CN2847538Y - 一种电池圆柱外壳及其圆柱防爆电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池防爆圆柱外壳及其圆柱防爆电池，电池防爆圆柱外壳包括一体成型的圆筒形侧面与圆形底面，在所述侧面的肩部形成有一圈内凹的滚槽，而基于所述内凹的滚槽上缘，还形成有一圈向上的凸环。本实用新型电池防爆圆柱外壳俱有如下优点：壳体的成型更加合理，壳体与电池密封件的受力状况改善，用其生产出来的电池封口的密封性增加且波动减小。

Description

一种电池圆柱外壳及其圆柱防爆电池

技术领域

本实用新型涉及一种化学电源，更具体地说，本实用新型涉及一种圆柱型电池及其配件。

背景技术

随着数码相机、摄像机、笔记本电脑、移动DVD等数码产品的飞速发展，俱有比容量高、能量密度大、寿命长的锂离子电池，特别是圆柱型锂离子电池得以广泛应用。

目前，通常的圆柱型锂离子电池包括钢制外壳，且自上而下依次包括盖帽、温度保险环、安全阀片、电流断开装置、透气板、正极耳、上垫片、卷芯，防爆电池外壳的肩部形成有一圈内凹的滚槽，在该滚槽上缘与外壳上端的收口之间嵌配着密封圈，该密封圈设有一圈内槽且紧套在盖帽、温度保险环和安全阀片的外周。根据理论和经验证明：圆柱型锂离子电池的滚槽加工及封口气密性是非常重要的质量控制环节，这些环节质量的好坏在很大程度上影响着圆柱型锂离子电池的应用和推广。而传统的圆柱型锂离子电池在这些环节上主要表现出如下缺点：滚槽时壳体表面镀层破坏，封口压力波动较大。有部分电池封口压力在5kg/cm²以下，从而导致电池漏液现象。

在此方面，有专利号为02258513.3的中国专利文件公开了一种圆柱形锂离子电池封口，是在电池上口外壳中依次压入密封圈、正极片、热敏电阻片、盖板、防爆块、盖帽等后，由机械方式向内侧卷边封住上口而成。一热敏电阻片夹在正极片和盖板之间呈电联结，盖板上有两个孔，一个放气孔位于盖板中心，孔上盖有弹性密封块，密封块被盖在盖帽内侧，另一加液孔开在盖板中心与周边之间，该孔由钢珠封堵。据称，该电池封口优点是有效防止电池短路、发热、爆裂、渗漏，加注电解液操作方便，电池密封性好，对生产环境条件要求低，产出的电池性能更可靠。但是，根据经验，该封口技术的效果值得质疑。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是要提供一种电池防爆圆柱外壳，该电池防爆圆柱外壳俱有如下优点：壳体的成型更加合理，壳体与电池密封件的受力状况改善，用其生产出来的电池封口的密封性增加且波动减小。

本实用新型的另外目的包括提供一种采用上述电池防爆圆柱外壳制得的圆柱防爆电池，该圆柱防爆电池中的密封配件与其圆柱外壳间配合密封性增加，密封压力波动减小，密封性能大大提高。

为此，本实用新型的技术解决方案是一种电池防爆圆柱外壳，其包括一体成型的圆筒形侧面与圆形底面，在所述侧面的肩部形成有一圈内凹的滚槽，而基于所述内凹的滚槽上缘，还形成有一圈向上的凸环。

传统电池外壳采用曲率半径较大的滚槽与电池密封圈进行面接触密封，本实用新型的电池防爆圆柱外壳，在曲率半径较大的滚槽基础上增加曲率半径较小的向上的凸环以增加接触弹性、变形力度乃至接触面积，因此与传统电池外壳相比，俱有以下优点：由于壳体肩部上的滚槽采用了局部环形突起，使壳体肩部与肩部以上的电池密封圈等形成局部环形挤压接触，从而能使电池密封圈受力状况大为改观，密封压力波动性下降、密封性能大大提高。

为进一步优化和细化本实用新型电池结构的上述基本优点，本实用新型电池的结构改进还包括：

相对所述滚槽上缘，所述凸环的凸起高度不小于0.2毫米。

所述凸环凸起的高度为所述滚槽内凹深度的8-12％。

所述滚槽的内凹深度为所述电池防爆圆柱外壳直径的7-13％。

本实用新型的另一相关技术解决方案是一种采用如上所述电池防爆圆柱外壳的圆柱防爆电池，其依次包括最上端的盖帽、温度保险环、安全阀片、电流断开装置、透气板、正极耳、上垫片、卷芯，防爆电池还包括外壳和密封圈，所述外壳包括一体成型的圆筒形侧面与圆形底面，在侧面的肩部形成有一圈内凹的滚槽，在该滚槽上缘与外壳上端的收口之间嵌配着密封圈，该密封圈设有一圈内槽且紧套在所述盖帽、温度保险环和安全阀片的外周，而且基于所述内凹的滚槽上缘，还形成有一圈向上的凸环，该圈凸环的上凸面与所述密封圈的下面间弹性变形地接触、形成弹性的密封环面。

本实用新型的圆柱形电池与传统圆柱形电池相比，俱有以下优点：由于壳体肩部上的滚槽采用了局部环形突起，使壳体肩部与密封圈形成局部环形挤压接触，从而使密封圈受力状况大为改观，密封性能以及密封压力重现性大大提高。相比传统圆柱形电池的滚槽封口而言，本实用新型电池封口后的封口压力可达7kg/cm²以上，能基本解决电池漏液现象。而且，组合盖板内的防爆阀、PTC(温度保险环)等组件变形小，俱有接触电阻更小，使用更加安全可靠。

为进一步优化和细化本实用新型圆柱防爆电池的基本优点，本实用新型圆柱防爆电池的改进还包括：

相对所述滚槽上缘，所述凸环的凸起的高度不小于0.2毫米。所述凸环的上凸面向上凸起的高度为所述滚槽内凹深度的8-12％。以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为传统圆柱形电池的封口结构示意图。

图2为图1中圈定范围内的局部结构放大示意图。

图3为本实用新型圆柱防爆电池及其圆柱外壳实施例的结构示意图。

图4为图2中圈定范围内的局部结构放大示意图。

如图1、2，所示为传统圆柱形电池的封口结构示意图。其包括钢制外壳9，且自上而下依次包括盖帽1、温度保险环2、安全阀片3、电流断开装置4、透气板5、正极耳6、上垫片7、卷芯8，防爆电池外壳9的肩部形成有一圈内凹的滚槽90，在该滚槽90上缘与外壳9上端的收口91之间嵌配着密封圈10，该密封圈10设有一圈内槽10A且紧套在盖帽1、温度保险环2和安全阀片3的外周。传统的圆柱型锂离子电池，封口压力波动较大：其中部分电池封口压力在5kg/cm²以下，容易导致电池漏液现象。

具体实施方式

电池及其外壳实施例：

如图3、4，所示为本实用新型的圆柱防爆电池及其圆柱外壳实施例的示意图。圆柱防爆电池依次包括最上端的盖帽1、温度保险环2、安全阀片3、电流断开装置4、透气板5、正极耳6、上垫片7、卷芯8，防爆电池还包括外壳9和密封圈10，所述外壳9的肩部形成有一圈内凹的滚槽90，在该滚槽90上缘与外壳9上端的收口91之间嵌配着密封圈10，该密封圈10设有一圈内槽10A且紧套在所述盖帽1、温度保险环2和安全阀片3的外周，而且所述滚槽90的上缘还形成有一圈向上的凸环92，该圈凸环92的上凸面与所述密封圈10的下面间弹性变形地接触、形成弹性的密封环面。

相对所述滚槽90上缘，所述凸环92的上凸面向上凸起的高度不小于0.2毫米。

所述凸环92的上凸面向上凸起的高度为所述滚槽90内凹深度的8-12％。

所述滚槽90的内凹深度为所述防爆电池及其外壳9直径的7-13％。

密封圈10的材质采用弹塑性的有机聚合物。

在本实用新型圆柱外壳实施例上加工凸环92，可以采用如下工艺步骤：首先在电池外壳9的肩部滚压形成一圈滚槽90，同时，在电池外壳9的轴向施加轴向挤压推力；然后在滚槽90形成后，利用斜向滚刀在滚槽90上缘形成一圈向上的凸环92；再在滚槽90及凸环92的上凸面上添装其内套有盖帽1、温度保险环2和安全阀片3的密封圈10，其后利用轴向挤压模具施压，将电池外壳9开口进行收缩封口；此外也可采用带有下卡模和成型上模的轴向挤压模具，在本实用新型圆柱外壳9实施例上加工凸环92，最终制得本实用新型的圆柱防爆电池。

Claims (7)

1、一种电池圆柱外壳，其包括一体成型的圆筒形侧面与圆形底面，在所述侧面的肩部形成有一圈内凹的滚槽，其特征在于：基于所述内凹的滚槽上缘，还形成有一圈向上的凸环。

2、如权利要求1所述的电池圆柱外壳，其特征在于：相对所述滚槽上缘，所述凸环的凸起高度不小于0.2毫米。

3、如权利要求1或2所述的电池圆柱外壳，其特征在于：所述凸环凸起的高度为所述滚槽内凹深度的8-12％。

4、如权利要求1或2所述的电池圆柱外壳，其特征在于：所述滚槽的内凹深度为所述电池圆柱外壳直径的7-13％。

5、一种采用如权利要求1-4之一的圆柱电池外壳的圆柱防爆电池，其依次包括最上端的盖帽、温度保险环、安全阀片、电流断开装置、透气板、正极耳、上垫片、卷芯，防爆电池还包括外壳和密封圈，所述外壳包括一体成型的圆筒形侧面与圆形底面，在侧面的肩部形成有一圈内凹的滚槽，在该滚槽上缘与外壳上端的收口之间嵌配着密封圈，该密封圈设有一圈内槽且紧套在所述盖帽、温度保险环和安全阀片的外周，其特征在于：基于所述内凹的滚槽上缘，还形成有一圈向上的凸环，该圈凸环的上凸面与所述密封圈的下面间弹性变形地接触、形成弹性的密封环面。

6、如权利要求5所述的圆柱防爆电池，其特征在于：相对所述滚槽上缘，所述凸环的凸起的高度不小于0.2毫米。

7、如权利要求5所述的圆柱防爆电池，其特征在于：所述凸环的上凸面向上凸起的高度为所述滚槽内凹深度的8-12％。

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