專(zhuān)利名稱(chēng)：：電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及包含用于釋放過(guò)量增加的內(nèi)壓，特別適用于堿性電池的排氣機(jī)構(gòu)的電池。在JP-A-59-98452中公開(kāi)的堿性電池中，電池中過(guò)量增加的內(nèi)壓使密封件的易破裂部分破裂，從而由于錯(cuò)誤使用電池而在電池內(nèi)產(chǎn)生的氣體通過(guò)在陽(yáng)極端板上形成的排氣口從密封件釋放到電池外面，并且過(guò)量增加的內(nèi)壓被釋放。本發(fā)明目的是提供能可靠地抑制電池的流體排出或泄漏的電池。在電池中，電池包括用于產(chǎn)生電能的一對(duì)陽(yáng)極電能發(fā)生源元件和陰極電能發(fā)生源元件，以及容納電能發(fā)生源元件在其中且包括易破裂部分的外殼，當(dāng)外殼內(nèi)的壓力過(guò)度增加時(shí)以使來(lái)自至少部分電能發(fā)生源元件的氣體通過(guò)易破裂部分流出外殼的方式使易破裂部分破裂，根據(jù)本發(fā)明，電池還包括在外殼內(nèi)由壓力能彈性變形的可變節(jié)氣閥，這樣能使氣體流出外殼。因?yàn)榭勺児?jié)氣閥由外殼內(nèi)的壓力可彈性變形，以此方式使氣體流出外殼，所以能根據(jù)壓力彈性地改變通過(guò)可變節(jié)氣閥抑制來(lái)自易破裂部分的氣流。因此，即使易破裂部分破裂也能可靠地抑制或防止電池的流體排出或泄漏。當(dāng)壓力降低到預(yù)定程度時(shí)可變節(jié)氣閥最好回到基本閉合位置，用于在壓力降低或回到預(yù)定程度后可靠地防止電池的流體排出或泄漏。為進(jìn)一步提高對(duì)易破裂部分氣流的抑制，電池還可含有在易破裂部分和可變節(jié)氣閥之間的輔助節(jié)氣閥。輔助節(jié)氣閥的開(kāi)口程度可基本固定。如果在輔助節(jié)氣閥和可變節(jié)氣閥之間形成空間，在此空間中吸收的來(lái)自易破裂部分的氣流在通過(guò)輔助節(jié)氣閥減速后將被減速，這樣通過(guò)輔助節(jié)氣閥和此空間兩者減速的來(lái)自易破裂部分的氣流提供給可變節(jié)氣閥，由可變節(jié)氣閥進(jìn)一步減速。此空間也可形成在輔助節(jié)氣閥和易破裂部分之間，用于進(jìn)一步減低來(lái)自易破裂部分的氣流。輔助節(jié)氣閥和可變節(jié)氣閥可相互緊密靠近。如果空間形成在易破裂部分和可變節(jié)氣閥之間，在由易破裂部分減速后在此空間中吸收來(lái)自易破裂部分的氣流以使它減速，這樣由易破裂部分和此空間兩者減速的來(lái)自易破裂部分的氣流提供給可變節(jié)氣閥，由可變節(jié)氣閥進(jìn)一步減速?？勺児?jié)氣閥大體成環(huán)狀。電池可包括大體上為圓柱表面和繞大體為圓柱表面的大體上為環(huán)形的部件，在它們之間形成可變節(jié)氣閥。大體上為環(huán)形的部件可是彈性的。大體上為環(huán)形的部件具有面對(duì)大體圓柱表面、沿圓周方向相互間隔開(kāi)的槽口，從而抑制或防止環(huán)形件彎曲。電池可包含接收壓力的彈性件，受壓力發(fā)生彈性變形，從而根據(jù)壓力改變用于氣體的彈性件氣流容許度，形成可變節(jié)氣閥。外殼可包括陽(yáng)極端板、外殼體和合成橡膠件，這樣可變節(jié)氣閥形成在合成橡膠件上，陽(yáng)極端板通過(guò)合成橡膠件固定在外殼體上。陽(yáng)極端板和合成橡膠件可在其間形成可變節(jié)氣閥。易破裂部分可形成在合成橡膠件上?？勺児?jié)氣閥可布置在相對(duì)于合成橡膠件和外殼體之間接觸面積的電池徑向內(nèi)側(cè)?？勺児?jié)氣閥可布置在相對(duì)于合成橡膠件和陽(yáng)極端板之間接觸面積的電池徑向內(nèi)側(cè)。陽(yáng)極端板可包括用于易破裂部分和可變節(jié)氣閥之間氣體的輔助節(jié)氣閥。合成橡膠件包括從合成橡膠件和外殼體之間接觸面積延伸且接收壓力的大體懸臂形部分。當(dāng)外殼具有作為懸臂、至少部分延伸的彈性件來(lái)形成可變節(jié)氣閥時(shí)，為防止或抑制彈性件的懸臂形部分彎曲，彈性件最好具有終端和根部，在根部上包括終端的部分彈性件彈性擺動(dòng)，并且在終端和根部之間的彈性件部分的厚度在氣體流動(dòng)方向上大于彈性件的根部厚度。當(dāng)電池包括用于產(chǎn)生電能的一對(duì)陽(yáng)極電能發(fā)生源元件和陰極電能發(fā)生源元件；容納電能發(fā)生源元件且包括開(kāi)口的外殼體；布置在開(kāi)口內(nèi)并包括至少一個(gè)排氣口的陽(yáng)極端板；以及布置在外殼體和陽(yáng)極端板之間并包括易破裂部分的合成橡膠密封件，這樣，當(dāng)外殼體內(nèi)壓力過(guò)量增加時(shí)使來(lái)自至少部分電能發(fā)生源元件的氣體通過(guò)易破裂部分流到排氣口，最好合成橡膠密封件作為懸臂延伸在至少一個(gè)排氣口上，即使在易破裂部分破裂后也用于可靠抑制或防止電池的流體排出或泄漏，這樣通過(guò)根據(jù)壓力而彈性變形的合成橡膠密封件來(lái)調(diào)整氣體流速。當(dāng)合成橡膠密封件的部分厚度小于與陽(yáng)極端板和外殼體接觸的另一部分合成橡膠密封件厚度時(shí)，此部分合成橡膠密封件的彎曲剛度降低，結(jié)果過(guò)量壓力的釋放在低壓力量時(shí)就開(kāi)始。因此，氣體的泄漏或噴氣力降低。當(dāng)合成橡膠密封件具有在此部分合成橡膠密封件上的圓形終端和此部分合成橡膠密封件在其上彈性擺動(dòng)的圓形根部，并且在圓形終端和圓形根部之間的此部分合成橡膠密封件的厚度在氣流方向上大于合成橡膠密封件的圓形根部厚度時(shí)，就能抑制或防止在圓形終端和圓形根部之間的此部分合成橡膠密封件彎曲并且圍繞根部的此部分合成橡膠密封件的彎曲或擺動(dòng)剛度降低。合成橡膠密封件的圓形根部厚度最好小于與陽(yáng)極端板和外殼體接觸的另一部分合成橡膠密封件的厚度，這樣圍繞根部的此部分合成橡膠密封件的彎曲或擺動(dòng)剛度降低。圖1a是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的橫截面圖；圖1b是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的橫截面圖；圖1c是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的橫截面圖；圖2a是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的橫截面圖；圖2b是表示本發(fā)明第五實(shí)施列的橫截面圖；圖3a是表示本發(fā)明第六實(shí)施例的橫截面圖；圖3b是表示電池的一試驗(yàn)樣品的橫截面圖；圖4是表示包括第五實(shí)施例的電池部分橫截面圖。在由例如圖4所示的本發(fā)明電池實(shí)施例中，合成橡膠(例如，6-6尼龍、聚丙烯、軟聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙酯、或類(lèi)似物)件6、陽(yáng)極端板7和外殼體1形成電池外殼，在電池外殼中容納主要包含例如二氧化錳和石墨的陰極電能發(fā)生源元件2以及包含例如鋅合金粉末和堿性膠體電解質(zhì)的陽(yáng)極電能發(fā)生源元件4。圓柱形隔板3布置在陰極電能發(fā)生源元件2和陽(yáng)極電能發(fā)生源元件4之間，焊接到陽(yáng)極端板7的陽(yáng)極電流集電體5在陽(yáng)極電能發(fā)生源元件4中延伸，供給電能給陽(yáng)極端板7，以及樹(shù)脂外套8包覆外殼體1。合成橡膠件6包括0.25mm厚環(huán)狀易破裂部分6a和0.8mm(優(yōu)選0.6-1.2mm)厚的圓形變形部分6b，當(dāng)外殼內(nèi)壓力過(guò)量增加時(shí)易破裂部分6a破裂，使部分陰極電能發(fā)生源元件2和陽(yáng)極電能發(fā)生源元件4(優(yōu)選地，僅是由此的氣體)流出外殼，而通過(guò)徑向砸邊外殼體1的圓柱形端在圓形變形部分6b上，圓形變形部分6b氣密封地緊壓住陽(yáng)極端板7的圓形凸緣7b。陽(yáng)極端板7有至少一個(gè)(例如，四個(gè))排氣孔7a，當(dāng)易破裂部分6a破裂時(shí)使部分陰極電能發(fā)生源元件2和陽(yáng)極電能發(fā)生源元件4(優(yōu)選地，僅是由此的氣體)流出外殼。在圖1a所示的第一實(shí)施例中，合成橡膠件6具有在排氣孔7a上的0.3mm(優(yōu)選0.2-0.4mm)厚的彈性可變形或可擺動(dòng)環(huán)狀基本恒定厚度部分6c，以形成具有陽(yáng)極端板7的可變節(jié)氣閥。基本恒定厚度部分6c最好至少部分接觸陽(yáng)極端板7，以便在釋和外殼內(nèi)過(guò)量壓力時(shí)關(guān)閉或壓緊可變節(jié)氣閥?？臻g形成在基本恒定厚度部分6c和排氣孔7a之間。在圖1b所示的第二實(shí)施例中，合成橡膠件6具有在排氣孔7a上0.3mm(優(yōu)選0.2-0.4mm)厚的彈性可變形或可擺動(dòng)環(huán)狀基本恒定厚度部分6c，以形成具有陽(yáng)極端板7的可變節(jié)氣閥?；竞愣ê穸炔糠?c最好至少部分接觸陽(yáng)極端板7，以便在釋放外殼內(nèi)過(guò)量壓力時(shí)關(guān)閉或壓緊可變節(jié)氣閥。沒(méi)有空間形成在基本恒定厚度部分6c和排氣孔7a之間。在圖1c所示的第三實(shí)施例中，圖1a所示第一實(shí)施例的彈性可變形或可擺動(dòng)環(huán)狀基本恒定厚度部分6c另外具有V形槽口6d，以防由徑向緊壓住圓形凸緣7b而引起的環(huán)狀基本恒定厚度部分6c彎皺。每個(gè)槽口6d的相對(duì)側(cè)相互接觸，以抑制通過(guò)槽口6d的液體泄漏。在圖2a所示的第四實(shí)施例中，合成橡膠件6在排氣口7a上具有0.3mm(優(yōu)選0.2-0.4mm)厚彈性可變形或可擺動(dòng)環(huán)狀相對(duì)薄部分6e和0.6mm(優(yōu)選0.4-0.9mm)厚彈性可變形或可擺動(dòng)環(huán)狀相對(duì)厚部分6f，以形成具有陽(yáng)極端板7的可變節(jié)氣閥。環(huán)狀相對(duì)薄部分6e的薄降低了環(huán)狀相對(duì)厚部分6f的彎曲剛度，以保持作為懸臂根部的環(huán)狀相對(duì)厚部分6f的軟彈性彎曲運(yùn)動(dòng)，并且環(huán)狀相對(duì)厚部分6f的厚抑制或防止了自身彎皺。環(huán)狀相對(duì)厚部分6f最好至少部分接觸陽(yáng)極端板7，以便在釋放外殼內(nèi)過(guò)量壓力時(shí)關(guān)閉或壓緊可變節(jié)氣閥。沒(méi)有空間形成在環(huán)狀相對(duì)厚部分6f和排氣孔7a之間。在圖2b所示第五實(shí)施例中，合成橡膠件6在排氣口7a上具有0.3mm(優(yōu)選0.2-0.4mm)厚彈性可變形或可擺動(dòng)環(huán)狀相對(duì)薄部分6e和0.6mm(優(yōu)選0.4-0.9mm)厚彈性可變形或可擺動(dòng)環(huán)狀相對(duì)厚部分6f，以形成具有陽(yáng)極端板7的可變節(jié)氣閥。環(huán)狀相對(duì)薄部分6e的薄降低了環(huán)狀相對(duì)厚部分6f的彎曲剛度，以保持作為懸臂根部的環(huán)狀相對(duì)厚部分6f的軟彈性彎曲運(yùn)動(dòng)，并且環(huán)狀相對(duì)厚部分6f的厚抑制或防止了自身彎皺。環(huán)狀相對(duì)厚部分6f最好至少部分接觸陽(yáng)極端板7，以便在釋放外殼內(nèi)過(guò)量壓力時(shí)關(guān)閉或壓緊可變節(jié)氣閥。空間形成在環(huán)狀相對(duì)厚部分6f和排氣孔7a之間。在圖3a所示的第六實(shí)施例中，合成橡膠件6在排氣孔7a上具有從圓形變形部分6b延伸的彈性可變形或可擺動(dòng)環(huán)狀相對(duì)厚部分，其間具有恒定厚度，以形成具有陽(yáng)極端板7的可變節(jié)氣閥。環(huán)狀相對(duì)厚部分6f最好至少部分接觸陽(yáng)極端板7，以便在釋放外殼內(nèi)過(guò)量壓力時(shí)關(guān)閉或壓緊可變節(jié)氣閥。沒(méi)有空間形成在環(huán)狀相對(duì)厚部分6f和排氣孔7a之間。在圖3b所示的現(xiàn)有技術(shù)樣品中，合成橡膠件6在排氣孔7a上沒(méi)有從圓形變形部分6b延伸的彈性環(huán)狀部分，這樣沒(méi)有形成可變節(jié)氣閥。上面六個(gè)實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)樣品應(yīng)用到LR6型堿性電池的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下所示。為了過(guò)量增加電池外殼內(nèi)壓力以使易破裂部分破裂。用負(fù)載電阻10Ω。同樣類(lèi)型的三個(gè)電池對(duì)每個(gè)測(cè)試電池充電。從抑制每個(gè)測(cè)試電池的部分電能發(fā)生源元件的擴(kuò)散長(zhǎng)度性能來(lái)測(cè)量每個(gè)測(cè)試電池的改進(jìn)。表1</tables>權(quán)利要求1.一種電池，包括用于產(chǎn)生電能的一對(duì)陽(yáng)極電能發(fā)生源元件和陰極電能發(fā)生源元件，和其中容納電能發(fā)生源元件并包括易破裂部分的外殼，當(dāng)外殼內(nèi)壓力過(guò)量增加時(shí)易破裂部分破裂，使來(lái)自至少部分電能發(fā)生源元件的氣體由此流出外殼，其中電池還包括可變節(jié)氣閥，節(jié)氣閥由外殼內(nèi)的壓力可彈性變形，從而使氣體從外殼中排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中當(dāng)壓力降到預(yù)定程度時(shí)可變節(jié)氣閥回到基本關(guān)閉位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中電池包括具有基本固定開(kāi)口程度的輔助節(jié)氣閥，用于排放易破裂部分和可變節(jié)氣閥之間的氣體。4.根據(jù)權(quán)利要求3的電池，其中電池包括在輔助節(jié)氣閥和可變節(jié)氣閥之間的空間。5.根據(jù)權(quán)利要求3的電池，其中電池包括在輔助節(jié)氣閥和易破裂部分之間的空間。6.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中電池包括在易破裂部分和可變節(jié)氣閥之間的空間。7.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中可變節(jié)氣閥大體為環(huán)狀。8.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中電池包括大體圓柱形表面和圍繞大體圓柱形表面的大體上為環(huán)形的部件，以在其間形成可變節(jié)氣閥。9.根據(jù)權(quán)利要求8的電池，其中大體上為環(huán)形的部件是彈性的。10.根據(jù)權(quán)利要求8的電池，其中大體上為環(huán)形的部件具有面對(duì)大體圓柱形表面和在圓周方向上相互分開(kāi)的槽口。11.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中電池包括接收壓力的彈性件，由壓力產(chǎn)生彈性變形，這樣用于氣體的彈性件氣流容許量根據(jù)壓力而變化，形成可變節(jié)氣閥。12.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中外殼包括陽(yáng)極端板、外殼體和合成橡膠件，并且可變節(jié)氣閥形成在合成橡膠件上，陽(yáng)極端板通過(guò)合成橡膠件固定到外殼體。13.根據(jù)權(quán)利要求12的電池，其中陽(yáng)極端板和合成橡膠件在其間形成可變節(jié)氣閥。14.根據(jù)權(quán)利要求12的電池，其中易破裂部分形成在合成橡膠件上。15.根據(jù)權(quán)利要求12的電池，其中可變節(jié)氣閥布置在相對(duì)于合成橡膠件和外殼體之間接觸面積的電池徑向內(nèi)側(cè)處。16.根據(jù)權(quán)利要求12的電池，其中可變節(jié)氣閥布置在相對(duì)于合成橡膠件和陽(yáng)極端板之間接觸面積的電池徑向內(nèi)側(cè)處。17.根據(jù)權(quán)利要求12的電池，其中陽(yáng)極端板包括用于易破裂部分和可變節(jié)氣閥之間氣體的輔助節(jié)氣閥。18.根據(jù)權(quán)利要求12的電池，其中合成橡膠件包括從合成橡膠件和外殼體之間接觸面積延伸并接收壓力的大體懸臂形部分。19.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中外殼具有至少部分延伸成懸臂的彈性件，形成可變節(jié)氣閥，彈性件具有終端和根部，包括終端的部分彈性件在根部上彈性擺動(dòng)，在終端和根部之間的此部分彈性件厚度在氣流方向上大于彈性件的根部厚度。20.一種電池，包括用于產(chǎn)生電能的一對(duì)陽(yáng)極電能發(fā)生源元件和陰極電能發(fā)生源元件，容納電能發(fā)生源元件在其中并包括開(kāi)口的外殼體，布置在開(kāi)口內(nèi)并包括至少一個(gè)排氣口的陽(yáng)極端板，和布置在外殼體和陽(yáng)極端板之間并包括易破裂部分的合成橡膠密封件，當(dāng)外殼體內(nèi)壓力過(guò)量增加時(shí)易破裂部分破裂，這樣使來(lái)自至少部分電能發(fā)生源元件的氣體由此流到排氣孔，其中部分合成橡膠密封件在至少一個(gè)排氣孔上延伸成懸臂，這樣通過(guò)根據(jù)壓力而彈性變形的合成橡膠密封件來(lái)調(diào)整氣體流速。21.根據(jù)權(quán)利要求20的電池，其中此部分合成橡膠密封件的厚度小于與陽(yáng)極端板和外殼體接觸的另一部分合成橡膠密封件的厚度。22.根據(jù)權(quán)利要求20的電池，其中合成橡膠密封件具有在此部分合成橡膠密封件上的圓形終端和此部分合成橡膠密封件在其上彈性擺動(dòng)的圓形根部，在圓形終端和圓形根部之間的此部分合成橡膠密封件的厚度在氣流方向上大于合成橡膠密封件的圓形根部厚度。23.根據(jù)權(quán)利要求20的電池，其中電池包括在此部分合成橡膠密封件和至少一個(gè)排氣口之間的空間。全文摘要在一電池中,包括用于產(chǎn)生電能的一對(duì)陽(yáng)極電能發(fā)生源元件和陰極電能發(fā)生源元件,以及容納電能發(fā)生源元件在其中并包括易破裂部分的外殼,當(dāng)外殼內(nèi)壓力過(guò)量增加時(shí)易破裂部分破裂,這樣使來(lái)自至少部分電能發(fā)生源元件的氣體由此流出殼體,電池還包括受殼體內(nèi)壓力而可彈性變形的氣體可變節(jié)氣閥,這樣使氣體流出外殼。文檔編號(hào)H01M2/12GK1181637SQ9712159公開(kāi)日1998年5月13日申請(qǐng)日期1997年11月4日優(yōu)先權(quán)日1996年11月5日發(fā)明者山本賢爾,小路安彥,川野友敬,青井隆幸申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社