CN219717025U - 圆柱电池外壳及圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，提供一种圆柱电池外壳及圆柱电池，圆柱电池外壳包括：壳体和端盖，壳体具有封闭端以及与封闭端相对设置的开口端，端盖密封连接于壳体的开口端，开口端设置有压合段，压合段的厚度从压合段的连接端到压合段的自由端逐渐减薄，压合段适于压合在端盖上，以使壳体与端盖之间密封连接。本实用新型通过在壳体的开口端设置有压合段，压合段的厚度从压合段的连接端到压合段的自由端逐渐减薄，并通过压合段压合于端盖上进行密封，使得封口时端盖承受的压力减小，不会发生变形，从而能够保障密封效果，提高电池密封性，避免发生漏液情况，保证电池安全性。

Description

圆柱电池外壳及圆柱电池

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，特别是涉及一种圆柱电池外壳及圆柱电池。

背景技术

随着动力电池企业的蓬勃发展，电池产量日益增加，提高电池能量密度，保证电池在市场上的竞争力是各厂商所密切关心的。其中，圆柱电池是一种非常具有竞争力的电池产品，生产和装配效率非常高。圆柱型锂电池，具有容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学稳定性能、使用中安全、工作温度范围宽、对环境友好等优点，因而得到了日益广泛的应用。

圆柱电池最后一道装配工序是封口，需使用封口设备对电池壳体和端盖进行多次封口，最终达到装配和密封的效果。但是由于现有电池结构设计和封口设备的原因，圆柱壳体封口时对端盖产生较大的压力，使得端盖发生内凹或外凸变形，影响电芯的密封性，最终引起漏液等问题。此外，端盖变形也易使得防爆阀开阀压力产生变化，使得电芯在正常使用时过早开阀或热失控时不开阀，引起安全隐患问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种圆柱电池外壳及圆柱电池，用于解决现有技术中圆柱电池封口时因端盖受压力过大而发生变形而影响密封性的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型技术方案如下：

一种圆柱电池外壳，包括：

壳体和端盖，所述壳体具有封闭端以及与所述封闭端相对设置的开口端，所述端盖密封连接于所述壳体的开口端，所述开口端设置有压合段，所述压合段的厚度从所述压合段的连接端到所述压合段的自由端逐渐减薄，所述压合段适于压合在所述端盖上，以使所述壳体与所述端盖之间密封连接。

可选地，所述压合段呈楔形，且所述楔形朝向所述端盖的一侧面为斜面。

可选地，还包括密封件，所述密封件设置于所述端盖与所述壳体的开口端之间，且所述密封件包括底壁、顶壁和连接底壁与顶壁的周侧壁，所述端盖的边沿被包裹在所述底壁、所述周侧壁和所述顶壁的围合区域内，所述压合段压合于所述顶壁上。

可选地，所述压合段上设置有第一卡合部，所述密封件上设置有第二卡合部，所述第一卡合部适于与所述第二卡合部配合卡接。

可选地，所述第一卡合部沿所述壳体的周向布置至少一圈，所述第二卡合部沿所述密封件的周向布置至少一圈。

可选地，所述第一卡合部包括在所述压合段朝向所述端盖的一侧形成的凸台，所述第二卡合部包括与所述凸台相配合的卡槽。

可选地，所述端盖上沿其自身周向排布有多个加强筋，且每个所述加强筋沿所述端盖的径向延伸。

可选地，所述加强筋与所述端盖一体成型，且所述加强筋构造为凸起状。

可选地，所述压合段与各个所述加强筋错开布置。

本实用新型还提供了一种圆柱电池，包括如上所述的圆柱电池外壳。

如上所述，本实用新型的圆柱电池外壳及圆柱电池，具有以下有益效果：

本实用新型通过在壳体的开口端设置压合段，压合段的厚度从压合段的连接端到压合段的自由端逐渐减薄，并通过压合段压合于端盖上进行密封，使得封口时端盖承受的压力减小，不会发生变形，从而能够保障密封效果，提高电池密封性，避免发生漏液情况，保证电池安全性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的圆柱电池外壳的局部结构示意图(封口前)；

图2为本实用新型一实施例的圆柱电池外壳的局部结构示意图(封口后)；

图3为图1中A的放大图；

图4为本实用新型另一实施例的圆柱电池外壳的局部结构示意图(封口前)；

图5为本实用新型另一实施例的圆柱电池外壳的局部结构示意图(封口后)；

图6为图4中B的放大图；

图7为本实用新型又一实施例的圆柱电池外壳的局部结构示意图(封口后)；

图8为本实用新型又一实施例的端盖俯视图。

零件标号说明

10-壳体；11-压合段；11a-斜面；111-第一卡合部；

20-端盖；21-加强筋；

30-密封件；31-底壁；32-周侧壁；33-顶壁；331-第二卡合部；

40-卡模。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请结合图1和图2所示，本实用新型提供一种圆柱电池外壳，包括：壳体10和端盖20，壳体10具有封闭端以及与封闭端相对设置的开口端，端盖20密封连接于壳体10的开口端，其中，输出极极柱可位于封闭端上以封闭封闭端，当然也可位于端盖20上，开口端设置有可弯折的压合段11，压合段11的厚度从压合段11的连接端到压合段11的自由端逐渐减薄，且压合段11适于压合在端盖20上，以使壳体10与端盖20之间密封连接。其中，连接端为压合段11的固定端，即朝向封闭端的一端，自由端为压合段11上与连接端相对的一端。

具体的，壳体10为圆柱形壳体(图中未全部示出)，且壳体10内部具有容置腔，壳体10具有封闭端以及与封闭端相对设置并连通容置腔的开口端，容置腔用于容置电池卷芯。端盖20位于壳体10的开口端，封口时，将端盖20与壳体10进行封口。壳体10可以为钢壳或铝合金壳中的一种。封口前，壳体10通过滚槽工艺在壳体10的周侧壁32上形成一圈限位槽，通过卡模40设于限位槽处，以便在封口时支撑壳体10的开口端和端盖20，利于壳体10的压合段11压合于端盖20上。

其中，压合段11位于壳体10开口端的端部，封口前，压合段11的内侧(朝向端盖20的一侧)沿靠近压合段11自由端的方向逐渐减薄，即越靠近压合段11的自由端的位置其厚度越小，较薄的压合段11一方面更易于弯曲，更容易封口；另一方面，封口最终完成时压合段11的内侧面覆压于端盖20上，在受压时能够使压合段11内侧保持在水平位置，从而不会对端盖20形成局部位置的压力，进而保持端盖20形状不变，不会对密封和爆破压力造成影响。该圆柱电池外壳通过对壳体10结构的优化，使得封口时端盖20承受的压力减小，不会发生变形，从而能够保障密封效果。

参阅图3，在一些实施方式中，压合段11呈楔形，且楔形朝向端盖20的一侧面为斜面11a。具体的，斜面11a的倾斜角度根据实际需求设定。此种结构，能够使压合时压合段11的斜面11a与端盖20贴合，在压合段11受到向下的压力时，由于斜面11a结构的存在，能够在受压后使压合段11朝向端盖20的一侧面处于水平面位置，即使压合段11的内侧面保持水平状态，不会对端盖20产生局部压力，端盖20不会发生变形，保证其密封性。

继续参阅图3，可以理解的，在上述实施方式中，圆柱电池外壳还包括密封件30，密封件30设置于端盖20与壳体10的开口端之间，且密封件30包括底壁31、顶壁33和连接底壁31与顶壁33的周侧壁32，端盖20的边沿被包裹在底壁31、周侧壁32和顶壁33的围合区域内，压合段11压合于顶壁33上。其中，为了提高密封效果，在端盖20与壳体10的开盖端之间设置密封件30，密封件30可采用密封圈。密封件30的底壁31支撑端盖20的下表面，密封件30的周侧壁32夹设于壳体10的内侧壁与端盖20的周侧壁之间，密封件30的顶壁33夹设在端盖20的上表面与压合段11之间。

参阅图4和图5，在另一些实施方式中，压合段11上设置有第一卡合部111，密封件30上设置有第二卡合部331，第一卡合部111适于与第二卡合部331配合卡接。具体的，第一卡合部111与压合段11一体成型，第二卡合部331与密封件30一体成型，第一卡合部111位于临近压合段11的自由端处，封口时，通过压合段11上的第一卡合部111与密封件30上的第二卡合部331卡接，可进一步保障密封效果，此种结构的壳体10封口时无需向下施加较大的压合力即可达到良好的密封性能，并且，端盖20不会发生变形。

继续参阅图4和图5，可以理解的，第一卡合部111沿壳体10的周向布置至少一圈，第二卡合部331沿密封件30的周向布置至少一圈。具体的，本实施例中，第一卡合部111沿壳体10的周向布置一圈，第二卡合部331沿密封件30的周向布置一圈；在其他实施例中，第一卡合部111沿壳体10的周向可布置多于一圈，且各圈第一卡合部111沿壳体10的径向间隔设置，相应地，第二卡合部331沿密封件30的周向可布置多于一圈，且各圈之间相互对应，此种结构，能够保证壳体10在封口时卡接和密封的可靠性。

参阅图6，示例性的，第一卡合部111包括在压合段11朝向端盖20的一侧形成的凸台，第二卡合部331包括与凸台相配合的卡槽。其中，第一卡合部111可一体成型于壳体10的压合段11上，例如可通过冲压方式形成，本实施例中，第一卡合部111形成的凸台高度为0.05mm-0.4mm,长度为1mm-5mm。密封件30上的卡槽与压合段11上的凸台相互配合，封口时，压合段11上的凸台卡设在密封件30的卡槽内，保障密封效果。

参阅图7和图8，在又一些实施方式中，端盖20上沿其自身周向排布有多个加强筋21，且每个加强筋21沿端盖20的径向延伸。具体的，通过在端盖20上设置周向排布的多个加强筋21，加强筋21可以加强端盖20的抗变形能力，从而使端盖20在承受一定压力时不会发生变形，保障密封性以及稳定的爆破压力。多个加强筋21可沿端盖20的周向均匀排布，使其对端盖20的加强分布更均衡。

继续参阅图7和图8，在上述实施方式中，加强筋21与端盖20一体成型，且加强筋21构造为凸起状，例如加强筋12可沿背离封闭端或朝向封闭端的方向呈凸起状。其中，加强筋21与端盖20一体成型，利于提高端盖20自身强度；本实施例中，加强筋21为长条形，且加强筋21的高度为0.05-0.5mm，长度为1-8mm。在其他实施例中，加强筋21还可以为其他形状，具体不作限定。

可以理解的，压合段11与各个加强筋21错开布置。如此设置，能够保证封口时，压合段11与加强筋21不会发生干涉。

本实用新型还提供了一种圆柱电池，包括如上所述的圆柱电池外壳。此种圆柱电池，能够使封口时端盖20不会发生变形，保证密封效果。

综上，在本实用新型实施例提供的圆柱电池外壳及圆柱电池中，通过在壳体10的开口端设置有可弯折的压合段11，压合段11的厚度从压合段11的连接端到压合段11的自由端逐渐减薄，并通过压合段11压合于端盖20上进行密封，使得封口时端盖20承受的压力减小，不会发生变形，从而能够保障密封效果，提高电池密封性，避免发生漏液情况，保证电池安全性。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种圆柱电池外壳，其特征在于，包括：壳体和端盖，所述壳体具有封闭端以及与所述封闭端相对设置的开口端，所述端盖密封连接于所述壳体的开口端，所述开口端设置有压合段，所述压合段的厚度从所述压合段的连接端到所述压合段的自由端逐渐减薄，所述压合段适于压合在所述端盖上，以使所述壳体与所述端盖之间密封连接。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池外壳，其特征在于：所述压合段呈楔形，且所述楔形朝向所述端盖的一侧面为斜面。

3.根据权利要求1所述的圆柱电池外壳，其特征在于：还包括密封件，所述密封件设置于所述端盖与所述壳体的开口端之间，且所述密封件包括底壁、顶壁和连接底壁与顶壁的周侧壁，所述端盖的边沿被包裹在所述底壁、所述周侧壁和所述顶壁的围合区域内，所述压合段压合于所述顶壁上。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池外壳，其特征在于：所述压合段上设置有第一卡合部，所述密封件上设置有第二卡合部，所述第一卡合部适于与所述第二卡合部配合卡接。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池外壳，其特征在于：所述第一卡合部沿所述壳体的周向布置至少一圈，所述第二卡合部沿所述密封件的周向布置至少一圈。

6.根据权利要求4所述的圆柱电池外壳，其特征在于：所述第一卡合部包括在所述压合段朝向所述端盖的一侧形成的凸台，所述第二卡合部包括与所述凸台相配合的卡槽。

7.根据权利要求1所述的圆柱电池外壳，其特征在于：所述端盖上沿其自身周向排布有多个加强筋，且每个所述加强筋沿所述端盖的径向延伸。

8.根据权利要求7所述的圆柱电池外壳，其特征在于：所述加强筋与所述端盖一体成型，且所述加强筋构造为凸起状。

9.根据权利要求7所述的圆柱电池外壳，其特征在于：所述压合段与各个所述加强筋错开布置。

10.一种圆柱电池，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的圆柱电池外壳。