CN115275467A - 一种蓄电池极柱密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄电池极柱密封结构，旨在解决现在的极柱密封仅采用胶水密封的密封形式，存在较高的漏液风险的不足。该发明包括壳体和极柱，极柱上套装有密封圈，密封圈贴合壳体，壳体可拆卸连接有固定件，固定件预压密封圈。它在胶水密封之外，还通过固定件固定密封圈的形式提高了机械密封，通过机械密封加胶水密封的形式，提高了密封性能，减少了漏液可能。

Description

一种蓄电池极柱密封结构

技术领域

本发明涉及电池领域，更具体地说，它涉及一种蓄电池极柱密封结构。

背景技术

化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池。放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。

在长时间使用过程中，蓄电池具有漏液风险，其中一种漏液形式是电解液会沿着蓄电池的极柱进行爬升，逐渐进入到蓄电池的外部，具有腐蚀性的电解液进入到外部环境后会腐蚀连接的电器，带来财产损失。

目前行业普遍仅通过密封圈和密封胶来进行密封，存在较高的漏液风险。

中国专利公告号CN208570688U，名称为一种阀控式铅酸蓄电池的端极柱密封结构，该申请案公开了一种阀控式铅酸蓄电池的端极柱密封结构，其特征在于，包括电池盖和端极柱，电池盖设置有可供端极柱通过的端极柱孔，端极柱孔为多段式台阶孔，端极柱孔底部台阶设置有密封圈，密封圈与端极柱过盈配合，所述密封圈外壁成型有环形凹槽，环形凹槽与端极柱孔底部台阶紧密套合一起，所述端极柱孔上方成型有包围在端极柱孔外周的圆形凸台，端极柱与端极柱孔内壁、圆形凸台内壁之间填充有环氧胶层。这种方式采用了胶水密封的密封形式，存在较高的漏液风险。

发明内容

本发明克服了现在的极柱密封仅采用胶水密封的密封形式，存在较高的漏液风险的不足，提供了一种蓄电池极柱密封结构，它在胶水密封之外，还通过固定件固定密封圈的形式提高了机械密封，通过机械密封加胶水密封的形式，提高了密封性能，减少了漏液可能。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种蓄电池极柱密封结构，包括壳体和极柱，极柱上套装有密封圈，密封圈贴合壳体，壳体可拆卸连接有固定件，固定件预压密封圈。

所述结构通过固定件的预压，使得密封圈压装在壳体上，减少了密封圈和壳体之间产生间隙的可能。通过固定件对密封圈的预压，造成密封圈的合理径向形变，使得密封圈在径向方向上充分与极柱、壳体接触，保证了密封圈的密封功能。

作为优选，壳体设有到位台阶，到位台阶的台阶面抵接固定件，固定件的端部设有定位凸台，定位凸台抵接密封圈。密封圈的内缘贴合极柱，外缘抵接到位台阶，配合固定件，实现了对密封圈的良好定位，更好的降低了漏液风险。到位台阶用于限制固定件沿轴向方向的进给，防止压坏密封圈。

作为优选，壳体、固定件、密封圈和极柱之间设有灌胶腔体，灌胶腔体填充有固化胶，极柱有部分伸出固化胶。形成的灌胶腔体容纳固化胶，固化胶成型后也对密封圈进行限位，阻止密封圈移动。

作为优选，固化胶包括下层的结合胶和上层的环氧胶。通过设置双层不同功能的胶水，兼顾结合作用和密封作用，结合胶采用104胶水，环氧胶具有良好的密封性能。

作为优选，电池盖对应极柱本体位置下凹形成有下凹槽，下凹槽内壁螺纹连接固定件。下凹槽内壁上具有内螺纹，固定件具有外螺纹，下凹槽内壁和固定件螺纹连接。

作为优选，极柱包括极柱本体和极柱套管，极柱本体的两端伸出极柱套管，极柱本体上设有用于定位极柱套管的定位台阶，定位台阶的台阶面抵接极柱套管的端面。上述结构实现了对极柱套管的定位，将极柱套管的一端抵接在对应的定位台阶上就可以方便的对极柱套管进行定位，其中，定位台阶位于极柱本体远离自由端的一端。

作为优选，壳体围绕极柱本体设有环形凸台，密封圈卡扣连接环形凸台。电池盖采用环形凸台的形式与密封圈固定连接，密封圈受到轴向限位，贴合电池盖，减少了电解液沿着电池盖爬升的可能。

作为优选，极柱本体的外环面上设有开槽，电解液顺沿极柱外环面流出壳体外时经过开槽。极柱外环面上的开槽增加了电解液的爬液距离，沿着极柱本体的轴向方向，开槽将极柱本体分隔为若干部分，电解液沿着极柱本体的外环面爬升时，必然需要通过开槽，电解液进入到开槽后，在毛细作用下，需要爬满整个开槽的外周才会继续向上爬升，这样可以降低电池的漏液风险。

作为优选，开槽位于极柱本体伸出壳体的部分。

作为优选，开槽包括若干沿着极柱本体的轴向方向设置的环槽。开设环槽加工工艺简单，难度低，成本友好。

作为优选，极柱本体伸出壳体以外的部分外设有固化胶固化形成的密封体，密封体上设有嵌入开槽的凸缘。开槽增强了胶水密封形式下固化的胶水和极柱本体的连接强度，胶水以极柱本体为模具而塑形，对应极柱本体上的开槽具有对应的凸缘，凸缘与开槽相接，固化胶水与极柱本体的强度增强。

作为优选，极柱套管为热缩管，加热后的极柱套管收缩，与极柱本体紧配合。

作为优选，固定件呈环体状，固定件包括固定件上段和固定件下段，固定件下段的内径较固定件上段的内径小。上述结构使得灌胶腔体上粗下细，胶水更容易充分填充在灌胶腔体中，减少空洞的出现。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)以固定件和电池壳进行机械密封，配合胶水密封，提高了整体的密封可靠性；(2)开设于极柱本体上的开槽，增加电解液的爬液路径，降低电池漏液风险。

附图说明

图1是本发明的剖面图；

图2是本发明另一种实施例的剖面图；

图3是本发明具有开槽的极柱的示意图；

图中：

极柱本体1、极柱套管2、开槽3、定位台阶4、电池盖5、极柱通过孔6、环形凸台7、下凹槽8、固定件9、固定件上段10、固定件下段11、到位台阶12、灌胶腔体13、密封圈14、定位凸台15、结合胶16、环氧胶17。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例：

一种蓄电池极柱密封结构，如图1、3所示，包括壳体、极柱本体1和套装在极柱本体1上的极柱套管2，极柱套管2贴合极柱本体1，极柱本体1的材料可以为导电金属。极柱套管2为热缩管，加热后的极柱套管2收缩，与极柱本体1紧配合。

极柱本体1上设有用于定位极柱套管2的定位台阶4，定位台阶4的台阶面抵接极柱套管2的端面，实现了对极柱套管2的定位，将极柱套管2的一端抵接在对应的定位台阶4上就可以方便的对极柱套管2进行定位，其中，定位台阶4位于极柱本体1远离自由端的一端。

如图1所示，壳体包括电池盖5，电池盖5上设有用于通过极柱本体1的极柱通过孔6，其中极柱通过孔6在极柱本体1的插入方向设有用于引导的扩孔倒角，电池盖5在极柱通过孔6的外围设有环形凸台7，极柱套管2上套装有密封圈14，密封圈14与环形凸台7卡接。在一些实施例中，环形凸台7与极柱通过孔6同心设置，在另一些实施例中，环形凸台7与极柱通过孔6偏心设置，其中，电池的相邻极柱对应的环形凸台7的偏心方向相反，这样可以抵消外力特别是以弹性力保证极柱和接口良好接触的接触方式下偏心的外力对密封圈14的影响，以此减少密封结构的应力，从而延长密封结构乃至蓄电池的寿命。电池盖5采用环形凸台7的形式与密封圈14固定连接，密封圈14受到轴向限位，贴合电池盖5，减少了电解液沿着电池盖5爬升的可能。

电池盖5下凹形成有下凹槽8，下凹槽8为横截面各处等大的槽，极柱通过孔6位于下凹槽8的底壁，下凹槽8和极柱通过孔6同轴。下凹槽8内壁螺纹连接有固定件9，下凹槽8内壁上具有内螺纹，固定件9具有外螺纹，下凹槽8内壁和固定件9螺纹连接。下凹槽8内壁靠近极柱通过孔6部一端设有到位台阶12，到位台阶12的台阶面抵接固定件9，固定件9的端部设有定位凸台，定位凸台15贴合密封圈14。到位台阶12限制固定件9沿轴向方向的进给。固定件9端部的定位凸台15位于靠近内缘位置。固定件9上的定位凸台贴合密封圈14，配合定位翻边限制密封圈14。到位台阶12的作用是，保证定位凸台15不会过压密封圈14或压不到位。密封圈14的外缘抵接到位台阶12。密封圈14的内缘贴合极柱套管2，外缘抵接到位台阶12，配合固定件9，实现了对密封圈14的良好定位，更好的降低了漏液风险。在一些实施例中，定位凸台与密封圈14之间设有预压力，使得密封圈14产生了一定的径向形变，一方面保证了密封圈14可靠地贴合在定位翻边上，另一方面，密封圈14产生的径向形变也使得密封圈14和极柱套筒以及电池盖5之间无游隙，减少了相应的精度要求。

下凹槽8内壁、固定件9、极柱本体1和极柱套管2之间设有灌胶腔体13，灌胶腔体13填充有固化胶，极柱本体1有部分伸出固化胶。固定件9呈环体状，固定件9包括固定件上段10和固定件下段11，固定件下段11的内径较固定件上段10的内径小。上述结构使得灌胶腔体13上粗下细，胶水更容易充分填充在灌胶腔体13中，减少空洞的出现。在一些实施例中，固化胶包括下层的结合胶16和上层的环氧胶17，其中，固化胶的型号为104胶水。

如图2所示，在一种可能的实施例中，极柱本体1的外环面上设有开槽3，电解液顺沿极柱外环面流出壳体外时经过开槽3，其中，开槽位于极柱本体伸出壳体的部分。在一些实施例中，开槽3包括若干沿着极柱本体1的轴向方向设置的环槽。多级环槽的设置增加了电解液的爬液路径，降低电池漏液风险。在另一些实施例中，开槽3为若干圆形凹坑，相邻圆形凹坑相交，圆形凹坑布满整个极柱本体1的周向方向。在另一些可能的实施例中，开槽3为螺旋盘布在极柱本体1上，将极柱本体1分隔为若干部分。

极柱外环面上的开槽3具有两个作用，首先是增加了电解液的爬液距离，沿着极柱本体1的轴向方向，开槽3将极柱本体1分隔为若干部分，电解液沿着极柱本体1的外环面爬升时，必然需要通过开槽3，电解液进入到开槽3后，在毛细作用下，需要爬满整个开槽3的外周才会继续向上爬升，这样可以降低电池的漏液风险；其次是增强了胶水密封形式下固化的胶水和极柱本体1的连接强度，胶水以极柱本体1为模具而塑性，对应极柱本体1上的开槽3具有对应的凸缘，凸缘与开槽3相接，固化胶水与极柱本体1的强度增强。

以上所述的实施例只是本发明的较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种蓄电池极柱密封结构，包括壳体和极柱，其特征是，极柱上套装有密封圈，密封圈贴合壳体，壳体可拆卸连接有固定件，固定件预压密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池极柱密封结构，其特征是，壳体设有到位台阶，到位台阶的台阶面抵接固定件，固定件的端部设有定位凸台，定位凸台抵接密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种蓄电池极柱密封结构，其特征是，壳体、固定件、密封圈和极柱之间设有灌胶腔体，灌胶腔体填充有固化胶，极柱有部分伸出固化胶。

4.根据权利要求3所述的一种蓄电池极柱密封结构，其特征是，固化胶包括下层的结合胶和上层的环氧胶。

5.根据权利要求1所述的一种蓄电池极柱密封结构，其特征是，电池盖对应极柱位置下凹形成有下凹槽，下凹槽内壁螺纹连接固定件。

6.根据权利要求1所述的一种蓄电池极柱密封结构，其特征是，极柱包括极柱本体和极柱套管，极柱本体的两端伸出极柱套管，极柱本体上设有用于定位极柱套管的定位台阶，定位台阶的台阶面抵接极柱套管的端面。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种蓄电池极柱密封结构，其特征是，壳体围绕极柱设有环形凸台，密封圈卡扣连接环形凸台。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的一种蓄电池极柱密封结构，其特征是，极柱本体的外环面上设有开槽，电解液顺沿极柱外环面流出壳体外时经过开槽。

9.根据权利要求8所述的一种蓄电池极柱密封结构，其特征是，开槽位于极柱本体伸出壳体的部分。

10.根据权利要求9所述的一种蓄电池极柱密封结构，其特征是，极柱本体伸出壳体以外的部分外设有固化胶固化形成的密封体，密封体上设有嵌入开槽的凸缘。

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