圆柱电池盖帽结构及圆柱电池的封口方法与流程

1.本发明涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种圆柱电池盖帽结构及圆柱电池的封口方法。


背景技术：

2.圆柱电池是一种容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广的电池。产品应用于太阳能灯具、草坪灯具、后备能源、电动工具、玩具模型上、光伏能源上。
3.圆柱电池的金属外壳与盖帽采用周边焊的方式焊接，需要精准的对准盖帽与金属外壳之间的位置再进行焊接，加工要求高，影响工作效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的包括，例如，提供了一种圆柱电池盖帽结构，其能够改善电池外壳采用周边焊的方式效率低的问题。
5.本发明的目的还包括，提供了一种圆柱电池的封口方法，其能够改善电池外壳采用周边焊的方式效率低的问题。
6.本发明的实施例可以这样实现：
7.本发明的实施例提供了一种圆柱电池盖帽结构，包括金属外壳以及盖帽，所述金属外壳的一端边沿形成内凹的凹槽；所述盖帽具有内表面以及位于所述内表面一侧的内周面，所述盖帽用于通过所述内周面套设在所述金属外壳的设置所述凹槽的一端上，所述内周面与所述凹槽的内壁密封贴合并连接固定。
8.另外，本发明的实施例提供的圆柱电池盖帽结构还可以具有如下附加的技术特征：
9.可选地，所述凹槽沿所述金属外壳的轴向的截面形状呈v字型。
10.可选地，所述凹槽的内壁包括呈夹角设置的上斜壁以及下斜壁；所述上斜壁与所述盖帽的内周面贴合，且所述上斜壁具有将所述盖帽的内周面压向所述下斜壁的作用力。
11.可选地，所述圆柱电池盖帽结构还包括热固胶；所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁之间通过所述热固胶粘接固定。
12.可选地，所述圆柱电池盖帽结构还包括焊料；所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁之间通过所述焊料焊接固定。
13.本发明的实施例还提供了一种圆柱电池的封口方法。用于制造圆柱电池盖帽结构，所述圆柱电池的封口方法包括：
14.将所述盖帽套设在所述金属外壳的设置所述凹槽的一端上；
15.将所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁贴合并连接固定。
16.可选地，所述圆柱电池的封口方法还包括所述将所述盖帽套设在所述金属外壳设置所述凹槽的一端上的步骤之前的步骤：将热固胶放置于所述金属外壳的所述凹槽内；
17.所述将所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁贴合并连接固定的步骤包括：对
所述盖帽进行滚槽，以使所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁贴合；对所述盖帽进行加热，以使所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁通过所述热固胶粘接固定。
18.可选地，所述圆柱电池的封口方法还包括所述将所述盖帽套设在所述金属外壳设置所述凹槽的一端上的步骤之前的步骤：将焊料放置于所述金属外壳的所述凹槽内；
19.所述将所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁贴合并连接固定的步骤包括：对所述盖帽进行滚槽，以使所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁贴合；对所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁通过所述焊料进行焊接。
20.可选地，所述圆柱电池的封口方法还包括所述将所述盖帽的所述内周面与所述凹槽的内壁贴合并连接固定的步骤之后的步骤：
21.对所述盖帽沿所述金属外壳的轴向进行加压，以使所述凹槽的开口压缩，以将与所述凹槽的内壁贴合的所述盖帽的所述内周面压紧固定。
22.可选地，所述圆柱电池的封口方法还包括所述将所述盖帽套设在所述金属外壳设置所述凹槽的一端上的步骤之前的步骤：
23.对所述金属外壳的一端边沿进行滚槽，以形成所述凹槽。
24.本发明实施例的圆柱电池盖帽结构及圆柱电池的封口方法的有益效果包括，例如：
25.圆柱电池盖帽结构，包括金属外壳以及盖帽，金属外壳的一端边沿形成内凹的凹槽；盖帽具有内表面以及位于内表面一侧的内周面，盖帽用于通过内周面套设在金属外壳的设置凹槽的一端上，内周面与凹槽的内壁密封贴合并连接固定。
26.盖帽具有内表面以及内周面，盖帽的内周面对金属外壳的一端边沿具有限位对准的作用，只需要将盖帽套设在金属外壳上即可实施密封贴合并连接固定，不需要额外对准操作，更加方便工作人员的操作，提高工作效率。改善电池外壳采用周边焊的方式效率低的问题。
27.同时，盖帽与金属外壳采用套设的方式，能够尽可能的保证电池内部的可使用空间，提高了空间利用率，达到了容量大的效果。
28.圆柱电池的封口方法，用于制造上述的圆柱电池盖帽结构。能够改善电池外壳采用周边焊的方式效率低的问题，提高工作效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本发明实施例提供的圆柱电池盖帽结构中盖帽的结构示意图；
31.图2为本发明实施例提供的圆柱电池盖帽结构中金属外壳的结构示意图；
32.图3为本发明实施例提供的圆柱电池盖帽结构中盖帽与金属外壳第一种状态的结构示意图；
33.图4为本发明实施例提供的圆柱电池盖帽结构中盖帽与金属外壳第二种状态的结构示意图；
34.图5为本发明实施例提供的圆柱电池盖帽结构中盖帽与金属外壳第三种状态的结构示意图；
35.图6为本发明实施例提供的圆柱电池的封口方法中采用热固胶的步骤框图；
36.图7为本发明实施例提供的圆柱电池的封口方法采用焊接的步骤框图。
37.图标：10-圆柱电池盖帽结构；100-金属外壳；110-凹槽；111-上斜壁；112-下斜壁；200-盖帽；210-内表面；220-内周面。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
39.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
44.下面结合图1至图7对本实施例提供的圆柱电池盖帽结构10进行详细描述。
45.请参照图1、图2以及图3，本发明的实施例提供了一种圆柱电池盖帽结构10，包括金属外壳100以及盖帽200，金属外壳100的一端边沿形成内凹的凹槽110；盖帽200具有内表面210以及位于内表面210一侧的内周面220，盖帽200用于通过内周面220套设在金属外壳100的设置凹槽110的一端上，内周面220与凹槽110的内壁密封贴合并连接固定。
46.金属外壳100可以是钢壳或者铝壳。金属外壳100呈中空的圆柱状。金属外壳100具有位置相对的两端，金属外壳100的至少一端开放设置且设置凹槽110。本实施例中，金属外壳100的一端边沿设置凹槽110，并与盖帽200配合。在其他实施例中，金属外壳100的两端均设置凹槽110，两端均与盖帽200套设后连接固定。其中，“内凹的凹槽110”中的“内凹”是指沿金属外壳100外部到内部的方向凹陷。金属外壳100的凹槽110可以进行滚槽成型，也可以进行模具挤压成型。
47.盖帽200呈圆形状，内表面210呈圆形，内周面220呈圆环形。盖帽200的内周面220对金属外壳100的一端边沿具有限位对准的作用，盖帽200在内周面220的导向作用下套设在金属外壳100设置凹槽110的一端上，然后即可进行实施内周面220与凹槽110的内壁的贴
合并连接固定。整个过程操作简单方便，不需要额外对准操作，有助于显著提高工作效率。同时凹槽110的设计，在盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁贴合后，有助于加固连接固定。再者，盖帽200与金属外壳100采用套设的方式，盖帽200不会占用金属外壳100内的空间，能够尽可能的保证电池内部的可使用空间，提高了空间利用率，达到了容量大的效果。
48.参照图2，本实施例中，凹槽110沿金属外壳100的轴向的截面形状呈v字型。采用v字型的凹槽110，结构简单，加工简单，同时在与盖帽200套设后进行滚槽操作更加方便。在其他实施例中，凹槽110也可以采用其他形状，例如半圆形，只要便于金属外壳100凹槽110的加工成型，便于盖帽200内周面220与凹槽110的吻合施工即可。
49.参照图2、图3以及图4，本实施例中，凹槽110的内壁包括呈夹角设置的上斜壁111以及下斜壁112；上斜壁111与盖帽200的内周面220贴合，且上斜壁111具有将盖帽200的内周面220压向下斜壁112的作用力。具体的，上斜壁111以及下斜壁112形成v字型凹槽110。
50.参照图3，在将盖帽200套设在金属外壳100上进行连接固定后，可再对盖帽200进行加压，使盖帽200下压，从而使上斜壁111以及下斜壁112的间隙减小，得到图4所示的凹槽110开口更小的结构，此时上斜壁111对盖帽200具有下压的作用力，对盖帽200进行下压固定，能够防止盖帽200与金属外壳100脱开。
51.其中，盖帽200的内周面220的宽度可以只满足与上斜壁111吻合连接，也可以同时满足与上斜壁111以及下斜壁112吻合连接。
52.本实施例中，圆柱电池盖帽结构10还包括热固胶；盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁之间通过热固胶粘接固定。
53.热固胶结合了热熔胶和结构胶的特长，固化快，强度高，不含有机溶剂，100％固含量。根据粘度、固化时间以及添加剂的不同，可适用于不同表面的粘接。
54.操作时只需要先将热固胶放入凹槽110后，再将盖帽200套设在金属外壳100上；然后对盖帽200进行滚槽后使盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁吻合；再加热盖帽200，使热固胶将盖帽200与凹槽110粘接固定即可。
55.本实施例中，圆柱电池盖帽结构10还包括焊料；盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁之间通过焊料焊接固定。
56.焊料是用于填加到焊缝、堆焊层和钎缝中的金属合金材料的总称。包括焊丝(welding wire)、焊条(welding rod)、钎料(brazing and soldering alloy)等。本实施例中，采用锡焊对盖帽200与金属外壳100的连接处进行焊接，锡焊是利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并充填金属件连接处间隙的焊接方法。焊料常为锡基合金。
57.承上，盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁之间可以采用热固胶粘接固定，也可以采用焊料焊接方式。
58.根据本实施例提供的一种圆柱电池盖帽结构10，圆柱电池盖帽结构10的工作原理是：利用盖帽200的内周面220具有的限位对准作用，引导盖帽200套设在金属外壳100设置凹槽110的一端上，不需要额外的对准工序或者工具，操作简单，然后将盖帽200的内周面220与凹槽110内壁贴合连接固定即可。
59.本实施例提供的一种圆柱电池盖帽结构10至少具有以下优点：
60.盖帽200具有内表面210以及内周面220，盖帽200的内周面220对金属外壳100的一端边沿具有限位对准的作用，只需要将盖帽200套设在金属外壳100上即可实施密封贴合并
连接固定，不需要额外对准操作，更加方便工作人员的操作，提高工作效率，改善电池外壳采用周边焊的方式效率低的问题。
61.盖帽200与金属外壳100采用套设的方式，能够尽可能的保证电池内部的可使用空间，提高了空间利用率，达到了容量大的效果。
62.参照图1至图7，本发明的实施例还提供了一种圆柱电池的封口方法，用于制造上述的圆柱电池盖帽结构10，圆柱电池的封口方法包括：将盖帽200套设在金属外壳100的设置凹槽110的一端上；将盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁贴合并连接固定。
63.只需要先将盖帽200与金属外壳100进行嵌套，然后再进行贴合连接固定即可，可以是粘接，也可以是焊接。有助于提高效率。
64.参照图6，本实施例中，圆柱电池的封口方法还包括将盖帽200套设在金属外壳100设置凹槽110的一端上的步骤之前的步骤：对金属外壳100的一端边沿进行滚槽，以形成凹槽110。
65.将金属外壳100进行滚槽，形成一个具有内凹的v型凹槽110。也可以进行模具挤压成型。
66.参照图6，本实施例中，圆柱电池的封口方法还包括将盖帽200套设在金属外壳100设置凹槽110的一端上的步骤之前的步骤：将热固胶放置于金属外壳100的凹槽110内；将盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁贴合并连接固定的步骤包括：对盖帽200进行滚槽，以使盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁贴合；对盖帽200进行加热，以使盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁通过热固胶粘接固定。
67.先将热固胶放置于凹槽110内；在金属外壳100上放置盖帽200，并对盖帽200进行滚槽，使盖帽200形成与钢壳相吻合的半v型槽；通过加热方式对盖帽200与金属外壳100进行连接。
68.参照图7，本实施例中，圆柱电池的封口方法还包括将盖帽200套设在金属外壳100设置凹槽110的一端上的步骤之前的步骤：将焊料放置于金属外壳100的凹槽110内；将盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁贴合并连接固定的步骤包括：对盖帽200进行滚槽，以使盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁贴合；对盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁通过焊料进行焊接。
69.先将焊料放置于凹槽110内；在金属外壳100上放置盖帽200，并对盖帽200进行滚槽，使盖帽200形成与钢壳相吻合的半v型槽；通过焊接方式对盖帽200与金属外壳100进行连接。
70.参照图3、图4、图5、图6以及图7，本实施例中，圆柱电池的封口方法还包括将盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁贴合并连接固定的步骤之后的步骤：对盖帽200沿金属外壳100的轴向进行加压，以使凹槽110的开口压缩，以将与凹槽110的内壁贴合的盖帽200的内周面220压紧固定。
71.采用加压的方式对盖帽200部分进行下压固定，图4以及图5分别展示了不同程度的下压凹槽110的开口大小。在图4所示结构的基础上进一步下压形成图5所示的结构。能够形成了更稳定的封口方式，盖帽200不会脱落。
72.根据本实施例提供的一种圆柱电池的封口方法，包括以下实施步骤：对金属外壳100的一端边沿可以进行滚槽，也可以进行模具挤压成型，以形成凹槽110；在凹槽110处加
入热固胶或者锡；将盖帽200放置钢壳的上端；对盖帽200进行滚槽，使盖帽200与金属外壳100进行匹配；当加入凹槽110的是热固胶的情况下，对盖帽200处进行加热，保证金属外壳100与盖帽200进行连接。或者当加入凹槽110的是锡的情况下，对盖帽200与金属外壳100的连接处进行激光锡焊。最后对盖帽200进行加压，防止盖帽200与钢壳脱开。
73.下文提供两个实施例，对圆柱电池的封口方法进行详细说明。
74.实施例1
75.参照图6，对金属外壳100的一端边沿进行滚槽，以形成凹槽110；将热固胶放置于金属外壳100的凹槽110内；将盖帽200套设在金属外壳100的设置凹槽110的一端上；对盖帽200进行滚槽，以使盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁贴合；对盖帽200进行加热，以使盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁通过热固胶粘接固定；对盖帽200沿金属外壳100的轴向进行加压，以使凹槽110的开口压缩，以将与凹槽110的内壁贴合的盖帽200的内周面220压紧固定。
76.实施例2
77.参照图7，对金属外壳100的一端边沿进行滚槽，以形成凹槽110；将锡放置于金属外壳100的凹槽110内；将盖帽200套设在金属外壳100的设置凹槽110的一端上；对盖帽200进行滚槽，以使盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁贴合；对盖帽200的内周面220与凹槽110的内壁通过锡进行焊接；对盖帽200沿金属外壳100的轴向进行加压，以使凹槽110的开口压缩，以将与凹槽110的内壁贴合的盖帽200的内周面220压紧固定。
78.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。