本發(fā)明涉及一種降低用電器具損壞的堿性電池集電體結(jié)構(gòu)及使用該集電體的堿性電池。
背景技術(shù):
堿性電池是由電池金屬殼體和集電體通過(guò)封閉式結(jié)構(gòu),將正負(fù)極材料、隔膜紙以及電解液等其他材質(zhì)密封于內(nèi)部的一種電化學(xué)電源。其具有成本低、適用范圍廣、便于攜帶等特點(diǎn),已經(jīng)成為廣泛應(yīng)用于各種用電器具的通用電源,隨著各類電子產(chǎn)品的迅猛發(fā)展,其需求也不斷增漲,但同時(shí)市場(chǎng)對(duì)于堿性電池的要求也越來(lái)越高。
目前普遍采用的堿性電池集電體是由密封圈、金屬負(fù)極底蓋、與負(fù)極底蓋連接為一體并穿過(guò)密封圈中心孔而插入電池負(fù)極材質(zhì)的集流釘組成,是堿性電池重要組成部件。為了防止電池爆炸現(xiàn)象,現(xiàn)有密封圈設(shè)計(jì)有各種形狀的薄弱區(qū)域作為防爆閥,同時(shí)金屬負(fù)極底蓋上也均有一個(gè)以上的泄氣孔。
因?yàn)閴A性電池自放電或者電池內(nèi)部材料雜質(zhì)等內(nèi)部原因會(huì)逐漸產(chǎn)生氣體,造成電池內(nèi)部氣壓升高;或因?yàn)閴A性電池處在高溫、高濕等惡劣環(huán)境,或電池受到外力撞擊,或消費(fèi)者不正確使用等各種外部因素影響下,堿性電池集電體中密封圈的防爆閥會(huì)破裂而釋放內(nèi)部氣體壓力,同時(shí)內(nèi)部的電解液也會(huì)隨之泄漏,通過(guò)金屬負(fù)極底蓋上的泄氣孔而產(chǎn)生漏液。
堿性電池采用一定濃度的氫氧化鉀溶液作為電解液,具有強(qiáng)腐蝕性,如有泄漏,往往會(huì)侵蝕金屬、電氣線路以及零部件而造成用電器具的損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種堿性電池集電體及使用該集電體的堿性電池,降低電解液泄漏對(duì)用電器具造成的損壞。
(二)技術(shù)方案
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種堿性電池集電體,包括金屬負(fù)極底蓋、密封圈、集流釘和具有吸收電解液能力的輔助片;所述集流釘與金屬負(fù)極底蓋焊接為一體,并插在密封圈的中心孔內(nèi);所述輔助片置于密封圈、金屬負(fù)極底蓋和集流釘這三部分之間形成的空腔內(nèi);所述金屬負(fù)極底蓋設(shè)置有與空腔連通的泄氣孔,所述輔助片用于將空腔通往泄氣孔的電解液進(jìn)行吸收和阻隔。
上述的堿性電池集電體中,所述密封圈設(shè)置有薄弱區(qū)域的防爆閥。
上述的堿性電池集電體中,所述輔助片的內(nèi)徑大于密封圈中心柱的外徑,外徑小于金屬負(fù)極底蓋的內(nèi)徑。
上述的堿性電池集電體中,所述輔助片的厚度為0.2mm-1.5mm。
上述的堿性電池集電體中,所述輔助片的吸收電解液的吸收值為100g/m2~3000g/m2。
上述的堿性電池集電體中,所述輔助片的形狀為圓形、多邊形或者不規(guī)則形狀。
所述堿性電池采用了包括權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的堿性電池集電體。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明通過(guò)在現(xiàn)有堿性電池集電體中增加一個(gè)輔助片,并利用該輔助片的吸液特性,來(lái)吸收因電池密封圈防爆閥破裂而泄漏的電解液,阻止或有效減少電解液通過(guò)金屬負(fù)極底蓋的泄氣孔流出,從而降低對(duì)用電器具的損壞。
附圖說(shuō)明
12.圖1是本發(fā)明的堿性電池集電體的剖視圖;
13.圖2是本發(fā)明的堿性電池的剖視圖;
14.圖3是圖2封口部分的局部放大圖;
15.圖4是圖1中金屬負(fù)極底蓋剖視圖;
16.圖5是圖1中密封圈剖視圖;
17.附圖標(biāo)記的說(shuō)明:1.密封圈;2.金屬負(fù)極底蓋;3.輔助片;4.集流釘;5.負(fù)極材料;6.隔膜紙;7.正極材料;8.電池金屬殼體;10.密封圈防爆閥;11.密封圈中心柱;21.泄氣孔;201.堿性電池內(nèi)部空腔;202.集電體內(nèi)下空隙;203.集電體內(nèi)上空隙;
指定圖3為摘要附圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例一:如圖1、圖4和圖5所示,本發(fā)明的堿性電池集電體包括金屬負(fù)極底蓋2、密封圈1、集流釘4和具有吸收電解液能力的輔助片3;所述集流釘4的一端與金屬負(fù)極底蓋2中心焊接,另一端從密封圈1的中心孔向下插入,所述金屬負(fù)極底蓋2并與密封圈1外側(cè)面卡接,所述輔助片3置于密封圈1、金屬負(fù)極底蓋2、集流釘4之間形成的空腔內(nèi);所述金屬負(fù)極底蓋設(shè)置有與空腔連通的泄氣孔21,該輔助片用于將空腔通往泄氣孔21的電解液進(jìn)行吸收和阻隔。
上述的輔助片3的內(nèi)徑大于密封圈1的外徑,外徑小于金屬負(fù)極底蓋2的內(nèi)徑,并套接在密封圈1上。所述輔助片3的厚度為0.2mm-1.5mm,該輔助片3的形狀可以采用圓形、多邊形或者不規(guī)則形狀。
上述的輔助片3的吸收電解液的吸收值為100g/m2~3000g/m2。
實(shí)施例二:采用本發(fā)明電池集電體制備的新型堿性電池的結(jié)構(gòu)如圖2所示,其由內(nèi)表面噴涂有導(dǎo)電涂層的電池金屬殼體8、正極材料7、隔膜紙6、負(fù)極材料5以及本發(fā)明電池集電體(上述實(shí)施例一)組成。在堿性電池生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)卷邊封口將本發(fā)明電池集電體和涂有封口膠的電池金屬殼體8封口成型形成封閉式結(jié)構(gòu)。
如圖3所示,采用本發(fā)明電池集電體的新型堿性電池,因?yàn)樽苑烹娀蛘唠姵貎?nèi)部材料雜質(zhì)等內(nèi)部原因,或因?yàn)閴A性電池處在高溫、高濕等惡劣環(huán)境,或電池受到外力撞擊,或消費(fèi)者不正確使用等各種外部因素影響下,會(huì)造成堿性電池內(nèi)部空腔201氣體壓力增加而使密封圈上的薄弱區(qū)域的防爆閥10破裂打開,從而釋放氣體壓力。氣體經(jīng)集電體內(nèi)下空隙202和集電體內(nèi)上空隙203(集電體內(nèi)上空隙203和集電體內(nèi)下空隙202分別為輔助片相對(duì)空腔的上下區(qū)域),然后通過(guò)泄氣孔21被排放到堿性電池的外部,如圖中黑色箭頭所示。與此同時(shí),如圖中空心箭頭所示,內(nèi)部電解液也會(huì)通過(guò)破裂的防爆閥10處泄漏到集電體內(nèi)下空隙202處與輔助片3接觸并被輔助片3充分吸收,阻止或減少電解液經(jīng)集電體內(nèi)上空隙202和泄氣孔21處排出,從而降低電解液對(duì)外部用電器具的損壞。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。