Händelsen ägde rum i maj 2016 och ledde till smärta och rodnad i ansiktet för den omhändertagne mannen.
Hovrätten anser till skillnad från tingsrätten att agerandet i cellen inte var proportionerligt eller nödvändigt, och dömer polisen till 80 dagsböter på totalt 21 600 kronor. Polismannen måste nu även betala 800 kronor i avgift till Brottsofferfonden.
Polisens personalansvarsnämnd har tidigare meddelat att polismannen kommer att sägas upp från sin tjänst om han döms för misshandel som inte är ringa.