的密封圈的制作方法
一种用于二次电池负极封口体的密封圈的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种二次电池，具体设及一种用于二次电池负极封口体的密封圈。
【背景技术】
[0002] 近年来，二次电池（也称为充电电池）已经广泛应用于各种便携式电气设备和电 子设备中，例如玩具、手持设备等，该对二次电池储能能量提出越来越高的要求。裡离子二 次电池由于具有能量高、可W高功率放电、环保等优点，因而正在逐渐应用在W上领域。
[0003] 充电电池的正常工作经常需要与其他功能的集成电路巧片配合，已达到理想的工 作效果。通常充电电池与集成电路巧片分别进行封装，然后再通过电路板和导线的连接，结 合在一起使用。该样外围元件多，生产工序多、成本高，充电电池与集成电路巧片体积大，性 能较差，不利于小型化或微型化。
[0004] 在进行裡离子二次电池封装时，裡离子二次电池各部分所占的空间都较为固定， 其中，该聚合物电巧内部则包括正极极片、隔离膜和负极极片，且在正极极片背离隔离膜的 一端具有指定高度的电巧顶封进行封装，由于电巧顶封占据了该聚合物电巧的一定高度， 从而减少了该聚合物电巧内部的有效空间。而聚合物电巧的空间利用率与裡离子二次电池 的能量密度和容量有较大关系，一般的，该聚合物电巧的空间利用率越大，该裡离子二次电 池的能量密度和容量也越大，因此，现有的裡离子二次电池普遍存在着由于聚合物电巧的 空间利用率低而导致的裡离子二次电池的能量密度和容量较低的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种用于二次电池负极封口体的密封圈，所述封口体用于封闭所述 二次电化学电池的电池壳体的开口部，其中所述封口体包括；负极帽、电路板模块和密封 圈，所述负极帽位于所述电池封口体的最外侧，所述电路板模块位于所述负极帽内侧，与负 极帽通过连接件连接；所述电路板模块为塑料柔性电路板，具有一定的弹性，通过所述密封 圈的挤压产生弹性形变用于卡在所述电池壳体内部；所述密封圈为一柔性且弹性环形绝缘 垫层，布置于所述电池壳体、电路板模块与负极帽的空隙中，所述密封圈的截面呈h状，h 状的一部分用于在所述电池壳体的挤压下固定电路板模块，另一部分用于隔离所述电池壳 体和所述负极帽，密封所述负极帽、电池壳体及电路板模块；所述密封圈与电池壳体内部接 触的部位为圆弧形，用于配合电池壳体的圆弧结构；所述密封圈用于隔离所述电池壳体和 所述负极帽的部分，伸出并高于所述电池壳体一定距离，并与所述负极帽齐平，W防止所述 电池在充电时产生短路。
[0006] 优选地，所述电路板模块与所述负极帽之间的连接件为焊料。
[0007] 优选地，所述电路板模块与所述负极帽之间的连接件为卡扣连接。
[0008] 优选地，所述负极帽的边缘处设置有至少两个卡头，用于将所述负极帽固定在所 述电路板模块上。
[0009] 优选地，所述电路板模块相对于所述负极帽的一侧上对应于所述负极帽的边缘位 置设置有至少两个卡槽，用于安装所述负极帽。
[0010] 优选地，所述电路板模块为至少一块印刷电路板。
[0011] 优选地，所述电路板模块的电路负极输出端设置在所述负极帽与电路板的连接 处，使负极输出与电路接地共线。
[0012] 优选地，所述负极帽与电路板模块连接部位的形状为"C"型环状结构。
[0013] 优选地，所述密封圈的材料为透明导光材料。
[0014] 优选地，所述电池还包括电巧和正极帽，其中，所述正极帽与所述电池壳体连接构 成所述二次电池的正极；所述电巧放置于所述电池壳体内，位于所述正极帽与所述电路板 模块之间。
[0015] 本发明的用于二次电池负极封口体的密封圈结构设计巧妙合理，不仅能够密封电 池壳体、电路板模块与负极帽之间的空隙，隔离电池的正负极，还可W在电池充电时防止产 生短路。
【附图说明】
[0016] 参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下 描述得W阐明，其中：
[0017] 图la示意性示出了包含了本发明的密封圈及封口体的电化学电池的结构示意 图。
[001引图化是包含了本发明的密封圈及封口体的电化学电池的分解透视图。
[0019] 图Ic是图la沿A-A方向的剖面图。
[0020] 图2示意性示出了本发明的用于电化学电池的封口体配件和密封圈的局部放大 剖视图。
[0021] 图3a为本发明的密封圈用于电化学电池的封口体配件的剖视图。
[0022] 图3b为本发明的密封圈用于电化学电池的封口体配件的剖视分解图。
[0023] 图3c为本发明的密封圈用于电化学电池的封口体配件的立体图。
[0024] 图3d为本发明的密封圈用于电化学电池的封口体配件的俯视图。
[0025] 图4为本发明的密封圈和封口体配件用于电化学电池充电时与充电器配合的示 意图。
【具体实施方式】
[0026] 通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能W及用于实现该些目的和功能的方 法将得W阐明。然而，本发明并不受限于W下所公开的示范性实施例；可W通过不同形式来 对其加W实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
[0027] 应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当 用作对本发明所要求保护内容的限制。
[0028] 在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同 或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
[0029] 本发明提供一种电化学二次电池，图la、化分别为本发明的电化学电池100的结 构示意图和分解透视图。如图la、化所示，一种电化学电池100,包括；电池壳体101、置于 电池壳体101内的电巧102、负极帽103、置于电巧102和负极帽103之间的空间的电路板 模块104W及正极帽105,其中负极帽位于电池封口体的最外侧，电路板模块104位于负极 帽103内侧，与负极帽103通过连接件连接。本发明的负极帽具有电磁屏蔽、静电屏蔽和电 路散热的功能。电巧102外套有电池壳体101，并位于正极帽105与电路板模块104之间。 电池壳体101为圆柱体或长方体结构的钢壳，用于输出正极，固定电路板模块104。根据本 发明的一个实施例，正极帽105右旋地与所述电池壳体101成型为一体结构，构成二次电池 100的正极。
[0030] 电路板模块104为至少一层印刷电路板（PCB)，具有第一侧和第二侧，其中第一侧 相对于所述电化学电池100指向负极帽103,第二侧相对于所述电化学电池100指向电巧 102。PCB是其上印刷有布线图案的电路板，并具有与所述电池100的壳体内径具有大致对 应的尺寸。多个印制导线和元器件布置在电路板模块104的第一侧或第二侧。电路板模块 104靠近所述电池100的负极帽103侦U，位于电巧102和负极帽103之间。电路板模块104 上设置有连接件从而将负极帽103固定在电路板模块104上，例如，负极帽103可W通过焊 料焊接在电路板模块104上，也可W通过卡扣连接等方式固定。优选地，采用卡扣方式连 接时，负极帽103的边缘处设置有至少两个卡头，用于将负极帽103固定在电路板模块104 上，而电路板模块104相对于负极帽103的一侧上对应于所述负极帽103的边缘位置设置 有至少两个卡槽，用于安装负极帽103。电路板模块104的电路负极输出端设置在所述负极 帽103与电路板的连接处，使负极输出与电路接地共线。电路板模块用于裡电池充电保护、 充电指示，还可W用于电池的放电保护、短路保护、过放保护W及控制输出电压。电路板模 块104和电巧102之间设置有电极连接线108a和108b，分别将电池的正负极分别引出，其 中108a为正极连接线，108b为负极连接线。图Ic是图la沿A-A方向的剖面图。在电路板 模块104与外部的电池壳体101之间，负极帽103与电池壳体101之间设置有密封圈106。 密封圈106为一柔性且具有弹性的环形绝缘垫层，其沿所述电化学电池101A-A剖面的形状 为。^，，形。密封圈106能够起到隔离作为第一电极的电池壳体101和作为第二电极的 负极帽103的作用，并且由于密封圈106的弹性作用能够挤压并固定电路板模块104,密封 电池壳体101和负极帽103之间的空隙。具体地，如图Ic所示，h状的一部分用于挤压固 定电路板模块104于所述应线107和电池壳体101之间，另一部分用于隔离所述电池壳体 101和所述负极帽103。优选地，密封圈106与电池壳体101内部接触的部位为圆弧形，用 于配合电池壳体101的圆弧结构。优选地，电路板模块104为塑料柔性电路板，具有一定的 弹性，通过密封圈106的挤压产生弹性形变用于卡在电池壳体101内部。
[0031] 电池壳体101的外表面上对应电巧102和印刷电路板106之间的位置有一圈向内 的环形凹陷，为应线107。将所述电巧102放置于所述电池壳体101内，位于正极帽105与 所述应线107的结构之间。密封圈106和应线107的设置使得电路板模块104固定在电池 壳体101的环形凹陷与电池壳体101底部之间，因此电池壳体101与负极帽103的连接不 需要任何焊接。
[0032] 应线107结构的设置用于定位电路板模块104,具体地，将电路板模块104的直径 大小设置为在应线107所构成的环形凹陷的内径与电池壳体101的内径之间，在装配电池 时，先将电巧102放置到电池壳体101中，然后将电路板模块104装配到电池壳体101中， 电路板模块104的大小尺寸可W卡在应线107的结构上从而避免了与电巧102的接触，然 后再通过密封圈106将电池壳体101与负极帽103进行隔离，完成了电池100的装配。上 述结构使得电路板模块104借助应线107的结构在电池壳体101内部形成了一个封闭的空 间用于容纳电巧102,从而可W增大电巧102的体积，因此增大二次电池的容量。优选地，电 巧102为一密闭结构，通过从电巧102内部引出其正负极与相应的电池正负极相连而进行 工作。
[0033] 优选地，上述应线107相对于电池壳体101表面的凹陷深度为0. 2-1. 2mm。
[0034] 图2示意性示出了本发明的用于电化学电池的封口体配件200的局部放大剖视 图。如图2所示，所述封口体配件200包括第一PCB201、第二PCB202、负极帽203。根据 本发明的一个实施例，第一PCB201和第二PCB202为面积相同的两块印刷电路板。所述 第一PCB201靠近电巧204,所述第二PCB202远离电巧204。第一PCB201通过应线205 卡在电池壳体206上。第二PCB202所述负极帽203通过接触实现电连接，并与其组成一 个屏蔽结构。第一PCB201靠近电巧204的一侧和第二PCB202远离电巧204的一侧布 置有多个巧片或电路元器件，其中，在工作过程中会产生福射的元器件布置在第二PCB202 与负极帽203组成的屏蔽结构中。在第二PCB202、负极帽203的外部与电池壳体206及之 间设置有密封圈207。密封圈207为一柔性且弹性环形绝缘垫层，布置于所述电池壳体206、 第二PCB202与负极帽203的空隙中，所述密封圈207的截面呈状，状的一部分用于 在电池壳体206的挤压下固定第一PCB201和第二PCB202于应线205处，另一部分用于 隔离电池壳体206和负极帽203,密封负极帽203、电池壳体206及第一PCB201和第二PCB 202之间的空隙。密封圈207与电池壳体206内部接触的部位为圆弧形，用于配合电池壳 体206的圆弧结构；其中，密封圈207用于隔离电池壳体206和负极帽203的部分，伸出并 高于电池壳体206 -定距离，并与负极帽203齐平。在电池壳体206与第一PCB和第二PCB 接触的部位为加强接触锻锡210,W密封电路板与电池壳体之间的缝隙。通过第一PCB和第 二PCB之间的通孔209,将电巧204引出的负极连接线208b(208a为正极连接线，图中未示 出）与第一PCB和第二PCB上的导线相连。通孔209的内表面锻有导电材料，例如为锻铜， 因此可W将多个电路板的布线可W通过通孔209连接在一起，并与负极帽和电路板接触的 部位相连，从而将其传导至负极帽。
[0035] 图3a为本发明的用于电化学电池的封口体配件300的剖视图。图3b为本发明的 用于电化学电池的封口体配件300的剖视分解图。如图3a、3b所示，所述封口体配件300 包括负极帽301、密封圈302、电路板模块303。优选地，电路板模块303上与负极帽301的 边缘对应处设置有充电指示灯305。负极帽301与电路板模块303连接部位的形状为"C" 型环状结构，即负极帽的边缘具有缺口 304,缺口 304为充电指示灯305的通光口，所述缺 口 304具有一定的高度但不超过负极帽的高度（如图3c所示），用W将充电指示灯305暴 露出来，其位置对应电路板模块303上的充电指示灯305的位置。密封圈302为一柔性且 弹性环形绝缘垫层，能够完全覆盖住充电指示灯305的通光口（如图3d所示），密封圈302 的材料为透明导光材料，能够使充电指示灯305发出的亮光透过所述密封圈并使得整个密 封圈透光。
[0036] 图4为本发明密封圈用于电化学电池充电时与充电器配合的示意图。如图4所示， 电池需要充电时，当将其放入充电电池盒时有可能会因为充电电池盒内部的弹片或弹黃与 作为正极的电池壳体误接触而发生短路。应用本发明密封圈的电化学电池400,具有布置于 电池壳体401、电路板模块402与负极帽403的空隙中的密封圈404,所述密封圈404的截 面呈4状，^状的一部分用于在电池壳体401的挤压下固定电路板模块402，另一部分用 于隔离电池壳体401和负极帽403,密封负极帽403、电池壳体401及电路板模块402。而 且，密封圈404用于隔离电池壳体401和负极帽403的部分，伸出并高于电池壳体401-定 距离，并与负极帽403齐平，该样可W使充电电池盒内部的弹片或弹黃接触不到电池壳体 而防止电池在充电时产生短路。
[0037] 本发明的用于二次电池负极封口体的密封圈结构设计巧妙合理，不仅能够密封电 池壳体、电路板模块与负极帽之间的空隙，隔离电池的正负极，还可W在电池充电时防止产 生短路。
[0038] 结合该里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员 都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均 由权利要求所限定。
【主权项】
1. 一种用于二次电池负极封口体的密封圈，所述封口体用于封闭所述二次电化学电池 的电池壳体的开口部，其中所述封口体包括：负极帽、电路板模块和密封圈， 所述负极帽位于所述电池封口体的最外侧，所述电路板模块位于所述负极帽内侧，与 负极帽通过连接件连接； 所述电路板模块为塑料柔性电路板，具有一定的弹性，通过所述密封圈的挤压产生弹 性形变用于卡在所述电池壳体内部； 所述密封圈为一柔性且弹性环形绝缘垫层，布置于所述电池壳体、电路板模块与负极 帽的空隙中，所述密封圈的截面呈h状，h状的一部分用于在所述电池壳体的挤压下固定 电路板模块，另一部分用于隔离所述电池壳体和所述负极帽，密封所述负极帽、电池壳体及 电路板模块； 所述密封圈与电池壳体内部接触的部位为圆弧形，用于配合电池壳体的圆弧结构； 所述密封圈用于隔离所述电池壳体和所述负极帽的部分，伸出并高于所述电池壳体一 定距离，并与所述负极帽齐平，以防止所述电池在充电时产生短路。2. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述电路板模块与所述负极帽之间的连接件为 焊料。3. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述电路板模块与所述负极帽之间的连接件为 卡扣连接。4. 根据权利要求3所述的密封圈，其中所述负极帽的边缘处设置有至少两个卡头，用 于将所述负极帽固定在所述电路板模块上。5. 根据权利要求3所述的密封圈，其中所述电路板模块相对于所述负极帽的一侧上对 应于所述负极帽的边缘位置设置有至少两个卡槽，用于安装所述负极帽。6. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述电路板模块为至少一块印刷电路板。7. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述电路板模块的电路负极输出端设置在所述 负极帽与电路板的连接处，使负极输出与电路接地共线。8. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述负极帽与电路板模块连接部位的形状为 "C"型环状结构。9. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述密封圈的材料为透明导光材料。10. -种包含如权利要求1所述的密封圈的二次电化学电池，所述电池还包括电芯和 正极帽，其中， 所述正极帽与所述电池壳体连接构成所述二次电池的正极； 所述电芯放置于所述电池壳体内，位于所述正极帽与所述电路板模块之间。
【专利摘要】本发明提供了一种用于二次电池负极封口体的密封圈，封口体包括：负极帽、电路板模块和密封圈；电路板模块为塑料柔性电路板，通过密封圈的挤压产生弹性形变用于卡在电池壳体内部；密封圈为一柔性且弹性环形绝缘垫层，布置于电池壳体、电路板模块与负极帽的空隙中，密封圈的截面呈状，状的一部分用于在电池壳体的挤压下固定电路板模块，另一部分用于隔离电池壳体和负极帽，密封负极帽、电池壳体及电路板模块；密封圈与电池壳体内部接触的部位为圆弧形，用于配合电池壳体的圆弧结构；密封圈用于隔离电池壳体和负极帽的部分，伸出并高于电池壳体一定距离，并与负极帽齐平，以防止电池在充电时产生短路。
【IPC分类】H01M2/34, H01M2/08, H01M10/058
【公开号】CN104900840
【申请号】CN201510323639
【发明人】常海涛, 陈进添, 苏盛, 余佑锋
【申请人】福建南平南孚电池有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月12日
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种二次电池，具体设及一种用于二次电池负极封口体的密封圈。
【背景技术】
[0002] 近年来，二次电池（也称为充电电池）已经广泛应用于各种便携式电气设备和电 子设备中，例如玩具、手持设备等，该对二次电池储能能量提出越来越高的要求。裡离子二 次电池由于具有能量高、可W高功率放电、环保等优点，因而正在逐渐应用在W上领域。
[0003] 充电电池的正常工作经常需要与其他功能的集成电路巧片配合，已达到理想的工 作效果。通常充电电池与集成电路巧片分别进行封装，然后再通过电路板和导线的连接，结 合在一起使用。该样外围元件多，生产工序多、成本高，充电电池与集成电路巧片体积大，性 能较差，不利于小型化或微型化。
[0004] 在进行裡离子二次电池封装时，裡离子二次电池各部分所占的空间都较为固定， 其中，该聚合物电巧内部则包括正极极片、隔离膜和负极极片，且在正极极片背离隔离膜的 一端具有指定高度的电巧顶封进行封装，由于电巧顶封占据了该聚合物电巧的一定高度， 从而减少了该聚合物电巧内部的有效空间。而聚合物电巧的空间利用率与裡离子二次电池 的能量密度和容量有较大关系，一般的，该聚合物电巧的空间利用率越大，该裡离子二次电 池的能量密度和容量也越大，因此，现有的裡离子二次电池普遍存在着由于聚合物电巧的 空间利用率低而导致的裡离子二次电池的能量密度和容量较低的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种用于二次电池负极封口体的密封圈，所述封口体用于封闭所述 二次电化学电池的电池壳体的开口部，其中所述封口体包括；负极帽、电路板模块和密封 圈，所述负极帽位于所述电池封口体的最外侧，所述电路板模块位于所述负极帽内侧，与负 极帽通过连接件连接；所述电路板模块为塑料柔性电路板，具有一定的弹性，通过所述密封 圈的挤压产生弹性形变用于卡在所述电池壳体内部；所述密封圈为一柔性且弹性环形绝缘 垫层，布置于所述电池壳体、电路板模块与负极帽的空隙中，所述密封圈的截面呈h状，h 状的一部分用于在所述电池壳体的挤压下固定电路板模块，另一部分用于隔离所述电池壳 体和所述负极帽，密封所述负极帽、电池壳体及电路板模块；所述密封圈与电池壳体内部接 触的部位为圆弧形，用于配合电池壳体的圆弧结构；所述密封圈用于隔离所述电池壳体和 所述负极帽的部分，伸出并高于所述电池壳体一定距离，并与所述负极帽齐平，W防止所述 电池在充电时产生短路。
[0006] 优选地，所述电路板模块与所述负极帽之间的连接件为焊料。
[0007] 优选地，所述电路板模块与所述负极帽之间的连接件为卡扣连接。
[0008] 优选地，所述负极帽的边缘处设置有至少两个卡头，用于将所述负极帽固定在所 述电路板模块上。
[0009] 优选地，所述电路板模块相对于所述负极帽的一侧上对应于所述负极帽的边缘位 置设置有至少两个卡槽，用于安装所述负极帽。
[0010] 优选地，所述电路板模块为至少一块印刷电路板。
[0011] 优选地，所述电路板模块的电路负极输出端设置在所述负极帽与电路板的连接 处，使负极输出与电路接地共线。
[0012] 优选地，所述负极帽与电路板模块连接部位的形状为"C"型环状结构。
[0013] 优选地，所述密封圈的材料为透明导光材料。
[0014] 优选地，所述电池还包括电巧和正极帽，其中，所述正极帽与所述电池壳体连接构 成所述二次电池的正极；所述电巧放置于所述电池壳体内，位于所述正极帽与所述电路板 模块之间。
[0015] 本发明的用于二次电池负极封口体的密封圈结构设计巧妙合理，不仅能够密封电 池壳体、电路板模块与负极帽之间的空隙，隔离电池的正负极，还可W在电池充电时防止产 生短路。
【附图说明】
[0016] 参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下 描述得W阐明，其中：
[0017] 图la示意性示出了包含了本发明的密封圈及封口体的电化学电池的结构示意 图。
[001引图化是包含了本发明的密封圈及封口体的电化学电池的分解透视图。
[0019] 图Ic是图la沿A-A方向的剖面图。
[0020] 图2示意性示出了本发明的用于电化学电池的封口体配件和密封圈的局部放大 剖视图。
[0021] 图3a为本发明的密封圈用于电化学电池的封口体配件的剖视图。
[0022] 图3b为本发明的密封圈用于电化学电池的封口体配件的剖视分解图。
[0023] 图3c为本发明的密封圈用于电化学电池的封口体配件的立体图。
[0024] 图3d为本发明的密封圈用于电化学电池的封口体配件的俯视图。
[0025] 图4为本发明的密封圈和封口体配件用于电化学电池充电时与充电器配合的示 意图。
【具体实施方式】
[0026] 通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能W及用于实现该些目的和功能的方 法将得W阐明。然而，本发明并不受限于W下所公开的示范性实施例；可W通过不同形式来 对其加W实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
[0027] 应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当 用作对本发明所要求保护内容的限制。
[0028] 在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同 或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
[0029] 本发明提供一种电化学二次电池，图la、化分别为本发明的电化学电池100的结 构示意图和分解透视图。如图la、化所示，一种电化学电池100,包括；电池壳体101、置于 电池壳体101内的电巧102、负极帽103、置于电巧102和负极帽103之间的空间的电路板 模块104W及正极帽105,其中负极帽位于电池封口体的最外侧，电路板模块104位于负极 帽103内侧，与负极帽103通过连接件连接。本发明的负极帽具有电磁屏蔽、静电屏蔽和电 路散热的功能。电巧102外套有电池壳体101，并位于正极帽105与电路板模块104之间。 电池壳体101为圆柱体或长方体结构的钢壳，用于输出正极，固定电路板模块104。根据本 发明的一个实施例，正极帽105右旋地与所述电池壳体101成型为一体结构，构成二次电池 100的正极。
[0030] 电路板模块104为至少一层印刷电路板（PCB)，具有第一侧和第二侧，其中第一侧 相对于所述电化学电池100指向负极帽103,第二侧相对于所述电化学电池100指向电巧 102。PCB是其上印刷有布线图案的电路板，并具有与所述电池100的壳体内径具有大致对 应的尺寸。多个印制导线和元器件布置在电路板模块104的第一侧或第二侧。电路板模块 104靠近所述电池100的负极帽103侦U，位于电巧102和负极帽103之间。电路板模块104 上设置有连接件从而将负极帽103固定在电路板模块104上，例如，负极帽103可W通过焊 料焊接在电路板模块104上，也可W通过卡扣连接等方式固定。优选地，采用卡扣方式连 接时，负极帽103的边缘处设置有至少两个卡头，用于将负极帽103固定在电路板模块104 上，而电路板模块104相对于负极帽103的一侧上对应于所述负极帽103的边缘位置设置 有至少两个卡槽，用于安装负极帽103。电路板模块104的电路负极输出端设置在所述负极 帽103与电路板的连接处，使负极输出与电路接地共线。电路板模块用于裡电池充电保护、 充电指示，还可W用于电池的放电保护、短路保护、过放保护W及控制输出电压。电路板模 块104和电巧102之间设置有电极连接线108a和108b，分别将电池的正负极分别引出，其 中108a为正极连接线，108b为负极连接线。图Ic是图la沿A-A方向的剖面图。在电路板 模块104与外部的电池壳体101之间，负极帽103与电池壳体101之间设置有密封圈106。 密封圈106为一柔性且具有弹性的环形绝缘垫层，其沿所述电化学电池101A-A剖面的形状 为。^，，形。密封圈106能够起到隔离作为第一电极的电池壳体101和作为第二电极的 负极帽103的作用，并且由于密封圈106的弹性作用能够挤压并固定电路板模块104,密封 电池壳体101和负极帽103之间的空隙。具体地，如图Ic所示，h状的一部分用于挤压固 定电路板模块104于所述应线107和电池壳体101之间，另一部分用于隔离所述电池壳体 101和所述负极帽103。优选地，密封圈106与电池壳体101内部接触的部位为圆弧形，用 于配合电池壳体101的圆弧结构。优选地，电路板模块104为塑料柔性电路板，具有一定的 弹性，通过密封圈106的挤压产生弹性形变用于卡在电池壳体101内部。
[0031] 电池壳体101的外表面上对应电巧102和印刷电路板106之间的位置有一圈向内 的环形凹陷，为应线107。将所述电巧102放置于所述电池壳体101内，位于正极帽105与 所述应线107的结构之间。密封圈106和应线107的设置使得电路板模块104固定在电池 壳体101的环形凹陷与电池壳体101底部之间，因此电池壳体101与负极帽103的连接不 需要任何焊接。
[0032] 应线107结构的设置用于定位电路板模块104,具体地，将电路板模块104的直径 大小设置为在应线107所构成的环形凹陷的内径与电池壳体101的内径之间，在装配电池 时，先将电巧102放置到电池壳体101中，然后将电路板模块104装配到电池壳体101中， 电路板模块104的大小尺寸可W卡在应线107的结构上从而避免了与电巧102的接触，然 后再通过密封圈106将电池壳体101与负极帽103进行隔离，完成了电池100的装配。上 述结构使得电路板模块104借助应线107的结构在电池壳体101内部形成了一个封闭的空 间用于容纳电巧102,从而可W增大电巧102的体积，因此增大二次电池的容量。优选地，电 巧102为一密闭结构，通过从电巧102内部引出其正负极与相应的电池正负极相连而进行 工作。
[0033] 优选地，上述应线107相对于电池壳体101表面的凹陷深度为0. 2-1. 2mm。
[0034] 图2示意性示出了本发明的用于电化学电池的封口体配件200的局部放大剖视 图。如图2所示，所述封口体配件200包括第一PCB201、第二PCB202、负极帽203。根据 本发明的一个实施例，第一PCB201和第二PCB202为面积相同的两块印刷电路板。所述 第一PCB201靠近电巧204,所述第二PCB202远离电巧204。第一PCB201通过应线205 卡在电池壳体206上。第二PCB202所述负极帽203通过接触实现电连接，并与其组成一 个屏蔽结构。第一PCB201靠近电巧204的一侧和第二PCB202远离电巧204的一侧布 置有多个巧片或电路元器件，其中，在工作过程中会产生福射的元器件布置在第二PCB202 与负极帽203组成的屏蔽结构中。在第二PCB202、负极帽203的外部与电池壳体206及之 间设置有密封圈207。密封圈207为一柔性且弹性环形绝缘垫层，布置于所述电池壳体206、 第二PCB202与负极帽203的空隙中，所述密封圈207的截面呈状，状的一部分用于 在电池壳体206的挤压下固定第一PCB201和第二PCB202于应线205处，另一部分用于 隔离电池壳体206和负极帽203,密封负极帽203、电池壳体206及第一PCB201和第二PCB 202之间的空隙。密封圈207与电池壳体206内部接触的部位为圆弧形，用于配合电池壳 体206的圆弧结构；其中，密封圈207用于隔离电池壳体206和负极帽203的部分，伸出并 高于电池壳体206 -定距离，并与负极帽203齐平。在电池壳体206与第一PCB和第二PCB 接触的部位为加强接触锻锡210,W密封电路板与电池壳体之间的缝隙。通过第一PCB和第 二PCB之间的通孔209,将电巧204引出的负极连接线208b(208a为正极连接线，图中未示 出）与第一PCB和第二PCB上的导线相连。通孔209的内表面锻有导电材料，例如为锻铜， 因此可W将多个电路板的布线可W通过通孔209连接在一起，并与负极帽和电路板接触的 部位相连，从而将其传导至负极帽。
[0035] 图3a为本发明的用于电化学电池的封口体配件300的剖视图。图3b为本发明的 用于电化学电池的封口体配件300的剖视分解图。如图3a、3b所示，所述封口体配件300 包括负极帽301、密封圈302、电路板模块303。优选地，电路板模块303上与负极帽301的 边缘对应处设置有充电指示灯305。负极帽301与电路板模块303连接部位的形状为"C" 型环状结构，即负极帽的边缘具有缺口 304,缺口 304为充电指示灯305的通光口，所述缺 口 304具有一定的高度但不超过负极帽的高度（如图3c所示），用W将充电指示灯305暴 露出来，其位置对应电路板模块303上的充电指示灯305的位置。密封圈302为一柔性且 弹性环形绝缘垫层，能够完全覆盖住充电指示灯305的通光口（如图3d所示），密封圈302 的材料为透明导光材料，能够使充电指示灯305发出的亮光透过所述密封圈并使得整个密 封圈透光。
[0036] 图4为本发明密封圈用于电化学电池充电时与充电器配合的示意图。如图4所示， 电池需要充电时，当将其放入充电电池盒时有可能会因为充电电池盒内部的弹片或弹黃与 作为正极的电池壳体误接触而发生短路。应用本发明密封圈的电化学电池400,具有布置于 电池壳体401、电路板模块402与负极帽403的空隙中的密封圈404,所述密封圈404的截 面呈4状，^状的一部分用于在电池壳体401的挤压下固定电路板模块402，另一部分用 于隔离电池壳体401和负极帽403,密封负极帽403、电池壳体401及电路板模块402。而 且，密封圈404用于隔离电池壳体401和负极帽403的部分，伸出并高于电池壳体401-定 距离，并与负极帽403齐平，该样可W使充电电池盒内部的弹片或弹黃接触不到电池壳体 而防止电池在充电时产生短路。
[0037] 本发明的用于二次电池负极封口体的密封圈结构设计巧妙合理，不仅能够密封电 池壳体、电路板模块与负极帽之间的空隙，隔离电池的正负极，还可W在电池充电时防止产 生短路。
[0038] 结合该里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员 都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均 由权利要求所限定。
【主权项】
1. 一种用于二次电池负极封口体的密封圈，所述封口体用于封闭所述二次电化学电池 的电池壳体的开口部，其中所述封口体包括：负极帽、电路板模块和密封圈， 所述负极帽位于所述电池封口体的最外侧，所述电路板模块位于所述负极帽内侧，与 负极帽通过连接件连接； 所述电路板模块为塑料柔性电路板，具有一定的弹性，通过所述密封圈的挤压产生弹 性形变用于卡在所述电池壳体内部； 所述密封圈为一柔性且弹性环形绝缘垫层，布置于所述电池壳体、电路板模块与负极 帽的空隙中，所述密封圈的截面呈h状，h状的一部分用于在所述电池壳体的挤压下固定 电路板模块，另一部分用于隔离所述电池壳体和所述负极帽，密封所述负极帽、电池壳体及 电路板模块； 所述密封圈与电池壳体内部接触的部位为圆弧形，用于配合电池壳体的圆弧结构； 所述密封圈用于隔离所述电池壳体和所述负极帽的部分，伸出并高于所述电池壳体一 定距离，并与所述负极帽齐平，以防止所述电池在充电时产生短路。2. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述电路板模块与所述负极帽之间的连接件为 焊料。3. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述电路板模块与所述负极帽之间的连接件为 卡扣连接。4. 根据权利要求3所述的密封圈，其中所述负极帽的边缘处设置有至少两个卡头，用 于将所述负极帽固定在所述电路板模块上。5. 根据权利要求3所述的密封圈，其中所述电路板模块相对于所述负极帽的一侧上对 应于所述负极帽的边缘位置设置有至少两个卡槽，用于安装所述负极帽。6. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述电路板模块为至少一块印刷电路板。7. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述电路板模块的电路负极输出端设置在所述 负极帽与电路板的连接处，使负极输出与电路接地共线。8. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述负极帽与电路板模块连接部位的形状为 "C"型环状结构。9. 根据权利要求1所述的密封圈，其中所述密封圈的材料为透明导光材料。10. -种包含如权利要求1所述的密封圈的二次电化学电池，所述电池还包括电芯和 正极帽，其中， 所述正极帽与所述电池壳体连接构成所述二次电池的正极； 所述电芯放置于所述电池壳体内，位于所述正极帽与所述电路板模块之间。
【专利摘要】本发明提供了一种用于二次电池负极封口体的密封圈，封口体包括：负极帽、电路板模块和密封圈；电路板模块为塑料柔性电路板，通过密封圈的挤压产生弹性形变用于卡在电池壳体内部；密封圈为一柔性且弹性环形绝缘垫层，布置于电池壳体、电路板模块与负极帽的空隙中，密封圈的截面呈状，状的一部分用于在电池壳体的挤压下固定电路板模块，另一部分用于隔离电池壳体和负极帽，密封负极帽、电池壳体及电路板模块；密封圈与电池壳体内部接触的部位为圆弧形，用于配合电池壳体的圆弧结构；密封圈用于隔离电池壳体和负极帽的部分，伸出并高于电池壳体一定距离，并与负极帽齐平，以防止电池在充电时产生短路。
【IPC分类】H01M2/34, H01M2/08, H01M10/058
【公开号】CN104900840
【申请号】CN201510323639
【发明人】常海涛, 陈进添, 苏盛, 余佑锋
【申请人】福建南平南孚电池有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月12日
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