CN216750093U - 一种碱性电池密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种碱性电池密封结构，包括正极钢壳、密封圈和负极盖，所述负极盖的外周沿其径向向外延伸形成负极盖外沿部，所述密封圈的外周具有翻边结构，所述翻边结构自下而上依次包括与所述负极盖外沿部的下表面相贴合的下包绕段、与所述负极盖外沿部的外周面相贴合的侧包绕段和与所述负极盖外沿部的上表面相贴合的上包绕段；所述正极钢壳的周壁径向向内凹陷形成凸缘，所述正极钢壳自所述凸缘处起沿所述密封圈的翻边结构的外壁向上延伸至所述密封圈的上包绕段的末端。本实用新型降低了对所述负极盖、所述密封圈以及所述正极钢壳三者在径向上的尺寸配合以及贴合效果的要求，同时，节约材料成本。

Description

一种碱性电池密封结构

技术领域

本实用新型涉及电池部件领域，尤其涉及一种碱性电池密封结构。

背景技术

目前，我国各碱性电池厂家的碱性电池生产线大多数引进日本FDK的生产设备、配方、配件结构及技术工艺，所制得碱性电池的一般结构为：包括正极钢壳，正极钢壳为仅上端敞开的筒形结构，正极钢壳内同轴套设隔离管，正极钢壳与隔离管之间的环形空腔内填入压制好的正极环，隔离管内填充有负极材料，隔离管的上端开口处盖设有一密封圈，正极钢壳的上端开口处嵌置有负极盖，负极盖底面中心位置垂直固设有一集流钉，所述密封圈位于负极盖的下方，所述密封圈包括密封圈本体，所述密封圈本体的中心位置设有中心柱，所述中心柱的中心位置开设有集流钉通孔；所述集流钉穿过集流钉通孔并与集流钉通孔过盈配合，集流钉的下端插设在负极材料内；所述负极盖的外周壁与正极钢壳的内周壁之间留有环形缝隙，所述密封圈本体径向向外延伸至正极钢壳的内周壁处并向上形成翻边，该翻边插设在所述环形缝隙内将环形缝隙封闭；所述密封圈本体向下凹陷从而在所述密封圈本体上形成底部凸起，所述底部凸起位于隔离管外侧；所述正极钢壳周壁径向向内凹陷形成弧形凹槽（也称“扎线槽”），所述弧形凹槽对应的正极钢壳内周壁向内拱起形成凸缘，所述密封圈位于所述凸缘的上方且其底面与所述凸缘相抵接。

现有碱性电池的负极盖的外边部具有向上延伸的垂直翻边，所述正极钢壳的上边沿和所述密封圈翻边的上边沿均高于所述垂直翻边的上边沿，在碱性电池装配时，所述正极钢壳的上边沿带动所述密封圈翻边向内弯折并向下压紧在所述垂直翻边的上端面上进行收边，以实现正极钢壳与负极盖之间的扣合。因此，电池的所述正极钢壳和所述密封圈均无法与所述负极盖的上表面相接触，并且，电池的所述正极钢壳和所述密封圈与所述负极盖的下表面的接触段也非常短，电池的密封性主要依靠所述正极钢壳和所述密封圈与所述负极盖的垂直翻边在径向上的贴合压紧来实现，这就对所述负极盖、所述密封圈以及所述正极钢壳三者在径向上的尺寸配合以及贴合效果要求极高，所述密封圈插入时的轻微歪斜都会影响电池的密封性。并且，所述负极盖的垂直翻边的设计加高了碱性电池密封结构的整体高度，增加了密封圈和正极钢壳的用料。此外，现有的碱性电池的密封结构占用电池内部空间较大，电池内部空间利用率偏低，影响电池性能。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种碱性电池密封结构，该结构能够实现良好的密封效果，降低了对所述负极盖、所述密封圈以及所述正极钢壳三者在径向上的尺寸配合以及贴合效果的要求，同时，还能降低密封结构的高度，减少密封圈和正极钢壳的用料，节约成本。

一种碱性电池密封结构，包括正极钢壳，所述正极钢壳上端敞开设置，所述正极钢壳的上端开口内嵌置有密封圈；所述密封圈的上方设有负极盖，所述负极盖的外周沿径向向外延伸形成负极盖外沿部，所述密封圈的外周具有翻边结构，所述翻边结构自下而上依次包括与所述负极盖外沿部的下表面相贴合的下包绕段、与所述负极盖外沿部的外周面相贴合的侧包绕段和与所述负极盖外沿部的上表面相贴合的上包绕段；所述正极钢壳的周壁径向向内凹陷从而在所述正极钢壳的内周壁上形成凸缘，所述凸缘沿所述正极钢壳的内圆周分布，所述密封圈位于所述凸缘的上方，且所述下包绕段的底面与所述凸缘的上表面相贴合，所述正极钢壳自所述凸缘处起沿所述密封圈的翻边结构的外壁向上延伸至所述密封圈的上包绕段的末端。

本实用新型的碱性电池密封结构中所述负极盖的外周沿径向向外延伸形成负极盖外沿部，与现有的具有垂直翻边的负极盖外沿部相比，降低了所述密封圈的翻边结构的厚度，同时也使得包覆所述密封圈的翻边结构所用的正极钢壳用料更少，减少了密封圈和正极钢壳的用料，节约了成本；同时，所述负极盖和所述密封圈能够分别从所述负极盖外沿部的下表面、外周面以及上表面对其进行压紧实现电池的良好密封，降低了对所述负极盖、所述密封圈以及所述正极钢壳三者在径向上的尺寸配合以及贴合效果的要求。

在具体实施过程中，所述负极盖的中心位置向上拱起从而在所述负极盖的下表面上形成中心沟槽，所述中心沟槽的深度控制在0～2.15mm。优选的，所述中心沟槽的深度控制在1.0～2.0mm。与现有的碱性电池的中心沟槽的深度控制在大于2.2mm相比，本实用新型的负极盖整体变矮，同时，所述密封圈整体上移，使得在同等电池高度情况下，所述密封结构所占空间更少，为正极材料和负极材料提供了更大的填充空间，利于提高电池性能。

优选的，所述凸缘在所述正极钢壳径向上的高度（简称“所述凸缘的径向高度”）控制在0.5～1.5mm。相对于现有碱性电池的凸缘的径向高度通常设置在0.3 mm相比，所述凸缘的径向高度更高，使得所述下包绕段的底面与所述凸缘的接触段更长，提高电池的密封性，同时，对所述密封圈的支撑也更稳定。进一步的，所述凸缘的径向高度控制在1.0～1.5mm，进一步加长所述下包绕段的底面与所述凸缘的接触段，电池密封性能更好。

优选的，所述负极盖外沿部呈平板状，或波浪板状。进一步的，当所述负极盖外沿部呈波浪板状时，所述负极盖外沿部的厚度控制在0.35～1mm，所述负极盖外沿部呈波浪板状时，可以增大所述负极盖外沿部与所述密封圈之间的接触面积，提高密封效果，同时，也避免所述负极盖外沿部厚度过厚，过多增加密封圈和正极钢壳的用料。

优选的，所述凸缘在所述正极钢壳轴向上的厚度控制在0.9～2.4mm。

优选的，所述密封圈的靠近所述翻边结构的位置处向下凹陷从而在所述密封圈的下表面形成底部凸起。所述底部凸起的设计能够提高密封圈的径向上的柔韧性，进而提高所述密封圈与正极钢壳之间的压紧力。进一步的，所述底部凸起在所述正极钢壳轴向上的高度控制在0.5～1.3mm，与所述正极钢壳轴向上的高度控制在大于1.3mm相比，能够扩大电池内部空间。

附图说明

图1是实施例1的碱性电池密封结构的立体结构图；

图2是实施例2的碱性电池密封结构的立体结构图；

其中，图1和图2中的点划线均为正极钢壳的中心轴线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的碱性电池密封结构的具体实施方式作详细的说明：

实施例1

如图1所示，一种碱性电池密封结构，包括正极钢壳10，所述正极钢壳10上端敞开设置，所述正极钢壳10的上端开口内嵌置有密封圈30；所述密封圈30的上方设有负极盖40，所述负极盖40的外周沿径向向外延伸形成负极盖外沿部41，所述密封圈30的外周具有翻边结构31，所述翻边结构自下而上依次包括与所述负极盖外沿部41的下表面相贴合的下包绕段311、与所述负极盖外沿部41的外周面相贴合的侧包绕段312和与所述负极盖外沿部41的上表面相贴合的上包绕段313；所述正极钢壳10的周壁径向向内凹陷从而在所述正极钢壳10的内周壁上形成凸缘20，所述凸缘20沿所述正极钢壳10的内圆周分布，所述密封圈30位于所述凸缘20的上方，且所述下包绕段311的底面与所述凸缘20的上表面相贴合，所述正极钢壳10自所述凸缘20处起沿所述密封圈的翻边结构31的外壁向上延伸至所述密封圈30的上包绕段313的末端；

其中所述负极盖外沿部41呈平板状。

实施例2

如图2所示，实施例2的碱性电池密封结构与实施例1的不同之处在于：所述负极盖外沿部41呈波浪板状。

实施例1和实施例2的碱性电池密封结构中所述负极盖40的外周沿径向向外延伸形成负极盖外沿部41，与现有的具有垂直翻边的负极盖外沿部相比，降低了所述密封圈30的翻边结构31的厚度，同时也使得包覆所述密封圈的翻边结构31所用的正极钢壳10用料更少，减少了密封圈30和正极钢壳10的用料，节约了成本；同时，所述负极盖40和所述密封圈30能够分别从所述负极盖外沿部41的下表面、外周面以及上表面对其进行压紧实现电池的良好密封，降低了对所述负极盖40、所述密封圈30以及所述正极钢壳10三者在径向上的尺寸配合以及贴合效果的要求。此外，实施例2的所述负极盖外沿部41呈波浪板状时，可以增大所述负极盖外沿部41与所述密封圈30之间的接触面积，提高密封效果。

在具体实施过程中，如图1、图2所示，所述负极盖40的中心位置向上拱起从而在所述负极盖40的下表面上形成中心沟槽42，所述中心沟槽42的深度A控制在0～2.15mm。当然，所述负极盖40也可以为一平面板结构，此时其不设置中心沟槽42。优选的，如图1、图2所示，所述中心沟槽42的深度A控制在1.0～2.0mm。与现有的碱性电池的中心沟槽42的深度A控制在大于2.2mm相比，本实用新型的负极盖40整体变矮，同时，所述密封圈30整体上移，使得在同等电池高度情况下，所述密封结构所占空间更少，为正极材料和负极材料提供了更大的填充空间，利于提高电池性能。

优选的，如图1、图2所示，所述凸缘20的径向高度D控制在0.5～1.5mm。相对于现有碱性电池的凸缘的径向高度通常设置在0.3 mm相比，所述凸缘20的径向高度D更高，使得所述下包绕段311的底面与所述凸缘20的接触段更长，提高电池的密封性，同时，对所述密封圈30的支撑也更稳定。进一步的，如图1、图2所示，所述凸缘20的径向高度D控制在1.0～1.5mm，进一步加长所述下包绕段311的底面与所述凸缘20的接触段，电池密封性能更好。

如图2所示，所述负极盖外沿部41的厚度T’优选控制在0.35～1mm，避免所述负极盖外沿部41厚度过厚，过多增加密封圈30和正极钢壳10的用料。

优选的，所述凸缘20在所述正极钢壳轴向上的厚度T控制在0.9～2.4mm。

优选的，如图1、图2所示，所述密封圈30的靠近所述翻边结构31的位置处向下凹陷从而在所述密封圈的下表面形成底部凸起33。所述底部凸起33的设计能够提高密封圈30的径向上的柔韧性，进而提高所述密封圈30与正极钢壳10之间的压紧力。进一步的，所述底部凸起33在所述正极钢壳轴向上的高度H控制在0.5～1.3mm，与所述正极钢壳轴向上的高度控制在大于1.3mm相比，能够扩大电池内部空间。

本实用新型对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种碱性电池密封结构，包括正极钢壳，所述正极钢壳上端敞开设置，所述正极钢壳的上端开口内嵌置有密封圈；所述密封圈的上方设有负极盖，其特征在于：所述负极盖的外周沿径向向外延伸形成负极盖外沿部，所述密封圈的外周具有翻边结构，所述翻边结构自下而上依次包括与所述负极盖外沿部的下表面相贴合的下包绕段、与所述负极盖外沿部的外周面相贴合的侧包绕段和与所述负极盖外沿部的上表面相贴合的上包绕段；所述正极钢壳的周壁径向向内凹陷从而在所述正极钢壳的内周壁上形成凸缘，所述凸缘沿所述正极钢壳的内圆周分布，所述密封圈位于所述凸缘的上方，且所述下包绕段的底面与所述凸缘的上表面相贴合，所述正极钢壳自所述凸缘处起沿所述密封圈的翻边结构的外壁向上延伸至所述密封圈的上包绕段的末端。

2.根据权利要求1所述的一种碱性电池密封结构，其特征在于：所述负极盖的中心位置向上拱起从而在所述负极盖的下表面上形成中心沟槽，所述中心沟槽的深度控制在0～2.15mm。

3.根据权利要求2所述的一种碱性电池密封结构，其特征在于：所述中心沟槽的深度控制在1.0～2.0mm。

4.根据权利要求1所述的一种碱性电池密封结构，其特征在于：所述凸缘在所述正极钢壳径向上的高度控制在0.5～1.5mm。

5.根据权利要求4所述的一种碱性电池密封结构，其特征在于：所述凸缘在所述正极钢壳径向上的高度控制在1.0～1.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种碱性电池密封结构，其特征在于：所述负极盖外沿部呈平板状，或波浪板状。

7.根据权利要求6所述的一种碱性电池密封结构，其特征在于：所述负极盖外沿部的厚度控制在0.35～1mm。

8.根据权利要求1所述的一种碱性电池密封结构，其特征在于：所述凸缘在所述正极钢壳轴向上的厚度控制在0.9～2.4mm。

9.根据权利要求1所述的一种碱性电池密封结构，其特征在于：所述密封圈的靠近所述翻边结构的位置处向下凹陷从而在所述密封圈的下表面形成底部凸起。

10.根据权利要求9所述的一种碱性电池密封结构，其特征在于：所述底部凸起在所述正极钢壳轴向上的高度控制在0.5～1.3mm。

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