CN220873794U - 一种圆柱电池多重密封底部结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及圆柱电池技术领域，尤其涉及一种圆柱电池多重密封底部结构。包括外壳，外壳的顶部开放设置，外壳的底部设有壳底，外壳与壳底固定连接，壳底的中心设有通孔，外壳内设有卷芯，壳底与卷芯的极耳焊接固连，壳底外侧设有底板，底板中心对应通孔的位置安装有防爆阀，底板上表面在防爆阀与边缘之间的区域设有若干道环形槽，每道环形槽内分别安装有密封圈，底板周围与壳底边缘之间进行激光焊接固定和密封。实现了在产品电性能指标不降低的前提下，低成本快速加工，电连接可靠，电性能指标优异，若干道密封圈形成多重密封结构，使密封效果得到保证和强化，并在底板周围进行激光焊接密封，有效避免底部漏液问题，确保电池极致密封性。
Description
技术领域：
本实用新型涉及圆柱电池技术领域，尤其涉及一种圆柱电池多重密封底部结构。
背景技术：
目前，圆柱电池底部结构主要分为两种，一种为与外壳相连，另一种为底部与外壳绝缘。设计时一般先将汇流盘与极耳进行焊接，然后将汇流盘与外壳进行焊接固定，然后进行滚槽、焊接、封口卷边等动作，最后再将带密封垫的底板进行密封。该方法主要存下以下缺点：一是加工步骤多，零部件设计复杂且空间利用率偏低，材料成本和加工成本较高；二是焊接时产生的焊渣会残留在电池内部无法取出，容易造成放电、短路等故障，影响电池质量；三是底部密封效果差，目前一般的圆柱电池成品漏液比例约为2％，底部漏液问题是困扰合格率提升的重大问题之一。
综上，圆柱电池底部结构的上述问题，已成为行业内亟需解决的技术难题。
实用新型内容：
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种圆柱电池多重密封底部结构，解决了以往圆柱电池底部结构零部件设计复杂、加工成本较高的问题，解决了以往焊渣会残留在电池内部造成放电、短路等故障的问题，解决了以往圆柱电池底部漏液问题。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种圆柱电池多重密封底部结构，包括外壳，所述外壳的顶部开放设置，外壳的底部设有壳底，外壳与壳底固定连接，壳底的中心设有通孔，外壳内设有卷芯，从外侧将壳底与卷芯的极耳焊接固连，壳底外侧设有底板，底板中心对应通孔的位置安装有防爆阀，底板上表面在防爆阀与边缘之间的区域设有若干道环形槽，每道环形槽内分别安装有密封圈，底板周围与壳底边缘之间进行激光焊接固定和密封。
所述壳底与外壳进行周边环形焊接。
所述通孔用于向卷芯内注入电解液。
所述壳底的厚度为0.2-0.4mm。
所述卷芯的极耳揉平后装入外壳内部并与壳底压紧设置。
所述防爆阀用于电池内部热失控时进行泄压保护。
所述防爆阀的面积大于壳底中心通孔的面积。
所述底板与外壳为相同材质。
所述底板的外表面与壳底的外表面相齐平。
所述防爆阀外侧进行激光焊用于底板与壳底的加固连接。
本实用新型采用上述方案，具有以下优点：
(1)将壳底与卷芯的极耳焊接固连，壳底可实现汇流盘功能，极大程度简化了圆柱电池的结构设计，取消了传统的汇流盘结构和带密封垫的底板结构，取消了滚槽、焊接、封口卷边等动作，设备投资和加工能耗得到大幅降低，实现了在产品电性能指标不降低的前提下，低成本快速加工，电连接可靠，电性能指标优异，空间利用率提高；
(2)所有焊接工序均在外侧操作，焊接时产生的焊渣不会残留在电池内部，降低了放电、短路等故障，保证了电池质量；
(3)底板与壳底之间设有若干道密封圈，形成多重密封结构，使密封效果得到保证和强化，并在底板周围进行激光焊接密封，有效避免底部漏液问题，确保电池极致密封性。
附图说明：
图1为本实用新型的剖视结构示意图。
图2为本实用新型底板的俯视结构示意图。
图中，1、外壳，2、壳底，3、通孔，4、卷芯，5、底板，6、防爆阀，7、密封圈。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
如图1-2所示，一种圆柱电池多重密封底部结构，包括外壳1，所述外壳1的顶部开放设置，外壳1的底部设有壳底2，外壳1与壳底2固定连接，壳底2的中心设有通孔3，外壳1内设有卷芯4，从外侧将壳底2与卷芯4的极耳焊接固连，壳底2外侧设有底板5，底板5中心对应通孔3的位置安装有防爆阀6，底板5上表面在防爆阀6与边缘之间的区域设有若干道环形槽，环形槽宽0.5mm深0.3mm，每道环形槽内分别安装有密封圈7，底板5周围与壳底2边缘之间进行激光焊接固定和密封。
所述壳底2与外壳1进行周边环形焊接。
所述通孔3用于向卷芯4内注入电解液。
所述壳底2的厚度为0.2-0.4mm。优选的，本申请采用壳底2的厚度为0.3mm，可实现传统的汇流盘功能，用于保证激光焊接效果，提高电连接可靠性。
在壳底2与卷芯4的极耳焊接之前，先将卷芯4的极耳揉平后装入外壳1内部并与壳底2压紧设置。
所述防爆阀6用于电池内部热失控时进行泄压保护。
所述防爆阀6的面积大于壳底2中心通孔3的面积，以将通孔3完全覆盖。
所述底板5与外壳1为相同材质。
所述底板5的外表面与壳底2的外表面相齐平。
所述防爆阀6外侧进行激光焊用于底板5与壳底2的加固连接。
工作原理：
装配时，将卷芯4放入外壳1内，卷芯4的极耳与壳底2接触压紧，壳底2与外壳1进行周边环形焊接，然后在壳底2中间区域进行条状激光焊接后固定和连接卷芯4极耳，壳底2有固定开口的通孔3用于将电解液注入电池内部，待卷芯4完成注液和充电后，将装有密封圈7的底板5扣在壳底2上，使密封圈7接触壳底2，并在压紧的条件下对底板5边缘进行激光环形焊接，底板5与外壳1为相同材质，底板5中心区域设计有固定尺寸的防爆阀6，达到电池热失控时有泄压效果，然后在防爆阀6外侧进行激光焊用于底板5与壳底2的加固连接，该设计底壳2实现汇流盘功能，同时电连接可靠性高，多个密封圈7的使用使密封效果得到保证和强化，经验证，小批量漏液测试结果对比为：
无密封圈电池负压-50KPa漏液时间30min；
单密封圈电池负压-50KPa漏液时间＞30h；
双密封圈电池负压-50KPa漏液时间约60天；
三密封圈电池负压-50KPa未见漏液迹象；
四密封圈电池负压-60KPa未见漏液迹象；
五密封圈电池负压-70KPa未见漏液迹象。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：包括外壳，所述外壳的顶部开放设置，外壳的底部设有壳底，外壳与壳底固定连接，壳底的中心设有通孔，外壳内设有卷芯，从外侧将壳底与卷芯的极耳焊接固连，壳底外侧设有底板，底板中心对应通孔的位置安装有防爆阀，底板上表面在防爆阀与边缘之间的区域设有若干道环形槽，每道环形槽内分别安装有密封圈，底板周围与壳底边缘之间进行激光焊接固定和密封。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：所述壳底与外壳进行周边环形焊接。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：所述通孔用于向卷芯内注入电解液。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：所述壳底的厚度为0.2-0.4mm。
5.根据权利要求1所述的一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：所述卷芯的极耳揉平后装入外壳内部并与壳底压紧设置。
6.根据权利要求1所述的一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：所述防爆阀用于电池内部热失控时进行泄压保护。
7.根据权利要求1所述的一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：所述防爆阀的面积大于壳底中心通孔的面积。
8.根据权利要求1所述的一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：所述底板与外壳为相同材质。
9.根据权利要求1所述的一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：所述底板的外表面与壳底的外表面相齐平。
10.根据权利要求1所述的一种圆柱电池多重密封底部结构，其特征在于：所述防爆阀外侧进行激光焊用于底板与壳底的加固连接。
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