CN210006767U - 非卷边圆柱形电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型的非卷边圆柱形电池，通过设置外壳、密封胶圈、上壳、电池卷芯及中心柱体。在实际的应用过程中，当需要装配非卷边圆柱形电池时，将电池卷芯放入至电池腔体中，密封胶圈套置于外壳的开口端，再将上壳按压至外壳内，即可完成装配封装，由于在按压过程时，环形锁紧壁与密封胶圈相互顶持，使得上壳可以稳定固定于外壳内，外壳对上壳有横向的锁紧力，密封胶圈对上壳有纵向的摩擦力，大大提升非卷边圆柱形电池的密封性能；同时，当非卷边圆柱形电池的内压过大时，上壳在内压的作用下，可以部分脱离外壳，及时进行泄压操作，防止电池爆炸或者电池电解液喷发，安全系数高。

Description

非卷边圆柱形电池

技术领域

本实用新型涉及电池结构技术领域，特别是涉及一种非卷边圆柱形电池。

背景技术

目前，电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

现有的电池结构，为了保证电池结构的密封性能，通常采用的是对电池结构中的电池壳体和电池盖进行卷边操作，以此来提高电池结构的密封性能。虽然卷边操作可以大幅度提升电池密封性能，但也会带来一些缺陷。一是卷边操作工序较为繁琐复杂，且要求的装配精度高，这无疑会提升企业的运营成本；二是卷边装配过的电池在内压过大时，电池结构无法及时泄压，导致电池爆炸或者电池电解液喷发，具有极大的安全隐患。此外，现有的电池结构在进行装配时，电池盖在按压入电池壳体时，电池盖极有可能会与电芯的极耳过强的物理接触，压坏电芯的极耳，使得电池无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种装配工序较为简单的，密封性能好的且能够在内压过大时及时进行泄压操作的非卷边圆柱形电池。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种非卷边圆柱形电池，包括：

外壳；

密封胶圈，所述密封胶圈套置于所述外壳的开口端，以使所述密封胶圈与所述外壳的内壁紧密接触；

上壳，所述上壳包括顺序连接的环形锁紧壁及盖体，所述环形锁紧壁与所述密封胶圈紧密接触，以使所述环形锁紧壁与所述密封胶圈相顶持，所述盖体用于封闭所述外壳的开口端，以使所述外壳和所述上壳共同围成电池腔体；

电池卷芯，所述电池卷芯设置于所述电池腔体内，且所述电池卷芯内开设有过孔，所述电池卷芯的极耳焊接于所述盖体上；及

中心柱体，所述中心柱体位于所述过孔内，所述中心柱体的端部与所述电池卷芯的极耳紧密接触，以使所述中心柱体的端部与所述电池卷芯的极耳相抵持。

在其中一个实施方式中，所述密封胶圈包括套置环边、嵌置环边及承托环边，所述套置环边、所述嵌置环边及所述承托环边顺序连接，所述套置环边套置于所述外壳的开口端，所述嵌置环边与所述外壳紧密接触，且所述环形锁紧壁与所述嵌置环边相顶持，所述承托环边与所述环形锁紧壁与所述盖体的连接位置处紧密接触。

在其中一个实施方式中，所述承托环边与所述嵌置环边的一端之间形成90°～120°的夹角。

在其中一个实施方式中，所述承托环边与所述嵌置环边的一端之间形成90°的夹角。

在其中一个实施方式中，所述环形锁紧壁上设置有凸起。

在其中一个实施方式中，所述电池卷芯包括电芯、正极极耳和负极极耳，所述正极极耳与所述电芯电连接，且所述正极极耳焊接于所述盖体上，所述负极极耳与所述电芯电连接，且所述负极极耳焊接于所述外壳上，所述过孔位于所述电芯上，所述中心柱体的一端与所述正极极耳相抵持，所述中心柱体的另一端与所述负极极耳相抵持。

在其中一个实施方式中，所述过孔位于所述电芯的中部位置处。

在其中一个实施方式中，所述正极极耳和所述中心柱体的一端之间设置有正极绝缘件。

在其中一个实施方式中，所述负极极耳与所述中心柱体的另一端之间设置有负极绝缘件。

在其中一个实施方式中，所述电池卷芯为叠片型电池卷芯。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型的非卷边圆柱形电池，通过设置外壳、密封胶圈、上壳、电池卷芯及中心柱体。在实际的应用过程中，当需要装配非卷边圆柱形电池时，将电池卷芯放入至电池腔体中，密封胶圈套置于外壳的开口端，再将上壳按压至外壳内，即可完成装配封装，由于在按压过程时，环形锁紧壁与密封胶圈相互顶持，使得上壳可以稳定固定于外壳内，外壳对上壳有横向的锁紧力，密封胶圈对上壳有纵向的摩擦力，大大提升非卷边圆柱形电池的密封性能；同时，当非卷边圆柱形电池的内压过大时，上壳在内压的作用下，可以部分脱离外壳，及时进行泄压操作，防止电池爆炸或者电池电解液喷发，安全系数高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的一实施方式中的非卷边圆柱形电池的结构示意图；

图2为本实用新型的一实施方式中的非卷边圆柱形电池的内部结构示意图；

图3为图2在A处的放大示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1、图2和图3，一种非卷边圆柱形电池10，所述非卷边圆柱形电池10的长径比小于等于1，所述非卷边圆柱形电池10包括外壳100、密封胶圈200、上壳300、电池卷芯400及中心柱体500。

如此，需要说明的是，外壳100和上壳300均起到保护的作用；密封胶圈200起到密封防水的作用，提升非卷边圆柱形电池10的密封性能；电池卷芯400用于提供电压；中心柱体500起到支撑及保护电池卷芯400的作用，同时中心柱体500还可以防止在按压上壳300时上壳300与电池卷芯400的极耳发生过强的物理接触，损坏电池卷芯400的极耳。

请再次参阅图2，密封胶圈200套置于外壳100的开口端，以使密封胶圈200与外壳100的内壁紧密接触。

如此，需要说明的是，密封胶圈200起到密封防水的作用，提升非卷边圆柱形电池10的密封性能，同时，密封胶圈200还起到缓冲的作用。

请再次参阅图3，上壳300包括顺序连接的环形锁紧壁310及盖体320，环形锁紧壁310与密封胶圈200紧密接触，以使环形锁紧壁310与密封胶圈200相顶持，盖体320用于封闭外壳100的开口端，以使外壳100和上壳300共同围成电池腔体。具体地，所述环形锁紧壁310上设置有凸起311。

如此，需要说明的是，当需要装配上壳300时，按压上壳300至外壳100内，此时，环形锁紧壁310会与密封胶圈200紧密接触，以使环形锁紧壁310与密封胶圈200相顶持，即环形锁紧壁310会慢慢在横向方向上撑开外壳100，同时，根据力的相互作用效果，在上壳300下压的同时，密封胶圈200会在纵向方向上对环形锁紧壁310有摩擦力，外壳100在横向方向上对环形锁紧壁310有锁紧力，依靠纵向和横向两个方向的力将上壳300稳定固定外壳100内，保证非卷边圆柱形电池10的整体密封性能，防止外界异物进入至非卷边圆柱形电池10的内部，损坏非卷边圆柱形电池10，造成非卷边圆柱形电池10无法正常工作，大大延长了非卷边圆柱形电池10的使用寿命。

请再次参阅图2，电池卷芯400设置于电池腔体内，且电池卷芯400内开设有过孔，电池卷芯400的极耳焊接于盖体320上。

如此，需要说明的是，电池卷芯400用于提供电压，为外部连接的供电设备进行供电。

请再次参阅图2，中心柱体500位于过孔内，中心柱体500的端部与电池卷芯400的极耳紧密接触，以使中心柱体500的端部与电池卷芯400的极耳相抵持。

如此，需要说明的是，中心柱体500起到支撑及保护电池卷芯400的作用，具体为，在装配上壳300时，由于在按压上壳300时无法保证上壳300相对外壳100滑动的深度，且外壳100内放置有电池卷芯400，倘若上壳300相对外壳100滑动的深度太大，上壳300就会挤压电池卷芯400，导致电池卷芯400变形，损坏电池卷芯400，即中心柱体500的设置可以防止上壳300过度位移，挤压导致电池卷芯400形变；此外，由于中心柱体500的存在，电池卷芯400就不得不开设过孔去容置中心柱体500，保证非卷边圆柱形电池10的整体结构更加紧凑，但开设过孔就容易导致电池卷芯400受力不均匀，在电池卷芯400因其他因素发生膨胀现象时，中心柱体500可以很好的防止电池卷芯400膨胀的过于厉害，即电池卷芯400在膨胀过程中，由于外壳100已经对电池卷芯400具备一定的限制作用，而电池卷芯400内开设有过孔，电池卷芯400在此种条件下就会往过孔的方向膨胀，而在过孔内设置中心柱体500，就可以很好的防止电池卷芯400往过孔的方向膨胀，在一定程度上防止电池卷芯400过度膨胀，从而导致电池卷芯400损坏，中心柱体500的设置，一方面是限制上壳300的过度位移，另一方面是防止电池卷芯400过度膨胀。

还需要说明的是，当非卷边圆柱形电池10的内压过大时，上壳300在内压的作用下，可以部分脱离外壳100，及时进行泄压操作，防止电池爆炸或者电池电解液喷发，安全系数高。相比于传统的卷边电池结构，在卷边电池结构的内压过大时，由于卷边结构的设计，电池盖无法部分从电池壳体内脱离，即无法及时进行泄压操作，导致电池爆炸或者电池电解液喷发，存在非常大的安全隐患。

进一步地，请再次参阅图3，在一实施方式中，密封胶圈200包括套置环边210、嵌置环边220及承托环边230，套置环边210、嵌置环边220及承托环边230顺序连接，套置环边210套置于外壳100的开口端，嵌置环边220与外壳100紧密接触，且环形锁紧壁310与嵌置环边220相顶持，承托环边230与环形锁紧壁310与盖体320的连接位置处紧密接触。

如此，需要说明的是，套置环边210、嵌置环边220及承托环边230的设置可以增强密封胶圈200与外壳100之间的摩擦力，让密封胶圈200更好的套置于外壳100上。

进一步地，请再次参阅图3，在一实施方式中，承托环边230与嵌置环边220的一端之间形成90°～120°的夹角。

如此，需要说明的是，由于承托环边230起到承托的作用，在提供摩擦力的同时还要承托上壳300，因此，承托环边230与嵌置环边220的一端之间形成90°～120°的夹角使得承托环边230可以更好的承托其上壳300，，同时，承托环边230的设置还可以将上壳300与电池卷芯400隔离一小段距离，让上壳300和电池卷芯400都具备一定的形变空间，有效地防止了上壳300或者电池卷芯400发生形变时会接触幅度过大而损坏彼此；同时，承托环边230将上壳300与电池卷芯400隔离一小段距离，还可以提高非卷边圆柱形电池10的整体散热能力，防止非卷边圆柱形电池10内部积蓄过大的热量而发生爆炸。

具体地，请再次参阅图3，在一实施方式中，承托环边230与嵌置环边220的一端之间形成90°的夹角。

如此，需要说明的是，承托环边230与嵌置环边220的一端之间形成90°的夹角可以最大程度发挥承托环边230的承托功能，让上壳300更好的承托住上壳300。

具体地，请再次参阅图3，在一实施方式中，套置环边210、嵌置环边220和承托环边230为一体成型结构。

如此，需要说明的是，套置环边210、嵌置环边220和承托环边230为一体成型结构的设计，可以提高密封胶圈200的整体机械强度，延长密封胶圈200的使用寿命，在一定程度上也会提高非卷边圆柱形电池10的密封性能及使用寿命。

进一步地，请再次参阅图2，在一实施方式中，电池卷芯400包括电芯410、正极极耳420和负极极耳430，正极极耳420与电芯410电连接，且正极极耳420焊接于盖体320上，负极极耳430与电芯410电连接，且负极极耳430焊接于外壳100上，过孔位于电芯410上，中心柱体500的一端与正极极耳420相抵持，中心柱体500的另一端与负极极耳430相抵持。

如此，需要说明的是，电芯410起到提供电压的作用，电芯410包括若干电芯片，各电芯片相互堆叠卷绕形成电芯410，电芯410的电压通过正极极耳420输出至外部用电设备，为外部用电设备进行供电。

具体地，请再次参阅图2，在一实施方式中，过孔位于电芯410的中部位置处。

如此，需要说明的是，过孔位于电芯410的中部位置处，可以让电池卷芯400的受力均匀，在电池卷芯400发生膨胀现象时，电池卷芯400不会因为受力不均匀而损坏；同时，过孔位于电芯410的中部位置处也可以很好的让中心柱体500防止电池卷芯400发生膨胀现象，保护电池卷芯400。

还需要说明的是，由于中心柱体500的端部需要与电池卷芯400的极耳相抵持，因此，中心柱体500的端部会与电池卷芯400的极耳发生物理接触，当中心柱体500的端部与电池卷芯400的极耳之间没有设置绝缘件时，中心柱体500必须采用没有导电能力的材质制作而成，例如，中心柱体500采用瓷质材料制作而成；又如，中心柱体500采用橡胶材质制作而成。

具体地，在一实施方式中，正极极耳420和中心柱体500的一端之间设置有正极绝缘件。

如此，需要说明的是，当正极极耳420和中心柱体500的一端之间设置有正极绝缘件时，中心柱体500可采用金属材质的材料进行制作，以便中心柱体500能够更好的防止上壳300过度位移压坏电池卷芯400。

具体地，在一实施方式中，负极极耳430与中心柱体500的另一端之间设置有负极绝缘件。

如此，需要说明的是，当正极极耳420和中心柱体500的一端之间设置有正极绝缘件时，中心柱体500可采用金属材质的材料进行制作，以便中心柱体500能够更好的防止上壳300过度位移压坏电池卷芯400。

具体地，请再次参阅图2，在一实施方式中，中心柱体500的高度大于或者等于过孔的孔深深度。

如此，需要说明的是，中心柱体500的高度大于或者等于过孔的孔深深度，当中心柱体500的高度大于过孔的孔深深度时，中心柱体500能够更好的防止上壳300过度位移；当中心柱体500的高度等于过孔的孔深深度，让非卷边圆柱形电池10的整体结构更加紧凑，同时还可以防止电池卷芯400膨胀。

具体地，电池卷芯为为叠片型电池卷芯。

具体地，上壳300与电池卷芯400的极耳的焊接方式可采用激光焊接、电阻焊接等方式，可采用由外到内的焊接方式，也可采用由内到外的焊接方式。具体焊接的方式可以根据实际的情况灵活选择，本申请不作限定。

本实用新型的非卷边圆柱形电池，通过设置外壳、密封胶圈、上壳、电池卷芯及中心柱体。在实际的应用过程中，当需要装配非卷边圆柱形电池时，将电池卷芯放入至电池腔体中，密封胶圈套置于外壳的开口端，再将上壳按压至外壳内，即可完成装配封装，由于在按压过程时，环形锁紧壁与密封胶圈相互顶持，使得上壳可以稳定固定于外壳内，外壳对上壳有横向的锁紧力，密封胶圈对上壳有纵向的摩擦力，大大提升非卷边圆柱形电池的密封性能；同时，当非卷边圆柱形电池的内压过大时，上壳在内压的作用下，可以部分脱离外壳，及时进行泄压操作，防止电池爆炸或者电池电解液喷发，安全系数高。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种非卷边圆柱形电池，其特征在于，包括：

外壳；

密封胶圈，所述密封胶圈套置于所述外壳的开口端，以使所述密封胶圈与所述外壳的内壁紧密接触；

上壳，所述上壳包括顺序连接的环形锁紧壁及盖体，所述环形锁紧壁与所述密封胶圈紧密接触，以使所述环形锁紧壁与所述密封胶圈相顶持，所述盖体用于封闭所述外壳的开口端，以使所述外壳和所述上壳共同围成电池腔体；

电池卷芯，所述电池卷芯设置于所述电池腔体内，且所述电池卷芯内开设有过孔，所述电池卷芯的极耳焊接于所述盖体上；及

中心柱体，所述中心柱体位于所述过孔内，所述中心柱体的端部与所述电池卷芯的极耳紧密接触，以使所述中心柱体的端部与所述电池卷芯的极耳相抵持。

2.根据权利要求1所述的非卷边圆柱形电池，其特征在于，所述密封胶圈包括套置环边、嵌置环边及承托环边，所述套置环边、所述嵌置环边及所述承托环边顺序连接，所述套置环边套置于所述外壳的开口端，所述嵌置环边与所述外壳紧密接触，且所述环形锁紧壁与所述嵌置环边相顶持，所述承托环边与所述环形锁紧壁与所述盖体的连接位置处紧密接触。

3.根据权利要求2所述的非卷边圆柱形电池，其特征在于，所述承托环边与所述嵌置环边的一端之间形成90°～120°的夹角。

4.根据权利要求3所述的非卷边圆柱形电池，其特征在于，所述承托环边与所述嵌置环边的一端之间形成90°的夹角。

5.根据权利要求1所述的非卷边圆柱形电池，其特征在于，所述环形锁紧壁上设置有凸起。

6.根据权利要求1所述的非卷边圆柱形电池，其特征在于，所述电池卷芯包括电芯、正极极耳和负极极耳，所述正极极耳与所述电芯电连接，且所述正极极耳焊接于所述盖体上，所述负极极耳与所述电芯电连接，且所述负极极耳焊接于所述外壳上，所述过孔位于所述电芯上，所述中心柱体的一端与所述正极极耳相抵持，所述中心柱体的另一端与所述负极极耳相抵持。

7.根据权利要求6所述的非卷边圆柱形电池，其特征在于，所述过孔位于所述电芯的中部位置处。

8.根据权利要求6所述的非卷边圆柱形电池，其特征在于，所述正极极耳和所述中心柱体的一端之间设置有正极绝缘件。

9.根据权利要求6所述的非卷边圆柱形电池，其特征在于，所述负极极耳与所述中心柱体的另一端之间设置有负极绝缘件。

10.根据权利要求1所述的非卷边圆柱形电池，其特征在于，所述电池卷芯为叠片型电池卷芯。

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