[发明专利]用于电池的电池容器

说明书

本发明涉及电池容器，尤其用于可充电锂离子电池，被配置为收纳通过缠绕由隔板隔离的阳极和阴极而形成的电极组件，并由盖组件封闭。电池容器包括容纳电极组件的柱形容器体并具有形成基座的第一端及从基座沿纵向方向延伸至容器体包括开口的第二端的外围侧壁，容器体侧壁终止于第二端处的端部边缘，容器体侧壁适于在第二端向内压接以将插入容器体开口的盖组件附接到容器体。外围侧壁的端部边缘形成为向内延伸的环，环进入围绕开口的环形肩部。环形肩部配置成使当容器体侧壁在第二端向内压接以将位于容器体开口中的盖组件附接到电池容器时，环形肩部向内弯曲使环形肩部面向并接合位于容器体第二端中的盖组件，并使侧壁的端部边缘面向容器体的内侧壁。

技术领域

本发明涉及一种电池容器，尤其涉及一种用于可充电锂离子电池的电池容器，该电池容器被配置为收纳将由隔板隔离的阳极和阴极进行缠绕而形成的电极组件，其中电池容器配置为由盖组件封闭。电池容器包括用于容纳电极组件的柱形容器体，并且具有形成基座的第一端以及从基座沿纵向方向延伸至容器体的第二端的外围侧壁，第二端包括开口，其中容器体的侧壁终止于第二端处的端部边缘，并且其中容器体的侧壁适于在壳体的第二端的第二端向内压接(crimped)，以将插入容器体开口内的盖组件附接到容器体。

背景技术

近年来，对用于便携式和无绳电气设备、个人电脑、便携式通信装置和电动车辆的电源的使用的增多，给制造商带来了新的挑战。由于对更高能量水平的需求，高能量密度可充电电池系统是目前备受追捧的技术目标。

因为可充电锂离子电池具有与其他电化学储能装置相比较高的比能量密度并且具有可充电性，因此是用于便携式电子产品和电动或混合电动车辆的具有吸引力的储能系统。然而，随着电池能量密度的提高，其安全性和可靠性变得越来越重要。当暴露在恶劣的电气、热或机械条件下时，锂离子电池中的活性材料会放热分解，产生大量热量，这可能导致热失控，并伴有火灾和/或爆炸。

锂离子电池包括电极组件，该电极组件包括由多孔膜制成的隔板，隔板位于正极和负极(阴极和阳极)之间。在柱型锂离子电池中，隔板、阳极和阴极是螺旋缠绕的，隔板将阳极和阴极分隔开。电极组件被安置在电池容器的柱形容器体中，所述容器体具有形成基座的第一端以及从基座沿纵向方向延伸到容器体的第二端的外围侧壁，容器体的第二端包括具有开口的开口端。电极组件插入开口端，然后开口端被盖组件形式的盖闭合件封闭。盖组件在电池生产中起着重要作用，因为它带有电流输出端子，例如，正输出电流端子。此外，盖组件在安全问题上发挥着重要作用，因为它必须为电池的内部提供有效的密封。例如由于外壳腐蚀引起的电池内部的长时间暴露，可能会使电池组件暴露在环境中。气密密封一直是决定锂离子电池使用寿命的关键问题。例如，如果电解质中存在水或氧分子，电池的高电压可能导致水分解或氧还原。这类问题通常是由于电池密封不当造成的。

电池容器在压接(crimping)过程中定期封闭。压接是指通过将金属片或其它延性材料片中的一个或两个进行变形来固定另一个金属片或其它延性材料片，从而将两个或更多个金属片或其它延性材料片连接。将必要的电池内部组件(例如电极组件)插入电池容器的容器体的开口端后，将盖组件插入电池容器的前端，并通过压接固定到位，即通过径向挤压电池容器的开口端处的侧壁以向内抵住盖组件。盖组件以预定深度定位在容器开口中，使得侧壁在其圆周处延伸超过盖组件。然后，将容器体侧壁的开口端向内弯曲(朝向容器体的基座)，使得侧壁的端面(即容器体在开口处的上边缘或端部边缘)与盖组件接合。

盖组件包括密封件或垫圈。密封件可以设置在盖组件的外周和上下表面上，以与侧壁表面接合。当在压接过程中将容器体的开口端向内弯曲时，其对盖组件施加夹紧力，使得盖组件上的密封面压在容器体的内侧壁面上。在压接过程中，可以在盖组件下方的容器内部形成内环形肩部，以在面向电池容器内部的盖组件侧面为盖组件提供支撑。