专利名称：圆柱型碱性二次电池及其使用的密封圈组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及碱性二次电池及其使用的密封圈组件。
背景技术：
碱性二次电池如镍镉电池、镍氢电池等已广泛用于各种电子设备，电池形状有圆柱型和矩型，其中柱型电池的用量最大。目前，柱型电池采用的密封圈，侧壁为平直结构，上下壁厚均匀，此结构在使用过程中存在以下问题1、盖帽套进密封圈后，容易掉出来，因为盖帽和密封圈的结构尺寸都有一定的变差，尤其是密封圈变差更大，因为塑胶件有一定的吸水性，其尺寸会随环境的温、湿度变化而有所变化。两种配件在配合使用时，如果一种偏基本尺寸上限，一种偏基本尺寸下限，就会导致较大比例的掉帽现象。
2、在封口阶段，电池极耳有一定的反弹力，使盖帽从密封圈中部分或全部弹起，造成封口时，盖帽封歪，盖帽封歪后，密封圈的压缩比极为不均匀，且压缩面积得不到有效保证，破坏了原有的密封设计，这些都造成电池存在极大的漏液隐患。盖帽弹起较为严重的电池，盖帽的一部分完全弹出，压在密封圈之上，这可直接导致电池在封口时，做为负极的钢壳和做为正极的盖帽直接接触，造成短路，使电池报废。
以上两种情况在电池的生产过程中较为常见，这些情况导致了电池的废品率升高，物料的浪费，部分未检测出的电池流入成品电池中，使成品电池存在漏液隐患。
实用新型内容本实用新型目的之一在于针对上述现有技术的不足而设计一种密封圈组件，并应用于圆柱型碱性二次电池中，因密封圈在电池的机械封口时产生的三维变形压缩，使盖帽、密封圈、钢壳三者结合面处金属体与塑胶紧密嵌合，将结合面的毛细通道封堵，使碱液无法爬出，从而达到良好密封效果；本实用新型进一步的目的在于提供一种有效防止漏液、爬碱、短路的圆柱型碱性二次电池。
一种用于圆柱型碱性二次电池的密封圈，由环形底座和柱状侧壁连接为一体结构，其特征在于所述柱状侧壁的内表面中心剖面的为倒锥形结构；其中优选所述柱状侧壁的上部厚度比下部厚度大0.03～0.08毫米；更优选所述柱状侧壁的下部有一段直壁，长度与盖帽底的厚度相近。
一种圆柱型碱性二次电池，包括电池壳体、密封圈、盖帽、由正极、隔膜、负极卷绕成的电极组、电解液，电极组装在电池壳中并为电解液浸泡，通过盖帽、密封圈与电池壳体密封，其中所述的密封圈由环形底座和柱状侧壁连接为一体结构，侧壁的内表面中心剖面的为倒锥形结构；优选所述柱状侧壁的上部厚度比下部厚度大0.03～0.08毫米，更优选所述柱状侧壁的下部有一段直壁，长度与盖帽底的厚度相近。
本实用新型的设计对改善电池密封性能，提高产品成品率有显著效果。
图1为现有技术的密封圈剖面图；图2为本实用新型的密封圈剖面图；图3为本实用新型的圆柱型碱性二次电池组装状态剖面图；图4为本实用新型的圆柱型碱性二次电池剖面图。
具体实施方式
以SC型电池为例，并结合以上附图对本实用新型详述如下1)密封圈设计以图1所示的SC型电池使用的密封圈的外部尺寸为参考，制造如图2所示结构的密封圈，改进之处是将原有的平直侧壁结构改为倒锥形侧壁结构，其中密封圈上部侧壁厚比下部侧壁厚大约0.03-0.08毫米，依不同型号电池的密封圈直径不同，此数值也有所不同，制定的原则以便于套帽操作及防弹效果好为主，本例厚度差为0.06毫米，并且侧壁下部有一段为直壁，此段长度与盖帽的底盖厚度相近。
2)电池制造参考图3所示，依次将电极组5、密封圈2、焊接有极耳3的盖帽1与电池壳体组装，注入碱性电解液，通过封口工序制造图4所示的圆柱型碱性二次电池。
操作时，将盖帽1嵌套进密封圈2，因密封圈2侧壁为倒锥形，可使盖帽1被密封圈2的倒锥形紧紧卡住，即使考虑配件的变差，也不会有掉帽现象，从而杜绝掉帽导致的报废。封口时虽然极耳3对盖帽1有一定的反弹力，但倒锥结构可有效的保证盖帽1不会从密封圈2中弹起，从而也就杜绝了弹帽2造成的封口歪斜，外观短路等而报废，减小了电池后期漏液的隐患。
3)对比试验以SC型电池为例制作两组电池，组1采用图1所示的直侧壁密封圈，组2采用图2所示的倒锥侧壁密封圈，其余配件、工艺均相同，每组样本为200只，统计组装掉帽率。
进行温度冲击试验，检验密封性能，试验方法如下将充满电的电池放入85℃恒温箱中保持60分钟，取出，在10秒钟内转入-40℃恒温箱保持60分钟，为一循环，一共连续做32个循环，然后用酚酞检验是否有漏液与爬碱现象。
由掉帽、短路及漏液爬碱所生的次品对样本数计算封口报废率。
对电池的检测结果统计对比分析如表一 结果显示，组1电池漏液率为2％，组2无漏液与爬碱。
从实施例中，可看出本实用新型的设计有效的解决了园柱型碱性二次电池生产中的弹帽及相关密封问题。
尽管用实例结合附图充分说明了本实用新型，但注意，对本行业技术人员而言，还会有各种变化和改型，只要是这些变化和改型不脱离本发明范围，它们均包括在本专利的要求保护的范围内。
权利要求1.一种用于圆柱型碱性二次电池的密封圈，由环形底座和柱状侧壁连接为一体结构，其特征在于所述柱状侧壁的内表面中心剖面的为倒锥形结构。
2.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于所述柱状侧壁的上部厚度比下部厚度大0.03～0.08毫米。
3.根据权利要求1或2所述的密封圈，其特征在于所述柱状侧壁的下部有一段直壁，长度与盖帽底的厚度相近。
4.一种圆柱型碱性二次电池，包括电池壳体、密封圈、盖帽、由正极、隔膜、负极卷绕成的电极组、电解液，电极组装在电池壳中并为电解液浸泡，通过盖帽、密封圈与电池壳体密封，其特征在于所述的密封圈由环形底座和柱状侧壁连接为一体结构，侧壁的内表面中心剖面的为倒锥形结构。
5.根据权利要求4所述的圆柱型碱性二次电池，其特征在于所述柱状侧壁的上部厚度比下部厚度大0.03～0.08毫米。
6.根据权利要求4或5所述的圆柱型碱性二次电池，其特征在于所述柱状侧壁的下部有一段直壁，长度与盖帽底的厚度相近。
专利摘要本实用新型涉及的圆柱型碱性二次电池，包括电池壳体、密封圈、盖帽、由正极、隔膜、负极卷绕成的电极组、电解液，电极组装在电池壳中并为电解液浸泡，通过盖帽、密封圈与电池壳体密封，其中所涉及的密封圈由环形底座和柱状侧壁连接为一体结构，侧壁的内表面中心剖面的为倒锥形结构；因密封圈侧壁为倒锥形，可使盖帽被密封圈的倒锥形紧紧卡住，杜绝掉帽及封口歪斜导致电池的报废，有效的解决了圆柱型碱性二次电池生产中的弹帽及相关密封问题。
文档编号H01M10/24GK2724210SQ0323893
公开日2005年9月7日 申请日期2003年3月10日 优先权日2002年11月1日
发明者张金涛, 王合祥, 王传福 申请人:比亚迪股份有限公司