[實(shí)用新型]電池集電體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720181246.9
• 申請(qǐng)日: 2007-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN201091032Y
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝紅衛(wèi);王靜峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中銀(寧波)電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M2/08
• 分類號(hào): H01M2/08;H01M2/12;H01M2/30;H01M4/64
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長(zhǎng)明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池的密封與防爆領(lǐng)域，特別涉及一種電池的集電體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

集電體是電池中的重要結(jié)構(gòu)，其作用主要包括三個(gè)方面：一是收集并向外輸送電池內(nèi)部負(fù)極部分產(chǎn)生的電流；二是密封，即將電池殼體底端的開口封閉；三是安全防爆，防止電池因其內(nèi)部氣體壓力過(guò)高而發(fā)生爆炸。

請(qǐng)參考圖1、圖2以及圖3，圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電池集電體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示集電體中密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示密封圈的仰視圖。

集電體通常包括密封圈11，密封圈11設(shè)置于電池殼體(圖中未示出)的底部，其環(huán)形側(cè)壁111可以與電池殼體的內(nèi)壁面緊密配合，以便將電池的底部密封。銅釘13插裝于的電池內(nèi)部，并穿過(guò)密封圈11的中心孔112(圖1中未示出)，且兩者之間保持液密封。銅釘13的底端固定連接底蓋12，可以收集并向外輸送電池內(nèi)部活性材料所產(chǎn)生的電流。底蓋12位于密封圈11的下部，與密封圈11之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，并以其邊緣部分將密封圈11壓合于所述電池殼體底端的內(nèi)側(cè)壁。

如上所述，集電體的一個(gè)重要作用是安全防爆。眾所周知，電池使用過(guò)程中其內(nèi)部的氣體壓力有可能異常增大，原因包括：電池內(nèi)部的活性材料中存在雜質(zhì)、電池短路或者電池受到充電等濫用等。一旦電池內(nèi)部氣體壓力異常增大，即有可能導(dǎo)致電池爆炸。為了保證安全，必須采取措施將所述氣體釋放至外部。

現(xiàn)有技術(shù)的密封圈11包括主平面113，主平面113的中心位置設(shè)有中心柱體114，中心柱體114具有豎直地貫通密封圈11的中心孔112。主平面113的邊緣設(shè)有環(huán)形側(cè)壁111，且環(huán)形側(cè)壁111位于主平面113的下方。

為達(dá)到防爆的目的，密封圈11通常包括至少一個(gè)設(shè)于其主平面113的薄弱部位115，其強(qiáng)度低于主平面113的其他部位。在電池內(nèi)部氣體壓力異常增大達(dá)到電池爆炸壓力之前，薄弱部位115即可斷裂，電池內(nèi)部的氣體因而可以從裂口處釋放，并經(jīng)由底蓋12上的泄氣孔121排至電池外部。泄氣孔121應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離底蓋12的中心位置設(shè)置，通常將其設(shè)置于底蓋12的邊緣附近，以避免在使用時(shí)用電設(shè)備的壓緊彈簧的末端伸入泄氣孔121中，影響正常使用。薄弱部位115通常是環(huán)繞密封圈11中心孔111的環(huán)形的防爆溝。

薄弱部位115斷裂后，由于失去了支撐，密封圈11具體地說(shuō)是其主平面113在電池內(nèi)部氣體推動(dòng)下會(huì)向底蓋12方向移動(dòng)，并且緊密貼合于底蓋12上，從而極易封堵底蓋12上的泄氣孔121，從而截?cái)嘈箽馔ǖ溃婓w因此將起不到安全防爆的作用，極易造成事故。

為了保證泄氣孔121以及泄氣通道的暢通，現(xiàn)有技術(shù)的做法是，在密封圈11朝向底蓋12的表面設(shè)置若干不連續(xù)的凸起結(jié)構(gòu)116，凸起結(jié)構(gòu)116具體可以是弧形突起部，如圖3所示。密封圈11的主平面113自薄弱部位115斷開并下落時(shí)，所述凸起結(jié)構(gòu)116及其之間的導(dǎo)氣口117可以保證密封圈11與底蓋12之間存在適當(dāng)?shù)拈g隙。凸起結(jié)構(gòu)116之間應(yīng)當(dāng)具有連通其兩側(cè)的導(dǎo)氣口117，否則電池內(nèi)部的氣體無(wú)法通過(guò)環(huán)形凸起結(jié)構(gòu)116到達(dá)泄氣孔121。這樣即可保證泄氣孔121以及泄氣通道的暢通。

然而，現(xiàn)有的密封圈通常由徑向注塑工藝加工而成，注塑加工時(shí)注塑材料自其中心向四周發(fā)散流動(dòng)，上述存在于凸起結(jié)構(gòu)116之間的導(dǎo)氣口117，會(huì)局部改變模具中注塑材料的徑向流向，導(dǎo)致形成的密封圈出現(xiàn)密度不均勻的現(xiàn)象。但密封圈11的質(zhì)量分布卻要求達(dá)到較高的均勻度，其原因在于密度不均勻?qū)?huì)導(dǎo)致密封圈出現(xiàn)易于開裂、易于發(fā)脆等問(wèn)題，顯著縮短其使用壽命，并很可能造成漏液，降低電池的可靠性。現(xiàn)有技術(shù)的集電體無(wú)法克服這一矛盾，其密封圈的使用壽命必然較短、可靠性必然較差。

因此，如何保持在泄氣通道暢通的同時(shí)提高密封圈質(zhì)量分布的均勻度，即如何在保證電池的安全防爆性能的同時(shí)延長(zhǎng)密封圈的使用壽命并提高其可靠性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠在保證電池的安全防爆性能的同時(shí)，延長(zhǎng)密封圈的使用壽命和可靠性的電池集電體。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電池集電體，包括具有防爆溝的密封圈，其中心孔中插裝導(dǎo)體釘，所述導(dǎo)體釘?shù)牡锥斯潭ǖ仉娺B接于底蓋的中心位置，所述底蓋靠近其邊緣的位置設(shè)有泄氣孔，所述密封圈為旋轉(zhuǎn)體；所述底蓋具有凸向所述密封圈的凸起結(jié)構(gòu)，用于在所述密封圈因所述防爆溝斷裂而下落時(shí)將其支撐，從而形成連通所述密封圈的斷裂開口與所述泄氣孔的泄氣通道。

優(yōu)選地，所述凸起結(jié)構(gòu)為圍繞所述底蓋中心的環(huán)形凸臺(tái)，所述環(huán)形凸臺(tái)的頂部具有向下凹陷的導(dǎo)氣缺口。