[发明专利]用于电化学电池的端帽组件

说明书

技术领域

本发明涉及碱性电化学电池。

背景技术

电化学电池或蓄电池通常用作电能来源。蓄电池包括通常称作阳极的负极和通常称作阴极的正极。阳极包含可被氧化的活性材料。阴极包含可被还原的活性材料。阳极活性材料能够还原阴极活性材料。分隔体设置在阳极和阴极之间。这些部件设置在通常由金属制成的罐或外壳中。

当使用蓄电池作为装置中的电能来源时，阳极和阴极发生电接触，使电子流过装置，允许发生相应的氧化和还原反应以提供电能。与阳极和阴极接触的电解质包含离子，离子在放电期间流过阳极和阴极之间的分隔体以保持蓄电池整体的电荷平衡。

制备更适于向现代电子设备供电的蓄电池的需求持续增长，所述电子设备诸如玩具；遥控器；音频装置；手电筒；数字相机和外部摄影设备；电子游戏；牙刷；收音机；和时钟。为了满足这种需求，蓄电池可包括更高的阳极活性材料和阴极活性材料的负载以提供增长的使用寿命。然而，蓄电池还以常见尺寸出现，诸如具有固定的外部尺寸的AA、AAA、AAAA、C和D蓄电池尺寸。为了进一步使得能够包含增大的阳极活性材料和阴极活性材料负载，蓄电池外壳的内部体积可增大。由端帽组件占据的体积的减小是提供用以包括另外的量的阳极活性材料和阴极活性材料的更大的内部体积的一个可用变量。这些改变必须在最低程度上在相当于当前设计的水平上保持防电解质渗漏性。存在对于提供这样一种端帽组件的需要，该端帽组件用于在蓄电池中使用，以允许内部蓄电池体积的增加，以用于增加活性阳极材料和活性阴极材料的量，同时在最低程度上保持防电解质渗漏性，以便实质增大总体蓄电池性能，诸如功率容量、使用寿命、在环境条件和加速环境条件以及长期储存下的防渗漏性。

发明内容

在一个实施例中，本发明涉及一种用于电化学电池的端帽组件。该端帽组件包括：具有顶部表面和底部表面的端帽；集流体，该集流体包括在其一个端部处具有头部的柱状主体；以及包括中心毂的密封件，该中心毂具有集流体插入穿过其中的开口。密封件包括周边边缘和连接中心毂与周边边缘的连接部分。连接部分具有顶部表面和底部表面。中心毂包括顶部表面和底部表面。中心毂的顶部表面面向端帽的底部表面，并且中心毂的底部表面不在连接部分的底部表面下方延伸。集流体定位在中心毂的开口内，使得集流体的头部不接触中心毂的顶部表面，从而在集流体的头部和中心毂的顶部表面之间形成约0.01mm至约0.50mm的间隙。集流体的头部电连接到端帽的底部表面。

在另一个实施例中，本发明涉及一种电化学电池。该电化学电池包括具有至少一个开口端的外壳；阳极、阴极、设置在阳极和阴极之间的分隔体；以及外壳内的电解质。端帽组件装配在外壳的至少一个开口端内。该端帽组件包括：具有顶部表面和底部表面的端帽；集流体，该集流体包括在其一个端部处具有头部的柱状主体；以及包括中心毂的密封件，该中心毂具有集流体插入穿过其中的开口。密封件包括周边边缘和连接中心毂与周边边缘的连接部分。连接部分具有顶部表面和底部表面。中心毂包括顶部表面和底部表面。中心毂的顶部表面面向端帽的底部表面，并且中心毂的底部表面不在连接部分的底部表面下方延伸。集流体定位在中心毂的开口内，使得集流体的头部不接触中心毂的顶部表面，从而在集流体的头部和中心毂的顶部表面之间形成约0.01mm至约0.50mm的间隙。集流体的头部电连接到端帽的底部表面。

附图说明

虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护主题的权利要求书，该主题形成本发明，但是据信通过下面的描述并结合附图可以更好地理解本发明。

图1为电化学电池的横截面。

图2为本发明的端帽组件的视图。

图3为包括本发明的端帽组件的成品电化学电池的视图。

具体实施方式