一种防爆型碳性p型电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电池，具体涉及一种防爆型碳性P型电池。
【背景技术】
[0002] 碳性电池的反应原理如下： 碳性电池利用二氧化锰做正极材料，以氯化锌-氯化铵混合溶液做为电解液，锌壳既 做为负极材料又做为电池外壳。
[0003]正极反应：2Mn02 + 2NH4 + + 2e=Mn203 + 2NH3 +H20 负极反应：Zn=Zn2 + + 2e 总反应：Zn+ 2Mn02 + 2NH4 += 2Zn2 ++Mn203 + 2NH3 +H20 反应机理决定了碳性电池在放电过程中会产生气体。因此碳性电池通常设计有一个较 大的气室来容纳气体，但当电池被滥用时，瞬间产生大量的热量及气体，可能产生爆炸。
[0004] 但是目前市场上的碳性电池电解液杂质含量高，加上经常被滥用，产生爆炸的可 能性较高，也没有相应的防范措施。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种防爆型碳性P型电池，解决了现有的碳性电池在被滥 用或电解液杂质含量高容易导致爆炸，而且也没有相应的防爆措施，极易对使用者人身安 全造成伤害的问题。
[0006] 为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案： 一种防爆型碳性P型电池，包括电池主体，在电池主体内的正极棒外设有正极帽，在电池主 体和正极帽之间设有PP密封圈，所述PP密封圈将电池主体、正极棒和正极帽外边缘分成三个 独立的空间，其中所述PP密封圈和正极帽外边缘之间形成防爆空腔，在防爆空腔和电池主体之 间的PP密封圈上设有防爆阀，在防爆空腔和外部空间之间的正极帽外边缘上设有排气孔。
[0007] 更进一步的技术方案是，所述防爆空腔为围绕正极棒的环形空腔，所述防爆阀在 PP密封圈上均布成环形，所述排气孔在正极帽外边缘上均布成环形。
[0008] 更进一步的技术方案是，所述PP密封圈的厚度为在0.6~LOmm;所述防爆阀的 厚度为0? 25~0? 45_。
[0009] 更进一步的技术方案是，所述排气孔的孔径在0. 5~1. 5,数量在2~4。
[0010] 更进一步的技术方案是，所述电池主体内的电解液是国标#〇锌经过纯化处理2~ 3次且每次处理时间在2~3天的纯化处理的。
[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以使终端用户在不小心装错电 池或者将电池滥用时，不用担心电池出现爆炸，对使用者造成人身伤害。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明一种防爆型碳性P型电池一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0014] 图1示出了本发明一种防爆型碳性P型电池的一个实施例：一种防爆型碳性P型 电池，包括电池主体，在电池主体内的正极棒3外设有正极帽1，在电池主体和正极帽1之间 设有PP密封圈2,所述PP密封圈2将电池主体、正极棒3和正极帽1外边缘分成三个独立 的空间，其中所述PP密封圈2和正极帽1外边缘之间形成防爆空腔4，在防爆空腔4和电池 主体之间的PP密封圈2上设有防爆阀5,在防爆空腔4和外部空间之间的正极帽1外边缘 上设有排气孔6。
[0015] 密封圈，其防爆压力的大小主要取决于密封圈材料的强度，韧性以及防爆位置的 厚度；防爆压力数值的选择则取决于电池设计及材料。而PP具有韧性好，注塑易成型，易 脱模，成本低，疏水性，优先选用PP材质。密封圈基材厚度：R03/R6 :0. 6~0. 8mm;R14/R20 : 0. 8~1. 0mm，所述R03/R6/R14/R20 为国标型号。
[0016] -般情况下电池封口的强度通常在3~4Mpa，密封圈防爆压力应略小于电池封口所 能够承受的压力，R03/R6设计为1~2MPa比较合适，R14/R20设计为2~3MPa比较合适。[0017] 根据本发明一种防爆型碳性P型电池的一个优选实施例，所述防爆空腔4为围绕 正极棒3的环形空腔，所述防爆阀5在PP密封圈2上均布成环形，所述排气孔6在正极帽 1外边缘上均布成环形。
[0018] 根据本发明一种防爆型碳性P型电池的一个优选实施例，所述PP密封圈2的厚度 为在0? 6~I.Omm;所述防爆阀5的厚度为0? 25~0? 45mm。
[0019]更具体细分，防爆阀5按照不同的型号，其厚度分为R03/R6 :0. 25~0. 35mm;R14/R20 :0. 30~0. 40mm。
但对于LR14,LR20电池，出于正常电池反应（Zn-2e=Zn2+)需要消耗更多的锌壳，其锌 壳的壁厚可能会达到〇. 35mm甚至0. 4_，封口强度会随之增加到5~6MPa，可以适当增加密 封圈的厚度及防爆阀位置的厚度以增加其防爆压力。
根据本发明一种防爆型碳性P型电池的一个优选实施例，所述排气孔6的孔径在 0? 5~L5,数量在2~4。
根据本发明一种防爆型碳性P型电池的一个优选实施例，所述电池主体内的电解液是 国标#〇锌经过纯化处理2~3次且每次处理时间在2~3天的纯化处理的。锌锭采用过 量配置，电解液的纯化标准应以100度沸水浴中煮1小时，#〇锌锭不再被电解液腐蚀为准。
[0023] 具体方法是使用国标#0锌对电解液进行提纯。其提纯原理为： Zn+ Fe(2+) aZn(2+) + Fe Zn+ Cu(2+) aZn(2+) + Cu Zn+ Ni(2+) aZn(2+) + Ni 对电解液进行纯化处理，降低电解液中有害杂质的含量。
[0024] 本发明可使电池被滥用时，当电池内部有大量气体产生导致电池内部气压超过防 爆阀的防爆压力时，防爆阀自动打开进行排气，降低电池内部气压从而避免电池出现爆炸， 而排气孔用于当有大量气体冲开防爆阀时，使气体迅速从排气孔排出。
【主权项】
1. 一种防爆型碳性P型电池，包括电池主体，在电池主体内的正极棒（3 )外设有正极帽 (1 )，其特征在于：在电池主体和正极帽（1)之间设有PP密封圈（2)，所述PP密封圈（2)将 电池主体、正极棒（3 )和正极帽（1)外边缘分成三个独立的空间，其中所述PP密封圈（2 )和 正极帽（1)外边缘之间形成防爆空腔（4)，在防爆空腔（4)和电池主体之间的PP密封圈（2) 上设有防爆阀（5 )，在防爆空腔（4)和外部空间之间的正极帽（1)外边缘上设有排气孔（6 )。2. 根据权利要求1所述的一种防爆型碳性P型电池，其特征在于：所述防爆空腔（4)为 围绕正极棒（3)的环形空腔，所述防爆阀（5)在PP密封圈（2)上均布成环形，所述排气孔 (6)在正极帽（1)外边缘上均布成环形。3. 根据权利要求1所述的一种防爆型碳性P型电池，其特征在于：所述PP密封圈（2) 的厚度为在〇? 6~1.0 mm ;所述防爆阀（5)的厚度为0? 25~0? 45mm。4. 根据权利要求1所述的一种防爆型碳性P型电池，其特征在于：所述排气孔（6)的孔 径在0. 5~1. 5,数量在2~4。5. 根据权利要求1所述的一种防爆型碳性P型电池，其特征在于：所述电池主体内的 电解液是国标#〇锌经过纯化处理2~3次且每次处理时间在2~3天的纯化处理的。
【专利摘要】本发明涉及一种电池，具体涉及一种防爆型碳性P型电池及其制造方法，包括电池主体，在电池主体内的正极棒（3）外设有正极帽（1），在电池主体和正极帽（1）之间设有PP密封圈（2），所述PP密封圈（2）将电池主体、正极棒（3）和正极帽（1）外边缘分成三个独立的空间，其中所述PP密封圈（2）和正极帽（1）外边缘之间形成防爆空腔（4），在防爆空腔（4）和电池主体之间的PP密封圈（2）上设有防爆阀（5），在防爆空腔（4）和外部空间之间的正极帽（1）外边缘上设有排气孔（6）。本发明可以使终端用户在不小心装错电池或者将电池滥用时，不用担心电池出现爆炸，对使用者造成人身伤害。
【IPC分类】H01M2/12, H01M6/06, H01M2/08
【公开号】CN105024027
【申请号】CN201410155845
【发明人】殷世抒
【申请人】东莞市力王电池有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月18日