专利名称：方型金属壳密封蓄电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及密封碱性蓄电池。
在工业化高速发展的今天，全人类都在关注着同一个话题，即保护自然环境和可持续发展。然而全世界庞大的汽车群不仅消耗着大量有限的石油资源，而且排放出数量非常可观的有害废气。汽车尾气是城市主要污染源，直接危害着人类赖以生存的自然环境，在这种背景下电动汽车的蔚然兴起是汽车工业发展的必然，而且发展将非常迅速。据统计到2003年全球电动汽车将超过70万辆，到2010年用于电动汽车的镍氢电池的产值将达到50000亿日元。在我国用于电动汽车的大容量高功率金属氢化物镍密封蓄电池才刚刚起步，发展空间巨大。完全可以预言在今后十年内适用于电动汽车的动力电池将是商业竞争的焦点。适用于电动汽车的动力电池主要是方型金属壳密封蓄电池，它有许多优点(1)机械强度高，耐冲击振动，大电流放电性能优良。(2)由于电池壳体材料为钢壳，耐压强度高，又备有安全阀措施使用安全可靠。(3)在使用过程中，不再添加电解液，而且电池在X、Y、Z三个方面均能安装，电池不漏液、不爬碱，使用方便清洁，被称为免维护电池。(4)电池比能量高，使用寿命长。(5)壳体导热和散热性能好有利于提高电性能。
目前市售的方型金属壳密封蓄电池两极柱之间的绝缘密封是用陶瓷件实现的。该工艺可用材料均为贵金属、工艺复杂、成本很高，一个陶瓷件需要上百元，这种工艺在生产中很难推行。方型金属壳密封电池在充电末期和过充电时会产生一定的内压，按技术要求必须设安全阀。对安全阀的要求是1是密封，2是当电池内压达到设定值时，电池安全阀能及时开启。另外当内压降低后安全阀又能发挥再次密封作用。安全阀在正常使用条件下是密封的，使用不当时，如电池大电流过充，电池内压急增，及内压超过设计值时安全阀就要开启，否则就有危险。
本实用新型的目的是提供一种新的方型金属壳密封蓄电池设计，可以克服现有技术的不足之处，采用线形接触压缩密封，将金属壳极柱绝缘密封，解决了碱性电液沿负的极化电极爬沿问题。自动安全阀的设计可以安全可靠的保证电池正常工作。本实用新型加工简单、操作方便、成本低廉、密封效果好，在生产中便于推广。
本实用新型包括蓄电池的金属壳体、电极、电解液、隔膜、极柱和安全阀构成。
本实用新型参照说明书附图详细描述如下
图1是方型金属壳密封蓄电池外形结构局部示意图；图2是极柱绝缘密封按装示意图；图3是安全阀结构示意图。
如图所示1为排气孔，2为锁母，3为弹簧，4为安全阀体，5为密封垫片，6为托板，7为电池金属外壳，8为正极柱，9为安全阀，10为负极柱，11为锥型极柱，12为螺母，13为金属垫片，14为上密封绝缘片，15为下密封绝缘片，该绝缘片的特点是耐冷流的特种塑料，16为翻边金属盖。
所说的极柱包括锥型极柱11、螺母12、金属垫片13、上密封绝缘片14、下密封绝缘片15和翻边金属盖16构成，位于翻边金属盖16下方的下密封绝缘片15套在锥型极柱11的锥端，并与锥型极柱11匹配；上密封绝缘片14套在锥型极柱11上，并安放在的翻边金属盖16与金属垫片13之间，使锥型极柱11与电池金属外壳7绝缘，金属垫片13与上密封绝缘片14之间涂耐碱密封油脂用于堵塞毛细通道；螺母12在锥型极柱11顶端紧固金属垫片13。
所说的安全阀包括排气孔1、锁母2、弹簧3、安全阀体4、密封垫片5和托板6构成，安全阀体4固定在电池壳体上，安全阀体4的底部与密封垫片5连接处是锐角接触，密封垫片5放置在托板6的下方紧密匹配接触；弹簧3放置在托板6的上方，其顶端与锁母2接触，锁母2位于安全阀体4的顶部，通过螺纹与安全阀体4连接，锁母2的中间有排气孔1。
所说的方型金属壳密封蓄电池极柱密封和绝缘零部件设计，锥型极柱螺纹外径为M3mm～M60mm，极柱锥度高为1mm～15mm，锥度角度为0.5°～20°，锥型直径为φ3mm-φ60mm。
所说的方型金属壳密封蓄电池极柱密封和绝缘零部件材料包括塑料和橡胶材料，绝缘密封件形状可以为圆型或方型，圆形内径尺寸为φ3mm～φ60mm，厚度为1mm～15mm。方型尺寸为4mm×4mm～80mm×80mm，其内直径为φ3～φ60mm，厚度为1～15mm。
所说的方型金属壳密封蓄电池金属盖极柱孔尺寸为φ3mm～φ90mm，极柱孔翻边为0.1mm～3.5mm，金属盖厚度为0.2mm～1.5mm。所说的方型金属壳体密封蓄电池安全阀可以采用金属材料，也可以采用塑料，安全阀体可以与电池盖焊接，也可用螺纹紧固。安全阀排气孔直径为0.5mm～20mm，安全阀密封垫与阀体的密封配合为加工成任意形状的锐角。安全阀密封件可以是橡胶或塑料，其形状可以是片状，球型或园柱型。片状的尺寸圆片为φ1mm～φ20mm、厚度为0.2mm～10mm；方片尺寸为1mm×1mm～20mm×20mm、厚度为0.2mm～10mm；球型尺寸为φ1mm～φ20mm；圆柱尺寸为φ1mm～φ20mm。安全阀启动弹性可以是金属弹簧也可以是橡胶材料，金属弹簧的尺寸直径为φ2mm～φ20mm，高度为2mm～50mm，工作力为0.1N～15N。
本实用新型较好地解决了方型金属壳密封蓄电池的绝缘和密封，包括碱性电液沿负的极化电极爬沿问题。本实用新型可以安全可靠的保证电池正常工作，加工简单、操作方便、成本低廉、密封效果好，在生产中便于推广。本实用新型适用于镍金属氢化物密封蓄电池、镍镉密封蓄电池、镍锌密封蓄电池和锂离子密封蓄电池。
本实用新型具体应用实施例描述如下实施例1电动汽车用JQNF100金属壳体金属氢化物-镍密封蓄电池，极柱绝缘密封的主要部件有极柱孔翻边的金属盖，锥型正负极极柱，下密封圈，上密封圈，金属垫片，锁母，密封油脂。上述零部件按附图2所示装配，密封油脂涂在上密封圈与盖子极柱孔周围，并将锁母拧紧。
实施例2电动自行车用JQNF18金属氢化物-镍密封蓄电池安全阀的主要零部件有电池壳盖，阀体，密封橡胶垫片，托板，弹簧和琐母。在实际生产过程中，先将阀体焊在盖子上，然后将装有极组的壳体与盖子焊接，最后注入碱液。按附图3装配安全阀，锁母拧到预定的位置。
权利要求1.一种方型金属壳密封蓄电池，它包括壳体、电极、电解液、隔膜、极柱和安全阀构成，其特征在于所说的极柱包括锥型极柱11、螺母12、金属垫片13、上密封绝缘片14、下密封绝缘片15和翻边金属盖16构成，位于翻边金属盖16下方的下密封绝缘片15套在锥型极柱11的锥端，并锥型极柱11匹配；上密封绝缘片14套在锥型极柱11上，并安放在的翻边金属盖16与金属垫片13之间；螺母12在锥型极柱11顶端紧固金属垫片13；所说的安全阀包括排气孔1、锁母2、弹簧3、安全阀体4、密封垫片5和托板6构成；安全阀体4固定在电池壳体上，安全阀体4的底部与密封垫片5连接处是锐角接触，密封垫片5放置在托板6的下方紧密匹配接触；弹簧3放置在托板6的上方，其顶端与锁母2接触，锁母2位于安全阀体4的顶部，通过螺纹与安全阀体4连接，锁母2的中间有排气孔1。
2.按照权利要求1所说的方型金属壳密封蓄电池，其特征在于所说的金属垫片13与上密封绝缘片14之间涂耐碱密封油脂，用于堵塞毛细通道。
3.按照权利要求1所说的方型金属壳密封蓄电池，其特征在于所说的锥型极柱螺纹外径为M3mm～M60mm，极柱锥度高为1mm～15mm，锥度角度为0.5°～20°，锥型直径为φ3mm-φ60mm。
4.按照权利要求1所说的金属壳体方型密封蓄电池，其特征在于所说的绝缘密封材料包括塑料或橡胶材料，绝缘密封件形状可以为圆型或方型，圆形内径尺寸为φ3mm～φ60mm，厚度为1mm～15mm；方型尺寸为4mm×4mm～80mm×80mm，其内直径为φ3～φ60mm，厚度为1～15mm。
5.按照权利要求1所说的方型金属壳密封蓄电池，其特征在于方型密封电池金属盖极柱孔尺寸为φ3mm～φ90mm，极柱孔翻边为0.1mm～3.5mm，金属盖厚度为0.2mm～1.5mm。
6.按照权利要求1所说的方型金属壳密封蓄电池，其特征在于所说的安全阀排气孔直径为0.5mm～20mm，安全阀密封垫与阀体的密封配合为加工成任意形状的锐角。
7.按照权利要求1所说的方型金属壳密封蓄电池，其特征在于所说的安全阀密封件可以是橡胶或塑料，其形状可以是片状，球型或园柱型。
8.按照权利要求7所说的方型金属壳密封蓄电池，其特征在于所说的片状的尺寸圆片为φ1mm～φ20mm、厚度为0.2mm～10mm；方片尺寸为1mm×1mm～20mm×20mm、厚度为0.2mm～10mm；所说的球型尺寸为φ1 mm～φ20mm；所说的圆柱型尺寸为φ1mm～φ20mm。
9.按照权利要求1所说的方型金属壳密封蓄电池，其特征在于所说的安全阀启动弹性可以是金属弹簧也可以是橡胶材料，金属弹簧的尺寸直径为φ2mm～φ20mm，高度为2mm～50mm，工作力为0.1N～15N。
10.权利要求1所说的方型金属壳密封蓄电池用于镍金属氢化物方型密封蓄电池、镍镉方型密封蓄电池、镍锌密封蓄电池或锂离子密封蓄电池。
专利摘要本实用新型涉及密封碱性蓄电池,它是包括壳体、电极、电解液、隔膜、极柱和安全阀构成,锥型极柱与密封绝缘片匹配绝缘密封,安全阀的底部与密封垫片连接处是锐角接触。本实用新型具有设计合理、零部件加工简单、操作方便、价格低廉、密封效果好、不漏液、不爬碱、绝缘性能好、坚固耐用,开启灵敏、使用可靠等特点,适用于镍金属氢化物密封蓄电池、镍镉密封蓄电池、镍锌密封蓄电池和锂离子密封蓄电池。
文档编号H01M10/04GK2457746SQ00265379
公开日2001年10月31日 申请日期2000年12月13日 优先权日2000年12月13日
发明者马云洲, 蔡静娴, 张俊英, 贾伟, 于泓, 李润和, 阎德意 申请人:天津和平海湾电源集团有限公司