CN108539088B - 一种碱锰电池封口结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种碱锰电池封口结构，包括金属外壳、负极底盖、支撑垫片、密封圈、负极集流体及集流体固定块，金属外壳在与负极底盖接触处设有向内收紧的钩折部，负极底盖的边缘部与钩折部相适应并与金属外壳内表面相抵接，支撑垫片包括凹折部和平折部，凹折部与金属外壳内表面相抵接，负极底盖和支撑垫片之间设有缓冲腔，缓冲腔内固定设置有缓冲垫圈，密封圈包括开折部和弯折部，开折部与凹折部相匹配并与金属外壳内表面相抵接，弯折部设置有支撑凸环，支撑凸环与平折部相抵接，平折部及弯折部一端伸入集流体固定块内，本发明提供的一种碱锰电池封口结构，在提高电池的防爆防漏液的安全性能的同时保证了封口结构的强度，同时提高了电池有效容积。

Description

一种碱锰电池封口结构
技术领域
本发明涉及碱锰电池领域，尤其涉及一种碱锰电池封口结构。
背景技术
现有碱锰电池的封口结构包括负极底盖、负极集流体、金属外壳、密封圈和支撑垫片。这种封口结构中，负极底盖中心与负极集流体通过高温熔接工艺技术结合，密封圈中心的通孔与通孔内的集电体结合处采用特殊工艺技术进行配合，可以防止负极集流体中心柱爬碱和漏液。负极底盖的边缘处与金属外壳的顶端相贴合，支撑垫片不仅起到对负极底盖的挤压作用，同时由于现有金属外壳一般由冷轧钢带制作，强度有限，且负极底盖同样强度有限，支撑垫片同时还起到对负极底盖和金属壳体的支撑作用，使整个封口结构保持强度。
但是该封口结构存在弊端，支撑垫片将密封圈以上的空腔分割为两部分，上防爆腔和下防爆腔，支撑垫片与密封圈间为下防爆腔，为防止内外压力差过大引起电池爆炸，在密封圈上设置有防爆膜，电池内压过大时防爆膜破裂，以平衡电池内部与下防爆腔的压力，同时支撑垫片上开口排气孔连通下防爆腔和上防爆腔，负极底盖上也开有排气孔，连通上防爆腔和外界大气，这样就避免了电池发生整体爆炸。在放电功率过大或温度过高等异常情况下电池内压较大，密封圈在压力作用下产生变形，朝支撑垫片的方向撑涨，很容易贴住支撑垫片表面。密封圈贴向了支撑垫片，则会引起防爆膜不动作，支撑垫片上的排气孔直径为0.5～0.8mm，排气孔也很容易被堵塞，因此密封圈与支撑垫片的贴合带来很大的安全隐患，增大电池爆炸和漏液的风险。如果采取增大密封圈与支撑垫片的距离的方案，可以减少两者贴合的可能性，但同时也会减少电池的有效容积，影响电池性能。确保电池的防爆防漏液性能和增大电池有效容积两者之间需要得到平衡和优化。
发明内容
针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种碱锰电池封口结构，在提高电池的防爆防漏液的安全性能的同时保证了封口结构的强度，同时提高了电池有效容积。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种碱锰电池封口结构，包括金属外壳、负极底盖、支撑垫片、密封圈、负极集流体及集流体固定块，金属外壳在与负极底盖接触处设有向内收紧的钩折部，负极底盖的边缘部与钩折部相适应并与金属外壳内表面相抵接，支撑垫片包括凹折部和平折部，凹折部与金属外壳内表面相抵接，负极底盖和支撑垫片之间设有缓冲腔，缓冲腔内固定设置有缓冲垫圈，密封圈包括开折部和弯折部，开折部与凹折部相匹配并与金属外壳内表面相抵接，弯折部设置有支撑凸环，支撑凸环与平折部相抵接，平折部及弯折部一端伸入集流体固定块内部。
进一步的，缓冲垫圈包括第一缓冲垫圈和第二缓冲垫圈，第一缓冲垫圈相适应地设置在凹折部外表面和负极底盖的边缘部之间，第二缓冲垫圈固定设置在负极底盖内表面及平折部之间。
进一步的，负极底盖内表面及平折部之间相对应的设置有用于固定第二缓冲垫圈的固定凸环，第二缓冲垫圈与固定凸环形状相适应。
进一步的，支撑凸环内部掏空设置有空腔。
进一步的，负极底盖厚度为0.25-0.45mm。
进一步的，金属外壳厚度为0.3-0.5mm。
有益效果：
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
钩折部与负极底盖的边缘部固定连接，凹折部与开折部契合连接，弯折部的平整部位和支撑凸环和平折部固定连接，通过使各接触部件在形状上相匹配，使得钩折部与负极底盖的边缘部之间的间隙以及凹折部与开折部之间的间隙达到最小化，同时使这些部件之间的接触面积达到最大化，从而增大了电池的有效容积，同时也增强了整个封口结构的强度；负极底盖和支撑垫片之间设有缓冲腔，一旦出现电池内压增大的情况，可以通过缓冲垫圈来调节金属外壳、负极底盖、支撑垫片和密封圈这些接触部件之间的压力，使各接触部件之间的压力达到均衡，因此提高了防爆防漏液性能。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中，金属外壳1，钩折部11，负极底盖2，固定凸环21，凹折部31，平折部32，开折部41，弯折部42，支撑凸环421，空腔422，负极集流体5，集流体固定块6，缓冲腔7，第一缓冲垫圈711，第二缓冲垫圈712。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1所示，一种碱锰电池封口结构，包括金属外壳1、负极底盖2、支撑垫片、密封圈、负极集流体5及集流体固定块6，作为本发明的改进，金属外壳1在与负极底盖2接触处设有向内收紧的钩折部11，负极底盖2的边缘部与钩折部11相适应并与金属外壳1内表面相抵接，支撑垫片包括凹折部31和平折部32，凹折部31与金属外壳1内表面相抵接，负极底盖2和支撑垫片之间设有缓冲腔7，缓冲腔7内固定设置有缓冲垫圈，密封圈包括开折部41和弯折部42，开折部41与凹折部31相匹配并与金属外壳1内表面相抵接，弯折部42设置有支撑凸环421，支撑凸环421与平折部32相抵接，平折部32及弯折部42一端伸入集流体固定块6内部。
使用时，钩折部11与负极底盖2的边缘部固定连接，凹折部31与开折部41契合连接，弯折部42的平整部位和支撑凸环421和平折部32固定连接，通过使各接触部件在形状上相匹配，使得钩折部11与负极底盖2的边缘部之间的间隙以及凹折部31与开折部41之间的间隙达到最小化，同时使这些部件之间的接触面积达到最大化，从而增大了电池的有效容积，同时也增强了整个封口结构的强度，负极底盖2和支撑垫片之间设有缓冲腔7，一旦出现电池内压增大的情况，可以通过缓冲垫圈来调节金属外壳1、负极底盖2、支撑垫片和密封圈这些接触部件之间的压力，使各接触部件之间的压力达到均衡，提高了防爆防漏液性能。
缓冲垫圈包括第一缓冲垫圈711和第二缓冲垫圈712，第一缓冲垫圈711相适应地设置在凹折部31外表面和负极底盖2的边缘部之间，第二缓冲垫圈712固定设置在负极底盖2内表面及平折部32之间，第一缓冲垫圈711和第二缓冲垫圈712的形状均与其安装在缓冲腔7内的安装区形状相匹配，与接触部件的接触间隙也达到了最小化，因此提高了缓冲垫圈的缓冲调压能力。
负极底盖2内表面及平折部32之间相对应的设置有用于固定第二缓冲垫圈712的固定凸环21，第二缓冲垫圈712与固定凸环21形状相适应，固定凸环21可以紧密固定好第二缓冲垫圈712，保证了第二缓冲垫圈712缓冲调压能力。
支撑凸环421内部掏空设置有空腔422，当电池内压增大，空腔422可以增强密封圈调节压力的能力。
负极底盖2厚度为0.25-0.45mm，通过减少负极底盖2厚度来提高电池内部容积。
金属外壳1厚度为0.3-0.5mm，通过减少金属外壳1厚度来提高电池内部容积。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (5)

1.一种碱锰电池封口结构，包括金属外壳、负极底盖、支撑垫片、密封圈、负极集流体及集流体固定块，其特征在于：所述金属外壳在与所述负极底盖接触处设有向内收紧的钩折部，所述负极底盖的边缘部与所述钩折部相适应并与所述金属外壳内表面相抵接，所述支撑垫片包括凹折部和平折部，所述凹折部与所述金属外壳内表面相抵接，所述负极底盖和所述支撑垫片之间设有缓冲腔，所述缓冲腔内固定设置有缓冲垫圈，所述密封圈包括开折部和弯折部，所述开折部与所述凹折部相匹配并与所述金属外壳内表面相抵接，所述弯折部设置有支撑凸环，所述支撑凸环与所述平折部相抵接，所述平折部及所述弯折部一端伸入所述集流体固定块内部；
所述缓冲垫圈包括第一缓冲垫圈和第二缓冲垫圈，所述第一缓冲垫圈相适应地设置在所述凹折部外表面和所述负极底盖的边缘部之间，所述第二缓冲垫圈固定设置在所述负极底盖内表面及所述平折部之间。
2.根据权利要求1所述的一种碱锰电池封口结构，其特征在于：所述负极底盖内表面及所述平折部之间相对应的设置有用于固定所述第二缓冲垫圈的固定凸环，所述第二缓冲垫圈与所述固定凸环形状相适应。
3.根据权利要求1所述的一种碱锰电池封口结构，其特征在于：所述支撑凸环内部掏空设置有空腔。
4.根据权利要求1所述的一种碱锰电池封口结构，其特征在于：所述负极底盖厚度为0.25-0.45mm。
5.根据权利要求1所述的一种碱锰电池封口结构，其特征在于：所述金属外壳厚度为0.3-0.5mm。
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