一次堿性電池的密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種密封機構(gòu),特別涉及一次堿性電池的密封機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常,堿性電池的密封圈主要是PP(p〇lypropylene聚丙?。┖湍猃垼ò猃?66、尼龍610、尼龍612、尼龍1010下面都簡稱尼龍)。由于堿性電池原材料不完全純凈,電 池鋼殼電鍍層不夠致密,此外,生產(chǎn)的環(huán)境也會引入一些雜質(zhì),氫氣容易在這些雜質(zhì)表面析 出,從而使電池內(nèi)的氣壓增加并有可能發(fā)生爆炸。不同的電池廠家生產(chǎn)的堿性電池內(nèi)部生 成的氣量不一樣,有的廠家的原材料純度經(jīng)過嚴格控制,生產(chǎn)過程嚴格把關(guān),電池內(nèi)產(chǎn)生的 氣量會小很多,但一般不可能杜絕。
[0003] 由于堿性電池內(nèi)部不可避免地會生成氣體,電池內(nèi)部的壓力會大于大氣壓力,電 池的密封圈,時刻承受一個向外的應力,密封圈會加速老化,當密封圈不能承受電池內(nèi)部壓 力后,密封圈就會破開,電池內(nèi)部氣體和電池的電解液就會從電池內(nèi)釋放出來,這樣電池就 出現(xiàn)漏液。堿性電池設(shè)有防爆閥是為了防止有些消費者不正確的使用電池,會使電池內(nèi)部 壓力增大,這時電池密封圈上的防爆閥就會首先被沖破,電池內(nèi)部氣體得到釋放,從而避免 電池發(fā)生爆炸。
[0004] 為了防止電池發(fā)生爆炸以及防止密封圈的漏液發(fā)生,需選取合適的防爆壓力。因 此,需要選擇一種同時能夠滿足防爆性能和電池放電性能的密封機構(gòu)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供的一次堿性電池的密封機構(gòu),包括電池底蓋、位于電池底 蓋內(nèi)側(cè)并帶有防爆閥的密封圈、與所述底蓋為一體且穿過密封圈的中心柱的負極集流體以 及電池的外表面鋼殼,且所述鋼殼利用其邊沿的卷邊力將所述底蓋和所述密封圈的邊沿封 合在一起;
[0006] 所述密封圈的防爆壓力F值范圍為:
[0007] 240(D/14)<F<0.9Y
[0008] 其中防爆壓力F單位為牛;D為所述電池的外徑,單位為毫米;Y為所述鋼殼的卷 邊力,單位為牛,且卷邊力Y值為:Y= -879X+36037X2,其中X為所述密封圈卷邊處對應的 鋼殼的厚度,單位為毫米。
[0009] 優(yōu)選地,所述密封圈采用尼龍材料注塑而成。
[0010] 優(yōu)選地,所述負極集流體為針狀結(jié)構(gòu),其材質(zhì)為黃銅。
[0011] 優(yōu)選地,所述黃銅的表面鍍有錫或銦。
[0012] 優(yōu)選地,所述負極集流體通過焊接的方式連接到電池底蓋的中心處。
[0013] 優(yōu)選地,所述密封圈卷邊處對應的鋼殼的厚度X的范圍為0.18~0.35毫米。
[0014] 優(yōu)選地,所述堿性電池的外徑D為10毫米、14毫米、25. 5毫米和33. 2毫米中的任 一種。
[0015] 優(yōu)選地,所述防爆閥為環(huán)形結(jié)構(gòu)且靠近所述密封圈的中心柱。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明提供的密封圈優(yōu)選的防爆壓力F值制造的不同類型的一次堿性電池 具有在滿足防爆性能的情況下明顯有效降低了電池的漏液率,從而提高了堿性電池的綜合 性能。
[0017] 應當理解,前述大體的描述和后續(xù)詳盡的描述均為示例性說明和解釋,并不應當 用作對本發(fā)明所要求保護內(nèi)容的限制。
【附圖說明】
[0018] 參考隨附的附圖,本發(fā)明更多的目的、功能和優(yōu)點將通過本發(fā)明實施方式的如下 描述得以闡明,其中:
[0019] 圖1示意性示出一次堿性電池的主要結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖2示意性示出一次堿性電池密封圈的的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 通過參考示范性實施例,本發(fā)明的目的和功能以及用于實現(xiàn)這些目的和功能的方 法將得以闡明。然而,本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實施例;可以通過不同形式來 對其加以實現(xiàn)。說明書的實質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細節(jié)。
[0022] 在下文中,將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。在附圖中,相同的附圖標記代表相同 或類似的部件,或者相同或類似的步驟。
[0023] 如圖1和圖2所示,本發(fā)明所述的一次堿性電池的密封機構(gòu)包括電池底蓋101 (即 電池的負極端)、位于電池底蓋內(nèi)側(cè)的密封圈102、與底蓋101為一體且穿過密封圈102的 中心柱102a的負極集流體103、電池外表面的鋼殼104 (即電池的容器兼電池的正極端)。
[0024] 一次堿性電池的密封圈102的材料一般采用尼龍材料注塑而成,該密封圈102中 心柱102a的周邊為密封圈防爆閥102b。一次堿性電池的負極集流體103為針狀結(jié)構(gòu),其材 質(zhì)為黃銅或者表面鍍有錫或銦的黃銅,負極集流體103的銅針通過焊接的方式連接到電池 底蓋的中心處。進一步將負極集流體103插入到密封圈102的中心柱102a中,中心柱102a 與底蓋101和負極集流體103之間完全密封,從而組裝成一次堿性電池100的負極集電體。
[0025] 一次堿性電池100通常有LR03、LR6、LR14和LR20等幾中型號電池,分別對應的外 徑D為10毫米、14毫米、25. 5毫米和33. 2毫米中的任一種,不同型號堿性電池100選用鋼 殼104的厚度一般是不一樣的,一般LR03型號堿性電池100的鋼殼104厚度會比LR6薄, LR6堿性電池100的鋼殼104厚度會比LR14薄,LR14堿性電池100的鋼殼104厚度會比 LR20薄。然而不同廠家用的鋼殼的厚度也是有區(qū)別的,例如LR6堿性電池100有的廠家用 的鋼殼厚度可能是〇. 25或0. 35毫米、有的廠家用的鋼殼104厚度只有0. 18毫米,常見鋼 殼的厚度X的范圍為0. 18~0. 35毫米。較厚鋼殼104的封口力大,相應密封圈102的防 爆壓力F也較高,電池的耐漏液性能也會提高。但是電池的外徑和電池的總高不能超過國 家標準,所以較厚鋼殼104堿性電池100內(nèi)填裝的活性物就會減少,堿性電池100的放電性 能也會相應降低。
[0026] 所述密封圈防爆閥102a作為密封圈102最薄弱的地方,其形狀多樣,一般為環(huán)形 結(jié)構(gòu)且靠近所述密封圈的中心柱,其主要用于釋放電池內(nèi)部壓力,防止電池發(fā)生爆炸。防爆 閥102a的防爆壓力F不能過高,防爆壓力F過高會導致電池發(fā)生爆炸;防爆壓力F也不能 過低,否則電池的耐漏液性能不好,容易導致電池漏液。
[0027] 由于底蓋101和密封圈102的邊沿利用鋼殼104的卷邊力封合在一起,且鋼殼104 的卷邊力與鋼殼的厚度存在一定的關(guān)系。此外一次堿性電池100