專利名稱：電池集電體密封圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種密封圈結(jié)構(gòu)，尤其是一種使用在電池集電體中的密封圈。
背景技術(shù)：
目前，電池以其環(huán)保、安全的特性在各個領(lǐng)域得到廣泛的使用。集電體是電池中的重要部件，集電體在電池中的作為主要為三個一是收集并向外輸送電池內(nèi)部負(fù)極部分產(chǎn)生的電流，二是起到密封作用，將電池殼體底端的開口封閉，三是起到安全防爆作用，防止電池因其內(nèi)部氣體壓力過高而發(fā)生爆炸。為達到安全防爆的作用，密封圈在其主體平面上需要設(shè)置至少一處薄弱部位，其強度要低于主體平面的其他部位的強度，使得電池內(nèi)部的氣體壓力異常并增大到電池爆炸壓力之前，密封圈的薄弱部位即可斷裂，而其他部位不會產(chǎn)生斷裂，將電池內(nèi)部的氣體從斷裂處釋放，同時根據(jù)設(shè)定好的氣體流向路線釋放，避免產(chǎn)生不可預(yù)料的氣流。 中國專利局于2008年7月23日公告了一份CN201091032Y號專利，名稱為電池集電體，其密封圈為旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，同時其底蓋具有凸向所述密封圈的凸起結(jié)構(gòu)，用于在所述密封圈因防爆溝斷裂而下落時將其支撐，從而形成連通所述密封圈的斷裂開口與所述底蓋泄氣孔的泄氣通道，密封圈的底面設(shè)有內(nèi)凹的環(huán)形導(dǎo)氣通道。防爆溝為密封圈的薄弱部位，電池氣壓增大時，防爆溝斷裂，防爆溝為環(huán)形結(jié)構(gòu)，因此密封圈的外圈與中心部位脫離，影響底蓋的連接牢固程度，可能造成底蓋被增大的氣壓爆裂炸開，造成安全事故。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中防爆溝為環(huán)形結(jié)構(gòu)，爆裂時造成密封圈的外圈與中心部位脫離，使得底蓋炸開發(fā)生安全事故的缺陷，提供一種電池集電體密封圈，斷裂溝的背面形成徑向的導(dǎo)氣槽，防止密封圈的外圈與中心部位相脫離，爆裂時也能保證底蓋的連接良好。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電池集電體密封圈，中間為圓柱體，圓柱體的一端面連接有徑向的密封主體，密封主體的外周設(shè)置有外圈，圓柱體中心設(shè)置有中心孔，外圈為圍繞圓柱體軸線的旋轉(zhuǎn)體，外圈的端部與密封主體的外周之間連接有彎曲的封閉部，封閉部的彎曲方向朝向圓柱體的另一端面，封閉部、密封主體與圓柱體外周形成開口朝向電池的氣腔，氣腔內(nèi)壁處于密封主體與封閉部連接的部位處設(shè)置有環(huán)形的斷裂溝，密封主體上與電池相背的主平面上設(shè)置有呈扇形的導(dǎo)氣槽，導(dǎo)氣槽的底部對應(yīng)斷裂溝的位置的厚度最小。中心孔用與裝配電池的中心柱體；密封主體和外圈形成底蓋的連接框架；彎曲的封閉部成為密封圈在集電體封口過程中的支撐部，封閉部彎曲與密封主體及圓柱體外表形成了一個帶開口的氣腔，該氣腔成為電池內(nèi)部氣壓釋放的存放腔，可以降低電池內(nèi)部的壓力；斷裂溝遠離圓柱體，盡量靠近電池的外周部位，防止電池從中心部位爆裂；斷裂溝與背面的導(dǎo)氣槽形成密封圈最薄弱的部位，且該部位正好處于氣腔的底部位置，成為氣腔的泄壓口，當(dāng)氣腔內(nèi)的氣壓大于斷裂口溝的疲勞強度，斷裂溝斷裂，完成泄壓；導(dǎo)氣槽為扇形狀，只占據(jù)主體平面的部分區(qū)域，不會降低外圈與密封主體之間的連接強度， 斷裂溝斷裂泄壓時，外圈不會與密封主體脫離，確保泄壓安全。作為優(yōu)選，圓柱體上的中心孔為T形孔，T形孔的大徑部處于圓柱體連接密封主體的一端，大徑部與T形孔的小徑部之間為圓角過渡。T形孔與中心柱體為過盈配合，中心柱體的端部嵌入到大徑部內(nèi)使得該端部不會突出到主平面外。作為優(yōu)選，密封主體的厚度從圓柱體的一側(cè)向外周逐漸減小，氣腔的內(nèi)壁中密封主體的背面為傾斜狀，主平面為垂直圓柱體軸線的平面。密封主體遠離圓柱體的外周的厚度最小，斷裂溝又處于厚度最小的位置，斷裂的效果好；密封主體的背面為傾斜狀，形成一個氣流的導(dǎo)向作用，氣流從電池內(nèi)部釋放進入到氣腔，經(jīng)過導(dǎo)向匯集到斷裂溝的位置，斷裂溝處的壓力增大，超過斷裂臨界點形成斷裂泄壓。作為優(yōu)選，導(dǎo)氣槽的深度從圓柱體的一側(cè)向密封主體的外周逐漸增大，并在導(dǎo)氣槽的中間部位形成轉(zhuǎn)折，導(dǎo)氣槽處于密封主體外周的部位向密封主體的背面凹陷。導(dǎo)氣槽的深度從中心相外周逐漸增大，不會減弱密封主體的強度，在斷裂溝處最深，確保斷裂溝斷裂順利。作為優(yōu)選，封閉部在氣腔的內(nèi)壁處的表面為弧面，氣腔的開口部位的徑向的尺寸大于氣腔的底部的徑向的尺寸。氣腔內(nèi)壁的弧面對釋放到氣腔內(nèi)的氣流進行導(dǎo)向。作為優(yōu)選，封閉部的外側(cè)為斜面，該斜面與氣腔內(nèi)壁的弧面形成環(huán)形的支撐環(huán)，支撐環(huán)的截面呈三角形，密封圈的·外圈與三角形的一個角相連，密封主體通過一個斜的連接部與三角形的另一個角相連。支撐環(huán)的截面呈三角形，三角形的高度為支撐的厚度，該厚度大于密封主體的厚度，提升了集電體在封口過程中的支撐力。作為優(yōu)選，外圈的內(nèi)環(huán)表面、支撐環(huán)的徑向的表面和連接部的斜面組成一個凹腔， 凹腔隔離主體平面與外圈。凹腔作為斷裂溝斷裂后氣流的存放腔。作為優(yōu)選，外圈的端部設(shè)置有朝向圓柱體的倒鉤，倒鉤上朝向封閉部的一面與主體平面相平行。倒鉤方便密封圈制作中進行脫模。本實用新型的有益效果是斷裂溝遠離圓柱體，且在斷裂溝的背面設(shè)置有導(dǎo)氣槽， 使該部位成為密封圈最薄弱的位置，方便電池內(nèi)部氣壓增大，從此處斷裂泄壓；導(dǎo)氣槽為扇形狀結(jié)構(gòu)，不會減弱封閉部與密封主體之間的連接強度，保證密封圈的外圈與圓柱體之間的連接良好性，確保不會炸開；支撐環(huán)的截面呈三角形，支撐方向的厚度較大，提升了集電體在封口過程的支撐力，同時使得電池在儲存過程中吸水后不易變形，大大提升電池的防漏性能。

圖I是本實用新型一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型圖I所示結(jié)構(gòu)的仰視圖；圖中1、圓柱體，2、中心孔，3、氣腔，4、弧面，5、背面，6、支撐環(huán)，7、外圈，8、倒鉤，9、 凹腔，10、斷裂溝，11、密封主體，12、主平面，13、導(dǎo)氣槽，14、連接部，15、封閉部。
具體實施方式
下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例一種電池集電體密封圈(參見附圖I附圖2)，中間為圓柱體I，圓柱體的中心設(shè)置有貫通圓柱體兩端面的中心孔2。中心孔為T形孔，T形孔的大徑部與小徑部之間為圓角過渡。圓柱體上與T形孔大徑部同一側(cè)的端面連接有徑向的密封主體11，密封主體的厚度小于圓柱體的高度。密封主體上與電池相背的表面為主平面12，主平面與圓柱體的軸線相垂直。密封主體的主平面上設(shè)置有凹陷的導(dǎo)氣槽13，導(dǎo)氣槽在主平面上呈扇形狀，扇形的圓形角為19°。密封主體上與主平面相背的背面5為傾斜狀，密封主體的厚度從圓柱體的一側(cè)向外周逐漸減小。圓柱體的外表面與密封主體的背面之間為圓角過渡。密封主體的外周在背面處設(shè)置有凹陷的斷裂溝10，斷裂溝呈環(huán)形布置在背面上， 斷裂溝的截面為半圓形，斷裂溝與導(dǎo)氣槽的底部之間成為密封主體上最薄弱的部位。導(dǎo)氣槽處于密封主體外周的部位向密封主體的背面凹陷，導(dǎo)氣槽的深度從圓柱體的一側(cè)向密封主體的外周逐漸增大，并在導(dǎo)氣槽的中間部位形成轉(zhuǎn)折。導(dǎo)氣槽靠近圓柱體的一端為圓弧凹陷，導(dǎo)氣槽靠近密封主體外周的一端為傾斜延伸到主平面上。密封主體的外周連接有彎曲的封閉部15，封閉部由連接部14和支撐環(huán)6組成，封閉部的彎曲方向朝向圓柱體中心孔小徑部的一側(cè)。封閉部的外側(cè)為斜面，封閉部的內(nèi)側(cè)為弧面4。弧面、背面和圓柱體的外表面形成帶開口的圍繞圓柱體的氣腔3，氣腔開口的寬度大于氣腔底部的寬度?；∶媾c背面上的斷裂溝之間設(shè)置成臺階狀結(jié)構(gòu)，支撐環(huán)的截面呈三角形，三角形的頂端為平面，該平面高出圓柱體的端面。連接部傾斜連接密封主體和支撐環(huán)的一個角。支撐環(huán)的另一角連接有密封圈的外圈7，該外圈為圍繞圓柱軸線的旋轉(zhuǎn)體，外圈與圓柱體的軸線相平行。外圈的端部設(shè)置有朝向圓柱體的倒鉤8，倒鉤上朝向封閉部的一面與主體平面相平行。外圈的內(nèi)環(huán)表面、支撐環(huán)的徑向的表面和連接部的斜面組成一個凹腔 9，凹腔隔離主體平面與外圈 。外圈的端部所在的平面伸出到圓柱體所在的平面外。電池內(nèi)的氣壓升高，氣流沿著弧面導(dǎo)入到氣腔內(nèi)，氣流的壓力超過斷裂溝的疲勞強度時，斷裂溝斷裂，氣流從斷裂的斷裂溝導(dǎo)入到導(dǎo)氣槽，并進入到密封圈的主平面與底蓋之間的空間，再進入到凹腔內(nèi)。降低了電池內(nèi)部的氣體壓力，起到安全防爆作用。以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳方案，并非對本實用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種電池集電體密封圈，中間為圓柱體(1)，圓柱體的一端面連接有徑向的密封主體(11)，密封主體的外周設(shè)置有外圈(7)，圓柱體中心設(shè)置有中心孔(2)，外圈為圍繞圓柱體軸線的旋轉(zhuǎn)體，其特征在于外圈的端部與密封主體的外周之間連接有彎曲的封閉部(15)，封閉部的彎曲方向朝向圓柱體的另一端面，封閉部、密封主體與圓柱體外周形成開口朝向電池的氣腔(3)，氣腔內(nèi)壁處于密封主體與封閉部連接的部位處設(shè)置有環(huán)形的斷裂溝(10)，密封主體上與電池相背的主平面(12)上設(shè)置有呈扇形的導(dǎo)氣槽(13)，導(dǎo)氣槽的底部對應(yīng)斷裂溝的位置的厚度最小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池集電體密封圈，其特征在于圓柱體上的中心孔為T形孔， T形孔的大徑部處于圓柱體連接密封主體的一端，大徑部與T形孔的小徑部之間為圓角過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池集電體密封圈，其特征在于密封主體的厚度從圓柱體的一側(cè)向外周逐漸減小，氣腔的內(nèi)壁中密封主體的背面(5)為傾斜狀，主平面為垂直圓柱體軸線的平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的電池集電體密封圈，其特征在于導(dǎo)氣槽的深度從圓柱體的一側(cè)向密封主體的外周逐漸增大，并在導(dǎo)氣槽的中間部位形成轉(zhuǎn)折，導(dǎo)氣槽處于密封主體外周的部位向密封主體的背面凹陷。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池集電體密封圈，其特征在于封閉部在氣腔的內(nèi)壁處的表面為弧面(4)，氣腔的開口部位的徑向的尺寸大于氣腔的底部的徑向的尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或5所述的電池集電體密封圈，其特征在于封閉部的外側(cè)為斜面，該斜面與氣腔內(nèi)壁的弧面形成環(huán)形的支撐環(huán)(6)，支撐環(huán)的截面呈三角形，密封圈的外圈與三角形的一個角相連，密封主體通過一個斜的連接部與三角形的另一個角相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池集電體密封圈，其特征在于外圈的內(nèi)環(huán)表面、支撐環(huán)的徑向的表面和連接部的斜面組成一個凹腔(9)，凹腔隔離主體平面與外圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或5所述的電池集電體密封圈，其特征在于外圈的端部設(shè)置有朝向圓柱體的倒鉤(8)，倒鉤上朝向封閉部的一面與主體平面相平行。
專利摘要本實用新型涉及一種電池集電體密封圈。解決了現(xiàn)有技術(shù)中防爆溝為環(huán)形結(jié)構(gòu)，爆裂時造成密封圈的外圈與中心部位脫離，使得底蓋炸開發(fā)生安全事故的缺陷，中間為圓柱體，圓柱體的一端面連接有密封主體，密封主體的外周設(shè)置有外圈，外圈的端部與密封主體的外周之間連接有彎曲的封閉部，封閉部、密封主體與圓柱體外周形成開口朝向電池的氣腔，氣腔內(nèi)壁處于密封主體與封閉部連接的部位處設(shè)置有環(huán)形的斷裂溝，密封主體上與電池相背的主平面上設(shè)置有呈扇形的導(dǎo)氣槽，導(dǎo)氣槽的底部對應(yīng)斷裂溝的位置的厚度最小。斷裂溝遠離圓柱體，且在斷裂溝的背面設(shè)置有導(dǎo)氣槽，使該部位成為密封圈最薄弱的位置，方便電池內(nèi)部氣壓增大，從此處斷裂泄壓。
文檔編號H01M2/12GK202454633SQ20122003554
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者余谷峰, 徐梓恒, 陳水標(biāo) 申請人:浙江野馬電池有限公司