铝壳电池制造技术

本申请公开了一种铝壳电池，包括：顶端敞口的铝或铝合金材质的电池外壳，设置于所述电池外壳顶端敞口处的盖帽和柔性绝缘环；所述柔性绝缘环夹设在所述电池外壳和所述盖帽之间；在所述电池外壳敞口端的外围套设有一个将所述电池外壳、所述柔性绝缘环和所述盖帽径向收紧的钢套。本申请这种铝壳电池具有更高的封口强度和更好的封口密封性。

【技术实现步骤摘要】
铝壳电池
本申请涉及电池领域，尤其是一种铝壳电池。
技术介绍
随着新能源汽车、储能等领域的高速发展，锂离子电池的比能量逐步提高。电池外壳采用密度较低的铝合金材质已是普遍的做法，不论方形电池还是圆柱电池，均是通过激光焊等焊接的方法实现外壳与上盖的密封。对于圆柱电池而言，激光焊接的方法虽然密封效果好，但也存在生产效率低、成本高的问题，另外，焊接密封方式会把外壳与盖帽间的绝缘结构转嫁到盖帽结构上，这就限制了带有多重保护功能安全阀的使用，而只能采用单一的防爆阀。针对焊接封口的不足，电池领域技术人员研发出了圆柱电池的机械式封口结构，其通过对电池外壳施加机械力而发生变形，从而将电池盖帽(端盖)封闭在电池外壳开口端，而且盖帽和电池外壳之间夹设尼龙环以保证封口处的密封性。然而，对于电池外壳为铝或铝合金材质的铝壳电池，其电池外壳机械变形的持久性很差，在使用过程中封口处的变形很容易恢复，从而导致封口处密封性变差，甚至出现端盖脱落的问题。
技术实现思路
本申请目的是：针对上述问题，本项目提出了一种封口强度高、封口密封性好的铝壳电池。本申请的技术方案是：一种铝壳电池，包括：顶端敞口的铝或铝合金材质的电池外壳，以及设置于所述电池外壳顶端敞口处的盖帽和柔性绝缘环；所述柔性绝缘环夹设在所述电池外壳和所述盖帽之间；在所述电池外壳敞口端的外围套设有一个将所述电池外壳、所述柔性绝缘环和所述盖帽径向收紧的钢套。本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：通过对所述钢套的径向挤压变形，而使所述钢套紧固套设在所述电池外壳敞口端的外围。通过对所述钢套的径向挤压变形，而使所述钢套外壁形成有一圈径向向内凹陷的环槽。所述电池外壳顶端敞口处的外壁上形成有一圈径向向内凹陷的第二环槽，所述钢套的环壁径向内陷而与所述第二环槽的槽壁贴靠布置，从而在所述钢套的内陷部分的外周形成所述环槽。所述第二环槽是通过对所述电池外壳作滚槽加工而形成的。所述环槽是通过对所述钢套作滚槽加工而形成的。所述钢套的轴向一端形成有径向向内的环形翻边，所述环形翻边轴向抵靠在所述电池外壳的端部。所述的柔性绝缘环为橡胶、尼龙、聚砜材质。所述环槽的径向截面呈V型、W型、U型或圆弧型。所述铝壳电池为圆柱形的锂电池或电容器。本申请的优点是：本申请在铝质电池外壳顶端敞口的外围套设了一环形的且将铝质外壳、柔性绝缘环和盖帽三者径向收紧的高强度的钢套，如此通过强度较高的钢质材料提高了电池封口端机械密封的压力，保证电池封口处封口强度的长久性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本传统机械封口式铝壳电池的结构示意图；图2为本申请实施例中铝壳电池的结构示意图；其中：1-电池外壳，101-第二环槽，2-盖帽，3-柔性绝缘环，4-钢套，401-环槽，402-环形翻边，5-卷芯。具体实施方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。图2示出了本申请这种铝壳电池的一个具体实施例，该铝壳电池为圆柱形的锂离子电池。当然，该铝壳电池也可以是圆柱形结构的用于储存和释放电能的电容器(超级电容)。与传统采用机械封口的圆柱电池相同的是：该电池也包括顶端敞口的铝材质(或铝合金)的电池外壳1，收容于该电池外壳内的卷芯5，设置于该电池外壳顶端敞口处的盖帽2和柔性绝缘环3。柔性绝缘环3夹设在电池外壳1和盖帽2之间。柔性绝缘环3为尼龙环，当然其也可以采用其他材质，比如橡胶或聚砜材质等。制作时，通过机械封口工艺将上述柔性绝缘环3和盖帽2密封在电池外壳1的顶端敞口处。本实施例的关键改进在于，在电池外壳2敞口端的外围紧紧地套设有一个钢套4，该钢套4紧紧环抱在电池外壳2的敞口段外围，从而将电池外壳2、柔性绝缘环3和盖帽2径向收紧在一起。具体地，我们是通过对上述钢套4的径向挤压变形，而使得改钢套4紧固套设在电池外壳2敞口端外围的。当钢套4受到径向紧压而发生径向缩径变形后，便会向内挤压电池外壳2、柔性绝缘环3和盖帽2，从而进一步增强电池外壳2、柔性绝缘环3和盖帽2的结合力。而且钢套4具有比铝高很多的结构强度，其具有很强的变形稳定性，长期使用后钢套4也不会发生反向变形，从而保证电池封口处封口强度的长久性。在本实施例中，上述电池外壳1顶端敞口处的外壁上形成有一圈径向向内凹陷的第二环槽101，显然第二环槽的径向内侧形成有一环形的内凸缘，如此设计是为了方便柔性绝缘环3和盖帽2在电池外壳开口端的机械封装(内凸缘具有对柔性绝缘环3和盖帽2的轴向限位作用)，此为现有机械封口的常规做法。而本实施例对钢套4进行径向的挤压变形，而使得钢套4的环壁径向内陷并与上述第二环槽的槽壁贴靠布置，从而在钢套4的内陷部分的外周形成一圈环槽401，该环槽401的位置刚好与上述第二环槽相对应。具体地，上述第二环槽101是通过对电池外壳1作滚槽加工而形成的，而环槽401是通过对钢套4作滚槽加工而形成的。显然，对钢套4作滚槽加工而形成环槽401的同时，必然会对钢套4施加径向压力，钢套4发生了径向形变而形成了环槽401。此外，图1中上述钢套4的轴向上端形成有径向向内的环形翻边402，该环形翻边402轴向抵靠在电池外壳1的端部。如此可提高钢套4与电池外壳1的连接力，防止钢套2轴向松动，同时提高对盖帽2的轴向压紧力，防止盖帽轴向松动。本实施例中，上述环槽401的径向截面呈V型，当然也可以是其他任意形状，比如W型、U型或圆弧型。上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝壳电池，包括：顶端敞口的铝或铝合金材质的电池外壳(1)，以及设置于所述电池外壳顶端敞口处的盖帽(2)和柔性绝缘环(3)；所述柔性绝缘环(3)夹设在所述电池外壳(1)和所述盖帽(2)之间；其特征在于，在所述电池外壳(1)敞口端的外围套设有一个将所述电池外壳(1)、所述柔性绝缘环(3)和所述盖帽(2)径向收紧的钢套(4)。

【技术特征摘要】
1.一种铝壳电池，包括：顶端敞口的铝或铝合金材质的电池外壳(1)，以及设置于所述电池外壳顶端敞口处的盖帽(2)和柔性绝缘环(3)；所述柔性绝缘环(3)夹设在所述电池外壳(1)和所述盖帽(2)之间；其特征在于，在所述电池外壳(1)敞口端的外围套设有一个将所述电池外壳(1)、所述柔性绝缘环(3)和所述盖帽(2)径向收紧的钢套(4)。2.根据权利要求1所述的铝壳电池，其特征在于，通过对所述钢套(4)的径向挤压变形，而使所述钢套(4)紧固套设在所述电池外壳(1)敞口端的外围。3.根据权利要求2所述的铝壳电池，其特征在于，通过对所述钢套(4)的径向挤压变形，而使所述钢套(4)外壁形成有一圈径向向内凹陷的环槽(401)。4.根据权利要求3所述的铝壳电池，其特征在于，所述电池外壳(1)顶端敞口处的外壁上形成有一圈径向向内凹陷的第二环槽(101)，所述钢套(4)的环壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄豫皖，许玉林，王爱淑，龚晓冬，张旭，
申请(专利权)人：苏州安靠电源有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32