CN210723107U - 一种新型圆柱形锂电池的密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池结构及制造技术领域，尤其涉及一种新型圆柱形锂电池的密封结构。它包括外壳、设于外壳内的内壳、设于内壳内的锂电芯以及置于外壳顶端的盖组，所述的锂电芯是正极片、负极片和隔膜相互卷绕在一起，所述的正极片和负极片设置有极耳；所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组，所述的内壳壳壁上设有便于正极片极耳或者负极片极耳穿出与外壳直接接触联通的孔洞；所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；所述的盖组包括带凸台的上盖及绝缘塑胶密封圈，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。本实用新型的圆柱形锂电池密封结构，能有效提升了电池内可利用空间，使电池的性能更高。

Description

一种新型圆柱形锂电池的密封结构

技术领域

本实用新型涉及锂电池结构及制造技术领域，尤其涉及一种新型圆柱形锂电池的密封结构。

背景技术

锂一次电池因其比能量高、能量密度大、开/放路电压高、放电电压平稳、工作温度范围广、低温性能良好、储存寿命长等优点，随着电子工业的高速发展，电子用电器件慢慢趋向精细化，多样化。而小体积易携带的电子器件在社会的发展中越来越受关注，越来越受消费者青睐。通常在圆柱形锂电池的生产中，需要将电池极片卷绕成电芯，再将电芯装入金属壳内，在金属壳开口端滚槽，装入盖组卡在滚槽部位，向内翻卷金属壳口扣紧盖组达到密封效果。随着电池体积需求趋于减小，这种滚槽方式在小尺寸电池中占用了相对更多的电池有效空间，使得电池必须以减小极片宽度才能装入从而达到封装效果，这直接导致了电池性能的下降。

实用新型内容

针对上述技术缺陷，本实用新型提供一种新型的密封结构，解决密封结构部件在整个电池体积中占比过大的缺陷，有效确保电池性能。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种新型圆柱形锂电池的密封结构，它包括外壳、设于外壳内的内壳、设于内壳内的锂电芯以及置于外壳顶端的盖组，所述的锂电芯是正极片、负极片和隔膜相互卷绕在一起，所述的正极片和负极片设置有极耳；所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组，所述的内壳壳壁上设有便于正极片极耳或者负极片极耳穿出与外壳直接接触联通的孔洞；所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；所述的盖组包括带凸台的上盖及绝缘塑胶密封圈，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。

进一步：在上述新型圆柱形锂电池的密封结构，所述的内壳与塑胶密封圈相顶持的开口端向内卷边。所述外壳内底部设有绝缘垫片，起到隔绝作用，防止所述设于内壳内的电芯轴向与所述外壳底部的直接接触，避免电池短路。所述的绝缘垫片厚度是0.3±0.05mm，直径大小与所述内壳内径相同，所述的绝缘垫片可以是PP或PET材质中任一种。

所述的外壳和内壳均是不锈铁壳、不锈钢壳或铝壳中的任一种。所述的绝缘塑胶密封圈是底部带圆环形包夹结构的圆台，带凸起的上盖底部是圆片结构，上盖的底部卡接在绝缘塑胶密封圈的包夹结构内。所述的外壳开口端向内卷边扣合绝缘塑胶密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的新型圆柱形锂电池的密封结构，它包括外壳、设于外壳内的内壳、设于内壳内的锂电芯以及置于外壳顶端的盖组，所述的锂电芯是正极片、负极片和隔膜相互卷绕在一起，所述的正极片和负极片设置有极耳；所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组，所述的内壳壳壁上设有便于正极片极耳或者负极片极耳穿出与外壳直接接触联通的孔洞；所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；所述的盖组包括带凸台的上盖及绝缘塑胶密封圈，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。所述的锂电芯，装入所述内壳中，再将内壳插入所述外壳内，为方便插入，所述内壳外径小于所述外壳内径0.1mm。所述的内壳是成形为筒状的壳体，内壳壳壁上设有便于正极片的极耳或者负极片的极耳穿出与外壳直接接触联通的孔洞，当然为便于极耳穿出，这个孔洞可以开在内壳壳壁的任意位置，极耳穿过内壳的壳壁，与外壳充分接触，还有一个没有穿出的极耳与盖组的上盖电接触，形成整个电池的电导通。所述的内壳取代了原有传统工艺的滚槽，起到了托举盖组的作用，并与向内翻卷的外壳壳口共同夹紧盖组，达到密封的效果。本实用新型的圆柱形锂电池，按照传统滚槽工艺需要占用1.2±0.2mm的轴向长度尺寸达到托举盖组的作用，厚度可低至0.2mm，可提供0.8～1.2mm的更多空间装入电池材料提升电池性能，因此，尤其适合尺寸小的电池使用，轴向高度尺寸越小，单位体积内空间利用率提升越显著。故本实用新型的圆柱形锂电池密封结构，能有效提升了电池内可利用空间，使电池的性能更高。

附图说明

图1是本实用新型圆柱形锂电池的结构爆炸示意图；

其中：1外壳、2内壳、3锂电芯、4孔洞、5上盖、6绝缘塑胶密封圈、7绝缘垫片。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

对比例：按照传统滚槽封口工艺制作一种市场上常见的圆柱形锂电池CR11108，其最终成型尺寸为直径φ11.0±0.5mm，高度10.8±0.5mm。按照常用的传统技术应用，采用滚槽方式制作该电池，其正极宽度需设计为6mm才能装入壳体进行封装。该电池所用其他正极、负极锂带、电解液及隔膜等影响性能的材料，为本领域技术人员常用的材料。

本实施例：参照图1所示，制作一种市场上常见的圆柱形锂电池CR11108，它包括外壳1、设于外壳内的内壳2、设于内壳内的锂电芯3以及置于外壳顶端的盖组，所述的锂电芯3是正极片、负极片和隔膜相互卷绕在一起，所述的正极片和负极片设置有极耳；所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组，所述的内壳壳壁上设有便于正极片极耳或者负极片极耳穿出与外壳直接接触联通的孔洞4；还有一个没有穿出的极耳与盖组的上盖5电接触，形成整个电池的电导通。所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；所述的盖组包括带凸台的上盖5及绝缘塑胶密封圈6，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。所述的内壳与塑胶密封圈相顶持的开口端向内卷边。所述外壳内底部设有绝缘垫片7。所述的外壳和内壳均是不锈铁壳、不锈钢壳或铝壳中的任一种。所述的绝缘塑胶密封圈是底部带圆环形包夹结构的圆台，带凸起的上盖底部是圆片结构，上盖的底部卡接在绝缘塑胶密封圈的包夹结构内。所述的外壳开口端向内卷边扣合绝缘塑胶密封圈。上述电芯3包括的正极片宽度可设计为6.5～8.5mm，较优为7～8mm。

将上述对比例和实施例所得的CR11108放电性能对比如表1所示：

显然，本实用新型实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型实施方式的限定。在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型圆柱形锂电池的密封结构，它包括外壳(1)、设于外壳内的内壳(2)、设于内壳内的锂电芯(3)以及置于外壳顶端的盖组，其特征在于：

所述的锂电芯(3)是正极片、负极片和隔膜相互卷绕在一起，所述的正极片和负极片设置有极耳；

所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组，所述的内壳壳壁上设有便于正极片极耳或者负极片极耳穿出与外壳直接接触联通的孔洞(4)；

所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；

所述的盖组包括带凸台的上盖(5)及绝缘塑胶密封圈(6)，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。

2.根据权利要求1所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的内壳与塑胶密封圈相顶持的开口端向内卷边。

3.根据权利要求1所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述外壳内底部设有绝缘垫片(7)。

4.根据权利要求1所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的外壳和内壳均是不锈铁壳、不锈钢壳或铝壳中的任一种。

5.根据权利要求1-4中任何一种所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的绝缘塑胶密封圈是底部带圆环形包夹结构的圆台，带凸起的上盖底部是圆片结构，上盖的底部卡接在绝缘塑胶密封圈的包夹结构内。

6.根据权利要求1-4中任何一种所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的外壳开口端向内卷边扣合绝缘塑胶密封圈。

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