專利名稱：方型金屬殼密封蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及密封堿性蓄電池。
在工業(yè)化高速發(fā)展的今天，全人類都在關(guān)注著同一個話題，即保護(hù)自然環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展。然而全世界龐大的汽車群不僅消耗著大量有限的石油資源，而且排放出數(shù)量非?？捎^的有害廢氣。汽車尾氣是城市主要污染源，直接危害著人類賴以生存的自然環(huán)境，在這種背景下電動汽車的蔚然興起是汽車工業(yè)發(fā)展的必然，而且發(fā)展將非常迅速。據(jù)統(tǒng)計到2003年全球電動汽車將超過70萬輛，到2010年用于電動汽車的鎳氫電池的產(chǎn)值將達(dá)到50000億日元。在我國用于電動汽車的大容量高功率金屬氫化物鎳密封蓄電池才剛剛起步，發(fā)展空間巨大。完全可以預(yù)言在今后十年內(nèi)適用于電動汽車的動力電池將是商業(yè)競爭的焦點。適用于電動汽車的動力電池主要是方型金屬殼密封蓄電池，它有許多優(yōu)點(1)機(jī)械強(qiáng)度高，耐沖擊振動，大電流放電性能優(yōu)良。(2)由于電池殼體材料為鋼殼，耐壓強(qiáng)度高，又備有安全閥措施使用安全可靠。(3)在使用過程中，不再添加電解液，而且電池在X、Y、Z三個方面均能安裝，電池不漏液、不爬堿，使用方便清潔，被稱為免維護(hù)電池。(4)電池比能量高，使用壽命長。(5)殼體導(dǎo)熱和散熱性能好有利于提高電性能。
目前市售的方型金屬殼密封蓄電池兩極柱之間的絕緣密封是用陶瓷件實現(xiàn)的。該工藝可用材料均為貴金屬、工藝復(fù)雜、成本很高，一個陶瓷件需要上百元，這種工藝在生產(chǎn)中很難推行。方型金屬殼密封電池在充電末期和過充電時會產(chǎn)生一定的內(nèi)壓，按技術(shù)要求必須設(shè)安全閥。對安全閥的要求是1是密封，2是當(dāng)電池內(nèi)壓達(dá)到設(shè)定值時，電池安全閥能及時開啟。另外當(dāng)內(nèi)壓降低后安全閥又能發(fā)揮再次密封作用。安全閥在正常使用條件下是密封的，使用不當(dāng)時，如電池大電流過充，電池內(nèi)壓急增，及內(nèi)壓超過設(shè)計值時安全閥就要開啟，否則就有危險。
本實用新型的目的是提供一種新的方型金屬殼密封蓄電池設(shè)計，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，采用線形接觸壓縮密封，將金屬殼極柱絕緣密封，解決了堿性電液沿負(fù)的極化電極爬沿問題。自動安全閥的設(shè)計可以安全可靠的保證電池正常工作。本實用新型加工簡單、操作方便、成本低廉、密封效果好，在生產(chǎn)中便于推廣。
本實用新型包括蓄電池的金屬殼體、電極、電解液、隔膜、極柱和安全閥構(gòu)成。
本實用新型參照說明書附圖詳細(xì)描述如下

圖1是方型金屬殼密封蓄電池外形結(jié)構(gòu)局部示意圖；圖2是極柱絕緣密封按裝示意圖；圖3是安全閥結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示1為排氣孔，2為鎖母，3為彈簧，4為安全閥體，5為密封墊片，6為托板，7為電池金屬外殼，8為正極柱，9為安全閥，10為負(fù)極柱，11為錐型極柱，12為螺母，13為金屬墊片，14為上密封絕緣片，15為下密封絕緣片，該絕緣片的特點是耐冷流的特種塑料，16為翻邊金屬蓋。
所說的極柱包括錐型極柱11、螺母12、金屬墊片13、上密封絕緣片14、下密封絕緣片15和翻邊金屬蓋16構(gòu)成，位于翻邊金屬蓋16下方的下密封絕緣片15套在錐型極柱11的錐端，并與錐型極柱11匹配；上密封絕緣片14套在錐型極柱11上，并安放在的翻邊金屬蓋16與金屬墊片13之間，使錐型極柱11與電池金屬外殼7絕緣，金屬墊片13與上密封絕緣片14之間涂耐堿密封油脂用于堵塞毛細(xì)通道；螺母12在錐型極柱11頂端緊固金屬墊片13。
所說的安全閥包括排氣孔1、鎖母2、彈簧3、安全閥體4、密封墊片5和托板6構(gòu)成，安全閥體4固定在電池殼體上，安全閥體4的底部與密封墊片5連接處是銳角接觸，密封墊片5放置在托板6的下方緊密匹配接觸；彈簧3放置在托板6的上方，其頂端與鎖母2接觸，鎖母2位于安全閥體4的頂部，通過螺紋與安全閥體4連接，鎖母2的中間有排氣孔1。
所說的方型金屬殼密封蓄電池極柱密封和絕緣零部件設(shè)計，錐型極柱螺紋外徑為M3mm～M60mm，極柱錐度高為1mm～15mm，錐度角度為0.5°～20°，錐型直徑為φ3mm-φ60mm。
所說的方型金屬殼密封蓄電池極柱密封和絕緣零部件材料包括塑料和橡膠材料，絕緣密封件形狀可以為圓型或方型，圓形內(nèi)徑尺寸為φ3mm～φ60mm，厚度為1mm～15mm。方型尺寸為4mm×4mm～80mm×80mm，其內(nèi)直徑為φ3～φ60mm，厚度為1～15mm。
所說的方型金屬殼密封蓄電池金屬蓋極柱孔尺寸為φ3mm～φ90mm，極柱孔翻邊為0.1mm～3.5mm，金屬蓋厚度為0.2mm～1.5mm。所說的方型金屬殼體密封蓄電池安全閥可以采用金屬材料，也可以采用塑料，安全閥體可以與電池蓋焊接，也可用螺紋緊固。安全閥排氣孔直徑為0.5mm～20mm，安全閥密封墊與閥體的密封配合為加工成任意形狀的銳角。安全閥密封件可以是橡膠或塑料，其形狀可以是片狀，球型或園柱型。片狀的尺寸圓片為φ1mm～φ20mm、厚度為0.2mm～10mm；方片尺寸為1mm×1mm～20mm×20mm、厚度為0.2mm～10mm；球型尺寸為φ1mm～φ20mm；圓柱尺寸為φ1mm～φ20mm。安全閥啟動彈性可以是金屬彈簧也可以是橡膠材料，金屬彈簧的尺寸直徑為φ2mm～φ20mm，高度為2mm～50mm，工作力為0.1N～15N。
本實用新型較好地解決了方型金屬殼密封蓄電池的絕緣和密封，包括堿性電液沿負(fù)的極化電極爬沿問題。本實用新型可以安全可靠的保證電池正常工作，加工簡單、操作方便、成本低廉、密封效果好，在生產(chǎn)中便于推廣。本實用新型適用于鎳金屬氫化物密封蓄電池、鎳鎘密封蓄電池、鎳鋅密封蓄電池和鋰離子密封蓄電池。
本實用新型具體應(yīng)用實施例描述如下實施例1電動汽車用JQNF100金屬殼體金屬氫化物-鎳密封蓄電池，極柱絕緣密封的主要部件有極柱孔翻邊的金屬蓋，錐型正負(fù)極極柱，下密封圈，上密封圈，金屬墊片，鎖母，密封油脂。上述零部件按附圖2所示裝配，密封油脂涂在上密封圈與蓋子極柱孔周圍，并將鎖母擰緊。
實施例2電動自行車用JQNF18金屬氫化物-鎳密封蓄電池安全閥的主要零部件有電池殼蓋，閥體，密封橡膠墊片，托板，彈簧和瑣母。在實際生產(chǎn)過程中，先將閥體焊在蓋子上，然后將裝有極組的殼體與蓋子焊接，最后注入堿液。按附圖3裝配安全閥，鎖母擰到預(yù)定的位置。
權(quán)利要求1.一種方型金屬殼密封蓄電池，它包括殼體、電極、電解液、隔膜、極柱和安全閥構(gòu)成，其特征在于所說的極柱包括錐型極柱11、螺母12、金屬墊片13、上密封絕緣片14、下密封絕緣片15和翻邊金屬蓋16構(gòu)成，位于翻邊金屬蓋16下方的下密封絕緣片15套在錐型極柱11的錐端，并錐型極柱11匹配；上密封絕緣片14套在錐型極柱11上，并安放在的翻邊金屬蓋16與金屬墊片13之間；螺母12在錐型極柱11頂端緊固金屬墊片13；所說的安全閥包括排氣孔1、鎖母2、彈簧3、安全閥體4、密封墊片5和托板6構(gòu)成；安全閥體4固定在電池殼體上，安全閥體4的底部與密封墊片5連接處是銳角接觸，密封墊片5放置在托板6的下方緊密匹配接觸；彈簧3放置在托板6的上方，其頂端與鎖母2接觸，鎖母2位于安全閥體4的頂部，通過螺紋與安全閥體4連接，鎖母2的中間有排氣孔1。
2.按照權(quán)利要求1所說的方型金屬殼密封蓄電池，其特征在于所說的金屬墊片13與上密封絕緣片14之間涂耐堿密封油脂，用于堵塞毛細(xì)通道。
3.按照權(quán)利要求1所說的方型金屬殼密封蓄電池，其特征在于所說的錐型極柱螺紋外徑為M3mm～M60mm，極柱錐度高為1mm～15mm，錐度角度為0.5°～20°，錐型直徑為φ3mm-φ60mm。
4.按照權(quán)利要求1所說的金屬殼體方型密封蓄電池，其特征在于所說的絕緣密封材料包括塑料或橡膠材料，絕緣密封件形狀可以為圓型或方型，圓形內(nèi)徑尺寸為φ3mm～φ60mm，厚度為1mm～15mm；方型尺寸為4mm×4mm～80mm×80mm，其內(nèi)直徑為φ3～φ60mm，厚度為1～15mm。
5.按照權(quán)利要求1所說的方型金屬殼密封蓄電池，其特征在于方型密封電池金屬蓋極柱孔尺寸為φ3mm～φ90mm，極柱孔翻邊為0.1mm～3.5mm，金屬蓋厚度為0.2mm～1.5mm。
6.按照權(quán)利要求1所說的方型金屬殼密封蓄電池，其特征在于所說的安全閥排氣孔直徑為0.5mm～20mm，安全閥密封墊與閥體的密封配合為加工成任意形狀的銳角。
7.按照權(quán)利要求1所說的方型金屬殼密封蓄電池，其特征在于所說的安全閥密封件可以是橡膠或塑料，其形狀可以是片狀，球型或園柱型。
8.按照權(quán)利要求7所說的方型金屬殼密封蓄電池，其特征在于所說的片狀的尺寸圓片為φ1mm～φ20mm、厚度為0.2mm～10mm；方片尺寸為1mm×1mm～20mm×20mm、厚度為0.2mm～10mm；所說的球型尺寸為φ1 mm～φ20mm；所說的圓柱型尺寸為φ1mm～φ20mm。
9.按照權(quán)利要求1所說的方型金屬殼密封蓄電池，其特征在于所說的安全閥啟動彈性可以是金屬彈簧也可以是橡膠材料，金屬彈簧的尺寸直徑為φ2mm～φ20mm，高度為2mm～50mm，工作力為0.1N～15N。
10.權(quán)利要求1所說的方型金屬殼密封蓄電池用于鎳金屬氫化物方型密封蓄電池、鎳鎘方型密封蓄電池、鎳鋅密封蓄電池或鋰離子密封蓄電池。
專利摘要本實用新型涉及密封堿性蓄電池,它是包括殼體、電極、電解液、隔膜、極柱和安全閥構(gòu)成,錐型極柱與密封絕緣片匹配絕緣密封,安全閥的底部與密封墊片連接處是銳角接觸。本實用新型具有設(shè)計合理、零部件加工簡單、操作方便、價格低廉、密封效果好、不漏液、不爬堿、絕緣性能好、堅固耐用,開啟靈敏、使用可靠等特點,適用于鎳金屬氫化物密封蓄電池、鎳鎘密封蓄電池、鎳鋅密封蓄電池和鋰離子密封蓄電池。
文檔編號H01M10/04GK2457746SQ00265379
公開日2001年10月31日 申請日期2000年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月13日
發(fā)明者馬云洲, 蔡靜嫻, 張俊英, 賈偉, 于泓, 李潤和, 閻德意 申請人:天津和平海灣電源集團(tuán)有限公司