CN216872120U - 一种电池壳具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池壳具，包括：第一壳体、绝缘胶圈和电芯壳具，所述第一壳体呈一端开口的空心柱体，所述第一壳体的柱体表面开设若干条平行设置的环形沟槽，所述的所述的第一壳的柱体外壁连接绝缘胶圈，所述电芯壳具呈一端开口的空心柱体，电芯壳具与第一壳体的开口相对，且电芯壳具铆接于绝缘胶圈的外侧，所述的电芯壳具内部用于安装电芯。本实用新型通过对第一壳体进行注塑，形成复合壳具，无需另加套胶圈工序，简化制备程序及减少相应成本。本实用新型的第一壳体与胶圈的异材质间空隙阻绝能力提升，在第一壳体的表面加工，以提供注胶时留胶的厚度差，形成壳凹面与胶凸面的相契现象，达到胶与金属的紧密贴合的现象。

Description

一种电池壳具

技术领域

本实用新型公开了一种电池壳具，涉及锂电池技术领域。

背景技术

目前市售的扣式锂二次电池，电池壳具的设计主要为三件式，三件式是指小壳金属、绝缘胶圈、大壳金属，且此三件为分开的各个零件，组装时需有套绝缘胶圈的工站，需配套的入料、检查、套胶圈、定位等行程，制作工艺复杂；且制作的小壳金属与绝缘胶圈之间存在间隙，会形成贯通的微细空间，使电池内的液体，有机会由微细空间中因毛细现象而渗出，造成电池漏液现象，此外，贴合度不佳有可能使得电池于组装过程中产生空隙，导致外界水气进入，造成电池性能恶化。

实用新型内容

本实用新型针对上述背景技术中的缺陷，提供一种电池壳具，提升绝缘胶圈贴合度与气密性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种电池壳具，包括：复合壳具和与其对接的电芯壳具，所述的复合壳具包括：第一壳体和与其连接的绝缘胶圈；所述第一壳体呈一端开口的空心柱体，所述第一壳体的柱体表面开设若干条平行设置的环形沟槽，所述的所述的第一壳的柱体外壁连接绝缘胶圈，所述电芯壳具呈一端开口的空心柱体，电芯壳具与第一壳体的开口相对，且电芯壳具铆接于绝缘胶圈的外侧，所述的电芯壳具内部用于安装电芯，所述的第一壳体和电芯壳具采用金属制备；

所述的电芯包括：正极、负极以及设置于两电极间的隔离膜绝缘层，所述正极和负极包含电池活性材料、集电箔材和导电柄；正极、隔离膜绝缘层、负极、隔离膜绝缘层依序排列；所述正极、隔离膜绝缘层及负极采取卷绕方式连接；电芯通过导电柄与复合壳具和电芯壳具，导电柄分别和复合壳具、电芯壳具搭接处设置绝缘材；导电柄和复合壳具与电芯壳具搭接方式可为激光焊接或是电阻焊接；

进一步的，所述环形沟槽宽度为0.01mm~2.0mm，深度为在0.001mm~0.1mm。

进一步的，所述的绝缘胶圈通过包胶注塑于第一壳体外部，环形沟槽内部填充绝缘胶圈。

进一步的，所述电芯壳具从底部至开口依次包括：负配合区、压制区和封口区，铆接前，所述的负配合区与电芯壳具底部呈80~100°设计，压制区与底部呈85~105°设计，封口区和压制区呈喇叭开口设计，所述的封口区与负配合区相互平行设计，铆接后，封口区角度向内呈现内八形状。

进一步的，所述的负配合区高度尺寸为电芯壳具总高度的1/5~4/5，封口区高度尺寸为电芯壳具总高度的1/10~1/5。

进一步的，所述的绝缘胶圈包括：高分子材料、绝缘性复合材料或橡胶材料合成，

所述高分子材料包括：聚醚乙烯、聚二氯亚乙烯、聚乙烯、乙烯乙烯酯、聚苯乙烯、ABS及共聚树脂、聚甲基苯丙醇、醇类、防腐剂、聚对树脂类树脂、改聚氧化二、邻聚石墨质二、聚复合中的一种或多种。

所述的复合壳具和电芯壳具采用抗腐蚀材料制备，其内含元素至少包括：Mo。

有益效果：本实用新型通过对第一壳体进行注塑，形成复合壳具，无需另加套胶圈工序，简化制备程序及减少相应成本。

本实用新型的第一壳体与胶圈的异材质间空隙阻绝能力提升，在第一壳体的表面加工，以提供注胶时留胶的厚度差，形成壳凹面与胶凸面的相契现象，达到胶与金属的紧密贴合的现象。

本实用新型采用铆合方式，有效的达到封口气密性能，也维持住壳具薄化时的尺寸不变形。

本实用新型的锂电池壳具安全性高，本申请无须设置泄压孔；为了避免因使用不当（例如过度充电、不当加热等）导致电芯材料在短时间内反应分解产生大量的气体，造成电池内部压力急剧上升甚至引起爆炸起火之危险；本实用新型的绝缘胶圈的高分子材料受热达到热变形温度临界时，绝缘高分子材料吸收了足够的热能后造成尺寸变形溃缩，藉以形成一种高温泄压机制。

附图说明

图1为本实用新型第一壳体的结构示意图；

图2为本实用新型复合壳具的结构示意图；

图3为本实用新型电芯壳具的结构示意图；

图4为本实用新型复合壳具与电芯壳具对接结构示意图；

图5为本实用新型复合壳具与电芯壳具连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1~2所示的一种实施例：一种电池壳具，在第一壳体1表面切削加工环形沟槽11，环形沟槽11分布在第一壳体1柱体外侧表面上，在进行注塑时，第一壳体1原表面部位与环形沟槽11凹处的部位，形成了段差空间；

将第一壳体1置入注塑设备中，以模内注塑的形态，对第一壳体1外侧沟槽进行包胶注塑形成绝缘胶圈2，得到复合壳具，即第一壳体1与绝缘胶圈2一体成形，注塑流胶时，胶材依空间填注，提供注胶时留胶的厚度差，复合材质会相互卡住密闭；此复合壳厚可控制在0.4mm以内，以同样的外部尺寸相比，较薄的壳厚可得到较佳的内部空间，形成壳凹面与胶凸面的相契现象，达到胶与金属的紧密贴合的现象；

如图3所示，通过拉抽制程或车削制程或铣削制程，得到电芯壳具3，电芯壳具3为特定中空柱体，柱体为一端封闭另一端开口的杯子状型态，将电芯安装于电芯壳具3内部，电芯壳具3柱体侧面具有三段形态设计，分别为负配合段31、压制段32、封口段33；负配合段31为垂直(90°)设计，即与电芯壳具底部垂直，高度尺寸介于总高度的1/5~4/5比例之间，本图示意为3/5比例位置；压制段32不可垂直，为开口处向外放大的喇叭口形式，为提供向内压时的作用面；封口段33为垂直(90°)设计，高度介于总高的1/10~1/5比例之间，本图示意的为1/10比例位置；

将电芯安装于电芯壳具3内部，所述的电芯包括：正极、负极以及设置于两电极间的隔离膜绝缘层，所述正极和负极包含电池活性材料、集电箔材和导电柄；正极、隔离膜绝缘层、负极、隔离膜绝缘层依序排列；所述正极、隔离膜绝缘层及负极采取卷绕方式连接；电芯通过导电柄与复合壳具和电芯壳具3，导电柄分别和复合壳具、电芯壳具3搭接处设置绝缘材；导电柄和复合壳具与电芯壳具3搭接方式可为激光焊接或是电阻焊接；

如图4~5所示，电芯壳具3与复合壳具对接后，因空间尺寸过小绝缘胶材将被压向第一壳体1，同时绝缘胶材已与第一壳体1紧密贴合在构槽凹凸交错的部位处，形成了完全的气密效果；

对电芯壳具3开口处，以外力作用于模具的形式，对压制段32进行施压时，压制段32喇叭口收小，同时连带使封口段33压向内部，伏贴在第一壳体1侧边徧上部位置压向绝缘胶，伏贴后的封口段33角度向内呈现内八形状，形同扣住复合壳具的型式，而完成新壳具组装进行封口。

本实用新型通过对第一壳体进行注塑，形成复合壳具，无需另加套胶圈工序，简化制备程序及减少相应成本。

本实用新型的第一壳体与胶圈的异材质间空隙阻绝能力提升，在第一壳体的表面加工，以提供注胶时留胶的厚度差，形成壳凹面与胶凸面的相契现象，达到胶与金属的紧密贴合的现象。

本实用新型采用铆合方式，有效的达到封口气密性能，也维持住壳具薄化时的尺寸不变形。

本实用新型的锂电池壳具安全性高，无须设置泄压孔；为了避免因使用不当（例如过度充电、不当加热等）导致电芯材料在短时间内反应分解产生大量的气体，造成电池内部压力急剧上升甚至引起爆炸起火之危险；本实用新型的绝缘胶圈的高分子材料受热达到热变形温度临界时，绝缘高分子材料吸收了足够的热能后造成尺寸变形溃缩，藉以形成一种高温泄压机制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种电池壳具，其特征在于，包括：复合壳具和与其对接的电芯壳具，所述的复合壳具包括：第一壳体和与其连接的绝缘胶圈；所述第一壳体呈一端开口的空心柱体，所述第一壳体的柱体表面开设若干条平行设置的环形沟槽，所述的所述的第一壳的柱体外壁连接绝缘胶圈，所述电芯壳具呈一端开口的空心柱体，电芯壳具与第一壳体的开口相对，且电芯壳具铆接于绝缘胶圈的外侧，所述的电芯壳具内部用于安装电芯。

2.根据权利要求1所述的一种电池壳具，其特征在于，所述环形沟槽宽度为0.01mm~2.0mm，深度为在0.001mm~0.1mm。

3.根据权利要求1所述的一种电池壳具，其特征在于，所述的绝缘胶圈通过包胶注塑于第一壳体外部，环形沟槽内部填充绝缘胶圈。

4.根据权利要求1所述的一种电池壳具，其特征在于，所述电芯壳具从底部至开口依次包括：负配合区、压制区和封口区，铆接前，封口区和压制区呈喇叭开口设计，所述的封口区与负配合区相互平行设计，铆接后，封口区角度向内呈现内八形状。

5.根据权利要求4所述的一种电池壳具，其特征在于，所述的负配合区高度尺寸为电芯壳具总高度的1/5~4/5，封口区高度尺寸为电芯壳具总高度的1/10~1/5。

6.根据权利要求1所述的一种电池壳具，其特征在于，所述的复合壳具和电芯壳具采用抗腐蚀材料制备。

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