一种圆柱二次电池的制作方法

本技术涉及锂电池，尤其涉及一种圆柱二次电池。

背景技术：

1、在现有的圆柱电池技术中，圆柱电池的极柱常见为圆柱形，与壳体所开的通孔，配合使用一系列的塑胶件用于绝缘和密封，通过极柱的翻边铆接实现极柱的固定，极柱处常常作为电池的正极端进行焊接使用。

2、公开号为cn222214419u的一种分体式外壳的圆柱电池极柱端结构，包括极柱，极柱的外侧铆接固定有圆片，极柱与圆片之间设有密封垫，极柱的底部与集流盘中心位置焊接固定，集流盘上扣设有绝缘片，绝缘片的内侧伸至圆片与集流盘之间，绝缘片的外侧设有若干镂孔，在镂孔位置将集流盘与卷芯的极耳焊接固定，外壳将圆片、绝缘片、极柱、集流盘及卷芯扣入其中，极柱向上穿出通孔伸至外壳顶部外侧，外壳与圆片之间进行激光焊接。

3、现有圆柱电池技术中，电池盖板的密封性主要是通过极柱翻边铆接，通过铆接力将极柱内侧的密封圈压缩到一定的压缩量，来达到密封的作用。但是在长期使用过程中，尤其是在振动频繁的工况下，如电动工具的使用，在这种情况下，电池极柱处的铆接就会松动，从而就会影响到密封圈的压缩量，继而引发电池的气密性不良、漏液等情况发生，使得电芯的安全性较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种圆柱二次电池，将密封件设置成c型，分别与壳体和极柱抵接挤压，形成两道密封，并对壳体l型的下伸部的大小比例进行限定，以达到兼顾提高电芯气密性与增加装配效率的效果。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种圆柱二次电池，包括：

3、壳体，一侧开设有圆孔，且壳体内设置有朝向内部延伸的下伸部，所述下伸部的内侧中空，且底部开设有与圆孔同心设置的通孔，并通孔内壁呈倾斜设置；

4、极柱，两端分别贯穿圆孔向外伸出；

5、上塑胶，套设在极柱的外侧，且两侧分别与极柱和壳体的外壁相抵接，并上塑胶的底端贯穿并延伸至圆孔内；

6、密封件，套设在极柱的外侧，且与上塑胶的下端面、壳体内壁和下伸部内壁相抵接，使极柱与壳体相对固定且密封连接；

7、所述下伸部的侧壁厚度为w10，所述下伸部的外侧到通孔上端边缘处最短距离为w20，且下伸部的外侧到通孔上端边缘处最短距离与下伸部的侧壁厚度之间满足：w20/w10=200%-257%。

8、在以上技术方案的基础上，优选的，所述下伸部的外侧到通孔下端边缘处最短距离为w30，且下伸部的外侧到通孔下端边缘处最短距离与下伸部的侧壁厚度之间满足：w30/w10=143%-200%。

9、在以上技术方案的基础上，优选的，所述下伸部的外侧到通孔下端边缘处最短距离为w30与下伸部的外侧到通孔上端边缘处最短距离之间满足：w30/w20=62%-88%。

10、在以上技术方案的基础上，优选的，所述下伸部包括凸起段和定位段，其中，

11、所述凸起段固定在壳体的内顶壁上，且朝向壳体内竖直延伸设置，所述凸起段呈圆筒状，且内部中空，并与圆孔的轴心处于同一直线上；

12、所述定位段呈环形，且固定在凸起段远离壳体的一侧，所述通孔开设在定位段上；所述密封件抵接在上塑胶、壳体、凸起段和定位段之间；

13、所述定位段的高度为h30，所述壳体顶部到定位段的底部之间距离为h40，且定位段的高度与壳体顶部到定位段的底部之间距离之间满足：h30/h40=13%-24%。

14、在以上技术方案的基础上，优选的，所述密封件的高度为h20，且密封件的高度与壳体顶部到定位段的底部之间距离之间满足：h20/h40=58%-68%。

15、在以上技术方案的基础上，优选的，所述通孔内壁与凸起段之间的夹角为a，且满足：a=20°-40°。

16、在以上技术方案的基础上，优选的，所述极柱包括上端部、连接部和下端部，其中，上端部位于壳体外；下端部位于壳体内；连接部的两端分别贯穿圆孔并与上端部和下端部固定连接；

17、所述密封件包括第一密封部、第二密封部和第三密封部，其中，

18、所述第一密封部套设在连接部的外侧，且第一密封部的外侧抵接在凸起段与连接部之间，并第一密封部的上端面与壳体的内顶壁和上塑胶的下端面相抵接，第一密封部的下端面与下端部相邻的端面相抵接；

19、第二密封部固定在第一密封部远离上塑胶的一侧，且第二密封部的两侧分别与凸起段和下端部的侧面相抵接；

20、第三密封部固定在第二密封部远离第一密封部的一侧，且第三密封部分别与凸起段、定位段和下端部的下端面相抵接，并第三密封部远离凸起段的一侧与通孔的边缘处相重合，所述第三密封部的外侧边缘处到其内侧边缘处的最小距离为l2，且满足l2=0.8mm-1.0mm。

21、在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一密封部的外侧边缘处到连接部的最短距离为l3，且满足l3=4.3mm-5.1mm。

22、在以上技术方案的基础上，优选的，所述定位段的高度h30=0.5mm-0.9mm。

23、在以上技术方案的基础上，优选的，所述下伸部的侧壁厚度w10=0.8mm-1.2mm。

24、本实用新型的圆柱二次电池相对于现有技术具有以下有益效果：

25、（1）通过密封件设置成c型，分别与壳体、极柱和下伸部抵接挤压，形成两道密封，并对壳体l型的下伸部的大小比例进行限定，以达到兼顾提高电芯气密性与增加装配效率的效果，提高了电芯的安全性；

26、（2）通过合理控制w20/w10的比例在200%-257%范围内，可避免因该比值过小导致极柱晃动、可靠性降低，以及过大造成装配困难、良率下降的问题，保障电池的装配质量与使用可靠性；

27、（3）通过合理控制w30/w10的比例，可有效避免比值过小导致极柱晃动、密封失效和可靠性降低，以及过大造成装配困难和良率下降的问题，确保电池具备良好的装配质量和可靠的使用性能；

28、（4）通过合理控制w30/w20的比例，能够避免因比值过小导致结构刚性强度降低，密封可靠性下降，以及过大造成导向作用变差、产生金属屑增加短路风险的问题，从而保障电池具有良好的装配性能、密封性能和长期使用安全性。

1.一种圆柱二次电池，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的圆柱二次电池，其特征在于：所述下伸部（110）的外侧到通孔（120）下端边缘处最短距离为w30，且下伸部（110）的外侧到通孔（120）下端边缘处最短距离与下伸部（110）的侧壁厚度之间满足：w30/w10=143%-200%。

3.如权利要求2所述的圆柱二次电池，其特征在于：所述下伸部（110）的外侧到通孔（120）下端边缘处最短距离为w30与下伸部（110）的外侧到通孔（120）上端边缘处最短距离之间满足：w30/w20=62%-88%。

4.如权利要求1所述的圆柱二次电池，其特征在于：所述下伸部（110）包括凸起段（1101）和定位段（1102），其中，

5.如权利要求4所述的圆柱二次电池，其特征在于：所述密封件（4）的高度为h20，且密封件（4）的高度与壳体（1）顶部到定位段（1102）的底部之间距离之间满足：h20/h40=58%-68%。

6.如权利要求4所述的圆柱二次电池，其特征在于：所述通孔（120）内壁与凸起段（1101）之间的夹角为a，且满足：a=20°-40°。

7.如权利要求4所述的圆柱二次电池，其特征在于：所述极柱（2）包括上端部（21）、连接部（22）和下端部（23），其中，上端部（21）位于壳体（1）外；下端部（23）位于壳体（1）内；连接部（22）的两端分别贯穿圆孔（100）并与上端部（21）和下端部（23）固定连接；

8.如权利要求7所述的圆柱二次电池，其特征在于：所述第一密封部（41）的外侧边缘处到连接部（22）的最短距离为l3，且满足l3=4.3mm-5.1mm。

9.如权利要求4所述的圆柱二次电池，其特征在于：所述定位段（1102）的高度h30=0.5mm-0.9mm。

10.如权利要求1所述的圆柱二次电池，其特征在于：所述下伸部（110）的侧壁厚度w10=0.8mm-1.2mm。