CN202454633U - 电池集电体密封圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池集电体密封圈。解决了现有技术中防爆沟为环形结构，爆裂时造成密封圈的外圈与中心部位脱离，使得底盖炸开发生安全事故的缺陷，中间为圆柱体，圆柱体的一端面连接有密封主体，密封主体的外周设置有外圈，外圈的端部与密封主体的外周之间连接有弯曲的封闭部，封闭部、密封主体与圆柱体外周形成开口朝向电池的气腔，气腔内壁处于密封主体与封闭部连接的部位处设置有环形的断裂沟，密封主体上与电池相背的主平面上设置有呈扇形的导气槽，导气槽的底部对应断裂沟的位置的厚度最小。断裂沟远离圆柱体，且在断裂沟的背面设置有导气槽，使该部位成为密封圈最薄弱的位置，方便电池内部气压增大，从此处断裂泄压。

Description

电池集电体密封圈

技术领域

本实用新型涉及一种密封圈结构，尤其是一种使用在电池集电体中的密封圈。

背景技术

目前，电池以其环保、安全的特性在各个领域得到广泛的使用。集电体是电池中的重要部件，集电体在电池中的作为主要为三个：一是收集并向外输送电池内部负极部分产生的电流，二是起到密封作用，将电池壳体底端的开口封闭，三是起到安全防爆作用，防止电池因其内部气体压力过高而发生爆炸。

为达到安全防爆的作用，密封圈在其主体平面上需要设置至少一处薄弱部位，其强度要低于主体平面的其他部位的强度，使得电池内部的气体压力异常并增大到电池爆炸压力之前，密封圈的薄弱部位即可断裂，而其他部位不会产生断裂，将电池内部的气体从断裂处释放，同时根据设定好的气体流向路线释放，避免产生不可预料的气流。

中国专利局于2008年7月23日公告了一份CN201091032Y号专利，名称为电池集电体，其密封圈为旋转体结构，同时其底盖具有凸向所述密封圈的凸起结构，用于在所述密封圈因防爆沟断裂而下落时将其支撑，从而形成连通所述密封圈的断裂开口与所述底盖泄气孔的泄气通道，密封圈的底面设有内凹的环形导气通道。防爆沟为密封圈的薄弱部位，电池气压增大时，防爆沟断裂，防爆沟为环形结构，因此密封圈的外圈与中心部位脱离，影响底盖的连接牢固程度，可能造成底盖被增大的气压爆裂炸开，造成安全事故。

发明内容

本实用新型解决了现有技术中防爆沟为环形结构，爆裂时造成密封圈的外圈与中心部位脱离，使得底盖炸开发生安全事故的缺陷，提供一种电池集电体密封圈，断裂沟的背面形成径向的导气槽，防止密封圈的外圈与中心部位相脱离，爆裂时也能保证底盖的连接良好。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池集电体密封圈，中间为圆柱体，圆柱体的一端面连接有径向的密封主体，密封主体的外周设置有外圈，圆柱体中心设置有中心孔，外圈为围绕圆柱体轴线的旋转体，外圈的端部与密封主体的外周之间连接有弯曲的封闭部，封闭部的弯曲方向朝向圆柱体的另一端面，封闭部、密封主体与圆柱体外周形成开口朝向电池的气腔，气腔内壁处于密封主体与封闭部连接的部位处设置有环形的断裂沟，密封主体上与电池相背的主平面上设置有呈扇形的导气槽，导气槽的底部对应断裂沟的位置的厚度最小。中心孔用与装配电池的中心柱体；密封主体和外圈形成底盖的连接框架；弯曲的封闭部成为密封圈在集电体封口过程中的支撑部，封闭部弯曲与密封主体及圆柱体外表形成了一个带开口的气腔，该气腔成为电池内部气压释放的存放腔，可以降低电池内部的压力；断裂沟远离圆柱体，尽量靠近电池的外周部位，防止电池从中心部位爆裂；断裂沟与背面的导气槽形成密封圈最薄弱的部位，且该部位正好处于气腔的底部位置，成为气腔的泄压口，当气腔内的气压大于断裂口沟的疲劳强度，断裂沟断裂，完成泄压；导气槽为扇形状，只占据主体平面的部分区域，不会降低外圈与密封主体之间的连接强度，断裂沟断裂泄压时，外圈不会与密封主体脱离，确保泄压安全。

作为优选，圆柱体上的中心孔为T形孔，T形孔的大径部处于圆柱体连接密封主体的一端，大径部与T形孔的小径部之间为圆角过渡。T形孔与中心柱体为过盈配合，中心柱体的端部嵌入到大径部内使得该端部不会突出到主平面外。

作为优选，密封主体的厚度从圆柱体的一侧向外周逐渐减小，气腔的内壁中密封主体的背面为倾斜状，主平面为垂直圆柱体轴线的平面。密封主体远离圆柱体的外周的厚度最小，断裂沟又处于厚度最小的位置，断裂的效果好；密封主体的背面为倾斜状，形成一个气流的导向作用，气流从电池内部释放进入到气腔，经过导向汇集到断裂沟的位置，断裂沟处的压力增大，超过断裂临界点形成断裂泄压。

作为优选，导气槽的深度从圆柱体的一侧向密封主体的外周逐渐增大，并在导气槽的中间部位形成转折，导气槽处于密封主体外周的部位向密封主体的背面凹陷。导气槽的深度从中心相外周逐渐增大，不会减弱密封主体的强度，在断裂沟处最深，确保断裂沟断裂顺利。

作为优选，封闭部在气腔的内壁处的表面为弧面，气腔的开口部位的径向的尺寸大于气腔的底部的径向的尺寸。气腔内壁的弧面对释放到气腔内的气流进行导向。

作为优选，封闭部的外侧为斜面，该斜面与气腔内壁的弧面形成环形的支撑环，支撑环的截面呈三角形，密封圈的外圈与三角形的一个角相连，密封主体通过一个斜的连接部与三角形的另一个角相连。支撑环的截面呈三角形，三角形的高度为支撑的厚度，该厚度大于密封主体的厚度，提升了集电体在封口过程中的支撑力。

作为优选，外圈的内环表面、支撑环的径向的表面和连接部的斜面组成一个凹腔，凹腔隔离主体平面与外圈。凹腔作为断裂沟断裂后气流的存放腔。

作为优选，外圈的端部设置有朝向圆柱体的倒钩，倒钩上朝向封闭部的一面与主体平面相平行。倒钩方便密封圈制作中进行脱模。

本实用新型的有益效果是：断裂沟远离圆柱体，且在断裂沟的背面设置有导气槽，使该部位成为密封圈最薄弱的位置，方便电池内部气压增大，从此处断裂泄压；导气槽为扇形状结构，不会减弱封闭部与密封主体之间的连接强度，保证密封圈的外圈与圆柱体之间的连接良好性，确保不会炸开；支撑环的截面呈三角形，支撑方向的厚度较大，提升了集电体在封口过程的支撑力，同时使得电池在储存过程中吸水后不易变形，大大提升电池的防漏性能。

附图说明

图1是本实用新型一种结构示意图；

图2是本实用新型图1所示结构的仰视图；

图中：1、圆柱体，2、中心孔，3、气腔，4、弧面，5、背面，6、支撑环，7、外圈，8、倒钩，9、凹腔，10、断裂沟，11、密封主体，12、主平面，13、导气槽，14、连接部，15、封闭部。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种电池集电体密封圈（参见附图1附图2），中间为圆柱体1，圆柱体的中心设置有贯通圆柱体两端面的中心孔2。中心孔为T形孔，T形孔的大径部与小径部之间为圆角过渡。圆柱体上与T形孔大径部同一侧的端面连接有径向的密封主体11，密封主体的厚度小于圆柱体的高度。密封主体上与电池相背的表面为主平面12，主平面与圆柱体的轴线相垂直。密封主体的主平面上设置有凹陷的导气槽13，导气槽在主平面上呈扇形状，扇形的圆形角为19°。密封主体上与主平面相背的背面5为倾斜状，密封主体的厚度从圆柱体的一侧向外周逐渐减小。圆柱体的外表面与密封主体的背面之间为圆角过渡。

密封主体的外周在背面处设置有凹陷的断裂沟10，断裂沟呈环形布置在背面上，断裂沟的截面为半圆形，断裂沟与导气槽的底部之间成为密封主体上最薄弱的部位。导气槽处于密封主体外周的部位向密封主体的背面凹陷，导气槽的深度从圆柱体的一侧向密封主体的外周逐渐增大，并在导气槽的中间部位形成转折。导气槽靠近圆柱体的一端为圆弧凹陷，导气槽靠近密封主体外周的一端为倾斜延伸到主平面上。

密封主体的外周连接有弯曲的封闭部15，封闭部由连接部14和支撑环6组成，封闭部的弯曲方向朝向圆柱体中心孔小径部的一侧。封闭部的外侧为斜面，封闭部的内侧为弧面4。弧面、背面和圆柱体的外表面形成带开口的围绕圆柱体的气腔3，气腔开口的宽度大于气腔底部的宽度。弧面与背面上的断裂沟之间设置成台阶状结构，支撑环的截面呈三角形，三角形的顶端为平面，该平面高出圆柱体的端面。连接部倾斜连接密封主体和支撑环的一个角。支撑环的另一角连接有密封圈的外圈7，该外圈为围绕圆柱轴线的旋转体，外圈与圆柱体的轴线相平行。外圈的端部设置有朝向圆柱体的倒钩8，倒钩上朝向封闭部的一面与主体平面相平行。外圈的内环表面、支撑环的径向的表面和连接部的斜面组成一个凹腔9，凹腔隔离主体平面与外圈。外圈的端部所在的平面伸出到圆柱体所在的平面外。

电池内的气压升高，气流沿着弧面导入到气腔内，气流的压力超过断裂沟的疲劳强度时，断裂沟断裂，气流从断裂的断裂沟导入到导气槽，并进入到密封圈的主平面与底盖之间的空间，再进入到凹腔内。降低了电池内部的气体压力，起到安全防爆作用。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳方案，并非对本实用新型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 (8)

1. 一种电池集电体密封圈，中间为圆柱体（1），圆柱体的一端面连接有径向的密封主体（11），密封主体的外周设置有外圈（7），圆柱体中心设置有中心孔（2），外圈为围绕圆柱体轴线的旋转体，其特征在于外圈的端部与密封主体的外周之间连接有弯曲的封闭部（15），封闭部的弯曲方向朝向圆柱体的另一端面，封闭部、密封主体与圆柱体外周形成开口朝向电池的气腔（3），气腔内壁处于密封主体与封闭部连接的部位处设置有环形的断裂沟（10），密封主体上与电池相背的主平面（12）上设置有呈扇形的导气槽（13），导气槽的底部对应断裂沟的位置的厚度最小。

2.根据权利要求1所述的电池集电体密封圈，其特征在于圆柱体上的中心孔为T形孔，T形孔的大径部处于圆柱体连接密封主体的一端，大径部与T形孔的小径部之间为圆角过渡。

3.根据权利要求1所述的电池集电体密封圈，其特征在于密封主体的厚度从圆柱体的一侧向外周逐渐减小，气腔的内壁中密封主体的背面（5）为倾斜状，主平面为垂直圆柱体轴线的平面。

4.根据权利要求1或2或3所述的电池集电体密封圈，其特征在于导气槽的深度从圆柱体的一侧向密封主体的外周逐渐增大，并在导气槽的中间部位形成转折，导气槽处于密封主体外周的部位向密封主体的背面凹陷。

5.根据权利要求1所述的电池集电体密封圈，其特征在于封闭部在气腔的内壁处的表面为弧面（4），气腔的开口部位的径向的尺寸大于气腔的底部的径向的尺寸。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的电池集电体密封圈，其特征在于封闭部的外侧为斜面，该斜面与气腔内壁的弧面形成环形的支撑环（6），支撑环的截面呈三角形，密封圈的外圈与三角形的一个角相连，密封主体通过一个斜的连接部与三角形的另一个角相连。

7.根据权利要求6所述的电池集电体密封圈，其特征在于外圈的内环表面、支撑环的径向的表面和连接部的斜面组成一个凹腔（9），凹腔隔离主体平面与外圈。

8.根据权利要求1或2或3或5所述的电池集电体密封圈，其特征在于外圈的端部设置有朝向圆柱体的倒钩（8），倒钩上朝向封闭部的一面与主体平面相平行。