CN202996991U - 一种氢镍扣式电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氢镍扣式电池。本实用新型的技术方案要点为：一种氢镍扣式电池，包括负极盖、胶圈、弹性部件、电池极板组和正极钢壳，负极盖的边缘为翻边结构；正极钢壳底面的中部向正极钢壳的内部压有凸点；负极盖与电池极板组之间的弹性部件为圆锥形螺旋弹簧，该圆锥形螺旋弹簧的大口端朝向负极盖，小口端朝向电池极板组；胶圈为带卡环直身胶圈；电池极板组由多连片结构的镍正极板、多连片结构的贮氢合金负极板和设置在正极板和负极板之间的非直线排列三圆片结构隔膜组成。本实用新型的电解液在充放电过程中自由析出和浸入，使氢氧化镍具有较高的利率，降低了生产成本也节约了能源，胶圈密封牢固，并且该氢镍扣式电池的内阻趋于一致性。
Description
技术领域
本实用新型属于扣式电池技术领域，具体涉及一种氢镍扣式电池。
背景技术
常规的氢镍扣式电池正极钢壳的底部为平面结构，装配时正极板与正极钢壳底部是面面接触，加电解液后电解液难以渗透至整个正极板，造成正极板中氢氧化镍的利用率低下，另外，由于极组厚度的偏差，部分电池装配松紧度较小，造成个别电池内阻较大，同时也造成个别电池充放电电压不稳，具体表现是电池的充放电曲线呈锯齿状，影响了电池在实际使用时电流和电压的稳定输出，造成用电器对电池性能的误判而影响电器的使用；目前生产的扣式氢镍电池内阻一致性差，少数电池的充放电曲线有时也不稳定，呈锯齿状，原因是电池的装配松紧度差异较大造成的。为此某些公司在负极侧加了波形垫片，但由于波形垫片弹性范围小，弹性易衰减等原因，电池内阻一致性差的问题改善不大。因此有必要设计一种原料利用率高、电解液渗透效果好、胶圈密封牢固且电池内阻一致性好的氢镍扣式电池。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是提供了一种氢镍扣式电池，该扣式电池的电解液在充放电过程中自由析出和浸入，使氢氧化镍具有较高的利用率，降低了生产成本也节约了能源，胶圈密封牢固，并且该氢镍扣式电池的内阻趋于一致性。
本实用新型的技术方案为：一种氢镍扣式电池，包括负极盖、胶圈、弹性部件、电池极板组和正极钢壳，其特征在于：所述的负极盖的边缘为翻边结构；所述正极钢壳底面的中部向正极钢壳的内部压有凸点；所述的负极盖与电池极板组之间的弹性部件为圆锥形螺旋弹簧，该圆锥形螺旋弹簧的大口端朝向负极盖，小口端朝向电池极板组；所述的胶圈为带卡环直身胶圈；所述的电池极板组由多连片结构的镍正极板、多连片结构的贮氢合金负极板和设置在正极板和负极板之间的非直线排列三圆片结构隔膜组成。
本实用新型通过把扣式氢镍电池正极钢壳改成带有凸点的结构，可以使电池中的电解液在充放电过程中自由析出和浸入，提高了氢氧化镍的利用率，达到了降低成本、节约资源的效果，同时又使正极板与正极钢壳的接触更加紧密，解决了电池内阻一致性差和充放电电压不稳定的问题，再者电解液的自由浸润和流动提高了电池的其他性能，如大电流充放电性能的提高和放电电压平台的提高等。使用圆锥形螺旋弹簧降低了电池的内阻，提高了内阻的一致性，改善电池大电流放电性能，圆锥形螺旋弹簧受力变形后能够反弹，载荷达到一定程度后，弹簧从大圆到小圆依次逐渐并紧，弹簧开始接触后，特性线为非线性，刚度逐渐增大，自振频率为变值，有利于消除或缓和共振，这种弹簧结构紧凑，稳定性好。这样电池在不断的充放电过程中，弹簧会随着极板组的膨胀和收缩上下反复，使极板组接触紧凑，电解液渗透均匀，降低电化学极化，从而降低内阻，提高大电流放电性能。该负极盖边缘的翻边结构的带式密封代替了目前的线型密封，同时采用带卡环直身结构的胶圈，这样密封截面的加大增加了封口压力，提高了电池的密封性，减小了电池漏液爬碱的可能性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图面说明：1、负极盖，2、弹性部件，3、冲孔垫片或毛刺垫片，4、胶圈，5、负极板，6、隔膜，7、正极板，8、正极钢壳，9、极板组，10、凸点。
具体实施方式
结合附图详细描述实施例。一种氢镍扣式电池，包括负极盖1、胶圈4、弹性部件2、电池极板组9和正极钢壳8，所述的负极盖1的边缘为翻边结构；所述正极钢壳8底面的中部向正极钢壳8的内部压有凸点10；所述的负极盖1与电池极板组9之间的弹性部件2为圆锥形螺旋弹簧，该圆锥形螺旋弹簧的大口端朝向负极盖1，小口端朝向电池极板组9；所述的胶圈4为带卡环直身胶圈；所述的电池极板组9由多连片结构的镍正极板5、多连片结构的贮氢合金负极板7和设置在正极板和负极板之间的非直线排列三圆片结构隔膜6组成。
氢镍扣式电池是由极板组9、弹性部件2、负极盖1、胶圈4以及正极钢壳8组合而成的，该极板组9是由连接片结构或者单片结构的镍正极板7、储氢合金负极板5和设置在正极板和负极板之间的隔膜6所组成的。具体组合方式为：（1）、先将翻边负极盖1和和带卡环单直身结构胶圈4组合一起；（2）、将圆锥形螺旋弹簧大圆朝负极盖1方向放入组合胶圈4中，再把冲孔垫片或毛刺垫片3放在圆锥形螺旋弹簧2上（是否放冲孔垫片或毛刺垫片取决于电池负极基体材料）；（3）、将负极板5、隔膜6和正极板7交叉折叠成极板组9放进前两步形成的组合体中；（4）、加注电解液；（5）、将带凸点10结构的正极钢壳8扣在加过电解液的上述组合体上；（6）、封口为成型电池。
由于正极钢壳8的圆形底面的中部向正极钢壳8的内部压有凸点10，使电池中的电解液在充放电过程中能够自由析出和浸入，提高了正极板7中氢氧化镍的利用率，克容量提高8%，重量减轻10%以上，充电电压平台更低，消除了个别电池充放电电压不稳定的问题，使电池充放电曲线更平滑，内阻更均匀，降低了电池的废品率，电池循环寿命也因此提升15%以上。
圆锥形螺旋弹簧用在氢镍扣式电池中，一是能够给电池预留空间来储存充电时产生的气体同时保证电池极组不会被压死；二是电池受不同压力后能恢复原来的形状，弹簧高度会随着受压力不同而变化，当不受压时弹簧高度能够恢复到原来的数值，这样使得电池内部极板组始终保持紧接触，电池在充放电过程中电化学极化就会减小，降低电池内阻，同时提高电池大电流放电性能；三是结构简单、制造方便、价格低，能够降低生产成本。
将负极盖改成翻边结构，使得负极盖的翻边和胶圈的卡槽成为面接触，这样就增加了封口压力，提高了电池的密封性，同时解决了由于氢镍扣式电池负极盖特有的结构而经常出现的漏液和爬碱问题。在对翻边结构电池进行极限测试1C过充时，1C充电90分钟没有出现漏液现象；在进行高温45℃长期搁置半年的时间内没有出现爬碱现象。这就解决了氢镍扣式电池在高温夏季搁置期间经常出现漏液和爬碱的问题，单密封圈直身结构的氢镍扣式电池，通过改变密封圈结构来简化装配工艺、提高生产效率，另外增加了电池内部空间，提高了电池的重量与体积比容量。
Claims (1)
1.一种氢镍扣式电池，包括负极盖、胶圈、弹性部件、电池极板组和正极钢壳，其特征在于：所述的负极盖的边缘为翻边结构；所述正极钢壳底面的中部向正极钢壳的内部压有凸点；所述的负极盖与电池极板组之间的弹性部件为圆锥形螺旋弹簧，该圆锥形螺旋弹簧的大口端朝向负极盖，小口端朝向电池极板组；所述的胶圈为带卡环直身胶圈；所述的电池极板组由多连片结构的镍正极板、多连片结构的贮氢合金负极板和设置在正极板和负极板之间的非直线排列三圆片结构隔膜组成。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103022576A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-03 | 河南创力新能源科技有限公司 | 一种氢镍扣式电池 |
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2012
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| GR01 | Patent grant | ||
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Owner name: HENAN TROILY NEW ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: HE'NAN TROILY NEW ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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Granted publication date: 20130612 |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
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Decision date of declaring invalidation: 20220901 Decision number of declaring invalidation: 57973 Granted publication date: 20130612 |
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