一種新型鎳氫電池安全裝置的製作方法

2023-05-23 00:41:06

專利名稱：一種新型鎳氫電池安全裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電池設計領域，具體涉及一種新型鎳氫電池安全裝置。
背景技術：
傳統的鎳氫電池安全裝置基本都是採用純金屬材料製作。在氣壓安全裝置的構造上比較複雜，零部件較多，通過多種小部件組裝而成。其產品組裝工序及其複雜，在電池氣壓的控制方面由於採用傳統製造工藝結構複雜，精確度非常低。並且氣壓安全裝置體積大、金屬多，增加了電池重量，生產成本高，實用性能不佳，大大減低了鎳氫電池的使用效率，氣閥失效而引起的電池爆炸機率偏高。 也有一些企業或單位嘗試將其安全裝置採用其它材料或方式來提升安全閥的使用效果，以降低生產成本，但由於技術原因，經常不能將電池氣壓安全裝置的生產成本與使用效果這兩項關鍵問題解決好。常常出現安全裝置氣壓控制精確度不夠，電池內氣壓偏高不能及時排除氣體而引起電池爆炸等現象，其嘗試往往都以失敗告終。

發明內容本實用新型的目的是為了降低鎳氫電池安全裝置的生產成本，提升氣壓控制精確
度，提高電池使用效率和使用安全性能，通過在技術上改變傳統安全裝置構造原理，同時結
合材料壓力控制原理，運用塑料橡膠、彈簧等作為安全閥製造材料，結合物理學壓力理論設
計出合理的安全裝置構造模式，將電池使用效率與降低生產成本結合起來，提供一種新型
鎳氫電池安全裝置。 本實用新型的技術方案是 —種新型鎳氫電池安全裝置，包括氣主體1、封蓋2、插孔8和溢氣孔9，所述的插孔8設於氣塞主體1內部，插孔8的一端與主體1底部的溢氣孔9相通，插孔8的另一端開口 ，所述的封蓋2與插孔8的開口端緊密配合併固定連接，封蓋2內設有使插孔8與外界相通的通氣孔10 ;其中所述的插孔8內還設有彈簧5，彈簧5的一端連接與溢氣孔9相抵並閉合溢氣孔9的橡膠柱4，橡膠柱4與插孔8之間留有間隙，彈簧5的另一端與封蓋2相連。[0007] 封蓋2與彈簧5之間還設有墊片3 (該墊片可以取消，直接將封蓋與彈簧相接觸)，墊片3上設有與通氣孔10相對應的開孔，以防止墊片3阻礙氣孔10。溢氣孔9、通氣孔10和墊片3上開孔的孔徑不一定相同，但如果孔徑一致，可以使各孔的排氣速度相同，進而可以增加氣流控制的精確性，因此這三者優選孔徑相同。 封蓋2與插孔8的開口端緊密配合併固定連接，一般採用熱封熔合封死。氣塞主體1和封蓋2採用塑料材質，也可採用其它材質；彈簧5採用金屬材質，墊片3和橡膠柱4優選採用橡膠材質。橡膠柱可以選用各種形狀，只需在其與插孔8之間留有間隙，能夠將溢氣孔抵上並封住，有氣體時從與插孔之間的間隙溢出即可。橡膠柱4的橫截面優選為圓形，其直徑小於插孔8的內徑且大於溢氣孔9的內徑。 氣塞主體1的整體外形一般為上粗下細的兩圓柱疊加形，氣塞主體1細小部分插入電池內部，而氣塞主體的上部(通過通氣孔IO)與外界相通。通氣孔10與插孔8相通，而插孔8與溢氣孔9之間通過帶有彈簧5的橡膠柱4閉合。當電池內部壓力正常時，橡膠柱4受彈簧壓力緊緊抵在溢氣孔9上，對電池構成密封。當電池內部壓力超過額定壓力時，壓力會將橡膠柱4向上頂，從而使橡膠柱4與氣塞主體8內的底面產生縫隙，從而形成氣體出口 ，氣體通過該出口 ，經橡膠柱5與插孔8之間的邊隙，洩入氣塞內腔的插孔8中，最後由通氣孔10排出電池外。橡膠柱4底面沒有將氣塞主體的溢氣孔9完全抵上時，電池內的氣體可直接排出，而當電池內部氣壓下降時，由於彈簧5的壓力，橡膠柱4會重新與氣塞主體1的溢氣孔9密封。本實用新型通過彈簧的彈性來控制安全閥的開合，可以大幅提升氣壓控制的精確度，和排氣速度。[0010] 本實用新型的有益效果 1、將傳統的多個零部件簡化改造。運用材料優勢，採用彈簧、塑料為主將構造結構精簡，使其結構更為簡單，製造更為方便。 2、採用橡膠材料與彈簧相結合控制的構造，加大了控制電池內部氣壓的精確度，當電池內部氣壓達到一定的壓力值時，能夠迅速的將氣體排出，有效防止電池爆炸現象，使電池安全性能大大提高。 3、運用彈簧、橡膠、塑料等代替傳統的全金屬構造，減低生產成本，減輕電池重量。[0014] 這種安全閥製造技術兼備了安全閥精確的控制排氣功能和精煉的構造結構以及低生產成本等諸多優點，從而使得這種運用獨特製造方式設計出來的氣壓安全閥在以後鎳氫電池的生產過程中將迅速的推廣和運用，其在未來幾年內將擁有廣闊的市場空間。
圖1是氣塞主體側面剖視圖；圖2是氣塞封蓋剖面示意圖；圖3是墊片橫截面示意圖；圖4是橡膠柱的橫截面示意圖；圖5是彈簧截面示意圖；圖6是安全閥裝配截面示意圖；圖7是安全閥側面立體示意圖。圖8是安全閥裝配示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖所示， 一種新型的電池安全裝置，也叫電池安全閥，其氣塞主體1為兩個大/J
圓柱構成的T型結構，氣塞主體1內設有圓柱形插孔8，插孔8上端開口 ，該開口位於氣塞主體1上端面，另一端與氣塞主體1下部的溢氣孔9相通，溢氣孔9的下端開口在氣塞主體1的下端面上，溢氣孔9的直徑小於插孔8的孔徑(即直徑)。封蓋2與插孔8的開口端緊密配合，並用熱封熔合封死，封蓋2內設有使插孔8與外界相通的通氣孔10。[0027] 插孔8內設有彈簧5，彈簧5的上端連接墊片3，墊片3固定在封蓋2底部，墊片3上設有與通氣孔10相對應的開孔，以防止墊片3阻礙氣孔10。彈簧5的下端連接橡膠柱4，橡膠柱4與溢氣孔9相抵並將溢氣孔9閉合(非固定)，橡膠柱4與插孔8之間留有間隙，橡膠柱4採用圓柱形，其外徑小於插孔8的內直徑。溢氣孔9、通氣孔IO和墊片3上開孔的孔徑相同。其中氣塞主體、封蓋為塑料材質；橡膠柱、墊片為橡膠；彈簧為金屬材質。[0028] 氣塞主體1的小圓柱部分插入電池內部，而氣塞主體的上部(通過通氣孔10)與外界相通。通氣孔10與插孔8相通，而插孔8與溢氣孔9之間通過帶有彈簧5的橡膠柱4閉合。當電池內部壓力正常時，橡膠柱4受彈簧壓力緊緊抵在溢氣孔9上，對電池構成密封。當電池內部壓力超過額定壓力時，壓力會將橡膠柱4向上頂，從而使橡膠柱4與氣塞主體8內的底面產生縫隙，從而形成氣體出口 ，氣體通過該出口 ，經橡膠柱5與插孔8之間的邊隙，洩入氣塞內腔的通氣孔中，由氣孔IO排出電池外。橡膠柱4底面沒有將氣塞主體的溢氣孔9完全抵上時，電池內的氣體可直接排出，而當電池內部氣壓下降時，由於彈簧5的壓力，橡膠柱4會重新與氣塞主體1的溢氣孔9密封。本實用新型通過彈簧的彈性來控制安全閥的開合，可以大幅提升氣壓控制的精確度，和排氣速度。
權利要求一種新型鎳氫電池安全裝置，包括氣塞主體(1)、封蓋(2)、插孔(8)和溢氣孔(9)，所述的插孔(8)設於氣塞主體(1)內部，插孔(8)的一端與主體(1)底部的溢氣孔(9)相通，插孔(8)的另一端開口，所述的封蓋(2)與插孔(8)的開口端緊密配合併固定連接，封蓋(2)內設有使插孔(8)與外界相通的通氣孔(10)；其特徵在於所述的插孔(8)內還設有彈簧(5)，彈簧(5)的一端連接與溢氣孔(9)相抵並閉合溢氣孔(9)的橡膠柱(4)，橡膠柱(4)與插孔(8)之間留有間隙，彈簧(5)的另一端與封蓋(2)相連。
2. 根據權利要求l所述的新型鎳氫電池安全裝置，其特徵在於在所述的封蓋(2)與彈簧(5)之間還設有墊片(3)，墊片(3)上設有與通氣孔(10)相對應的開孔。
3. 根據權利要求l所述的新型鎳氫電池安全裝置，其特徵在於所述的橡膠柱(4)的橫截面為圓形或多邊形，其直徑小於插孔(8)的內徑且大於溢氣孔(9)的內徑。
4. 根據權利要求1或3所述的新型鎳氫電池安全裝置，其特徵在於所述的溢氣孔(9)、通氣孔(10)和墊片(3)上的開孔的孔徑相同。
5. 根據權利要求l所述的新型鎳氫電池安全裝置，其特徵在於所述的氣塞主體(1)和封蓋(2)為塑料材質；所述的彈簧(5)為金屬材質，所述的墊片(3)和橡膠柱(4)橡膠材質。
專利摘要本實用新型公開了一種新型鎳氫電池安全裝置，包括氣主體1、封蓋2、插孔8和溢氣孔9，所述的插孔8設於氣塞主體1內部，插孔8的一端與主體1底部的溢氣孔9相通，插孔8的另一端開口，所述的封蓋2與插孔8的開口端緊密配合併固定連接，封蓋2內設有使插孔8與外界相通的通氣孔10；其中所述的插孔8內還設有彈簧5，彈簧5的一端連接與溢氣孔9相抵的橡膠柱4，橡膠柱4與插孔8之間留有間隙，彈簧5的另一端與封蓋2相連。本實用新型通過彈簧的彈性來控制安全閥的開合，可以大幅提升氣壓控制的精確度，和排氣速度。
文檔編號H01M10/30GK201549542SQ20092023379
公開日2010年8月11日 申請日期2009年7月24日 優先權日2009年7月24日
發明者費揚 申請人:江蘇奇能電池有限公司