一种圆柱形锂离子电池的制作方法

1.本实用新型涉及一种锂离子电池，具体涉及一种圆柱形锂离子电池。


背景技术：

2.圆柱形锂离子电池由于电芯采用卷绕方式制备，在制程上具有一定优势。通常，圆柱形锂离子电池由圆柱形外壳和内部的电芯单元构成，电芯单元通常由正极极片、隔膜和负极极片叠加卷绕而成，正极极片和负极极片上分别设置极耳，用于引出电流，圆柱形外壳两端分别为正极盖板和负极盖板。其中，圆柱形外壳通常由筒形结构和正极盖板构成，筒形结构可以是一体成型的结构，或者是将负极盖板焊接到圆管一端构成。
3.例如，中国发明专利cn101202330b公开了一种圆柱形锂电池，包括筒体、容纳于筒体内部的电池单元、用于密封筒体的上盖板、下盖板，电池单元轴心设置有支撑物，支撑物为中空的金属筒，支撑物与下盖板焊接为一体。其中，下盖板与筒体焊接成一体结构，上盖板与筒体壁之间采用机械滚压成型密封。由于下盖板与筒体构成一体结构，在布置负极电极引出结构时，加工难度较大，而如果采用后焊接方式，则焊接密封效果不易控制，且容易有粉尘进入电池内部。
4.另一方面，在正极端，由电极引出结构、绝缘片、安全阀、正极盖板等多层结构叠合后进行机械滚压密封，叠合结构复杂，在机械滚压过程中定位控制难度较大。
5.因此，对圆柱形锂离子电池的壳体封闭组装结构进行改进，可以简化加工难度，提高电池的组装质量，保证密封性能。


技术实现要素：

6.本实用新型的发明目的是提供一种圆柱形锂离子电池，对圆柱形壳体的封装结构进行改进，使其容易加工且密封性能好。
7.为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种圆柱形锂离子电池，包括壳体和容纳于壳体内的电芯单元，所述壳体由管状的筒体、两端的正极盖板和负极盖板构成，所述正极盖板的周边包覆有正极密封环，所述负极盖板的周边包覆有负极密封环，所述筒体的两端分别经机械滚压包覆在正极密封环和负极密封环上，组成电池的壳体；所述正极盖板上开有安全阀安装孔，安全阀固定在正极盖板上并封闭所述安全阀安装孔。
8.上述技术方案中，筒体的两端分别经机械滚压包覆在正极密封环和负极密封环上，从而不需要预先焊接负极盖板，方便负极电极连接结构的组装，同时，将安全阀设置在正极盖板上，在正极盖板一侧进行机械滚压时，不存在多层结构，容易加工，安全阀孔可以同时作为注液孔，在电池组装后，先注入电解液，经过化成处理后最后安装安全阀。
9.进一步的技术方案，所述正极密封环固定连接在所述正极盖板上，所述负极密封环固定连接在所述负极盖板上。密封环和盖板可以是通过例如注塑成型实现固定连接，进一步方便机械滚压加工。
10.优选的技术方案，所述正极盖板在所述安全阀安装孔周边具有凹陷部，形成台阶
结构，所述凹陷部容纳所述安装阀，使所述安全阀中央位于安全阀安装孔，安全阀周边焊接在正极盖板的凹陷部上。
11.上述技术方案中，在安全阀上方设有安全阀防护盖。
12.上述技术方案中，所述电芯单元中央为支撑管，正极极片、隔膜、负极极片依次叠合后卷绕在所述支撑管上，正极极片上端经正极极耳、正极电极连接结构连接至正极盖板，负极极片下端经负极极耳、负极电极连接结构连接至负极盖板。
13.其中，所述支撑管为非金属圆管，支撑管侧壁上分布有多个小孔。
14.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
15.1、本实用新型通过结构改进，实现了锂离子电池的壳体两端双机械封口整体结构，既简化了加工流程，又便于负极电极连接结构的安装，保证了电池的组装质量。
16.2、本实用新型将安全阀设置在正极盖板上，使得双机械封口工序更容易实现。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例的电池外观图；
18.图2是从电池正极端俯视的结构图；
19.图3是图2的a
‑
a剖视图。
20.其中：1、筒体；2、正极盖板；3、正极密封环；4、负极盖板；5、负极密封环；6、安全阀安装孔；7、安全阀；8、安全阀防护盖；9、支撑管；10、小孔。
具体实施方式
21.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
22.实施例一：参见图1至图3所示，一种圆柱形锂离子电池，包括壳体和容纳于壳体内的电芯单元。壳体由管状的筒体1、两端的正极盖板2和负极盖板4构成，正极盖板2的周边包覆有正极密封环3，负极盖板4的周边包覆有负极密封环5，所述筒体1的两端分别经机械滚压包覆在正极密封环3和负极密封环5上，组成电池的壳体。正极盖板2和负极盖板4的周边可以减薄或折弯，正极密封环3和负极密封环5分别通过注塑方式固定到盖板上。
23.正极盖板2上开有安全阀安装孔6，安全阀安装孔6的周边为凹陷构成的两级台阶结构，安全阀7的周边与第一级台阶固定并封闭安全阀安装孔6，安全阀防护盖8位于安全阀7之上且周边与第二级台阶固定。
24.电芯单元中央为支撑管9，支撑管9为非金属圆管，例如塑料管，支撑管侧壁上分布有多个小孔10。正极极片、隔膜、负极极片依次叠合后卷绕在所述支撑管上，正极极片上端经正极极耳、正极电极连接结构连接至正极盖板，负极极片下端经负极极耳、负极电极连接结构连接至负极盖板。


技术特征：
1.一种圆柱形锂离子电池，包括壳体和容纳于壳体内的电芯单元，所述壳体由管状的筒体、两端的正极盖板和负极盖板构成，其特征在于：所述正极盖板的周边包覆有正极密封环，所述负极盖板的周边包覆有负极密封环，所述筒体的两端分别经机械滚压包覆在正极密封环和负极密封环上，组成电池的壳体；所述正极盖板上开有安全阀安装孔，安全阀固定在正极盖板上并封闭所述安全阀安装孔。2.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述正极密封环固定连接在所述正极盖板上，所述负极密封环固定连接在所述负极盖板上。3.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述正极盖板在所述安全阀安装孔周边具有凹陷部，形成台阶结构，所述凹陷部容纳所述安全阀，使所述安全阀中央位于安全阀安装孔，安全阀周边焊接在正极盖板的凹陷部上。4.根据权利要求3所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于：在安全阀上方设有安全阀防护盖。5.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述电芯单元中央为支撑管，正极极片、隔膜、负极极片依次叠合后卷绕在所述支撑管上，正极极片上端经正极极耳、正极电极连接结构连接至正极盖板，负极极片下端经负极极耳、负极电极连接结构连接至负极盖板。6.根据权利要求5所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述支撑管为非金属圆管，支撑管侧壁上分布有多个小孔。

技术总结
本实用新型公开了一种圆柱形锂离子电池，包括壳体和容纳于壳体内的电芯单元，所述壳体由管状的筒体、两端的正极盖板和负极盖板构成，其特征在于：所述正极盖板的周边包覆有正极密封环，所述负极盖板的周边包覆有负极密封环，所述筒体的两端分别经机械滚压包覆在正极密封环和负极密封环上，组成电池的壳体；所述正极盖板上开有安全阀安装孔，安全阀固定在正极盖板上并封闭所述安全阀安装孔。本实用新型实现了锂离子电池的壳体两端双机械封口整体结构，既简化了加工流程，又便于负极电极连接结构的安装，保证了电池的组装质量。保证了电池的组装质量。保证了电池的组装质量。


技术研发人员：王正伟 丁坤 钱建峰
受保护的技术使用者：星恒电源股份有限公司
技术研发日：2020.12.29
技术公布日：2021/11/30