[發明專利]一種防撞擊堿錳電池

有效

• 申請號: 202110043122.9
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112928391B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 劉軍平
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01M50/463
• 分類號: H01M50/463;H01M6/08;H01M6/50
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;薄盈盈

本發明涉及堿錳電池技術領域，尤其涉及一種防撞擊堿錳電池，包括電池外殼，電池集電極和隔膜管，所述隔膜管安裝于電池外殼內，所述隔膜管與電池集電極之間套設有密封圈；所述隔膜管的頂部設有防撞擊絕緣環，所述防撞擊絕緣環包括由隔膜管分隔形成的內腔體和外腔體，所述內腔體內填充有本膠，所述外腔體內填充有硬化劑。本發明防撞擊絕緣環內的少量液體具有緩沖作用，降低隔膜管在電池受到撞擊時的應力，避免頂部的隔膜破裂；當堿錳電池在多次負極朝下跌落導致膈膜破裂后，防撞擊絕緣環的內腔體和外腔體內的本膠和硬化劑快速混合，在破裂面表面迅速凝固固化，修復強化隔膜，避免內部鋅膏的擠出，防止內部短路，提高電池的使用壽命。

技術領域

本發明涉及堿錳電池技術領域，尤其涉及一種防撞擊堿錳電池。

背景技術

堿錳電池隔膜主要原料是聚乙烯醇纖維，其有好的耐堿性，有好的吸液性及良好的隔離性能，也有合適的加工性能，但該隔膜強度較差，尤其吸收電解液后韌性和剛性都很差。圓柱形堿錳電池隔膜通常卷紙加工為底端封口上端開口的管狀，電解液通過隔膜孔隙形成離子導電，而隔膜把外部的正極環和內部負極鋅膏分隔開。在堿錳電池封口時，正極環比隔膜上端矮一些距離，是為了給電池留有足夠內部氣室，緩沖電池內部氣脹，避免電池發生漏液。隔膜的上端是頂到密封圈內部形成小的包裹，避免鋅膏溢出。

在正常情況下，這樣的結構是能夠避免鋅膏溢出短路的。但電池應用場景比較多，當電池應用到一些玩具中或遙控器中時，會不小心發生跌落，這時，雖然隔膜上端包裹一般不會發生鋅膏溢出電池內部短路，但當多次負極朝下跌落時，鋅膏由于流動性好先填充滿隔膜頂端，而正極環配合緊下落慢，正極環下落時就會擠壓隔膜使隔膜破裂，內部鋅膏擠出形成內部短路，電池失效，而且嚴重情況下發熱形成高溫危險，是一個潛在的安全風險。

中國專利文獻上公開了“一種雙端封閉隔膜管堿性鋅錳電池”，其申請公布號為CN111092237 A，該發明通過異形密封膠圈配合密封膠使用，提高隔膜管與密封塑料之間的密封的效果，通過對定位機構上的安裝結構進行改進，不僅提高了密封的效果，而且便于安裝。但是，該發明僅僅將電池的雙端封閉，未對隔膜進行加固處理，在電池受到撞擊時依然存在隔膜破裂的風險。

中國專利文獻上公開了“一種雙端封閉隔膜管堿性鋅錳電池”，其申請公布號為CN205104562U，該實用新型通過設計兩端密閉的電池隔膜管結構，阻隔了因布朗運動而存在的電池慢性短路通道，可幫助提高電池長期貯存后各項性能的保持能力，可容許有較大的電解液加注量，有利于提高電池的高功率放電性能。但是，該實用新型只是對鋅錳電池口部進行耐堿固化密封膠密封，但隔膜的強度并未得到處理，在電池受到撞擊時依然存在隔膜破裂的風險。

發明內容

本發明為了克服傳統堿錳電池隔膜吸收電解液后韌性和剛性變差，受到撞擊后易破裂造成內部短路的問題，提供了一種具有保護功能的防撞擊堿錳電池。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種防撞擊堿錳電池，包括電池外殼，電池集電極和隔膜管，所述隔膜管安裝于電池外殼內，所述隔膜管與電池集電極之間套設有密封圈；所述隔膜管的頂部設有防撞擊絕緣環，所述防撞擊絕緣環包括由隔膜管分隔形成的內腔體和外腔體，所述內腔體內填充有本膠，所述外腔體內填充有硬化劑。

本發明的防撞擊堿錳電池設計巧妙，該堿錳電池正常使用時，防撞擊絕緣環內的少量液體具有緩沖作用，降低隔膜管在電池受到撞擊時的應力，避免頂部的隔膜破裂；當堿錳電池在多次負極朝下跌落時，鋅膏由于流動性好先填充滿隔膜頂端，而正極環配合緊下落慢，正極環下落時就會擠壓隔膜使隔膜破裂，膈膜破裂后，防撞擊絕緣環的內腔體和外腔體內的本膠和硬化劑快速混合，在破裂面表面迅速凝固固化，修復強化隔膜，避免內部鋅膏的擠出，防止內部短路，提高電池的使用壽命。作為優選，所述隔膜管內部為鋅膏，外側與電池外殼之間的空間安裝有正極環，所述正極環的高度低于隔膜管。正極環與隔膜管頂部的間距是為了給堿錳電池留有足夠內部氣室，緩沖堿錳電池內部氣脹，避免堿錳電池發生漏液。