一种用于碱锰电池的封口结构的制作方法

本实用新型涉及电池制造领域，尤其涉及一种用于碱锰电池的封口结构。

背景技术：

现有碱锰电池主要由正极本体、隔离管、负极本体、电解液、封口本体等组成。其中的封口本体包括负极底盖、集流体、金属支撑体和密封体；负极底盖中心与集流体通过高温熔接工艺技术结合，密封体中心的通孔与通孔内的集电体结合处采用特殊工艺技术进行贴合，防止漏液。密封体的边缘处与金属外壳的顶端相贴合，两者共同向上延伸一段距离，而后朝中心方向弯折，并继续向下弯折；密封体弯折处朝向中心的一侧受金属支撑体的顶撑，因此密封体受到金属支撑体与金属外壳的挤压达到密封作用，负极底盖的边缘处也插入密封体及金属外壳弯折处并受到弯折处的卡紧；金属支撑体不仅起到对密封体的挤压作用，同时由于现有金属外壳一般由冷轧钢带制作，强度有限，且负极底盖同样强度有限，金属支撑体同时还起到对负极底盖和金属壳体的支撑作用，使整个封口机构保持强度。

但是该封口结构存在弊端，金属支撑体将密封体以上的空腔分割为两部分，上防爆腔和下防爆腔，金属支撑体与密封体间为下防爆腔，为防止内外压力差过大引起电池爆炸，在密封体上设置有防爆膜，电池内压过大时防爆膜破裂，以平衡电池内部与下防爆腔的压力，同时金属支撑体上开口排气孔连通下防爆腔和上防爆腔，负极底盖上也开有排气孔，连通上防爆腔和外界大气，这样就避免了电池发生整体爆炸。在放电功率过大或温度过高等异常情况下电池内压较大，密封体在压力作用下产生变形，朝金属支撑体的方向撑涨，很容易贴住金属支撑体表面。密封体贴向了金属支撑体，则会引起防爆膜不动作，金属支撑体上的排气孔也很容易被堵塞，因此密封体与金属支撑体的贴合带来很大的安全隐患，增大电池爆炸和漏液的风险。如果采取增大密封体与金属支撑体的距离的方案，可以减少两者贴合的可能性，但同时也会减少电池的有效容积，影响电池性能。确保电池的防爆防漏液性能和增大电池有效容积两者之间需要得到平衡和优化。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提高电池的防爆防漏液的安全性能的同时保证封口结构的强度。

本实用新型采用的技术方案是：

一种碱锰电池的封口结构，包括金属外壳、负极底盖、密封圈和密封体，所述金属外壳内侧设置有金属箍，所述金属外壳和所述密封体边缘部分与所述金属箍密封连接。

优选地，所述负极底盖和密封体围合成防爆腔，金属套筒套设在所述密封圈的位于防爆腔一侧的端部。

优选地，所述金属箍的材质为低碳钢。

优选地，所述金属箍厚度为0.20-0.55mm。

优选地，所述金属套筒的材质为低碳钢。

优选地，所述金属套筒厚度为0.20-0.55mm。

优选地，所述密封体边缘部分向上翻折，外侧贴合于所述金属箍的内壁，所述金属外壳边缘部分内侧贴合于所述金属箍的外壁，所述负极底盖边缘部分向上翻折贴合于所述金密封体边缘部分的内侧。

进一步，所述金属外壳与所述金属箍贴合部分由内侧向下弯折，形成凹槽状收口。

优选地，所述负极底盖的纵截面呈“几”字形，所述负极底盖向下弯折的部位设有若干排气孔。

优选地，位于所述电池底部的所述负极底盖与所述金属外壳的间隙中设置有垫圈，所述垫圈与所述金属外壳连接的一侧设置有与所述金属外壳相对应的卡槽。

进一步，所述垫圈由绝缘材料组成。

本实用新型的有益效果是，取消了金属支撑体这一构件，所以避免了因排气不畅通或防爆膜不动作而引起的电池爆炸和漏液的风险，增加一个金属箍,保证了整个封口结构的强度，同时增大了电池的有效容积，可以填充更多的活性材料，提高了电池的性能。

附图说明

图1为本实用新型的封口结构示意图；

图2为本实用新型的封口结构局部放大示意图；

图3为本实用新型的垫圈结构示意图。

图中标记为：1-金属外壳，2-负极底盖，3-密封体，4-金属箍，5-金属套筒，6-收口，7-排气孔，8-防爆腔，9-垫圈，10-密封圈，11-卡槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型对原碱锰电池封口结构进行改进，取消了金属支撑体，并增加一个金属箍4。金属支撑体将密封体3与负极底盖2之间的空腔分隔为两部分。则金属支撑本体与密封体之间的距离较小，不利于提升电池内部有效容积，制约了电池内部活性物质的填充量，更重要的是容易产生电池爆炸事故。

本实用新型的碱锰电池封口结构，包括金属外壳1、负极底盖2、密封圈10和密封体3，金属外壳1边缘部分内侧设置有金属箍4，金属外壳1和密封体3于边缘部分与所述金属箍4 密封连接；负极底盖2和密封体3合围成一个防爆腔8。金属套筒5位于防爆腔内，顶部与负极底盖2固定连接，紧托处于防爆腔一侧的密封圈10，负极底盖2的纵截面呈“几”字形，所述负极底盖向下弯折的部位设有若干排气孔7。

本实用新型通过撤销金属支撑体，有效增加了电池的有效容积。由于没有了金属支撑体的阻隔，密封体3与负极底盖2之间形成一个较大的防爆腔8有密封体3很难产生足够大的变形与负极底盖2相贴合，金属套筒5紧托处于防爆腔一侧的密封圈10上为此提供了双重保险，避免负极底盖2上的若干排气孔7被堵塞，从而避免了金属支撑体5与密封体3的贴合可能引起的防爆膜不动作，因而避免了电池爆炸、漏液等风险，电池的安全性能得到提升。

为了更好的保证碱锰电池的密封性能，更好的替代金属支撑体的支撑性能，金属箍4的材质为低碳钢，厚度为0.20-0.55mm，金属套筒5的材质为低碳钢，厚度为0.20-0.55mm。

本实用新型由于没有了金属支撑体这一结构，采用添加金属箍4结构，密封体3边缘部分向上翻折，外侧贴合于金属箍4的内壁，由于金属箍4提供足够的支撑力，可以适当调节密封体3沿电池轴向所跨越的高度，这样更能增加电池有效容积。

金属外壳1边缘部分内侧贴合于金属箍4的外壁。金属外壳1、负极底盖2、密封体3和金属箍4这四者的密封部位处于电池的端面上，结构紧凑。

金属外壳1与金属箍4贴合部分由内侧向下弯折，形成凹槽状收口6。凹槽状收口6可以加大密封部位的强度，提高密封性。

为了更好的保证碱锰电池的安全性能，如图2所示，位于电池端部的负极底盖2与金属外壳1的间隙中设置有垫圈9，垫圈9与所述金属外壳1连接的一侧设置有与金属外壳1相对应的卡槽11，垫圈9由绝缘材料组成。

为了增强密封效果，在所述密封圈10处于防爆腔8一侧，套有金属套筒5，并在密封体 10与金属箍4的贴合面，金属外壳1与金属箍4的贴合面上均添加有密封胶。密封胶主要由沥青、石油和含氧化沥青组成。

所述密封体3由改性尼龙制成。改性尼龙特点在于韧性好、耐酸碱性强，且其吸水率低于现有封口结构采用的纯尼龙，抗碱水水解能力比纯尼龙66高等，在高温和高温高湿方面具有良好耐漏液性能。采用改性尼龙使封口结构的密封性更好。

采用本实用新型的碱锰电池封口结构所制备的电池经过高温、高温高湿、气候一温度循环试验，均比现有封口结构具有明显的优异的防爆耐漏液性能。