一种电池内压调节机构及电池的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池内压调节机构及电池。

背景技术：

碱锰电池、干电池等种类电池，在使用过程中，由于电池存放不当、充放电不规律、电池碰撞以及使用环境的污染等情况，会使电池内部产生的不利化学反应，产生氢气及其他气体，电池内部产生的气体会导致内压过高而造成电池膨胀及漏液，造成使用设备的损坏，严重者可能导致电池的爆炸，引发安全事故。

目前，在电池密封层上设置中孔，中孔的周向设置防暴圈和卷边密口圈的组合，防暴圈在电池内压过大时可以引起断裂释放内压；卷边封口圈配合钢壳可以有效的将电池内部密封，防止氧气进入内部影响电池性能。但是现有密封圈结构依然存在弊端，电池内压一旦超过防暴圈承载能力，则会引起卷边密口圈断裂，电池内部电解液从卷边密口圈泄露，导致用电器损坏和环境污染。

基于此，亟需一种电池内压调节机构及电池，以解决上述存在的问题。

技术实现要素：

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种电池内压调节机构，本实用新型实现了电池内部内压稳定，防止了电解液的泄露，提高了电池使用的安全性。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池内压调节机构，包括密封层，还包括：

通气孔，开设于所述密封层上；

防水透气膜，所述防水透气膜设置于所述密封层的内侧，且封堵所述通气孔的一端；

单向排气组件，其包括第一限位件、密封球及第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件间隔设置于所述通气孔内，所述密封球活动地设置于所述第一限位件和所述第二限位件之间，所述第一限位件位于靠近所述防水透气膜的一侧，

所述密封球抵压于所述第一限位件时，能够封堵所述通气孔；所述密封球未抵压于所述第一限位件时，所述通气孔能够排出所述密封层内侧的气体。

作为优选地，所述通气孔的长度和直径均大于所述密封球直径。

作为优选地，所述第一限位件为环设于所述通气孔内壁上的第一凸台，所述第一凸台形成有排气孔，所述排气孔的直径小于所述密封球直径。

作为优选地，所述排气孔为锥形孔，所述锥形孔孔径较小的一端位于靠近所述防水透气膜的一侧。

作为优选地，所述第二限位件为环设于所述通气孔内壁上的多个间隔设置的第二凸台。

作为优选地，所述第二限位件为条形块，所述条形块的两端固定于所述通气孔的内壁上。

作为优选地，所述密封球为弹性球。

作为优选地，所述防水透气膜的材质为聚氨基甲酸乙酯和聚偏二氟乙烯共混薄膜。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池，实现电池内部内压调节功能，提高电池的使用寿命，以及提高使用安全性。

一种电池，包括以上任一方案所述的电池内压调节机构。

作为优选地，所述电池的周向设置多组所述电池内压调节机构。

本实用新型的有益效果为：

本实施例中电池内压调节机构包括通气孔、防水透气膜及单向排气组件，密封层上开有通气孔，通气孔用于排放电池内部产生的氢气及其他气体；防水透气膜设置于密封层的内侧，封堵通气孔的一端，防水透气膜具有排出密封层内侧的气体且阻碍电池内部电解液泄露的功能；单向排气组件包括第一限位件、密封球及第二限位件，第一限位件和第二限位件间隔设置于通气孔内，密封球活动地设置于第一限位件和第二限位件之间，第一限位件位于靠近防水透气膜的一侧；密封球抵压于第一限位件时，能够封堵通气孔电池外部的气体，使其无法进入电池内部，污染电解液；当电池内部出现不正常化学反应时，电池内部产生的气体透过防水透气膜，排至通气孔内，该气体会使密封球不再抵压第一限位件，使电池内部产生的气体排出，当气体排出之后，密封球在其自身的重力和外部气压下再次抵压于第一限位件，封堵通气孔。本实用新型解决了因电池内压过高而产生的电池膨胀现象，实现了电池内部内压稳定，防止了电池的膨胀和漏液现象，提高了电池使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的电池的半剖视图；

图2是图1在a处的放大图。

图中标记如下：

1-电池；2-密封层；3-通气孔；4-防水透气膜；5-单向排气组件；51-第一限位件；52-密封球；53-第二限位件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种用于电池1的电池内压调节机构，电池内压调节机构包括密封层2，还包括通气孔3、防水透气膜4及单向排气组件5。密封层2上开有通气孔3，通气孔3用于排放电池1内部产生的氢气及其他气体。防水透气膜4设置于密封层2的内侧，封堵通气孔3的一端，防水透气膜4具有排出密封层2内侧的气体且阻碍电池1内部电解液泄露的功能。

单向排气组件5包括第一限位件51、密封球52及第二限位件53，第一限位件51和第二限位件53间隔设置于通气孔3内，密封球52活动地设置于第一限位件51和第二限位件53之间，第一限位件51位于靠近防水透气膜4的一侧。密封球52抵压于第一限位件51时，单向排气组件5为闭气状态，能够封堵通气孔3电池1外部的气体无法通过单向排气组件5进入电池1内部，防止污染电解液。当电池1内部出现不正常化学反应时，电池1内部产生的气体透过防水透气膜4，排至通气孔3内，该气体会使密封球52不再抵压第一限位件51，使电池1内部产生的气体排出，当气体排出之后，密封球52在其自身的重力和外部气压下再次抵压于第一限位件51，封堵通气孔3。本实用新型解决了因电池1内压过高而产生的电池1膨胀现象，实现了电池1内部内压稳定，防止了电池1的膨胀和漏液现象，提高了电池1使用寿命。具体地，通气孔3长度大于密封球52直径，通气孔3直径大于密封球52直径，以使密封球52可以在通气孔3内相对滑动。

进一步地，第一限位件51为环设于通气孔3内壁上的第一凸台，第一凸台形成有排气孔，排气孔的直径小于密封球52直径。优选地，排气孔为锥形孔，锥形孔孔径较小的一端位于靠近防水透气膜4的一侧，锥形孔的较小的孔径小于密封球52的直径。当密封球52处于锥形孔上时，锥形孔的侧壁与密封球52接触，使外部空气无法穿过密封球52进入电池1内部。进一步优选地，密封球52为弹性球，密封球52可以更好的与锥形孔的侧壁接触，提高阻止外部空气进入电池1内部的效果。

更进一步地，当电池1内部产生气体需要排出时，气体压力使密封球52脱离第一限位件51，此时密封球52位于第二限位件53上。本实施例中，第二限位件53可以为多个第二凸台，多个第二凸台在通气孔3内远离电池1内部一侧的端部周向且间隔设置。在其它实施例中，第二限位件53还可以为条形块，条形块的两端固定于通气孔3的内壁上。第二限位件53安装于通气孔3后存在缝隙，使气体可以通过缝隙排出，保持电池1内部内压稳定。优选地，密封球52为弹性球，具有受到挤压可以产生塑性变形的功能，体积变小，从第一限位件51与通气孔3内壁之间的缝隙放于第一限位件51和第二限位件53之间，失去挤压作用力后，密封球52体积恢复。

需要特别说明的是，电池1使用过程中，产生气体，产生气体较少时，气体可以通过电池1内压调节机构缓慢排出，保持内部压强稳定。但是由于电池1使用不当，有时电池1内部短时间产生大量气体，会导致电池1爆炸现象，所以防水透气膜4还需要具有达到预设压强时可以快速破裂的功能，密封球52受到内压弹出，紧急放出气体，防止爆炸。本实施例中防水透气膜4优选为聚氨基甲酸乙酯(polyurethane，pu)和聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride，pvdf)共混薄膜，聚氨基甲酸乙酯和聚偏二氟乙烯共混薄膜具有防水透气的功能，还能在预设压强下破裂。使电池1内部内压稳定，防止爆炸，提高电池1使用的安全性，有效保护电池用电器，以及保证使用的人员的安全。

如图1所示，本实用新型还提供了一种电池，包括电池1本体和电池内压调节机构，该电池1具有内部内压调节的功能，使内压稳定，防止电池1爆炸等功能。本实施例中，电池1可以有一组电池内压调节机构。在其它实施例中，电池1也可以有多组电池内压调节机构，多组电池内压调节机构设置于电池1的周向。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。