CN210723227U - 一种新型圆柱形锂电池的密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池结构及制造技术领域，尤其涉及一种新型圆柱形锂电池的密封结构。它包括外壳、设于外壳内的内壳、设于内壳内的锂电芯以及置于外壳顶端的盖组，所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组；所述的盖组包括带凸台的上盖及绝缘塑胶密封圈，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。本实用新型的圆柱形锂电池密封结构，能有效提升了电池内可利用空间，使电池的性能更高。

Description

一种新型圆柱形锂电池的密封结构

技术领域

本实用新型涉及锂电池结构及制造技术领域，尤其涉及一种新型圆柱形锂电池的密封结构。

背景技术

锂一次电池因其比能量高、能量密度大、开/放路电压高、放电电压平稳、工作温度范围广、低温性能良好、储存寿命长等优点，随着电子工业的高速发展，电子用电器件慢慢趋向精细化，多样化。而小体积易携带的电子器件在社会的发展中越来越受关注，越来越受消费者青睐。通常在圆柱形锂电池的生产中，需要将电池极片卷绕成电芯，再将电芯装入金属壳内，在金属壳开口端滚槽，装入盖组卡在滚槽部位，向内翻卷金属壳口扣紧盖组达到密封效果。随着电池体积需求趋于减小，这种滚槽方式在小尺寸电池中占用了相对更多的电池有效空间，使得电池必须以减小极片宽度才能装入从而达到封装效果，这直接导致了电池性能的下降。

实用新型内容

针对上述技术缺陷，本实用新型提供一种新型的密封结构，解决密封结构部件在整个电池体积中占比过大的缺陷，有效确保电池性能。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种新型圆柱形锂电池的密封结构，它包括外壳、设于外壳内的内壳、设于内壳内的锂电芯以及置于外壳顶端的盖组，所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组；所述的盖组包括带凸台的上盖及绝缘塑胶密封圈，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。

进一步：在上述新型圆柱形锂电池的密封结构，所述的内壳与塑胶密封圈相顶持的开口端向内卷边。所述外壳内底部设有绝缘垫片，起到隔绝作用，防止所述设于内壳内的电芯轴向与所述外壳底部的直接接触，避免电池短路。所述的绝缘垫片厚度是0.3±0.05mm，直径大小与所述内壳内径相同，所述的绝缘垫片可以是PP或PET材质中任一种。所述的内壳的体表上有凸起接触点，充分保证内外壳是电导通的。所述的凸起接触点至少一个。

所述的锂电芯是极片和隔膜相互卷绕在一起；所述的极片包括正极片和负极片，所述的正极片和负极片择一设置极耳。所述的锂电芯卷绕末端露出未设极耳的正极片或负极片，该正极片或负极片接触联通内壳。当然正极片也可以正极材料与集流体，所述的正极片的卷绕末端露出集流体，所述的集流体接触联通内壳，所述的外壳和内壳均是不锈铁壳、不锈钢壳或铝壳中的任一种。所述的绝缘塑胶密封圈是底部带圆环形包夹结构的圆台，带凸起的上盖底部是圆片结构，上盖的底部卡接在绝缘塑胶密封圈的包夹结构内。所述的外壳开口端向内卷边扣合绝缘塑胶密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的新型圆柱形锂电池的密封结构，它包括外壳、设于外壳内的内壳、设于内壳内的锂电芯以及置于外壳顶端的盖组，所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组；所述的盖组包括带凸台的上盖及绝缘塑胶密封圈，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。所述的锂电芯，装入所述内壳中，再将内壳***所述外壳内，为方便***，所述内壳外径小于所述外壳内径0.1mm。所述的内壳是成形为筒状的壳体，壳体两端贯通且壳体上有凸起接触点；凸起接触点可以是长条形、圆形或其他各种形状，凸起接触点可以是一个或多个。因所述外壳内底部有所述绝缘垫片隔绝电芯短路，也会造成所述内壳与所述外壳接触不良，因此所述内壳的凸起接触点高度是0.2±0.05mm，是为了使所述内壳与所述外壳在侧壁有更好的接触。最后将所述盖组置于所述内壳顶部，焊接所述电芯的极耳后进行封装。所述的内壳取代了原有传统工艺的滚槽，起到了托举盖组的作用，并与向内翻卷的外壳壳口共同夹紧盖组，达到密封的效果。本实用新型的圆柱形锂电池，按照传统滚槽工艺需要占用1.2±0.2mm的轴向长度尺寸达到托举盖组的作用，厚度可低至0.2mm，可提供0.8～1.2mm的更多空间装入电池材料提升电池性能，因此，尤其适合尺寸小的电池使用，轴向高度尺寸越小，单位体积内空间利用率提升越显著。故本实用新型的圆柱形锂电池密封结构，能有效提升了电池内可利用空间，使电池的性能更高。

附图说明

图1是本实用新型圆柱形锂电池的结构***示意图；

其中：1外壳、2内壳、3锂电芯、4上盖、5绝缘塑胶密封圈、6绝缘垫片、7凸起接触点。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

对比例：按照传统滚槽封口工艺制作一种市场上常见的圆柱形锂电池CR11108，其最终成型尺寸为直径φ11.0±0.5mm，高度10.8±0.5mm。按照常用的传统技术应用，采用滚槽方式制作该电池，其正极宽度需设计为6mm才能装入壳体进行封装。该电池所用其他正极、负极锂带、电解液及隔膜等影响性能的材料，为本领域技术人员常用的材料。

本实施例：参照图1所示，制作一种市场上常见的圆柱形锂电池CR11108，它包括外壳1、设于外壳内的内壳2、设于内壳内的锂电芯3以及置于外壳顶端的盖组，所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组；所述的盖组包括凸台的上盖4及绝缘塑胶密封圈5，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。内壳与塑胶密封圈相顶持的开口端向内卷边。外壳内底部设有绝缘垫片6。所述的内壳的体表上有凸起接触点7。所述的凸起接触点至少一个。所述的锂电芯3是由正极片、隔膜及金属锂带负极片相互卷绕在一起；所述的负极片上设有极耳。所述的外壳和内壳均是不锈铁壳、不锈钢壳或铝壳中的任一种。所述的正极片包括正极材料与集流体，所述的正极片的卷绕末端露出集流体，所述的集流体接触联通内壳。所述的外壳开口端向内卷边扣合绝缘塑胶密封圈，上述电芯3包括的正极片宽度可设计为6.5～8.5mm，较优为7～8mm。

将上述对比例和实施例所得的CR11108放电性能对比如表1所示：

显然，本实用新型实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型实施方式的限定。在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型圆柱形锂电池的密封结构，它包括外壳(1)、设于外壳内的内壳(2)、设于内壳内的锂电芯(3)以及置于外壳顶端的盖组，其特征在于：

所述的外壳是一体成形且一端开口的圆筒；所述的盖组扣合且密封外壳的开口端；

所述的内壳是两端贯通的圆筒，且托举盖组；

所述的盖组包括带凸台的上盖(4)及绝缘塑胶密封圈(5)，所述的内壳一端与塑胶密封圈相顶持。

2.根据权利要求1所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的内壳与塑胶密封圈相顶持的开口端向内卷边。

3.根据权利要求1所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述外壳内底部设有绝缘垫片(6)。

4.根据权利要求1所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的内壳的体表上有凸起接触点(7)。

5.根据权利要求4所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的凸起接触点至少一个。

6.根据权利要求1所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的锂电芯(3)是极片和隔膜相互卷绕在一起；所述的极片包括正极片和负极片，所述的正极片和负极片择一设置极耳。

7.根据权利要求6所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的锂电芯卷绕末端露出未设极耳的正极片或负极片，该正极片或负极片接触联通内壳。

8.根据权利要求1所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的外壳和内壳均是不锈铁壳、不锈钢壳或铝壳中的任一种。

9.根据权利要求1-8中任何一种所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的绝缘塑胶密封圈是底部带圆环形包夹结构的圆台，带凸起的上盖底部是圆片结构，上盖的底部卡接在绝缘塑胶密封圈的包夹结构内。

10.根据权利要求1-8中任何一种所述的新型圆柱形锂电池的密封结构，其特征在于：所述的外壳开口端向内卷边扣合绝缘塑胶密封圈。

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