[实用新型]一种塑料壳体的圆柱电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是大容量的锂离子圆柱电池技术领域。 

技术背景

锂离子电池越来越多的在动力领域、储能领域得到了应用。动力领域，锂离子电池应用到电动轿车和电动大巴上时，需要较大的电池容量以满足续航里程；储能领域，大功率的储能电站也对锂离子电池的容量提出了很高的要求。所以，这些领域的锂离子电池需要单体容量越来越大才能满足要求。 

现有的锂离子电池主要有两种，一种是圆柱电池，一种是方形电池。 

圆柱电池中以钢壳和铝壳材质居多。但容量都比较小，如18650，26650等。但是在大容量锂离子圆柱电池领域，使用钢壳和铝壳存在的问题是：壳体尺寸变大后，壳体容易变形，与盖帽的装配困难度增加，导致成品率下降。所以金属壳体的圆柱电池容量受到了壳体尺寸的制约。 

方形电池的尺寸灵活，装配方便，其卷芯主要有叠片式和方形卷绕式两类。叠片式工艺复杂，产能低，不适合大容量锂离子电池；方形卷绕式工艺比较简单，产能也比较高，但是和圆柱式卷绕相比较后者在工艺复杂度和效率方面具有更大的优势。 

另外，金属壳体的电池散热性能较好，但是在北方寒冷地区，尤其是磷酸铁锂材料的电池低温性能较差，使用散热性能好的金属壳体影响磷酸铁锂材料的电池性能的发挥。 

发明内容

本发明公开的一种塑料壳体的圆柱电池，解决的是大容量的金属壳体圆柱电池难装配、成品率低的问题，以及在寒冷地区磷酸铁锂电池性能发挥低问题。 

为了解决上述问题，本发明采取如下方案来实现： 

其结构由主要由壳体、端盖、上极柱、下极柱、内垫片、外垫片、固定螺母和电池卷芯组成，壳体为筒状结构，其下端开口，上端为在中心处留一圆孔的半密封；端盖与壳体的开口端封盖对接配合，在端盖边缘处开设圆孔，圆孔有内螺纹；上极柱和下极柱是由焊接柱台与固定柱体两部分组成，其中固定柱体具有螺纹结构，焊接柱台与的极耳连接，上极柱的焊接柱台上方的固定柱体依次套入内垫片、壳体半密封端、外垫片后与固定螺母连接锁定，下极柱焊接柱台下方的固定柱体依次套入内垫片、端盖、外垫片后与固定螺母连接锁定；内垫片和外垫片垫片为耐电解液腐蚀的软质弹性材料制作而成，外垫片设有凸台与内垫片对接。

上述方案可进一步改进为： 

正极外垫片为红色，负极外垫片为黑色。

端盖与壳体之间密封材料密封在一起。 

上述塑料壳体的圆柱电池的装配工艺为：将卷芯极耳焊接到c上极柱和d下极柱后，入壳后固定端盖和极柱，将端盖与壳体进行热熔密封。注液化成后再装配防爆阀。 

上述的入壳方式，是将上极柱加内垫片后，穿过壳体半密封端圆孔，再加红色外垫片，用固定螺母固定上极柱与壳体。下极柱加内垫片后穿过端盖，加黑色外垫片，再使用螺母固定好下极柱与端盖。 

上述的热熔密封方式，是将端盖下圆台装入壳体开口端，再将壳体和端盖连接处热熔密封。 

为了保证圆柱电池的密封性，将极柱与外垫片、端盖与壳体以及外垫片与壳体连接处使用电池专用密封胶进行密封。 

注液化成排气以后，将防爆阀装入端盖的螺纹孔中，再使用电池专用密封胶密封连接处。 

本发明装配简单、成品率高，并且塑料材质的电池具备一定的保温作用，有利于改善寒冷地区的磷酸铁锂材料电池的低温性能。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施或现有技术中的技术方案，下面对实施例的附图做简单地介绍： 

图1是一种塑料壳体的圆柱电池整体结构图；

图2是塑料壳体的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4端盖的主视图；

图5是图4的俯视图；

图6是图5中b-b＇的剖面图；

图7是外垫片的主视图；

图8是图7的俯视图；

图9是图5中f-f＇的剖面图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-9，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明公开的一种塑料壳体的圆柱电池，其结构由主要由壳体a、端盖b、上极柱c、下极柱d、内垫片e、外垫片f和固定螺母g组成。 

壳体a为PP材质的材料壳体，壳体一端开口，另外一端半密封，中间留有一圆形孔，为上极柱c的穿出通道。优选的是，上述a壳体内加入阻燃剂和强化剂，以提高壳体的安全性能与硬度。