电池负极盖密封结构、电池、注塑模具和注塑机的制作方法

[0001]
本实用新型属于电池的密封技术领域，具体而言，涉及一种电池负极盖密封结构、电池、注塑模具和注塑机。


背景技术：

[0002]
无汞锌空气电池是一种金属空气电池，其靠空气中的氧气作为正极，氧化金属锌负极来得到能量的。无汞锌空气电池的正极只是提供氧气传输及附载的通道，整个电池腔体里绝大部分空间为负极锌粉与电解液(氢氧化钾的水溶液)混合的膏状物质，该膏状物质即盛于负极盖中。负极盖外圈有一层密封胶圈，一方面是用于阻碍正负极钢壳直接接触，另一方面是起到了密封电池的作用。
[0003]
传统的负极盖的形状如图1和图2所示，其中，图1是负极盖体的断面图，图2是负极盖体的俯视图，传统的密封胶圈如图3和图4所示，为彼此独立的两个电池配件，装配过程中，机器在负极盖体的侧壁的底部涂抹胶水后，再放入密封胶圈底部倒钩位中，进行复合、热压、冷压，最终得到一体化的负极盖圈组合体，如图5所示。
[0004]
但是传统的负极盖具有以下缺点：
[0005]
①
传统的一体化复合方式——粘胶、复合、热压、冷压工序复杂，复合时间长，各工序机器成本高。
[0006]
②
传统的一体化胶圈是通过机器在负极盖底部粘胶水后再放入密封胶圈底部倒钩位中复合、热压、冷压，最终得到一体化负极盖圈。其中胶水量的稳定性、复合的准确性、热压温度力度、冷压时间及生产环境等都影响最终一体化的效果，生产过程中，需要控制的因素过多，一旦有一个因素控制不当，将导致盖圈本身密封性差。
[0007]
③
传统密封胶圈为尼龙材料，但是尼龙在使用过程中容易吸水膨胀，轻微变形会影响一体化效果，导致一体化盖圈结构变化，影响组装电池时与正极的接触效果，导致电池密封性差。
[0008]
④
传统密封胶圈在在使用过程中容易吸水膨胀，重度变形会影响一体化装配效率，同时产生一些不良品进入装配后段会影响电池装配效率。


技术实现要素：

[0009]
本实用新型第一方面的目的在于提供一种电池负极盖密封结构，能够解决现有技术提供的电池负极盖圈本身密封性差的技术问题。
[0010]
本方面的实用新型提供一种电池负极盖密封结构，包括负极盖体，所述负极盖体包括本体部和侧壁部，所述侧壁部的根部与所述本体部连接，所述侧壁部的端部注塑连接有成环形的负极盖圈。
[0011]
本方面的实用新型的有益效果是：
[0012]
通过在负极盖体的端部直接注塑连接有成环形的负极盖圈，只需准备与负极盖圈组成部件相匹配的模具，然后浇注、冷却、固化后就可得到电池负极盖密封结构，一体注塑
一次成型。相比较于上述的传统的一体化复合盖圈，该实用新型操作简单。
[0013]
另外还可以提升负极盖与胶圈接触位置的密封性能，根据背景技术中的说明，胶水量的稳定性、复合的准确性、热压温度力度、冷压时间及生产环境等都影响最终一体化的效果。相对来说，采用注塑的方式成型负极盖圈，是通过浇注系统将加热融化后的胶料注入到定型模具，待其冷却固化后，胶料成型紧密连接在负极盖上形成一个盖圈整体结构，负极盖与密封胶圈之间没有任何空隙，密封均匀，且密封性能好。
[0014]
在可选的实施方式中，在通过所述负极盖体的轴线的截面上，所述负极盖圈具有成矩形的外轮廓。
[0015]
在可选的实施方式中，所述负极盖圈为聚丙烯、聚乙烯、尼龙或橡胶材质。
[0016]
在可选的实施方式中，所述负极盖圈在径向上的厚度与所述负极盖体的厚度之间的比例为2-4。
[0017]
在可选的实施方式中，所述负极盖圈在轴向上的高度与所述负极盖体的高度之间的比例为0.5-1。
[0018]
在可选的实施方式中，所述侧壁部的端部与所述负极盖圈的环形沟槽部连接，所述负极盖圈在所述环形沟槽部一侧的端面与所述环形沟槽部的槽底之间的所述负极盖圈的实体部分的厚度，与所述负极盖体的高度之间的比例为0.05-0.5。
[0019]
本实用新型第二方面的目的在于提供一种电池，解决现有技术提供的电池中的电池负极盖圈本身密封性差的技术问题。
[0020]
本方面的实用新型提供的电池，包括前述实施方式中任一项所述的电池负极盖密封结构。
[0021]
本方面的实用新型的有益效果是：
[0022]
由于本方面所提供的电池，包括了上述任一项的电池负极盖密封结构，因此具有了上述任一项的电池负极盖密封结构的技术效果，在此不再赘述。
[0023]
本实用新型第三方面的目的在于提供一种注塑模具，解决现有技术提供的电池负极盖圈本身密封性差的技术问题。
[0024]
本方面的实用新型提供的注塑模具，用于成型前述实施方式中任一项所述的电池负极盖密封结构。
[0025]
本方面的实用新型的有益效果是：
[0026]
由于本方面所提供的注塑模具，可以生产出上述任一项的电池负极盖密封结构，因此具有了上述任一项的电池负极盖密封结构的技术效果，在此不再赘述。
[0027]
在可选的实施方式中，包括顶支撑部、成型内壁、成型外壁和成型底壁，所述顶支撑部抵接所述本体部和所述侧壁部的根部，所述成型内壁、所述成型外壁和所述成型底壁均设置在所述顶支撑部之下且形成成型腔。
[0028]
本实用新型第四方面的目的在于提供一种注塑机，解决现有技术提供的电池负极盖圈本身密封性差的技术问题。
[0029]
本方面的实用新型提供的注塑机，包括前述实施方式所述的注塑模具。
[0030]
本方面的实用新型的有益效果是：
[0031]
由于本方面所提供的注塑机，包括了上述任一项的注塑模具，因此具有了上述任一项的注塑模具的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
[0032]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]
图1为背景技术中的负极盖体的断面图；
[0034]
图2为背景技术中的负极盖体的俯视图；
[0035]
图3为背景技术中的密封胶圈的断面图；
[0036]
图4为背景技术中的密封胶圈的俯视图；
[0037]
图5为背景技术提供的负极盖圈组合体的断面图；
[0038]
图6为采用背景技术中的负极盖圈组合体在密封胶圈吸水后的变形示意图；
[0039]
图7为本实用新型实施例一提供的电池负极密封盖的结构示意图。
[0040]
图标：10-负极盖体；11-本体部；12-侧壁部；20-负极盖圈；21-盖圈外壁部；22-盖圈底部；23-盖圈内壁部；30-密封胶圈。
具体实施方式
[0041]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0042]
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0043]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0044]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“第一类”、“第二类”、“第三类”等仅用于区分，对于同类的部件或特征统一进行描述，意味着该部件或特征的数量可以是多个，但是并不否认该部件或特征的数量可以为一个。
[0045]
此外，“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0046]
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，
或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0047]
下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0048]
实施例一：
[0049]
如图7所示，本实施例提供一种电池负极盖密封结构，包括负极盖体10，负极盖体10包括本体部11和侧壁部12，侧壁部12的根部与本体部11连接，侧壁部12的端部注塑连接有成环形的负极盖圈20。
[0050]
通过在负极盖体10的端部直接注塑连接有成环形的负极盖圈20，只需准备与负极盖圈20组成部件相匹配的模具，然后浇注、冷却、固化后就可得到电池负极盖密封结构，一体注塑一次成型。相比较于上述的传统的一体化复合盖圈，该实用新型操作简单。
[0051]
另外还可以提升负极盖与胶圈接触位置的密封性能。根据背景技术中的说明，传统的一体化胶圈是通过机器将负极盖上粘胶水后再与密封胶圈30复合、热压、冷压最终得到一体化负极盖圈20，胶水量的稳定性、复合的准确性、热压温度力度、冷压时间及生产环境等都影响最终一体化的效果。相对来说，注塑盖圈是通过浇注系统将加热融化后的胶料注入到定型模具，待其冷却固化后胶料成型紧密连接在负极盖上形成一个盖圈整体结构，负极盖与密封胶圈30之间没有任何空隙，密封均匀，密封性能好。
[0052]
在可选的实施方式中，在通过负极盖体10的轴线的截面上，负极盖圈20具有成矩形的外轮廓。具体说来，本实施例的负极盖圈20包括盖圈外壁部21、盖圈内壁部23和盖圈底部22，三者的截面成大致u形，三者共同围成环形沟槽部。本实施例的负极盖圈20的整体截面形状，与原有的密封胶圈30的外形相似，只不过，原有的密封胶圈30，为了套在负极盖体10的侧壁部12的端部上更加方便，会使得侧壁部12的端部之内的密封胶圈30侧壁内部低一些，但是本申请中，由于是注塑成型的，所以侧壁内部和侧壁外部会等高。
[0053]
采用矩形的外轮廓，可以保证在负极盖体10的各个角度上，具有足够厚度的负极盖圈20的实体部分，以实现相应的密封效果，同时矩形的外轮廓，相较于其他的复杂形状，也可以有利于降低拔模难度。
[0054]
在可选的实施方式中，负极盖圈20为聚丙烯、聚乙烯或橡胶材质。
[0055]
采用上述的材质来注塑负极盖圈20，可以提升电池负极盖密封结构与正极组装后电池的整体密封性能。由于传统密封胶圈30为尼龙材料，在使用过程中会发生吸水膨胀变形的现象，轻微变形会影响一体化效果，导致一体化盖圈结构变化：如图6所示，发生变形的密封胶圈30与负极盖一体化后的效果，可以看出图中的圆形的右上角有一块突出的部分，即胶圈膨胀后负极盖未能精确复合胶圈底部倒钩位的部分。该变形的一体化盖圈影响其组装电池时与正极的接触效果，导致电池密封性差。相对来说，本实施例的负极盖圈20是通过一体注塑一次成型的方式，负极盖圈结构稳定，与正极组装后电池的密封性能好。
[0056]
采用尼龙材质的传统密封胶圈30在使用过程中会发生吸水膨胀变形的现象，重度变形会影响一体化装配效率，同时产生一些不良品，进入装配后段会影响电池装配效率。相对来说，本实施例的注塑盖圈是通过一体注塑一次成型的方式，盖圈结构稳定，不会影响电池装配效率，相比于尼龙材质的传统密封胶圈30，本实施例的材质的负极盖圈20可以提高
整体的装配效率。
[0057]
在可选的实施方式中，负极盖圈20在径向上的厚度与负极盖体10的厚度之间的比例为2-4。
[0058]
将厚度比例设定为上述数值，可以使得负极盖圈20的侧壁部12的内外两侧都具有足够厚度的实体部分，以保证密封的可靠性。
[0059]
在可选的实施方式中，负极盖圈20在轴向上的高度与负极盖体10的高度之间的比例为0.5-1。
[0060]
由于采用注塑成型的方式来在负极盖体10上设置负极盖圈20，可以不受安装时的摩擦力的限制，所以可以增加负极盖体10的高度，以保证密封面积增加，提高密封性能。
[0061]
在可选的实施方式中，侧壁部12的端部与负极盖圈20的环形沟槽部连接，负极盖圈20在环形沟槽部一侧的端面与环形沟槽部的槽底之间的负极盖圈20的实体部分的厚度，与负极盖体10的高度之间的比例为0.05-0.5。
[0062]
通过将盖圈底部22的尺寸设置成与负极盖体10的整体高度成上述比例，有利于保证负极盖体10的下方具有足够多的材质来维持有效的密封。
[0063]
实施例二：
[0064]
本实施例提供的电池，包括前述实施方式中任一项的电池负极盖密封结构。
[0065]
由于本实施例提供的电池，包括了上述任一项的电池负极盖密封结构，因此具有了上述任一项的电池负极盖密封结构的技术效果，在此不再赘述。
[0066]
实施例三：
[0067]
本实施例提供的注塑模具，用于成型前述实施方式中任一项的电池负极盖密封结构。
[0068]
由于本实施例提供的注塑模具，可以生产出上述任一项的电池负极盖密封结构，因此具有了上述任一项的电池负极盖密封结构的技术效果，在此不再赘述。
[0069]
在可选的实施方式中，包括顶支撑部、成型内壁、成型外壁和成型底壁，顶支撑部抵接本体部11和侧壁部12的根部，成型内壁、成型外壁和成型底壁均设置在顶支撑部之下且形成成型腔。
[0070]
通过设置顶支撑部抵接负极盖体10的本体部11和侧壁部12的根部，在注塑成型时可以实现负极盖体10的准确的径向和轴向定位，从而使得在成型腔中成型的负极盖圈20相对于负极盖体10，在不同的周向角度上的厚度保持一致，改善了产品的统一性，有利于降低装配的难度。
[0071]
实施例四：
[0072]
本实施例提供的注塑机，包括前述实施方式的注塑模具。
[0073]
由于本实施例提供的注塑机，包括了上述任一项的注塑模具，因此具有了上述任一项的注塑模具的技术效果，在此不再赘述。
[0074]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；例如：
[0075]
实施例一中，是采用聚丙烯、聚乙烯或橡胶材质，实际上还可以采用尼龙作为注塑
的材质，虽然尼龙也仍然具有吸水的性能，吸水后也可能产生变形，但是，仍然具有采用注塑方式连接的密封性好的技术效果。
[0076]
实施例一中，在通过负极盖体的轴线的截面上，负极盖圈具有成矩形的外轮廓，实际上，这个矩形的外轮廓并非限定外轮廓必须是完完全全具有尖锐直角的矩形，也可以是圆角矩形，或者为了拔模需要，可以略有斜度，这些都应该认为是本申请所说的矩形的范畴内。
[0077]
而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。