用于可再充电电池的连接极和可再充电电池壳体制造技术

本发明专利技术涉及一种用于可再充电电池的连接极(1)，其中连接极(1)具有连接区域(2)以将极端子固定到连接极(1)上，以及固定区域(3)以将连接极(1)固定到可再充电电池的壳体部分(5)上。周向突出部(14)设置在固定区域(3)的面向连接区域(2)的端部区域中，所述突出部具有至少基本上环形形状并且在其外周缘上设置有齿系统，以防止连接极(1)旋转。为了实现一种情况，在该情况下，当连接极(1)被压入或注射模制到可再充电电池的电池盖中时，在连接极(1)与电池盖的材料之间不会出现毛细管间隙或者pm范围内的间隙，根据本发明专利技术，在固定区域(3)的面向连接区域(2)的端部区域中，在设置有齿系统的周向突出部(14)与连接区域(2)之间设置了周向密封突出部(19)，所述密封突出部具有至少基本上圆环形状的设计。

Connecting pole and rechargeable battery shell for rechargeable battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可再充电电池的连接极和可再充电电池壳体本专利技术涉及一种用于可再充电电池的连接极和可再充电电池壳体。本专利技术还涉及一种用于封闭电池壳体的塑料电池盖，其具有在其安装在电池壳体上的状态下面向电池壳体内的下侧和相对的上侧，并且具有穿过电池盖的至少一个金属连接极。此外，本专利技术涉及一种铅酸电池，其具有被分成单元的塑料壳体、在塑料壳体的隔室中的多个电极板，并且在单元中具有电解质。在电池的生产中，特别是可再充电电池，并且于此上下文中，特别是起动机电池，形成例如用于极连接和单元连接器的密封并且保持密封的穿通部代表了一个特别的问题。穿通部必须便宜且易于制造，并且必须能够承受电解质，电解质非常容易蠕变。为此，通常将铅套管作为极穿通部压入或模制到电池盖或单元壁中。虽然金属和塑料的热膨胀系数不同，但在此必须确保牢固的安装。由于在电池生产中和在电池生产期间存在酸而引起的其他问题也加重此问题。先前使用的连接极通常体现为铅套管，其经冷轧、在模具中铸造或注塑模制。通过突出部和迷宫来提供必要的安全措施以防止扭曲或锚定以防止从盖移除。同时，通过延长电解质的蠕变距离而改进的密封目标通过更多或更少数量的迷宫圈来实现。WO2014/198650A1公开了这种类型的极穿通部，其形式为例如具有迷宫圈的铅套管，其中进一步设置了防旋转保护装置。然而，实际上，已经发现，即使利用从现有技术中已知的这种极套管，也不可能防止在极套管与电池盖之间在局部受限的程度上出现μm范围内的间隙，在电池制造过程中酸渗入该间隙中，尽管在清洁方面做出了最大的努力，但仍然保留在这些间隙中。随着时间的推移，这会由于腐蚀而引起已知的损坏现象。为此，在现有技术中，通过例如用硅脂或沥青涂覆连接极的外表面来实现密封的改进是必不可少的。因此产生了同时保护铅套管免受腐蚀的润滑剂密封。然而，通过这种类型的密封，减小了铅套管的牢固安装。此外，这种铅套管的加工复杂，模具也受到污染。由于涂层部分的脱离，在周围材料中可能出现缺陷，例如裂纹。即使通过喷砂或一些其他粗糙化方法对连接极表面的处理迄今也没有导致任何显著的改进。基于该问题方案，本专利技术的根本目的是，例如从WO2014/198650A1已知类型的连接极开始，以这样的方式来开发该连接极，当连接极被压制或模制到电池盖中时，在连接极与电池盖的材料之间不会出现毛细管间隙或者μm范围内的间隙，酸或电解质可能收集在所述间隙内或者可能穿过所述间隙，从而以此方式，即使不使用润滑剂密封，也能够有效地保护连接极免受腐蚀。本专利技术的另一个目的是提供相应的塑料电池盖或相应的电池壳体以及铅酸电池。关于连接极，本专利技术所基于的目的通过独立专利权利要求1的主题来实现。在从属专利权利要求1至27中详细说明了根据本专利技术的连接极的有利开发方案。因此，本专利技术具体地涉及一种用于可再充电电池的连接极，其中该连接极具有连接区域以将极端子固定到该连接极上，以及固定区域以将该连接极固定到该可再充电电池的壳体部分上。本文使用的术语“连接区域”应被认为是指，在连接极的安装状态下，即当连接极已经被压制或模制到电池盖中或可再充电电池的壳体部分中时，连接极的相应地朝向外部暴露的区域以便允许极端子的附接。相比之下，本文中术语“固定区域”应被认为是指，在连接极的安装状态下，连接极的被压制或模制到可再充电电池的壳体部分的材料中的区域。类似于从WO2014/198650A1中已知的连接极，根据本专利技术的连接极在其固定区域中具有相应的防旋转保护装置，该防旋转保护装置是由周向突出部形成的，该周向突出部具有基本上环形形状并且在其外周缘上设置有齿系统。该防旋转保护装置(扭矩圈)设置在固定区域的端部区域中，该端部区域面向连接极的连接区域。根据本专利技术的连接极特征尤其在于：在安装状态下，即当连接极已经被压制或模制为穿过可再充电电池的壳体部分中的相应极穿通部时，在连接极的部件和壳体部分材料之间没有保留或不存在毛细管间隙或者μm范围内的其他间隙，酸或电解质可能收集在该间隙内或者酸或电解质可能通过该间隙逸出，从而，即使没有附加的密封装置，也确保连接极和可再充电电池的壳体部分之间的无泄漏密封。为此目的，设想到，在根据本专利技术的连接极的情况下，在固定区域的面向连接区域的端部区域中，更具体地在防旋转保护装置和连接区域之间，即在设置有齿系统的周向突出部与连接区域之间，设置了附加的周向密封突出部，所述附加的突出部具有至少基本上圆环形的设计并且用作密封突出部。通过在该防旋转保护装置上方(即在介于该防旋转保护装置与连接极的连接区域之间的区域中)设置至少基本上圆环形设计的这种周向密封突出部，目的即确保在连接极的部件与壳体部分材料之间没有保留或不存在毛细管间隙或者μm范围内的其他间隙是可行的。更具体地，已经发现，这种密封突出部的设置有效地防止在连接极的部件和可再充电电池壳体部分的材料之间形成毛细管间隙或其他间隙。根据本专利技术的连接极的实施例，设想在防旋转保护装置和连接极的连接区域之间设置的密封突出部具有外周缘表面，具体地圆环形周缘表面，其形成为没有齿系统。通过这种措施，具体地可以确保，在根据本专利技术的连接极被固定到可再充电电池的壳体部分上的状态下，即当连接极已经在相应的极穿通部中被压制或模制到壳体部分中时，该密封突出部完全被壳体部分的材料(具体地塑料材料)覆盖。具体地，这也适用于圆环形突出部的上部圆环表面，其面向连接极的连接区域。由于当连接极已经被压制或模制到可再充电电池的壳体部分中时，该圆环形突出部的上部圆环表面也被壳体部分的材料(具体地塑料材料)完全覆盖，因此可以有效地防止间隙区域或毛细管间隙的形成，电解质或酸保留在该间隙区域或毛细管间隙中，或者电解质可能通过该间隙区域或毛细管间隙逸出。在最近提及的实施例的优选实施方式中，设想该密封突出部的上部圆环表面位于平面中，该平面在介于连接区域与固定区域之间的截面平面之中或之下，其中(如开始已经陈述的)连接区域限定了在连接极连接至可再充电电池的壳体部分的状态下连接极的相对于壳体部分暴露的区域。根据本专利技术的连接极的第一替代方案，设想该密封突出部具有背离该连接区域的下部圆环表面，该下部圆环表面位于平面中，该平面与设置有齿系统的周向突出部(防旋转保护装置)的上部圆环表面所处的平面相对应。然而，如果密封突出部的下部圆环表面位于平面中，该平面与设置有齿系统的周向突出部的上部圆环表面所处的平面平行且相距一定距离延伸，则可以在连接极和可再充电电池的壳体部分之间实现更有效的密封。于此上下文中，已经证明，如果在设置有齿系统的周向突出部(防旋转保护装置)和密封突出部之间设置圆环形底切区域，则是特别有效的。根据本专利技术的连接极的实施例，当从连接极的纵向方向观察时，底切区域具有0.1mm至0.8mm的长度，优选地0.2mm至0.7mm的长度，并且甚至更优选地0.3mm至0.5mm的长度。为了相对于对蠕变高度敏感的电解质更好地实现，根据本专利技术的连接极的实施例，设想密封突出部具有周缘表面，该周缘表面优选地在设置有齿系统的周向突出部(防旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可再充电电池的连接极(1)，其中所述连接极(1)具有以下：/n-连接区域(2)，以便将极端子固定到所述连接极(1)上；以及/n-固定区域(3)，以便将所述连接极(1)固定到所述可再充电电池的壳体部分(5)上，/n其中周向突出部(14)设置在所述固定区域(3)的面向所述连接区域(2)的端部区域中，所述突出部具有至少基本上环形形状并且在其外周缘上设置有齿系统，以防止所述连接极(1)旋转，/n所述连接极特征在于/n在所述固定区域(3)的面向所述连接区域(2)的所述端部区域中，在设置有所述齿系统的所述周向突出部(14)与所述连接区域(2)之间设置了周向密封突出部(19)，所述密封突出部具有至少基本上圆环形的设计。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于可再充电电池的连接极(1)，其中所述连接极(1)具有以下：
-连接区域(2)，以便将极端子固定到所述连接极(1)上；以及
-固定区域(3)，以便将所述连接极(1)固定到所述可再充电电池的壳体部分(5)上，
其中周向突出部(14)设置在所述固定区域(3)的面向所述连接区域(2)的端部区域中，所述突出部具有至少基本上环形形状并且在其外周缘上设置有齿系统，以防止所述连接极(1)旋转，
所述连接极特征在于
在所述固定区域(3)的面向所述连接区域(2)的所述端部区域中，在设置有所述齿系统的所述周向突出部(14)与所述连接区域(2)之间设置了周向密封突出部(19)，所述密封突出部具有至少基本上圆环形的设计。


2.根据权利要求1所述的连接极(1)，
其中所述密封突出部(19)具有外周缘表面，具体地圆环形外周缘表面，所述外周缘表面形成为没有齿系统的情况下的。


3.根据权利要求1或2所述的连接极(1)，
其中所述密封突出部(19)具有上部圆环表面，所述上部圆环表面面向所述连接区域(2)并且在所述连接极(1)固定到所述可再充电电池的所述壳体部分(5)上的状态下被所述壳体部分(5)的材料覆盖，优选地在整个区域上被覆盖，具体地被塑料材料覆盖。


4.根据权利要求3所述的连接极(1)，
其中所述密封突出部(19)的所述上部圆环表面位于平面中，所述平面在介于所述连接区域(2)与所述固定区域(3)之间的截面平面之中或之下，其中所述连接区域(2)限定了所述连接极(1)的区域，所述区域在所述连接极(1)连接至所述可再充电电池的所述壳体部分(5)的状态下相对于所述壳体部分(5)暴露。


5.根据权利要求3或4所述的连接极(1)，
其中设置有所述齿系统的所述周向突出部(14)具有面向所述密封突出部(19)的上部圆环表面，所述上部圆环表面是在与所述密封突出部(19)的所述上部圆环表面所处的所述平面平行延伸的平面中。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的连接极(1)，
其中所述密封突出部(19)具有背离所述连接区域(2)的下部圆环表面，所述下部圆环表面处于与设置有所述齿系统的所述周向突出部(14)的上部圆环表面所处的所述平面相应的平面中。


7.根据权利要求1至5中的任一项所述的连接极(1)，
其中所述密封突出部(19)具有背离所述连接区域(2)的下部圆环表面，所述下部圆环表面位于与设置有所述齿系统的所述周向突出部(14)的上部圆环表面所处的所述平面平行且相距一定距离延伸的平面中。


8.根据权利要求1至7中的任一项所述的连接极(1)，具体地根据权利要求7所述的连接极，其中圆环形底切区域(20)设置在设置有所述齿系统的所述周向突出部(14)与所述密封突出部(19)之间。


9.根据权利要求8所述的连接极(1)，
其中当从所述连接极(1)的纵向方向(L)观察时，所述底切区域(20)具有0.1mm至0.8mm的长度，优选地0.2mm至0.7mm的长度，并且甚至更优选地0.3mm至0.5mm的长度。


10.根据权利要求1至9中的任一项所述的连接极(1)，
其中所述密封突出部(19)直接邻接设置有所述齿系统的所述周向突出部(14)。


11.根据权利要求1至10中的任一项所述的连接极(1)，
其中所述密封突出部(19)具有周缘表面，所述周缘表面优选地在设置有所述齿系统的所述周向突出部(14)的方向上倾斜。


12.根据权利要求1至11中的任一项所述的连接极(1)，
其中所述周向突出部(14)的所述齿系统具有齿接部，当从所述突出部(14)的周向方向观察时，优选地在所述齿接部中形成规则地径向突出区域(21)。


13.根据权利要求12所述的连接极(1)，
其中当从所述连接极(1)的径向方向观察时，所述齿接部的所述径向突出区域(21)与所述密封突出部(19)相比至少突出得同样远，并且优选地更远。


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【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·维格曼，
申请(专利权)人：柯锐世先进解决方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE