CN211376673U - 梯度卷边电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型的梯度卷边电池，通过设置电池顶壳、封壳套件及电芯套件。在实际的应用过程中，由于设置有若干卷边组，卷边组包括若干层次卷边，各层次卷边的卷边曲度逐渐减小或者逐渐增大，其中卷边曲度最大的层次卷边用于顶持密封圈体至台阶边上，即卷边曲度最大的层次卷边用于扣紧电池顶壳，防止电池顶壳相对电池外壳发生相对位移，防止梯度卷边电池出现电池高度变化的情况，再结合其余层次卷边，其余层次卷边用于辅助增强梯度卷边电池的结构力，让梯度卷边电池的结构稳定性更加强，使得梯度卷边电池不容易发生形变，大大延长了梯度卷边电池的使用寿命。

Description

梯度卷边电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种梯度卷边电池。

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。

对于现有的电池，一些电池生产商为了提升电池安全性能，改善电池封口过程脱料，对电池进行了局部卷边封口，虽然上述方式能够完成对电池的封口同时也改善了电池的安全防爆性能，但封口之后的电池结构稳定性不强。由于采用的是局部封口的方式，电池高度不易控制，即电池中的电池顶壳和电池外壳容易发生相对位移，电池顶壳在某些条件下容易从电池外壳内脱出，例如，当电池的内压在一定值时，由于电池为局部封口，电池顶壳容易在内压的作用下相对电池外壳移动，进而造成电池的损坏；此外，局部封口的电池，由于其结构稳定性不强，电池容易发生形变，进而导致电池的损坏。

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，提供一种电池高度不容易发生变化的，电池顶壳不容易相对电池外壳发生相对位移的，结构稳定性强的，不容易发生形变的以及使用寿命较长的梯度卷边电池。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种梯度卷边电池，包括：

电池顶壳，所述电池顶壳上设置有台阶边；

封壳套件，所述封壳套件包括电池外壳、密封圈体和若干卷边组，所述电池外壳内开设有电芯容置腔，所述密封圈体设置于所述电芯容置腔内，各所述卷边组均设置于所述电池外壳上，在一个所述卷边组中，所述卷边组包括若干层次卷边，各所述层次卷边的卷边曲度逐渐减小或者逐渐增大，其中卷边曲度最大的所述层次卷边用于顶持所述密封圈体至所述台阶边上；及

电芯套件，所述电芯套件包括裸电芯、第一极耳和第二极耳，所述裸电芯设置于所述电芯容置腔内，所述第一极耳分别与所述裸电芯和所述电池顶壳连接，所述第二极耳分别与所述裸电芯和所述电池外壳连接。

在其中一个实施方式中，所述电芯套件还包括第一隔离件，所述第一隔离件设置于所述裸电芯和所述第一极耳之间。

在其中一个实施方式中，所述电芯套件还包括第二隔离件，所述第二隔离件设置于所述裸电芯和所述第二极耳之间。

在其中一个实施方式中，所述裸电芯为卷绕式裸电芯。

在其中一个实施方式中，所述裸电芯为叠片式裸电芯。

在其中一个实施方式中，所述第一极耳与所述电池顶壳后电阻焊焊接，所述第二极耳与所述电池外壳后电阻焊焊接。

在其中一个实施方式中，所述密封圈体为PEEK密封圈体。

在其中一个实施方式中，所述密封圈体为PEK密封圈体。

在其中一个实施方式中，所述密封圈体为PI密封圈体。

在其中一个实施方式中，所述密封圈体的熔点为100℃～500℃。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型的梯度卷边电池，通过设置电池顶壳、封壳套件及电芯套件。在实际的应用过程中，由于设置有若干卷边组，卷边组包括若干层次卷边，各层次卷边的卷边曲度逐渐减小或者逐渐增大，其中卷边曲度最大的层次卷边用于顶持密封圈体至台阶边上，即卷边曲度最大的层次卷边用于扣紧电池顶壳，防止电池顶壳相对电池外壳发生相对位移，防止梯度卷边电池出现电池高度变化的情况，再结合其余层次卷边，其余层次卷边用于辅助增强梯度卷边电池的结构力，让梯度卷边电池的结构稳定性更加强，使得梯度卷边电池不容易发生形变，大大延长了梯度卷边电池的使用寿命。

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梯度卷边电池的组装结构示意图；

图2为本实用新型的一实施方式中的梯度卷边电池的内部结构示意图；

图3为图2在A处的放大示意图；

图4为本实用新型的一实施方式中的梯度卷边电池的爆炸图。

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。

需要说明的是，对于现有的电池，一些电池生产商为了降低电池封口难度以及提高电池封口速率，在对电池进行封口时，只会对电池进行局部封口，即采用局部卷边的封口方式完成对电池的封口工作，使得电池顶壳能够稳定固定在电池外壳内，虽然上述方式能够完成对电池的封口，但封口之后的电池结构稳定性不强。由于采用的是局部封口的方式，电池的结构稳定性有待商榷，电池顶壳和电池外壳作为封装和保护电池的重要部件，若电池中的电池顶壳和电池外壳容易发生相对位移，例如，当电池的内压在一定值时，由于电池为局部封口，电池顶壳容易在内压的作用下相对电池外壳移动，进而导致电池的损坏，我们都知道，电池的内部有电池电解液，电池电解液为化学性质的液体，其具有一定的腐蚀性，若电池顶壳在内压的作用下相对电池外壳移动，电池内部的电解液就极有可能泄露至外界环境中，污染环境的同时还会可能危害电池使用者的人身安全；此外，由于局部封口的电池，由于其结构稳定性不强，电池容易发生形变，同样也导致电池容易损坏。

因此，基于上述问题下，本申请公开了一种梯度卷边电池包括电池顶壳、封壳套件及电芯套件。电池顶壳上设置有台阶边；封壳套件包括电池外壳、密封圈体和若干卷边组，电池外壳内开设有电芯容置腔，密封圈体设置于电芯容置腔内，各卷边组均设置于电池外壳上，在一个卷边组中，卷边组包括若干层次卷边，各层次卷边的卷边曲度逐渐减小或者逐渐增大，其中卷边曲度最大的层次卷边用于顶持密封圈体至台阶边上；电芯套件包括裸电芯、第一极耳和第二极耳，裸电芯设置于电芯容置腔内，第一极耳分别与裸电芯和电池顶壳连接，第二极耳分别与裸电芯和电池外壳连接。如此，需要说明的是，由于设置有若干卷边组，卷边组包括若干层次卷边，各层次卷边的卷边曲度逐渐减小或者逐渐增大，其中卷边曲度最大的层次卷边用于顶持密封圈体至台阶边上，即卷边曲度最大的层次卷边用于扣紧电池顶壳，防止电池顶壳相对电池外壳发生相对位移，防止梯度卷边电池出现电池高度变化的情况，再结合其余层次卷边，其余层次卷边用于辅助增强梯度卷边电池的结构力，让梯度卷边电池的结构稳定性更加强，使得梯度卷边电池不容易发生形变，大大延长了梯度卷边电池的使用寿命。

为了便于对本申请的梯度卷边电池的原理进行说明，请一并参阅图1和图2，一种梯度卷边电池10包括电池顶壳100、封壳套件200及电芯套件300。

如此，需要说明的是，电池顶壳100和封壳套件200均起到封装和保护的作用，防止梯度卷边电池10的内部的部件损坏；电芯套件300起到电能存储的作用，当梯度卷边电池10连接外部用电设备时，电芯套件300把其存储的电能传输至外部用电设备中，为其供电，让外部用电设备能够正常工作。

请参阅图3，电池顶壳100上设置有台阶边110。

如此，需要说明的是，电池顶壳100起到封装和保护的作用；台阶边110用于配合封壳套件200的相关部件或者结构完成梯度卷边电池10的封口工作。

请一并参阅图1、图3和图4，封壳套件200包括电池外壳210、密封圈体220和若干卷边组230，电池外壳210内开设有电芯容置腔，密封圈体220设置于电芯容置腔内，各卷边组230均设置于电池外壳100上，在一个卷边组230中，卷边组230包括若干层次卷边231，各层次卷边231的卷边曲度逐渐减小或者逐渐增大，其中卷边曲度最大的层次卷边231用于顶持密封圈体220至台阶边110上。

如此，需要说明的是，由于设置有若干卷边组230，卷边组230包括若干层次卷边231，各层次卷边231的卷边曲度逐渐减小或者逐渐增大，例如，其中各层次卷边231的卷边曲度沿着顺时针方向或者逆时针方向逐渐减小或者逐渐增大，卷边曲度最大的层次卷边231用于顶持密封圈体220至台阶边110上，即卷边曲度最大的层次卷边231用于扣紧电池顶壳100，防止电池顶壳100相对电池外壳210发生相对位移，防止梯度卷边电池10出现电池高度变化的情况，再结合其余层次卷边，其余层次卷边231用于辅助增强梯度卷边电池10的结构力，让梯度卷边电池10的结构稳定性更加强，使得梯度卷边10电池不容易发生形变，大大延长了梯度卷边电池10的使用寿命。

还需要说明的是，请再次参阅图3，在本申请中，卷边组230包括两个层次卷边231，分别为层次卷边231-1和层次卷边231-2，其中，层次卷边231-1的卷边曲度大于层次卷边231-2的卷边曲度，即层次卷边231-1用于顶持密封圈体220至台阶边110上，把层次卷边231-1扣紧电池顶壳100，防止电池顶壳100相对电池外壳210发生相对位移，防止梯度卷边电池10出现电池高度变化的情况；层次卷边231-2用于辅助增强梯度卷边电池10的结构力，让梯度卷边电池10的结构稳定性更加强，使得梯度卷边10电池不容易发生形变，大大延长了梯度卷边电池10的使用寿命。其次，层次卷边231-2除了起到增强梯度卷边电池10的结构力的作用外，当梯度卷边电池10的内压过大时，在内压的作用下，层次卷边231-2会向外翻折形成一个泄压通道，把梯度卷边电池10内部过大的压力释放出来，完成梯度卷边电池10的自泄压过程，大大提高梯度卷边电池10的安全性。

请参阅图3，电芯套件300包括裸电芯310、第一极耳320和第二极耳330，裸电芯310设置于电芯容置腔内，第一极耳320分别与裸电芯310和电池顶壳100连接，第二极耳330分别与裸电芯310和电池外壳210连接。

如此，需要说明的是，裸电芯310起到电能存储的作用，当梯度卷边电池10连接外部用电设备时，裸电芯310把其存储的电能传输至外部用电设备中，为其供电，让外部用电设备能够正常工作；第一极耳320和第二极耳330均作为梯度卷边电池10的电极，用于连接外部用电设备，把裸电芯310内的电压传输至外部用电设备中。

进一步地，在一实施方式中，电芯套件300还包括第一隔离件，第一隔离件设置于裸电芯310和第一极耳320之间。

如此，需要说明的是，第一隔离件起到隔离的作用，防止第一极耳320与裸电芯310接触发生短路；此外，第一隔离件还可以起到隔热的作用，防止对第一极耳320焊接时产生的热量损坏裸电芯310。

进一步地，在一实施方式中，电芯套件300还包括第二隔离件，第二隔离件设置于裸电芯310和第二极耳之间。

如此，需要说明的是，第二隔离件起到隔离的作用，防止第二极耳330与裸电芯310接触发生短路；此外，第二隔离件还可以起到隔热的作用，防止对第二极耳330焊接时产生的热量损坏裸电芯310。

进一步地，在一实施方式中，裸电芯310为卷绕式裸电芯。

如此，需要说明的是，裸电芯310为卷绕式裸电芯，卷绕式裸电芯的具体结构及原理不再详细阐述，为本领域技术人员所熟知。

进一步地，在一实施方式中，裸电芯为叠片式裸电芯。

如此，需要说明的是，当然裸电芯310还可以采用叠片式裸电芯，叠片式裸电芯的具体结构及原理不再详细阐述，为本领域技术人员所熟知。

进一步地，在一实施方式中，第一极耳310与电池顶壳100后电阻焊焊接，第二极耳330与电池外壳210后电阻焊焊接。

如此，需要说明的是，当对完成梯度卷边电池10的焊接封口工作后，采用电阻焊的方式把第一极耳320焊接在电池顶壳100上，具体操作为，把第一极耳320与电池顶壳100以及第二极耳330与电池底壳210贴合后，利用双针焊头接触电池顶壳100以及电池底壳210，通电即完成电阻焊。

还需要说明的是，相比激光焊平行缝焊优势：通常激光焊需要对焊接件进行整体施压，需要平整性、接触性极好，如果有电解液进入焊接区域，会形成炸焊，损伤内部卷芯，而电阻焊是焊接电极对焊接点直接施压，可以将焊接界面液体挤出改善接触，避免炸焊具有更好的焊接效果，焊头可以导热，焊接温度更低避免损伤电池。

进一步地，在一实施方式中，密封圈体220为PEEK密封圈体。

如此，需要说明的是，密封圈体220的具体材质可以根据实际情况灵活设定，例如，PEEK材质；又如，PEK材质；又如，PI材质。具体地，密封圈体220的熔点为100℃～500℃。如此，需要说明的是，密封圈体220的熔点可以结合实际的情况灵活设定，优选为100℃～500℃。

本实用新型的梯度卷边电池，通过设置电池顶壳、封壳套件及电芯套件。在实际的应用过程中，由于设置有若干卷边组，卷边组包括若干层次卷边，各层次卷边的卷边曲度逐渐减小或者逐渐增大，其中卷边曲度最大的层次卷边用于顶持密封圈体至台阶边上，即卷边曲度最大的层次卷边用于扣紧电池顶壳，防止电池顶壳相对电池外壳发生相对位移，防止梯度卷边电池出现电池高度变化的情况，再结合其余层次卷边，其余层次卷边用于辅助增强梯度卷边电池的结构力，让梯度卷边电池的结构稳定性更加强，使得梯度卷边电池不容易发生形变，大大延长了梯度卷边电池的使用寿命。

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)

1.一种梯度卷边电池，其特征在于，包括：

电池顶壳，所述电池顶壳上设置有台阶边；

封壳套件，所述封壳套件包括电池外壳、密封圈体和若干卷边组，所述电池外壳内开设有电芯容置腔，所述密封圈体设置于所述电芯容置腔内，各所述卷边组均设置于所述电池外壳上，在一个所述卷边组中，所述卷边组包括若干层次卷边，各所述层次卷边的卷边曲度逐渐减小或者逐渐增大，其中卷边曲度最大的所述层次卷边用于顶持所述密封圈体至所述台阶边上；及

电芯套件，所述电芯套件包括裸电芯、第一极耳和第二极耳，所述裸电芯设置于所述电芯容置腔内，所述第一极耳分别与所述裸电芯和所述电池顶壳连接，所述第二极耳分别与所述裸电芯和所述电池外壳连接。

2.根据权利要求1所述的梯度卷边电池，其特征在于，所述电芯套件还包括第一隔离件，所述第一隔离件设置于所述裸电芯和所述第一极耳之间。

3.根据权利要求1所述的梯度卷边电池，其特征在于，所述电芯套件还包括第二隔离件，所述第二隔离件设置于所述裸电芯和所述第二极耳之间。

4.根据权利要求1所述的梯度卷边电池，其特征在于，所述裸电芯为卷绕式裸电芯。

5.根据权利要求1所述的梯度卷边电池，其特征在于，所述裸电芯为叠片式裸电芯。

6.根据权利要求1所述的梯度卷边电池，其特征在于，所述第一极耳与所述电池顶壳后电阻焊焊接，所述第二极耳与所述电池外壳后电阻焊焊接。

7.根据权利要求1所述的梯度卷边电池，其特征在于，所述密封圈体为PEEK密封圈体。

8.根据权利要求1所述的梯度卷边电池，其特征在于，所述密封圈体为PEK密封圈体。

9.根据权利要求1所述的梯度卷边电池，其特征在于，所述密封圈体为PI密封圈体。

10.根据权利要求7～9中任意一项所述的梯度卷边电池，其特征在于，所述密封圈体的熔点为100℃～500℃。

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