一種堿性錳鋅電池的密封圈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種堿性錳鋅電池的密封圈，該密封圈包括密封圈本體，所述密封圈本體具有中部柱(14)，以及位于所述密封圈本體的底壁內(nèi)側的爆破溝(15)，所述密封本體的底壁外側相應所述爆破溝(15)的位置還設置有凹槽(13)；本發(fā)明中密封本體的底壁內(nèi)側設置爆破溝，相應底壁外側還設有凹槽，且合理控制爆破溝(15)和凹槽(13)結構尺寸，這樣，與現(xiàn)有技術相比，可獲取適當有效的爆破壓力，以實現(xiàn)電池在做三正一反安全測試時不爆炸及在做高溫、高低溫、高溫高濕電池性能測試時不漏液。
【專利說明】-種堿性錳鋅電池的密封圈

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電池【技術領域】，特別涉及一種堿性錳鋅電池的密封圈。

【背景技術】
[0002] 堿性錳鋅電池是一種以氫氧化鉀水溶液等堿性物質(zhì)作電解質(zhì)的鋅錳電池，是中性 鋅錳電池的改良型。使用電解二氧化錳做正極活性物質(zhì)，與導電石墨粉等材料混合后壓成 環(huán)狀，鋅粉作為負極活性物質(zhì)，與電解液和凝膠劑混合成膏狀。
[0003] 其中，密封圈是堿性電池十分重要的部件之一，密封圈的主要作用為隔絕電池正、 負極，并防止電池漏液及保證電池使用的安全性。即當電池在誤用時（如：不正確安裝、夕卜 部短路、跌落等），電池內(nèi)部可能會瞬時能量大聚集，此時就需要能量及時散發(fā)出來，如果能 量不能及時散發(fā)很有可能出現(xiàn)電池爆炸以及傷及人生等危險事故。
[0004] 一般地，現(xiàn)有技術采取在密封圈上設置爆破溝的方式防止以上事故的發(fā)生，當電 池內(nèi)部能力積聚時，爆破溝就會被沖破釋放電池內(nèi)部能量。以下給出了現(xiàn)有技術中一種典 型的密封圈結構。密封圈包括密封圈本體，密封圈本體的中部設置有中心柱，中心柱的外圍 設置有環(huán)形爆破溝，為了實現(xiàn)比較好的防爆功能，爆破溝的厚度一般越薄越好，但是為了保 證電池在正常使用時不漏液，爆破溝厚度又必須保持一個合理值。
[0005] 密封圈有了爆破溝，即就有了薄弱環(huán)節(jié)，也就提高了電池漏液的可能性，電池在正 常使用過程中漏液造成損害用電器又是用戶不接受的。所以合理設置密封圈爆破溝，使密 封圈爆破溝具有合適的耐壓能力是設計和生產(chǎn)密封圈的難點。目前LR20、LR14、LR6、LR03 電池密封圈技術都已成熟，但LR61電池密封圈因其體積小，設置爆破溝難度更大，長期以 來國內(nèi)生產(chǎn)LR61電池密封圈時，用的密封圈是不帶爆破溝，即不具備防爆功能。
[0006] 因此，如何改善現(xiàn)有LR61密封圈的結構，提高LR61電池使用的安全性和可靠性， 是本領域內(nèi)技術人員亟待解決的技術問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的為提供一種密封圈的結構，該密封圈可提高電池使用的安全性和可 靠性。
[0008] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種用于堿性錳鋅電池的密封圈，包括密封圈 本體，所述密封圈本體具有中部柱，以及位于所述密封圈本體的底壁內(nèi)側的爆破溝，所述密 封本體的底壁外側相應所述爆破溝的位置還設置有凹槽。
[0009] 優(yōu)選地，所述凹槽的徑向尺寸大于所述爆破溝的徑向尺寸。
[0010] 優(yōu)選地，所述密封圈本體包括設置于所述中部柱外圍的周向側壁，所述周向側壁 通過中部設置的橫壁連接所述中部柱的外表面，所述底壁為所述橫壁，所述爆破溝和所述 凹槽分別設置于所述橫壁的下表面和上表面，且所述周向側壁與電池的負極底周向過盈配 合。
[0011] 優(yōu)選地，所述周向側壁和所述橫壁的連接位置形成與電池的負極底相配合的圓角 結構，且處于所述凹槽和所述周向側壁之間的所述橫壁與所述負極底貼合接觸。
[0012] 優(yōu)選地，所述爆破溝的溝底到相應所述凹槽的槽底的距離范圍為0. 10mm-0. 15mm。
[0013] 優(yōu)選地，所述凹槽的槽深范圍為：0. 30mm-0. 40mm。
[0014] 優(yōu)選地，所述爆破溝為環(huán)狀，設置于所述中部柱的外圍，且縱截面為直角梯形，所 述直角梯形結構的開口的徑向尺寸大于上溝底的徑向尺寸。
[0015] 優(yōu)選地，所述溝底的徑向?qū)挾确秶鸀椋?.25mm-0. 35mm;斜邊在橫截面內(nèi)的投影 寬度為0. 10mm-0. 20mm ;所述直角梯形的開口表面至相應所述凹槽的槽底的尺寸范圍為： 0. 35mm-〇. 45mm〇
[0016] 優(yōu)選地，所述凹槽的徑向最大寬度范圍為：4. 8mm_5. 2mm。
[0017] 本發(fā)明中密封本體的底壁內(nèi)側設置爆破溝，相應底壁外側還設有凹槽，且合理控 制爆破溝和凹槽結構尺寸，這樣，與現(xiàn)有技術相比，可獲取適當有效的爆破壓力，以實現(xiàn)電 池在做三正一反安全測試時不爆炸及在做高溫、高低溫、高溫高濕電池性能測試時不漏液。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明一種實施例中密封圈的結構示意圖；
[0019] 圖2為圖1的局部放大圖。
[0020] 其中，圖1至圖2中部件名稱和附圖標記之間的一一對應關系如下所示：
[0021] 11圓角結構、12橫壁、13凹槽、14中部柱、14a通孔、15爆破溝、16周向側壁。

【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明的核心為提供一種密封圈的結構，該密封圈可提高電池使用的安全性和可 靠性。
[0023] 本文以密封圈在LR61堿性錳鋅電池中的使用為例，介紹技術方案，當然，本領域 內(nèi)技術人員應當理解，本文所提供的密封圈應用于其他電池中也在本文的保護范圍內(nèi)。
[0024] 為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實 施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0025] 請參考圖1，圖1為本發(fā)明一種實施例中密封圈的結構示意圖。
[0026] 本發(fā)明提供了一種用于LR61堿性錳鋅電池的密封圈，包括密封圈本體，密封圈本 體具有中部柱14, 一般，中部柱14上設置有通孔14a，銅針過盈安裝于該通孔14a內(nèi)部，并 且銅針的外端部與電池的負極底接觸。
[0027] 密封圈本體的底壁內(nèi)側還設置有爆破溝15,爆破溝15可以環(huán)繞中部柱14外圍設 置，這樣，當電池內(nèi)部壓力過大時，內(nèi)部氣體可以沿中部柱14爆破。
[0028] 本發(fā)明中密封本體的底壁外側相應爆破溝15的位置還設置有凹槽13。
[0029] 需要說明的是，本發(fā)明中的內(nèi)側、外側方位名詞，是以電池組裝后為參照，靠近電 池內(nèi)部密封液一端定義為內(nèi)側，相應地，靠近負極底的一側為外側。
[0030] 本發(fā)明中密封本體的底壁內(nèi)側設置爆破溝15,相應底壁外側還設有凹槽13,且合 理控制爆破溝和凹槽結構尺寸，這樣，與現(xiàn)有技術相比，可獲取適當有效的爆破壓力，以實 現(xiàn)電池在做三正一反安全測試時不爆炸及在做高溫、高低溫、高溫高濕電池性能測試時不 漏液。
[0031] 進一步地，上述凹槽13的徑向尺寸可以大于爆破溝15的徑向尺寸；凹槽13的尺 寸大于爆破溝15的尺寸有利于爆破溝15從內(nèi)側向外側的完全打開。
[0032] 上述實施例中的凹槽13的縱截面可以為倒直角梯形結構，倒直角梯形結構的開 口徑向尺寸大于槽底的徑向尺寸；當然，也可以為其他形狀。
[0033] 在一種具體的實施方式中，密封圈本體可以包括設置于中部柱14外圍的周向側 壁16,周向側壁16通過中部設置的橫壁12連接中部柱14的外表面，底壁為橫壁，爆破溝 15和凹槽13分別設置于橫壁的下表面和上表面，周向側壁16與電池的負極底周向過盈配 合。需要說明的是，本文中上、下等方位詞，是以圖1中各部件之間的相對關系而定義，僅是 為描述技術方案的簡潔，本領域內(nèi)技術人員應當理解，本文方位詞的應用不應限制本文的 保護范圍。
[0034] 進一步地，周向側壁16和橫壁的連接位置形成與電池的負極底相配合為圓角結 構11，且處于凹槽13和周向側壁16之間的橫壁與負極底貼合接觸；這樣有利于密封圈對 負極底起到一定的支撐作用，并且負極底與密封圈周向和底壁連接位置采用圓角結構11 密封，可以增加兩者之間的密封可靠性。
[0035] 以下給出了爆破溝15的一種優(yōu)選的結構形式，具體描述詳見下文。
[0036] 在一種優(yōu)選的實施方式中，爆破溝15為環(huán)狀，設置于所述中部柱14的外圍，且縱 截面為直角梯形結構，直角梯形結構的開口的徑向尺寸大于上溝底的徑向尺寸。這樣，當電 池內(nèi)部壓力積聚增大時,爆破溝15與中部柱14接觸處的應力會急劇增加，此處會首先快速 爆破。
[0037] 請參考圖2,圖2為圖1的局部放大圖。
[0038] 在一種優(yōu)選的實施方式中，爆破溝15的溝底到相應所述凹槽13的槽底的距離D 范圍為0. 10mm-0. 15mm。實驗證明，溝底的厚度位于該數(shù)值范圍內(nèi)時，即可保證電池正常使 用時的漏液現(xiàn)象，又可保證電池非正常使用時的快速爆破，保證電池的安全可靠使用。
[0039] 溝底的徑向?qū)挾華范圍為：0. 25mm-0. 35mm ;斜邊在橫截面內(nèi)的投影寬度 B為0. 10mm-0. 20mm;直角梯形的開口表面至相應凹槽13的槽底的距離C范圍為： 0· 35mm-〇. 45mm〇
[0040] 上述各實施例中，凹槽13的槽深E范圍可以為：0. 30mm-0. 40mm，凹槽13的徑向最 大寬度F范圍可以為：4· 8-5. 2謹。
[0041] 堿性鋅錳電池的其他結構，請參考現(xiàn)有技術，在此不做贅述。
[0042] 以上對本發(fā)明所提供的一種堿性鋅錳電池的密封圈進行了詳細介紹。本文中應用 了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解 本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本 發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明 權利要求的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種用于堿性錳鋅電池的密封圈，包括密封圈本體，所述密封圈本體具有中部柱 (14)，以及位于所述密封圈本體的底壁內(nèi)側的爆破溝（15)，其特征在于，所述密封本體的底 壁外側相應所述爆破溝（15)的位置還設置有凹槽（13)。
2. 如權利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述凹槽（13)的徑向尺寸大于所述爆破 溝（15)的徑向尺寸。
3. 如權利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述密封圈本體包括設置于所述中部柱 (14)外圍的周向側壁（16)，所述周向側壁（16)通過中部設置的橫壁（12)連接所述中部柱 (14)的外表面，所述底壁為所述橫壁（12)，所述爆破溝（15)和所述凹槽（13)分別設置于 所述橫壁（12)的下表面和上表面，且所述周向側壁（16)與電池的負極底周向過盈配合。
4. 如權利要求3所述的密封圈，其特征在于，所述周向側壁（16)和所述橫壁（12)的 連接位置形成與電池的負極底相配合的圓角結構，且處于所述凹槽（13)和所述周向側壁 (16)之間的所述橫壁（12)與所述負極底貼合接觸。
5. 如權利要求2所述的密封圈，其特征在于，所述爆破溝（15)的溝底到相應所述凹槽 (13)的槽底的距離⑶范圍為0· 12mm-0. 15mm。
6. 如權利要求2所述的密封圈，其特征在于，所述凹槽（13)的槽深（E)范圍為： 0. 30mm_0. 40mm。
7. 如權利要求1至6任一項所述的密封圈，其特征在于，所述爆破溝（15)為環(huán)狀，設置 于所述中部柱（14)的外圍，且縱截面為直角梯形，所述直角梯形的開口的徑向尺寸大于上 溝底的徑向尺寸。
8. 如權利要求7所述的密封圈，其特征在于，所述溝底的徑向?qū)挾娶旆秶鸀椋?0. 25mm-〇. 35mm ;斜邊在橫截面內(nèi)的投影寬度（B)為0. 10mm-0. 20mm ;所述直角梯形的開口 表面至相應所述凹槽（13)的槽底的距離（C)范圍為：0. 35mm-0.45mm。
9. 如權利要求7所述的密封圈，其特征在于，所述凹槽（13)的徑向最大寬度（F)范圍 為：4. 8mm-5. 2mm〇
【文檔編號】H01M2/08GK104157809SQ201410406097
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權日:2014年8月18日
【發(fā)明者】忻琳浩, 周時健 申請人:寧波光華電池有限公司