CN216698485U - 一种金属壳体电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属壳体电池，包括：第一壳体组件、第二壳体、电极组件与荧光胶体，第一壳体组件与第二壳体形成容纳电极组件的密闭腔体，荧光胶体覆盖在封口区域。本申请通过在封口区域设置荧光胶体，在电池漏液时，设置在封口区域的荧光胶体形成的图形会发生缺损，可通过目视或CCD拍照快速识别漏液区，进而快速检测出电池的密封性，无需检测设备，降低了生产投入，提高了生产效率。

Description

一种金属壳体电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池制造的技术领域，具体涉及一种金属壳体电池。

背景技术

金属壳体电池在生活中得到了广泛应用如：大动力电池、小动力电池、数码电池、蓝牙电池。钢壳电池在实际制造时经常出现漏液现象，常见的改善方案：1)机械密封的电池，通过改善结构稳定性保证密封性；2)激光密封的电池，通过焊接治具、工艺参数优化，改善密封可靠性。但是以上改善方法无法完全保证100％密封，因此需要对金属壳体电池进行漏液检测。

现有的漏液检测方法为氦气检测与VOC检测。但是当金属壳体电池的漏液口发生结晶时，则无法完全检测漏液的真实状况。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种金属壳体电池，通过在封口区域设置荧光胶体，在电池漏液时，设置在封口区域的荧光胶体形成的图形会发生缺损，可通过目视或CCD拍照快速识别漏液区，进而快速检测出电池的密封性，无需检测设备，降低了生产投入，提高了生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种金属壳体电池，包括：第一壳体组件、第二壳体、电极组件与荧光胶体，所述第一壳体组件与所述第二壳体形成容纳所述电极组件的密闭腔体，所述荧光胶体设置在封口区域。

具体的，所述第一壳体组件包括：

第一壳体，所述第一壳体设置有贯穿的第一开口，所述第一壳体盖合在所述第二壳体的开口，并与所述第二壳体焊接；

绝缘件，所述绝缘件设置在所述第一壳体的内表面或外表面；

极柱，所述极柱至少部分投影于所述第一开口，所述极柱通过所述绝缘件与所述第一壳体固定连接，并封闭所述第一开口；

其中，所述荧光胶体还设置在所述第一开口的封口区域。

具体的，所述第二壳体的开口处设置有凸台，所述凸台与所述第二壳体的侧壁组成台阶结构，所述第一壳体嵌入所述台阶结构并与所述第二壳体焊接。

具体的，所述第一壳体的边缘设置有弯折部，所述弯折部与所述台阶结构相互配合。

具体的，所述极柱包括本体部及与所述本体部固定连接的凸部，所述凸部的直径小于所述本体部的直径。

具体的，所述第一壳体组件还包括补强件，所述补强件与所述本体部通过所述绝缘件固定连接，所述本体部与所述第一开口的侧壁间隔设置，所述凸部向所述电极组件延伸。

具体的，所述本体部通过所述绝缘件固定连接在所述第一壳体的内侧，所述凸部穿设于所述第一开口，且所述凸部与所述第一开口间隔设置。

具体的，所述第一壳体组件或所述第二壳体设置有防爆槽。

具体的，所述第一壳体组件与所述第二壳体面向所述电极组件的表面都设置一层绝缘层。

具体的，所述第一壳体组件与所述第二壳体均为杯状结构，所述第一壳体组件扣合在所述第二壳体的内侧形成用于容纳所述电极组件的密闭空腔，所述第一壳体组件与所述第二壳体之间设有绝缘圈，所述荧光胶体设置在所述封口区域。

本实用新型的有益效果如下：通过在封口区域设置荧光胶体，在电池漏液时，设置在封口区域的荧光胶体形成的图形会发生缺损，可通过目视或CCD拍照快速识别漏液区，进而快速检测出电池的密封性，无需检测设备，降低了生产投入，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的金属壳体电池的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1的金属壳体电池的俯视图；

图3为本实用新型的实施例1的第二壳体开口的封口区域漏液的示意图；

图4为本实用新型的实施例1的第壳体的第一开口的封口区域漏液的示意图；

图5为本实用新型的实施例2的金属壳体电池的结构示意图；

图6为本实用新型的实施例3的金属壳体电池的结构示意图；

图7为本实用新型的实施例4的金属壳体电池的结构示意图。

图中标记：100－第一壳体组件；110－第一壳体；111－弯折部；120－绝缘件；130－极柱；131－本体部；132－凸部；140－第一底壁；150－第一侧壁；160-补强件；200－第二壳体；210－凸台；220－第二底壁；230－第二侧壁；300－电极组件；310－第一极片；320－第二极片；330－隔膜；340－第一极耳；350－第二极耳；400－荧光胶体；500－封口区域；600－防爆槽；700－绝缘圈。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

以下实施例结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1～图4所示，本实施例提供了一种金属壳体电池，包括：第一壳体组件100、第二壳体200、电极组件300与荧光胶体400。第一壳体组件100与第二壳体200形成容纳电极组件300的密闭腔体，荧光胶体400设置在封口区域500。通过在焊接位置的封口区域500设置荧光胶体400，在焊接位置的封口区域500漏液时，荧光胶体400形成的图形会发生缺损，可通过目视或CCD拍照快速识别漏液区，进而快速检测出电池的密封性，无需检测设备，降低了生产投入，提高了生产效率。

在本实施例中，第一壳体组件100包括：第一壳体110、绝缘件120与极柱130。

第一壳体110为盘状结构，且中心设置有贯穿的第一开口。

绝缘件120设置在第一壳体110的内表面或外表面，绝缘件120为环状结构，绝缘件120的中心设置第二开口，第二开口与第一开口导通且同心度为100％，第二开口的直径小于第一开口的直径。

极柱130至少部分投影于第一开口，极柱130通过绝缘件120与第一壳体110固定连接，并封闭第一开口，荧光胶体400喷涂或填充在第一开口的封口区域500。通过在第一开口的封口区域500喷涂或填充荧光胶体400，在第一开口的封口区域500发生漏液时，荧光胶体400形成的图形会发生缺损，可通过目视或CCD拍照快速识别漏液区，进而快速检测出电池的密封性。

具体的，极柱130包括本体部131与凸部132，本体部131与凸部132为一体成型结构，凸部132的直径小于本体部131的直径，本体部131的直径大于第一开口的直径，且通过绝缘件120固定连接在第一壳体110的内侧，凸部132穿设于第一开口，且凸部132与第一开口间隔设置。

其中，绝缘件120的材料为绝缘材料，绝缘材料包括聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰亚胺(PI)、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯塑料(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)和陶瓷中的一种。绝缘件120的固定连接方式包括注塑、胶水黏合、热压复合、超声波焊接、喷塑固化、高温固化剂、固化胶、高温烧结或高频加热。上述固定连接方式能够很好的替代现有的机械密封，避免了因机械不稳定使机械密封的外壳组件产生漏液或水汽渗透，保证了扣式电池的密封可靠性和绝缘性。

第二壳体200包括第二底壁220以及沿第二底壁220的外边缘设置并往上延伸的第二侧壁230，在本实施例中，第二壳体200的开口处设置有凸台210，凸台210与第二侧壁230组成台阶结构。第一壳体110盖合在第二壳体200的开口并嵌入台阶结构，且与第二壳体200焊接，荧光胶体400喷涂在焊接封口区域500；

通过上述台阶结构的设置有利于第一壳体110与第二壳体200焊接时的定位，避免了焊接时第一壳体110与第二壳体200发生偏移导致焊接精度与焊接效率的降低。其中，上述焊接采用激光焊接，因为激光焊接属于熔融焊接，第一壳体110和第二壳体200接触处能够相互熔化而焊接在一起，使外壳具有较好的密封强度和密封性能。

其中，上述第一壳体110和第二壳体200的材料为钢合金、铝合金、铁合金、铜合金、镍合金、不锈钢与镁铝合金中的一种。在本实施例中第一壳体110与第二壳体200的材料优选为不锈钢。此外，第一壳体110或第二壳体200刻蚀有防爆槽600，在本实施例中，通过在第二壳体200底壁用激光刻蚀一个半圆的防爆槽600，使该处的强度下降，当电池出现安全问题时，产生大量气体导致内部压力剧增，压力会冲破此处的刻痕，排泄压力，起到安全阀作用，防止电池进一步的热失控。

其中，第一壳体组件100与第二壳体200面向电极组件300的表面都设置一层绝缘层。在本实施例中，第一壳体110面向电极组件300的一面采用喷塑的方式喷涂一层薄薄的绝缘层，能够防止第一极耳340绝缘层破损接触到第一壳体110导致短路。

电极组件300包括第一极片310、第二极片320与隔膜330，隔膜330设置在第一极片310与第二极片320之间。第一极片310、第二极片320与隔膜330通过卷绕工艺，卷绕成圆柱形卷芯，第一极耳340与第二极耳350分别从卷芯的上端面和下端面引出。可以理解的是，第一极耳340与第二极耳350可以为多个。

其中，第一极耳340为铝带，第二极耳350为铜镀镍带、铜带或镍带，在本实施中，第二极耳350使用铜镀镍带。采用超声波焊将铝带和铜镀镍带分别焊接在第一极片310与第二极片320的空箔上。对铝带和铜镀镍带的非焊接点进行绝缘处理，处理方式包括热复合PP胶、对贴绝缘胶纸或涂覆绝缘胶水，进行绝缘处理可避免铝带接触到与铜镀镍带连接的外壳100而发生短路，或者避免铜镀镍带接触到第一极片310而发生短路。可以理解的是，第一极耳340与第二极耳350还可以分别由第一极片310与第二极片320的空箔经过裁切得到。

第一极耳340通过超声波焊、电阻焊或激光焊与极柱130焊接在一起，第二极耳350通过电阻焊或激光焊焊接在第二壳体200的底壁。其中，极柱130的材质为铝、镍或不锈钢中的一种。电极组件300通过与极柱130焊接在一起，进而通过极柱130与外部电路进行导通。

实施例2

如图5所示，在实施例1的基础上，本实施例的第一壳体110的边缘设置有弯折部111，弯折部111的高度与凸台210的高度相同，第一壳体110的外径小于或等于凸台210的内径，弯折部111与台阶结构相互配合。通过设置弯折部111，增强了第一壳体110的结构强度。

其余与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例3

如图6所示，与实施例1不同的是，本实施例的第一壳体组件100还包括补强件160，补强件160固定连接在绝缘件120面向电极组件300的一面，其中，补强件160设置有第三开口，第三开口的直径大于第二开口的直径，且第三开口与第二开口同心。此外，本体部131与第一开口的侧壁间隔设置，本体部131通过绝缘件120与补强件160固定连接，凸部132向电极组件300延伸穿设与第二开口与第三开口。其中，补强板在电池中未定义极性，能够阻断电解液和水分对绝缘件120的渗透，增强密封结构的刚性。补强板的材料包括金属材料或绝缘材料，补强板的金属材料包括钢合金、铝合金、铁合金、铜合金、镍合金或不锈钢，在与绝缘件120固定连接之前需要对金属材料的表面进行绝缘处理。补强板的绝缘材料包括高分子材料、碳纤维板、云母片与改性塑胶中的一种。

其余与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例4

如图7所示，本实施例的第一壳体组件100扣合在第二壳体200的内侧形成密闭空腔，第一壳体组件100与第二壳体200之间设有绝缘圈700，荧光胶体400设置在所述封口区域500。

具体的，第一壳体组件100包括第一底壁140及以及沿第一底壁140的外边缘设置并往上延伸的第一侧壁150，第一底壁140与第一侧壁150为一体成型的杯状结构；第二壳体200包括第二底壁220及以及沿第二底壁220的外边缘设置并往上延伸的第二侧壁230，第二底壁220与第二侧壁230为一体成型的杯状结构。第二壳体200的内径大于第一壳体组件100的外径，第二壳体200完全包围第一壳体组件100，利用机械铆接将第一壳体组件100、绝缘圈700、第二壳体200精密结合，形成用于容纳电极组件300的密闭腔体。其中，荧光胶体400喷涂在第一壳体组件100、绝缘圈700、第二壳体200精密结合的封口区域500。在封口区域500发生漏液时，荧光胶体400形成的图形会发生缺损，可通过目视或CCD拍照快速识别漏液区，进而快速检测出电池的密封性。

电极组件300包括第一极片310、第二极片320与隔膜330，隔膜330设置在第一极片310与第二极片320之间。第一极片310、第二极片320与隔膜330通过卷绕工艺，卷绕成圆柱形卷芯，第一极耳340与第二极耳350分别从卷芯的上端面和下端面引出。

其中，第一极耳340为铝带，第二极耳350为铜镀镍带、铜带或镍带，在本实施中，第二极耳350使用铜镀镍带。采用超声波焊将铝带和铜镀镍带分别焊接在第一极片310与第二极片320的空箔上。对铝带和铜镀镍带的非焊接点进行绝缘处理，处理方式包括热复合PP胶、对贴绝缘胶纸或涂覆绝缘胶水，进行绝缘处理可避免铝带接触到与铜镀镍带连接的外壳100而发生短路，或者避免铜镀镍带接触到第一极片310而发生短路。可以理解的是，第一极耳340与第二极耳350还可以分别由第一极片310与第二极片320的空箔经过裁切得到。

第一极耳340通过超声波焊、电阻焊或激光焊焊接在第一壳体组件100第一底壁140，第二极耳350通过电阻焊或激光焊焊接在第二壳体200的第二底壁220。

具体的，第一壳体组件100面向电极组件300的一面采用喷塑的方式喷涂一层薄薄的绝缘层，能够防止第二极耳350绝缘层破损接触到第一壳体组件100导致短路。

具体的，第一壳体组件100或第二壳体200刻蚀有防爆槽600，在本实施例中，通过在第二壳体200的第二底壁220用激光刻蚀一个半圆的防爆槽600，使该处的强度下降，当电池出现安全问题时，产生大量气体导致内部压力剧增，压力会冲破此处的刻痕，排泄压力，起到安全阀作用，防止电池进一步的热失控。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种金属壳体电池，其特征在于，包括：第一壳体组件(100)、第二壳体(200)、电极组件(300)与荧光胶体(400)，所述第一壳体组件(100)与所述第二壳体(200)形成容纳所述电极组件(300)的密闭腔体，所述荧光胶体(400)设置在封口区域(500)。

2.根据权利要求1所述的金属壳体电池，其特征在于，所述第一壳体组件(100)包括：

第一壳体(110)，所述第一壳体(110)设置有贯穿的第一开口，所述第一壳体(110)盖合在所述第二壳体(200)的开口，并与所述第二壳体(200)焊接；

绝缘件(120)，所述绝缘件(120)设置在所述第一壳体(110)的内表面或外表面；

极柱(130)，所述极柱(130)至少部分投影于所述第一开口，所述极柱(130)通过所述绝缘件(120)与所述第一壳体(110)固定连接，并封闭所述第一开口；

其中，所述荧光胶体(400)还设置在所述第一开口的封口区域(500)。

3.根据权利要求2所述的金属壳体电池，其特征在于，所述第二壳体(200)的开口处设置有凸台(210)，所述凸台(210)与所述第二壳体(200)的侧壁组成台阶结构，所述第一壳体(110)嵌入所述台阶结构并与所述第二壳体(200)焊接。

4.根据权利要求3所述的金属壳体电池，其特征在于，所述第一壳体(110)的边缘设置有弯折部(111)，所述弯折部(111)与所述台阶结构相互配合。

5.根据权利要求2所述的金属壳体电池，其特征在于，所述极柱(130)包括本体部(131)及与所述本体部(131)固定连接的凸部(132)，所述凸部(132)的直径小于所述本体部(131)的直径。

6.根据权利要求5所述的金属壳体电池，其特征在于，所述第一壳体组件(100)还包括补强件(160)，所述补强件(160)与所述本体部(131)通过所述绝缘件(120)固定连接，所述本体部(131)与所述第一开口的侧壁间隔设置，所述凸部(132)向所述电极组件(300)延伸。

7.根据权利要求5所述的金属壳体电池，其特征在于，所述本体部(131)通过所述绝缘件(120)固定连接在所述第一壳体(110)的内侧，所述凸部(132)穿设于所述第一开口，且所述凸部(132)与所述第一开口间隔设置。

8.根据权利要求1所述的金属壳体电池，其特征在于，所述第一壳体组件(100)或所述第二壳体(200)设置有防爆槽(600)。

9.根据权利要求1所述的金属壳体电池，其特征在于，所述第一壳体组件(100)与所述第二壳体(200)面向所述电极组件(300)的表面都设置一层绝缘层。

10.根据权利要求1所述的金属壳体电池，其特征在于，所述第一壳体组件(100)与所述第二壳体(200)均为杯状结构，所述第一壳体组件(100)扣合在所述第二壳体(200)的内侧形成容纳所述电极组件(300)的密闭腔体，所述第一壳体组件(100)与所述第二壳体(200)之间设有绝缘圈(700)，所述荧光胶体(400)设置在所述封口区域(500)。

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