专利名称：金属壳体碱性蓄电池密封及安全装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及可充电金属壳体碱性蓄电池，特别是涉及由贮氢合金或镉电极为负极和氧化镍电极为正极的可充电电池及其安全装置，能延长电池的使用寿命。
目前市场所使用的铅酸电池和镍镉电池以及近年开发出来的镍氢电池都是采用圆柱型的密封结构，它是机械密封方法，电池的正极与盖相连，负极与壳体相连，在盖与壳体之间有一个封密圈，也可涂些密判胶，壳体口部滚槽后，利用收口膜、封口膜在一定机械压力下使壳体卷边而密封，安全阀则是在盖帽下放一个防爆球(或块)焊接而成，这种结构适合于小型低容量(＜10Ah)的电池设计，例如MH-Ni电池和cd-Ni电池的AAA、AA、A、SC、C、D、F型等，cd-Ni电池也有方型密封式的，但几乎都是塑料壳体的，而这种电池的体积比能量较小。另外例如，中国专利92101326.4，都是传统的圆柱型密封技术，由于圆柱型电池体积比能量小，无法适合于大型高容量动力用电池，难以更广泛地应用，圆柱型电池使用后期因电极膨胀等因素造成的电液“干涸”现象，也无法得到补充，只能废至。
本实用新型的任务是提供一种金属壳体碱性蓄电池密封及安全装置，它能够提供更大高容量的动力电池，对电池能适当补加电解液，大大地延长电池的使用寿命。
本实用新型的任务是这样实现的动为电池的密封结构及安全阀装置，其壳体为金属壳，可采用拉伸钢板镀镍或不锈钢材料，一次成型，无焊缝，盖板上有三个翻边孔，两边二个作为正、负极柱用，中间一个为安全阀用，正、负极柱与盖板连接处采用二个可塑性材料组成的密封上、下垫圈与盖板绝缘，并利用压缩密封的方法达到密封，中间安全阀由阀体、密封阀、防爆盖或弹簧、金属垫圈和紧锁螺母等组成，安全阀底部与盖板翻边处用氩弧焊接，整个盖板与壳体也用氩弧焊或激光焊接方法进行密封。
本实用新型的优点1、方型或其它形状电池与圆柱型电池相比具有更高的体积利用率，即无论是单体电池或组合电池组的体积比能量都高；2、采用线接触的压缩密封可靠度高；3、正、负极柱尺寸及安全阀的减气压力可根据电池大小及性能而变；4、由于安全阀的结构是可调的，根据电池状态和寿命过程中情况而适当补充电解液，避免圆柱型电池寿命后期因电极膨胀等因素造成的电液“干涸”现象所导致的电池失效，所以大大延长了电池的使用寿命。
以下结合附图对本实用新型作进一步叙述。
图1是本实用新型的外形图；图2是本实用新型极柱密封结构剖视图；图3是本实用新型安全阀结构剖视图。
根据图1所知，本实用新型是由壳体1、正、负极柱2、安全阀3等组成，它的外壳1尺寸可根据需要设计，其材料主要采用0.4-2MM钢板拉伸镀镍或不锈钢一次成型，无焊缝。在壳体1上部有一盖板4，盖板4上有三个翻边孔，两边二个作为正、负极柱2用，中间一个为安全阀3用，正、负极柱2与盖板4连接处采用二个可塑性材料组成的密封上垫圈6和下垫圈7，使至与盖板4绝缘，并利用压缩密封，即将极柱2下部做成小喇叭口状，其锥度为5°-10°，使上部螺母拧紧对上、下垫圈6、7的挤压，真正达到紧配合的线接触，使之完全密封。中间安全阀3，由密封圈11、防爆盖10、金属垫圈9、紧锁螺母8等组成，安全阀3底部与盖板4孔翻边处用氩弧焊接，其防爆盖10能自动控制调节电池内部压力，当电池过充电量超过规定值或过放电或由于意外事故发生时，电池内压力急剧上升，当超过防爆盖10的减气压力或弹簧压力时，安全阀3会自动减气，待电池内压达到平衡后又恢复密封原状，继续工作，这种结构是可调的，可根据电池状态和寿命后其适当补加电解液，延长寿命。整个盖板4与壳体1也用氩弧焊接或激光焊接方法进行密封。
实施例10AhMH-Ni电池密封及安全阀，如图2所示，极柱直径取Φ5mm，锥度4°-8°，密封上垫圈直径Φ外10mm、Φ内5mm、厚度1mm，密封下垫圈直径Φ外10mm、Φ内5mm、厚度2-3mm。安全阀如图3所示，阀体底部放上密封圈后再放入防爆盖和金属垫圈，用紧锁螺母拧紧固定，如电池需加电解液，可拧开紧锁螺母。
图1为本实用新型摘要附图。
权利要求1.一种金属壳体碱性蓄电池密封及安全装置，主要由壳体(1)、正、负极柱(2)、安全阀(3)组成，其特征在于壳体(1)是用0.4-2mm钢板拉伸镀镍一次成型，无焊缝，其盖板(4)上可安放正、负极柱(2)和安全阀(3)。
2.根据权利要求1所述的金属壳体碱性蓄电池密封及安全装置，其特征在于正、负极柱(2)下部做成小喇叭口状，其锥度为5°-10°，正、负极柱(2)与盖板(4)之间用可塑性密封垫圈(6)、(7)上、下各一片，经挤压达到紧配合的线接触，使之完全密封。
3.根据权利要求1所述的金属壳体碱性蓄电池密封及安全装置，其特征在于安全阀(3)是由密封圈(11)、防爆盖(10)以及紧锁螺母(8)等组成，尤其防爆盖(10)能自动控制调节电池内部压力，开启紧锁螺母(8)能适当对电池添加电解液。
4.根据权利要求1、3所述的金属壳体碱性蓄电池密封及安全装置，其特征在于壳体(1)与盖板(4)以及安全阀(3)底部与盖板(4)孔翻边处用氩弧焊接或激光焊接。
专利摘要本实用新型涉及金属壳体碱性蓄电池，特别是涉及由贮氢合金或镉电极为负极和由氧化镍电极为正极的可充电电池密封及其安全装置，主要包括金属氧化物镍电池和镉镍电池的密封结构设计，通过正、负极柱与可塑性材料的压缩密封以及安全阀自动减压调节和适当添加电解液的独特结构，既保证了电池的良好密封和安全性，又可延长寿命，扩大使用领域。
文档编号H01M10/24GK2354245SQ98223080
公开日1999年12月15日 申请日期1998年1月16日 优先权日1998年1月16日
发明者李蓓蒂, 李宏清, 马云洲 申请人:李蓓蒂