一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)，包括圓柱形的殼體本體，所述殼體本體上端開口；所述殼體本體包括上部的厚壁區(qū)和下部的薄壁區(qū)，所述厚壁區(qū)的壁厚大于所述薄壁區(qū)的壁厚；所述厚壁區(qū)的下部設(shè)置有若干間隔設(shè)置的滾槽。本實(shí)用新型有效利用滾槽區(qū)域空間，增加電池內(nèi)部氣室體積，降低電池殼體內(nèi)壓，提高電池安全性，增加注液量，提高電池循環(huán)特性，降低圓柱電池生產(chǎn)成本。
【專利說明】
一種圓柱裡離子電池殼體結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電池殼體技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]高容量圓柱鋰離子電池以其高能量密度、安全環(huán)保、生產(chǎn)工藝成熟以及穩(wěn)定循環(huán)等性能，在電網(wǎng)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、軍事等領(lǐng)域廣闊應(yīng)用。但目前圓柱鋰離子電池具有鋁殼與鋼殼結(jié)構(gòu)，盡管鋁殼電池由于封口采用激光焊接，會(huì)增大殼體內(nèi)容積，但由于制造設(shè)備投入較高，工藝繁復(fù)，同時(shí)應(yīng)用適應(yīng)性較差，因此鋼殼圓柱電池大量市場化應(yīng)用。鋼殼圓柱電池化成工藝采用閉口化成，即先封裝完畢后然后進(jìn)行化成，封口采用連續(xù)型滾槽封口工藝，滾槽寬度I?1.3mm，深度3.2?3.5mm，滾槽位置沿殼體一周。但隨著容量提高，能量密度增大，高容量圓柱鋰離子電池化成工藝由于產(chǎn)生氣體無法排出，電池殼體尺寸沒有改變情況下，導(dǎo)致電池殼體內(nèi)部氣室體積降低，電池內(nèi)壓增大，因此化成過程中容易導(dǎo)致CID反轉(zhuǎn)，電池成品率降低，同時(shí)增加電池安全隱患，增加電池生產(chǎn)成本。電池空間的降低，減少了電池電解液含量，不利于電池容量發(fā)揮以及循環(huán)壽命，增加電池使用成本，不利于高容量圓柱形鋰離子電池市場化應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提出一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高容量圓柱鋰離子電池由于產(chǎn)生氣體增加、電池殼體內(nèi)部氣室體積降低，導(dǎo)致電池內(nèi)壓增大、CID反轉(zhuǎn)、增加電池安全隱患的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)，包括圓柱形的殼體本體，所述殼體本體上端開口 ；
[0006]所述殼體本體包括上部的厚壁區(qū)和下部的薄壁區(qū)，所述厚壁區(qū)的壁厚大于所述薄壁區(qū)的壁厚；
[0007]所述厚壁區(qū)的下部設(shè)置有若干間隔設(shè)置的滾槽。
[0008]進(jìn)一步地，若干所述滾槽沿殼體本體的圓柱形圓周等間距設(shè)置。
[0009]進(jìn)一步地，所述厚壁區(qū)的壁厚為0.2mm_0.5mm，高度為8mm-15mm。
[0010]進(jìn)一步地，所述薄壁區(qū)的壁厚為0.lmm-0.4mm。
[0011]進(jìn)一步地，所述滾槽的數(shù)量為2-20個(gè)。
[0012]進(jìn)一步地，所述滾槽為方形槽或弧形槽。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0014]1、采用非均勻壁厚殼體，可以在保證圓柱鋼殼電池封口后氣密性要求的前提下，通過有效利用滾槽區(qū)域空間、降低殼體中底部薄壁區(qū)壁厚厚度，提高電池內(nèi)部體積利用，有效增加電池內(nèi)部氣室體積，降低電池殼體內(nèi)壓，提高電池安全性，同時(shí)增加注液量，利于提高電池循環(huán)特性，降低圓柱電池生產(chǎn)成本與使用成本。
[0015]2、采用非連續(xù)滾槽結(jié)構(gòu)，工藝簡單易行，非連續(xù)滾槽可以有效保護(hù)滾槽位表層鍍層，同時(shí)可以提尚封口生廣工率，提尚滾槽工序廣品合格率，降低廣品生廣制造成本，促進(jìn)高容量圓柱形鋰離子電池在電網(wǎng)儲(chǔ)能、風(fēng)能、太陽能、軍事等領(lǐng)域市場化應(yīng)用。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:
[0020]1、厚壁區(qū)；2、薄壁區(qū)；3、滾槽。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]如圖1-2所示，本實(shí)施例中以18650圓柱形鋼殼鋰離子電池的殼體為例進(jìn)行說明，本實(shí)施例包括圓柱形的殼體本體，殼體本體上端開口 ；殼體本體包括上部的厚壁區(qū)I和下部的薄壁區(qū)2，厚壁區(qū)I的壁厚大于薄壁區(qū)2的壁厚。本實(shí)施例中，厚壁區(qū)I的外徑為18.4mm，壁厚為0.25mm，高度為9mm。薄壁區(qū)2外徑為18.2mm，壁厚為0.15mm，高度為79mm。
[0023]厚壁區(qū)I的下部設(shè)置有6個(gè)間隔設(shè)置的滾槽3，滾槽3與厚壁區(qū)I的底邊距離1mm，滾槽3形狀為弧形，滾槽3深度1.5mm，滾槽3直徑為1.5mm，6個(gè)滾槽3沿殼體本體的圓柱形圓周等間距設(shè)置。
[0024]本實(shí)施例中，非均勻壁厚的殼體本體采用薄片經(jīng)多段沖壓而成，滾槽3采用同一平面上的六個(gè)直徑為1.5_的圓形沖頭一次沖壓成型。沖制滾槽3過程中，厚壁區(qū)I的壁厚有效降低滾槽3開裂缺陷，開口部內(nèi)徑采用內(nèi)置輥頭，有效緩解殼體形變，保證電池殼體良好外觀。
[0025]本實(shí)施例采用非均勻壁厚的殼體本體，并加工非連續(xù)的滾槽3，滾槽3為弧形，數(shù)量恰當(dāng)，本實(shí)施例在保證原有封口強(qiáng)度及氣密性的情況下，有效利用滾槽3區(qū)域空間，增加電池內(nèi)部氣室體積，降低電池化成以及循環(huán)過程中氣體對(duì)于殼體內(nèi)壓的影響，并增加注液量
0.1-0.3g，大大提高電池安全性，提高電池循環(huán)特性，降低圓柱電池生產(chǎn)成本。
[0026]在應(yīng)用中，厚壁區(qū)I的壁厚在0.2mm-0.5mm，高度在8mm-15mm，薄壁區(qū)2的壁厚在
0.lmm-0.4_都可以。滾槽3的數(shù)量通常設(shè)置在2-20個(gè)，滾槽3還可以為方形槽等其它形狀。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括圓柱形的殼體本體，所述殼體本體上端開口； 所述殼體本體包括上部的厚壁區(qū)和下部的薄壁區(qū)，所述厚壁區(qū)的壁厚大于所述薄壁區(qū)的壁厚； 所述厚壁區(qū)的下部設(shè)置有若干間隔設(shè)置的滾槽。2.如權(quán)利要求1所述的一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)，其特征在于，若干所述滾槽沿殼體本體的圓柱形圓周等間距設(shè)置。3.如權(quán)利要求2所述的一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述厚壁區(qū)的壁厚為0.2mm-0.5mm，高度為 8mm-15mm。4.如權(quán)利要求3所述的一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述薄壁區(qū)的壁厚為0.1mm-0.4mmο5.如權(quán)利要求4所述的一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述滾槽的數(shù)量為2-20 個(gè)。6.如權(quán)利要求5所述的一種圓柱鋰離子電池殼體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述滾槽為方形槽或弧形槽。
【文檔編號(hào)】H01M2/02GK205542911SQ201620067119
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日
【發(fā)明人】楊智寧, 安富強(qiáng), 王浩然, 楊允杰, 趙建源
【申請(qǐng)人】北京波士頓動(dòng)力電池有限公司