鹼性電池防爆密封圈的製作方法
2023-11-06 08:45:42 5
鹼性電池防爆密封圈的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了鹼性電池防爆密封圈，包括圈體外壁及中柱，中柱縱向開通孔形成中柱通孔，中柱和外壁之間的密封圈外表面上分別繞中柱開有爆破槽和形變槽，爆破槽和形變槽分別與中柱外壁和圈體外壁內表面相接，形變槽深度大於爆破槽深度,防爆密封圈的上部圈體外壁內側向內傾斜。在本實用新型的結構中，通過引入形變槽，當電池內容液膨脹時，作用力施加在密封圈的內表面，內表面受力通常將向下發生形變，但當下部存在限制時，作用力將受到圈體外壁的引導成為橫向張力，由於形變槽的深度更大，該張力將導致形變槽壓縮、變形，從而在密封圈底面形成橫著撕扯力，爆破槽處壁厚較薄，首先將導致爆破槽處破裂，實現防爆效果。本實用新型由於將垂直的作用力轉化為形變槽發生形變而產生的張力，因此，防爆槽處的壁厚可以在保證強度的前提下增加。
【專利說明】鹼性電池防爆密封圈
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電池結構部件【技術領域】，特別是涉及一種廣泛應用於鹼性電池的電池防爆密封圈。
【背景技術】
[0002]日常生活中廣泛使用的鹼性電池雖然不屬於易燃、易爆危險品，但在特殊的使用環境及條件下(外部溼度、溫度、壓力)會導致內部化學原料產生反應，從而形成內部氣壓增加，當壓力過大時整個產品存在爆炸風險，對人身安全造成危險。電池防爆密封圈就是為了避免、減少電池爆炸的風險而設計的重要電池配件之一。
[0003]電池防爆密封圈在成品電池中承擔兩大重要功能:
[0004]一、防爆作用:當電池內部化學原料反應過程中，壓力過大超過極限值應自動破裂，避免發生爆炸，保護安全作用；
[0005]二、密封作用:由於電池的電力是內部化學反應產生的作用，所有電池內部在常規情況下應有合理的壓力值，必須承擔的壓力值要求保證最少3年的使用期內不破裂，起到正常條件下的密封防止漏液現象。
[0006]現有電池防爆密封圈是由尼龍PA66作為原材料成型，尼龍PA66是化學成份，當加工成品時，對成品的厚度有厚度極限值，當低於0.1lmm時就不穩定，容易破裂。
[0007]中國專利申請201210221658.6公開了一種防爆電池密封圈，密封圈在結構上主要進行了如下改進，(I)在密封圈底面開有三角形防爆線；(2)在環形凹槽部分設有加強筋；上述改進的目的在於當電池內容物受熱體積增加時，內容液在密封圈的底面上直接施加壓力，由於三角形防爆線處 的壁厚很薄，電池內容液的壓力在三角形頂點最大，防爆線處發生形變，從而將防爆線處衝破，降低爆炸的機率；密封圈為更靈敏的實現防爆線破裂，更好達到防爆效果，其底面壁厚必然越薄越好，但較薄的底面會導致正常使用中強度的降低，很容易破裂漏液。為此，該專利採用加強筋的方式以增加底面強度，但密封圈底面仍然是壁厚較薄；否則將不能有效被電池內容液所衝破。此外，上述防爆線的設計必須要保證防爆線處能沿膨脹力的方向發生足夠形變，形變的大小足以導致爆破線的破裂。
[0008]實際上，防爆密封圈首先要保證一定的厚度；此外，防爆線的形變受到電池結構的限制逐漸降低，特別是在小型電池(9v)中，有限的形變空間完全不能僅僅通過防爆線的形變而破裂。為此，必須針對小型電池，在保證密封圈一定厚度的情況下又能實現有效防爆，在密封圈結構上進行改進。
【發明內容】
[0009]本實用新型的目的是為解決現有小型號電池的防爆密封圈需同時滿足防爆和厚度要求，在密封圈結構上進行改進，以實現受力方向的轉移，將電池內容液直接作用於密封圈上的垂直作用轉化為密封圈橫向的伸張作用，該伸張所產生的撕扯力實現防爆位置的破
? ο[0010]實現上述目的本實用新型的技術方案為，鹼性電池防爆密封圈，包括圈體外壁及中柱，中柱縱向開通孔形成中柱通孔，中柱和外壁之間的密封圈外表面上分別繞中柱開有爆破槽和形變槽，爆破槽和形變槽分別與中柱外壁和圈體外壁內表面相接，形變槽深度大於爆破槽深度；所述防爆密封圈的上部圈體外壁內側向內傾斜。在本實用新型的結構中，通過引入形變槽，當電池內容液膨脹達到設定極限時，作用力作用在密封圈的內表面，內表面受力通常將向下發生形變，但當下部的形變空間有所限制，作用力將受到圈體外壁的引導成為橫向張力，由於形變槽的深度更大，該張力將導致形變槽壓縮、變形，從而在密封圈底面形成橫向撕扯力，爆破槽處壁厚較薄，首先將導致爆破槽處破裂，從而實現防爆效果。同時本實用新型由於將垂直的作用力轉化為形變槽發生形變時產生的張力，因此，爆破槽處的壁厚可以在保證強度的前提下增加。
[0011]為更有效的保證爆破槽在正常情況下不發生破裂，本實用新型在爆破槽內等分固定3條加強筋，從而將爆破槽劃分為3個圓弧形機構，增加了爆破槽的強度。
[0012]根據電池防爆圈的行業標準，其底面厚度不能小於0.11mm，為此本實用新型的爆破槽底面的壁厚大於0.12mm，可以更有效的保證正常使用下的電池穩定性。
[0013]本實用新型和已有的電池防爆圈相比具有以下優點:(I)利用形變槽將電池內容液直接作用在爆破槽處的壓力轉化為橫向張力，從而導致爆破槽處不是直接被衝擊而破裂，而是拉伸破裂；(2)由於直接衝擊力的轉移實現防爆密封圈的厚度增加，提高了電池使用中的穩定性；(3) 3根加強筋更進一步保證了爆破槽處的強度，同時使爆破槽處的橫向張力更加集中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型所述鹼性電池防爆密封圈的剖視圖；
[0015]圖2是本實用新型所述鹼性電池防爆密封圈的仰視圖；
[0016]圖3是本實用新型安裝電池底部的分解圖；
[0017]圖中，1、爆破槽；2、形變槽；3、圈體外壁；4、中柱；5、中柱通孔；6、加強筋；7、電池本體；8、負極銅針；9負極底。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型的具體描述，如圖1是本實用新型所述鹼性電池防爆密封圈剖視圖，如圖所示，密封圈上部將與容納電池反應液的本體連接，當電池內容液膨脹時，其作用力從上至下作用在密封圈內表面。圖1所示的鹼性電池防爆密封圈，包括圈體外壁3及中柱4，中柱縱向開通孔形成中柱通孔5，中柱和外壁之間的密封圈外表面上分別繞中柱開有爆破槽I和形變槽2，爆破槽和形變槽分別與中柱外壁和圈體外壁內表面相接，形變槽深度大於爆破槽深度，防爆密封圈的上部圈體外壁內側向內傾斜，形成梯形作用面。當電池內容液膨脹時，作用力作用在密封圈的內表面，內表面受力通常將將向下發生形變，但當下部有限制時，作用力將受到圈體外壁的引導成為橫向張力，由於形變槽的深度更大，該張力將導致形變槽壓縮、變形，從而在密封圈底面形成橫著撕扯力，爆破槽處壁厚較薄，首先將導致爆破槽處破裂，從而實現防爆效果。
[0019]為更有效的保證防爆槽處在正常情況下不發生破裂，本實用新型在爆破槽內等分固定3條加強筋6，如圖2所示，從而將爆破槽劃分為3個圓弧行結構，增加了爆破槽的強度。
[0020]圖3是本實用新型在鹼性電池中安裝結構示意圖，如圖所示，負極銅針(8)穿過電池本體(7)從防爆密封圈的中柱通孔5伸出並在末端固定連接負極底(9)，負極底上表面與防爆密封圈外表面緊密配合密封，從而形成完整密封的鹼性電池結構。
[0021]上述技術方案僅體現了本實用新型技術方案的優選技術方案，本【技術領域】的技術人員對其中某些部分所可能做出的一些變動均體現了本實用新型的原理，屬於本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.鹼性電池防爆密封圈，包括圈體外壁(3)及中柱(4)，中柱縱向開通孔形成中柱通孔(5)，其特徵在於，中柱和外壁之間的密封圈外表面上分別繞中柱開有爆破槽(I)和形變槽(2 )，爆破槽和形變槽分別與中柱外壁和圈體外壁內表面相接，形變槽深度大於爆破槽深度。
2.根據權利要求1所述的鹼性電池防爆密封圈，其特徵在於，防爆密封圈的上部圈體外壁內側向內傾斜。
3.根據權利要求1所述的鹼性電池防爆密封圈，其特徵在於，爆破槽內等分固定3條加強筋(6)。
4.根據權利要求1所述的鹼性電池防爆密封圈，其特徵在於，爆破槽底面的壁厚大於.0.12mm
【文檔編號】H01M2/08GK203617361SQ201320803906
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】邱在靜, 陳在興 申請人:上海六宇電子科技有限公司