具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种纽扣电池组件，用以安装于含有用电器件的电子设备主体中，以向用电器件提供电能。

在本发明实施例中，如图1至图5所示，纽扣电池组件包括导线连接座10和纽扣电池20；

所述导线连接座10包括外接板11和固定底板12；

所述纽扣电池20包括电芯21、金属外壳22和与所述金属外壳22密封连接的盖壳23；

所述盖壳23包括焊接外层24、绝缘粘接中层25和导电内层26，所述焊接外层24包括外焊接侧部241、外粘接中部242和外通孔部243，所述绝缘粘接中层25包括中绝缘粘接部251和中通孔部252，所述导电内层26包括内粘接部261和内导电部262，所述外焊接侧部241与所述金属外壳22的开口端焊接，所述内导电部262通过外通孔部243和所述中通孔部252外露，所述中绝缘粘接部251由在大于等于100℃时热收缩率为6％以下的绝缘防电解液腐蚀的材料融化后，与所述外粘接中部242、所述内粘接部261进行无缝粘接，且在冷却常温下与所述外粘接中部242、所述内粘接部261之间的粘接强度大于等于0.1N每平方毫米；

所述电芯21的一极与所述焊接外层24电导通，所述电芯21的另外一极与所述导电内层26电导通；

所述外接板11包括绝缘本体13、设置于所述绝缘主体中部的第一金属弹性结构14、设置于所述绝缘本体13外围的第二金属弹性结构15、第一电极金属连接区16和第二电极金属连接区17；

所述绝缘本体13具有相背设置的导通面131和外接面132，所述导通面131设置有所述第一金属弹性结构14，用于在发生弹性变化时电性接触所述内导电部262，所述外接面132设置所述第一电极金属连接区16和所述第二电极金属连接区17；

所述第一电极金属连接区16与所述第一金属弹性结构14电导通；

所述第二电极金属连接区17与所述第二金属弹性结构15电导通；

所述固定底板12包括底壳主体121和设置于所述底壳主体121边缘的支撑板122；

所述外接面132还设置有连接结构133；

所述支撑板122固定连接于所述连接结构133，以使所述底壳主体121、所述支撑板122与所述绝缘本体13之间形成安装空间，所述安装空间收纳所述纽扣电池20；

所述第二金属弹性结构15在所述固定底板12的作用下发生弹性形变对所述焊接外层24产生盖壳23压力F2，所述盖壳23压力F2大于等于所述第一金属弹性结构14对所述内导电部262的导电压力F1。

金属外壳22可采用不锈钢板制成，金属外壳22的开口朝上，用以容纳电芯21和电解液。

盖壳23的焊接外层24和导电内层26可采用不锈钢板制成，其中，导电内层26的内导电部262朝向电池壳内，用以与电芯21的其中一电极连接；焊接外层24通过连接于金属外壳22来与电芯21的另一电极连接。由于焊接外层24与导电内层26之间具有绝缘粘接中层25，因此，焊接外层24与导电内层26相互绝缘，从而使金属外壳22和盖壳23可相互绝缘，以防止电芯21的两个电极相互导通，由此，既可使盖壳23的导电内层26和焊接外层24分别形成纽扣电池20的两个输出电极，又可避免两个输出电极相互导通而短路。

可以理解，内导电部262会通过中通孔部252和外通孔部243朝向盖壳23外部，以供外部设备电连接。内导电部262可以位于中通孔部252和外通孔部243的底部，也可以朝金属外壳22外部的方向凸出，并依次穿过中通孔部252和外通孔部243，在此不做限制，只需满足内导电部262可外露于盖壳23即可。

现有技术中纽扣电池20的壳体采用上下壳体配合，中间为塑料绝缘圈，对于电池壳体侧壁而言，其具有三层结构；而本申请的金属外壳22侧壁仅仅可以为一层，相同大小壳体的情况下，本申请的金属外壳22提高了内部可用的空间，有利于提高整个电池的容量。

外焊接侧部241即焊接外层24用于与金属外壳22焊接的位置，外焊接侧部241设于焊接外层24的周壁。外通孔部243即焊接外层24开孔的位置，外粘接中部242用于与绝缘粘接中层25粘接。其中，外焊接侧部241与金属外壳22焊接，既可实现盖壳23与金属外壳22的相互固定，又可实现焊接外层24与金属外壳22的电导通。绝缘粘接中层25的中通孔部252与焊接外层24的外通孔部243对应，从而导电内层26的内导电部262可通过中通孔部252和外通孔部243朝向金属外壳22的外部。中通孔部252和外通孔部243可开设于盖的中部，以使内导电部262能与柱体柱体周向上的各个位置均保持足够间距。

电芯21的电极可以直接与导电内层26的内导电部262接触。中绝缘粘接部251的顶面和底面分别与外粘接中部242和内粘接部261粘固，以实现焊接外层24与导电内层26的绝缘连接。焊接外层24与金属外壳22焊接密封，导电内层26与焊接外层24通过绝缘粘接中层25无缝粘接，可实现盖壳23对金属外壳22的封闭。其中，在焊接外层24与金属外壳22连接时，焊接外层24与导电内层26已预先实现绝缘连接，因此无需再另外设置绝缘膜。

绝缘粘接中层25采用具有绝缘性能和防电解液腐蚀的材料制成，其在大于等于100℃时的热收缩率为6％以下，热收缩率是指热塑性材料因其固有的热膨胀率而产生的体积变化，也就是说，在温度大于等于100℃时，绝缘粘接中层25的体积变化量不超过原体积的6％，由此可使绝缘粘接中层25充分融化后与导电内层26和焊接外层24充分连接，以保证粘接效果。

绝缘粘接中层25在冷却常温下与外粘接中部242、内粘接部261之间的粘接强度大于等于0.1N每平方毫米，可保证绝缘粘接中层25与导电内层26和焊接外层24的粘接稳定性；具体地，中绝缘粘接部251在冷却常温下与所述外粘接中部242、所述内粘接部261之间的粘接强度大于等于1N每平方毫米，且小于等于5.0N/平方毫米，以防止盖壳23内部应力过高，从而可避免在后续的加工或使用过程中盖壳23因内部作用力而破损。

本发明将纽扣电池20的盖壳23分为焊接外层24、绝缘粘接中层25和导电内层26，其中，焊接外层24与电芯21的一极电导通，导电内层26与电芯21的另一极电导通，而焊接外层24的外焊接侧部241与金属外壳22的开口端焊接后，可实现对电芯21的封装。

由于导电内层26与焊接外层24通过绝缘粘接中层25绝缘，因此金属外壳22也会与导电内层26绝缘，从而可防止电芯21的两个电极相互导通短路；由于盖壳23的导电内层26与焊接外层24已预先绝缘，因此在将盖壳23封装金属外壳22时，只需焊接焊接外层24与金属外壳22即可，无需再设置绝缘膜，由此可简化电池的封装过程，提高封装效率。

与现有技术相比，本申请的金属外壳22与盖壳23通过焊接密封，这样很好地提高了密封性和稳定性，而不是依靠壳体之间的物理受力挤压进行密封，并且由于盖壳23是提前做好的，通过中绝缘粘接部251来进行绝缘，可以提高绝缘性，同时在一定条件下，可以起到保护作用。

进一步，本申请中纽扣电池20的盖壳23采用了三层结构，其结构的稳定性和牢靠性加强，由于中绝缘粘接部251处于两层不锈钢之间，其防水和防电解液腐蚀的性质都很强，中绝缘粘接部251与金属外壳22的外部接触面积很少，可以有效地防止外界的水分进入到金属外壳22内；同时在接触面积小的同时，中绝缘粘接部251在金属外壳22外部与内部之间的路径长度比较场，这样进一步地避免了外界的水分等对金属外壳22内部电芯21和电解液的影响。

同理，对于纽扣电池20内部来说，中绝缘粘接部251仅仅内部边缘可与纽扣电池20内的电解液接触，能有效地减少电解液与中绝缘粘接部251的接触面积，以有效地对中绝缘粘接部251进行保护，避免电解液对中绝缘粘接部251的软化、腐蚀等影响，从而有效地提高电池的使用寿命。进一步地，中绝缘粘接部251从纽扣电池20内部至纽扣电池20外部的路径也较长，能够进一步提高电池的使用寿命。

绝缘本体13可为圆形板，也可为方形板，具体不做限制。第一金属连接区用以供用电设备的电极线焊接活动抵触接触电导通，用电设备的电极线可以是正极线，也可以是负极线，在此不做限制；具体举例说明，当第一电极金属连接区16与纽扣电池20的正极电导通，供用电设备的正极线与之进行焊接或者抵触接触电导通；当第一电极金属连接区16与纽扣电池20的负极电导通，供用电设备的负极线与之进行焊接或者抵触接触电导通。

固定底板12的形状可与绝缘本体13对应，以使固定底板12与绝缘本体13所形成的安装空间更加规整，举例而言，固定底板12和绝缘本体13都设置为圆形板，以使安装空间与圆扣状的纽扣电池20适配。纽扣电池20装入安装空间后，盖壳23朝向导通面131，第一金属弹性结构14抵接于导电内层26，第二金属弹性结构15抵接于焊接外层24。

导通面131与纽扣电池20接触的目的是为了更好地固定纽扣电池20，因此，导通面131与纽扣电池20可以直接接触，也可以间接接触，或者不接触只需满足能稳定地确定纽扣电池20能够很好地稳定固定在安装空间内即可。优选地，导通面131是绝缘的，第一金属弹性结构14与导电内层26抵接后，通过绝缘本体13内部走线与第一电极金属连接区16形成电导通；第二金属弹性结构15与焊接外层24抵接后，通过绝缘本体13内部走线与第二电极金属连接区17形成电导通。

第二电极金属连接区17用以供用电设备的电极线焊接或者抵接接触电导通，可以是正极线，也可以是负极线，在此不做限制；具体举例说明，当第二电极金属连接区17与纽扣电池20的正极电导通，供用电设备的正极线与之进行焊接或者抵触接触电导通；当第二电极金属连接区17与纽扣电池20的负极电导通，供用电设备的负极线与之进行焊接或者抵触接触电导通。

底壳主体121可采用导电材料制成，如不锈钢，以及铜、镍、锡或这些元素的合金，以在可导电的同时保持足够的结构强度；也可采用绝缘材料制成，在此不做限制。

支撑板122用以实现底壳主体121与绝缘本体13的固定连接，支撑板122通过连接结构133连接于绝缘本体13，以提高连接强度。支撑板122可设置为金属板，也可设置为绝缘板，在此不做限制。

纽扣电池20装入安装空间后，正极抵接于绝缘本体13上的第一金属弹性结构14，负极抵接于第二金属弹性结构15，即纽扣电池20的正极可与绝缘本体13上的第一电极金属连接区16电导通，从而焊接于第一电极金属连接区16的正极线可与纽扣电池20的正极电导通。纽扣电池20的负极可与绝缘本体13上的第二电极金属连接区17电导通，从而焊接于第二电极金属连接区17的负极线可与纽扣电池20的负极电导通，以使纽扣电池20与用电设备可通过电池导线连接座10形成电流回路。

由于用电设备的正极线和负极线都可焊接于绝缘本体13，因此可进一步降低用电设备与纽扣电池20的连接难度，提高连接效率和连接强度。与传统焊接在纽扣电池20的两个端面相比，本申请可以直接在一个面进行焊接，特别在自动化焊接的过程中可以一个步骤完成，提高了焊接效率。

进一步，绝缘本体13上面的所述第一电极金属连接区16和所述第二电极金属连接区17的材质为铜、镍、锡或这些元素的合金。第一电极金属连接区16和第二电极金属连接区17用以供电极线焊接并导电，而铜、镍、锡能降低焊接时的连接难度，以进一步提高焊接效率。

此外，在更换纽扣电池20时，也无需再操作电极线，只需拆卸纽扣电池20即可，进一步提高了纽扣电池20的更换效率。

更进一步，由于盖壳23的绝缘粘接中层25是胶层结构，如果用电设备的电极线直接焊接于盖壳23，焊接过程的高温会破坏绝缘粘接中层25，导致无法有效绝缘或粘接，因此，通过设置导线连接座10，可减少纽扣电池20应用时的损坏，以减少报废率。

由于外接板11和固定底板12固定连接，将纽扣电池20收纳在安装空间内，对纽扣电池20的壳体形成挤压，可以提高纽扣电池20的寿命，由于纽扣电池20的电芯21在工作时会产生气体，气体过多就会对纽扣电池20壳体产生挤压，一直挤压的话，就可能是纽扣电池20正负极壳体发生松动，进而与空气接触，降低纽扣电池20使用寿命。而本申请中，导线连接座10在外接板11和固定底板12的固定连接作用下会给纽扣电池20的壳体一个压力，一定程度减小纽扣电池20内部气体对壳体的冲击，进而提高纽扣电池20的使用寿命；还可以避免纽扣电池20在出现故障带来危险，比如短路，内部快速产生气体，将纽扣电池20壳体冲开，引发爆炸，由于有外接板11和固定底板12的阻挡，导致纽扣电池20的外壳不容易冲开，形成空隙排查气体，进而无法造成爆炸造成损坏。

此外，第二金属弹性结构15还能对焊接外层24施加向内的盖壳23压力F2，由于该盖壳23压力F2大于第一金属弹性结构14对内导电部262施加的导电压力F1，因此，盖壳23压力F2会使焊接外层24夹固绝缘粘接中层25，避免纽扣电池20内部产生的气体将绝缘粘接中层25与焊接外层24或导电内层26的粘接处冲开，从而可有效提高纽扣电池20的结构稳定性，进一步延长纽扣电池20的使用寿命。

在一实施例中，如图2和图3所示，所述底壳主体121上设置有第三弹性结构123。第三弹性结构123可从纽扣电池20的底部对纽扣电池20起到挤压作用，以配合第一金属弹性结构14和第二金属弹性结构15将纽扣电池20夹固，从而可提高纽扣电池20在安装空间中的安装稳定性。此外，第三弹性结构123还能增大导线连接座10对纽扣电池20的壳体压力，以进一步减少纽扣电池20内部气体对壳体的冲击，进而提高纽扣电池20的使用寿命。

具体地，所述第三弹性结构123为金属弹片，以使纽扣电池20的金属外壳22与第三弹性结构123形成电导通。可以理解，固定底板12的底壳主体121和支撑板122都可设置为金属板，从而纽扣电池20的金属外壳22可进一步通过固定底板12与绝缘本体13的第二金属电极连接区电导通。应该理解为支撑板122不仅仅起到支撑固定连接的作用，还用以将底壳主体121上第三弹性结构123与纽扣电池20底部所形成的电导通传递至连接结构133，并进一步传递至第二金属电极连接区。由于纽扣电池20的金属外壳22与盖壳23的焊接外层24焊接，因此金属外壳22与焊接外层24一样可作为纽扣电池20的同一电极，如负极，由此，可提高纽扣电池20的电极与第二金属电极连接区的导电稳定性。

在一实施例中，所述绝缘粘接中层25的材质为PP(聚丙烯)、PFA(少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、PVC(聚氯乙烯)中的一种或多种。

聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。

聚丙烯是丙烯加聚反应而成的聚合物(Polypropylene，简称PP)，系白色蜡状材料，外观透明而轻，易燃，熔点165℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30℃～140℃。改性PP是在PP的基础上改性得到，例如本实施例使用的改性PP是亲金属改性聚丙烯树脂(MetalAdhesive Polypropylene，以下简称亲金属改性PP)，其可以是在PP的基础上通过共聚、接枝或者交联等化学改性的方法使其表面具备亲金属特性，从而可以与金属表面通过加热熔合，形成良好的结合密封。

PFA中文名四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(又名过氟烷基化物、可溶性聚四氟乙烯)，其为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物。熔融粘结性增强，溶体粘度下降，而性能与聚四氟乙烯相比无变化。此种树脂可以直接采用普通热塑性成型方法加工成制品。PFA长期使用温度-200℃至260℃，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘性不受温度影响，有“塑料王”之称。PFA耐化学药品性与聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好，抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟乙烯好，拉伸强度高，伸长率可达100-300％；介电性好，耐辐射性能优异；阻燃性大；无毒害，具有生理惰性，可植入人体内。

在一实施例中，所述纽扣电池20为二次可充电电池，以通过充电来实现重复使用，从而提高纽扣电池20的使用寿命。在需要对纽扣电池20充电时，只需将纽扣电池20从电池导线连接座10拆下即可，由此可降低纽扣电池20的重复使用难度，提高重复使用率。

在一实施例中，如图4所示，所述第二金属弹性结构15设置为环形金属弹簧。环形金属弹簧的内径大于外通孔部243的孔径，以使环形金属弹簧可环设于外通孔部243。环形金属弹簧可增大与焊接外层24的接触面积，从而提高接触稳定性，以保证电导通稳定性。

此外，第二金属弹性结构15对所述焊接外层24产生盖壳23压力F2可沿环形作用于焊接外层24，从而可使焊接外层24的多个位置被压固于绝缘粘接中层25上，以增加压固面积，进一步提高纽扣电池20的结构稳定性。

在一实施例中，所述第二金属弹性结构15与所述焊接外层24的接触位置，位于所述绝缘粘接中层25与焊接外层24粘接处边侧对应的位置。

绝缘粘接中层25的周缘与焊接外层24的粘接位置会暴露于电解液中，即电解液容易从绝缘粘接中层25的周缘处对其腐蚀，使得绝缘粘接中层25与焊接外层24的粘接处被腐蚀分离。

第二金属弹性结构15临近绝缘粘接中层25的周沿，从而第二金属弹性结构15对焊接外层24形成的盖壳23压力F2可准确作用于焊接外层24与绝缘粘接中层25的周缘粘接处，以防止绝缘粘接中层25与焊接外层24的粘接处被腐蚀分离，从而提高盖壳23在电解液中的结构稳定性。

在一实施例中，如图1和图3所示，所述外接面132设有一个所述第一电极金属连接区16，和两个所述第二电极金属连接区17，其中一个所述第二电极金属连接区17与所述第一电极金属连接区16相邻，另一个所述第二电极金属连接区17设置在与所述第一电极金属连接区16相对的一侧。

可以理解为设置一个正极金属连接区和两个负极金属连接区，或两个正极金属连接区和一个负极金属连接区，其中一个正极金属连接区和一个负极金属连接区设置同侧相邻位置，另外一个正极金属连接区或负极金属连接区设置在另外一侧相对的位置，具体使用过程中，如果外接用电设备采用焊接的方式，可以优选的选择使用同侧相邻的正极金属连接区和负极金属连接区可以便于焊接；如果是进行抵触电导通的方式，可以优选的选择使用两侧相对的正极金属连接区和负极金属连接区可以便于抵触电导通受力的时候均匀性，进而提高稳定性。

本发明还提出一种用电设备，该用电设备包括含有用电器件的电子设备主体和纽扣电池组件，该纽扣电池组件的具体结构参照上述实施例，由于本用电设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述纽扣电池组件位于所述电子设备主体内，且所述用电器件的其中一极与所述第一电极金属连接区16电导通；另外一极与所述第二电极金属连接区17电导通。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。