本發(fā)明涉及一種電池,尤其涉及一種可充電鋰離子扣式電池。
背景技術(shù):可充鋰離子電池和鋰軟包電池被廣泛應(yīng)用于可持電子設(shè)備,如移動(dòng)電話和耳機(jī)中。在特別小的設(shè)備如助聽(tīng)器中,體積比能量密度是一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。王昉等發(fā)表于2011年4月21號(hào)的名為"一種新型的螺旋卷繞電極的扣式電池配置方法"的美專(zhuān)利中(申請(qǐng)?zhí)枮?2/881,179及公布號(hào)為2011/0091753A1),闡述了一種在鋰軟包或?qū)盈B電極的扣式電池中體積比能量密度極占優(yōu)勢(shì)的方法。在該份專(zhuān)利文獻(xiàn)中關(guān)于先前不同工藝的詳細(xì)比較也都論述了。在美專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2/881,179中,電極的寬度逐漸減少形成了一個(gè)肩膀,以適應(yīng)電池內(nèi)蓋的髙度變化,通過(guò)扣邊絕緣膠圏和電池外殼皺縮在其表面,以形成一個(gè)可靠的密封。電極為涂布在金屬箔集流體表面的富鋰活性材料,只留下很少面積的未涂箔材作為和殼與蓋相連的導(dǎo)電極耳。極耳被各自焊接在外殼上,亦或是和外殼相連的極耳首先被焊接在一個(gè)鋁片上,此鋁片通過(guò)膠圏被壓在外殼上。和外殼相連的極耳必須先焊接在金屬片上,或是延長(zhǎng)其長(zhǎng)度使其直接焊接在外殼平滑的內(nèi)表面上。兩種方法都必須小心處置。由于極耳包含的銅或鋁箔非常薄,通常此厚度介于0.006毫米至0.016毫米之間,在電焊或電池組裝過(guò)程中極易被折斷而導(dǎo)致電池不能工作。在上述專(zhuān)利中,隔離墊片亦被用來(lái)覆蓋在外殼的內(nèi)表面以防止短路。雖然如此,由于極耳直連外殼是一個(gè)折衷的辦法,所以用一個(gè)墊片完全地覆蓋金屬片是很困難的。正極殼(通常是外殼)上的裸露金屬或連接正極殼的裸露金屬暴露在電解液中是導(dǎo)致電池短路或電池循環(huán)壽命縮短的原因之一。在Gaugler發(fā)表于2012年4月26號(hào)的申請(qǐng)?zhí)枮?3/378,117,公開(kāi)號(hào)為2012/0100406A1的美專(zhuān)利中,螺旋卷繞電極亦被應(yīng)用但寬度未逐漸減少。此專(zhuān)利中并未用機(jī)械性壓縮來(lái)封裝電池,取而代之地是外殼水平地壓在膠圏和內(nèi)蓋上。此設(shè)計(jì)在電池中并無(wú)縱向的扣邊力。電極首先被電焊在導(dǎo)體上,然后導(dǎo)體在電池扣邊后在電池外部被激光焊接于外殼上。這是個(gè)大膽的設(shè)計(jì)然而其配置的實(shí)用性是有疑問(wèn)的。因此,現(xiàn)發(fā)明的目的是提出一個(gè)或多個(gè)更簡(jiǎn)單可靠的連接電極與電極殼蓋的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種更簡(jiǎn)單可靠的連接電極與電極殼蓋的電池,該電池令正極耳和正極殼的全部裸露金屬部分被覆蓋住,而不會(huì)暴露在電解液中,因而電池可以有更高的可靠性和更長(zhǎng)的偱環(huán)壽命。本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是:本發(fā)明由以下部分組成:1)一個(gè)密封的空間,包含內(nèi)蓋和外殼,該蓋與殼至少各存在一個(gè)平面構(gòu)成電池的頂部和底部,垂直于這兩個(gè)面的周邊所圍的外形可以是圓形或橢圓形的;2)所述密封的空間里還包含一個(gè)圓形或橢圓形的絕緣膠圈,該膠圈包含一個(gè)腳邊和一個(gè)立邊,腳邊覆蓋住所述內(nèi)蓋開(kāi)口的邊緣,外殼開(kāi)口邊緣利用機(jī)械扣邊通過(guò)膠圈作用于內(nèi)蓋折彎處上的力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的密封;所述密封的空間里還包含電解液;3)所述密封的空間里還包含有由第一電極、第二電極和隔膜通過(guò)卷繞形成圓形或橢圓形的螺旋卷,其卷軸垂直于所述外殼與內(nèi)蓋的平面;4)電極上存在一塊未涂活性材料的區(qū)域,該區(qū)域暴露的金屬作為導(dǎo)電極耳分別連接電極與外殼或電極與內(nèi)蓋;電極的活性材料的涂布區(qū)域是變寬度的,以卷軸為中心,靠中心部位寬,靠邊部位窄,寬邊比窄邊多0.1到3毫米。進(jìn)一步地,電極最佳寬邊比窄邊是多0.2到1毫米;電極通過(guò)卷繞形成的卷,從中心到邊緣的高度根據(jù)密封的空間內(nèi)部的結(jié)構(gòu)而發(fā)生改變;導(dǎo)電極耳是電極集流體金屬的外延并且材料相同,至少一個(gè)導(dǎo)電極耳可以是另外一種金屬焊接在電極集流體未涂布的區(qū)域上。本發(fā)明所采用的第二種技術(shù)方案是:本發(fā)明由以下部分組成:1)一個(gè)密封的空間,包含內(nèi)蓋和外殼,該蓋與殼至少各存在一個(gè)平面構(gòu)成電池的頂部和底部,垂直于這兩個(gè)面的周邊所圍的外形可以是圓形或橢圓形的;2)所述密封的空間里還包含一個(gè)圓形或橢圓形的絕緣膠圈,該膠圈包含一個(gè)腳邊和一個(gè)立邊,腳邊覆蓋住內(nèi)蓋開(kāi)口的邊緣,外殼開(kāi)口邊緣利用機(jī)械扣邊通過(guò)膠圈作用于內(nèi)蓋折彎處上的力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的密封;所述密封的空間里還包含電解液;3)所述密封的空間里還包含有由第一電極、第二電極和隔膜通過(guò)卷繞形成圓形或橢圓形的螺旋卷,其卷軸垂直于所述外殼與內(nèi)蓋的平面;4)電極存在一塊未涂活性材料的區(qū)域,該區(qū)域暴露的金屬作為導(dǎo)電極耳分別連接電極與外殼或電極與內(nèi)蓋;第一電極與外殼是通過(guò)壓緊在外殼內(nèi)部與膠圈立邊外部之間的極耳來(lái)連接導(dǎo)電。進(jìn)一步地,所述第二電極通過(guò)導(dǎo)電極耳焊接于內(nèi)蓋;該電池還包括絕緣墊,所述絕緣墊被貼于外殼底部的內(nèi)表面,該表面被絕緣墊完全覆蓋而無(wú)外殼金屬暴露于電解液中;所述第一電極的導(dǎo)電極耳用絕緣膠帶覆蓋住未涂布區(qū)和非連接區(qū),以此保證無(wú)金屬暴露于電解液中;所述第二電極的導(dǎo)電極耳用絕緣膠帶覆蓋住未涂布區(qū)和非焊接區(qū),以此保證無(wú)金屬暴露于電解液中。本發(fā)明所采用的第三種技術(shù)方案是:本發(fā)明由以下部分組成:1)一個(gè)密封的空間,包含內(nèi)蓋和外殼,該蓋與殼至少各存在一個(gè)平面構(gòu)成電池的頂部和底部,垂直于這兩個(gè)面的周邊所圍的外形可以是圓形或橢圓形的;2)所述密封的空間里還包含一個(gè)圓形或橢圓形的絕緣膠圈,該膠圈包含一個(gè)腳邊和一個(gè)立邊,腳邊覆蓋住內(nèi)蓋開(kāi)口的邊緣,外殼開(kāi)口邊緣利用機(jī)械扣邊通過(guò)膠圈作用于內(nèi)蓋折彎處上的力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的密封;所述密封的空間里還包含電解液;3)所述密封的空間里還包含有由第一電極、第二電極和隔膜通過(guò)卷繞形成圓形或橢圓形的螺旋卷,其卷軸垂直于所述外殼與內(nèi)蓋的平面;4)電極存在一塊未涂活性材料的區(qū)域,該區(qū)域暴露的金屬作為導(dǎo)電極耳分別連接電極與殼或電極與蓋;所述第一電極導(dǎo)電極耳是被焊接在一個(gè)圓形或橢圓形的金屬片上,該片被置于外殼底部?jī)?nèi)與膠圈腳邊外之間。進(jìn)一步地,所述第二電極通過(guò)導(dǎo)電極耳焊接于內(nèi)蓋;該電池還包括一個(gè)O形絕緣墊,該絕緣墊在焊接前被貼于所述金屬片上,另一個(gè)圓形的絕緣墊在與所述第一電極焊接后貼上,保證第一電極與金屬片的連接面無(wú)金屬暴露于電解液中;所述第一電極的導(dǎo)電極耳用絕緣膠帶覆蓋住未涂布區(qū)和非連接區(qū),以此保證無(wú)金屬暴露于電解液中;所述第二電極的導(dǎo)電極耳用絕緣膠帶覆蓋住未涂布區(qū)和非焊接區(qū),以此保證無(wú)金屬暴露于電解液中。本發(fā)明所采用的第四種技術(shù)方案是:本發(fā)明由以下部分組成:1)一個(gè)密封的空間,包含內(nèi)蓋和外殼,該蓋與殼至少各存在一個(gè)平面構(gòu)成電池的頂部和底部,垂直于這兩個(gè)面的周邊所圍的外形可以是圓形或橢圓形的;2)所述密封的空間里還包含一個(gè)圓形或橢圓形的絕緣膠圈,該膠圈包含一個(gè)腳邊和一個(gè)立邊,腳邊覆蓋住內(nèi)蓋開(kāi)口的邊緣,外殼開(kāi)口邊緣利用機(jī)械扣邊通過(guò)膠圈作用于內(nèi)蓋折彎處上的力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的密封;所述密封的空間里還包含電解液;3)所述密封的空間里還包含有由第一電極、第二電極和隔膜通過(guò)卷繞形成圓形或橢圓形的螺旋卷,其卷軸垂直于所述外殼與內(nèi)蓋的平面;4)電極存在一塊未涂活性材料的區(qū)域,該區(qū)域暴露的金屬作為導(dǎo)電極耳分別連接電極與殼或電極與蓋;所述第一電極導(dǎo)電極耳是在電池密封前被焊接于外殼底部?jī)?nèi)平面上。進(jìn)一步地,所述第二電極通過(guò)導(dǎo)電極耳焊接于內(nèi)蓋;該電池還包括一個(gè)O形絕緣墊,該絕緣墊在焊接前被貼于所述外殼底部?jī)?nèi)平面上,另一個(gè)圓形的絕緣墊在與所述的第一電極焊接后貼上,保證所述第一電極與外殼底部?jī)?nèi)平面的連接面無(wú)金屬暴露于電解液中;所述第一電極的導(dǎo)電極耳用絕緣膠帶覆蓋住未涂布區(qū)和非連接區(qū),以此保證無(wú)金屬暴露于電解液中;所述第二電極的導(dǎo)電極耳用絕緣膠帶覆蓋住未涂布區(qū)和非焊接區(qū),以此保證無(wú)金屬暴露于電解液中。本發(fā)明所采用的第五種技術(shù)方案是:本發(fā)明由以下部分組成:1)一個(gè)密封的空間,包含內(nèi)蓋和外殼,該蓋與殼至少各存在一個(gè)平面構(gòu)成電池的頂部和底部,垂直于這兩個(gè)面的周邊所圍的外形可以是圓形或橢圓形的;2)所述密封的空間里還包含一個(gè)圓形或橢圓形的絕緣膠圈,該膠圈包含一個(gè)腳邊和一個(gè)立邊,腳邊覆蓋住內(nèi)蓋開(kāi)口的邊緣,外殼開(kāi)口邊緣利用機(jī)械扣邊通過(guò)膠圈作用于內(nèi)蓋折彎處上的力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的密封;所描述的空間里還包含電解液;3)所述密封的空間里還包含有由第一電極、第二電極和隔膜通過(guò)卷繞形成圓形或橢圓形的螺旋卷,其卷軸垂直于所述外殼與內(nèi)蓋的平面;4)電極存在一塊未涂活性材料的區(qū)域,該區(qū)域暴露的金屬作為導(dǎo)電極耳分別連接電極與殼或電極與蓋;所述的導(dǎo)電極耳至少有一個(gè)是雙層折疊的。進(jìn)一步地,導(dǎo)電極耳可以分別是各自電極集流體金屬的外延并且材料相同;導(dǎo)電極耳可以至少有一個(gè)是另一種金屬焊接在未涂布的集流體金屬箔材上;所述第一電極的導(dǎo)電極耳用絕緣膠帶覆蓋住未涂布區(qū)和非連接區(qū),以此保證無(wú)金屬暴露于電解液中;所述第二電極的導(dǎo)電極耳用絕緣膠帶覆蓋住未涂布區(qū)和非焊接區(qū),以此保證無(wú)金屬暴露于電解液中。本發(fā)明所述的密封的空間包含內(nèi)蓋和外殼,該蓋與殼至少各存在一個(gè)平面構(gòu)成電池的頂部和底部,垂直于兩平面的側(cè)壁可以是圓形或橢圓的;在內(nèi)蓋的表面邊緣,有一肩部和內(nèi)蓋側(cè)壁相連。在該內(nèi)壁和外壁之間放置了一個(gè)絕緣膠圈,通過(guò)對(duì)外殼的機(jī)械扣邊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的密封。在密封的空間里,陰極、陽(yáng)極和隔膜共同卷繞成一個(gè)圓形或橢圓形卷。卷軸和殼蓋的上頂和下底面垂直,和殼蓋的側(cè)壁平行。電極的寬度逐漸減少以適應(yīng)從電池殼蓋中心處到肩部邊緣的高度變化。電極是由涂布于金屬集流體上的活性材料組成。通常陽(yáng)極集流體是銅箔,陰極集流體是鋁箔。其中留下一小片未涂布金屬作為導(dǎo)電極耳各自連接電極與殼蓋。由于箔材非常薄,通常厚度在0.006毫米到0.016毫米之間,導(dǎo)致非常容易折斷。所以通過(guò)對(duì)折甚至三折極耳可以顯著的提高連接處的可靠性。陽(yáng)極極耳設(shè)計(jì)在漸窄陽(yáng)極的寬端,焊接于陽(yáng)極蓋即內(nèi)蓋的中心處,陰極鋁極耳設(shè)計(jì)在漸窄陽(yáng)極極耳的窄端,以便于極耳的制造和電池組裝。這兩個(gè)極耳也可以在電極的任何位置而不僅是端部。極耳亦可由焊接在電極集流體上的其它組別的金屬片或箔組成。鋁和銅的導(dǎo)電極耳被幾個(gè)小的絕緣膠帶覆蓋住其中并未焊接或并未接觸到金屬殼蓋體的部分。在內(nèi)蓋的內(nèi)表面頂部放置了一個(gè)O型絕緣墊圈。這樣在電池內(nèi)蓋中央處給導(dǎo)電極耳留下了焊接位,通常是指陽(yáng)極極耳和陽(yáng)極蓋。上述的墊圈和絕緣膠帶能夠防止電極邊緣和殼蓋之間短路的,并可提高電池的循環(huán)壽命。陰極極耳可以如下三種方式連接到陰極殼即外殼上:第一種方式也是最被優(yōu)先采納的,將陰極導(dǎo)電極耳先背離螺旋狀卷向外彎曲,然后從外殼根部的膠圈上越過(guò)膠圈,再向上彎曲,沿著絕緣膠圈的外部側(cè)壁向上走到其大約1/5至4/5的全長(zhǎng)處,這樣可以使極耳與陰極殼有充分的接觸空間,同時(shí)保證給膠圈和陰極殼間留有足夠的空間以確保密封性。當(dāng)電池扣好邊后,這種外上彎折的導(dǎo)電電極由于受到機(jī)械的扣邊力而被擠壓在陰極殼的側(cè)壁以及絕緣膠圈之間,如此一來(lái),導(dǎo)電極耳可以非常緊密地接觸到外殼,在充放電過(guò)程中均保持良好的導(dǎo)電性。一個(gè)圓形的絕緣墊片貼在外殼的內(nèi)表面的平面上,完全覆蓋了陰極殼的金屬部分從而使其不致于暴露在電解液中。第二種方式:將陰極極耳焊接在圓形鋁片上,該鋁片被膠圈擠壓在外殼的底部這樣可與外殼緊密接觸。這種方式利用極小的一塊極耳簡(jiǎn)單地焊接在鋁片上。然后使用絕緣墊片貼在被焊的鋁片表面,以防止其暴露在電解液里,以此減少電池短路和延長(zhǎng)其循環(huán)使用壽命。一個(gè)墊片不能完全覆蓋金屬片表面,我們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)墊片能更好也更易實(shí)現(xiàn)。第三種方式:在扣邊前,將陰極極耳直接焊接到外殼的內(nèi)表面或底部。此方式需要長(zhǎng)得多的極耳,如不夠長(zhǎng),極耳無(wú)法接觸到外殼內(nèi)底部從而導(dǎo)致無(wú)法焊接。這個(gè)冗長(zhǎng)的極耳則需要在扣邊前被疊在電池的內(nèi)部空間里。同樣絕緣墊片貼在外殼的內(nèi)底部的焊接平面上,以防止任何金屬部分暴露在電解液中,以此減少電池短路并延長(zhǎng)循環(huán)使用壽命。一個(gè)墊片不足以整個(gè)覆蓋外殼的內(nèi)平面部分,我們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)墊片更好也更易實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出一個(gè)或多個(gè)更簡(jiǎn)單可靠的連接電極與電極殼蓋的方案,這些方案,還可以達(dá)到防止電池短路的目的。本發(fā)明令正極耳和正極殼的全部裸露金屬部分被覆蓋住,而不會(huì)暴露在電解液中,因而電池可以有更高的可靠性和更長(zhǎng)的偱環(huán)壽命。附圖說(shuō)明圖1:本發(fā)明的橫截面圖;圖2:陰極導(dǎo)電極耳向外向上彎曲的的放大圖;圖3:本發(fā)明的第一種體現(xiàn)示意圖;圖4:本發(fā)明的第二種體現(xiàn)示意圖;圖5:圖3中陰極的焊接過(guò)程簡(jiǎn)易示意圖;圖6:圖3以前的一種工藝的橫截面圖;圖7:圖4以前的一種工藝的橫截面圖;圖8:本發(fā)明的螺旋狀卷示意圖;圖9:含集流體箔的導(dǎo)電極耳,寬度漸變的電極示意圖;圖10:含可以被對(duì)折的集流體箔的導(dǎo)電極耳,寬度漸變的電極示意圖;圖11:折疊的導(dǎo)電極耳,在卷繞前部分被絕緣膠帶覆蓋的簡(jiǎn)易示意圖;圖12:導(dǎo)電極耳的電極配置的第一種狀態(tài)圖;圖13:導(dǎo)電極耳的電極配置的第二種狀態(tài)圖。具體實(shí)施方式下面,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述見(jiàn)圖1,電池內(nèi)蓋1的材料通常是不銹鋼或鍍鎳不銹鋼,結(jié)構(gòu)上至少包含一個(gè)平面1a,垂直的立邊1c和一個(gè)位于之間的肩部1b。立邊1c可以是圓形或橢圓形的。內(nèi)蓋1通常是電池的陽(yáng)極蓋。電池外殼3的材料通常是不銹鋼或鍍鎳不銹鋼,結(jié)構(gòu)上至少包含一個(gè)平面3a,垂直的立邊3b。立邊1c可以是圓形或橢圓形的。外殼3通常是電池的陰極殼。絕緣膠圈通常是涂有電池密封膠的聚丙烯材料,被放置在1c與3b之間的是膠圈的立邊2a,另外還包括圍繞在膠圈下沿的腳邊2b。外殼開(kāi)口邊緣3c利用機(jī)械扣邊通過(guò)膠圈作用于內(nèi)蓋折彎處1b上的力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的密封。在這個(gè)密封的空間里陽(yáng)極5與陰極4還有隔膜6通過(guò)卷繞形成圓形或橢圓形的螺旋卷,如圖8,該圖示意了其大致的結(jié)構(gòu)與外形特征。加工后的螺旋卷塞入內(nèi)蓋1中,其卷軸垂直于所述內(nèi)蓋的平面1a和外殼的平面3a并與立邊平行。在內(nèi)蓋1上套好預(yù)先涂有電池密封膠的膠圈2后,泵入含有六氟磷酸鋰的電解液,等到內(nèi)蓋1內(nèi)的電解液被卷中的電極與隔膜部分吸收后完成對(duì)電池的封口,在電池內(nèi)仍會(huì)剩有可自由流動(dòng)的部分電解液。隔膜6通常是用多孔的單層PE膜或多層PP/PE/PP膜,其厚度大概在7到25微米之間,被放置在陽(yáng)極5與陰極4之間然后一起卷繞成電池外形所要求的圓形或橢圓形。隔膜6比電極的寬度要寬,寬出來(lái)的部分在裝配電池時(shí)會(huì)發(fā)生褶皺,這是本發(fā)明的重要特征之一。帶極耳的加工好的電極在寬度上是逐漸變窄的。陽(yáng)極5是用銅箔作為集流體,兩面涂有石墨或其它富鋰材料,留下的未涂布區(qū)作為導(dǎo)電極耳13。極耳13位于電極寬邊5a的末段,卷繞后位于螺旋卷的內(nèi)層,如圖8所示。通過(guò)極耳13與內(nèi)蓋平面1a的中心處14的焊接,形成陽(yáng)極與電池殼之間可靠并且有效的連接。陰極4是用鋁箔作為集流體,兩面涂有富鋰材料,例如:鈷酸鋰,鎳錳鈷酸鋰或其混合物等。留下的未涂布區(qū)作為導(dǎo)電極耳7。極耳7位于電極窄邊4c的末段,位置與極耳13相反,卷繞后位于螺旋卷的外層,如圖8所示。極耳7也可以位于不是最末端的位置,如圖12,通過(guò)焊接的方法將另一種金屬片或箔材連接在電極未涂布的區(qū)域。極耳13同樣適用于該方法。內(nèi)蓋1有一個(gè)肩部1b區(qū)域主要用于電池的密封,其內(nèi)部空間高度要矮于由內(nèi)蓋平面1a在中心所形成的空間高度。為充分利用其內(nèi)部空間,所以電極設(shè)計(jì)成漸變的形狀。以陽(yáng)極5為例,最寬的5a位于卷繞后的中心,次寬度的5b位于肩部1b,而最窄的5c則位于卷繞的末端。陰極4最寬處4a位于卷繞后的中心,次寬度的4b位于肩部1b,而最窄的4c則位于卷繞的末端。5a與5c,4a與4c寬度對(duì)比相差大約0.1毫米到3毫米之間,最佳相差0.2毫米到1毫米之間。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果陰極與陰極殼中有金屬直接暴露于電解液中,這個(gè)電池非常容易發(fā)生短路。我們認(rèn)為這是由于內(nèi)部的電極卷幾乎占用了內(nèi)部絕大多數(shù)有效空間,電極的邊緣非??拷鼩んw,充電過(guò)程中陰極的電勢(shì)是最低的,而殼直接與外電路相連,因此其內(nèi)部暴露在電解液中的金屬容易吸收本應(yīng)該跑到富鋰材料上的鋰離子。這種鋰離子的錯(cuò)誤沉積最終會(huì)導(dǎo)致電池短路。由于充放電過(guò)程中陰極與陽(yáng)極在電池正負(fù)極上的變化,這種沉積在兩個(gè)電極上都有可能發(fā)生,因此裸露于電解液中的電極和殼內(nèi)的金屬必須要做覆蓋。為了實(shí)現(xiàn)此目的,絕緣膠帶被用與電極,如圖9與圖10所示的膠帶7a,7b與13a,13b。這些膠帶貼在極耳的未涂布區(qū)和非連接區(qū),以此保證無(wú)金屬暴露于電解液中。通常在實(shí)際情況下一小部分涂布區(qū)也會(huì)覆蓋上膠帶。7a是導(dǎo)電極耳7的一邊,7b是另外一邊;13a是導(dǎo)電極耳13的一邊,13b是另外一邊。陽(yáng)極蓋或內(nèi)蓋1在其平面1a和肩部1b區(qū)域的內(nèi)表面覆蓋有一個(gè)中心帶孔的O形的墊圈12,該墊圈在焊接導(dǎo)電極耳13并形成牢固連接14之前放入。內(nèi)蓋立邊1c的內(nèi)層金屬由于與其接觸的隔膜在實(shí)際中有覆蓋作用,可以直接暴露于電解液中而不會(huì)影響電池的性能。陰極殼或外殼3暴露于電解液的金屬也是需要覆蓋的。具體的細(xì)節(jié)是基于陰極導(dǎo)電極耳7于外殼3的不同種連接方式來(lái)進(jìn)行描述,本發(fā)明具體有三種,如圖1/圖2,圖3和圖4。第一種見(jiàn)圖1/圖2,陰極鋁集流體7首先向外折彎,在膠圈的腳邊2b上越過(guò)絕緣膠圈2,然后向上彎,沿著膠圈的立邊2a到達(dá)其高度的五分之一到五分之四,即保證與陰極殼有足夠好的連接,又保證留下的空間可以滿足可靠的密封。往螺旋卷芯加注電解液后,外殼3套在圖2所示組合件上,通過(guò)扣邊的方法折彎外殼開(kāi)口邊緣3c來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。折彎好的導(dǎo)電極耳7被緊密的壓縮在膠圈2外部與外殼3內(nèi)部。機(jī)械扣邊壓縮所帶來(lái)的力,保證了在電池充放電過(guò)程中導(dǎo)電極耳7與外殼3始終有足夠好的連接。組成極耳7的鋁箔厚度一般僅0.012毫米,即使雙折或三折后也不過(guò)0.024或0.036毫米,對(duì)于厚度有0.10到0.15毫米的膠圈2而言,可以通過(guò)輕微的變形來(lái)適應(yīng)。電池的金屬外殼在整個(gè)過(guò)程中幾乎沒(méi)有變形,以此保證了足夠緊的密封。一個(gè)沖好的圓形的墊圈11是被預(yù)先貼在外殼內(nèi)平面上3a,它能夠?qū)?nèi)暴露于電解液中的金屬完全覆蓋,防止電池短路并提供更長(zhǎng)的循環(huán)壽命。第二種見(jiàn)圖3,陰極鋁集流體7通過(guò)超聲波焊接在一個(gè)金屬片10上,該片通常材料是鋁,具體連接形式見(jiàn)圖5的焊接區(qū)8。金屬片10的大小與外殼3內(nèi)徑的大小相同,并剛好能放在外殼內(nèi)平面上3a。金屬片10預(yù)先貼上中心帶孔的O形的絕緣墊11a,在與集流體7焊接后,取另外一個(gè)圓形或橢圓形絕緣墊11整個(gè)覆蓋住焊接部位外露的金屬部分。往螺旋卷芯加注電解液后,金屬片10折回并蓋住卷芯。套上外殼3通過(guò)扣邊的方法折彎外殼開(kāi)口邊緣3c來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。機(jī)械扣邊力通過(guò)內(nèi)蓋立邊1c和膠圈2將金屬片10壓緊在外殼內(nèi)平面3a上,具體的位置在壓緊區(qū)9,這樣保證了外殼與陰極有良好的連接。第三種見(jiàn)圖4,集流體7直接焊接在外殼的內(nèi)平面3a上。絕緣膠帶7a與7b因?yàn)閳D形比例太小未注明,這種方案需要更長(zhǎng)的集流體7,否則底部的超聲波焊接由于殼立邊3b的阻礙而無(wú)法實(shí)現(xiàn)。焊接后注電解液前,卷芯與外殼3通過(guò)長(zhǎng)集流體7開(kāi)放式的連接在一起,這樣增加了損壞集流體7的風(fēng)險(xiǎn)。注液后,長(zhǎng)集流體7需要多次折彎才能塞入電池內(nèi)部并完成扣邊。為能夠?qū)?nèi)暴露于電解液中的金屬完全覆蓋,預(yù)先要在外殼的內(nèi)平面3a貼上中心帶孔的O形的絕緣墊11a,在與集流體7焊接后,取另外一個(gè)圓形或橢圓形絕緣墊11整個(gè)覆蓋住焊接部位外露的金屬部分。這樣就防止電池短路并提供更長(zhǎng)的循環(huán)壽命。在本專(zhuān)利中所提及的“陰極”和“陽(yáng)極”的定義是可以相互轉(zhuǎn)換的,也就是說(shuō),圖1中的內(nèi)蓋1可以是陰極蓋,外殼3可以是陽(yáng)極殼,電極4可以是陽(yáng)極,而電極5則是陰極,以此類(lèi)推。下面以三個(gè)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)例一:參考圖1,本發(fā)明的發(fā)明人依照如上所述的方法,生產(chǎn)了直徑7.8毫米,高度5.3毫米,型號(hào)Z23的鋰離子可充電扣式電池。電池殼1和3是用鍍鎳不銹鋼構(gòu)成,該不銹鋼可以是316,304或者430,其厚度在0.1到0.15毫米之間,最好0.125毫米。這個(gè)陽(yáng)極蓋的立邊1c是單層的。膠圈2由聚丙烯注塑而成,厚度在0.06到0.15毫米之間,最好0.12毫米。陰極最好選用鎳錳鈷酸鋰等富鋰材料與其它添加劑以NMP為溶劑在真空下混合,混合好的漿料雙面涂布到鋁箔上,其厚度在0.01到0.025毫米之間,最好0.012毫米。加熱烘干涂好的材料并在對(duì)輥機(jī)中壓到所要求的厚度,厚度通常在0.1到0.2毫米之間。這個(gè)涂布通常會(huì)留下一些空白區(qū),方便極耳7的加工。電極可以采用沖切的方法加工,但最好使用激光切割機(jī)來(lái)加工成如圖10所要求的形狀。陽(yáng)極的加工方法與陰極類(lèi)似,除了使用石墨作為富鋰材料,集流體的金屬材料為銅箔,其厚度在0.005到0.012毫米之間,最好0.006毫米。導(dǎo)電極耳7與13雙折后分別在兩面貼上絕緣膠帶7a、7b與13a、13b留下如圖11所示的末端空白區(qū)。電極4與5用卷繞機(jī)和隔膜一起卷成螺旋卷,隔膜6是厚度0.007到0.025毫米之間的多孔的PE膜或PP/PE/PP復(fù)合膜,最佳厚度0.012毫米。隔膜的寬度比電極要寬0.5到1.5毫米。在卷繞孔的頂部折彎并壓下陽(yáng)極極耳13,然后將卷芯塞入預(yù)先貼有中心帶孔的O形絕緣墊的陽(yáng)極蓋1中,焊機(jī)焊頭通過(guò)卷繞孔將極耳13與陽(yáng)極蓋1焊在一起。套上預(yù)先涂有電池密封膠的膠圈2,使陽(yáng)極蓋1的切口邊到達(dá)膠圈的腳邊2b。陰極集流體7首先向外折彎,在膠圈的腳邊2b上越過(guò)絕緣膠圈2,然后向上彎,沿著膠圈的立邊2a到達(dá)其高度的二分之一。通過(guò)膠圈上預(yù)先涂有的密封膠粘住集流體裸露的鋁箔,絕緣膠帶7a與7b貼住部分集流體,保證膠圈腳邊2b壓到部分膠帶,從而無(wú)集流體金屬直接暴露于電解液中。以上加工好的配件,放入真空烘箱中烘烤24小時(shí)。除去水份后,放入濕度低于1%的干燥手套箱中注入含六氟磷酸鋰的電解液,待電解液被卷芯大部分吸收后,蓋上預(yù)先貼有絕緣墊11的外殼3,最后將其放入扣邊機(jī)中完成封口,形成一個(gè)密封的電池。密封好的電池,首先老化一天,然后至少經(jīng)過(guò)兩次充放電循環(huán),來(lái)活化并測(cè)量電池的容量。發(fā)現(xiàn)電池在平均電流5毫安,平均電壓3.7V時(shí)容量有24mAh。整個(gè)能量是89mWh,體積比能量是345Wh/L。經(jīng)過(guò)600到1000次循環(huán)后容量保持率80%。循環(huán)條件:先12毫安恒流再4.2V恒壓充電,12毫安放電到3.0V。其它電池型號(hào)例如:Z22直徑7.8毫米,高度4.0毫米;Z11直徑6.4毫米,高度4.0毫米;它們都可以采用類(lèi)似的工藝進(jìn)行生產(chǎn)。實(shí)例二:參考圖3,大部分配件,材料和工藝流程與實(shí)例1是相似的,除了陰極集流體7是預(yù)先焊在一個(gè)圓形的鋁片10上,該片通常厚0.05毫米,如圖5。鋁片10預(yù)先貼上中心帶孔的O形的絕緣墊11a,在與集流體7焊接后,取另外一個(gè)圓形絕緣墊11整個(gè)覆蓋住焊接部位外露的金屬部分。加注電解液后,金屬片10折回并蓋住卷芯。最后套上外殼3通過(guò)扣邊的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。所制電池的性能與實(shí)例1也是相似的,除了額外加多的鋁片10與導(dǎo)電極耳7預(yù)焊工藝,存在提高不合格率的風(fēng)險(xiǎn)。另外0.05毫米厚的鋁片,需要占多一點(diǎn)內(nèi)部的空間,同樣做Z23電池與實(shí)例1的方法對(duì)比的容量要少大約1-2%。實(shí)例三:參考圖4,大部分配件,材料和工藝流程與實(shí)例1是相似的,除了陰極集流體7是直接焊接在外殼的內(nèi)平面3a上。這樣需要一個(gè)更長(zhǎng)的集流體7,否則底部的超聲波焊接由于殼立邊3b的阻礙而無(wú)法實(shí)現(xiàn)。為能夠?qū)?nèi)暴露的金屬完全覆蓋,預(yù)先要在外殼的內(nèi)平面3a貼上中心帶孔的O形的絕緣墊11a,在與集流體7焊接后,取另外一個(gè)圓形的絕緣墊11整個(gè)覆蓋住焊接部位外露的金屬部分。注液后,長(zhǎng)集流體7需要多次折彎才能塞入電池內(nèi)部并完成扣邊與密封。所制電池的性能與實(shí)例1和實(shí)例2也是相似的,除了長(zhǎng)集流體7在生產(chǎn)過(guò)程中易斷裂所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),就是折彎后塞入電池內(nèi)部的集流體將占用有效空間,導(dǎo)致電池容量下降。本發(fā)明可應(yīng)用于電池領(lǐng)域。需要注意的是,上述僅以優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,并不能就此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍,因此在不脫離本發(fā)明思想的情況下,凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)和附圖部分的內(nèi)容所進(jìn)行的等效變化,均理同包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。