本實用新型專利技術公開了一種電池集電體，密封圈上設置有防爆結構，防爆結構設置在環形主體與中心柱體連接處根部，防爆結構包括設置在環形主體外側面上的環形防爆溝和在環形主體上形成的薄弱部位，環形防爆溝的開口朝向負極底蓋，環形主體內側面連續平整，其優點是在密封圈的薄弱部位相同厚度且電池內部存在同等壓強下，薄弱部位更容易破裂，因此具有更好的防爆性能；在密封圈斷裂后，環形主體的可允許下移行程更長，能使密封圈整體高度做的比較小，可以增加了電池內部的空間，有利于活性物質的增加，提高了電池電性能。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種電池密封和防爆結構，尤其是涉及一種電池集電體。
技術介紹
集電體是電池中的重要結構，其作用主要包括三個方面:一是收集并向外輸送電池內部負極部分產生的電流；二是密封，即將電池殼體底端的開口封閉；三是安全防爆，防止電池因內部氣體壓力過高而發生爆炸。公告日為2010年6月9日、專利號為200710166429.8的中國授權技術專利公開了一種“電池集電體”，在其
技術介紹
中介紹了傳統的集電極結構，在密封圈的主平面內側設置有至少一個薄弱部位，薄弱部位為環繞密封圈中心孔的環形的防爆溝，在電池內部的氣體異常增大到電池爆炸壓力之前，薄弱部位可斷裂。同時為了防止密封圈的主平面在斷裂后堵住底蓋上的泄氣孔，在密封圈朝向底蓋的表面設置若干不連續的凸起結構，在密封圈的主平面自薄弱部位斷開并下落時，凸起結構之間的導氣口可以保證密封蓋與底蓋之間存在適當的間隙，這樣即可保證泄氣孔以及泄氣通道的暢通。然而，因密封圈上的導氣口會導致密封圈在注塑成型時出現密度不均勻的現象，使密封圈使用壽命比較短，可靠性較差。該技術專利為了解決上述問題，把密封圈做成完整的旋轉體，同時旋轉體的主平面上設置有強度低于其他部位的薄弱部位，薄弱部位具體是圍繞并靠近中心柱體的環形防薄溝。區別于傳統的密封圈，其無需設置有若干不連續的凸起結構及導氣口，可提高密封圈的均勻性，延長壽命且增加可靠性；而是在底蓋上設置凸向密封圈的凸起結構，凸起結構的頂部具有凹陷部位，泄氣孔設于凹陷部位，密封圈因防爆溝斷裂而下落時，凸起結構將密封圈支撐，從而形成連通密封圈的斷裂口與泄氣孔的泄氣通道。其不僅能保證電池的安全防爆性能和延長其使用壽命，而且能夠避免用電設備壓緊彈簧的末端伸入泄氣孔中。該結構存在如下缺點:環形防薄溝位于旋轉體的主平面內側，防薄溝的開口朝向電池內部。當電池內部氣壓過大，主平面朝向電池內部的一面產生壓應力，背面產生拉應力。根據“第一強度理論即最大拉應力理論”，最大拉應力是材料發生斷裂的主要因素，即無論材料處于何種應力狀態，只要構件危險點處的最大拉應力達到材料在單向變形破壞時的極限應力，材料就發生脆性斷裂。由于產生拉應力的這一面位于防爆溝的背面，其表面呈連續性，并無拉應力集中現象，電池內部需具備較大的壓力才會使薄弱部位斷裂，防爆性還是不夠理想。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種防爆性能更好的電池集電體，在密封圈的薄弱部位相同厚度且電池內部存在同等壓強下，薄弱部位更容易破裂，具有更好的防爆性能；在密封圈斷裂后，相同密封圈高度下，環形主體的可下移行程更長，泄氣通道更為通暢，這樣能使密封圈整體高度做的比較小，可以增加了電池內部的空間，有利于活性物質的增加，提高了電池電性能。本技術解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種電池集電體，包括密封圈、負極底蓋和導體釘，所述的密封圈為一旋轉體，旋轉體包括插裝導體釘的中心柱體、與電池外殼內壁緊密貼合的外周部和位于中心柱體與外周部之間的連接部，所述的導體釘的底端固定地電連接于負極底蓋，所述的負極底蓋上設置有泄氣孔，所述的連接部包括環形主體和與負極底蓋接觸的支撐部位，所述的環形主體上設置有防爆結構，所述的防爆結構設置在環形主體與中心柱體連接處根部，所述的防爆結構包括設置在環形主體外側面上的環形防爆溝和在環形主體上形成的薄弱部位，所述的環形防爆溝的開口朝向負極底蓋，所述的環形主體內側面連續平整。所述的負極底蓋包括中心部位、環形側壁和環形連接壁，所述的環形側壁位于中心部位的上方，所述的環形連接壁連接所述的中心部位與所述的環形側壁，所述的泄氣孔位于所述的環形連接壁的下部區域上。所述的外周部的下端內側橫向設置有環形凸起部，環形側壁與環形連接壁的轉彎部抵靠在所述的支撐部位上，所述的環形側壁的下端面頂在所述的環形凸起部上。所述的中心柱體內設置有中心孔，中心孔下端設置有倒角結構，所述的導體釘與中心孔之間涂有封口膠。倒角結構的設置便于導體釘插入時用來容納更多的封口膠，密封性能更好。所述的支撐部位上設置有向電池內部凸起的上肩胛部位。對電池內的隔膜紙起到定位作用。所述的薄弱部位的厚度為0.08mm 0.40mm。所述的薄弱部位上設置有間隔的加強筋，所述的加強筋位于所述的防爆溝內，力口強筋與環形主體一體注塑形成。其對薄弱部位的加強，以防止在電池成型過程中非氣壓大的原因導致的防爆溝破裂問題。與現有技術相比，本技術的優點是環形防爆溝設置在環形主體外側面，環形防爆溝的開口朝向負極底蓋，在電池過放電、電池濫用(如外部短路)等情況下，電池內部氣壓過大、溫度增高，密封圈受力受熱產生形變時，環形主體上朝向電池內部的一面產生壓應力，背面產生拉應力，根據“第一強度理論即最大拉應力理論”，最大拉應力是材料發生斷裂的主要因素，也就是斷裂首先發生在拉應力產生的環形主體外側面。本技術防爆溝的設置使得外側面的截面積發生突變，由于防爆溝具有三個面，在應力集中區域處于三向拉伸的應力狀態，缺口處存在應力集中。在密封圈表面受到相同壓強時，其最大拉應力較傳統防爆溝設計大。而傳統的防爆層(薄弱部位)拉應力這一面的截面連續，無應力集中現象，其最大拉應力較小。因此本技術在薄弱部位相同厚度且電池內部存在同等壓強下，薄弱部位更容易破裂，具有更好的防爆性能。同時薄弱部位斷裂后，環形主體失去了支撐，本技術的環形主體相比傳統的結構，薄弱部位靠近環形主體的上表面(內側面)，環形主體的斷裂后可允許下移行程更長，密封圈不易堵塞負極底的氣孔，泄氣通道更加通暢。同時能使密封圈整體高度做的比較小，可以增加了電池內部的空間，有利于活性物質的增加，提高了電池電性能。附圖說明圖1為本技術安裝在電池上的結構圖；圖2為本技術的剖視圖；圖3為本技術的薄弱部位(防爆層)斷裂后的剖視圖；圖4為圖2移去導體釘后的剖視圖；圖5為圖2中A處放大圖。具體實施方式以下結合附圖實施例對本技術作進一步詳細描述。—種電池集電體,包括密封圈1、負極底蓋2和導體釘3,密封圈I為一旋轉體,旋轉體包括插裝導體釘3的中心柱體11、與電池外殼18內壁緊密貼合的外周部12和位于中心柱體11與外周部12之間的連接部13，導體釘3的底端固定地電連接于負極底蓋2，負極底蓋2上設置有泄氣孔21，連接部13包括環形主體131和與負極底蓋2接觸的支撐部位132，環形主體131上設置有防爆結構，防爆結構設置在環形主體131與中心柱體11連接處根部，防爆結構包括設置在環形主體131外側面上的環形防爆溝14和在環形主體131上形成的薄弱部位15，環形防爆溝14的開口朝向負極底蓋2，環形主體131內側面連續平整。環形主體131的外側面靠近負極底蓋，環形主體131的內側面靠近電池內部。負極底蓋2包括中心部位22、環形側壁23和環形連接壁24，環形側壁23位于中心部位22的上方，環形連接壁24用于連接中心部位22與環形側壁23，泄氣孔21位于環形連接壁24的下部區域241上。外周部12的下端內側橫向設置有環形凸起部121，環形側壁23與環形連接壁24的轉彎部25抵靠在支撐部位132上，環形側壁23的下端面231頂在環形凸起部121上。中心柱體11內設置有中心孔111，中心孔111下端設置有倒角結構112，導體釘3與本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電池集電體，包括密封圈、負極底蓋和導體釘，所述的密封圈為一旋轉體，旋轉體包括插裝導體釘的中心柱體、與電池外殼內壁緊密貼合的外周部和位于中心柱體與外周部之間的連接部，所述的導體釘的底端固定地電連接于負極底蓋，所述的負極底蓋上設置有泄氣孔，所述的連接部包括環形主體和與負極底蓋接觸的支撐部位，所述的環形主體上設置有防爆結構，所述的防爆結構設置在環形主體與中心柱體連接處根部，其特征在于所述的防爆結構包括設置在環形主體外側面上的環形防爆溝和在環形主體上形成的薄弱部位，所述的環形防爆溝的開口朝向負極底蓋，所述的環形主體內側面連續平整。
【技術特征摘要】
1.一種電池集電體，包括密封圈、負極底蓋和導體釘，所述的密封圈為一旋轉體，旋轉體包括插裝導體釘的中心柱體、與電池外殼內壁緊密貼合的外周部和位于中心柱體與外周部之間的連接部，所述的導體釘的底端固定地電連接于負極底蓋，所述的負極底蓋上設置有泄氣孔，所述的連接部包括環形主體和與負極底蓋接觸的支撐部位，所述的環形主體上設置有防爆結構，所述的防爆結構設置在環形主體與中心柱體連接處根部，其特征在于所述的防爆結構包括設置在環形主體外側面上的環形防爆溝和在環形主體上形成的薄弱部位，所述的環形防爆溝的開口朝向負極底蓋，所述的環形主體內側面連續平整。2.根據權利要求1所述的一種電池集電體，其特征在于所述的負極底蓋包括中心部位、環形側壁和環形連接壁，所述的環形側壁位于中心部位的上方，所述的環形連接壁連接所述的中心部位與所述的環形側壁，所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳國標，錢明君，劉蘇，周海波，
申請(專利權)人：中銀寧波電池有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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