一种电池集电体制造技术

本发明专利技术公开了一种电池集电极，密封圈上设置有防爆结构，防爆结构设置在环形主体与中心柱体连接处根部，防爆结构包括设置在环形主体外侧面上的环形防爆沟和在环形主体上形成的薄弱部位，环形防爆沟的开口朝向负极底盖，环形主体内侧面连续平整，其优点是在密封圈的薄弱部位相同厚度且电池内部存在同等压强下，薄弱部位更容易破裂，因此具有更好的防爆性能；在密封圈断裂后，环形主体的可允许下移行程更长，能使密封圈整体高度做的比较小，可以增加了电池内部的空间，有利于活性物质的增加，提高了电池电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种电池密封和防爆结构，尤其是涉及ー种电池集电体。
技术介绍
集电体是电池中的重要结构，其作用主要包括三个方面一是收集并向外输送电池内部负极部分产生的电流；ニ是密封，即将电池壳体底端的开ロ封闭；三是安全防爆，防止电池因内部气体压カ过高而发生爆炸。公告日为2010年6月9日、专利号为200710166429. 8的中国授权专利技术专利公开了一种“电池集电体”，在其
技术介绍
中介绍了传统的集电极结构，在密封圈的主平面内侧设置有至少ー个薄弱部位，薄弱部位为环绕密封圈中心孔的环形的防爆沟，在电池内部的气体异常増大到电池爆炸压カ之前，薄弱部位可断裂。同时为了防止密封圈的主平面在断裂后堵住底盖上的泄气孔，在密封圈朝向底盖的表面设置若干不连续的凸起结构，在密封圈的主平面自薄弱部位断开并下落吋，凸起结构之间的导气ロ可以保证密封盖与底盖之间存在适当的间隙，这样即可保证泄气孔以及泄气通道的畅通。然而，因密封圈上的导气ロ会导致密封圈在注塑成型时出现密度不均匀的现象，使密封圈使用寿命比较短，可靠性较差。该专利技术专利为了解决上述问题，把密封圈做成完整的旋转体，同时旋转体的主平面上设置有強度低于其他部位的薄弱部位，薄弱部位具体是围绕并靠近中心柱体的环形防薄沟。区别于传统的密封圈，其无需设置有若干不连续的凸起结构及导气ロ，可提高密封圈的均匀性，延长寿命且增加可靠性；而是在底盖上设置凸向密封圈的凸起结构，凸起结构的顶部具有凹陷部位，泄气孔设于凹陷部位，密封圈因防爆沟断裂而下落时，凸起结构将密封圈支撑，从而形成连通密封圈的断裂ロ与泄气孔的泄气通道。其不仅能保证电池的安全防爆性能和延长其使用寿命，而且能够避免用电设备压紧弹簧的末端伸入泄气孔中。该结构存在如下缺点环形防薄沟位于旋转体的主平面内侧，防薄沟的开ロ朝向电池内部。当电池内部气压过大，主平面朝向电池内部的一面产生压应カ，背面产生拉应カ。根据“第一強度理论即最大拉应カ理论”，最 大拉应カ是材料发生断裂的主要因素，即无论材料处于何种应カ状态，只要构件危险点处的最大拉应カ达到材料在单向变形破坏时的极限应力，材料就发生脆性断裂。由于产生拉应カ的这一面位于防爆沟的背面，其表面呈连续性，并无拉应カ集中现象，电池内部需具备较大的压カ才会使薄弱部位断裂，防爆性还是不够理想。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种防爆性能更好的电池集电体，在密封圈的薄弱部位相同厚度且电池内部存在同等压强下，薄弱部位更容易破裂，具有更好的防爆性能；在密封圈断裂后，相同密封圈高度下，环形主体的可下移行程更长，泄气通道更为通畅，这样能使密封圈整体高度做的比较小，可以增加了电池内部的空间，有利于活性物质的增カロ，提高了电池电性能。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种电池集电极，包括密封圏、负极底盖和导体钉，所述的密封圈为ー旋转体，旋转体包括插装导体钉的中心柱体、与电池外壳内壁紧密贴合的外周部和位于中心柱体与外周部之间的连接部，所述的导体钉的底端固定地电连接于负极底盖，所述的负极底盖上设置有泄气孔，所述的连接部包括环形主体和与负极底盖接触的支撑部位，所述的环形主体上设置有防爆结构，所述的防爆结构设置在环形主体与中心柱体连接处根部，所述的防爆结构包括设置在环形主体外侧面上的环形防爆沟和在环形主体上形成的薄弱部位，所述的环形防爆沟的开ロ朝向负极底盖，所述的环形主体内侧面连续平整。所述的负极底盖包括中心部位、环形侧壁和环形连接壁，所述的环形侧壁位于中心部位的上方，所述的环形连接壁连接所述的中心部位与所述的环形侧壁，所述的泄气孔位于所述的环形连接壁的下部区域上。所述的外周部的下端内侧横向设置有环形凸起部，环形侧壁与环形连接壁的转弯部抵靠在所述的支撑部位上，所述的环形侧壁的下端面顶在所述的环形凸起部上。所述的中心柱体内设置有中心孔，中心孔下端设置有倒角结构，所述的导体钉与中心孔之间涂有封ロ胶。倒角结构的设置便于导体钉插入时用来容纳更多的封ロ胶，密封性能更好。所述的支撑部位上设置有向电池内部凸起的上肩胛部位。对电池内的隔膜纸起到定位作用。所述的薄弱部位的厚度为0. 08mm 0. 40mm。所述的薄弱部位上设置有间隔的加强筋，所述的加强筋位于所述的防爆沟内，カロ强筋与环形主体一体注塑形成。其对薄弱部位的加強，以防止在电池成型过程中非气压大的原因导致的防爆沟破裂问题。与现有技术相比，本专利技术的优点是环形防爆沟设置在环形主体外侧面，环形防爆沟的开ロ朝向负极底盖，在电池过放电、电池滥用(如外部短路)等情况下，电池内部气压过大、温度增高，密封圈受カ受热产生形变时，环形主体上朝向电池内部的一面产生压应力，背面产生拉应カ，根据“第一強度理论即最大拉应カ理论”，最大拉应カ是材料发生断裂的主要因素，也就是断裂首先发生在拉应カ产生的环形主体外侧面。本专利技术防爆沟的设置使得外侧面的截面积发生突变，由于防爆沟具有三个面，在应カ集中区域处于三向拉伸的应力状态，缺ロ处存在应カ集中。在密封圈表面受到相同压强时，其最大拉应カ较传统防爆沟设计大。而传统的防爆层(薄弱部位)拉应カ这一面的截面连续，无应力集中现象，其最大拉应カ较小。因此本专利技术在薄弱部位相同厚度且电池内部存在同等压强下，薄弱部位更容易破裂，具有更好的防爆性能。同时薄弱部位断裂后，环形主体失去了支撑，本专利技术的环形主体相比传统的结构，薄弱部位靠近环形主体的上表面(内侧面)，环形主体的断裂后可允许下移行程更长，密封圈不易堵塞负极底的气孔，泄气通道更加通畅。同时能使密封圈整体高度做的比较小，可以增加了电池内部的空间，有利于活性物质的增加，提高了电池电性能。附图说明 图1为本专利技术安装在电池上的结构 图2为本专利技术的剖视图；图3为本专利技术的薄弱部位(防爆层)断裂后的剖视 图4为图2移去导体钉后的剖视 图5为图2中A处放大图。具体实施例方式以下结合附图实施例对本专利技术作进ー步详细描述。—种电池集电极，包括密封圈1、负极底盖2和导体钉3,密封圈I为ー旋转体,旋转体包括插装导体钉3的中心柱体11、与电池外壳18内壁紧密贴合的外周部12和位于中心柱体11与外周部12之间的连接部13，导体钉3的底端固定地电连接于负极底盖2，负极底盖2上设置有泄气 孔21，连接部13包括环形主体131和与负极底盖2接触的支撑部位132，环形主体131上设置有防爆结构，防爆结构设置在环形主体131与中心柱体11连接处根部，防爆结构包括设置在环形主体131外侧面上的环形防爆沟14和在环形主体131上形成的薄弱部位15，环形防爆沟14的开ロ朝向负极底盖2，环形主体131内侧面连续平整。环形主体131的外侧面靠近负极底盖，环形主体131的内侧面靠近电池内部。负极底盖2包括中心部位22、环形侧壁23和环形连接壁24，环形侧壁23位于中心部位22的上方，环形连接壁24用于连接中心部位22与环形侧壁23，泄气孔21位于环形连接壁24的下部区域241上。外周部12的下端内侧横向设置有环形凸起部121，环形侧壁23与环形连接壁24的转弯部25抵靠在支撑部位132上，环形侧壁23的下端面231顶在环形凸起部121上。中心柱体11内设置有中心孔111，中心孔111下端设置有倒角结构112，导体钉3与中心孔111之间涂有封ロ胶。支撑部位132本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池集电极，包括密封圈、负极底盖和导体钉，所述的密封圈为一旋转体，旋转体包括插装导体钉的中心柱体、与电池外壳内壁紧密贴合的外周部和位于中心柱体与外周部之间的连接部，所述的导体钉的底端固定地电连接于负极底盖，所述的负极底盖上设置有泄气孔，所述的连接部包括环形主体和与负极底盖接触的支撑部位，所述的环形主体上设置有防爆结构，所述的防爆结构设置在环形主体与中心柱体连接处根部，其特征在于所述的防爆结构包括设置在环形主体外侧面上的环形防爆沟和在环形主体上形成的薄弱部位，所述的环形防爆沟的开口朝向负极底盖，所述的环形主体内侧面连续平整。

【技术特征摘要】
1.一种电池集电极，包括密封圈、负极底盖和导体钉，所述的密封圈为一旋转体，旋转体包括插装导体钉的中心柱体、与电池外壳内壁紧密贴合的外周部和位于中心柱体与外周部之间的连接部，所述的导体钉的底端固定地电连接于负极底盖，所述的负极底盖上设置有泄气孔，所述的连接部包括环形主体和与负极底盖接触的支撑部位，所述的环形主体上设置有防爆结构，所述的防爆结构设置在环形主体与中心柱体连接处根部，其特征在于所述的防爆结构包括设置在环形主体外侧面上的环形防爆沟和在环形主体上形成的薄弱部位，所述的环形防爆沟的开口朝向负极底盖，所述的环形主体内侧面连续平整。2.根据权利要求1所述的一种电池集电极，其特征在于所述的负极底盖包括中心部位、环形侧壁和环形连接壁，所述的环形侧壁位于中心部位的上方，所述的环形连接壁连接所述的中心部位与所述的环形侧壁，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国标，钱明君，刘苏，周海波，
申请(专利权)人：中银宁波电池有限公司，
类型：发明
国别省市：