專利名稱：蓄電池的蓋子組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電池的蓋子組件，更具體來(lái)說(shuō)，涉及可以有效地排放在蓄電池中產(chǎn)生的氣體的蓄電池的蓋子組件。


圖1示出了一個(gè)具有一個(gè)六面體橡膠件的慣用蓄電池。如圖1所示，在所設(shè)置的圓筒形殼體20內(nèi)，放置一卷陽(yáng)極板21和一卷陰極板22，同時(shí)使一個(gè)隔板23介于兩個(gè)板之間。隔板23用于使兩個(gè)板21和22絕緣。另外，由帶有橡膠件14的蓋子12和蓋子覆蓋件11構(gòu)成的蓋子組件10安裝在陽(yáng)極板21和陰極板22的上部。在圍繞蓋子12與蓋子覆蓋件11接觸的部分安裝著一個(gè)襯墊(未示出)，使得陽(yáng)極板和陰極板絕緣起來(lái)，并防止電解液泄漏，從而保護(hù)蓄電池。
蓄電池通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，其使電子從陰極板流向陽(yáng)極板。此時(shí)，如果發(fā)生過(guò)充電，將產(chǎn)生大量氣體，其使蓄電池的內(nèi)部壓力急劇增加。
蓄電池內(nèi)部壓力的急劇增加可能使殼體20爆破。安裝帶有橡膠件14的蓋子組件10，以便防止爆破。這里，當(dāng)殼體內(nèi)部的壓力增加到一個(gè)預(yù)定值時(shí)，覆蓋著蓋子覆蓋件11的氣體排放孔13的橡膠件14便與蓋子覆蓋件11分開，借此將氣體排放孔13打開，以便將氣體排出，從而可以防止殼體20爆破。
圖2，3，4示出了不同類型的用于在圖1示出的蓄電池的蓋子組件的慣用橡膠件，其中，(a)是剖視圖，而(b)是平面圖。
圖2示出了一個(gè)六面體的橡膠件，而圖3示出了一個(gè)帶有圓柱形頭部的帽形橡膠件，圖4示出了一個(gè)由一個(gè)彈簧，一個(gè)鋼板和一個(gè)橡膠元件構(gòu)成的橡膠件組件。
當(dāng)橡膠件插入蓋子組件中時(shí)，其可能傾斜。此時(shí)，如果橡膠件在蓋子組件內(nèi)向一個(gè)方向傾斜，便會(huì)產(chǎn)生作用在底部上的壓力偏差。因此，很自然地，較小壓力作用的部位便較容易被提起。因此，較多的氣體便從受到較小壓力作用的部位排出。
這樣的現(xiàn)象通過(guò)使橡膠件局部硬化可使蓄電池的耐久性降低。當(dāng)橡膠件的局部硬化和蓄電池的壽命降低隨著壓力偏差的增加而變得嚴(yán)重時(shí)，對(duì)于壓力偏差的適當(dāng)調(diào)整是非常重要的，以便改善蓄電池的質(zhì)量。
一般來(lái)說(shuō)，最好是，作用在橡膠件底部表面上的壓力偏差應(yīng)當(dāng)調(diào)整在15±2千克力/厘米2的范圍內(nèi)。
然而，在帶有圓柱形頭部的帽形橡膠件或六面體橡膠件的情況下，因?yàn)楫?dāng)橡膠件插入蓋子組件時(shí)產(chǎn)生的傾斜情況，作用力不能均勻地作用在底面上，因此壓力偏差問(wèn)題較為嚴(yán)重。
也就是說(shuō)，如圖5(a)所示，如果當(dāng)六面體橡膠件被插入蓋子組件時(shí)偏向左側(cè)，作用力易于集中在左側(cè)的下表面處，這一趨勢(shì)由箭頭表示。
另外，如圖5(b)所示，如果帶有圓柱形頭部的帽形橡膠件偏向左側(cè)，作用力將向左側(cè)施加，不能均勻地作用在橡膠件的底表面上。這一現(xiàn)象由箭頭表示。
如果作用力偏向一側(cè)，大量氣體將通過(guò)施加較小作用力的另外一側(cè)排出。因此，通過(guò)其有大量氣體排出的部分比其它部分硬化開始得較早。
同時(shí)，在如圖4所示的由彈簧，鋼板和橡膠元件組成的橡膠件組件中，沒有傾斜問(wèn)題。然而，由于上述的橡膠件組件要利用三個(gè)不同的元件組裝起來(lái)，制造該橡膠件組件需要許多步驟和許多費(fèi)用。另外，上述的橡膠件組件由于彈簧的彈性限制不適于產(chǎn)生大量氣體的高電壓蓄電池的蓋子組件。
為了解決慣用橡膠件的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種帶有橡膠件的蓋子組件，其中，橡膠件能夠防止排放氣體時(shí)由于橡膠件的傾斜而產(chǎn)生的壓力偏差和忍耐高電壓。
為完成上述目的，所提供的用于蓄電池的蓋子組件包括一個(gè)在其上形成有氣體排放孔的蓋子覆蓋件；一個(gè)安裝在所述蓋子覆蓋件的上端用作陽(yáng)極分接頭的蓋子；一個(gè)放置在所述蓋子覆蓋件的上和下端之間用于堵塞所述氣體排放孔的橡膠件；其特征在于，所述橡膠件是具有四邊形頭部的帽形。
本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)結(jié)合附圖詳細(xì)描述其較佳實(shí)施例可以更加一目了然。
圖1是示出包括一個(gè)六面體橡膠件的慣用蓄電池結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2(a)和(b)分別為剖視圖和前視圖，每個(gè)表示帶有六面體橡膠件的慣用蓄電池的蓋子組件；圖3(a)和(b)分別為剖視圖和前視圖，每個(gè)表示包括帶有圓柱形頭部的帽形橡膠件的慣用蓄電池的蓋子組件；圖4(a)和(b)分別為剖視圖和前視圖，每個(gè)表示由一個(gè)彈簧，一個(gè)鋼板和一個(gè)橡膠件構(gòu)成的橡膠件組件的慣用蓄電池的蓋子組件；圖5(a)示出了當(dāng)組裝包括圖2(a)和(b)所示的橡膠件的慣用蓋子組件時(shí)，由于傾斜產(chǎn)生的作用力的分布狀態(tài)；圖5(b)示出了當(dāng)組裝包括圖3(a)和(b)所示的橡膠件的慣用蓋子組件時(shí)，由于傾斜產(chǎn)生的作用力的分別狀態(tài)；圖6是包括帶有本發(fā)明的四邊形頭部的帽形橡膠件的蓄電池的透視圖；圖7(a)和(b)分別為剖視圖和前視圖，每個(gè)表示示于圖6的蓄電池蓋子組件；圖8示出了當(dāng)組裝本發(fā)明的的蓋子組件時(shí)，由于傾斜產(chǎn)生的作用力的分布狀態(tài)；圖6是包括本發(fā)明的蓋子組件的圓柱形蓄電池的透視圖。如圖6所示，帶有本發(fā)明的蓋子組件的蓄電池設(shè)置有一個(gè)圓柱形殼體20，在該殼體內(nèi)，放置一卷陽(yáng)極板和一卷陰極板21和22，一塊隔板23介于它們之間。由蓋子覆蓋件11和帶有橡膠件14的蓋子12構(gòu)成的蓋子組件安裝在陽(yáng)極板和陰極板21和22卷的上端部分。另外，圍繞蓋子12和蓋子覆蓋件11的接觸部分設(shè)置一個(gè)襯墊(未示出)，以便使陽(yáng)極板和陰極板絕緣并通過(guò)防止電解液的泄漏來(lái)保護(hù)蓄電池。
另外，圖7(a)和(b)分別為剖視圖和前視圖，每個(gè)表示示于固6的本發(fā)明的蓋子組件；圖8示出了在組裝本發(fā)明的的蓋子組件期間當(dāng)橡膠件傾斜時(shí)，作用在底表面上的作用力的分布狀態(tài)(其由箭頭表示)。
參閱圖8，即使帶有四邊形頭部的帽形橡膠件在組裝蓋子組件時(shí)發(fā)生傾斜，均勻的作用力也將作用在橡膠件的底表面上。因此排放氣體的壓力偏差很小，因此可以防止橡膠件的局部硬化。
另外，本發(fā)明的包括帶有四邊形頭部的帽形橡膠件的蓋子組件，與包括由彈簧，鋼板和橡膠元件構(gòu)成的橡膠件組件的慣用蓋子組件比較，可以通過(guò)簡(jiǎn)單加工和以低成本制造，并且適用于高電壓的蓄電池。
下面，參照實(shí)例和比較實(shí)例詳細(xì)描述本發(fā)明的效果。
實(shí)例利用包括帶有四邊形頭部的帽形橡膠件的蓋子組件制造100個(gè)蓄電池。
隨著蓄電池內(nèi)部壓力的變化，測(cè)量了橡膠件的壓力控制范圍。然后，通過(guò)計(jì)算超過(guò)15±2千克力/厘米2的蓄電池的數(shù)量來(lái)計(jì)量不良率。
另外，對(duì)于蓄電池進(jìn)行重復(fù)充電和放電，并計(jì)量當(dāng)橡膠件開始硬化時(shí)充電和放電的循環(huán)數(shù)，予以記錄作為蓄電池的壽命。
其結(jié)果由下表示出。
比較實(shí)例利用包括矩形的六面體橡膠件的蓋子組件制造100個(gè)蓄電池。按照與上述實(shí)例相同的方式計(jì)量蓄電池的不良率和壽命。上述比較實(shí)例的結(jié)果也由下表示出。
表1
如從該結(jié)果可以看出的，當(dāng)蓄電池利用包括六面體橡膠件的慣用蓋子組件時(shí)，10％的蓄電池超出預(yù)定壓力控制范圍，達(dá)到15±4千克力/厘米2(即不良率為10％)。另一方面，在蓄電池利用包括本發(fā)明的四邊形頭部的帽形橡膠件的蓋子組件的情況下，除了4個(gè)以外，其余蓄電池都在預(yù)定壓力控制范圍內(nèi)(即不良率為4％)。
另外，在慣用蓋子組件的情況下，在大約500個(gè)充電和放電循環(huán)之后，橡膠件開始硬化，因此，蓄電池的壽命大大降低。然而，在本發(fā)明的蓋子組件的情況下，充電和放電循環(huán)的次數(shù)直到1000時(shí)，橡膠件才開始硬化。
因此，在帶有本發(fā)明的四邊形頭部的帽形橡膠件中，即使發(fā)生橡膠件的傾斜，作用力也均勻地作用在其底表面上，，因此可以防止局部硬化。因此，本發(fā)明的蓋子組件的優(yōu)點(diǎn)在于，蓄電池的壽命可以大大延長(zhǎng)，其生產(chǎn)率也可以提高。
權(quán)利要求
1.一種用于蓄電池的蓋子組件，它包括一個(gè)在其上形成有氣體排放孔的蓋子覆蓋件；一個(gè)安裝在所述蓋子覆蓋件的上端用作陽(yáng)極分接頭的蓋子；一個(gè)放置在所述蓋子覆蓋件的上和下端之間用于堵塞所述氣體排放孔的橡膠件；其特征在于，所述橡膠件是具有四邊形頭部的帽形。
全文摘要
所提供的用于蓄電池的蓋子組件包括一個(gè)在其上形成有氣體排放孔的蓋子覆蓋件；一個(gè)安裝在所述蓋子覆蓋件的上端用作陽(yáng)極分接頭的蓋子；一個(gè)放置在所述蓋子覆蓋件的上和下端之間用于堵塞所述氣體排放孔的橡膠件；其特征在于，所述橡膠件是具有四邊形頭部的帽形。采用本發(fā)明的蓋子組件的蓄電池比采用慣用蓋子組件的蓄電池有長(zhǎng)的多的壽命期限。
文檔編號(hào)H01M2/12GK1168005SQ9710550
公開日1997年12月17日 申請(qǐng)日期1997年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月31日
發(fā)明者樸銀晟 申請(qǐng)人:三星電管株式會(huì)社