專利名稱：用于密封無水電解質(zhì)電池的安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種密封二次電池，特別是涉及一種用在電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、不間斷電源等上使用的單體容量較大的密封二次電池的安全閥。
背景技術(shù)：
二次電池，如鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池在電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、不間斷電源等上得到廣泛應(yīng)用。所述的二次電池是一種非水溶液電解質(zhì)電池，當(dāng)該電池過充電時(shí)，電壓過高導(dǎo)致電解質(zhì)分解而產(chǎn)生氣體。如果這種情況不斷繼續(xù)下去，電解質(zhì)及活性物質(zhì)就會(huì)迅速分解，電池的溫度也隨之上升，因電池是密封的，電池所置電池殼的內(nèi)部壓力迅速增加，達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)引起爆炸、起火等安全事故。人們?yōu)榱朔乐拱l(fā)生爆炸、起火等意外事故，在某些二次電池上，例如用于手機(jī)的二次電池一般采取設(shè)置防爆閥，電池在內(nèi)部壓力達(dá)到一定程度時(shí)泄壓，即在電池殼壁上制造薄弱環(huán)節(jié)。電解液分解完畢，電池反應(yīng)中止，不會(huì)發(fā)生爆炸、起火等安全事故。但是，如單體電池容量較大，電池過度充電導(dǎo)致氣體噴出后，如繼續(xù)充電，將產(chǎn)生大量氣體，電池的溫度將繼續(xù)升高，直至爆炸或起火。因此，電池過充到一定程度時(shí)，中斷充電是必要的措施。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于為了克服一般電池當(dāng)過充電時(shí)易引發(fā)電池爆炸和燃燒的缺點(diǎn)；為了提高電池在正常工作的情況下，耐振動(dòng)及密封性；從而提供一種用于密封無水電解質(zhì)電池的安全閥。
本實(shí)用新型提供的一種用于密封無水電解質(zhì)電池的安全閥，包括電極、極耳；所述的電極從電池殼殼頂開的孔中穿出，并安裝在電池殼上；其特征是還包括一柱極防爆凸墊、柱極密封絕緣墊圈、固定墊片和一固定用螺母；其中所述的電極由一根上部外壁車有螺紋，底部有一帽檐的極柱；該極柱帽檐下面固定一極耳；極柱防爆凸墊鑲嵌在電池殼開孔內(nèi)，極柱的帽檐卡在柱極防爆凸墊下面；極柱上帶螺紋部分穿過極柱防爆凸墊露在電池殼開孔外，其極柱上部按順序套一極柱密封絕緣墊圈、一固定墊圈和用一固定螺母固定在電池殼頂上。
為了加強(qiáng)電池防爆安全性，還包括一呈半圓形的密封防爆墊，該防爆墊套在極耳與極柱帽檐的連接處。
為了保證耐振動(dòng)及密封性，還包括一彈簧墊片，該彈簧墊片安裝在固定螺母與固定墊圈之間。
所述的一極柱防爆凸墊的底部直徑大于電池殼開孔的孔徑，突出部分直徑略小于電池殼孔之孔徑，這樣較好地固定極柱并加強(qiáng)密封性。
當(dāng)二次電池在充電過程中，一旦電池過充電，電池內(nèi)壓升高到一定程度時(shí)，一極柱防爆凸墊從所處電池殼孔中滑出，電池內(nèi)壓釋放，同時(shí)極耳斷裂，中斷電流，從而達(dá)到防爆的目的。
本實(shí)用新型效果由于在極柱與電池殼的開孔處安裝了密封絕緣墊圈、固定墊圈和用一固定螺母固定住，因此，在正常工作的情況下，電池承受振動(dòng)的能力和密封性能得以提高。特別是在電池殼開孔內(nèi)鑲嵌安裝一極柱防爆凸墊，或還可以在該極柱防爆凸墊下套有一呈半圓形的防爆墊套，這樣當(dāng)電池內(nèi)部壓力上升到一定程度時(shí)，內(nèi)壓可以泄出電池殼，電流中斷，電池不發(fā)生爆炸和燃燒，確保電池使用安全。


圖1是一個(gè)密封電池的局部剖視圖圖2是當(dāng)壓力升高，電極脫出時(shí)，極耳拉斷的局部剖視圖圖3是實(shí)施例1具有一個(gè)安全閥電極的電池的局部剖視圖圖4是實(shí)施例2具有兩個(gè)安全閥電極的局部剖視圖圖5是實(shí)施例3局部剖視圖(圓柱型電池)
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1下面結(jié)合圖1描述一種根據(jù)本實(shí)用新型制造的含有一個(gè)安全閥電極的方型二次電池。
本實(shí)施例的正極柱1用不銹鋼制作的最大外徑是8mm，其上有螺紋；電池殼6頂部開有一孔，其孔徑是11mm。極柱防爆凸墊7底部直徑是13mm，突出部分外徑是10.9mm，它的底部直徑大于極柱所處電池殼孔之孔徑，突出部分直徑略小于極柱所處電池殼6孔之孔徑，突出部分與電池殼6上的孔徑配合，突出部分鑲嵌在電池殼6孔內(nèi)；極柱密封絕緣墊圈5的外徑是13mm，內(nèi)徑與極柱防爆凸墊7的突出部分配合，可以起到固定極柱并加強(qiáng)密封作用。正極柱1上部穿過極柱防爆墊圈7，露在所述電池殼6開孔外，并在極柱1上部按順序套一密封絕緣墊圈5、一固定墊片4和用一固定螺母2與極柱1外壁上的螺紋螺合固定。極耳9用焊接或鉚接的方式連接在極柱1的帽檐下。呈半圓形的密封防爆墊8用較柔軟的橡膠材料制成，套在極耳與極柱帽檐的連接處。
本實(shí)施例1所做的安全、密封及振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如附表1、2、3所示；在充電過程中，當(dāng)電池內(nèi)壓升高到一定程度時(shí)，極柱防爆凸墊7從所處電池殼6孔中滑出，電池內(nèi)壓釋放，同時(shí)極耳9斷裂，中斷電流。如圖2所示當(dāng)電池過充電時(shí)，壓力升高，極柱1在電池殼內(nèi)部高壓的作用下按箭頭的指向向上運(yùn)動(dòng)，極柱防爆凸墊7在極柱1的作用下產(chǎn)生變形，這時(shí)極耳9在極柱1的作用下發(fā)生斷裂。
實(shí)施例2實(shí)施例2是方型電池，在電池殼6頂部對稱開有孔徑是11mm的兩個(gè)孔，正負(fù)極柱均安裝安全閥，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖中說明該安全閥電極的正極柱1的最大外徑是8mm，其上有螺紋；極柱防爆凸墊7底部直徑是13mm，突出部分外徑是10.9mm，它鑲嵌在電池殼6孔內(nèi)，與電池殼6上的孔徑密切配合，既可以固定極柱又加強(qiáng)電池密封。密封絕緣墊圈5的外徑是13mm，內(nèi)徑與極柱防爆凸墊7突出部分外徑配合，可以固定極柱并加強(qiáng)密封。正極柱1上部穿過極柱防爆凸墊7，露在所述電池殼6開孔外，并在極柱1上部按順序套一密封絕緣墊圈5、一固定墊圈4、彈簧墊片3和用一固定螺母2與極柱1外壁上的螺紋螺合固定在電池殼上。極耳9用焊接或鉚接的方式連接在極柱1帽檐下面。負(fù)極柱10的最大外徑是13mm，比電池殼6上的孔徑大。負(fù)極耳用螺釘11與負(fù)極柱10固定；其余部分同實(shí)施例1。另外，還包括呈半圓形的密封防爆墊8，它用較柔軟的塑膠材料制成，套在極耳9與極柱1帽檐的連接處。
本實(shí)施例已做了安全、密封及振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1、2、3所示。
實(shí)施例3按圖4制作一圓柱型電池，其中極柱1的最大外徑是8mm，其上有螺紋，電池殼6頂部上開有一個(gè)孔徑是11mm的孔；極柱防爆凸墊7底部直徑是13mm，突出部分外徑是10.9mm，它的底部直徑大于極柱所處電池殼孔之孔徑，突出部分直徑略小于極柱所處電池殼6孔之孔徑，與電池殼6上的孔徑配合鑲嵌在電池殼孔內(nèi)，固定極柱并加強(qiáng)密封；極耳9與極柱連接方式、密封凸片8與極耳9連接方式同實(shí)施例1。一個(gè)極柱密封絕緣墊圈5，其直徑大于極柱1所處電池殼6孔之孔徑，可以固定極柱并加強(qiáng)密封；一個(gè)螺母與極柱1外上的螺紋螺合，用于固定電極柱；一個(gè)固定墊片4，和一彈簧墊片3直徑大于極柱1所處電池殼孔之孔徑，置于密封絕緣墊圈和螺母之間，用于固定電極柱；極柱突出部分直徑小于其所處電池殼孔之孔徑；充電過程中，當(dāng)電池內(nèi)壓升高到一定程度時(shí)，防爆凸墊從所處電池殼孔中滑出，電池內(nèi)壓釋放，同時(shí)極耳斷裂，中斷電流。
本實(shí)施例已做了安全、密封及振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1、2、3所示。
上面結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方案。不過，應(yīng)當(dāng)明確，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，該領(lǐng)域的技術(shù)人員在不偏離本實(shí)用新型申請各項(xiàng)權(quán)利要求界定的精神或范圍的情況下，可以做出各種修改和替換。表1安全實(shí)驗(yàn)

表2密封實(shí)驗(yàn)

表3振動(dòng)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)條件振幅0.8mm，頻率50±5Hz
權(quán)利要求1.一種用于密封無水電解質(zhì)電池的安全閥，包括電極、極耳；所述的電極從電池殼殼頂開的孔中穿出，并安裝在電池殼上；其特征是還包括一柱極防爆凸墊、柱極密封絕緣墊圈、固定墊片和一固定用螺母；其中所述的電極為一根上部外壁車有螺紋，底部有一帽檐的極柱；該極柱帽檐下面固定一極耳；極柱防爆凸墊鑲嵌在電池殼開孔內(nèi)，極柱的帽檐卡在柱極防爆凸墊下面；極柱上帶螺紋部分穿過極柱防爆凸墊露在電池殼開孔外，其極柱上部按順序套一極柱密封絕緣墊圈、一固定墊圈和用一固定螺母固定在電池殼頂上。
2.按權(quán)利要求1所述的用于密封無水電解質(zhì)電池的安全閥，其特征是還包括一呈半圓形的防爆墊，該防爆墊套在極耳與極柱帽檐的連接處。
3.按權(quán)利要求1或2所述的任一項(xiàng)用于密封無水電解質(zhì)電池的安全閥，其特征是還包括一彈簧墊片，該彈簧墊片安裝在固定螺母與固定墊圈之間。
4.按權(quán)利要求1所述的用于密封無水電解質(zhì)電池的安全閥，其特征是所述的極柱防爆凸墊的底部直徑大于電池殼開孔的孔徑，突出部分直徑略小于電池殼孔之孔徑。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于密封無水電解質(zhì)電池的安全閥，包括電極、極耳；該電極從電池殼殼頂開的孔中穿出，并安裝在電池殼上；還包括一柱極防爆凸墊、柱極密封絕緣墊圈、固定墊片和固定用螺母；其中電極為一根上部外壁車有螺紋，底部有帽檐的極柱；該帽檐下面固定極耳；極柱防爆凸墊鑲嵌在電池殼開孔內(nèi)，帽檐卡在柱極防爆凸墊下面；極柱上部穿過極柱防爆凸墊露在電池殼開孔外，其上按順序套極柱密封絕緣墊圈、固定墊圈和用螺母固定在電池殼頂上。由于在極柱與電池殼開孔處安了密封絕緣墊圈、固定墊圈，特別是在電池殼開孔內(nèi)鑲嵌安裝一極柱防爆凸墊，或在極耳下套有防爆墊，當(dāng)電池內(nèi)部壓力過大，極柱防爆凸墊脫落，極耳斷裂，電流中斷。
文檔編號H01M2/12GK2521763SQ02203539
公開日2002年11月20日 申請日期2002年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月10日
發(fā)明者劉昌國, 勞耀新, 黃學(xué)杰 申請人:北京星恒電源有限公司