(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-19
(54)【発明の名称】ボタン電池
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20230612BHJP
H01M 50/548 20210101ALI20230612BHJP
H01M 50/533 20210101ALI20230612BHJP
H01M 50/536 20210101ALI20230612BHJP
H01M 50/586 20210101ALI20230612BHJP
H01M 50/593 20210101ALI20230612BHJP
H01M 50/109 20210101ALI20230612BHJP
H01M 50/153 20210101ALI20230612BHJP
H01M 50/167 20210101ALI20230612BHJP
H01M 50/184 20210101ALI20230612BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 W
H01M50/548 201
H01M50/533
H01M50/536
H01M50/586
H01M50/593
H01M50/109
H01M50/153
H01M50/167
H01M50/184 E
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022566496
(86)(22)【出願日】2021-04-25
(85)【翻訳文提出日】2022-10-31
(86)【国際出願番号】 CN2021089688
(87)【国際公開番号】W WO2021218868
(87)【国際公開日】2021-11-04
(31)【優先権主張番号】202010367316.X
(32)【優先日】2020-04-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522424382
【氏名又は名称】深▲せん▼市合壹新能技術有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＨＹＮＥＴＥＣＨ ＣＯＭＰＡＮＹ ＬＩＭＩＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】Ｒｏｏｍ ４０２， Ｎｏ． ３ Ｐｌａｎｔ， Ｈｕａｙｉｌｏｎｇ Ｐａｒｋ， Ｎｏ． ４３ Ｃｕｉｊｉｎｇ Ｒｏａｄ， Ｚｈｕｋｅｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ， Ｌｏｎｇｔｉａｎ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｐｉｎｇｓｈａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100079577
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 全啓
(74)【代理人】
【識別番号】100167966
【弁理士】
【氏名又は名称】扇谷 一
(72)【発明者】
【氏名】王曉霞
【テーマコード（参考）】
5H011
5H028
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H011AA03
5H011AA09
5H011DD06
5H011DD15
5H011FF02
5H011GG02
5H028AA05
5H028AA07
5H028BB07
5H028BB08
5H028CC05
5H028CC08
5H043AA01
5H043AA05
5H043AA19
5H043BA11
5H043CA07
5H043DA03
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5H043EA39
5H043GA22
5H043GA24
5H043HA11D
5H043HA11E
5H043JA13
5H043JA13E
5H043LA21
5H043LA21D
5H043LA21E
(57)【要約】
本発明は、ボタン電池を開示する。当該ボタン電池は、極板群ユニットを含み、極板群ユニットは、第１の巻芯と、第１の極板耳部と、第１の集電体と、を含み、第１の巻芯は、第１の電極層と、第２の電極層と、隣接する第１の電極層と第２の電極層との間に介在する第１のセパレータと、を含み、第１の電極層は、第２の電極層と反対の性質を持っている。ボタン電池は、電池ハウジングと、電池カバーと、絶縁の密封リングと、を更に含み、電池ハウジングは密封リングと電池カバーによって密封キャビティを形成し、密封キャビティ内に電解液が貯蔵され、極板群ユニットは密封キャビティ内に設けられ、第１の電極層は、第１の極板耳部を介して電池カバーに電気的に接続され、第２の電極層は、第１の集電体を介して電池ハウジングに電気的に接続される。当該ボタン電池は、接触面積を増加させて、充放電性能を向上させ、電池の動作安定性を向上させることができる。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の巻芯と、第１の極板耳部と、第１の集電体とを含む極板群ユニットを含むボタン電池であって、前記第１の巻芯は、第１の電極層と、第２の電極層と、隣接する前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に介在する第１のセパレータと、を含み、前記第１の電極層は、前記第２の電極層と反対の性質を持っており、
前記ボタン電池は、電池ハウジングと、電池カバーと、絶縁の密封リングと、を更に含み、前記電池ハウジングは前記密封リングと前記電池カバーによって密封キャビティを形成し、前記密封キャビティ内に電解液が貯蔵され、前記極板群ユニットは前記密封キャビティ内に設けられ、前記第１の電極層は、前記第１の極板耳部を介して前記電池カバーに電気的に接続され、前記第２の電極層は、前記第１の集電体を介して前記電池ハウジングに電気的に接続される、ことを特徴とするボタン電池。
【請求項2】
前記極板群ユニットは、第２の巻芯を更に含み、前記第２の巻芯は、前記第１の巻芯と合わせて所定の形状を形成し、前記第２の巻芯は、前記第１の電極層と性質が同一である第３の電極層と、前記第２の電極と性質が同一である第４の電極層と、隣接する前記第３の電極層と前記第４の電極層との間に介在する第２のセパレータと、を含み、前記第１の電極層と前記第３の電極層は、いずれも前記第１の極板耳部を介して前記電池カバーに電気的に接続され、前記第２の電極層と前記第４の電極層は、いずれも前記第１の集電体を介して前記電池ハウジングに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のボタン電池。
【請求項3】
前記極板群ユニットは、第３の巻芯を更に含み、前記第３の巻芯は、前記第１の巻芯及び前記第２の巻芯と合わせて所定の形状を形成し、前記第３の巻芯は、前記第１の電極層と性質が同一である第５の電極層と、前記第２の電極と性質が同一である第６の電極層と、隣接する前記第５の電極層と前記第６の電極層との間に介在する第３のセパレータと、を含み、前記第１の電極層、前記第３の電極層、及び前記第３の電極層は、いずれも前記第１の極板耳部を介して前記電池カバーに電気的に接続され、前記第２の電極層、前記第４の電極層、及び第６の電極層は、いずれも前記第１の集電体を介して前記電池ハウジングに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載のボタン電池。
【請求項4】
前記極板群ユニットは、絶縁の固定部材を更に含み、前記固定部材は、前記第１の巻芯及び前記第２の巻芯とそれぞれ固定接続される、ことを特徴とする請求項２に記載のボタン電池。
【請求項5】
前記極板群ユニットは、第２の集電体を更に含み、前記第１の電極層は、前記第２の集電体を介して前記第１の極板耳部に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のボタン電池。
【請求項6】
前記第１の極板耳部は、接続体と、溶接体と、前記接続体と前記溶接体との間に設けられた弾性シート構造と、を含み、前記接続体は、前記第１の電極層に電気的に接続され、前記溶接体は、前記電池カバーに溶接固定される、ことを特徴とする請求項１に記載のボタン電池。
【請求項7】
前記ボタン電池は、第１の絶縁パッドと第２の絶縁パッドと、を更に含み、前記第１の絶縁パッドは、前記極板群ユニットと前記電池カバーとの間に設けられ、前記第２の絶縁パッドは、前記極板群ユニットと前記電池ハウジングの底壁との間に設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のボタン電池。
【請求項8】
前記極板群ユニットは、第２の極板耳部を更に含み、前記第２の極板耳部は前記第１の集電体に電気的に接続され、前記第２の極板耳部は、前記第２の絶縁パッドと前記電池ハウジングとの間に設けられ、且つ前記電池ハウジングの底壁に溶接固定される、ことを特徴とする請求項７に記載のボタン電池。
【請求項9】
前記電池ハウジングには、収容キャビティが設けられ、前記電池ハウジングは、環状の受け体と、前記受け体に設けられた押圧体と、を含み、前記受け体は、前記収容キャビティの外側に嵌設され、且つ前記収容キャビティのポートに設けられ、前記電池カバーは、前記密封リングを介して前記受け体と前記押圧体との間に設けられ、前記押圧体は、前記受け体と合わせて、前記電池カバーと前記密封リングをクランピングするために使用される、ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のボタン電池。
【請求項10】
前記密封リングは、前記受け体と前記押圧体との間に設けられ、前記電池カバーを包むための凹溝を形成する、ことを特徴とする請求項９に記載のボタン電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボタン電池の技術分野に関し、特にボタン電池に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、ボタン電池は、移動可能な電源として、様々な場合に広く用いられ、人々の生活に必要不可欠な用品となっている。従来のボタン型の極板群ユニットは、ハウジング、極板群、電解液などを含み、極板群は、更に積層型と巻回型がある。
【0003】
従来の巻回型のボタン電池には導通不良があり、内部抵抗が高くなり、セルのエネルギーが不安定になるといった問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
これに鑑み、接触面積を増加させて、充放電性能を向上させ、電池の動作安定性を向上させることができるボタン電池を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
その技術案は、以下の通りである。
【0006】
一態様では、本発明は、ボタン電池を提供する。当該ボタン電池は、極板群ユニットを含み、極板群ユニットは、第１の巻芯と、第１の極板耳部と、第１の集電体と、を含み、第１の巻芯は、第１の電極層と、第２の電極層と、隣接する第１の電極層と第２の電極層との間に介在する第１のセパレータと、を含み、第１の電極層は、第２の電極層と反対の性質を持っている。ボタン電池は、電池ハウジングと、電池カバーと、絶縁の密封リングと、を更に含み、電池ハウジングは密封リングと電池カバーによって密封キャビティを形成し、密封キャビティ内に電解液が貯蔵され、極板群ユニットは密封キャビティ内に設けられ、第１の電極層は、第１の極板耳部を介して電池カバーに電気的に接続され、第２の電極層は、第１の集電体を介して電池ハウジングに電気的に接続される。
【0007】
当該ボタン電池は、電子機器の内部スペースの要求に応じて柔軟に設計することができる。具体的には、ボタン電池の外形特徴に応じて、密封キャビティの形状を設計した後に、第１の巻芯を利用して所望の極板群の形状を形成し、第１の電極層は第１の極板耳部を介して電池カバーに電気的に接続され、第２の電極層は第１の集電体を介して電池ハウジングに電気的に接続され、更に、第１の極板耳部を利用して一方の電極を形成し、第１の集電体によって仕上げられて他方の電極を形成することにより、接触面積を増加させ、セルの内部抵抗の低減に寄与する。当該ボタン電池は、接触面積を増加させて、セルの内部抵抗の低減に寄与し、充放電性能を向上させ、電池の動作安定性を向上させることができる。
【0008】
以下、技術案について更に説明する。
【0009】
一つの実施例において、極板群ユニットは、第２の巻芯を更に含み、第２の巻芯は、第１の巻芯と合わせて所定の形状を形成し、第２の巻芯は、第１の電極層と性質が同一である第３の電極層と、第２の電極と性質が同一である第４の電極層と、隣接する第３の電極層と第４の電極層との間に介在する第２のセパレータと、を含み、第１の電極層と第３の電極層は、いずれも第１の極板耳部を介して電池カバーに電気的に接続され、第２の電極層と第４の電極層は、いずれも第１の集電体を介して電池ハウジングに電気的に接続される。このようにして、第１の巻芯と第２の巻芯とを合わせて所定の形状（すなわち、ボタン電池の形状に応じて柔軟に設定することができる所望の極板群形状）を形成し、第１の極板耳部を介して第１の電極層と第３の電極層とを電気的に接続し、第１の集電体を介して第２の電極層と第４の電極層とを電気的に接続することによって、第１の巻芯と第２の巻芯とが相対的に独立し、かつ並列に動作するため、内部抵抗を低減することができる。当該極板群ユニットは、従来の巻回型の極板群と比較すると、内部抵抗がより小さく、積層型の極板群と比較すると、第１の巻芯と第２の巻芯との組み合わせのみによって極板群の構築を完成することができるため、組み立て工程が簡単となる。そして、ボタン電池は、上記の極板群ユニットを採用し、相対的に独立した巻芯を利用して極板群の構築を完成するため、巻芯がその軸方向に沿って膨張しないため、密封構造を破壊せず、密封キャビティの密封を確実にし、液漏れしにくい。それと同時に、第１の巻芯と第２の巻芯を並列に動作させるため、充放電の乗数性能の向上に寄与し、電子製品の高速充電に対する要求を満たすことができる。
【0010】
一つの実施例において、極板群ユニットは、第３の巻芯を更に含み、第３の巻芯は、第１の巻芯及び第２の巻芯と合わせて所定の形状を形成し、第３の巻芯は、第１の電極層と性質が同一である第５の電極層と、第２の電極と性質が同一である第６の電極層と、隣接する第５の電極層と第６の電極層との間に介在する第３のセパレータと、を含み、第１の電極層、第３の電極層、及び第３の電極層は、いずれも第１の極板耳部を介して電池カバーに電気的に接続され、第２の電極層、第４の電極層、及び第６の電極層は、いずれも第１の集電体を介して電池ハウジングに電気的に接続される。
【0011】
一つの実施例において、極板群ユニットは、絶縁の固定部材を更に含み、固定部材は、第１の巻芯及び第２の巻芯にそれぞれ固定接続される。
【0012】
一つの実施例において、極板群ユニットは、第２の集電体を更に含み、第１の電極層は、第２の集電体を介して第１の極板耳部に電気的に接続される。
【0013】
一つの実施例において、第１の極板耳部は、接続体と、溶接体と、接続体と溶接体との間に設けられた弾性シート構造と、を含み、接続体は、第１の電極層に電気的に接続され、溶接体は、電池カバーに溶接固定される。
【0014】
一つの実施例において、ボタン電池は、第１の絶縁パッドと、第２の絶縁パッドと、を更に含み、第１の絶縁パッドは、極板群ユニットと電池カバーとの間に設けられ、第２の絶縁パッドは、極板群ユニットと電池ハウジングの底壁との間に設けられる。
【0015】
一つの実施例において、極板群ユニットは、第２の極板耳部を更に含み、第２の極板耳部は第１の集電体に電気的に接続され、第２の極板耳部は、第２の絶縁パッドと電池ハウジングとの間に設けられ、且つ電池ハウジングの底壁に溶接固定される。
【0016】
一つの実施例において、電池ハウジングには、収容キャビティが設けられ、電池ハウジングは、環状の受け体と、受け体に設けられた押圧体と、を含み、受け体は、収容キャビティの外側に嵌設され、且つ収容キャビティのポートに設けられ、電池カバーは、密封リングを介して受け体と押圧体との間に設けられ、押圧体は、受け体と合わせて、電池カバーと密封リングをクランピングするために使用される。
【0017】
一つの実施例において、密封リングは、受け体と押圧体との間に設けられ、電池カバーを包むための凹溝を形成する。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【符号の説明】
【0019】
１００ 極板群ユニット；１１０ 第１の巻芯；１１２ 第１の電極層；１１４ 第２の電極層；１１６ 第１のセパレータ；１２０ 第１の極板耳部；１２２ 接続体；１２４ 溶接体；１２６ 弾性シート構造；１３０ 第１の集電体；１４０ 第２の巻芯；１４２ 第３の電極層；１４４ 第４の電極層；１４６ 第２のセパレータ；１５０ 第２の極板耳部；２００ 電池ハウジング；２１０ 収容キャビティ；２２０ 受け体；２３０ 押圧体；３００ 電池カバー；４００ 密封リング；４１０ 凹溝；５００ 第１の絶縁パッド；６００ 第２の絶縁パッド。
【0020】
本発明の一部を構成する図面は、本発明のさらなる理解を提供するために使用され、本発明の模式的な実施例及びその説明は、本発明を解釈するために使用され、本発明の不当な制限を構成するものではない。
【0021】
以下、本発明の実施例における技術案をより明確に説明するために、実施例の説明に必要な図面について簡単に説明する。以下の説明における図面は、本発明のいくつかの実施例にすぎず、当業者であれば、創造的な努力を払わずにこれらの図面に基づいて他の図面を得ることができることが明らかであろう。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の目的、技術案及び利点を更に明確にするために、以下は図面及び具体的な実施形態を参照しながら、本発明を更に詳細に説明する。なお、ここで説明した具体的な実施形態は本発明を説明するためのものだけであり、本発明の保護範囲を限定するものではない。
【0023】
特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明に属する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本発明の明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的でのみ使用され、本発明を限定するものではない。本明細書で使用される用語「及び／又は」は、関連するリストされた項目の１つ又は複数の任意及び全ての組み合わせを含む。
【0024】
図１と図２に示されるように、一実施例では、ボタン電池を提供する。当該ボタン電池は、極板群ユニット１００を含み、極板群ユニット１００は、第１の巻芯１１０と、第１の極板耳部１２０と、第１の集電体１３０とを含み、第１の巻芯１１０は、第１の電極層１１２と、第２の電極層１１４と、隣接する第１の電極層１１２と第２の電極層１１４との間に介在する第１のセパレータ１１６と、を含み、第１の電極層１１２は、第２の電極層１１４と反対の性質を持っている。ボタン電池は、電池ハウジング２００と、電池カバー３００と、絶縁の密封リング４００と、を更に含み、電池ハウジング２００は密封リング４００と電池カバー３００によって密封キャビティを形成し、密封キャビティ内に電解液が貯蔵され、極板群ユニット１００は密封キャビティ内に設けられ、第１の電極層１１２は、第１の極板耳部１２０を介して電池カバー３００に電気的に接続され、第２の電極層１１４は、第１の集電体１３０を介して電池ハウジング２００に電気的に接続される。
【0025】
当該ボタン電池は、電子機器の内部スペースの要求に応じて柔軟に設計することができる。具体的には、ボタン電池の外形特徴に応じて、密封キャビティの形状を設計した後に、第１の巻芯１１０を利用して所望の極板群の形状を形成し、第１の電極層１１２は、第１の極板耳部１２０を介して電池カバー３００に電気的に接続され、第２の電極層１１４は、第１の集電体１３０を介して電池ハウジング２００に電気的に接続され、更に、第１の極板耳部１２０を利用して一方の電極を形成し、第１の集電体１３０によって仕上げられて他方の電極を形成することにより、接触面積を増加させ、セルの内部抵抗の低減に寄与する。当該ボタン電池は、接触面積を増加させて、充放電性能を向上させ、電池の動作安定性を向上させることができる。
【0026】
説明すべきものとして、「第１の電極層１１２は、第２の電極層１１４と反対の性質を持っている」ということは、第１の電極層１１２が正極層である場合、第２の電極層１１４が負極層であり、又は第１の電極層１１２が負極層である場合、第２の電極層１１４が正極層であることを意味する。
【0027】
つまり、「第１の電極層１１２は、第３の電極層１４２と同一の性質を持っている」ということは、両者とも正極層又は負極層であることを意味する。
【0028】
説明すべきものとして、「第１の集電体１３０」は金属箔であり、銅箔、アルミニウム箔などを含むが、これらに限定されない。
【0029】
説明すべきものとして、本発明の「極板群ユニット１００」は、極板群機能を有するアセンブリの略称である。
【0030】
当該密封リング４００は、既に定型された密封素子であってもよいし、密封剤を利用してコーティングして形成されてもよく、具体的な実施過程はここでは説明しない。
【0031】
更に、第１の極板耳部１２０と電池カバー３００を溶接固定する方法、及び、第１の集電体１３０と電池ハウジング２００を溶接固定する方法として、抵抗溶接や、超音波溶接、レーザ溶接がある。超音波溶接により形成する溶接形状としては、単点状、多点状（２点より大きい）、三角形、長方形、円形などがあり、レーザ溶接により形成する溶接スポットとしては、単点、２点、３点、４点、多点、直線形、十字形などがあり、抵抗溶接により形成する溶接形状としては、円形、三角形、長方形などがある。
【0032】
従来の積層型の極板群の構造は、組み立て工程が非常に複雑であり、かつその極板群の厚さ方向の膨張は封口の信頼性に影響を与え、液漏れを引き起こしやすい。一方、従来の巻回型の極板群は、内部構造の欠陥のため充放電の乗数性能の向上に影響を与えることがある。
【0033】
これに鑑みて、一実施例では、従来技術とは異なる極板群ユニット１００を提供する。この極板群ユニット１００は、従来の巻回型の極板群と比較すると、内部抵抗がより小さく、積層型の極板群と比較すると、組み立て工程が簡単である。
【0034】
具体的には、図４～図６に示されるように、極板群ユニット１００は、第２の巻芯１４０を更に含み、第２の巻芯１４０は、第１の巻芯１１０と合わせて所定の形状を形成し、第２の巻芯１４０は、第１の電極層１１２と性質が同一である第３の電極層１４２と、第２の電極と性質が同一である第４の電極層１４４と、隣接する第３の電極層１４２と第４の電極層１４４との間に介在する第２のセパレータ１４６と、を含み、第１の電極層１１２と第３の電極層１４２は、いずれも第１の極板耳部１２０を介して電池カバー３００に電気的に接続され、第２の電極層１１４と第４の電極層１４４は、いずれも第１の集電体１３０を介して電池ハウジング２００に電気的に接続される。このようにして、第１の巻芯１１０と第２の巻芯１４０とを合わせて所定の形状（すなわち、ボタン電池の形状に応じて柔軟に設定することができる所望の極板群形状）を形成し、第１の極板耳部１２０を介して第１の電極層１１２と第２の巻芯１４０を電気的に接続し、第１の集電体１３０を介して第２の電極層１１４と第４の電極層１４４を電気的に接続することによって、第１の巻芯１１０と第２の巻芯１４０とが相対的に独立し、かつ並列に動作するため、内部抵抗を低減することができる。当該極板群ユニット１００は、従来の巻回型の極板群と比較すると、内部抵抗がより小さく、積層型の極板群と比較すると、第１の巻芯１１０及び第２の巻芯１４０との組み合わせのみによって極板群の構築を完成することができるため、組み立て工程が簡単となる。
【0035】
それと同時に、当該ボタン電池は、上記の極板群ユニット１００を採用し、相対的に独立した巻芯を利用して極板群の構築を完成するため、巻芯がその軸方向に沿って膨張しないため、密封構造を破壊せず、密封キャビティの密封を確実にし、液漏れしにくいとともに、第１の巻芯１１０と第２の巻芯１４０を並列に動作させるため、充放電の乗数性能の向上に寄与し、電子製品の高速充電に対する要求を満たすことができる。
【0036】
説明すべきものとして、「第１の巻芯１１０」及び「第２の巻芯１４０」の断面は、半円形、多角形、又は半楕円形などを含むが、これらに限定されない。これに対応して、極板群ユニット１００の断面は、円形、多角形、又は楕円形などを含むが、これらに限定されない。
【0037】
なお、「第１の巻芯１１０」及び「第２の巻芯１４０」の製造過程では、巻き針を使用し、巻き針の断面形状は、半円形、多角形、半楕円形を含むが、これらに限定されない。
【0038】
上記の多角形は、三角形、四角形、五角形などを含むが、これらに限定されない。
【0039】
更に、上記の実施例に基づき、一実施例では、極板群ユニット１００は、第３の巻芯（図示せず）を更に含み、第３の巻芯は、第１の巻芯１１０及び第２の巻芯１４０と合わせて所定の形状を形成し、第３の巻芯は、第１の電極層１１２と性質が同一である第５の電極層（図示せず）と、第２の電極と性質が同一である第６の電極層（図示せず）と、隣接する第５の電極層と第６の電極層との間に介在する第３のセパレータ（図示せず）と、を含み、第１の電極層１１２、第３の電極層１４２、及び第３の電極層１４２は、いずれも第１の極板耳部１２０を介して電池カバー３００に電気的に接続され、第２の電極層１１４、第４の電極層１４４、及び第６の電極層は、いずれも第１の集電体１３０を介して電池ハウジング２００に電気的に接続される。このようにして、当該極板群ユニット１００は、更に、第３の巻芯、第１の巻芯１１０、及び第２の巻芯１４０を合わせてより多い形状を得ることができる。それと同時に、更に第３の巻芯を更に並列させることによって、極板群ユニット１００の内部抵抗のさらなる低減に寄与する。
【0040】
上記の任意の実施例に基づき、一実施例では、極板群ユニットは、第２の集電体（図示せず）を更に含み、第１の電極層１１２は、第２の集電体を介して第１の極板耳部１２０に電気的に接続される。このようにして、第１の電極層１１２は、第２の集電体を利用して仕上げられた後に、第１の極板耳部１２０を介して電池カバー３００と溶接されてもよい。
【0041】
上記の任意の実施例に基づき、図１と図２に示されるように、一実施例では、第１の極板耳部１２０は、弾性を有する。このようにして、弾性を有する第１の極板耳部１２０を利用することで、電池カバー３００との弾性的な当接を容易にし、第１の極板耳部１２０と電池カバー３００が弾性的に当接するようにして、第１の極板耳部１２０と電池カバー３００との接触を確実にし、溶接するときに、接触面積の増加に寄与する。
【0042】
更に、図３及び図４に示されるように、一実施例では、第１の極板耳部１２０は、接続体１２２と、溶接体１２４と、接続体１２２と溶接体１２４との間に設けられた弾性シート構造１２６と、を含み、接続体１２２は、第１の電極層１１２に電気的に接続され、溶接体１２４は、電池カバー３００に溶接固定される。このようにして、屈曲して形成された弾性シート構造１２６を利用することで、第１の極板耳部１２０は、電池カバー３００に弾性的に当接することができ、第１の極板耳部１２０と電池カバー３００との接触を更に確実にし、溶接するときに、接触面積の増加に寄与する。
【0043】
上記の任意の実施例に基づき、図１と図４に示されるように、一実施例では、ボタン電池は、第１の絶縁パッド５００と、第２の絶縁パッド６００と、を更に含み、第１の絶縁パッド５００は、極板群ユニット１００と電池カバー３００との間に設けられ、第２の絶縁パッド６００は、極板群ユニット１００と電池ハウジング２００の底壁との間に設けられる。このようにして、第１の絶縁パッド５００及び第２の絶縁パッド６００を利用して、極板群ユニット１００を密封キャビティ内に確実に設けることができ、短絡状況の発生を回避することができる。それと同時に、第１の絶縁パッド５００及び第２の絶縁パッド６００を利用することで、極板群ユニット１００を電池ハウジング２００と電池カバー３００との間に弾性的に押し出して固定設置して、極板群ユニット１００の固定をより確実にすることができる。
【0044】
更に、図１と図４に示されるように、一実施例では、極板群ユニット１００は、第２の極板耳部１５０を更に含み、第２の極板耳部１５０は第１の集電体１３０に電気的に接続され、第２の極板耳部１５０は、第２の絶縁パッド６００と電池ハウジング２００との間に設けられ、且つ電池ハウジング２００の底壁に溶接固定される。このようにして、当該第１の集電体１３０は、第２の絶縁パッド６００を介して極板群ユニット１００の端面と絶縁し、且つ電池カバー３００、極板群ユニット１００などによって生成された圧力を利用して、第２の極板耳部１５０を電池ハウジング２００の底壁に密着させ、溶接固定を容易にし、溶接品質の向上に寄与する。それと同時に、第１の集電体１３０と電池ハウジング２００との密着により導通を形成するとともに、第２の極板耳部１５０と電池ハウジング２００との溶接固定に寄与し、二重導通構造を形成して、第２の電極層１１４と電池ハウジング２００との導通をより確実にする。
【0045】
上記の任意の実施例に基づき、図４と図７に示されるように、一実施例では、電池ハウジング２００には、収容キャビティ２１０が設けられ、電池ハウジング２００は、環状の受け体２２０と、受け体２２０に設けられた押圧体２３０と、を含み、受け体２２０は、収容キャビティ２１０の外側に嵌設され、且つ収容キャビティ２１０のポートに設けられ、電池カバー３００は、密封リング４００を介して受け体２２０と押圧体２３０との間に設けられ、押圧体２３０は、受け体２２０と合わせて、電池カバー３００と密封リング４００をクランピングするために使用される。
【0046】
更に、当該ボタン電池を組み立てる際に、ハウジングのポートに受け体２２０及び折り曲げて形成した押圧体２３０を形成し、続いて定型された密封リング４００を受け体２２０に置き、又は密封剤を受け体２２０にコーティングして密封リング４００を形成し、続いて電池カバー３００を密封リング４００上に設ける。この時、折り曲げ可能部を利用して押圧体２３０を形成するだけで、電池カバー３００を受け体２２０に押圧して固定することができ、且つ密封リング４００を利用して電池カバー３００により収容キャビティ２１０を密封して、ボタン電池の材料を密封キャビティ内に密封して貯蔵することを実現する。理解できるものとして、当該ハウジングの密封構造は、密封キャビティのポートに設けられるため、かかる工程が簡略化される。また、従来技術と比較すると、密封リング４００は、収容キャビティ２１０に大きく伸ばして密封キャビティの側壁に貼り合わせて密封キャビティのスペースを占用することがないため、密封キャビティを十分に利用して極板群ユニット１００及び電解液を貯蔵することに寄与し、同じ条件でより多くのボタン電池の材料を密封することができ、ボタン電池の性能の向上に寄与することができる。
【0047】
上記の任意の実施例に基づき、図７に示されるように、一実施例では、密封リング４００は、受け体２２０と押圧体２３０との間に設けられ、電池カバー３００を包むための凹溝４１０を形成する。凹溝４１０を利用して電池カバー３００を包み、受け体２２０と電池カバー３００を利用して第１の密封接触を形成し、続いて押圧体２３０と電池カバー３００との間に第２の密封接触を形成することで、電池ハウジング２００と電池カバー３００との間の密封の信頼性を更に向上させる。従来技術と比較すると、この方式により、ボタン電池の密封性を大幅に向上させ、ボタン電池の信頼性をより高くすることができる。
【0048】
更に、一実施例では、電池カバー３００は凹溝４１０の底壁に当接されるように配置される。このようにして、電池カバー３００の側面と凹溝４１０の底壁を利用して第３の密封を更に形成し、電池ハウジング２００と電池カバー３００との間の密封の効果を更に向上させることにより、電池カバー３００が密封リング４００によって包まれ、且つ受け体２２０と押圧体２３０によって押圧され、電池ハウジング２００と電池カバー３００との間に緻密な封口構造が形成される。
【0049】
本発明の説明において、理解すべきものとして、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などが指示する方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本発明を説明しやすく且つ説明を簡略化するためのものだけであり、言及される装置又は素子は特定の方位を有し、特定の方位で構造及び操作しなければならないことを意味又は示唆するものではなく、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
【0050】
また、用語「第１」、「第２」は説明の目的だけであり、相対的な重要性を意味又は示唆し、又は説明された技術的特徴の数を示唆すると理解されるものではない。これにより、「第１」、「第２」で限定された特徴は、少なくとも一つの該特徴を明示的又は暗黙的に含むことができる。本発明の説明において、特に明示的かつ具体的に制限されていない限り、「複数」の意味は少なくとも２つ、例えば２つ、３つなどである。
【0051】
本発明において、特に明確に規定及び限定されない限り、「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」などの用語は、広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよいし、着脱可能な接続であってもよいし、一体になってもよい。また、机械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよい。また、特に明確に限定されない限り、直接接続されてもよいし、中間媒体を介して間接的に接続されてもよいし、２つの素子の内部の連通又は２つの素子の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記の用語の本発明における具体的な意味を理解することができる。
【0052】
本発明において、特に明確に規定及び限定されない限り、第１の特徴が第２の特徴の「上」又は「下」にあることは、第１及び第２の特徴が直接に接触されてもよいし、第１及び第２の特徴が中間媒体を介して間接的に接続されてもよい。また、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」、及び「上面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の真上又は斜め上にあるか、あるいは第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも大きいことを示すだけであってもよい。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」、及び「下面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の直下又は斜め下にあるか、あるいは第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも小さいことを示すだけであってもよい。
【0053】
説明すべきものとして、素子は、他の素子に「固定される」、「設置される」、「固設される」又は「取り付けられる」と呼ばれる場合、他の素子に直接存在してもよく、又は介在する要素が存在してもよい。一つの素子は、他の素子に「接続される」と考えられる場合、他の素子に直接接続されてもよく、又は介在する要素が存在してもよい。更に、一つの素子が他の素子に「駆動接続固定される」と考えられる場合、両者は着脱可能な接続方式で固定されてもよく、着脱不能な接続方式で固定されてもよく、動力伝達を実現できればよい。例えば、ソケット接続、係着、一体成形固定、溶接等であってもよい。それらは従来技術で実現することができるため、ここでは詳しく説明しない。素子と他の素子とが互いに垂直又は略垂直であるとは、両者の理想的な状態が垂直であるが、製造や組み立ての影響により、一定の垂直誤差が存在し得ることを意味する。本明細書で使用される用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」及び類似の表現は説明の目的だけであり、唯一の実施形態を示すものではない。
【0054】
上述した実施例の各技術的特徴は、任意に組み合わせることができ、説明の簡潔さのために、上述した実施例の各技術的特徴の可能な組み合わせがすべて記載されていないが、これらの技術的特徴の組み合わせが矛盾しない限り、本明細書の範囲内にあるとみなされるべきである。
【0055】
以上の実施例は、本発明のいくつかの実施形態を表現したに過ぎず、より具体的かつ詳細に説明されているが、本発明の特許の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。当業者にとっては、本発明のコンセプトから逸脱することなく、多くの変形や改良が可能であり、これらは本発明の保護範囲に含まれることに留意されたい。したがって、本発明の特許の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に規定されるものとする。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2022-11-07
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の巻芯と、第１の極板耳部と、第１の集電体とを含む極板群ユニットを含むボタン電池であって、前記第１の巻芯は、第１の電極層と、第２の電極層と、隣接する前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に介在する第１のセパレータと、を含み、前記第１の電極層は、前記第２の電極層と反対の性質を持っており、
前記ボタン電池は、電池ハウジングと、電池カバーと、絶縁の密封リングと、を更に含み、前記電池ハウジングは前記密封リングと前記電池カバーによって密封キャビティを形成し、前記密封キャビティ内に電解液が貯蔵され、前記極板群ユニットは前記密封キャビティ内に設けられ、前記第１の電極層は、前記第１の極板耳部を介して前記電池カバーに電気的に接続され、前記第２の電極層は、前記第１の集電体を介して前記電池ハウジングに電気的に接続される、ことを特徴とするボタン電池。
【請求項2】
前記極板群ユニットは、第２の巻芯を更に含み、前記第２の巻芯は、前記第１の巻芯と合わせて所定の形状を形成し、前記第２の巻芯は、前記第１の電極層と性質が同一である第３の電極層と、前記第２の電極層と性質が同一である第４の電極層と、隣接する前記第３の電極層と前記第４の電極層との間に介在する第２のセパレータと、を含み、前記第１の電極層と前記第３の電極層は、いずれも前記第１の極板耳部を介して前記電池カバーに電気的に接続され、前記第２の電極層と前記第４の電極層は、いずれも前記第１の集電体を介して前記電池ハウジングに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のボタン電池。
【請求項3】
前記極板群ユニットは、第３の巻芯を更に含み、前記第３の巻芯は、前記第１の巻芯及び前記第２の巻芯と合わせて所定の形状を形成し、前記第３の巻芯は、前記第１の電極層と性質が同一である第５の電極層と、前記第２の電極層と性質が同一である第６の電極層と、隣接する前記第５の電極層と前記第６の電極層との間に介在する第３のセパレータと、を含み、前記第１の電極層、前記第３の電極層、及び前記第５の電極層は、いずれも前記第１の極板耳部を介して前記電池カバーに電気的に接続され、前記第２の電極層、前記第４の電極層、及び第６の電極層は、いずれも前記第１の集電体を介して前記電池ハウジングに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載のボタン電池。
【請求項4】
前記極板群ユニットは、絶縁の固定部材を更に含み、前記固定部材は、前記第１の巻芯及び前記第２の巻芯とそれぞれ固定接続される、ことを特徴とする請求項２に記載のボタン電池。
【請求項5】
前記極板群ユニットは、第２の集電体を更に含み、前記第１の電極層は、前記第２の集電体を介して前記第１の極板耳部に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のボタン電池。
【請求項6】
前記第１の極板耳部は、接続体と、溶接体と、前記接続体と前記溶接体との間に設けられた弾性シート構造と、を含み、前記接続体は、前記第１の電極層に電気的に接続され、前記溶接体は、前記電池カバーに溶接固定される、ことを特徴とする請求項１に記載のボタン電池。
【請求項7】
前記ボタン電池は、第１の絶縁パッドと第２の絶縁パッドと、を更に含み、前記第１の絶縁パッドは、前記極板群ユニットと前記電池カバーとの間に設けられ、前記第２の絶縁パッドは、前記極板群ユニットと前記電池ハウジングの底壁との間に設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のボタン電池。
【請求項8】
前記極板群ユニットは、第２の極板耳部を更に含み、前記第２の極板耳部は前記第１の集電体に電気的に接続され、前記第２の極板耳部は、前記第２の絶縁パッドと前記電池ハウジングとの間に設けられ、且つ前記電池ハウジングの底壁に溶接固定される、ことを特徴とする請求項７に記載のボタン電池。
【請求項9】
前記電池ハウジングには、収容キャビティが設けられ、前記電池ハウジングは、環状の受け体と、前記受け体に設けられた押圧体と、を含み、前記受け体は、前記収容キャビティの外側に嵌設され、且つ前記収容キャビティのポートに設けられ、前記電池カバーは、前記密封リングを介して前記受け体と前記押圧体との間に設けられ、前記押圧体は、前記受け体と合わせて、前記電池カバーと前記密封リングをクランピングするために使用される、ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のボタン電池。
【請求項10】
前記密封リングは、前記受け体と前記押圧体との間に設けられ、前記電池カバーを包むための凹溝を形成する、ことを特徴とする請求項９に記載のボタン電池。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
一つの実施例において、極板群ユニットは、第２の巻芯を更に含み、第２の巻芯は、第１の巻芯と合わせて所定の形状を形成し、第２の巻芯は、第１の電極層と性質が同一である第３の電極層と、第２の電極層と性質が同一である第４の電極層と、隣接する第３の電極層と第４の電極層との間に介在する第２のセパレータと、を含み、第１の電極層と第３の電極層は、いずれも第１の極板耳部を介して電池カバーに電気的に接続され、第２の電極層と第４の電極層は、いずれも第１の集電体を介して電池ハウジングに電気的に接続される。このようにして、第１の巻芯と第２の巻芯とを合わせて所定の形状（すなわち、ボタン電池の形状に応じて柔軟に設定することができる所望の極板群形状）を形成し、第１の極板耳部を介して第１の電極層と第３の電極層とを電気的に接続し、第１の集電体を介して第２の電極層と第４の電極層とを電気的に接続することによって、第１の巻芯と第２の巻芯とが相対的に独立し、かつ並列に動作するため、内部抵抗を低減することができる。当該極板群ユニットは、従来の巻回型の極板群と比較すると、内部抵抗がより小さく、積層型の極板群と比較すると、第１の巻芯と第２の巻芯との組み合わせのみによって極板群の構築を完成することができるため、組み立て工程が簡単となる。そして、ボタン電池は、上記の極板群ユニットを採用し、相対的に独立した巻芯を利用して極板群の構築を完成するため、巻芯がその軸方向に沿って膨張しないため、密封構造を破壊せず、密封キャビティの密封を確実にし、液漏れしにくい。それと同時に、第１の巻芯と第２の巻芯を並列に動作させるため、充放電の乗数性能の向上に寄与し、電子製品の高速充電に対する要求を満たすことができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
一つの実施例において、極板群ユニットは、第３の巻芯を更に含み、第３の巻芯は、第１の巻芯及び第２の巻芯と合わせて所定の形状を形成し、第３の巻芯は、第１の電極層と性質が同一である第５の電極層と、第２の電極層と性質が同一である第６の電極層と、隣接する第５の電極層と第６の電極層との間に介在する第３のセパレータと、を含み、第１の電極層、第３の電極層、及び第５の電極層は、いずれも第１の極板耳部を介して電池カバーに電気的に接続され、第２の電極層、第４の電極層、及び第６の電極層は、いずれも第１の集電体を介して電池ハウジングに電気的に接続される。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0034】
具体的には、図４～図６に示されるように、極板群ユニット１００は、第２の巻芯１４０を更に含み、第２の巻芯１４０は、第１の巻芯１１０と合わせて所定の形状を形成し、第２の巻芯１４０は、第１の電極層１１２と性質が同一である第３の電極層１４２と、第２の電極層１１４と性質が同一である第４の電極層１４４と、隣接する第３の電極層１４２と第４の電極層１４４との間に介在する第２のセパレータ１４６と、を含み、第１の電極層１１２と第３の電極層１４２は、いずれも第１の極板耳部１２０を介して電池カバー３００に電気的に接続され、第２の電極層１１４と第４の電極層１４４は、いずれも第１の集電体１３０を介して電池ハウジング２００に電気的に接続される。このようにして、第１の巻芯１１０と第２の巻芯１４０とを合わせて所定の形状（すなわち、ボタン電池の形状に応じて柔軟に設定することができる所望の極板群形状）を形成し、第１の極板耳部１２０を介して第１の電極層１１２と第２の巻芯１４０を電気的に接続し、第１の集電体１３０を介して第２の電極層１１４と第４の電極層１４４を電気的に接続することによって、第１の巻芯１１０と第２の巻芯１４０とが相対的に独立し、かつ並列に動作するため、内部抵抗を低減することができる。当該極板群ユニット１００は、従来の巻回型の極板群と比較すると、内部抵抗がより小さく、積層型の極板群と比較すると、第１の巻芯１１０及び第２の巻芯１４０との組み合わせのみによって極板群の構築を完成することができるため、組み立て工程が簡単となる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0039】
更に、上記の実施例に基づき、一実施例では、極板群ユニット１００は、第３の巻芯（図示せず）を更に含み、第３の巻芯は、第１の巻芯１１０及び第２の巻芯１４０と合わせて所定の形状を形成し、第３の巻芯は、第１の電極層１１２と性質が同一である第５の電極層（図示せず）と、第２の電極層と性質が同一である第６の電極層（図示せず）と、隣接する第５の電極層と第６の電極層との間に介在する第３のセパレータ（図示せず）と、を含み、第１の電極層１１２、第３の電極層１４２、及び第５の電極層は、いずれも第１の極板耳部１２０を介して電池カバー３００に電気的に接続され、第２の電極層１１４、第４の電極層１４４、及び第６の電極層は、いずれも第１の集電体１３０を介して電池ハウジング２００に電気的に接続される。このようにして、当該極板群ユニット１００は、更に、第３の巻芯、第１の巻芯１１０、及び第２の巻芯１４０を合わせてより多い形状を得ることができる。それと同時に、更に第３の巻芯を更に並列させることによって、極板群ユニット１００の内部抵抗のさらなる低減に寄与する。
【国際調査報告】