专利名称:一种电池集电体的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种电池密封和防爆结构,尤其是涉及一种电池集电体。
背景技术:
集电体是电池中的重要结构,其作用主要包括三个方面一是收集并向外输送电池内部负极部分产生的电流;二是密封,即将电池壳体底端的开口封闭;三是安全防爆,防止电池因内部气体压力过高而发生爆炸。如公告日为2010年6月9日、专利号为200710166429. 8的中国授权发明专利公开了一种“电池集电体”,该电池集电极包括密封圈、负极底盖和导体钉,密封圈为一旋转体, 旋转体包括插装导体钉的中心柱体、与电池外壳内壁紧密贴合的外周部和位于中心柱体与外周部之间的连接部,导体钉的底端固定地电连接于负极底盖,负极底盖上设置有泄气孔,连接部包括环形主体和与负极底盖接触的支撑部位,环形主体上设置有防爆结构,防爆结构设置在环形主体与中心柱体连接处根部。上述结构的电池集电体存在如下缺点1、虽然当电池内部气压异常时,防爆结构处的薄弱层会断裂,达到防爆目的,但是在电池内部气压过大时,密封圈上的环形主体也会产生过度变形,这会影响防爆结构的形状,进而使防爆结构的防爆压力失真。2、当电池内部气压增大时,由于密封圈支承在电池负极底盖上,电池负极底盖所承受的压力比较大,电池封口的形状会发生一定变化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种防爆性能更好的电池集电体,电池内部气压增大时,辅助支撑片顶住密封圈的环形主体,可减少密封圈的变形自由度,防止因密封圈的过度变形导致防爆沟形状及防爆压力的失真。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种电池集电极,包括密封圈、负极底盖和导体钉,密封圈包括插装导体钉的中心柱体、与电池外壳内壁紧密贴合的外周部和位于中心柱体与外周部之间的连接部,所述的导体钉的底端固定地电连接于负极底盖,所述的负极底盖上设置有泄气孔,所述的连接部包括环形主体,所述的环形主体上设置有防爆结构,所述的防爆结构设置在环形主体与中心柱体连接处根部,其特征在于密封圈与负极底盖围成的空间内设置有辅助支撑片,所述的辅助支撑片上设置有朝向并顶住环形主体的凸出结构,使环形主体、中心柱体和辅助支撑片三者围成一个泄气腔,位于凸出结构内侧的辅助支撑片上设置有与泄气腔连通的出气孔,所述的出气孔与所述的泄气孔相连通。所述的连接部还包括支撑台阶,所述的支撑台阶位于外周部与环形主体之间,所述的辅助支撑片的外围搁在所述的支撑台阶上,所述的负极底盖的外围压在所述的辅助支撑片上,所述的负极底盖的外围同时与外周部的内壁紧密贴合。所述的中心主体上设置有环形台阶,所述的辅助支撑片的中心环搁在所述的环形台阶上。
所述的出气孔呈倾斜状,出气孔的倾斜角度为5° ^45°,出气孔靠近导体钉的内侦_缘到电池内部的垂直距离小于出气孔远离导体钉的外侧边缘到电池内部的垂直距离。在防爆沟断裂时,密封圈变形的趋势与出气孔的倾斜趋势吻合,在密封圈的中心柱体高度相同条件下,可增加泄气腔的空间,同时防止密封圈变形后堵住出气孔。所述的凸出结构为朝向密封圈的环绕辅助支撑片中心的环形凸棱或环形凸台。环形主体上朝向辅助支撑片一侧设置有加强筋,所述的加强筋沿环形主体径向分布,所述的加强筋位于两段环形凸棱之间的间隔处。辅助支撑片由刚性材料制成,辅助支撑片的厚度在O. 3mnTl. 0mm,凸出结构的高度为 O. 2mm 2mm。
所述的出气孔为2飞个,出气孔为直径O. 3 3mm的圆孔。所述的环形凸棱分为2-5段。加强筋的宽度略小于两段环形凸棱之间的间隔宽度,使加强筋与环形凸棱之间形成泄气通道,使环形凸棱的外侧空间也成为泄气腔,增加了泄气腔的空间。与现有技术相比,本发明的优点是辅助支撑片上设置有朝向并顶住环形主体的凸出结构,在电池内部气压增加时,可大大减少密封圈的变形自由度,防止因密封圈的过度变形而导致的防爆沟形状及防爆压力的失真。凸出结构顶住环形主体为密封圈防爆沟在异常情况下的开启提供了一个支撑点,与传统的采用电池封口处作为密封圈防爆沟开启的支撑点相比,可以减少因密封圈变形对电池封口的影响,在密封圈较小变形时,防爆沟就能正常开启。辅助支撑片的凹凸结构,在同样材质,同样厚度条件下,可增加支撑片的刚性,从而增加整个集电体的刚性,提高封口强度,使电池的安全性能更好。辅助支撑片的表面呈凹凸结构,在电镀时,多个辅助支撑片不易发生完全重叠,SP使重叠后依然会存在间隙,可保证电镀液与辅助支撑片的表面充分接触,电镀效果比较好。
图1为发明的密封圈与辅助支撑片的剖视 图2为本发明的剖视 图3为本发明的辅助支撑片的俯视图。
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。一种电池集电极,包括密封圈1、负极底盖2和导体钉3,密封圈I包括插装导体钉3的中心柱体11、与电池外壳内壁紧密贴合的外周部12和位于中心柱体11与外周部12之间的连接部13,导体钉3的底端固定地电连接于负极底盖2,负极底盖2上设置有泄气孔21,连接部13包括环形主体131,环形主体131上设置有防爆结构4,防爆结构4设置在环形主体131与中心柱体11连接处根部,密封圈I与负极底盖2围成的空间内设置有辅助支撑片5,辅助支撑片5上设置有朝向并顶住环形主体131的凸出结构6,使环形主体131、中心柱体11和辅助支撑片5三者围成一个泄气腔7,位于凸出结构6内侧的辅助支撑片5上设置有与泄气腔7连通的出气孔8,出气孔8与泄气孔7相连通。
连接部13还包括支撑台阶132,支撑台阶132位于外周部12与环形主体131之间,辅助支撑片5的外围搁在支撑台阶132上,负极底盖2的外围压在辅助支撑片5上,负极底盖2的外围同时与外周部12的内壁紧密贴合。中心主体11上设置有环形台阶111,辅助支撑片5的中心环10搁在环形台阶111上。出气孔8呈倾斜状,出气孔8的倾斜角度为5°或20°或45°,出气孔8靠近导体钉3的内侧边缘到电池内部的垂直距离小于出气孔远离导体钉3的外侧边缘到电池内部的垂直距离。出气孔8根据需要可以2飞个,出气孔8为直径O. 3^3mm的圆孔。凸出结构6为朝向密封圈I的环绕辅助支撑片5中心的环形凸棱或环形凸台。环形主体131上朝向辅助支撑片5 —侧设置有加强筋9,加强筋9沿环形主体131 径向分布,加强筋9位于两段环形凸棱之间的间隔处。辅助支撑片5由刚性材料制成,辅助支撑片5的厚度在O. 3mm或O. 7mm或1. Omm,凸出结构6的高度为O. 2mm或1. 2mm或2mm。加强筋9的宽度略小于两段环形凸棱之间的间隔宽度,使加强筋9与环形凸棱之间形成泄气通道。
权利要求
1.一种电池集电极,包括密封圈、负极底盖和导体钉,密封圈包括插装导体钉的中心柱体、与电池外壳内壁紧密贴合的外周部和位于中心柱体与外周部之间的连接部,所述的导体钉的底端固定地电连接于负极底盖,所述的负极底盖上设置有泄气孔,所述的连接部包括环形主体,所述的环形主体上设置有防爆结构,所述的防爆结构设置在环形主体与中心柱体连接处根部,其特征在于密封圈与负极底盖围成的空间内设置有辅助支撑片,所述的辅助支撑片上设置有朝向并顶住环形主体的凸出结构,使环形主体、中心柱体和辅助支撑片三者围成一个泄气腔,位于凸出结构内侧的辅助支撑片上设置有与泄气腔连通的出气孔,所述的出气孔与所述的泄气孔相连通。
2.根据权利要求1所述的一种电池集电体,其特征在于所述的连接部还包括支撑台阶,所述的支撑台阶位于外周部与环形主体之间,所述的辅助支撑片的外围搁在所述的支撑台阶上,所述的负极底盖的外围压在所述的辅助支撑片上,所述的负极底盖的外围同时与外周部的内壁紧密贴合。
3.根据权利要求2所述的一种电池集电体,其特征在于所述的中心主体上设置有环形台阶,所述的辅助支撑片的中心环搁在所述的环形台阶上。
4.根据权利要求3所述的一种电池集电体,其特征在于所述的出气孔呈倾斜状,出气孔的倾斜角度为5° ^45°,出气孔靠近导体钉的内侧边缘到电池内部的垂直距离小于出气孔远离导体钉的外侧边缘到电池内部的垂直距离。
5.根据权利要求4所述的一种电池集电体,其特征在于所述的凸出结构为朝向密封圈的环绕辅助支撑片中心的环形凸棱或环形凸台。
6.根据权利要求5所述的一种电池集电体,其特征在于环形主体上朝向辅助支撑片一侧设置有加强筋,所述的加强筋沿环形主体径向分布,所述的加强筋位于两段环形凸棱之间的间隔处。
7.根据权利要求2所述的一种电池集电体,其特征在于辅助支撑片由刚性材料制成, 辅助支撑片的厚度在O. 3mnTl. 0mm,凸出结构的高度为O. 2mnT2mm。
8.根据权利要求4所述的一种电池集电体,其特征在于所述的出气孔为疒5个,出气孔为直径O. 3^3mm的圆孔。
9.根据权利要求6所述的一种电池集电体,其特征在于所述的环形凸棱分为2-5段。
10.根据权利要求9所述的一种电池集电体,其特征在于加强筋的宽度略小于两段环形凸棱之间的间隔宽度,使加强筋与环形凸棱之间形成泄气通道。
全文摘要
本发明公开了一种电池集电体,密封圈包括插装导体钉的中心柱体、与电池外壳内壁紧密贴合的外周部和位于中心柱体与外周部之间的连接部,负极底盖上设置有泄气孔,连接部包括环形主体,环形主体上设置有防爆结构,防爆结构设置在环形主体与中心柱体连接处根部,密封圈与负极底盖围成的空间内设置有辅助支撑片,辅助支撑片上设置有朝向并顶住环形主体的凸出结构,位于凸出结构内侧的辅助支撑片上设置有与泄气腔连通的出气孔,出气孔与泄气孔相连通,其优点是辅助支撑片上设置有朝向并顶住环形主体的凸出结构,在电池内部气压增加时,可大大减少密封圈的变形自由度,防止因密封圈的过度变形而导致的防爆沟形状及防爆压力的失真。
文档编号H01M2/12GK103022504SQ201210562378
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者陈国标, 钱明君, 裘璇, 刘苏 申请人:中银(宁波)电池有限公司