专利名称：圆柱形电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池技术，更具体地说，涉及一种圆柱形电池。
背景技术：
现有技术中的圆柱形电池中的电芯通常为中空圆柱形结构，是巻绕时产生 的巻轴孔， 一般都在巻轴孔内设置芯棒，用来承受电芯巻绕过程中的极组膨胀 的应力，避免电芯内部松散开。为了方便极片的巻绕，芯棒有时采用圆柱形管 状结构的巻针。巻绕极片时，先将该巻针放置在巻绕才几上，在巻针上先巻绕一 定圈数的隔膜，再先后》文入正负极片，正负极片之间以隔膜隔离。电芯巻绕完 毕后，巻针连同外围的正负极片一同取出。此巻针承受电芯巻绕过程中的极组 膨胀的应力，避免电芯内部+>散开。在这种圆柱形电池内，电芯的上部和下部 都设有隔圈，隔圈为片状绝缘材料制成，以避免极耳或电池盖板与电芯的正负
极片接触而导致短路引起各种安全问题。隔圈上设有供极耳穿过的缝隙或孑L, 隔圈中心设有正对电芯的巻轴孔，以便电解液从上盖板注入时，能够迅速从电 芯的巻轴孔流到电芯的下部，加快电解液在电池内部的浸润分散的速度。
在这种圓柱形电池中，插在电芯巻轴孔内的圆管形巻针沿电池上下方向仅 靠电芯巻轴孔孔壁产生的摩擦力来固定其相对于电芯的位置，在电池使用过程 中遇到强烈震动时，巻针极有可能会脱离电芯摩擦力的约束而产生上下移动。 巻针相对于电芯产生位移，使得巻针很容易因接触到电池的正极而被氧化，并
由此带来各种安全隐患。此外，隔圈仅是放置在电芯的端部，在电池发生强烈 震动时，隔圏会因装配公差、巻针移动、电芯巻绕較 等问题发生移动而不再 被约束在电芯两端，使得电芯内的正负极片在强烈震动时很容易产生错位，导
致电池容量下降；甚至使得极耳接触到相反极性的极片，导致电池短路等安全 问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中圓柱形电池存在的上述安 全问题，提供一种电池内的隔圏、电芯和巻针能够可靠地固定在一起圆柱形电池。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种圆柱形电池，包括 壳体、设置在壳体内的电芯和密封壳体的封口盖，所述电芯的巻轴孔内的巻针、 其两端分别设有隔圈，所述隔圈与巻针两端通过紧固件或紧固结构固定连接。
在本发明所述圆柱形电池中，所述隔圈通过紧固件与巻针端部固定连接， 所述紧固件为穿过所述隔圈中心设置的中心孔与巻针端部固定连接的固定盖。
在本发明所述圆柱形电池中，所述固定盖穿过所述中心孔的插入端与巻针 端部螺紋连接。
在本发明所述圆柱形电池中，所述巻针中心设置为中空的通孑L,所述固定 盖的插入端插入巻针通孔内与通孔壁螺紋连接。
在本发明所述圆柱形电池中，所述固定盖插入端设有收容所述巻针端部的 沉孔，所迷沉孔孔壁和巻针外壁之间螺紋连接。
在本发明所述圓柱形电池中，所述固定盖中心处设有对应电芯巻轴孔的通孔。
在本发明所述圆柱形电池中，所述隔圈通过紧固结构与巻针端部固定连 接，所述隔圈中心设有凸向巻针的中心凸台，所述紧固结构为所述中心凸台和 巻针端部之间设置的卡扣结构或卡榫结构。
在本发明所述圆柱形电池中，所述封口盖上设有用于导出电源的极柱，所 述极柱一端通过盖帽定位在壳体内、另一端穿过封口盖上i殳置的通孔并通过外 连接螺母定位在壳体外，所述盖帽和壳体之间设有绝缘片。
在本发明所述圓柱形电池中，所述隔圈和绝缘片之间设有环形挡圏。
在本发明所述圓柱形电池中，所述环形挡圈的外圓柱面紧贴着壳体内表面 设置。。
实施本发明的圓柱形电池，具有以下有益效果通过"^殳置位于电芯两端的 隔圈与位于电芯巻轴孔内的巻针两端固定连接，使得电芯被夹紧在两隔圏之 间，从而将三者固定连接在一起。当发生剧烈震动时，巻针不会相对于电芯发 生上下的位移，而且由于隔圈与巻针之间为固定连接，剧烈震动不会使隔圏相 对电芯发生位移，隔圈能可靠地夹紧在电芯的两端，保证电芯内的正负极片不 会发生错位，从而使得圓柱形电池在使用过程中更为安全，适用于各种震动强 烈、颠簸厉害的环境，如使用在电动汽车、电动自行车等设备上，拓宽了圓柱 形电池的应用4贞J或。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中: 图1是本发明所述圆柱形电池的第 一实施例的结构示意图; 图2是图1的I部放大示意图3是本发明所述圆柱形电池的第二实施例的结构示意图。
具体实施例方式
如图1、 2所示，在本发明所述圆柱形电池的优选实施例中，包括壳体l， 壳体1的开口端设有封口盖70，壳体1内设有电芯30。其中，壳体l可以是 两端开口，也可以是一端开口，封口盖70密封设置在壳体1的开口处。
电芯30内的巻轴孔31内设有巻针40,巻针40优选设置为中空的管状， 其中心设有通孔41，该通孔41位于巻针40的两端处i殳有内螺紋42。电芯30 的两端设有隔圈50,隔圈50上设有正对电芯巻轴孔31的中心孔51，中心孔 51内设有固定盖60，该固定盖60穿过中心孔51的插入端61上设有与巻针上 的内螺紋42相配合的外螺紋62，固定盖60的另一端设有台阶63，该台阶63 定位在隔圈50的上表面。当固定盖60穿过隔圈中心孔51与巻针40螺紋连接 并锁紧时，该台阶63将隔圈50固定在巻针40的端部，固定在巻针两端的两 个隔圈50将电芯30夹紧在中间，从而三者固定连接在一起。上述固定盖60 和巻针40之间的螺紋连接还可以是在固定盖的插入端设置沉孔，沉孔壁上 设置内螺紋；在巻针端部的外壁上设置与该内螺紋相配合的外螺紋，同样能够 将隔圈和巻针端部固定在一起。上述固定盖还可以是其他能将隔圈固定在巻针 端部的紧固件，如螺钉、螺栓等。
固定盖和巻针之间的固定连接还可以是其他形式，如在固定盖插入端和巻 针端部之间设置卡扣结构如图3所示，固定盖插入端设有弹性卡爪67,该 弹性卡爪的形成方式可为各种形式，如在插入端端部设置沉孔，通过开设多个 缺口将沉孔壁分隔为多个部分，每个部分外側均设有外凸的突起，形成所述弹 性卡爪67;而巻针的端部设有与卡/M目配合的卡槽66,该卡槽设置的形式同 样可以为各种方式，如在巻针中心设置通孔，通孔内位于巻针端部设有台阶， 形成所述卡槽66。当固定盖插入端插入巻针端部的通孔内时，插入端的突起 正好卡入通孔内的台阶处，使得卡爪与卡槽相配合，从而将固定盖固定在巻针 端部，将隔圈固定连接在巻针上。在本发明所述圆柱形电池中，隔圈还可以通过紧固结构固定在巻针端部。 如上述实施例中的固定盖和隔圈可以设置为一体式，即在隔圈中心处设置凸向巻针的中心凸台，将上述的与巻针内卡槽相配合的卡爪i殳置在该中心凸台上， 当卡爪与卡槽相配合时，该隔圈同样能够固定在巻针端部。这样，隔圈可以通 过卡扣结构固定在巻针端部。同理，该卡扣结构也可以是将卡爪设置在巻针端 部，而将与卡爪相配合的卡槽可以是隔圈的中心处开设的中心孔。此外，隔圈中心凸台和巻针端部之间的紧固结构还可以是卡榫结构，如设 置隔圈的中心凸台与巻针端部的通孔相匹配，使得中心凸台能够插入通孔内； 在巻针端部的通孔孔壁上设置L形榫槽，而隔圈的中心凸台的侧壁上设置与榫 槽相匹配的卡榫，当卡榫随中心凸台插入通孔内时，卡榫从L形榫槽的上端插 入，当插入榫槽下端时，转动隔圈，使得卡榫移至榫槽的横向部分内，可以在 榫槽的横向部分内设置突起，使得卡榫只有滑过该突起部分才能再次回到L 形榫槽的竖直部分；或者将L形榫槽的横向部分设置为弧形，该弧的弦最好设 置为与L形榫槽的竖直部分相垂直，这样能够将卡榫固定在榫槽的下端，从而 将隔圈固定连接在巻针的端部。在上述优选实施例中，封口盖70上设有极柱25，该极柱25用于导出电 池电源，其一端通过盖帽21定位在壳体1内、另一端穿过封口盖70上设置的 通孔71与外连接螺母22螺紋连接。盖帽21和壳体1之间设有绝缘片72,盖 帽21上位于壳体1内设有定位在封口盖通孔71处的台阶211，极柱25从壳体 1内部穿过封口盖的通孔71与外连接螺母22连接，从而将盖帽21固定在封 口盖70上。其中盖帽21和封口盖70之间设有绝缘片72,该绝缘片72最好
在封口盖70上下表面将通孔四周完全包覆，将盖帽21和封口盖70绝缘隔开。 为了接线方便，在外连接螺母22和位于封口盖上表面的绝缘片72之间设置多 个垫圈23,使得外连接螺母22和壳体1之间保持一定的距离，方便进行连线 安装。在壳体1内部还设有电连接盖帽21和电芯极片的极耳3,极耳3的一端 设置在盖帽的台阶211处位于盖帽21和绝缘片72之间，通过锁紧外连接螺母 22固定在盖帽的台阶211处；其另一端焊接在极性相对应的极片上。该极耳3 穿过隔圈50上设置的与电芯30的正负极片相对应的通孔52，从而保证极耳 不会碰到极性相反的极片上，保证了使用的安全性。另外，在壳体l内位于隔圈50和封口盖70之间优选设有环形挡圈4，防 止极耳3因碰到壳体1而发生短路，该环形挡圈4的外柱面最好紧贴着壳体1 内表面设置，以避免其在壳体内因震动发生晃动，影响到壳体内部各部件连接 的可靠性。在上述实施例中，盖帽21上设有贯穿整个盖帽的注液孔24,用于向壳体 1内注入电解液。该注液孔24从4l柱25端部向壳体内伸入，在盖帽21底部 处向四周发散分出多个小孔26,以便电解液分流至壳体内各个部分。同样， 固定盖60中心处最好设有正对电芯巻轴孔31的通孔64，方便注液时电解液 从该通孔64流入至电芯的巻轴孔内，加快其渗透的速度。
权利要求
1、一种圆柱形电池，包括壳体、设置在壳体内的电芯和密封壳体的封口盖，所述电芯的卷轴孔内的卷针、其两端分别设有隔圈，其特征在于，所述隔圈与卷针两端通过紧固件或紧固结构固定连接。
2、 根据权利要求1所述圆柱形电池，其特征在于，所述隔圈通过紧固件 与巻针端部固定连接，所述紧固件为穿过所述隔圈中心设置的中心孔与巻针端 部固定连接的固定盖。
3、 根据权利要求2所述圆柱形电池，其特征在于，所述固定盖穿过所述 中心孔的插入端与巻针端部螺紋连接。
4、 根据权利要求3所述圆柱形电池，其特征在于，所述巻针中心设置为 中空的通孔，所述固定盖的插入端插入巻针通孔内与通孔壁螺紋连接。
5、 根据权利要求3所述圆柱形电池，其特征在于，所述固定盖插入端设 有收容所述巻针端部的沉孔，所述沉孔孔壁和巻针外壁之间螺紋连接。
6、 根据权利要求2至5中任一项所述圆柱形电池，其特征在于，所述固 定盖中心处设有对应电芯巻轴孔的通孔。
7、 根据权利要求1所述圆柱形电池，其特征在于，所述隔圏通过紧固结 构与巻针端部固定连接，所述隔圈中心设有凸向巻针的中心凸台，所述紧固结 构为所述中心凸台和巻针端部之间设置的卡扣结构或卡榫结构。
8、 根据权利要求1至5和7中任一项所述圆柱形电池，其特征在于，所 述封口盖上设有用于导出电源的极柱，所述极柱一端通过盖帽定位在壳体内、 另 一端穿过封口盖上设置的通孔并通过外连接螺母定位在壳体外，所述盖帽和 壳体之间设有绝缘片。
9、 根据权利要求8所述圆柱形电池，其特征在于，所述隔圏和绝缘片之 间设有环形挡圈。
10、 根据权利要求9所述圆柱形电池，其特征在于，所述环形挡圈的外圆 柱面紧贴着壳体内表面设置。
全文摘要
本发明涉及一种圆柱形电池，包括壳体、设置在壳体内的电芯和密封壳体的封口盖，所述电芯的卷轴孔内的卷针、其两端分别设有隔圈，所述隔圈与卷针两端通过紧固件或紧固结构固定连接。通过设置位于电芯两端的隔圈与位于电芯卷轴孔内的卷针端部固定连接，使得电芯被夹紧在两隔圈之间，从而将三者固定连接在一起，能够抵抗剧烈震动带来的影响，从而使得圆柱形电池在使用过程中更为安全，适用于各种震动强烈、颠簸厉害的环境。
文档编号H01M2/14GK101399321SQ20071003056
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者刘道坦, 胡领坡 申请人:深圳市比克电池有限公司