CN111244344A - 一种电池电极密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池电极密封结构，包括外密封组件，其包括设置于其上表面的凹陷，该外密封组件由电池盒外部穿过电极装配孔且下端延伸出盒盖的底面；包括电极，其由凹陷的孔位穿入至电池盒内部，并且电极向下压紧凹陷的表面；包括内密封组件，其包括设置于其底面的槽位，内密封组件固定套入外密封组件延伸出盒盖底面的一端；包括卡接组件，其位置固定于槽位内部，并且卡接组件固定套入电极处于盒体内部的一端。本发明利用外密封组件、内密封组件以及卡接组件之间的位置连接关系，形成了具备限位功能的密封结构，提升了组件之间的位置稳定性，有利于进一步提高整体的密封性能。

Description

一种电池电极密封结构

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池电极密封结构。

背景技术

电池技术领域包含的技术分支很多，其中，电池电极密封技术即是本领域技术人员目前主要研究的项目之一，也是本发明之技术方案所涉及的主题，其关系到电极封装的密封性能以及电池使用的耐久度。虽然，不同电池型号的电池盒尺寸不同，但是大多通过电极向外导电，并且通过电池盒开设电极固定孔的方式使电极由内向外穿过电池盒进行导电，显而易见，由于电极固定孔的存在，就有较大概率出现因电池盒内部组件被腐蚀污染而导致电池损坏、或因电池盒内部液体渗漏至外部污染外部应用组件的现象。

一直以来，本领域技术人员已经针对电极固定孔位置处的密封性能进行了一系列的有针对性的技术改进与技术优化，包括与本发明申请相关的在先申请技术方案，其目的都是在为了稳步提升密封性能，之所以一直对密封性能进行进一步优化，一是由于这是本技术人员一直以来始终坚持的一个研究方向，二是由于电极密封性能是影响电池产品质量与使用寿命的关键因素。

以往的同类改进方案以及与本发明申请相关的在先申请的技术方案，例如，可参照本发明说明书附图5所示，很多都是在电极装配的同时，于电池盒的电极固定孔位置处装入原外部密封组件11，用于提升电极组件于固定孔位置处的密封性能，原外部密封组件11多为弹性，电极组件压入至该原外部密封组件11内部之后，该状态下的原外部密封组件11发生一定的形变且横截面的直径较形变之前明显增大，从而使原外部密封组件11向外涨紧并且愈加地紧密接触电极固定孔的孔壁，用于避免电池盒外部的污染直接沿着缝隙进入电池盒内部、或外部的污染沿着电池盒外边缘的缝隙进入电池盒内部；再如，以往的同类改进方案以及与本发明申请相关的在先申请的技术方案，技术人员还可以在原外部密封组件11的基础上增加原内部密封组件12，该原内部密封组件12嵌于电极固定孔内且处于原外部密封组件11的外围，同样用于配合原外部密封组件11增强密封性能。

然而，本发明技术方案之研发人员对包括以上列举的很多电极密封结构进行分析之后发现了容易导致产品密封结构不稳定且密封不良的因素，特别是在采用内外双密封组件时，虽然能够达到基本的密封效果，但这些密封组件对电极组件位置的固定缺少足够的控制能力，且密封组件自身的稳定性无法保证，若使用时间长久，一旦密封组件、电极组件的位置有所偏差，其与盒体之间会产生一定的空隙，那么这个密封组件便无法真正确保电极封装之后的密封性，密封性能大幅下降，以说明书附图5所列举的在先申请的技术方案为例：

①原内部密封组件12仅是嵌入在电极孔内，其依靠原外部密封组件11的压力而紧固在孔内，很容易因使用长久或其它组件位置偏差而破坏密封性能；

②实际上，原内部密封组件12与原外部密封组件11之间在位置上不存在限位关系，一旦其中一方所在位置发生偏移，则很容易破坏密封性能；

③电极组件处于电池盒内部的部分，缺少有效的固定组件对其进行位置的限定。

以上有关分析可知，如何在确保各个组件不发生位置变化的基础上，合理利用内外密封组件针对电池盒电极封装部位进行有效的密封，为本发明技术方案需要着重解决的技术问题，解决该技术问题也是满足在实际应用中碰到此类问题的使用者的实际需求。

本发明技术方案之研发人员正是结合以上所分析的导致产品密封性能不稳定的因素，在现有公知技术的基础上，对本技术领域内的电池电极密封结构提出进一步的技术方案，通过采用能够相互限位的内外密封组件且于电池盒内部适当位置处增加卡接组件，来提升内、外密封组件以及电极组件之间的位置稳定性，同时，基于这种稳定性，有利于进一步提高整体的密封性能，避免因电池盒外部污染进入电池盒内部或电池盒内部物质向外渗漏而影响电池应用的整体性能。因此，本发明所提出的技术方案能够缓解、部分解决、或部分解决现有技术存在的问题。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种电池电极密封结构来缓解、部分解决或解决以上提出的技术问题，其通过提升内、外密封组件以及电极组件之间的位置稳定性来进一步提高整体的密封性能，从而避免因电池盒外部污染进入电池盒内部或电池盒内部物质向外渗漏而影响电池应用的整体性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池电极密封结构，用于带有电池盒的电极装配孔位置处的密封，该电池电极密封结构包括：

外密封组件，其包括设置于其上表面的凹陷，该外密封组件由电池盒外部穿过电极装配孔且下端延伸出盒盖的底面；

电极，其由凹陷的孔位穿入至电池盒内部，并且电极向下压紧凹陷的表面；

内密封组件，其包括设置于其底面的槽位，内密封组件固定套入外密封组件延伸出盒盖底面的一端；

卡接组件，其位置固定于槽位内部，并且卡接组件固定套入电极处于盒体内部的一端。

对于以上本发明采用的主要技术方案，还可通过进一步实施以下技术手段形成相应的技术方案：

其中，外密封组件、内密封组件、以及卡接组件构成用于对电极装配孔位置处密封的组合密封结构。

其中，电极下端由卡接组件限制在内密封组件的槽位内部，形成了针对电极下端的限位结构；

其中，电极上端由凹陷限制在外密封组件内部，形成了针对电极上端的限位结构；

其中，外密封组件由盒体外部一直延伸至盒体内部，形成了针对电极的一体式密封。

进一步地，卡接组件于盒体内部将外密封组件下端与内密封组件之间的配合处进行密封。

对于以上本发明实施的技术方案，还包括以下进一步拓展实施的技术手段，包括：

对于内密封组件，其孔位的孔径不大于外密封组件底面的直径。

对于外密封组件，其优选为一体式结构；

对外密封组件，其优选采用环形结构。

本发明通过恰当合理地利用外密封组件、内密封组件以及卡接组件之间的位置连接关系，形成了针对电极装配孔位置处具备限位功能的密封结构，进一步提升了内、外密封组件以及电极组件之间的位置稳定性，同时，基于这种稳定性，有利于进一步提高整体的密封性能，避免因电池盒外部污染进入电池盒内部或电池盒内部物质向外渗漏而影响电池应用的整体性能。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明所实施的电池电极密封结构的分解示意图；

图2是应用本发明所实施电池电极密封结构的电池盒示意图；

图3是本发明所实施的电池电极密封结构的剖面示意图；

图4是图3的3A部分放大示意图；

图5是本发明所列举的改进之前的电池电极密封结构示意图。

图中：

1、外密封组件；

2、盖体；

3、电极；

4、内密封组件；

5、卡接组件；

6、注液孔盖；

7、注液孔；

8、盒体；

9、槽位；

10、凹陷；

11、原外部密封组件；

12、原内部密封组件。

具体实施方式

本发明之技术方案所实施的电池电极密封结构，该技术方案要达到的目的在于，如何在确保各个组件不发生位置变化的基础上，合理利用内外密封组件针对电池盒电极封装部位进行有效的密封。

由于电池盒会应用在不同环境或工作条件下，电池盒的外部经常接触腐蚀液体或气体，一旦腐蚀状况发生，会沿着电极周边的缝隙进入电池盒的内部，若该部位密封防腐蚀性能较差，则显然会污染并逐渐腐蚀内部元件，同时，若电池盒内部物质向外渗漏，也会导致外部设备、元器件的污染。由此可见，确保电极封装密封性能十分重要。

结合本发明说明书背景技术的分析以及在先申请的技术方案可知，本发明技术方案特别针对采用内外双密封组件时，不仅密封组件自身的稳定性无法保证，且这些密封组件对电极组件位置的固定缺少足够的控制能力，一旦密封组件、电极组件的位置有所偏差，其与盒体之间会产生一定的空隙，那么这个密封组件便无法真正确保电极封装之后的密封性，密封性能大幅下降。

如图5所示，本发明针对以往技术方案所提到的容易引发密封性能大幅下降的原因，例如，原内部密封组件12仅是嵌入在电极孔内，其依靠原外部密封组件11的压力而紧固在孔内，很容易因使用长久或其它组件位置偏差而破坏密封性能；又如，原内部密封组件12与原外部密封组件11之间在位置上不存在限位关系，一旦其中一方所在位置发生偏移，则很容易破坏密封性能；再如，电极组件处于电池盒内部的部分，缺少有效的固定组件对其进行位置的限定。

如图1-4所示，本发明所实施之电池电极密封结构，是针对从电池盒体8的盖体2表面装配孔装入的电极3而实施的，电极3沿着该装配孔固定在电池盒，其一端处于盖体2外部而一端处于盒体8内部，对于密封结构，采用的具体技术手段为：

所实施的装配孔内部设置形状优选为环形的一外密封组件1，该外密封组件1穿过装配孔且下端延伸出盖体2的底面，从而确保在装配后，该外密封组件1的下端处于盒体8内部以利于进一步进行位置的固定；

同时，所实施的外密封组件1上表面带有凹陷10且用于装配电极3的孔位处于凹陷10内，即电极3从该孔位穿入至盒体8内，通过设置该凹陷10位置，电极3装入后，其处于盒体8外部的一端位置有效固定，不会发生位置的偏移，对于具体的实施，技术人员也可采用过盈配合的方式，使电极3向下紧紧挤压凹陷10表面来增强密封性能。

相应地，对于外密封组件1，其延伸出盖体2底面的一端固定装配一内密封组件4，所实施的内密封组件4孔位的孔径不大于外密封组件1底面的直径，使内密封组件4对外密封组件1底端紧密固定，达到限位的目的，同时，由于外密封组件1对装入的电极3首先起到了限位作用，因此，内密封组件4也相当于间接地对电极3起到了限位作用。

进一步地，所实施的内密封组件4底面带有一槽位9，鉴于以上重点提及的各个组件之间位置的关联，本发明技术方案所实施的技术手段还增加一卡接组件5，该卡接组件5固定套入电极3处于盒体8内部的一端，并且所实施的卡接组件5位置处于内密封组件4的槽位9内部；通过采用该技术手段，在位置关系上，所实施的电极3里端(即处于盒体8内部的一端)被卡接组件5限制在内密封组件4的槽位9内部，从而实现了由外密封组件1、内密封组件4、电极3、以及卡接组件5构成的环环相互固定方式的固定密封结构。

再进一步地，对于密封性能的提升主要表现在：

第一，本发明技术方案通过设置外密封组件1，且该外密封组件1由盒体8外部开始一直延伸至盒体8内部，而并非采用两个或多个不同的密封组件在盒体8外部进行组合，因而，能够对电极3施以一体式的密封；

第二，所实施的外密封组件1带有凹陷10，电极3从该凹陷10的孔位装入，相比以往直接由孔位装入的方式，有利于提升密封性能，外部的污染不会轻易从孔位进入至盒体8内部；

第三，本发明技术方案通过设置卡接组件5，在位置关系上，卡接组件5于盒体8内部合理地将外密封组件1下端与内密封组件4之间的配合处进行密封，因此，相当于提升了外密封组件1与内密封组件4之间密封性能，有利于产品整体密封性能的提升。

本发明技术方案所实施之电池电极密封结构，研发人员进行了一系列的测试，通过这些实际的测试表明，通过此种结构的密封，有利于在确保各个组件不发生位置变化的基础上，合理利用内外密封组件针对电池盒电极封装部位进行有效的密封。

另外，根据不同设计需要，技术人员在对本发明所实施之技术方案进行应用时，可设计出不同的产品，包括表面带有注液孔7的盖体2，根据常规技术手段可知，若设置注液孔7，则可采用相应的注液孔盖6。

在本说明书的描述中，若出现术语“实施例一”、“本实施例”、“具体实施”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明或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一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”、“具有”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本发明技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本发明技术效果之外，例如，采用外密封组件、内密封组件以及卡接组件构成利于提高相互位置关系稳定性以及密封性能的技术方案，且该技术方案没有超出本发明技术方案之外；②采用公知技术对本发明技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本发明技术效果相同，例如，将电极的形状、尺寸进行相应的替换等；③以本发明技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本发明技术方案之外；④利用本发明说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。

Claims (10)

1.一种电池电极密封结构，用于带有电池盒的电极装配孔位置处的密封，其特征在于，所述电池电极密封结构包括：

外密封组件，其包括设置于其上表面的凹陷，所述外密封组件由所述电池盒外部穿过所述电极装配孔且下端延伸出盒盖的底面；

电极，其由所述凹陷的孔位穿入至所述电池盒内部，并且所述电极向下压紧所述凹陷的表面；

内密封组件，其包括设置于其底面的槽位，所述内密封组件固定套入所述外密封组件延伸出盒盖底面的一端；

卡接组件，其位置固定于所述槽位内部，并且所述卡接组件固定套入所述电极处于盒体内部的一端。

2.根据权利要求1所述的电池电极密封结构，其特征在于：所述外密封组件、内密封组件、以及卡接组件构成用于对所述电极装配孔位置处密封的组合密封结构。

3.根据权利要求1所述的电池电极密封结构，其特征在于：所述电极下端由卡接组件限制在所述内密封组件的所述槽位内部，形成了针对所述电极下端的限位结构。

4.根据权利要求1所述的电池电极密封结构，其特征在于：所述电极上端由所述凹陷限制在所述外密封组件内部，形成了针对所述电极上端的限位结构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池电极密封结构，其特征在于：所述外密封组件由盒体外部一直延伸至盒体内部，形成了针对所述电极的一体式密封。

6.根据权利要求5所述的电池电极密封结构，其特征在于：所述卡接组件于盒体内部将所述外密封组件下端与所述内密封组件之间的配合处进行密封。

7.根据权利要求1所述的电池电极密封结构，其特征在于：所述内密封组件孔位的孔径不大于所述外密封组件底面的直径。

8.根据权利要求1所述的电池电极密封结构，其特征在于：所述外密封组件为一体式结构。

9.根据权利要求1所述的电池电极密封结构，其特征在于：所述外密封组件采用环形结构。

10.根据权利要求1所述的电池电极密封结构，其特征在于：所述电池盒表面带有注液孔。

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