一种柱形电池及其制备方法与流程

1.本发明涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种柱形电池及其制备方法。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们的生活日益电子化和智能化，储能器件就变得越来越重要。目前传统的锂电池根据封装方式分为钢壳圆柱电池、方形电池和软包电池。其中圆柱电池由于其标准化程度高，目前在电动车、储能、数码和消费类产品中普遍使用。其中钢壳圆柱电池又可以分为钢壳圆柱电池、钢壳纽扣电池、铝壳电容式电池（钢壳圆柱电池行业一般通用的称呼，但是可以使用其他材料作为壳体比如铝）。
3.电容式圆柱电池和钢壳圆柱电池这两者的区别是：钢壳电池具有结构复杂的密封层（也叫防爆阀，一种多种材料和配件组合而成的复杂防爆结构）；电容式电池的采取电容的结构制备，将复杂的防爆结构变成简单的防爆塞结构（一个带两个孔的塑料胶套）和底部凹陷的防爆压痕（例如十字、y字、h字形的防爆凹槽）。
4.目前这两种圆柱结构的电池各自具有自己的缺点：第一，钢壳电池会发生爆炸，钢壳电池一旦防爆阀失效发生爆炸，且威力大；第二，钢壳电池的防爆结构不防水；第三，电容式电池的在高温和低温下顶部的防爆塞容易泄露电解液和让外部的空气进入电池内部；第四，电容式电池在发生内短路时，由于封装的铝壳具有束腰封口结构，导致电池无法通过重开顶部的防爆胶塞泄压，而是通过冲开底部的防爆结构，造成电池爆炸；第五，电容式电池的顶部胶塞防水性差。


技术实现要素：

5.本发明实施例解决了传统电池的密封结构容易弹出造成危害的问题。
6.为了解决上述问题，本发明实施例公开一种柱形电池。具有更好的密封性。
7.第一方面，本发明提供了一种柱形电池，该柱形电池包括壳体以及密封件，所述壳体包括第一密封部以及第一气孔；所述第一气孔设于所述第一密封部上，所述密封件设于所述第一密封部内，所述密封件用弹性材料制作，所述密封件设有凸起部，所述凸起部嵌入所述第一气孔中。
8.其进一步的技术方案为，所述壳体还包括收角部以及容置部，所述第一密封部与所述容置部倾斜连接，所述第一密封部与所述收角部连接。
9.其进一步的技术方案为，所述第一密封部与所述容置部的倾斜角度为135
°‑
179
°
。
10.其进一步的技术方案为，所述柱形电池还包括固定件，所述固定件设有缓冲气囊，所述固定件与所述密封件连接。
11.其进一步的技术方案为，所述壳体还包括凹陷部，所述凹陷部分别与所述第一密封部以及所述容置部连接。
12.其进一步的技术方案为，所述固定件的直径小于所述密封部的内径，所述固定件的直径小于所述凹陷部的内径。
13.其进一步的技术方案为，所述柱形电池还包括芯体以及第一极耳，所述芯体设于所述壳体内，所述第一极耳设有卡接部，所述第一极耳穿过所述柱形电池的密封件，且与所述芯体连接。
14.其进一步的技术方案为，所述柱形电池的密封件的热胀冷缩系数与所述芯体的热胀冷缩系数相等。
15.其进一步的技术方案为，所述柱形电池还包括多个所述密封件，所述芯体包括第二极耳以及第三极耳，所述壳体还包括第二密封部以及第二气孔，所述第一密封部以及所述第二密封部分别与所述容置部连接，所述第二气孔设于所述第二密封部上，所述密封件分别设于所述第一密封部以及所述第二密封部内，所述第一密封部围绕设于所述第二极耳的四周，所述第二密封部围绕设于所述第三极耳的四周。
16.其进一步的技术方案为，所述第二密封部与所述容置部倾斜连接。
17.其进一步的技术方案为，所述柱形电池还包括多个密封件，多个所述密封件层叠设于所述第一密封部内。
18.其进一步的技术方案为，所述第一气孔排列围绕设于所述第一密封部的四周，且设有多排。
19.其进一步的技术方案为，还包括凹槽，所述凹槽围绕设于所述第一气孔的四周，所述密封件还设有堵头部，所述堵头部与所述凸起部连接且设于所述凹槽上。
20.其进一步的技术方案为，所述堵头部的数量为多个，部分所述堵头部连接。
21.其进一步的技术方案为，所述密封件的厚度小于或等于1mm。
22.其进一步的技术方案为，所述柱形电池还包括第一标识以及第二标识，所述第一标识以及第二标识均设于所述密封件上。
23.第二方面，本发明还提供了一种柱形电池的制备方法，该方法包括：s1，制备壳体，将预设的芯体置于所述壳体内；s2，往所述壳体的第一密封部以及所述壳体的第一气孔注入第一液态封装材料，等待所述第一液态封装材料固化得到密封件，所述第一气孔围绕的密封件为凸起部。
24.其进一步的技术方案为，所述芯体包括全极耳，步骤s1中，所述全极耳的表面涂覆第二液态封装材料。
25.其进一步的技术方案为，步骤s2之后，还包括：s3，排出所述壳体与所述密封件所形成的腔体中的气体；s4，往所述壳体的第一密封部注入第三液态封装材料，等待所述第三液态封装材料固化得到密封件。
26.与现有技术相比，本发明实施例所能达到的技术效果包括：无需增设复杂的防爆阀，通过对壳体预留气孔，利用密封件的弹性形变力能力，当柱形电池内部的气压增大，气压对密封件的气压力达到密封件的形变力阈值后，密封件发生形变以使气孔与柱形电池内部连通，进而释放气体实现泄压；或，当柱形电池内部的气压急剧增大，气压对密封件的气压力瞬间超过密封件的形变力阈值，密封件可往壳体的开口处形变凸出，并且在密封件形变凸出的过程中，气孔与柱形电池内部连通，进而释放气体实现泄压，避免密封件弹出。有效地避免柱形电池内部的气压升高发生爆炸的现象。密封件的结构比常规的防爆结构更简单，该柱形电池既具备良好的防爆性，又可降低柱形电池的制
造成本。
27.与现有技术相比，本发明实施例提供的电池能达到的技术效果包括：第一，密封作用，密封层最重要的作用，隔绝电池内部和外部，由于电池或者电容内部的电解液容易和空气中的水分和氧气发生反应，因此电池的密封层必须具有很好的密封性；第二，防爆作用，由于电池或者电容是储能器件，内部存储大量的能量，在短路时该器件内部会产生高压，而密封电池的是金属壳体，因此密封层就需要具有防爆泄压的作用，由于传统的防爆阀贵，在一些低端的钢壳电池上密封层只有密封作用没有防爆作用。传统的钢壳柱形电池密封防爆结构复杂、价格贵，而电容式电池采取束腰和胶塞的形式进行密封，在高温下容易泄露电解液，已经在短路时会发生爆炸。因此，本技术提出一种带自修复结构的单向阀（即密封件）的柱形电池来提高电池的安全性和防水性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
29.图1为本发明实施例提供的一种柱形电池的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种柱形电池的截面结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种柱形电池的截面结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种柱形电池的截面结构示意图；图5为本发明实施例提供的一种柱形电池的截面结构示意图；图6为本发明实施例提供的一种柱形电池的截面结构示意图；图7为本发明实施例提供的一种柱形电池的截面结构示意图；图8为本发明实施例提供的一种柱形电池的截面结构示意图；图9为本发明实施例提供的一种柱形电池的结构示意图；图10为本发明实施例提供的一种柱形电池的结构示意图；图11为本发明实施例提供的一种柱形电池的结构示意图；图12为本发明实施例提供的一种柱形电池的截面结构示意图；图13为本发明实施例提供的一种柱形电池的截面结构的局部放大图；图14为本发明实施例提供的芯体的结构示意图；图15为本发明实施例提供的第二极耳的结构示意图；图16为本发明实施例提供的第三极耳的结构示意图；图17为本发明实施例提供的一种柱形电池的制备方法的流程示意图；图18为本发明实施例提供的一种柱形电池的制备方法的流程示意图。
30.附图标记壳体1、密封件2、第一密封部11、第一气孔12、容置部13、固定件3、缓冲气囊31、第二密封部14、第二气孔15、凹陷部16、收角部17、第一标识41、第二标识42、芯体5、第二极耳51、第三极耳52、第一极耳6、卡接部61、凸起部71、堵头部72、凹槽8。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
32.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和
ꢀ“
包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
33.还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
34.参见图1-16，本发明实施例提供了一种柱形电池。该柱形电池包括壳体1以及密封件2。各部件具体介绍如下：在本实施例中，所述壳体1包括包括第一密封部11以及第一气孔12；所述第一气孔12设于所述第一密封部11上，所述密封件2设于所述第一密封部11内，所述密封件2用弹性材料制作，所述密封件2设有凸起部71，所述凸起部71嵌入所述第一气孔12中。
35.具体地，第一密封部11指壳体1上的一部分壳体1，壳体1的第一密封部11设有多个第一气孔12，所有第一气孔12围绕设于密封件2的四周。密封件2为液体浇筑、静候凝固得到的弹性材质，对其施加外力具有形变的特性。浇筑液体时，液体填充第一气孔12，待凝固后填充在第一气孔12的密封件2为所述密封件2的凸起部71。
36.常规状态下，密封件2与壳体1的内壁密切贴合，因而阻断第一气孔12与柱形电池内部的连通。当柱形电池内部的气压升高，气压对密封件2产生的气压力达到密封件2的形变力阈值后，密封件2发生形变以使密封件2与壳体1的内壁存在间隙，还使密封件2与第一气孔12的内壁存在间隙，气体可通过间隙从柱形电池内部经过第一气孔12排到外界，实现柱形电池内部泄气降压的效果。在一实施例中，密封件2的形变力阈值大小可通过密封件2的厚度影响，当密封件2的厚度越高，密封件2的形变力阈值越大；当密封件2的厚度越低，密封件2的形变力阈值越小。
37.该柱形电池的工作过程如下：柱形电池内部装有预设的放气装置，放气装置放出气体，使柱形电池内部的气压升高，气压对密封件2产生的气压力随着气压的升高而增大，当气压对密封件2产生的气压力未达到密封件2的形变力阈值，密封件2阻断第一气孔12与柱形电池内部的连通，可确保柱形电池内部的气体不泄露之外界；当放气装置异常放出大量气体，气压对密封件2产生的气压力达到密封件2的形变力阈值后，密封件2发生形变，密封件2发生形变以使密封件2与壳体1的内壁存在间隙，还使密封件2与第一气孔12的内壁存在间隙，气体可通过间隙从柱形电池内部经过第一气孔12排到外界，实现柱形电池内部泄气降压的效果。
38.无需增设复杂的防爆结构，通过对壳体1预留气孔，利用密封件2的弹性形变力能力，当柱形电池内部的气压增大，气压对密封件2的气压力达到密封件2的形变力阈值后，密封件2发生形变以使气孔与柱形电池内部连通，进而释放气体实现泄压；或，当柱形电池内
部的气压急剧增大，气压对密封件2的气压力瞬间超过密封件2的形变力阈值，密封件2可往壳体1的开口处形变凸出（参见图3），并且在密封件2形变凸出的过程中，气孔与柱形电池内部连通，进而释放气体实现泄压，避免密封件2弹出。有效地避免柱形电池内部的气压升高发生爆炸的现象。密封件2的结构比常规防爆的结构更简单，该柱形电池既具备良好的防爆性，与传统的防爆阀相比，失效不会发生爆炸，又可省去防爆阀的费用以降低柱形电池的制造成本。需要说明的是，在一实施例中，电容与电池相似，电容的制备同样需要具备防爆性以及密封性，可理解地，将壳体1、密封件2、第一气孔12以及第一密封部11可应用于电容，使得电容既具备良好的密封性，又具备防爆性，与传统的防爆阀相比，失效不会发生爆炸，又可省去防爆阀的费用以降低电容的制造成本。
39.在本实施例中，所述壳体1还包括收角部17以及容置部13，所述第一密封部11与所述容置部13倾斜连接，所述第一密封部11与所述收角部17连接。
40.收角部17指壳体1上的一部分围绕得到的区域，由壳体1冲压成型，需要说明的是冲压工艺具体为可参考现有资料确定，对此本发明不做具体限定，用于收窄壳体1的开口，防止密封件2从壳体1的开口处脱出。容置部13指壳体1上的一部分围绕得到的区域，用于放置预设的放气装置。当第一密封部11与所述容置部13平直连接时，密封件2形变后无法回弹，因而密封件2形变后柱形电池将无法恢复密封效果。当第一密封部11与所述容置部13倾斜连接时，在壳体1的倾斜内壁作用下，密封件2形变后可回弹恢复到形变前的状态，即密封件2与壳体1的内壁密切贴合，密封件2与第一气孔12的内壁密切贴合，阻断第一气孔12与柱形电池内部的连通。
41.第一密封部11靠近容置部13一端的内径与容置部13的内径相等，第一密封部11的内径由靠近容置部13的一端到远离容置部13的一端逐渐变小，由此得到第一密封部11上窄下宽的结构即为第一密封部11与所述容置部13倾斜连接，一方面，可有效的保证常规状态下密封件2不会从壳体1内部脱离，增加柱形电池的密封性；另一方面，可改变第一密封部11内壁与容置部13内壁的夹角角度，以调整密封件2的形变力阈值，其中，密封部内壁与容置部13内壁的夹角角度越大，则密封件2的形变力阈值越低，密封部内壁与容置部13内壁的夹角角度越小，则密封件2的形变力阈值越高。
42.进一步地，所述柱形电池还包括多个密封件2，多个所述密封件2层叠设于所述第一密封部11内。
43.具体地，柱形电池包括由多个密封件2堆叠组成的多层结构，在一实施例中，通过不同尺寸的密封件2堆叠组成柱形电池，以使密封件2更贴合壳体1内壁，提高密封性。
44.进一步地，所述密封件2的厚度小于或等于1mm。
45.具体地，密封件2的厚度小于或等于1mm，与常规的防爆结构相比，该柱形电池封装得到的电池具有更高的能量密度。
46.进一步地，还包括第一标识41以及第二标识42，所述第一标识41以及第二标识42均设于所述密封件2上。
47.具体地，密封件2的表面可涂附颜色，第一标识41以及第二标识42分别为密封件2上的一区域，在一实施例中，该柱形电池应用于电容式电池，第一标识41为红色，第二标识42为黑色，将第一标识41设在正极区域的密封件2上，将第二标识42负极区域的密封件2上，以便于区分电容式电池的正负极。
48.进一步地，所述柱形电池还包括固定件3，所述固定件3设有缓冲气囊31，所述固定件3与所述密封件2连接。
49.具体地，固定件3为硬性材料制作得到，固定件3上的缓冲气囊31用于增大柱形电池的内部空间，缓冲气囊31为固定件3的凹槽，或，缓冲气囊31为具有弹性的腔体，用于增加壳体1内部存储气体的体积，内部存储气体的体积增大使壳体1内的气体密度降低，进而产生气压力减小，可有效地增加密封件2的寿命。
50.进一步地，所述第一密封部11与所述容置部13的倾斜角度为135
°‑
179
°
。
51.具体地，所述第一密封部11与所述容置部13的倾斜角度指第一密封部11的内壁与容置部13的内壁形成的夹角，即图中的夹角a，在一实施例中，夹角a的取值范围在135
°‑
179
°
之间可有效的保证密封件2具有回弹效果，其中，夹角a的大小影响密封件2的回弹次数，当夹角a的角度越大，密封件2的回弹次数越少；当夹角a的角度越小，密封件2的回弹次数越多。
52.进一步地，还包括芯体5以及第一极耳6，所述芯体5设于所述柱形电池内，所述第一极耳6设有卡接部61，所述第一极耳6穿过所述柱形电池的密封件2，且与所述芯体5连接。
53.具体地，芯体5设于壳体1的容置部13内，芯体5又称卷芯、叠芯，用于进行化学反应放电以及放出气体，柱形电池可有效避免芯体5发生短路时产生大量气体导致爆炸的现象。第一极耳6指用于与芯体5连接的正极负极，在一实施例中，第一极耳6包括电池的正极引线、负极引线，卡接部61的形状包括s型、l型、回型，其中，第一极耳6穿过密封件2与芯体5连接，卡接部61设在第一极耳6未穿过密封件2的部分，第一极耳6的卡接部61用于固定密封件2在壳体1中的位置，当芯体5发生短路时产生大量气体时，避免密封件2从壳体1中弹出对外界造成损害。
54.进一步地，所述第一气孔12排列围绕设于所述第一密封部11的四周，且设有多排。
55.具体地，第一气孔12由壳体1冲压成型，需要说明的是冲压工艺具体为可参考现有资料确定，对此本发明不做具体限定。第一气孔12等间隔地排列在第一密封部11上，在一实施例中，第一密封部11设有两排第一气孔12，多个所述密封件2层叠设于所述第一密封部11内，以使正常状态下各层密封件2分别堵住各排第一气孔12。
56.在一实施例中，密封件2、固定件3由不同材料构成，其中，密封件2的一表面用于与外界接触，可涂覆耐磨材料，以达到耐磨效果；固定件3用于支撑、连接密封件2以及芯体5，通常采用硬度大于60hrc的材料；固定件3的缓冲气囊31用于缓解预设放气装置运作产生气体的膨胀，气体还可进入密封件2与固定件3之间的间隙，可进一步地缓解预设放气装置运作产生气体的膨胀，在一实施例中，缓解气体的膨胀使得气压下降，电池内部的气压下降有利于降低芯体5的电阻，由此得到的柱形电池具有更低内阻的效果。
57.进一步地，所述壳体1还包括凹陷部16，所述凹陷部16分别与所述第一密封部11以及所述容置部13连接。
58.具体地，可对壳体1进行冲压，以得到凹陷部16，通过凹陷部16可进一步地加固密封件2设于第一密封部11中，在一实施例中，凹陷部16还用于与固定件3连接。
59.进一步地，所述固定件3的直径小于所述密封部的内径，所述固定件3的直径小于所述凹陷部16的内径。
60.具体地，固定件3用于支撑、连接密封件2，密封件2需要形变才可实现防爆效果，通
常固定件3的直径相比壳体1的最小内径要小5%，在一实施例中，壳体1的最小内径指密封部的内径，或，壳体1的最小内径指壳体1的凹陷部16的内径。固定件3的直径比壳体1的最小内径要小，以利于密封件2发生形变，最终达到防爆效果。
61.在一实施例中，壳体1设有凹陷部16，凹陷部16由壳体1冲压成型，需要说明的是冲压工艺具体为可参考现有资料确定，对此本发明不做具体限定。第一密封部11与所述容置部13倾斜连接，当第一密封部11与所述容置部13倾斜连接时，在壳体1的倾斜内壁作用下，密封件2形变后可回弹恢复到形变前的状态，即密封件2与壳体1的内壁密切贴合，密封件2与第一气孔12的内壁密切贴合，阻断第一气孔12与柱形电池内部的连通，且凹陷部16可有效地加固密封件2在第一密封部11中，可使密封件2在发生形变后及时回弹，即取得带自修复结构的单向阀的效果。
62.进一步地，所述柱形电池的密封件2的热胀冷缩系数与所述芯体5的热胀冷缩系数相等。
63.具体地，热胀冷缩系数指材料的热胀冷缩性能，可调整密封件2的热胀冷缩系数与所述芯体5的热胀冷缩系数相等，以保证不同温度下密封件2与芯体5具有相同的热胀冷缩性能，增加柱形电池的安全性。
64.进一步地，还包括多个所述密封件2，所述芯体5包括第二极耳51以及第三极耳52，所述壳体1还包括第二密封部14以及第二气孔15，所述第一密封部11以及所述第二密封部14分别与所述容置部13连接，所述第二气孔15设于所述第二密封部14上，所述密封件2分别设于所述第一密封部11以及所述第二密封部14内，所述第一密封部11围绕设于所述第二极耳51的四周，所述第二密封部14围绕设于所述第三极耳52的四周。
65.再有，所述第二密封部14与所述容置部13倾斜连接。
66.在一实施例中，芯体5为全极耳芯体，包括芯体、第二极耳51以及第三极耳52，第二极耳51指设于全极耳芯体的正极，第三极耳52指全极耳芯体的负极，参见图12，第二极耳51以及第三极耳52分别设于芯体的两端，容置部13的两端分别设有第一密封部11以及第二密封部14，第二密封部14指壳体1上的一部分壳体1，壳体1的第二密封部14设有多个第二气孔15，所有第二气孔15围绕设于密封件2的四周。密封件2为液体浇筑、静候凝固得到的弹性材质，对其施加外力具有形变的特性。浇筑液体时，液体填充第二气孔15，待凝固后填充在第二气孔15的密封件2为所述密封件2的凸起部71。当第二密封部14与所述容置部13倾斜连接时，在壳体1的倾斜内壁作用下，密封件2形变后可回弹恢复到形变前的状态，即密封件2与壳体1的内壁密切贴合，密封件2与第二气孔15的内壁密切贴合，阻断第二气孔15与柱形电池内部的连通。可理解地，容置部13的两端均可采用该密封件2对壳体1进行密封，以取得防爆效果。在一实施例中，该两端分别设有第一密封部11以及第二密封部14的电池，传统电池的负极与壳体1焊接，加工难度大，采用该柱形电池可以减少引出负极与壳体1焊接的步骤，大大降低加工难度。
67.进一步地，还包括凹槽8，所述凹槽8围绕设于所述第一气孔12的四周，所述密封件2还设有堵头部72，所述堵头部72与所述凸起部71连接且设于所述凹槽上8。
68.具体地，凹槽8的数量与第一气孔12的数量相等，设于第一密封部11的外侧，分别围绕设于第一气孔12的四周。密封件的堵头部72与密封件的凸起部71相连，可理解地，设于第一气孔12内的密封件2为凸起部，设于凹槽8内的密封件2为堵头部。密封件2增设堵头部
72，可大大提高密封件2与壳体1连接的牢固程度，防止密封体2从壳体1中脱出，同时，增设置放密封件的堵头部72的凹槽8可使第一密封部11与堵头部72的连接更平整美观。
69.进一步地，所述堵头部72的数量为多个，部分所述堵头部72连接。
70.具体地，堵头部72的数量与第一气孔的数量相等，堵头部72与堵头部72可延申以使连接形成弧形体，当所有堵头部72连接时形成套设在第一密封部11的圈体，优选地，部分堵头部72连接形成多个弧形体，并围绕设于第一密封部11的四周。
71.通过堵头部72与堵头部72之间的连接形成多个弧形体，分别围绕设于第一密封部11的四周，可进一步地提高密封件2与壳体1连接的牢固程度。
72.本发明实施例提供的电池具有以下有益效果：第一，密封作用，密封层最重要的作用，隔绝电池内部和外部，由于电池或者电容内部的电解液容易和空气中的水分和氧气发生反应，因此电池的密封层必须具有很好的密封性；第二，防爆作用，由于电池或者电容是储能器件，内部存储大量的能量，在短路时该器件内部会产生高压，而密封电池的是金属壳体，因此密封层就需要具有防爆泄压的作用，由于传统的防爆阀贵，在一些低端的钢壳电池上密封层只有密封作用未具备防爆作用。传统的钢壳柱形电池密封防爆结构复杂、价格贵，而电容式电池采取束腰和胶塞的形式进行密封，在高温下容易泄露电解液，已经在短路时会发生爆炸。因此，本技术提出一种带自修复结构的单向阀（即密封件2）的柱形电池来提高电池的安全性和防水性。
73.参见图17，本发明实施例还提供了一种柱形电池的制备方法，包括步骤s1-s4:s1，制备壳体，将预设的芯体置于所述壳体内；具体地，制备壳体包括塑形，指将电池外壳制备为需要的形状。
74.在一实施例中，预设的芯体通过步骤s11-s12制备：s11，制备极片：将正负极材料制备成活性材料，加载到集流体上，并且给正负极极片加载正负极极耳（采用全极耳时或者多极耳时，直接在集流体的端部裁切处极耳无需采用焊接的方式加载正负极极耳）。
75.s12，卷芯或者叠芯：将正负极极片通过隔膜进行绝缘，然后卷绕成卷芯。或者采取一层层的堆叠方式制备为叠芯，在一实施例中，叠芯为第一堆叠形态（正极-隔膜（固态电解质）-负极-隔膜（固态电解质）-正极
……
），或者，叠芯为第二堆叠形态（负极-隔膜（固态电解质）-正极-隔膜（固态电解质）-负极
……
）。
76.将预设的芯体置于所述壳体内,还可对芯体与壳体的底部焊接，使卷芯非封口端的极耳与壳体焊接在一起，再往芯体内部注入电解液。
77.s2，往所述壳体的第一密封部以及所述壳体的第一气孔注入第一液态封装材料，等待所述第一液态封装材料固化得到密封件，所述第一气孔围绕的密封件为凸起部。
78.具体地，将电池与空气隔绝，通过往壳体注入第一液态封装材料，并等待第一液态封装材料固化形成密封件，以对壳体进行第一次密封，对密封后的壳体进行老化工艺以及化成工艺处理。老化工艺指将已注入电解液的芯体放入高温房内老化，使得电解液充分浸润电池的正负极极片。化成工艺指锂电池注液后对电池的首次充电过程。该过程可以激活电池中的活性物质，使锂电池活化。同时，锂盐与电解液发生副反应，在锂电池的负极侧生成固态电解质界面（sei）膜，该层膜可阻止副反应进一步的发生，从而减少锂电池中活性锂的损失。
79.在一实施例中，参见图18，电池通过化成工艺之后，还包括步骤s3-s4：s3，排出所述壳体与所述密封件所形成的腔体中的气体。
80.可选地，电池通过化成工艺产生气体并排出气体后，将第一液态封装材料固化得到的密封件戳破，使化成工艺产生的气体从壳体内部排出。
81.s4，往所述壳体的第一密封部注入第三液态封装材料，等待所述第三液态封装材料固化得到密封件。
82.具体地，往第一液态封装材料固化形成的密封件上方注入第三液态封装材料，等待第三液态封装材料固化形成新的密封件，以对壳体第二次进行密封，由此得到具有多层密封件的柱形电池。
83.在一实施例中，所述芯体包括全极耳，步骤s1中，所述全极耳的表面涂覆第二液态封装材料。
84.具体地，芯体包括卷绕制备的卷芯或叠片法制备的叠芯，全极耳又成为多极耳。对多极耳部位涂覆第二液态封装材料，等待第二液态封装材料固化后，对极耳进行柔平工艺处理，由于第二液态封装材料包裹极耳以及隔膜，可以有效的在柔平工艺处理的过程中，防止极耳的边缘处的尖锐部位刺穿隔膜引发电池短路。
85.在一实施例中，还包括pcba线路板，在步骤s2后,还包括：往pcba线路板注入第四液态封装材料，等待所述第四液态封装材料固化得到密封件。
86.传统钢壳电池将保护板（线路板）置于壳体内，再通过盖帽将保护板盖合，以此将保护板封装在电池上，盖帽是一种覆盖在电池上的保护组件，通常由塑料或金属材料制成，盖帽的材料直接影响电池成本的高低。
87.在该实施例中，可通过增加一层密封件以封装pcba线路板在壳体内。具体地，在步骤s2之后，将pcba线路板置于，第一液态固化得到的密封件上，再往pcba线路板注入第四液态封装材料，等待所述第四液态封装材料固化得到新密封件，通过第四液态封装材料固化得到的密封件将pcba线路板封装在壳体内，或，在步骤s4之后，将pcba线路板置于第三液态固化得到的密封件上，再往pcba线路板注入第四液态封装材料，等待所述第四液态封装材料固化得到新密封件，通过第四液态封装材料固化得到的密封件将pcba线路板封装在壳体内。pcba线路板指电极上焊接的保护板，防止电池充电时过充或过放，pcba线路板具体为可参考现有资料确定，对此本发明不做具体限定。
88.通过第四液态封装材料固化得到的密封件将pcba线路板封装在壳体内，与盖帽相比同样具有密封性，且可节省采购塑料材质、金属材质的盖帽对应的成本。
89.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
90.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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。
91.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
92.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
93.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
94.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
95.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
96.以上所述，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种柱形电池，其特征在于，包括壳体以及密封件，所述壳体包括第一密封部以及第一气孔；所述第一气孔设于所述第一密封部上，所述密封件设于所述第一密封部内，所述密封件用弹性材料制作，所述密封件设有凸起部，所述凸起部嵌入所述第一气孔中。2.根据权利要求1所述的柱形电池，其特征在于，所述壳体还包括收角部以及容置部，所述第一密封部与所述容置部倾斜连接，所述第一密封部与所述收角部连接。3.根据权利要求2所述的柱形电池，其特征在于，所述第一密封部与所述容置部的倾斜角度为135
°‑
179
°
。4.根据权利要求2所述的柱形电池，其特征在于，所述柱形电池还包括固定件，所述固定件设有缓冲气囊，所述固定件与所述密封件连接。5.根据权利要求4所述的柱形电池，其特征在于，所述壳体还包括凹陷部，所述凹陷部分别与所述第一密封部以及所述容置部连接。6.根据权利要求5所述的柱形电池，其特征在于，所述固定件的直径小于所述密封部的内径，所述固定件的直径小于所述凹陷部的内径。7.根据权利要求2所述的柱形电池，其特征在于，所述柱形电池还包括芯体以及第一极耳，所述芯体设于所述壳体内，所述第一极耳设有卡接部，所述第一极耳穿过所述密封件，且与所述芯体连接。8.根据权利要求7所述的柱形电池，其特征在于，所述密封件的热胀冷缩系数与所述芯体的热胀冷缩系数相等。9.根据权利要求7所述的柱形电池，其特征在于，还包括多个所述密封件，所述芯体包括第二极耳以及第三极耳，所述壳体还包括第二密封部以及第二气孔，所述第一密封部以及所述第二密封部分别与所述容置部连接，所述第二气孔设于所述第二密封部上，所述密封件分别设于所述第一密封部以及所述第二密封部内，所述第一密封部围绕设于所述第二极耳的四周，所述第二密封部围绕设于所述第三极耳的四周。10.根据权利要求9所述的柱形电池，其特征在于，所述第二密封部与所述容置部倾斜连接。11.根据权利要求1所述的柱形电池，其特征在于，所述柱形电池还包括多个密封件，多个所述密封件层叠设于所述第一密封部内。12.根据权利要求11所述的柱形电池，其特征在于，所述第一气孔排列围绕设于所述第一密封部的四周，且设有多排。13.根据权利要求1所述的柱形电池，其特征在于，还包括凹槽，所述凹槽围绕设于所述第一气孔的四周，所述密封件还设有堵头部，所述堵头部与所述凸起部连接且设于所述凹槽上。14.根据权利要求13所述的柱形电池，其特征在于，所述堵头部的数量为多个，部分所述堵头部连接。15.根据权利要求1所述的柱形电池，其特征在于，所述密封件的厚度小于或等于1mm。16.根据权利要求1所述的柱形电池，其特征在于，所述柱形电池还包括第一标识以及第二标识，所述第一标识以及第二标识均设于所述密封件上。17.一种柱形电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括：s1，制备壳体，将预设的芯体置于所述壳体内；
s2，往所述壳体的第一密封部以及所述壳体的第一气孔注入第一液态封装材料，等待所述第一液态封装材料固化得到密封件，所述第一气孔围绕的密封件为凸起部。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述芯体包括全极耳，步骤s1中，所述全极耳的表面涂覆第二液态封装材料。19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤s2之后，还包括：s3，排出所述壳体与所述密封件所形成的腔体中的气体；s4，往所述壳体的第一密封部注入第三液态封装材料，等待所述第三液态封装材料固化得到密封件。

技术总结
本发明实施例公开了一种柱形电池及其制备方法，涉及新能源电池技术领域，该柱形电池包括壳体以及密封件，所述壳体包括第一密封部以及第一气孔；所述第一气孔设于所述第一密封部上，所述密封件设于所述第一密封部内，所述密封件用弹性材料制作，所述密封件设有凸起部，所述凸起部嵌入所述第一气孔中。具有更好的密封性，解决了传统电池的短路时会发生爆炸，电池将密封结构弹出造成危害的的问题。电池将密封结构弹出造成危害的的问题。电池将密封结构弹出造成危害的的问题。


技术研发人员：廖栋梁
受保护的技术使用者：深圳毅信新能源科技有限公司
技术研发日：2023.08.03
技术公布日：2023/9/7