本實(shí)用新型涉及一種電池密封和防爆結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種電池集電體。

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，防止電池因內(nèi)部氣體壓力過(guò)高而發(fā)生爆炸。

公告日為2010年6月9日、專利號(hào)為200710166429.8的中國(guó)授權(quán)實(shí)用新型專利公開了一種“電池集電體”，在其背景技術(shù)中介紹了傳統(tǒng)的集電極結(jié)構(gòu)，在密封圈的主平面內(nèi)側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)薄弱部位，薄弱部位為環(huán)繞密封圈中心孔的環(huán)形的防爆溝，在電池內(nèi)部的氣體異常增大到電池爆炸壓力之前，薄弱部位可斷裂。

集電體由負(fù)極底蓋、密封圈和銅釘組成，其中負(fù)極底蓋與銅釘焊接，銅釘插入密封圈中孔，密封圈與負(fù)極底蓋嵌合。密封圈有鋼殼口部緊密配合，通過(guò)在鋼殼上部的滾槽和卷邊使密封圈的徑向和軸向受到壓縮，從而使電池密封。

電池的組裝過(guò)程分為如下幾個(gè)步驟：1)負(fù)極底蓋、密封圈和銅釘三者裝配成集電體；2)錳環(huán)嵌入到鋼殼中，并壓固錳環(huán)，為了使錳環(huán)能順利嵌入到鋼殼內(nèi)，同時(shí)為了使直徑大于鋼殼胴體的集電體能插入到鋼殼內(nèi)，鋼殼口部通常會(huì)設(shè)計(jì)的比鋼殼胴體的尺寸要多的大；3)對(duì)鋼殼口部下方胴體處進(jìn)行環(huán)形刻線槽加工；4)往鋼殼內(nèi)部插入隔膜管并注入鋅膏等內(nèi)部物質(zhì)；5)鋼殼口部插入集電體，用設(shè)備對(duì)鋼殼口部進(jìn)行折彎卷曲封口，并通過(guò)徑向壓縮將鋼殼口部整形到與鋼殼酮體相同的尺寸大小。

鋼殼口部插入集電體過(guò)程的描述：

使用一根帶磁性的鐵棒吸住集電體的負(fù)極底蓋插入到鋼殼口部，然后帶磁性的鐵棒退回原位；集電體外徑要保證比此時(shí)的鋼殼口部?jī)?nèi)徑大一定的量，才可以保證鋼殼口部有一定的壓縮量，才可以使集電體牢固地定位在插入鋼殼時(shí)的位置。

傳統(tǒng)的還未組裝成電池的集電體的負(fù)極底蓋的外周部、密封圈的外周部與負(fù)極底蓋的主平面垂直，將該結(jié)構(gòu)的集電體組裝到鋼殼口部這一過(guò)程中，若集電體的外徑設(shè)計(jì)過(guò)小，則鋼殼口部的壓縮量無(wú)法保證，集電體就容易從鋼殼口部彈出，組裝過(guò)程無(wú)法順利完成。若集電體的外徑過(guò)大，則集電體插入鋼殼口部時(shí)的摩擦力和擠壓力增大，需要較大插入力的設(shè)備；問(wèn)題最大的是將集電體硬擠入鋼殼口部這一過(guò)程中使密封圈外周部、負(fù)極底蓋外周部以及密封圈主體平面一起受到徑向壓縮，使負(fù)極底蓋的主平面、密封圈主平面拱起變形，并且在后期折彎卷曲封口過(guò)程中，過(guò)大的集電體,徑向壓縮量大，密封圈主平面嚴(yán)重拱起變形，密封圈的中心薄弱部位(防爆溝)產(chǎn)生形變，甚至中心薄弱部位受到損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在電池組裝過(guò)程中使用到的電池集電體，該電池集電體為電池生產(chǎn)的中間產(chǎn)物，能避免在電池組裝過(guò)程中集電體被彈出的問(wèn)題，同時(shí)又可防止在電池組裝過(guò)程中的負(fù)極底蓋和密封圈的不利形變。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：電池集電體，包括密封圈、負(fù)極底蓋和導(dǎo)電釘，導(dǎo)電釘穿過(guò)密封圈的中心孔并與負(fù)極底蓋焊接，所述的負(fù)極底蓋嵌入在所述的密封圈內(nèi)，所述的密封圈包括有第一外周部和主平面，所述的主平面上設(shè)置有薄弱部位，其特征在于密封圈的第一外周部呈喇叭口狀，第一外周部的根部直徑小于第一外周部的開口部直徑。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案：所述的負(fù)極底蓋包括有第二外周部和底蓋平面，所述的負(fù)極底蓋的第二外周部緊貼在密封圈的第一外周部?jī)?nèi)側(cè)，所述的負(fù)極底蓋的第二外周部呈喇叭口狀，第二外周部的根部直徑小于第二外周部的開口部直徑。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案：所述的第一外周部的壁厚均勻，所述的第二外周部的壁厚均勻。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案：所述的第一外周部的開口部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有防止負(fù)極底蓋外移的凸環(huán)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案：所述的第一外周部或第二外周部與鋼殼胴體的外壁呈15度～25度夾角。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案：所述的第一外周部或第二外周部與鋼殼胴體的外壁呈19度夾角。

電池裝配方法，包括如下步驟：1)準(zhǔn)備一個(gè)鋼殼和電池集電體，電池集電體包括密封圈、負(fù)極底蓋和導(dǎo)電釘，導(dǎo)電釘穿過(guò)負(fù)極底蓋的中心孔并與負(fù)極底蓋焊接，所述的負(fù)極底蓋嵌入在所述的密封圈內(nèi)，所述的密封圈包括有第一外周部和主平面，所述的主平面上設(shè)置有薄弱部位，所述的密封圈的第一外周部呈喇叭口狀，第一外周部的根部直徑小于第一外周部的開口部直徑；

2)錳環(huán)嵌入到鋼殼內(nèi)并壓固錳環(huán)；對(duì)鋼殼進(jìn)行環(huán)形刻線槽加工，使鋼殼的開口部呈喇叭狀；

3)然后在鋼殼中插入隔膜管并注入鋅膏；

4)將電池集電體擠壓入到鋼殼的開口部?jī)?nèi)；用包邊設(shè)備對(duì)鋼殼的開口部進(jìn)行折彎卷曲封口，并通過(guò)徑向壓縮將鋼殼的開口部整形到與鋼殼的酮體相同的直徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是負(fù)極底蓋和密封圈外周部設(shè)計(jì)有角度，呈現(xiàn)上大下小的形狀，在集電體插入到殼體過(guò)程中，集電體外周部下端的小直徑部分先順利進(jìn)入鋼殼內(nèi)部，起到導(dǎo)引作用；隨著集電體插入深度的增加，密封圈與鋼殼的壓縮量漸漸增大。由于集電體的最上面部分達(dá)到了定位所需的壓縮量，所以集電體的定位與傳統(tǒng)方式一樣好。但是整個(gè)過(guò)程所需的插入設(shè)備的插入力大大減小，而且集電體插入鋼殼開口部及折彎卷曲封口的過(guò)程中，僅密封圈、負(fù)極底蓋的外周部上沿受到徑向作用力，對(duì)負(fù)極底蓋的底蓋平面和密封圈的主平面的影響微乎其微，密封圈的中心薄弱部位不會(huì)受損傷。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電池集電體(中間產(chǎn)物)在未組裝成電池時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型的電池集電體裝入鋼殼后未封口處理的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實(shí)用新型的電池集電體裝入鋼殼后并封口處理后的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本實(shí)用新型的密封圈(中間產(chǎn)物)在未組裝成電池時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

電池集電體，包括密封圈1、負(fù)極底蓋2和導(dǎo)電釘3，導(dǎo)電釘3穿過(guò)密封圈1的中心孔并與負(fù)極底蓋2焊接，負(fù)極底蓋2嵌入在密封圈1內(nèi)，密封圈1包括有第一外周部11和主平面12，主平面12上設(shè)置有薄弱部位13，密封圈1的第一外周部11呈喇叭口狀，第一外周部11的根部111直徑小于第一外周部11的開口部112直徑。

負(fù)極底蓋2包括有第二外周部21和底蓋平面22，負(fù)極底蓋2的第二外周部21緊貼在密封圈1的第一外周部11內(nèi)側(cè)，負(fù)極底蓋2的第二外周部21呈喇叭口狀，第二外周部21的根部211直徑小于第二外周部21的開口部212直徑。

第一外周部11的壁厚均勻，第二外周部21的壁厚均勻。

第一外周部11的開口部112內(nèi)側(cè)設(shè)置有防止負(fù)極底蓋2外移的凸環(huán)113。凸環(huán)可以防止負(fù)極底蓋從密封圈中移出。

第一外周部11或第二外周部21與鋼殼4胴體41的外壁呈15度或19度或25度夾角a。本實(shí)用新型所描述的電池集電體為電池生產(chǎn)過(guò)程中的中間產(chǎn)物。圖1所示為該中間產(chǎn)物集電體的結(jié)構(gòu)圖，圖4為其中的密封圈的結(jié)構(gòu)圖。

電池裝配方法，包括如下步驟：1)準(zhǔn)備一個(gè)鋼殼4和電池集電體，電池集電體包括密封圈1、負(fù)極底蓋2和導(dǎo)電釘3，導(dǎo)電釘3穿過(guò)負(fù)極底蓋2的中心孔并與負(fù)極底蓋2焊接，負(fù)極底蓋2嵌入在密封圈1內(nèi)，密封圈1包括有第一外周部11和主平面12，主平面12上設(shè)置有薄弱部位13，密封圈1的第一外周部11呈喇叭口狀，第一外周部11的根部111直徑小于第一外周部11的開口部112直徑；如圖2所示。

2)錳環(huán)嵌入到鋼殼4內(nèi)并壓固錳環(huán)；對(duì)鋼殼4進(jìn)行環(huán)形刻線槽加工，使鋼殼4的開口部42呈喇叭狀；鋼殼的喇叭狀的開口部與待裝入的集電體的形狀相適應(yīng)。

3)然后在鋼殼中插入隔膜管并注入鋅膏；

4)將電池集電體擠壓入到鋼殼4的開口部42內(nèi)；用包邊設(shè)備對(duì)鋼殼4的開口部42進(jìn)行折彎卷曲封口，并通過(guò)徑向壓縮將鋼殼4的開口部42整形到與鋼殼4的酮體41相同的直徑，如圖4所示。