专利名称：圆柱电池电芯、电池及壳体盖帽密封固定方法
技术领域：
本申请涉及电池领域，包括锂电池、钒电池或超级电容电池等，尤其是圆柱电池。
背景技术：
成品锂电池包括电芯、保护线路板和铭牌纸、膜。保护线路板的作用是防止电池被过充电和被过放电。电芯一般包括盖帽、壳体、卷芯及电解液，盖帽与壳体构成密闭外壳，电解液及卷芯均被密封在密闭外壳内。现有圆柱电芯盖帽与壳体构成密封外壳主要有两种技术:a)如图1所示，对于钢壳圆柱电芯，先把圆筒壳体开口部I通过滚槽技术形成一个凹环形槽2，然后放入扁圆柱形盖帽3，再通过封口技术把盖帽3密封、固定在壳体开口部1，扁圆柱形盖帽包括金属扁圆柱体6、环绕金属扁圆柱体6外圆周面一周的密封圈5，密封圈5是注塑模压机把具有弹性的塑料注塑到金属扁圆柱体6外圆周面而形成的；b)如图2所示，对于铝壳圆柱电芯，把具有台阶4的盖帽3塞入铝壳开口部I里，盖帽的台阶4与壳体开口部I形成一个圆周接缝7，把圆周接缝7用激光焊焊接一圈使接缝7两边的壳体、盖帽熔为一体而把盖帽3密封固定在壳体开口部1，铝壳盖帽的制造也要采用注塑模压技术在金属盖板上注塑成形塑料密封圈。采用这两种技术制造的盖帽、电芯都存在制造工序多、效率低，制造工艺复杂的不足。
发明内容
本发明提供一种能够简化圆柱电池制造工艺的圆柱电池电芯及盖帽与壳体之间密封固定方法。本发明提供一种圆柱电池电芯，包括壳体、盖帽、具有正、负电极的卷芯及弹性材质的密封圈，所述壳体为圆筒形并具有位于其顶部的开口部，所述盖帽固定在所述开口部并与所述壳体构成密闭外壳，所述卷芯被密封在所述密闭外壳内，所述盖帽具有柱形第一配合部，所述密封圈塞入所述开口部并紧套所述第一配合部；所述密封圈被挤压变形，使所述密封圈与所述开口部紧配合而密封、固定所述盖帽和壳体。盖帽可以具有供正、负电极向上伸出的通孔。当然，也可以采用其它的供电极引出的结构，如把壳体作为电池的负极或正极。壳体可以为上下贯穿的圆筒，也可以为有底圆筒。第一配合部可以为圆柱形、方柱形、多边形或者其他形状的柱体。盖帽和紧套盖帽的密封圈可以构成组合体，密封圈挤压变形时，组合体与开口部紧配合。密封圈可以和盖帽一体成型，也可以相互独立。在松弛状态，组合体的外直径可以大于开口部的内直径(即密封圈的外直径可以大于开口部的内直径)。组合体塞入开口部后，密封圈被挤压变形，而使组合体与开口部紧配合。所述第一配合部具有凹环形槽，所述开口部对应具有环形凸起，所述环形凸起与所述凹环形槽卡扣配合。凹环形槽和环形凸起可以围绕壳体的中轴线设置。凹环形槽向该中轴线凹入，环形凸起向该中轴线凸出。凹环形槽相当于设于第一配合部的外直径缩小而形成的颈部，该颈部可以位于第一配合部的上部或中部。密封圈可以紧套该颈部，而开口部紧套该密封圈。所述盖帽还具有与所述第一配合部一体成型的第一台阶，所述第一台阶为柱形且其外直径大于所述第一配合部的外直径，所述第一台阶卡在所述开口部的第一端面。所述密封圈与所述盖帽相互独立，所述密封圈具有上下贯穿的中空部分，所述密封圈通过所述中空部分紧套所述第一配合部。第一台阶和第一配合部的横截面可以均为圆形。密封圈可以包括第二台阶及第二配合部，第二台阶的外直径大于第二配合部的外直径，密封圈受力变形，使第二配合部可以紧套盖帽的第一配合部，使开口部可以与第二配合部紧配合。密封圈的中空部分可以为圆柱形。当然，也可以不设置与第二配合部具有外直径差的第二台阶。密封圈不设置第二台阶时(密封圈在松弛状态下，可以是等外直径的圆筒形，或是0形)，第一台阶直接卡在开口部的第一端面。密封圈设置第二台阶时(密封圈可以是T形)，第一台阶卡在第二台阶的第二端面，而第二台阶卡在开口部的第一端面。所述密封圈是圆筒形，所述凹环形槽设于所述第一配合部的与第一台阶相邻的上部，所述密封圈的上部被挤压变形而被密封、固定在所述凹环形槽和环形凸起之间。所述密封圈是0形密封圈，所述凹环形槽设于所述第一配合部的中部，所述密封圈嵌入所述凹环形槽，所述密封圈被挤压变形而被密封、固定在所述凹环形槽和环形凸起之间。所述第一配合部的下部为外直径往下逐渐缩小的喇叭形。所述盖帽具有注液孔及两个供所述卷芯的正、负电极分别穿过的通孔。所述通孔中部的横截面为矩形，其长宽大于电极横截面的长宽；所述通孔上部和下部均为锥体形，且横截面为矩形，所述通孔上部的内长宽往下逐渐缩小，所述通孔下部的内长宽往下逐渐增大。所述盖帽是弹性材质，所述密封圈与所述盖帽一体成型，在松弛状态时(指盖帽未塞入开口部)，所述密封圈的外直径大于所述开口部的内直径。一种圆柱电池，包括保护线路板，所述保护线路板具有正、负极输入端，还包括所述的电芯，所述电芯的正、负电极分别与所述正、负极输入端连接。一种电池电芯壳体盖帽密封固定方法，包括如下步骤:a)把卷芯塞入圆筒形壳体；b)把盖帽的两个通孔分别套入卷芯的正、负电极；c)把组合体塞入所述壳体的开口部，所述组合体包括所述盖帽及套住所述盖帽的弹性材质的密封圈；d)把所述开口部向所述壳体的中轴线方向收缩，形成向里的环形凸起，使所述环形凸起与所述盖帽的凹环形槽卡扣配合，并挤压收缩所述密封圈，而使所述盖帽与开口部之间被密封及固定。一种圆柱电池电芯，包括壳体、盖帽、弹性密封圈及具有正、负电极的卷芯，所述壳体为圆筒形并具有位于其顶部的开口部，所述盖帽固定在所述开口部并与所述壳体构成密闭外壳，所述卷芯被密封在所述密闭外壳内，所述密封圈与所述盖帽相互独立，所述密封圈为筒形并具有中空部分，所述盖帽具有柱形第一配合部，所述密封圈塞入所述开口部，所述第一配合部压入所述中空部分并挤压夹在所述开口部和盖帽之间的所述密封圈，使所述密封圈胀大而密封、固定所述开口部和盖帽。所述盖帽还具有与所述第一配合部一体构成的第一台阶，所述第一台阶为柱形且其外直径大于所述第一配合部的外直径，所述密封圈具有一体构成的筒形第二配合部和筒形第二台阶，所述第二台阶卡在所述开口部的第一端面，所述第一台阶卡在所述第二台阶的第二端面，即第二台阶被夹在开口部第一端面和第一台阶之间。密封圈的中空部分由第二台阶的中空部分和第二配合部的中空部分组成。在松弛状态下，所述第二配合部的内直径小于所述第一配合部的外直径，且所述第一配合部的外直径不大于所述开口部的内直径。在松弛状态下，第二配合部的外直径可以等于或略小于开口部的内直径。所述第一配合部具有凹环形槽，所述开口部对应具有环形凸起，所述环形凸起与所述凹环形槽卡扣配合。所述第一配合部和第一台阶均为圆柱形，所述第二配合部和第二台阶均为圆筒形，所述中空部分为圆柱形。中空部分为圆柱形，相当于第二配合部和第二台阶的内直径相等。在变换的实施方式中，第二配合部的内直径可以小于第一配合部的外直径，而第二台阶的内直径可以大于第一配合部的外直径，即该中空部分可以为内直径上大下小的锥体形。所述壳体可以为金属体。所述盖帽为硬质塑胶体，所述密封圈为弹性塑料或橡胶。与现有技术的圆柱钢壳电芯、圆柱铝壳电芯的盖帽相比，本申请盖帽可以为塑料，只需采用普通的注塑模压技术，而不需采用效率低很多的在金属件上成形塑料件的注塑模压技术，简化了电池制造工艺。一种圆柱电池，包括保护线路板及电芯，所述保护线路板具有正、负极输入端，所述电芯的正、负电极分别与所述正、负极输入端连接。一种电池电芯壳体盖帽密封固定方法，包括如下步骤:a)把卷芯塞入圆筒形壳体；b)把具有中空部分的圆筒形密封圈塞入所述壳体的开口部；c)把盖帽的两个通孔分别套入所述卷芯的正、负电极；d)把所述盖帽塞入所述密封圈的中空部分，使所述密封圈被挤压胀大而密封、固定在所述盖帽和壳体开口部之间。所述盖帽具有凹环形槽，所述步骤d)后，还包括步骤e):把所述壳体的开口部向里收缩而形成环形凸起，使所述环形凸起和凹环形槽卡扣配合。一种圆柱电池电芯，包括壳体、盖帽、弹性密封圈及卷芯，所述壳体为圆柱形并具有位于其顶部的开口部，所述盖帽由第一配合部和第一台阶一体构成，所述第一配合部、所述台阶均为圆柱形，所述第一台阶外直径大于所述第一配合部外直径，所述密封圈由第二配合部和第二台阶一体构成，所述第二配合部、所述第二台阶都为圆筒形，所述密封圈的中空部分为圆柱形，所述第二台阶外直径大于所述第二配合部外直径，装配时，先把所述密封圈的第二配合部塞入所述开口部，所述密封圈的第二台阶卡在所述开口部的第一端面，然后把所述盖帽的第一配合部压入所述密封圈的中空部分，所述盖帽的第一台阶卡在所述密封圈的第二台阶的第二端面，夹在所述开口部和所述盖帽之间的密封圈被挤压、胀大而使所述盖帽与所述开口部之间被密封及固定。在松弛状态下，所述密封圈的第二配合部内直径略小于所述盖帽的第一配合部外直径，把所述密封圈套入所述第一配合部，此时套入所述第一配合部的密封圈为张紧状态，第二配合部的外直径略大于所述开口部内直径。本发明的有益效果是:相比于现有技术，节省了圆筒壳体的封口工序、盖帽和壳体之间的焊接工序，进而简化了圆柱电池制造工艺。
图1是现有钢壳圆柱电芯的结构不意图；图2是现有招壳圆柱电芯的结构不意图；图3是本实施方式圆柱电池电芯的结构示意图；图4是本实施方式的密封圈的剖视示意图；图5是本实施方式的密封圈的俯视示意图；图6是本实施方式的盖帽的俯视示意图；图7是沿图6的B-B方向的剖视示意图；图8是沿图6的C-C方向的剖视示意图；图9是具有凹环形槽的盖帽的剖视示意图；图10是具有卡扣配合的圆柱电池电芯的结构示意图；图11是密封圈为圆筒形时圆柱电池电芯的结构示意图；图12是密封圈为0形时圆柱电池电芯的结构示意图；图13是圆筒形密封圈的剖视示意图；图14是圆筒形密封圈的俯视示意图；图15是0形密封圈的剖视示意图；图16是0形密封圈的俯视示意图；图17是盖帽的俯视示意图；图18是沿图17的D-D方向的剖视示意图；图19是沿图17的E-E方向的剖视示意图；图20是密封圈为圆筒形时组合体的结构示意图；图21是密封圈为0形时组合体的结构示意图；图22是盖帽为弹性材质时电池电芯的结构示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明。—种圆柱电池电芯,如图3至图8所不,包括圆筒形壳体9、盖帽3、筒形密封圈5及具有正、负电极的卷芯10，壳体9具有位于其顶部的开口部11，盖帽3固定在开口部11并与壳体9构成密闭外壳，卷芯10被密封在密闭外壳内，密封圈5具有上下贯通的中空部分16，盖帽3具有与密封圈中空部分16配合的柱形第一配合部12，装配时，先将弹性密封圈5塞入开口部11，再将第一配合部12从中空部分16压入该密封圈5内，夹在该开口部11和盖帽3之间的密封圈5被挤压胀大，进而密封、固定开口部11和盖帽3，即密封、固定壳体9和盖帽3。一般的，胀大时，密封圈5的内直径和外直径均相对松弛状态变大，该松弛状态是指盖帽3未压入时的状态。一种圆柱电池电芯，如图3至图8所示，包括壳体9、盖帽3、弹性密封圈5及卷芯
10。壳体9为圆筒形并具有位于其顶部的开口部11。盖帽3由第一配合部12和第一台阶13 —体构成,盖帽的第一配合部12、第一台阶13都为圆柱形,第一台阶13外直径大于第一配合部12外直径。密封圈5由第二配合部14和第二台阶15 —体构成，密封圈第二配合部
14、第二台阶15都为圆筒形，密封圈5的中空部分16为圆柱形，第二台阶15外直径大于第二配合部14外直径。装配时，先把密封圈的第二配合部14塞入开口部11，密封圈的第二台阶15卡在开口部的第一端面17，然后把盖帽的第一配合部12从密封圈的中空部分16压入密封圈5内，盖帽的第一台阶13卡在密封圈第二台阶的第二端面18，夹在开口部11和盖帽3之间的密封圈5被挤压、胀大而使盖帽3与开口部11之间被密封及固定。在松弛状态下，密封圈第二配合部14内直径略小于盖帽第一配合部12外直径，把密封圈5套入盖帽3的第一配合部12，此时套入盖帽第一配合部12后的密封圈5为张紧状态，第二配合部14外直径略大于开口部11内直径，即此状态时，第二配合部和开口部紧配
八
口 o在松弛状态下，密封圈第二配合部14的外直径等于、略小于开口部11内直径，为的是密封圈第二配合部14容易套进壳体开口部11内。盖帽第一配合部12下部19为直径往下逐步缩小的喇叭形，为的是方便盖帽下部19导入预先塞进壳体开口部11的密封圈的中空部分16，而使盖帽直径略大的整个第一配合部12能顺利压入、挤进密封圈5内。盖帽、密封圈的台阶起限位作用，密封圈的第二台阶在盖帽第一配合部压入密封圈内的过程中，可以防止密封圈被过度带进壳体开口部内。盖帽的第一台阶在从注液孔打钢珠密封电芯时，可以防止盖帽因受敲打钢珠的作用力而向下移位。盖帽具有两个供卷芯正、负电极分别穿过的通孔20和一个注液孔21。通孔和注液孔均上下贯通盖帽的第一配合部12和第一台阶13。通孔20中部22横截面为矩形，其长宽略大于电极截面的长宽，上部23、下部24为锥体形，且横截面为矩形，通孔上部23的内长宽往下逐渐缩小，通孔下部24的内长宽往下逐渐增大。中部22横截面为仅略大于电极25横截面的矩形、上部23为锥体形主要是方便粘接剂渗入、挤入通孔上部23，又限制粘接剂向下流到卷芯上面。下部24为锥体形主要是方便导引电极25穿过通孔中部22最窄小的部位。壳体盖帽密封固定方法:a)把卷芯10塞入壳体9 ；b)把密封圈第二配合部14塞入开口部11 ；c)把盖帽两个通孔20分别套入卷芯正、负电极25 ；d)把盖帽第一配合部12从密封圈中空部分16压入密封圈5内，使密封圈5被胀大、挤压而密封固定在盖帽3与壳体9之间。电极与盖帽的密封固定方法:在盖帽通孔上部23渗入、挤入粘接剂，把盖帽通孔与电极之间的空间26密封，待粘接剂固化后电极就被固定在盖帽通孔20里。
经过壳体与盖帽密封固定、电极与盖帽密封固定，盖帽与壳体就构成密闭外壳。如图9所示，在第一配合部12成形出一个凹环形槽27 ;如在第一配合部12的与第一台阶13相邻的上部成形出该凹环形槽27。如图10所示，先把盖帽、密封圈与壳体开口部就位后，把壳体开口部11向里(向壳体的中轴线方向)收缩，形成向里的环形凸起28，盖帽凹环形槽27与开口部环形凸起28构成凸起凹槽卡扣配合。这样进一步加强了盖帽与壳体的固定强度，提高了盖帽壳体构成的密闭外壳内部的承压能力。壳体开口部11向里(向壳体的中轴线方向)收缩，形成向里的环形凸起28的方法可以采用背景技术里提到的钢壳圆柱电池的滚槽技术(这里实际滚槽出来的是半个槽)或采用模具直接冲压成形。一种圆柱电池电芯,如图11至图21所不,包括圆筒形壳体9、盖帽3、密封圈5及具有正、负电极的卷芯10。壳体9具有位于其顶部的开口部11，盖帽3固定在开口部11并与壳体9构成密闭外壳,卷芯10被密封在密闭外壳内。密封圈5为弹性材质,具有上下贯通的中空部分16。盖帽3为硬质材质，具有与开口部11相对的第一配合部12，在第一配合部12成形出一个凹环形槽27，装配时，先把密封圈5装配于开口部11与第一配合部12之间，然后在对应凹环形槽27的位置把壳体开口部11向里(向壳体的中轴线方向)收缩，形成向里的环形凸起28，盖帽凹环形槽27与开口部环形凸起28构成凸起凹槽卡扣配合，夹在该开口部11和盖帽3之间的密封圈5被挤压收缩，进而密封、固定开口部11和盖帽3，即密封、固定壳体9和盖帽3。一种圆柱电池电芯，如图11至图21所示，包括壳体9、盖帽3、弹性密封圈5及卷芯10。壳体9为圆筒形并具有位于其顶部的开口部11。盖帽3由第一配合部12和第一台阶13 —体构成，盖帽的第一台阶13为圆柱形，第一台阶13外直径大于第一配合部12外直径。在第一配合部12成形出一个凹环形槽27。密封圈5分为其高度h与第一配合部12高度H大体相当的圆筒形和其高度h略小于凹环形槽宽度W的圆圈形两种，如0形圈。如图13、图14所示，当密封圈5为圆筒形时，其具有第二配合部14，密封圈5的中空部分16为圆柱形。如图20所示，装配时，先把密封圈5套入盖帽第一配合部12，即第一配合部12从密封圈中空部分16穿过，第二配合部14覆盖住第一配合部12，构成组合体29，然后如图11所示，把组合体29塞入开口部11，盖帽的第一台阶13卡在开口部的第一端面17，在对应凹环形槽27的位置把壳体开口部11向里(向壳体的中轴线方向)收缩，形成向里的环形凸起28，盖帽凹环形槽27与开口部环形凸起28构成凸起凹槽卡扣配合，夹在该开口部11和盖帽3之间的密封圈5被挤压收缩，而使盖帽3与开口部11之间被密封及固定。一般地，如图20所示，在松弛状态下，密封圈第二配合部14内直径略小于盖帽第一配合部12外直径，把密封圈5套入盖帽3的第一配合部12，此时套入盖帽3第一配合部12后的密封圈5为张紧状态，此时第二配合部14外直径略大于开口部11内直径，也即组合体29外直径略大于开口部11内直径，把组合体29塞入开口部11后，第二配合部14与第一配合部12、开口部11之间为紧配合，即密封圈5被挤压收缩。即在盖帽凹环形槽27与开口部环形凸起28构成凸起凹槽卡扣配合之前，圆筒形密封圈已经具有一定的密封固定能力。如图20所示，在第一配合部12的与第一台阶13相邻的上部33成形出该凹环形槽27。把密封圈5套入盖帽配合部12，即把盖帽第一配合部12穿过密封圈中空部位16，构成组合体29。如图11所示，先把组合体29塞入开口部11后，在对应凹环形槽27的位置把壳体开口部11向里(向壳体的中轴线方向)收缩，形成向里的环形凸起28，盖帽凹环形槽27与开口部环形凸起28构成凸起凹槽卡扣配合。这样进一步加强了盖帽与壳体的固定强度，提高了盖帽壳体构成的密闭外壳内部的承压能力。如图15、图16所示，当密封圈5为0形时，具有中空部位16。如图21所示，在第一配合部12的中部位置32成形出该凹环形槽27。装配时，利用密封圈的弹性，把密封圈5胀大套入穿过盖帽第一配合部12的下部19，然后收缩沉入凹环形槽27里，即把0形圈卡嵌在凹环形槽27里，构成组合体29，然后如图12所示，先把组合体29塞入开口部11后，盖帽的第一台阶13卡在开口部的第一端面17，在对应凹环形槽27的位置把壳体开口部11向里(向壳体的中轴线方向)收缩，形成向里的环形凸起28，盖帽凹环形槽27与开口部环形凸起28构成凸起凹槽卡扣配合，夹在该开口部11和凹环形槽27之间的0形密封圈5被挤压收缩，而使盖帽3与开口部11之间被密封及固定。一般地，如图21所示，在松弛状态下，0形密封圈内直径略小于盖帽凹环形槽27直径，把0形密封圈5套入盖帽凹环形槽27，此时0形密封圈5为张紧状态，此时0形密封圈外直径略大于第一配合部12直径，并且略大于开口部11内直径，把组合体29塞入开口部11后，0形密封圈与凹环形槽27、开口部11之间为紧配合，密封圈5被挤压收缩。即在盖帽凹环形槽27与开口部环形凸起28构成凸起凹槽卡扣配合之前，0形密封圈已经具有一定的密封固定能力。在第一配合部成形出凹环形槽的位置有两个:一、如图21、图12所示，在第一配合部12的中部位置32成形出该凹环形槽27，对应地，在壳体开口部11的外表面成形出一个凹环形槽31，对应的内表面为凸起28。二、如图20、图11所示，在第一配合部12的上部位置33成形出该凹环形槽27，在开口部11的外表面成形出的凹环形槽31，对应的内表面为凸起28。图11所示的凹环形槽31、凸起28实际为半凹环形槽、半凸起，即开口部11第一端面17的直径被收缩了。如图17、图18、图19所示，盖帽第一配合部12下部19为直径往下逐步缩小的喇叭形，从而组合体29下部30 (即密封圈第二配合部14的下部)因密封圈内直径略小且具有弹性的原因也变为直径往下逐步缩小的喇叭形(如图20所示)，为的是方便组合体下部30预先导入塞进壳体开口部11，而使直径略大的整个组合体29能顺利压入开口部11内。如图17至图19所示，盖帽的台阶起限位作用，在从注液孔打钢珠密封电芯时，盖帽的第一台阶可以防止盖帽因受敲打钢珠的作用力而向下移位；盖帽具有两个供卷芯正、负电极分别穿过的通孔20和一个注液孔21 ;通孔和注液孔均上下贯通盖帽的第一配合部12和第一台阶13 ;通孔20中部22横截面为矩形，其长宽略大于电极截面的长宽，上部23、下部24为锥体形，且横截面为矩形，通孔上部23的内长宽往下逐渐缩小，通孔下部24的内长宽往下逐渐增大。中部22横截面为仅略大于电极25横截面的矩形、上部23为锥体形主要是方便粘接剂渗入、挤入通孔上部23，又限制粘接剂向下流到卷芯上面。下部24为锥体形主要是方便导引电极25穿过通孔中部22最窄小的部位。如图22所示，盖帽3还可以为弹性材质，用弹性材质的盖帽可以替代硬质材质的盖帽第一配合部外表面套上弹性材质的密封圈所构成的组合体，把组合体简化为一个单体结构。这种弹性材质的盖帽与组合体具有同样的作用功能，其下部19也为喇叭形、其第一配合部12也与开口部11紧配合、其通孔20的形状也与硬质材质的盖帽相同、其也具有台阶13、凹环形槽27、其也与开口部形成凸起凹槽卡扣配合，其凹环形槽27可以位于第一配合部的中部位置32 (如图21那样)，也可以位于第一配合部的上部位置(图22显示的是在上部位置)。一般地，在松弛状态时(指盖帽未塞入开口部)，密封圈(因盖帽、密封圈一体化，也可以称为盖帽)的外直径大于开口部内直径。壳体盖帽密封固定方法:a)把卷芯10塞入壳体9 ；b)把盖帽两个通孔20分别套入卷芯正、负电极25 ；c)把组合体29 (或与组合体29同等作用功能的弹性材质盖帽)塞入开口部11 ；d)把壳体开口部11向里(向壳体的中轴线方向)收缩，形成向里的环形凸起28，盖帽凹环形槽27与开口部环形凸起28构成凸起凹槽卡扣配合，并挤压收缩密封圈5，而使盖帽3与开口部11之间被密封及固定。电池包括锂电池、钒电池或超级电容电池。一种电池，包括保护线路板和电池电芯，保护线路板具有正、负输入端，电芯的正、负电极分别与保护线路板正、负输入端连接。盖帽、粘接剂、密封圈要求耐高温、电绝缘性能好和耐电解液腐蚀，如盖帽可以为聚丙烯(PP)材料，密封圈可以为聚四氟乙烯，粘接剂可以为耐电解液腐蚀耐高温的AB胶水。壳体为金属，如铁、铝，盖帽为硬塑料，密封圈为弹性塑料、橡胶。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
权利要求
1.一种圆柱电池电芯，包括壳体、盖帽及具有正、负电极的卷芯，所述壳体为圆筒形并具有位于其顶部的开口部，所述盖帽固定在所述开口部并与所述壳体构成密闭外壳，所述卷芯被密封在所述密闭外壳内，其特征在于，还包括弹性材质的密封圈，所述盖帽具有柱形第一配合部，所述密封圈塞入所述开口部并紧套所述第一配合部；所述密封圈被挤压变形，使所述密封圈与所述开口部紧配合而密封、固定所述盖帽和壳体。
2.如权利要求1所述的圆柱电池电芯，其特征在于，所述第一配合部具有凹环形槽，所述开口部对应具有环形凸起，所述环形凸起与所述凹环形槽卡扣配合。
3.如权利要求2所述的圆柱电池电芯，其特征在于，所述盖帽还具有与所述第一配合部一体成型的第一台阶，所述第一台阶为柱形且其外直径大于所述第一配合部的外直径，所述第一台阶卡在所述开口部的第一端面。
4.如权利要求3所述的圆柱电池电芯，其特征在于，所述密封圈与所述盖帽相互独立，所述密封圈具有上下贯穿的中空部分，所述密封圈通过所述中空部分紧套所述第一配合部。
5.如权利要求4所述的圆柱电池电芯，其特征在于，所述密封圈是圆筒形，所述凹环形槽设于所述第一配合部的与第一台阶相邻的上部，所述密封圈的上部被挤压变形而被密封、固定在所述凹环形槽和环形凸起之间。
6.如权利要求4所述的圆柱形电池电芯，其特征在于，所述密封圈是O形密封圈，所述凹环形槽设于所述第一配合部的中部，所述密封圈嵌入所述凹环形槽，所述密封圈被挤压变形而被密封、固定在所述凹环形槽和环形凸起之间。
7.如权利要求1所述的圆柱电池电芯，其特征在于，所述第一配合部的下部为外直径往下逐渐缩小的喇叭形。
8.如权利要求1所述的圆柱电池电芯，其特征在于，所述盖帽具有注液孔及两个供所述卷芯的正、负电极分别穿过的通孔。
9.如权利要求8所述的圆柱电池电芯，其特征在于，所述通孔中部的横截面为矩形，其长宽大于电极横截面的长宽；所述通孔上部和下部均为锥体形，且横截面为矩形，所述通孔上部的内长宽往下逐渐缩小，所述通孔下部的内长宽往下逐渐增大。
10.如权利要求1所述的圆柱电池电芯，其特征在于，所述盖帽是弹性材质，所述密封圈与所述盖帽一体成型，在松弛状态时，所述密封圈的外直径大于所述开口部的内直径。
11.一种圆柱电池，包括保护线路板，所述保护线路板具有正、负极输入端，其特征在于，还包括权利要求1-10中任意一项所述的电芯，所述电芯的正、负电极分别与所述正、负极输入端连接。
12.—种电池电芯壳体盖帽密封固定方法，其特征在于，包括如下步骤: a)把卷芯塞入圆筒形壳体； b)把盖帽的两个通孔分别套入卷芯的正、负电极； c)把组合体塞入所述壳体的开口部，所述组合体包括所述盖帽及套住所述盖帽的弹性材质的密封圈； d)把所述开口部向所述壳体的中轴线方向收缩，形成向里的环形凸起，使所述环形凸起与所述盖帽的凹环形槽卡扣配合，并挤压收缩所述密封圈，而使所述盖帽与开口部之间被密封及固定。
全文摘要
本发明公开了一种圆柱电池电芯、电池及壳体盖帽密封固定方法，该电芯包括壳体、盖帽、具有正、负电极的卷芯及弹性材质的密封圈，所述壳体为圆筒形并具有位于其顶部的开口部，所述盖帽固定在所述开口部并与所述壳体构成密闭外壳，所述卷芯被密封在所述密闭外壳内，所述盖帽具有柱形第一配合部，所述密封圈塞入所述开口部并紧套所述第一配合部；所述密封圈被挤压变形，使所述密封圈与所述开口部紧配合而密封、固定所述盖帽和壳体。相比于现有技术，节省了圆筒壳体的封口工序、盖帽和壳体之间的焊接工序，进而简化了圆柱电池制造工艺。
文档编号H01M2/08GK103208594SQ20131008160
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月14日 优先权日2012年12月4日
发明者丁振荣, 叶志军 申请人:丁振荣