[实用新型]碱性金属壳电池极柱密封防转装置

说明书

本实用新型涉及碱性金属壳电池极柱密封防转装置。

现有金属壳电池极柱密封和外部连接是采用附图1的结构，它由极柱A、密封圈B、绝缘垫圈C、螺母D、连接条E、平垫圈F、电池壳G组成，电池壳G的开孔形状如附图2所示，密封圈B的形状如附图3所示，其上下有密封线L1、L2,L1、L2的长度较短，影响密封效果。当拧紧螺帽D时，密封圈B受到压缩使密封圈B与极柱A以及与电池壳G之间产生一定的比压，达到密封目的。密封圈B上的凸台将极柱A和电池壳G分隔开，绝缘垫圈C用绝缘材料制成，因此极柱A不能与电池壳G形成电流通路。这种结构有几处缺陷：(1)密封圈B由尼龙材料制成，弹性较差，热变形温度低，以熔点温度最高的尼龙66为例，比压为18.6kgf/cm²时，其热变形温度只有75℃，要密封住碱性电解液其密封比压要远大于18.6kgf/cm²，因此安装在电池里的受压尼龙零件其热变形温度会更低。电池充电后期或大电流放电其极柱温度都接近甚至超过75℃，即使用很大扭矩拧紧螺帽D能保证其密封性能，在经过一段时间使用后密封圈B变形，使得密封比压降低，密封性能变差甚至失效。(2)由于密封件B与壳体G和极柱A之间的密封线都较短，要想有较好密封性必须要有更大的密封比压才行，更大的密封比压就意味着要用更大的扭矩拧紧螺帽D。极柱A完全靠与密封圈B之间的摩擦力和极柱极耳抗变形能力来克服由于拧动螺帽D而传递给极柱的扭矩，当拧螺帽传递给极柱的扭矩大于密封件B与极柱A之间摩擦扭矩和极耳抗变形能力之和时，极柱A会产生旋转，极耳会产生严重扭转变形，使极耳与壳体接触造成短路或者极耳脱焊。用这种结构生产的方形金属电池在出厂一段时间后都会出现极柱A甚至螺帽D上有碱性电解液与空气中的二氧化碳反应后生成的黑斑，严重时会出现针状白毛，简称“爬碱”。这种“爬碱”会沿着与之相接的连线一直浸蚀下去从而腐蚀用电器具。

本实用新型的目的是提供一种碱性金属壳电池极柱密封防转装置，它通过改变密封件的形状和材料，增长密封线的长度，密封性能较好。

本实用新型的进一步目的是通过增加槽板来限制极柱在拧紧时的转动，避免短路和极耳脱焊的情况的发生。

本实用新型是由如下技术方案来实现的：它包括壳盖、极柱、螺母、绝缘垫圈和密封圈，密封圈造成“火山锥”状，与密封圈相配合的壳盖在靠近极柱位置附近造成“火山锥”状。

上述所述的密封圈是由较好的耐温耐碱橡胶材料造成。

上述所述的壳盖的下方、极柱的外面套有槽板，极柱上的托板卡在槽板里面。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：1)密封性能好，无论是密封圈与壳盖之间，还是密封圈与极柱之间的密封线都加大了2倍以上，且采用橡胶材料造成密封圈所需要的比压较小，因此采用本实用新型的结构的电池放置一段时间后，特别是经过高、低温试验后没有发现“爬碱”现象；2)在拧紧螺母时，极柱在槽板的作用下不能发生转动，因此避免了短路、再次破坏极柱密封性的情况的发生；3)本实用新型的密封圈采用橡胶材料制成，所需要的比压相对来讲比较小，即拧紧螺母所施加的力不需要很大，就可以达到密封的要求，且用橡胶材料制成的密封圈耐碱性、耐温性，在200度高温下仍然保持良好的弹性，因此密封性能在恶劣的环境下仍然不会减小。

下面结合附图对本实用新型作详细的说明：

图1是传统碱性金属壳电池极柱密封结构示意图；

图2是传统的壳盖的结构示意图；

图3是传统金属壳电池极柱上的密封圈的结构示意；

图4是本实用新型的结构剖视图

图5是本实用新型壳盖的结构示意图；

图6是本实用新型的密封圈的结构示意图；

图7是本实用新型槽板的结构示意图

图8是图6的A-A音视图。

如图4、图5、图6所示，本实用新型包括壳盖(1)、极柱(2)、螺母(3)、绝缘垫圈(4)和密封圈(5)，密封圈(5)造成“火山锥”状，与密封圈(5)相配合的壳盖(1)在靠近极柱(2)位置附近造成“火山锥”状。密封圈(5)是由耐碱橡胶材料造成。如图6所示，密封圈(5)与壳盖(1)形成的密封线L3与密封圈(5)与极柱(2)形成的密封线L4的长度均增加了很多。