具有膜的通风孔组件的制作方法

1.本公开涉及具有碱性或酸性电解质化学成分的通风式电池或电池组、以及膨体聚四氟乙烯(eptfe)膜在通风孔组件中用以保护阻火器(flame arrester)和/或压力阀在使用期间或在处理/运输期间免受电解质污染的用途。具有正确的eptfe膜尺寸和等级、正确的弹性体和正确的压缩的通风孔组件允许在eptfe膜周围进行紧密密封。


背景技术：

2.对于通风式电池或电池组，当通风式电池或电池组在使用、处理、运输等中时，部件(例如，阻火器、压力阀等)可能会基于电解质污染而被堵塞、损坏。


技术实现要素：

3.根据本公开的一方面，一种用于电池组或电化学电池的通风孔组件可以包括：通风孔本体，该通风孔本体构造成连接至电池组壳体或电化学电池本体；部件，该部件设置在通风孔本体中；膜，该膜在通风孔本体中设置在电池组或电化学电池的通风孔开口与部件之间，并且该膜构造成保护部件免受电池组或电化学电池的电解质溶液的影响；以及密封件，该密封件设置在通风孔本体与膜之间。
4.根据本公开的一方面，通风孔组件可以包括：部件，该部件设置在电池组的电池组壳体或电化学电池的电池本体的通风孔开口中；膜，该膜设置在通风孔开口中，并且该膜构造成保护部件免受电池组或电化学电池的电解质溶液的影响；以及密封件。膜可以设置在密封件与部件之间。
5.根据本公开的一方面，电池组可以包括：多个电化学电池；壳体，该壳体用以容纳电化学电池；以及通风孔组件。
6.根据本公开的一方面，电池组可以包括多个电化学电池，多个电化学电池中的每个电化学电池可以包括通风孔，该通风孔位于电池的一个端部处。
附图说明
7.图1是根据实施方式的通风孔组件的分解图；
8.图2是图1的通风孔组件的横截面图；
9.图3是根据实施方式的通风孔组件的分解图；
10.图4是图3的通风孔组件的横截面图；
11.图5是根据实施方式的通风孔组件的分解图；
12.图6是图5的通风孔组件的横截面图；
13.图7是根据实施方式的通风孔组件的分解图；以及
14.图8是图7的通风孔组件的横截面图。
具体实施方式
15.以下示例实施方式的详细描述参考附图。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。
16.图1是根据实施方式的通风孔组件的分解图。如图1中所示，根据实施方式的通风孔组件100可以包括密封件110、通风孔本体120、弹性体密封件130、膜140、部件150和通风孔盖160。
17.通风孔组件100可以构造成与电池组、电化学电池等结合使用并且可以是可移除的。通风孔组件适于与包括一个或更多个电化学电池的电池组结合使用，所述电化学电池包含电解质，比如镍镉(nicd)电解质。也可以使用任何种类的碱性电解质，诸如镍铁(nife)、镍锌(nizn)、镍氢(nimh)电解质或铅酸电解质。例如，通风孔组件100可以连接至电池组壳体、电化学电池本体等。电池本体指的是封围电化学电池、电池容器或电池罐和电池盖的部件组。
18.密封件110可以构造成对通风孔本体120和电池组壳体进行密封。例如，密封件110可以设置在电池组壳体或电池本体与通风孔本体120之间，并且可以将通风孔本体120和电池组壳体与内部和外部物质密封开。密封件110可以包含诸如合成聚异戊二烯、聚丁二烯、硅橡胶等的任何合适材料。
19.通风孔本体120可以构造成连接至电池组壳体、电化学电池本体等。例如，通风孔本体120可以包括底部部分，该底部部分构造成经由锁定机构、压配合机构、粘合剂等连接至电池组壳体。通风孔本体120可以包含诸如金属、塑料等的任何合适材料。
20.通风孔本体120可以构造成容纳弹性体密封件130、膜140和部件150。例如，通风孔本体120可以包括中间部分，弹性体密封件130、膜140和部件150设置在该中间部分中。
21.通风孔本体120可以构造成连接至通风孔盖160。例如，通风孔本体120可以包括顶部部分，该顶部部分构造成经由锁定机构、压配合机构、粘合剂等连接至通风孔盖160。
22.弹性体密封件130可以构造成在通风孔本体120内对膜140进行支承。例如，弹性体密封件130可以支承膜140，使得膜140在通风孔本体120内保持基本静止。这样，膜140可以在通风孔本体120中经由弹性体密封件130来支承，而不是被热焊接或经由粘合剂被粘附——这是因为这种技术在腐蚀性电解质存在的情况下可能是不可行的。
23.弹性体密封件130可以包含诸如硅橡胶、硅泡沫、橡胶、乙丙橡胶等的任何合适材料。弹性体密封件130可以直接连接至通风孔本体120。替代性地，弹性体密封件130可以与通风孔本体120成一体，使得通风孔本体120和弹性体密封件130构成单一材料和构件。替代性地，弹性体密封件130可以直接连接至膜140。替代性地，弹性体密封件130可以直接连接至部件150。替代性地，弹性体密封件130可以与部件150成一体，使得部件150和弹性体密封件130构成单一材料和构件。
24.如图1中所示，弹性体密封件130可以是环形的。替代性地，弹性体密封件130可以具有允许弹性体密封件130在通风孔本体120内对膜140进行支承的任何合适形状。
25.膜140可以构造成保护部件150免受电池组或电化学电池的电解质溶液的影响。例如，膜140可以保护部件150在电池组的运输、使用等期间免受电池组或电化学电池的电解质溶液的影响，使得可以减轻部件150的污染和/或腐蚀。
26.膜140可以是表现出疏水、不润湿、耐热等特性的四氟乙烯的合成含氟聚合物。通
过设置在电池组的电解质溶液与部件150之间，膜140可以防止蒸气或液体形式的电解质溶液接触、损坏、腐蚀、堵塞部件150等(例如，基于电池组倒置而在运输期间，在使用期间等)。此外，膜140可以允许部件150保持功能性并且可以让气体(氢气和氧气)从电池组或电化学电池中逸出。
27.膜140可以包含任何合适材料。例如，膜140可以包含聚四氟乙烯(ptfe)、膨体聚四氟乙烯(eptfe)等。
28.部件150可以是阻火器、压力阀等。通风孔盖160可以构造成将通风孔本体120覆盖。例如，通风孔盖160可以经由锁定机构、压配合、粘合剂等连接至通风孔本体120。
29.如所示出的，通风孔组件100可以包括：通风孔本体120，该通风孔本体120连接至电池组容器；以及弹性体密封件130、膜140和部件150，弹性体密封件130、膜140和部件150设置在通风孔本体120内。通风孔盖160可以覆盖通风孔本体120。这样，膜140可以在通风孔本体120内设置在部件150与具有足够压缩的弹性体密封件130之间，使得膜140可以保护部件150免受电池组的电解质溶液的影响。
30.图2是图1的通风孔组件的横截面图。如图2中所示，通风孔组件100可以包括：密封件110，该密封件110设置在电池组容器与通风孔本体120的外表面之间；通风孔本体120；弹性体密封件130，该弹性体密封件130设置在通风孔本体120内；膜140，该膜140设置在弹性体密封件130上；部件150，该部件150设置在膜140上；以及通风孔盖160，该通风孔盖160连接至通风孔本体120。
31.如图2中所示，通风孔本体120可以包括内部凹部，该内部凹部容纳弹性体密封件130、膜140和部件150。如所示出的，通风孔本体120可以包括内凸缘表面，该内凸缘表面允许弹性体密封件130由通风孔本体120支承。膜140可以设置在弹性体密封件130上，并且部件150可以设置在膜上。通风孔盖160可以压紧部件150、膜140和弹性体密封件130。这样，膜140可以在通风孔本体120内设置在部件150与具有足够压缩的弹性体密封件130之间，使得膜140可以保护部件150免受电池组的电解质溶液的影响。
32.图3是根据实施方式的通风孔组件的立体图。如图3中所示，通风孔组件200可以包括弹性体密封件230、膜240、部件250和通风孔盖260。
33.弹性体密封件230、膜240、部件250和通风孔盖260可以与上文结合图1描述的弹性体密封件130、膜140、部件150和通风孔盖160基本相同。
34.电池组壳体或电池本体可以包括构造成容纳弹性体密封件230、膜240和部件250的部分。这样，膜240可以在电池组壳体或电池本体内设置在部件250与具有足够压缩的弹性体密封件230之间，使得膜240可以保护部件250免受电池组的电解质溶液的影响。
35.图4是图3的通风孔组件的横截面图。如图4中所示，通风孔组件200可以包括：弹性体密封件230，该弹性体密封件230设置在电池组壳体或电池本体的内凸缘表面上；膜240，该膜240设置在弹性体密封件230上；部件250，该部件250设置在膜240上；以及通风孔盖260。
36.图5是根据实施方式的通风孔组件的分解图。如图5中所示，通风孔组件300可以包括密封件310、通风孔本体320、弹性体密封件330、膜340和部件350。除了通风孔组件300可能不包括通风孔盖之外，通风孔组件300可以与通风孔组件100基本相同。
37.部件350可以构造成连接至通风孔本体320。例如，部件350可以包括构造成经由锁
定机构、压配合机构、粘合剂等连接至通风孔本体320的部分。
38.图6是图5的通风孔组件的横截面图。如图6中所示，通风孔组件300可以包括：密封件310，该密封件310设置在电池组容器与通风孔本体320的外表面之间；弹性体密封件330，该弹性体密封件330设置在通风孔本体320的内凸缘表面上；膜340，该膜340设置在弹性体密封件330上；以及部件350，该部件350设置在膜340上。
39.图7是根据实施方式的通风孔组件的分解图。如图7中所示，通风孔组件400可以包括弹性体密封件430、膜440和部件450。电池组壳体或电池本体可以包括构造成容纳弹性体密封件430、膜440和部件450的开口。
40.部件450可以构造成连接至电池组壳体或电池本体。例如，部件450可以包括构造成经由锁定机构、压配合机构、粘合剂等连接至电池组壳体或电池本体的部分。
41.图8是图7的通风孔组件的横截面图。如图8中所示，弹性体密封件430可以设置在电池组壳体或电池本体内，并且可以设置在电池组壳体或电池本体的内凸缘表面上。膜440可以设置在弹性体密封件430上，并且部件450可以设置在膜440上。
42.使用如本文中所述的通风孔组件执行了实验性测试。对于运输测试，电池在65℃
±
5℃的温度下以倒置状态放置7天，并且填充有25.4mm的30％的氢氧化钾(koh)电解质溶液。通风孔组件没有表现出泄漏。
43.此外，使用镍镉电池组在恒定电位(浮动电压)、不受控制的气候以及25％的年平均湿度和超过39℃(103
°
f)的温度下执行了实验性测试。在此测试期间，通风孔组件没有表现出背压的增加。
44.此外，依据ul 1989标准执行了实验性测试。通风孔组件表现为符合ul 1989标准。
45.前述公开提供了说明和描述，但并不意在穷举或将实现方式限制为所公开的精确形式。改型和变型根据以上公开是可能的，或者改型和变型可以从实现方式的实践中获得。
46.尽管在权利要求中列举和/或在说明书中公开了特征的特定组合，但这些组合并不意在限制可能的实现方式的公开。事实上，这些特征中的许多特征可以以未在权利要求中具体列举和/或在说明书中公开的方式组合。尽管在下文中列出的每项从属权利要求可以直接从属于仅一项权利要求，但可能的实现方式的公开包括每项从属权利要求与权利要求组中的每一项其他权利要求相结合。
47.除非像这样明确地描述，否则本文中所使用的任何元件、动作或指令均不应被解释为关键的或必要的。此外，如本文中所用的，冠词“一”和“一个”意在包括一个或更多个项，并且可以与“一个或更多个”互换使用。此外，如本文中所用的，术语“组”意在包括一个或更多个项(例如，相关项、不相关项、相关和不相关项的组合等)，并且可以与“一个或更多个”互换使用。如果仅打算使用一个项，则使用术语“一个”或类似的语言。此外，如本文中所用的，术语“有”、“具有”、“具备”等意在为开放式术语。此外，除非另外明确地说明，否则短语“基于”意在表示“至少部分地基于”。