[其他]电池用防爆型封口密封垫

说明书

为防止电池爆炸，提供有一种塑料封口密封垫，它形成有一部分线状沟，可在电池内压异常高时断裂。至少在沟周边的聚合物分子排列方向与该沟平行，在规定的内压下，沟可以即时断裂。

本发明涉及适用于圆筒形碱电池等的封口密封垫，特别是涉及当电池内压异常高时，能将密封垫破断，安全地放出气体的电池用防爆型封口密封垫。

在普通的圆筒形碱电池的有底圆筒形正极筒内，同心地装填着发电元件，正极筒的开口端用塑料制的封口密封垫和盘状的负极端子片封住。封口密封垫是由具有被插入到发电元件中心处的集电棒所穿过的孔的中央凸起部分、被压缩在上述正极筒开口端边缘部分和负极端子片边缘部分之间的外筒部分以及连接上述凸起部分和上述外筒部分的连接部分所构成的塑料整体成型件。

通过正极筒的开口边缘向内卷边（卷边加工），将封口密封垫的外筒部分压缩在与负极端子片的周缘部分之间。这时，由于挤压力和密封垫的弹性力的作用，正极筒被液体密封，气体密封。上述封口密封垫的连接部分具有与凸起部分同心的圆环状沟部分和折曲部分，起着防止加在外筒上的挤压力对凸起部分和内筒部分造成不良影响，从而起着缓冲作用。

众所周知，碱电池等，在充电和放电时，在其内部剧烈地产生气体，由此而引起电池内部压力异常增高，从而导致漏液，甚至有破裂的危险，因此，从前的技术在大部分碱电池上设置了某种防爆结构，在具有上述结构的电池中，将封口密封垫的一部分做成沟状，设置薄弱部分，并且，在端子片上设置通气孔。当电池内气力异常高时，其压力作用于封口密封垫上，以上述薄弱部分作为突破口，使密封垫破裂，通过破断部分以及上述端子片上的通气孔向外放出气体。

这种防爆结构最重要的一点是，当其电池内气压值达到预定值时，封口密封垫的薄弱部分确实能破断。如果密封垫破裂的压力亦即防爆机构的动作压力是一定的，并且同批产品的误差很小，则防爆型电池被认为是安全和可靠的。

但是，要将原有的防爆型电池封口密封垫的动作压力做成一致，从而消除防爆特性误差是非常困难的，不能得到充分的可靠性。这是因为要在一定的内部气压下，使上述薄弱部分破裂是非常困难的。即使对薄弱部分的沟槽形状尺寸进行各种改进，因为微小的加工误差和环境温度等的不同，也不能在一定的压力下使它破裂。

特别是要制造在25-40Kg/CM²的比较低的压力下，能安全、稳定地动作的封口密封垫非常困难。因为封口密封垫所使用的是柔软而有韧性的塑料，所以经常可以见到电池内气压达到所规定的数值时，密封垫的薄弱部分伸展而不断裂的现象，因此，为了使密封垫在必要的、比较低的压力下破裂，就必须使密封垫的薄弱部分极薄。然而，如果将薄弱部分的厚度做得极薄，则其尺寸就非常难掌握，误差也会增加。

本发明的发明者们对于必须解决的先有技术上的问题经过不懈地和反复地研究，然后从封口密封垫中的聚合物分子的排列方向入手完成了本发明。其主要目的是，提供一种即使不在薄弱部分极薄的情况下，也能以比较低的压力，确保薄弱部分破裂的防爆型电池用封口密封垫。

此发明是在封口密封垫的规定部位处形成线状沟槽设置薄弱部分，并且，至少要使该沟槽周边的聚合物分子的排列方向和该沟槽大体平行。

最理想的情况是，上述封口密封垫的聚合物分子的排列方向以封口密封垫的中央凸起部分为中心呈放射状，这样，该沟槽就可以以中央凸起部分为中心的同心圆成直交的方向延伸。

塑料成型品在与聚合物分子的排列方向平行的方向上易于破裂，而在和聚合物分子的排列方向正交的方向上不易破裂。这和竹子在其纤维方向上易破裂，而与纤维正交的方向上则不易破裂是同样的道理。对于本发明的封口密封垫来说，因为上述线状沟槽与周边聚合物分子的排列方向相平行。所以沟槽部分的残余壁厚既使不很薄，沿着此沟槽也容易破裂。

另外，构成封口密封垫的聚合物分子是以中央凸起部分为中心，呈放射状排列时，对于环状沟乃至折曲部分，此分子的排列方向成放射状时这部分得到了强化，从而起到提高封口性能的附加效果。

以下，参照附图详细说明适合本发明的实例。