[實(shí)用新型]電池集電體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720181247.3
• 申請日: 2007-10-31
• 公開（公告）號: CN201171060Y
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝紅衛(wèi);王靜峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中銀(寧波)電池有限公司
• 主分類號: H01M2/08
• 分類號: H01M2/08;H01M2/12;H01M2/30;H01M4/64
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

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)部氣體壓力過高而發(fā)生爆炸。

請參考圖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，集電體的一個重要作用是安全防爆。眾所周知，電池使用過程中其內(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具體地說是其主平面113在電池內(nèi)部氣體推動下會向底蓋12方向移動，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，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)部的氣體無法通過環(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，注塑加工時注塑材料自其中心向四周發(fā)散流動，上述存在于凸起結(jié)構(gòu)116之間的導(dǎo)氣口117，會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)?dǎo)致密封圈出現(xiàn)易于開裂、易于發(fā)脆等問題，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延長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，延長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，所述底蓋具有泄氣孔，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)，所述泄氣孔設(shè)于所述凸起結(jié)構(gòu)，所述密封圈因所述防爆溝斷裂而下落時，所述凸起結(jié)構(gòu)將其支撐，從而形成連通所述密封圈的斷裂口與所述泄氣孔的泄氣通道。