一种电池及电子产品的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电子产品。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，电子产品越来越多的进入到人们生活中，而电子产品的正常使用离不开电池，锂离子电池的地位显得愈发重要，在各领域的电子产品中得到了广泛的应用。
3.在电池中，为了使得电池达到足够的密封性，电池的壳体通常采用焊接的方式密封注液孔，现有的电池中在焊接作业时，电池的壳体上的焊接热量输入无法有效控制，焊接热量输入过大，容易造成电池内部结构烧伤，焊接热量输入过小，容易造成虚焊，影响焊接的质量。
4.因此，急需对电池的结构进行改进，使得可以实现严格控制焊接热量输入，保证良好的焊接质量。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种电池及电子产品，用以至少解决焊接热量输入无法有效控制的技术问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池，包括：外壳和电芯，所述外壳内具有容置腔，所述电芯容纳在所述容置腔内，所述外壳上开设有注液孔，所述外壳还焊接连接有密封件，所述密封件密封所述注液孔，所述外壳与所述密封件焊接连接，且所述外壳与所述密封件焊接连接位置形成焊印，所述焊印为圆环结构，所述焊印包括依次搭接的若干个子焊印。
7.本实用新型提供的一种电池，所述焊印包括依次搭接的若干个子焊印，通过控制各个子焊印的能量输入，可以实现控制所述焊印整体的能量输入，避免烧伤电池内部结构，保证焊接的质量，提高焊接的一致性。
8.在一种可能实施的方式中，所述密封件的边缘搭接在所述外壳上，且所述密封件的板材厚度小于所述外壳的板材厚度；或所述密封件嵌在所述注液孔内。
9.在一种可能实施的方式中，所述子焊印呈圆形，所述圆环结构的外径和内径的差值与所述子焊印的直径相等，所述子焊印的直径为0.1mm～0.4mm。
10.在一种可能实施的方式中，所述焊印的高度小于0.03mm。
11.在一种可能实施的方式中，若干个所述子焊印依次搭接并覆盖部分相邻的所述子焊印，每个所述子焊印依次搭接并覆盖部分相邻的所述子焊印的面积为每个所述子焊印面积的t倍，其中，0.3≤t≤0.9。
12.在一种可能实施的方式中，依次搭接的若干个所述子焊印中具有一个起始焊印和一个收尾焊印，所述收尾焊印覆盖部分所述起始焊印，所述收尾焊印完全露出。
13.在一种可能实施的方式中，所述收尾焊印距离所述密封件的边缘之间的距离为
l1，其中，0≤l1≤2mm。
14.在一种可能实施的方式中，所述收尾焊印内具有若干个同心设置的圆圈凸起，所述圆圈凸起的高度小于或等于0.03mm。
15.在一种可能实施的方式中，所述密封件为金属材质的密封件，所述密封件的板材厚度为0.05mm～0.2mm；和/或
16.所述外壳为金属材质的外壳，所述外壳的板材厚度为0.05mm～0.2mm。
17.在一种可能实施的方式中，所述外壳包括：
18.底壳，所述底壳包括底面板和侧面板，所述侧面板的下端连接在所述底面板的边缘，所述注液孔开设在所述底面板上；
19.盖体，所述盖体盖合在所述底壳上，所述盖体包括导电件、绝缘件和顶盖板，所述顶盖板通过所述绝缘件连接在所述导电件的上，且所述导电件与所述顶盖板相互绝缘，所述顶盖板上开设有通孔，所述导电件的上端具有延伸到所述通孔内的凸台；
20.所述电芯上连接有第一极耳和第二极耳，所述第一极耳与所述底面板电连接，所述第二极耳与所述导电件电连接。
21.本实用新型还提供一种电子产品，包括上述的电池。
22.本实用新型提供的一种电池，以脉冲激光作为焊接热源，对所述外壳与所述密封件板材的表面清洁度要求低。
23.本实用新型提供的电池，所述圆环结构的外径和内径的差值为0.1mm～0.4mm，通过将所述圆环结构的外径和内径的差值控制在合理的范围内，实现了控制焊接熔宽，避免焊接熔宽过大导致过大的热量输入，影响电池内部结构，同时也能够避免焊接熔宽过小造成虚焊等焊接不良问题。
24.本实用新型提供的一种电池，若干个所述子焊印依次搭接并覆盖部分相邻的所述子焊印，所述子焊印为焊接时单次脉冲形成，并且每次脉冲形成的所述子焊印之间需具有一定的重叠，通过控制重叠率t的数值大小，达到兼顾确保焊接的牢固性以及控制焊接的热输入，提高焊接的效率。
25.本实用新型提供的一种电池，通过控制所述焊印的凸起高度小于0.03mm，可以减小电池的整体高度，避免影响电池的能量密度，也能够避免对焊接表面的平整性造成不利影响。
26.除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的一种电池及电子产品所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作进一步详细的说明。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例提供的电池的立体结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例提供的电池的纵向剖视图；
30.图3为本实用新型实施例提供的电池的焊印的结构示意图；
31.图4为本实用新型实施例提供的电池的底面板的结构示意图；
32.图5为本实用新型实施例提供的电池的焊印的实物照片；
33.图6为本实用新型实施例提供的电池的收尾焊印的实物照片；
34.图7为本实用新型实施例提供的电池的焊印在显微镜图的局部结构放大图。
35.附图标记说明：
36.10-外壳；
37.11-底壳；
38.111-底面板；
39.112-侧面板；
40.12-盖体；
41.121-顶盖板；
42.1211-通孔；
43.122-绝缘件；
44.123-导电件；
45.1231-凸台；
46.13-注液孔；
47.14-容置腔；
48.30-电芯；
49.31-第一极耳；
50.32-第二极耳；
51.33-第一极片；
52.34-第二极片；
53.20-密封件；
54.40-胶纸；
55.50-焊印；
56.51-子焊印；
57.52-起始焊印；
58.53-收尾焊印；
59.531-圆圈凸起。
具体实施方式
60.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
61.电池注液完成后，需要在焊接密封件，以封闭注液孔，避免出现电池漏液现象，随
着电池能量密度的不断增加和电池体积的不断减小，电池壳体的厚度也越来越薄，这就对焊接的要求也是越来越高。在焊接作业时，由于电池壳体厚度很薄，激光功率很小，这就导致激光光斑温度过低，壳体与盖板未完全融化，难以相互融合形成密封性良好的封闭焊口，常出现虚焊、焊漏、焊接强度低等现象，当大电流通过时容易发出较大的热量将电池内部烧坏，影响电池的质量。
62.激光脉冲焊接方式即焊接时激光束是以脉冲的形式作用在待焊接金属表面，配合机械轴或者振镜运动，走出相应的轨迹。激光脉冲在待焊接金属表面产生相反的斥力促使内外待焊接金属相互撞击，最终实现原子间结合的固相连接工艺。这种焊接过程会在十几微秒内完成，金属原子碰撞过程短暂迅速无需外加热量，使焊接部位的线能量刚好能够维持金属熔池的稳定成型，既能焊透又不会焊穿，焊缝的熔深波动较小。
63.鉴于上述背景，本实用新型提供的电池及电子产品，采用激光脉冲焊接方式，通过控制依次搭接的若干个子焊印的每次焊接能量输入，实现控制焊印整体的能量输入，保证焊接的质量，提高焊接的一致性。
64.下面参考附图描述本实用新型实施例提供的电池及电子产品。
65.参考图1和图2所示，本实用新型提供一种电池，包括：外壳10和电芯30，外壳10内具有容置腔14，电芯30容纳在容置腔14内，外壳10上开设有注液孔13，外壳10还焊接连接有密封件20，密封件20密封注液孔13，外壳10与密封件20焊接连接，且外壳10与密封件20焊接连接位置形成焊印50，参考图3和图4所示，焊印50为圆环结构，焊印50包括依次搭接的若干个子焊印51。
66.本实用新型提供的一种电池，焊接时，以脉冲激光作为焊接热源，外壳10与密封件20焊接连接，且外壳10与密封件20焊接连接位置形成焊印50，焊印50为同心的圆环结构，焊印50包括依次搭接的若干个子焊印51，通过控制各个子焊印51的能量输入，可以实现控制焊印50整体的能量输入，避免烧伤电池内部结构，保证焊接的质量，提高焊接的一致性。
67.在一种可能实施的方式中，为了达到更好的焊接一致性，密封件20的边缘搭接在外壳10上，且密封件20的板材厚度小于外壳10的板材厚度，这样也可以确保焊接的稳定性，减小产生虚焊、过焊等不良现象，保证良好的密封效果。焊接时，采用激光脉冲焊接穿透密封件20，在密封件20上形成焊印50。
68.在另一种可能实施的方式中，参考图3和图4所示，密封件20嵌在注液孔13内。容易理解的是，在密封件20和注液孔13的内壁之间具有缝隙，焊接时，采用激光脉冲焊接在密封件20的边缘和外壳10之间焊接，填补密封件20和注液孔13的内壁之间的缝隙，在密封件20和外壳10之间形成焊印50。
69.在一种可能实施的方式中，为了保证焊接的密封性要求，圆环结构的外径和内径的差值与子焊印51的直径相等，子焊印51的直径为0.1mm～0.4mm。
70.圆环结构的外径和内径的差值为圆环结构的外径尺寸减去内径尺寸所得的数值，焊接时，要求适当的焊接熔宽，本实施例中，焊接熔宽即圆环结构的外径和内径的差值，焊接熔宽为0.1mm～0.4mm，焊接熔宽过大会导致过大的热量输入，影响电池内部结构。
71.如果子焊印51的直径过小，会影响焊接的效果，容易产生焊接不牢固的问题；反之，如果子焊印51的直径过大，会使得焊接的能量输入大，造成焊接的时间加长。子焊印51的直径为0.1mm～0.4mm，这样既可以确保良好的焊接效果，保证焊接的牢固性，并且不会造
成焊接能量浪费。
72.容易理解的是，子焊印51的直径可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm或0.4mm，圆环结构的外径和内径的差值与子焊印51的直径对应相等，圆环结构的外径和内径的差值可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm或0.4mm，
73.在一种可能实施的方式中，焊印50的高度小于0.03mm。通过控制焊印50的凸起高度小于0.03mm，可以减小电池的整体高度，避免影响电池的能量密度，也能够避免对焊接表面的平整性造成不利影响。
74.容易理解的是，焊印50的凸起高度为焊印50凸出密封件20表面的高度。
75.在一种可能实施的方式中，参考图7所示，焊印50的高度为6.5μm。
76.在一种可能实施的方式中，参考图3和图4所示，若干个子焊印51依次搭接并覆盖部分相邻的子焊印51，每个子焊印51依次搭接并覆盖部分相邻的子焊印51的面积为每个子焊印51面积的t倍，其中，0.3≤t≤0.9。
77.子焊印51为焊接时单次脉冲形成，并且每次脉冲形成的子焊印51之间需具有一定的重叠，每个子焊印51依次搭接并覆盖部分相邻的子焊印51的面积为每个子焊印51面积的t倍，其中t表示重叠率，t的数值可以为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9，t的数值越大，表示相邻的两个子焊印51重叠的部分越多，因而，焊接的牢固性越高，会导致过量的热输入，t的数值越小，表示相邻的两个子焊印51重叠的部分越少，有利于减小焊接的能量输入，提高焊接的效率。
78.在一种可能实施的方式中，参考图3和图5所示，依次搭接的若干个子焊印51中具有一个起始焊印52和一个收尾焊印53，收尾焊印53覆盖部分起始焊印52，收尾焊印53完全露出。收尾焊印53为圆形，通过收尾焊印53覆盖部分起始焊印52，使得焊印50连接成圆环结构，以保证良好的密封效果。
79.通过若干个子焊印51依次搭接并覆盖部分相邻的子焊印51，实现若干个子焊印51依次连接的结构。例如，若干个子焊印51为先后依次焊接的n个子焊印51，第二个子焊印51部分搭接在第一个子焊印51上，第三个子焊印51部分搭接在第二个子焊印51上，以此类推，直至焊接的第n个子焊印51部分搭接在第n-1个子焊印51上，其中，第一个子焊印51为起始焊印52，第n个子焊印51为收尾焊印53，因为焊接已结束，所以无下一个子焊印51覆盖此收尾焊印53，所以收尾焊印53完全露出，不再有其他的子焊印51搭接在收尾焊印53上。
80.参考图3和图5所示，收尾焊印53距离密封件20的边缘之间的距离为l1，其中，0≤l1≤2mm。例如，收尾焊印53距离密封件20的边缘之间的距离l1可以为0、0.05mm、0.1mm、1mm、1.5mm或2mm等。在密封件20的边缘搭接在外壳10上时，收尾焊印53距离密封件20的边缘之间的距离为l1，l1可以为0、0.05mm、0.1mm、1mm、1.5mm或2mm等。
81.在一种可能实施的方式中，参考图3和图6所示，收尾焊印53内具有若干个同心设置的圆圈凸起531，圆圈凸起531的高度小于或等于0.03mm。沿着收尾焊印53的径向方向，若干个圆圈凸起531的直径逐渐增大。
82.收尾焊印53的外径与焊印50的宽度之间的差值大于或等于-0.03mm，且小于或等于0.03mm，即收尾焊印53的外径尺寸减去焊印50的宽度尺寸之间的差值的绝对值在0到0.03mm之间，例如其绝对值可以为0、0.01mm、0.02mm或0.03mm。
83.在一种可能实施的方式中，参考图1和图2所示，密封件20为金属材质的密封件，密
封件20的板材厚度为0.05mm～0.2mm。例如密封件20可以采用不锈钢材质的密封件20或镍材质的密封件20，密封件20的板材厚度可以为0.05mm、0.1mm、0.15mm或0.2mm。
84.在一种可能实施的方式中，密封件20可以为密封板，密封板可以呈圆形。
85.在一种可能实施的方式中，外壳10为金属材质的外壳，外壳10的板材厚度为0.05mm～0.2mm。外壳10可以采用不锈钢材质的外壳10或镍材质的外壳10，外壳10的板材厚度可以为0.05mm、0.1mm、0.15mm或0.2mm。不锈钢和镍这两种材质本身对激光的反射率较小，导热系数比较低，液态融池的表面张力比较大，并且相变收缩率比较小，不易产生气孔、焊接裂纹、飞溅等焊接缺陷，焊接性能优越。
86.相比于铝或者铜材质的密封件20和外壳10来说，不锈钢或镍材质的密封件20和外壳10，此焊印50的高度可以控制在0.01mm以内，而焊接铝或者铜材质的密封件20和外壳10，此焊印50的高度只能控制在0.05mm以内。
87.在一种可能实施的方式中，外壳10包括：底壳11和盖体12，底壳11包括底面板111和侧面板112，侧面板112的下端连接在底面板111的边缘，注液孔13开设在底面板111上，底面板111和侧面板112可以为一体成型的结构。
88.盖体12盖合在底壳11上，盖体12包括导电件123、绝缘件122和顶盖板121，顶盖板121通过绝缘件122连接在导电件123的上，且导电件123与顶盖板121相互绝缘，顶盖板121上开设有通孔1211，导电件123的上端具有延伸到通孔1211内的凸台1231，绝缘件122可以为pp胶层。
89.电芯30上连接有第一极耳31和第二极耳32，第一极耳31与底面板111电连接，第二极耳32与导电件123电连接，第二极耳32与导电件123可以为焊接连接。第一极耳31和第二极耳32其中的一个为正极耳，另一个为负极耳。
90.电芯30包括第一极片33、第二极片34和间隔在第一极片33和第二极片34之间的隔膜，隔膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。
91.第一极耳31的一端与第一极片33电连接，第二极耳32的一端与第二极片34电连接。其中，第一极片33和第二极片34其中的一个为正极片，另一个为负极片，且第一极耳31与第一极片33的极性相同，第二极耳32与第二极片34的极性相同。
92.电芯30的外侧与外壳10之间设置有胶纸40，注液孔13与容置腔14贯通，注液孔13用于为容置腔14内注入电解液，以使电芯30浸在电解液中。
93.在一种可能实施的方式中，本实施例提供的电池为纽扣电池。
94.本实用新型提供的一种电池，对外壳10与密封件20板材的表面清洁度要求低。
95.本实用新型还提供一种电子产品，包括上述的电池。电子产品例如可以是移动终端、电子穿戴产品、医疗器件以及其他需要用到上述的电池的电子产品等。
96.在一种可能实施的方式中，本实用新型提供的一种电子产品是移动终端，例如可以是手机，也可以是平板电脑、学习机、游戏机等。
97.这里需要说明的是，本技术涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
98.在本实用新型的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述
本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
99.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
100.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
101.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
102.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。