CN220122032U - 一种利于定向泄压的圆柱外壳及电池单体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利于定向泄压的圆柱外壳及电池单体，圆柱外壳包括壁部和底部，所述壁部和底部的连接处设有弯折部，所述弯折部与底部的交界处设有刻痕部；电池单体包括利于定向泄压的圆柱外壳，所述圆柱外壳的内部设有电极组件，所述圆柱外壳的顶部设有盖组件。本实用新型的圆柱外壳具有较大泄压面积，在电池单体热失控时沿刻痕部开启泄压，实现电池单体定向泄压，进而提高了锂电池的安全性能。

Description

一种利于定向泄压的圆柱外壳及电池单体

技术领域

本实用新型涉及锂电池加工的技术领域，特别是一种利于定向泄压的圆柱外壳及电池单体。

背景技术

对于圆柱锂离子电池单体，一般由外壳、电极组件、盖组件等结构构成，其中圆柱外壳作为电池的容器，对电池单体的安全性具有重要作用。为了保持电池的安全性，当电池单体热失控时需要进行泄压，现有锂离子电池圆柱外壳的泄压阀刻痕一般位于底部平面外侧，刻痕余量通常低于板材厚度的30％，刻痕直径为圆柱外壳直径的1/2左右，然而过深的刻痕易导致板材镀层被破坏、结构强度降低，过小的刻痕直径会导致泄压速度受限，且泄压时热量向侧面周边扩散，不利于定向泄压。

因此，本实用新型提出一种利于定向泄压的圆柱外壳结构及电池单体，使圆柱外壳具有较大面积的泄压阀，且不会破坏板材镀层。当电池单体热失控时底部泄压阀开启实现定向泄压，从而保证锂电池的安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种利于定向泄压的圆柱外壳及电池单体。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种利于定向泄压的圆柱外壳，包括壁部和底部，所述壁部和底部的连接处设有弯折部，所述弯折部与底部的交界处设有刻痕部。

更进一步的技术方案是，所述圆柱外壳为薄壁圆柱体金属构件。

更进一步的技术方案是，所述弯折部为圆弧结构，所述刻痕部与壁部内壁及底部内壁均呈圆滑过渡。

一种利于定向泄压的电池单体，包括利于定向泄压的圆柱外壳，所述圆柱外壳的内部设有电极组件，所述圆柱外壳的顶部设有盖组件。

更进一步的技术方案是，所述圆柱外壳内侧设有与电极组件和盖组件对应的凹槽。

更进一步的技术方案是，所述电极组件的负极集流体与圆柱外壳电连接，所述电极组件的正极集流体与盖组件电连接。

本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型通过在圆柱外壳的壁部和底部连接处设置弯折部及刻痕部，可避免对圆柱外壳内壁造成镀层损伤，当电池单体发生热失控，内部压强达到圆柱外壳破裂值时，圆柱外壳便于从刻痕部开启及底部脱落，达到定向泄压的目的，从而提高了电池的安全性能。

(2)本实用新型通过在在弯折部与底部的交界处设置刻痕部，使泄压阀的面积最大化，便于提高电池单体热失控时泄压速率；采用圆滑过渡便于保证刻痕部的耐腐蚀能力，避免刻痕部被腐蚀穿孔；通过设置凹槽，便于电极组件及盖组件的密封与安装，避免内部电解液外泄或外界空气及水分进入电池内部。

附图说明

图1是本实用新型中电池单体的结构示意图；

图2是本实用新型的圆柱外壳剖视与局部示意图；

图3是本实用新型中电池单体定向泄压的状态示意图。

图中，1、圆柱外壳；101、壁部；102、底部；103、弯折部；104、刻痕部；2、盖组件。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，本实用新型公开一种利于定向泄压的圆柱外壳，包括壁部101和底部102，所述壁部101和底部102的连接处设有弯折部103，所述弯折部103与底部102的交界处设有刻痕部104，使圆柱外壳1的泄压阀面积最大化，便于提高泄压速率，且当电池单体热失控时圆柱外壳1从刻痕部104开启，实现定向泄压，从而保证锂电池的安全性。

本实施例中，所述圆柱外壳1为薄壁圆柱体金属构件。

本实施例中，所述弯折部103为圆弧结构，所述刻痕部104与壁部101内壁及底部102内壁均呈圆滑过渡，其中设刻痕部104的参数刻痕余量t，底部102的参数厚度T，两参数的关系为0＜t＜T，刻痕部104位于内侧且圆滑过渡，便于在冲制过程中保护板材镀层，保证刻痕部104的耐腐蚀能力，避免刻痕部104被腐蚀穿孔。

一种利于定向泄压的电池单体，包括利于定向泄压的圆柱外壳，所述圆柱外壳1的内部设有电极组件，所述圆柱外壳1的顶部设有盖组件2，壳体内注入电解液，当电池单体发生热失控，内部压强达到圆柱外壳1的破裂值时，圆柱外壳1便于从刻痕部104开启并从底部102脱落，达到定向泄压的目的。

本实施例中，所述圆柱外壳1内侧设有与电极组件和盖组件2对应的凹槽，其中在圆柱外壳1口部下方、电极组件上方的合适位置进行机械加工形成向内的凹槽，凹槽下沿压紧电极组件避免其位移；将盖组件2压入壳体开口部，使盖组件2能够水平置于凹槽的上沿，可以使用机械加工方式使壳体开口端向内弯折90°或更大角度，使盖组件2与圆柱外壳1共同构成电池单体的密闭空间，避免内部电解液外泄或外界空气及水分进入电池内部。

本实施例中，所述电极组件的负极集流体与圆柱外壳1电连接，所述电极组件的正极集流体与盖组件2电连接。

本实用新型的实施原理如下：本实用新型提出一种利于定向泄压的圆柱外壳及电池单体，通过在壁部101和底部102的连接处设有弯折部103，并在弯折部103与底部102的交界处设有刻痕部104，便于扩大圆柱外壳1的泄压阀面积，提高单体热失控时的泄压速率，且圆柱外壳1能够从刻痕部104开启、底部102脱落，达到定向泄压的目的，从而提高了电池的安全性能。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利于定向泄压的圆柱外壳，其特征在于：包括壁部(101)和底部(102)，所述壁部(101)和底部(102)的连接处设有弯折部(103)，所述弯折部(103)与底部(102)的交界处设有刻痕部(104)。

2.根据权利要求1所述的一种利于定向泄压的圆柱外壳，其特征在于：所述圆柱外壳(1)为薄壁圆柱体金属构件。

3.根据权利要求1所述的一种利于定向泄压的圆柱外壳，其特征在于：所述弯折部(103)为圆弧结构，所述刻痕部(104)与壁部(101)内壁及底部(102)内壁均呈圆滑过渡。

4.一种利于定向泄压的电池单体，其特征在于：包括根据权利要求1-3任一所述的利于定向泄压的圆柱外壳(1)，所述圆柱外壳(1)的内部设有电极组件，所述圆柱外壳(1)的顶部设有盖组件(2)。

5.根据权利要求4所述的一种利于定向泄压的电池单体，其特征在于：所述圆柱外壳(1)内侧设有与电极组件和盖组件(2)对应的凹槽。

6.根据权利要求4所述的一种利于定向泄压的电池单体，其特征在于：所述电极组件的负极集流体与圆柱外壳(1)电连接，所述电极组件的正极集流体与盖组件(2)电连接。