一种锂电池外壳的制作方法

本实用新型属于电池外壳技术领域，具体涉及一种锂电池外壳。

背景技术：

电池外壳指用于包装电池的外部结构，大多由铜或锂合金等材料制成，其结构如图1所示，池芯4和两个极盖5均安装于壳体3的内壁，而壳体3两侧又焊接有端盖2，两个端盖2的中间贯穿极柱1，该极柱1可焊接于端盖2上，也可焊接于极盖5上，在上述整体结构中，各个部件之间的连接大多采用焊接的方式进行固定，特别是在进行端盖2的焊接时，不仅需要保证端盖2与壳体3对接的精准，还需要避免焊接点与极盖5的接触，而且在进行上述连接方式的电池的回收时，仍需要借助高精度的设备进行端盖2的拆卸切割，其成本较大，特别是对于体积较小的电池而言，整体外壳固定的精度要求更高，操作难度也更大，另外，对上述外壳的连接方式而言，极柱1通过极盖5与池芯4始终形成连接，而极柱1又长期暴露于空气中，在极柱1周围的小范围内形成电场，使得池芯4存在一定的微小漏电，同时壳体3本身的材料又具有一定的导电性，从而使整体结构的安全防护性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锂电池外壳，以解决现有的电池外壳其连接和拆卸的操作难度均较大，且现有电池外壳的对微小漏电的防护性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂电池外壳，包括壳体，所述壳体的内部安装有池芯，所述壳体的两端均焊接有第二扣环，且壳体上对称套设有两个第一扣环，两个所述第一扣环和第二扣环均为u型结构，且两个第一扣环分别与两个第二扣环卡合连接，两个所述第二扣环的内部均安装有极盖，且两个第二扣环与极盖之间均设置有密封环，两个所述第二扣环远离壳体的一端均连接有端盖，两个所述端盖的外壁分别与两个第一扣环的内壁焊接，且两个端盖的中间位置处均贯穿有极柱，两个所述极柱的一端分别与两个极盖连接。

优选的，所述密封环的截面形状为l形，且密封环的内部开设有内腔，所述内腔的内部填充有活动填充物，且内腔由径向半腔和轴向半腔共同组成，所述径向半腔和轴向半腔垂直连接，且径向半腔和轴向半腔的方向分别与极盖的径向和轴向方向相同。

优选的，两个所述极柱上均套设有密封套环，所述密封套环固定于端盖的一侧外壁上。

优选的，两个所述极柱均由第一绝缘套、第二绝缘套和导电套共同组成，所述导电套固定于第一绝缘套和第二绝缘套之间，且导电套的内部安装有导电活塞，所述导电活塞的两端分别焊接有导电螺柱和绝缘活塞，所述导电螺柱通过螺纹与第一绝缘套旋合连接。

优选的，所述绝缘活塞的活动端焊接有定位旋钮，所述定位旋钮为一字型结构。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型设置了第一扣环和第二扣环，在进行整体外壳的连接固定时，利用第一扣环与第二扣环的卡合，改变了端盖的焊接位置，从而有效避免了焊接点与极盖之间产生接触，同时还有效保证了端盖与壳体之间仍能形成稳定连接，从而降低了整体壳体在连接时的操作难度；

另外在进行该中结构的壳体的拆卸时，使切割设备沿壳体的轴向方向对第一扣环进行切割，从而实现第一扣环与第二扣环之间的分离，以此完成端盖与壳体的拆卸操作，并且在整体拆卸过程中，切割设备与池芯平行，即使切割精度较差也不会造成池芯的损坏，从而有效降低整体外壳的拆卸难度，并在一定程度上降低了对应电池的生产和回收成本。

(2)本实用新型设置了密封环，密封环安装于极盖与第二扣环之间，并且密封环的内腔中填充有活动填充物，在进行端盖的固定时，端盖对密封环上的径向半腔造成挤压，从而使径向半腔内的活动填充物移动至轴向半腔，使得该部分的密封环产生膨胀，从而使极盖与第二扣环之间形成过盈配合，大大提高了极盖固定时的稳定。

(3)本实用新型设置了第一绝缘套、第二绝缘套和导电套，第一绝缘套、第二绝缘套和导电套共同组合形成极柱，且各个结构内对应连接有导电螺柱、导电活塞和绝缘活塞等结构，导电螺柱与第一绝缘套的旋合，可有效实现导电螺柱与极盖之间的分离或连接，从而使池芯与极柱之间形成分离或导通，一方面避免极柱暴露而造成池芯的微小放电，另一方面保证使用时的有效导通，另外，导电活塞和绝缘活塞均能形成极柱内部的密封，从而有效避免极盖与空气之间形成接触，大大提高了整体外壳结构对微小放电的防护效果，使得电池外壳的使用更加安全。

附图说明

图1为现有电池的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的a处放大图；

图4为本实用新型的b处放大图；

图5为本实用新型绝缘活塞的侧视图；

图中：1-极柱、2-端盖、3-壳体、4-池芯、5-极盖、6-第一扣环、7-密封套环、8-第二扣环、9-密封环、10-径向半腔、11-内腔、12-轴向半腔、13-活动填充物、14-导电螺柱、15-第一绝缘套、16-导电活塞、17-绝缘活塞、18-第二绝缘套、19-导电套、20-定位旋钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图2-图5所示，本实用新型提供如下技术方案：一种锂电池外壳，包括壳体3，壳体3的内部安装有池芯4，壳体3的两端均焊接有第二扣环8，且壳体3上对称套设有两个第一扣环6，两个第一扣环6和第二扣环8均为u型结构，且两个第一扣环6分别与两个第二扣环8卡合连接，利用第一扣环6和第二扣环8的配合有效改变端盖2的焊接位置，从而避免焊接点与极盖5接触，同时又通过卡和作用使得端盖2与壳体3之间仍能形成稳定连接，两个第二扣环8的内部均安装有极盖5，且两个第二扣环8与极盖5之间均设置有密封环9，两个第二扣环8远离壳体3的一端均连接有端盖2，两个端盖2的外壁分别与两个第一扣环6的内壁焊接，且两个端盖2的中间位置处均贯穿有极柱1，两个极柱1的一端分别与两个极盖5连接。

为了提高极盖5安装的稳定性，本实施例中，优选的，密封环9的截面形状为l形，且密封环9的内部开设有内腔11，内腔11的内部填充有活动填充物13，活动填充物13可为气体、液体或滚珠等气体，仅需保证内腔11在受到挤压时，活动填充物13能自动向未收到挤压的部分移动即可，且内腔11由径向半腔10和轴向半腔12共同组成，径向半腔10和轴向半腔12垂直连接，且径向半腔10和轴向半腔12的方向分别与极盖5的径向和轴向方向相同。

为了提高极柱1的密封箱，本实施例中，优选的，两个极柱1上均套设有密封套环7，密封套环7固定于端盖2的一侧外壁上，密封套环7的固定方式可采用粘接或螺栓固定。

为了实现极柱1与极盖5之间的分离，本实施例中，优选的，两个极柱1均由第一绝缘套15、第二绝缘套18和导电套19共同组成，导电套19固定于第一绝缘套15和第二绝缘套18之间，导电套19的外壁上开设有连接卡槽，一方面形成指示作用，另一方面保证电池使用时接线的稳定，且导电套19的内部安装有导电活塞16，导电活塞16的两端分别焊接有导电螺柱14和绝缘活塞17，导电螺柱14通过螺纹与第一绝缘套15旋合连接。

为了便于转动绝缘活塞17，本实施例中，优选的，绝缘活塞17的活动端焊接有定位旋钮20，定位旋钮20为一字型结构。

本实用新型的工作原理及使用流程：在进行该电池外壳的安装时，其步骤如下；

步骤一，首先利用相应模具进行端盖2、壳体3、极盖5、第一扣环6和第二扣环8等部件的成型；

步骤二，在壳体3的一端焊接一个第二扣环8，然后从壳体3的另一端对称套入两个第一扣环6，并保证第一扣环6与第二扣环8能形成卡合，接着在壳体3的另一端焊接第二个第二扣环8；

步骤三，将池芯4安装于壳体3的内部，并在池芯4的两端安装极盖5，在安装极盖5时，将密封环9套设在极盖5的外壁上，使得密封环9嵌入至极盖5与第二扣环8之间；

步骤四，将极柱1焊接于端盖2的中间位置处，并在极柱1套设密封套环7，利用连接胶或者螺栓进行固定；

步骤五，在上述整体结构的两端均固定带有极柱1的端盖2，在此过程中，用力挤压端盖2和第一扣环6，使得端盖2与第二扣环8之间形成紧密接连，然后利用焊接设备将端盖2与第一扣环6焊接起来，即可完成整体电池外壳的固定；

随着端盖2与第二扣环8的相互靠近，会对密封环9内的径向半腔10造成挤压，从而使径向半腔10内的活动填充物13流向轴向半腔12内，使得密封环9位于极盖5与第二扣环8之间的部分产生膨胀，从而形成过盈配合，以提高极盖5安装的稳定；

上述外壳结构在配合池芯4进行使用时，需要对极柱1进行相应的调整才能形成电池整体的有效使用，在固定完成而未使用时(如图4所示)，导电螺柱14定位于第一绝缘套15的内部，并与极盖5之间形成分离，使得整体极柱1与极盖5之间并未形成导电连接，此时即使极柱1暴露于空气中，也能避免池芯4出现微小放电的现象，而在需要使用时，则握住绝缘活塞17一端的定位旋钮20，并转动绝缘活塞17，使得导电螺柱14在旋合移动的作用下逐渐与极盖5形成接触，而整体过程中导电活塞16与导电套19始终保持接触，以此保证极柱1能形成导电状态，利用导电套19外壁上的连接卡槽即可与负载之间形成连接，既能形成微小放电的防护效果，又能保证整体电池的有效放电；

另外，在上述外壳结构进行拆卸时，利用切割设备沿壳体3的轴向方向切割第一扣环6，当第一扣环6被破坏后，端盖2与壳体3之间的连接结构也失去了限定，从而有效形成了端盖2与壳体3之间的分离，并且在切割时，切割设备与池芯4平行，即使切割精度较差也不会造成池芯4的损坏，有效降低整体外壳的拆卸难度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。