圆柱形电池及其密封圈制造技术

本申请公开了一种圆柱形电池及其密封圈，其中圆柱形电池包括电池外壳、内芯、电极盖帽和密封圈，密封圈包括圆环形的密封圈本体以及一体设置于所述密封圈本体轴向外端面的圆环形的挡液凸环，所述挡液凸环位于电极盖帽的轴向外侧，而且挡液凸环径向间隔布置在电池外壳敞口端的内周面和电极盖帽的中轴线之间，并在挡液凸环的径向外侧形成有由密封圈和电池外壳共同围合而成的外挡液槽，在挡液凸环的径向内侧形成有由密封圈和电极盖帽共同围合而成的内挡液槽。本申请大大降低了电池因电解液泄漏、意外渗水等因素而引发短路的几率。

Cylindrical Battery and Its Sealing Ring

The present application discloses a cylindrical battery and its sealing ring, in which the cylindrical battery comprises a battery shell, an inner core, an electrode cap and a sealing ring. The sealing ring comprises a ring-shaped sealing ring body and a ring-shaped liquid retaining convex ring integrally arranged on the axial outer end face of the sealing ring body. The liquid retaining convex ring is located on the axial outer side of the electrode cap, and the liquid retaining convex ring is radially spaced. Between the inner circumference of the open end of the battery case and the central axis of the electrode cap, an outer liquid shielding groove is formed on the radial outer side of the liquid shielding convex ring, which is enclosed by the sealing ring and the battery shell together, and an inner liquid shielding groove is formed on the radial inner side of the liquid shielding convex ring, which is enclosed by the sealing ring and the electrode cap together. This application greatly reduces the probability of battery short circuit caused by electrolyte leakage, accidental water seepage and other factors.

【技术实现步骤摘要】
圆柱形电池及其密封圈
本申请涉及一种圆柱形电池及其密封圈。
技术介绍
圆柱形电池尤其是圆柱形锂离子电池一般包括：一端或两端敞口的圆筒结构的电池壳体，收容于电池壳体内的内芯，以及封闭于电池壳体敞口端的电极盖帽(正极盖帽或负极盖帽)。受电池制作工艺以及使用需要的影响，电池壳体通常与内芯的负极导电连接，即电池壳体本身就是电池的负极输出端，而电池壳体一敞口端的电极盖帽通常是与内芯正极相连接的电池的正极输出端(如果电池壳体为两端敞口结构，其一端的电极盖帽是与电池壳体导电连接的负极盖帽，而另一端为正极盖帽；如果电池壳体为仅一端敞口而另一端封闭的带底圆筒结构，那么其封闭端与内芯的负极导电连接，而敞口端的电极盖帽为正极盖帽)。显然,我们完全也可以将内芯的正极与电池壳体导电连接，而将内芯的负极与敞口端的电极盖帽导电连接。为了防止电池的正负极短路，在装配正极盖帽时，需要在正极盖帽和电池壳体之间夹设绝缘材质的密封圈，并通过机械滚压方式使电池壳体、密封圈和正极盖帽三者紧压固定在一起。密封圈既起到绝缘隔离电池壳体和正极盖帽的作用，又具有密封功能防止电解液从电池壳体和正极盖帽之间溢出。然而，现有圆柱形电池的密封圈只能在正常情况下隔离正极盖帽和作为电池负极输出端的电池壳体，密封圈的轴向外端面、正极盖帽的轴向外端面以及电池壳体的轴向外端面无专门设计的高度差，而且密封圈通常完全收容于电池壳体的轴向内侧——密封圈的轴向外端面位于电池壳体的轴向外端面内侧。当电池内部电解液因意外而溢出至密封圈附近或者有水分滴在电池密封圈位置时，电解液和水分很容易覆盖密封圈而与密封圈两侧的电池壳体和正极盖帽同时接触，从而导致电池短路甚至起火，这种事故时常发生。
技术实现思路
本申请目的是：针对上述问题，提出一种圆柱形电池及其密封圈，旨在大大降低电池因电解液泄漏、意外渗水等因素而引发短路的几率。本申请的技术方案是：一种圆柱形电池，包括：圆筒状的电池外壳，所述电池外壳具有相互背离的第一端和第二端，并且所述第一端为具有内周面和外周面的敞口端；内芯，所述内芯收容于所述电池外壳内，并且该内芯的第一电极与所述电池外壳导电连接；电极盖帽，所述电极盖帽设于所述电池外壳敞口端，并且该电极盖帽与所述内芯的第二电极导电连接；以及密封圈，所述密封圈为绝缘材质，并且该密封圈夹设于所述电池外壳和电极盖帽之间；所述密封圈包括圆环形的密封圈本体以及一体设置于所述密封圈本体轴向外端面的圆环形的挡液凸环，所述挡液凸环位于所述电极盖帽的轴向外侧，而且所述挡液凸环径向间隔布置在所述电池外壳敞口端的内周面和所述电极盖帽的中轴线之间，并在所述挡液凸环的径向外侧形成有由所述密封圈和所述电池外壳共同围合而成的外挡液槽，在所述挡液凸环的径向内侧形成有由所述密封圈和所述电极盖帽共同围合而成的内挡液槽。本申请这种圆柱形电池在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：所述挡液凸环高出所述电池外壳一定距离。所述外挡液槽为环形槽。所述内挡液槽为圆形槽。所述电极盖帽的中心部位形成有轴向向外凸出的凸柱，并且该凸柱与所述挡液凸环径向间隔布置，所述内挡液槽为环形槽。所述凸柱高出所述挡液凸环一定距离。所述密封圈本体的内周面形成有一圈向内凹陷的圆环形凹槽，所述电极盖帽的外缘边伸入所述圆环形凹槽中、并与所述圆环形凹槽的槽壁抵接，所述挡液凸环与所述密封圈本体同轴布置，且所述挡液凸环的外径小于所述密封圈本体的外径。所述内芯的第一电极为负极，所述内芯的第二电极为正极。一种用于圆柱形电池的密封圈，该密封圈为绝缘材质，包括圆环形的密封圈本体以及一体设置于所述密封圈本体轴向一端的圆环形的挡液凸环，所述挡液凸环与所述密封圈本体同轴布置，并且所述挡液凸环的外径小于所述密封圈本体的外径。本申请这种密封圈在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：所述密封圈本体的内周面形成有一圈向内凹陷的圆环形凹槽。本申请具有以下优势：1、本申请对电池所使用的密封圈结构进行改进，而使其具有位于电极盖帽外侧、并且隔在电池壳体敞口端内周面和电极盖帽中轴线之间的挡液凸环，当有电解液溢出或者水分渗入时，受挡液凸环阻隔作用、以及外挡液槽和内挡液槽的缓冲作用，泄漏的电解液或水分难以同时接触挡液凸环两侧的电池外壳和电极盖帽，从而大大降低了电池因电解液泄漏、意外渗水等因素而引发短路的几率。2、本申请进一步对挡液凸环作加高处理，而使得该挡液凸环高出电池外壳一定距离。即便电解液泄漏量、意外渗水量较大时，也可避免电池外壳和电极盖帽相互导通的发生短路。3、密封圈本体的内周面形成有一圈向内凹陷的圆环形凹槽，电极盖帽的外缘边伸入该圆环形凹槽中、并与环形凹槽的槽壁抵接，如此提升密封圈对电极盖帽和电池外壳连接处的密封性，同时也方便了密封圈、电极盖帽和电池外壳三者的装配。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为本申请实施例中圆柱形电池的立体结构示意图；图2为本申请实施例中圆柱形电池的轴向剖面图；图3为图2的X部放大图；图4为本申请实施例中密封圈的立体结构示意图；图5为本申请实施例中密封圈的轴向剖面图；其中：a-外挡液槽，b-内挡液槽，1-电池外壳，101-内周面，102-外周面，2-密封圈，201-密封圈本体，201a-圆环形凹槽，202-挡液凸环，3-电极盖帽，301-凸柱。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1至图5示出了本申请这种圆柱形电池的一个具体实施例，该电池为锂离子电池，与传统圆柱形电池相同的是，该电池也包括电池外壳1、内芯(图中未画出)、电极盖帽3和密封圈2。其中：电池外壳1为上端敞口而下端封闭的带底圆筒结构，显然电池外壳1上部的敞口端具有内周面101和外周面102。内芯收容于电池外壳1内，其由正极片、负极片和隔膜卷绕而成，内芯具有正极极耳和负极极耳，并且内芯的负极极耳(通过中间连接件)与电池外壳1导电连接，故电池外壳1相当于该电池的负极输出端(之一)。电极盖帽3设置于电池外壳1上部的敞口端，并且该电极盖帽3与内芯的正极极耳(直接或间接)导电连接，即该电极盖帽3为该电池的正极盖帽，是该电池的正极输出端。密封圈为绝缘材质，并且该密封圈2夹设在作为负极输出端的电池外壳1和作为正极输出端的电极盖帽3之间，从而将电池的正极和负极绝缘隔离，防止电池短路。同时，密封圈2还具有封闭电池外壳1和电极盖帽3之间的缝隙、防止电解液溢出的作用。正如本申请
技术介绍
中所说，传统结构形式的密封圈2只能在一般状态下将电池外壳1和电极盖帽3绝缘隔离，而在意外情况下一旦有电解液或者水分进入密封圈2位置时，电解液或水分很容易覆盖密封圈而与密封圈两侧的电池壳体和正极盖帽同时接触，从而导致电池短路甚至起火。针对上述缺陷，本实施例对该圆柱形电池尤其是电池密封圈的结构进行了改进，具体为：上述密封圈2包括圆环形的密封圈本体201以及一体设置于密封圈本体2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆柱形电池，包括：圆筒状的电池外壳(1)，所述电池外壳(1)具有相互背离的第一端和第二端，并且所述第一端为具有内周面(101)和外周面(102)的敞口端；内芯，所述内芯收容于所述电池外壳(1)内，并且该内芯的第一电极与所述电池外壳(1)导电连接；电极盖帽(3)，所述电极盖帽(3)设于所述电池外壳(1)的所述敞口端，并且该电极盖帽(3)与所述内芯的第二电极导电连接；以及密封圈(2)，所述密封圈(2)为绝缘材质，并且该密封圈(2)夹设于所述电池外壳(1)和所述电极盖帽(3)之间；其特征在于，所述密封圈(2)包括圆环形的密封圈本体(201)以及一体设置于所述密封圈本体(201)轴向外端面的圆环形的挡液凸环(202)，所述挡液凸环(202)位于所述电极盖帽(3)的轴向外侧，而且所述挡液凸环(202)径向间隔布置在所述电池外壳(1)敞口端的内周面和所述电极盖帽(3)的中轴线之间，并在所述挡液凸环(202)的径向外侧形成有由所述密封圈(2)和所述电池外壳(1)共同围合而成的外挡液槽(a)，在所述挡液凸环(202)的径向内侧形成有由所述密封圈(2)和所述电极盖帽(3)共同围合而成的内挡液槽(b)。...

【技术特征摘要】
1.一种圆柱形电池，包括：圆筒状的电池外壳(1)，所述电池外壳(1)具有相互背离的第一端和第二端，并且所述第一端为具有内周面(101)和外周面(102)的敞口端；内芯，所述内芯收容于所述电池外壳(1)内，并且该内芯的第一电极与所述电池外壳(1)导电连接；电极盖帽(3)，所述电极盖帽(3)设于所述电池外壳(1)的所述敞口端，并且该电极盖帽(3)与所述内芯的第二电极导电连接；以及密封圈(2)，所述密封圈(2)为绝缘材质，并且该密封圈(2)夹设于所述电池外壳(1)和所述电极盖帽(3)之间；其特征在于，所述密封圈(2)包括圆环形的密封圈本体(201)以及一体设置于所述密封圈本体(201)轴向外端面的圆环形的挡液凸环(202)，所述挡液凸环(202)位于所述电极盖帽(3)的轴向外侧，而且所述挡液凸环(202)径向间隔布置在所述电池外壳(1)敞口端的内周面和所述电极盖帽(3)的中轴线之间，并在所述挡液凸环(202)的径向外侧形成有由所述密封圈(2)和所述电池外壳(1)共同围合而成的外挡液槽(a)，在所述挡液凸环(202)的径向内侧形成有由所述密封圈(2)和所述电极盖帽(3)共同围合而成的内挡液槽(b)。2.根据权利要求1所述的圆柱形电池，其特征在于，所述挡液凸环(202)高出所述电池外壳(1)一定距离。3.根据权利要求1所述的圆柱形电池，其特征在于，所述外挡液槽(a)为环形槽。4.根据权利要求1所述的圆柱形电池，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：许玉林，娄豫皖，王爱淑，
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