CN112382811A - 圆型软壳电池新式结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了圆型软壳电池新式结构，包括外壳，所述外壳由较薄金属材料制成，所述外壳的密封部位外侧加装有金属加固环，该金属加固环与外壳紧密配合组成厚薄双层加固结构，包括顶盖，所述顶盖由较薄金属材料制成，所述顶盖的密封部位内侧加装有金属支撑环，该金属支撑环与密封部位紧密配合组成厚薄双层加固结构；所述设计的圆型软壳电池新式结构，可以提高密封强度，稳定内压及使用的安全性等。

Description

圆型软壳电池新式结构

技术领域

本发明属于储能锂电池技术领域，具体涉及圆型软壳电池新式结构。特别适用于可穿戴设备上的小型电池。

背景技术

现有的铝塑膜软包电池与圆柱型电池相比，有以下不足：

1、外包材料铝塑膜质量要求高；

2、软包电池很难够采用卷绕方法生产电芯，自动化生产难度大，制造成本高；

3、软包电池铝塑膜不能够拉伸，电池的高度受到限制，不能做到理想高度；

4、小型软包电池封口部分占用空间大、体积能量比小；

现有的圆柱电池与铝塑膜软包电池相比，有以下不足：

1、壳体和顶盖的重量较重，造成电池能量密度相对较小；

2、无法采用先密封后化成，再抽气再密封的软包电池生产工艺，易造成电池内压偏高，密封要求高；

3、外壳强度大，承受的内压大，防爆安全系数小。

发明内容

本发明的目的在于提供圆型软壳电池新式结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：圆型软壳电池新式结构，包括外壳(100)，所述外壳(100)由较薄金属材料制成，所述外壳(100)的密封部位外侧加装有金属加固环(102)，该金属加固环(102)与外壳(100)紧密配合组成厚薄双层加固结构.

优选的，包括顶盖(200)，所述顶盖(200)由较薄金属材料制成，所述顶盖 (200)的密封部位内侧加装有金属支撑环(201)，该金属支撑环(201)与密封部位紧密配合组成厚薄双层加固结构。

优选的，塑料密封圈(300)处于外壳(100)和顶盖(200)之间过盈配合密封，由金属加固环(102)卷边封口。

优选的，所述外壳(100)的底部内凹部位(104)与顶盖(200)的顶部内凹部位(202)呈相对内凹状；所述外壳内凹部(104)与顶盖内凹部(202)的边缘呈单圈或多圈波浪状的外壳波浪圈(103)。

优选的，所述顶盖(200)的顶部中心处刺穿或冲穿形成有微小孔的顶盖泄气孔(203)在电池装配、化成、抽气后焊接封堵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.设计的金属加固环(102)和顶盖支撑环(201)，可以提高密封部位的强度，提高密封效果，减轻电池壳整体重量，提高能量比；

2.设计的顶盖内凹部位(202)与外壳内凹部位(104)呈相对内凹状，随电池内部气压增加可逐步凸出，保持内部气压稳定，并根据凸出的变化程度来判断电池内部压力，提高使用的安全性；

3.设计的顶盖泄气孔(203)，在电池装配、化成、抽气后可通过焊接进行封堵,解决了化成时析出气体造成内压增大的现象；

4.设计的外壳波浪圈(103)和顶盖波浪圈(204)，便于内压过大时电池底部和顶盖(200)顶部向外膨胀，提高安全性能；

附图说明

图1为本发明未密封状态下的结构示意图；

图2为本发明密封状态下的结构示意图；

图3为本发明卷边封口后的密封部位放大图；

图4为本发明中顶盖泄气孔的放大图；

图5为本发明顶盖波浪圈的放大图；

图6为本发明外壳波浪圈的放大示意图。

图中：100：外壳；102：金属加固环；103：外壳波浪圈；104：外壳内凹部位；200：顶盖；201：顶盖支撑环；202：顶盖内凹部位；203：顶盖泄气孔； 204：顶盖波浪圈；300：密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施案例仅仅是本发明一部分实施案例，而不是全部的实施案例。基于本发明中的实施案例，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案例，都属于本发明保护的范围。

实施案例

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：圆型软壳电池新式结构，包括外壳 (100)和顶盖(200)，外壳(100)由传统圆柱电池外壳材料的30％左右厚度金属材料冲压制成，口部封口部位由外壳的材料3～4倍厚度材料制成。使外壳 (100)和金属加固环(102)的重量之和比同等传统圆柱电池的外壳轻50％左右，使封口部位强度更强。

本实施案例中，顶盖(200)由传统圆柱电池外壳材料的30％左右厚度金属材料冲压制成，口部封口部位由外壳的材料3倍左右厚度材料制成。使顶盖(200) 和金属支撑环(201)的重量之和比同等传统圆柱电池顶盖轻35％左右，使封口部位强度更强。

本实施案例中(如图2、图3)，外壳(100)、密封圈(300)、顶盖(200) 经向密封，由金属加固环(201)卷边固定，使外壳(100)在卷边封口避免变形，提高密封效果。

本实施案例中(如图1、图4)，顶盖(100)中心部位用锥型冲针剌穿，再压平，留有顶盖泄气孔(203)，在电池封装、化成、真空抽气后用激光焊接封堵；可稳定电池内部压力，使电池的顶部和底部不会太多凸出，达到软包电池的效果。

本实施案例中(如图1)，外壳内凹部位(104)和顶盖内凹部位(202)由外壳的金属材料拉伸成型，呈相对内凹状，此内凹随电池内部气压增加可逐步凸出，保持内部气压稳定，并根据凸出的变化程度来判断电池内部压力。

本实施案例中(如图1、图5、图6)，外壳波浪圈(103)与顶盖波浪圈(204) 由外壳(100)的金属材料拉伸成型，呈单个或多个波浪状，此波浪圈(103)便于电池内压过大时向外膨胀，增加电池内部空间，提高安全性能。

Claims (5)

1.圆型软壳电池新式结构，包括外壳(100)，其特征在于：所述外壳(100)由较薄金属材料制成，所述外壳(100)的密封部位外侧加装有金属加固环(102)，该金属加固环(102)与外壳(100)组成紧密配合的厚薄双层加固结构。

2.根据权利要求1所述的圆型软壳电池新式结构，其特征在于：包括顶盖(200)，所述顶盖(200)由较薄金属材料制成，所述顶盖(200)的密封部位内侧加装有金属支撑环(201)，该金属支撑环(201)与顶盖(200)组成紧密配合的厚薄双层加固结构。

3.根据权利要求1所述的圆型软壳电池新式结构，其特征在于：塑料密封圈(300)处于外壳(100)和顶盖(200)之间过盈配合密封，由金属加固环(102)进行卷边封口。

4.根据权利要求1所述的圆型软壳电池新式结构，其特征在于：所述外壳(100)的底部外壳内凹部位(104)与顶盖(200)的顶部顶盖内凹部位(202)呈相对内凹状；所述外壳内凹部(104)的边缘呈单圈或多圈波浪状的外壳波浪圈(103)。

5.根据权利要求2所述的圆型软壳电池新式结构，其特征在于：所述顶盖(200)的顶部中心处刺或冲穿形成有微小孔的顶盖泄气孔(203)在电池装配、化成、抽气后焊接封堵。

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