專利名稱：一種電池圓柱外殼及其圓柱防爆電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種化學(xué)電源，更具體地說，本實用新型涉及一種圓柱型電池及其配件。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)碼相機、攝像機、筆記本電腦、移動DVD等數(shù)碼產(chǎn)品的飛速發(fā)展，俱有比容量高、能量密度大、壽命長的鋰離子電池，特別是圓柱型鋰離子電池得以廣泛應(yīng)用。
目前，通常的圓柱型鋰離子電池包括鋼制外殼，且自上而下依次包括蓋帽、溫度保險環(huán)、安全閥片、電流斷開裝置、透氣板、正極耳、上墊片、卷芯，防爆電池外殼的肩部形成有一圈內(nèi)凹的滾槽，在該滾槽上緣與外殼上端的收口之間嵌配著密封圈，該密封圈設(shè)有一圈內(nèi)槽且緊套在蓋帽、溫度保險環(huán)和安全閥片的外周。根據(jù)理論和經(jīng)驗證明圓柱型鋰離子電池的滾槽加工及封口氣密性是非常重要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)質(zhì)量的好壞在很大程度上影響著圓柱型鋰離子電池的應(yīng)用和推廣。而傳統(tǒng)的圓柱型鋰離子電池在這些環(huán)節(jié)上主要表現(xiàn)出如下缺點滾槽時殼體表面鍍層破壞，封口壓力波動較大。有部分電池封口壓力在5kg/cm2以下，從而導(dǎo)致電池漏液現(xiàn)象。
在此方面，有專利號為02258513.3的中國專利文件公開了一種圓柱形鋰離子電池封口，是在電池上口外殼中依次壓入密封圈、正極片、熱敏電阻片、蓋板、防爆塊、蓋帽等后，由機械方式向內(nèi)側(cè)卷邊封住上口而成。一熱敏電阻片夾在正極片和蓋板之間呈電聯(lián)結(jié)，蓋板上有兩個孔，一個放氣孔位于蓋板中心，孔上蓋有彈性密封塊，密封塊被蓋在蓋帽內(nèi)側(cè)，另一加液孔開在蓋板中心與周邊之間，該孔由鋼珠封堵。據(jù)稱，該電池封口優(yōu)點是有效防止電池短路、發(fā)熱、爆裂、滲漏，加注電解液操作方便，電池密封性好，對生產(chǎn)環(huán)境條件要求低，產(chǎn)出的電池性能更可靠。但是，根據(jù)經(jīng)驗，該封口技術(shù)的效果值得質(zhì)疑。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本實用新型的目的是要提供一種電池防爆圓柱外殼，該電池防爆圓柱外殼俱有如下優(yōu)點殼體的成型更加合理，殼體與電池密封件的受力狀況改善，用其生產(chǎn)出來的電池封口的密封性增加且波動減小。
本實用新型的另外目的包括提供一種采用上述電池防爆圓柱外殼制得的圓柱防爆電池，該圓柱防爆電池中的密封配件與其圓柱外殼間配合密封性增加，密封壓力波動減小，密封性能大大提高。
為此，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種電池防爆圓柱外殼，其包括一體成型的圓筒形側(cè)面與圓形底面，在所述側(cè)面的肩部形成有一圈內(nèi)凹的滾槽，而基于所述內(nèi)凹的滾槽上緣，還形成有一圈向上的凸環(huán)。
傳統(tǒng)電池外殼采用曲率半徑較大的滾槽與電池密封圈進行面接觸密封，本實用新型的電池防爆圓柱外殼，在曲率半徑較大的滾槽基礎(chǔ)上增加曲率半徑較小的向上的凸環(huán)以增加接觸彈性、變形力度乃至接觸面積，因此與傳統(tǒng)電池外殼相比，俱有以下優(yōu)點由于殼體肩部上的滾槽采用了局部環(huán)形突起，使殼體肩部與肩部以上的電池密封圈等形成局部環(huán)形擠壓接觸，從而能使電池密封圈受力狀況大為改觀，密封壓力波動性下降、密封性能大大提高。
為進一步優(yōu)化和細化本實用新型電池結(jié)構(gòu)的上述基本優(yōu)點，本實用新型電池的結(jié)構(gòu)改進還包括相對所述滾槽上緣，所述凸環(huán)的凸起高度不小于0.2毫米。
所述凸環(huán)凸起的高度為所述滾槽內(nèi)凹深度的8-12％。
所述滾槽的內(nèi)凹深度為所述電池防爆圓柱外殼直徑的7-13％。
本實用新型的另一相關(guān)技術(shù)解決方案是一種采用如上所述電池防爆圓柱外殼的圓柱防爆電池，其依次包括最上端的蓋帽、溫度保險環(huán)、安全閥片、電流斷開裝置、透氣板、正極耳、上墊片、卷芯，防爆電池還包括外殼和密封圈，所述外殼包括一體成型的圓筒形側(cè)面與圓形底面，在側(cè)面的肩部形成有一圈內(nèi)凹的滾槽，在該滾槽上緣與外殼上端的收口之間嵌配著密封圈，該密封圈設(shè)有一圈內(nèi)槽且緊套在所述蓋帽、溫度保險環(huán)和安全閥片的外周，而且基于所述內(nèi)凹的滾槽上緣，還形成有一圈向上的凸環(huán)，該圈凸環(huán)的上凸面與所述密封圈的下面間彈性變形地接觸、形成彈性的密封環(huán)面。
本實用新型的圓柱形電池與傳統(tǒng)圓柱形電池相比，俱有以下優(yōu)點由于殼體肩部上的滾槽采用了局部環(huán)形突起，使殼體肩部與密封圈形成局部環(huán)形擠壓接觸，從而使密封圈受力狀況大為改觀，密封性能以及密封壓力重現(xiàn)性大大提高。相比傳統(tǒng)圓柱形電池的滾槽封口而言，本實用新型電池封口后的封口壓力可達7kg/cm2以上，能基本解決電池漏液現(xiàn)象。而且，組合蓋板內(nèi)的防爆閥、PTC(溫度保險環(huán))等組件變形小，俱有接觸電阻更小，使用更加安全可靠。
為進一步優(yōu)化和細化本實用新型圓柱防爆電池的基本優(yōu)點，本實用新型圓柱防爆電池的改進還包括相對所述滾槽上緣，所述凸環(huán)的凸起的高度不小于0.2毫米。所述凸環(huán)的上凸面向上凸起的高度為所述滾槽內(nèi)凹深度的8-12％。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1為傳統(tǒng)圓柱形電池的封口結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中圈定范圍內(nèi)的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖3為本實用新型圓柱防爆電池及其圓柱外殼實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖2中圈定范圍內(nèi)的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
如圖1、2，所示為傳統(tǒng)圓柱形電池的封口結(jié)構(gòu)示意圖。其包括鋼制外殼9，且自上而下依次包括蓋帽1、溫度保險環(huán)2、安全閥片3、電流斷開裝置4、透氣板5、正極耳6、上墊片7、卷芯8，防爆電池外殼9的肩部形成有一圈內(nèi)凹的滾槽90，在該滾槽90上緣與外殼9上端的收口91之間嵌配著密封圈10，該密封圈10設(shè)有一圈內(nèi)槽10A且緊套在蓋帽1、溫度保險環(huán)2和安全閥片3的外周。傳統(tǒng)的圓柱型鋰離子電池，封口壓力波動較大其中部分電池封口壓力在5kg/cm2以下，容易導(dǎo)致電池漏液現(xiàn)象。
具體實施方式
電池及其外殼實施例如圖3、4，所示為本實用新型的圓柱防爆電池及其圓柱外殼實施例的示意圖。圓柱防爆電池依次包括最上端的蓋帽1、溫度保險環(huán)2、安全閥片3、電流斷開裝置4、透氣板5、正極耳6、上墊片7、卷芯8，防爆電池還包括外殼9和密封圈10，所述外殼9的肩部形成有一圈內(nèi)凹的滾槽90，在該滾槽90上緣與外殼9上端的收口91之間嵌配著密封圈10，該密封圈10設(shè)有一圈內(nèi)槽10A且緊套在所述蓋帽1、溫度保險環(huán)2和安全閥片3的外周，而且所述滾槽90的上緣還形成有一圈向上的凸環(huán)92，該圈凸環(huán)92的上凸面與所述密封圈10的下面間彈性變形地接觸、形成彈性的密封環(huán)面。
相對所述滾槽90上緣，所述凸環(huán)92的上凸面向上凸起的高度不小于0.2毫米。
所述凸環(huán)92的上凸面向上凸起的高度為所述滾槽90內(nèi)凹深度的8-12％。
所述滾槽90的內(nèi)凹深度為所述防爆電池及其外殼9直徑的7-13％。
密封圈10的材質(zhì)采用彈塑性的有機聚合物。
在本實用新型圓柱外殼實施例上加工凸環(huán)92，可以采用如下工藝步驟首先在電池外殼9的肩部滾壓形成一圈滾槽90，同時，在電池外殼9的軸向施加軸向擠壓推力；然后在滾槽90形成后，利用斜向滾刀在滾槽90上緣形成一圈向上的凸環(huán)92；再在滾槽90及凸環(huán)92的上凸面上添裝其內(nèi)套有蓋帽1、溫度保險環(huán)2和安全閥片3的密封圈10，其后利用軸向擠壓模具施壓，將電池外殼9開口進行收縮封口；此外也可采用帶有下卡模和成型上模的軸向擠壓模具，在本實用新型圓柱外殼9實施例上加工凸環(huán)92，最終制得本實用新型的圓柱防爆電池。
權(quán)利要求1.一種電池圓柱外殼，其包括一體成型的圓筒形側(cè)面與圓形底面，在所述側(cè)面的肩部形成有一圈內(nèi)凹的滾槽，其特征在于基于所述內(nèi)凹的滾槽上緣，還形成有一圈向上的凸環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的電池圓柱外殼，其特征在于相對所述滾槽上緣，所述凸環(huán)的凸起高度不小于0.2毫米。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池圓柱外殼，其特征在于所述凸環(huán)凸起的高度為所述滾槽內(nèi)凹深度的8-12％。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電池圓柱外殼，其特征在于所述滾槽的內(nèi)凹深度為所述電池圓柱外殼直徑的7-13％。
5.一種采用如權(quán)利要求1-4之一的圓柱電池外殼的圓柱防爆電池，其依次包括最上端的蓋帽、溫度保險環(huán)、安全閥片、電流斷開裝置、透氣板、正極耳、上墊片、卷芯，防爆電池還包括外殼和密封圈，所述外殼包括一體成型的圓筒形側(cè)面與圓形底面，在側(cè)面的肩部形成有一圈內(nèi)凹的滾槽，在該滾槽上緣與外殼上端的收口之間嵌配著密封圈，該密封圈設(shè)有一圈內(nèi)槽且緊套在所述蓋帽、溫度保險環(huán)和安全閥片的外周，其特征在于基于所述內(nèi)凹的滾槽上緣，還形成有一圈向上的凸環(huán)，該圈凸環(huán)的上凸面與所述密封圈的下面間彈性變形地接觸、形成彈性的密封環(huán)面。
6.如權(quán)利要求5所述的圓柱防爆電池，其特征在于相對所述滾槽上緣，所述凸環(huán)的凸起的高度不小于0.2毫米。
7.如權(quán)利要求5所述的圓柱防爆電池，其特征在于所述凸環(huán)的上凸面向上凸起的高度為所述滾槽內(nèi)凹深度的8-12％。
專利摘要本實用新型涉及一種電池防爆圓柱外殼及其圓柱防爆電池，電池防爆圓柱外殼包括一體成型的圓筒形側(cè)面與圓形底面，在所述側(cè)面的肩部形成有一圈內(nèi)凹的滾槽，而基于所述內(nèi)凹的滾槽上緣，還形成有一圈向上的凸環(huán)。本實用新型電池防爆圓柱外殼俱有如下優(yōu)點殼體的成型更加合理，殼體與電池密封件的受力狀況改善，用其生產(chǎn)出來的電池封口的密封性增加且波動減小。
文檔編號H01M2/12GK2847538SQ20052012062
公開日2006年12月13日 申請日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者江強, 馮岸柏, 石龍 申請人:深圳華粵寶電池有限公司