專利名稱:防爆限位密封圈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種防爆限位密封圈，旨在提供一種能夠?qū)﹄姵赝瑫r(shí)起到防爆和限位作用的密封圈，其技術(shù)方案要點(diǎn)是：包括嵌設(shè)于鋰離子電池負(fù)極端的負(fù)極密封圈，所述防爆限位密封圈還包括嵌設(shè)于鋰離子電池正極端的正極密封圈，所述正極密封圈與鋰離子電池正極端抵觸的一面設(shè)有用于固定正極端的卡爪，所述卡爪之間設(shè)有用于容納正極端的容納孔。如此設(shè)置，正極密封圈內(nèi)的卡爪用于配合正極端蓋帽的凸臺(tái)，與鋰離子電池的外形契合。當(dāng)鋰離子電池串聯(lián)使用并設(shè)有該防爆限位密封圈時(shí)，防爆限位密封圈在起到防爆作用的同時(shí)，對(duì)兩節(jié)相鄰的鋰離子電池起到限位作用，使相鄰兩節(jié)鋰離子電池同軸，防止由于外界撞擊而使排布緊密的電池彈出容納部位。
【專利說明】
防爆限位密封圈
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣機(jī)械零件技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種防爆限位密封圈。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池以其比能量高、比功率大、循環(huán)壽命長，而且不含有毒物質(zhì)，得到了日益廣泛的應(yīng)用。尤其是圓柱型鋰離子電池，它堅(jiān)固耐用、密封良好，容易串并聯(lián)組合，它的許多型號(hào)與干電池、鎘鎳電池、鎳氫電池的外形尺寸相同，極容易替換使用，其使用更是廣泛。因此對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)，使之更安全可靠，是十分有意義的。
[0003]現(xiàn)有圓柱形鋰離子電池一般用蓋帽做正極端，其正極端的電極組裝在鋼殼里，其負(fù)極端的外表面為端面。鋰離子電池的正極端與負(fù)極端內(nèi)分別嵌設(shè)有防爆限位密封圈，防爆限位密封圈壓在鋰離子電池的正極端與負(fù)極端的外圓邊，防止鋰離子電池內(nèi)部發(fā)生爆炸或漏液，對(duì)鋰離子電池起到保護(hù)作用。
[0004]目前，申請(qǐng)?zhí)枮?01210221658.6的中國專利公開了一種防爆電池密封圈，它包括外周部，中心柱，以及連接外周部和中心柱的連接部，連接部將防爆電池密封圈分為密封圈內(nèi)側(cè)和密封圈外側(cè)，密封圈內(nèi)側(cè)朝向電池內(nèi)容物，連接部靠近中心柱環(huán)形區(qū)域?yàn)榉辣瑓^(qū)。這種密封結(jié)構(gòu)在電池發(fā)生異常，電池內(nèi)部壓力增大時(shí)，相對(duì)較薄的防爆線被壓力頂脹，防爆線斷裂打開，使中心柱與防爆區(qū)容易分離，起到防爆效果。
[0005]這種防爆電池密封圈雖然能夠防止電池強(qiáng)烈爆開，但是一個(gè)防爆電池密封圈僅能限制一個(gè)正極端或一個(gè)負(fù)極端的爆炸情況，在實(shí)際使用狀態(tài)中，大多數(shù)場(chǎng)合都需要電池連接使用，這種單個(gè)的防爆電池密封圈無法對(duì)多個(gè)電池進(jìn)行防爆。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)﹄姵赝瑫r(shí)起到防爆和限位作用的防爆限位密封圈。
[0007]本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種防爆限位密封圈，包括嵌設(shè)于鋰離子電池負(fù)極端的負(fù)極密封圈，所述防爆限位密封圈還包括嵌設(shè)于鋰離子電池正極端的正極密封圈，所述正極密封圈與鋰離子電池正極端抵觸的一面設(shè)有用于固定正極端的卡爪，所述卡爪之間設(shè)有用于容納正極端的容納孔。
[0009]如此設(shè)置，防爆限位密封圈在限位串聯(lián)使用的鋰離子電池時(shí)，由于串聯(lián)使用的鋰離子電池相鄰兩節(jié)的正極端與負(fù)極端連接，故負(fù)極密封圈限位負(fù)極端，正極密封圈限位正極端。正極密封圈內(nèi)的卡爪用于配合正極端蓋帽的凸臺(tái)，容納孔給正極端提供與相鄰鋰離子電池尾端串聯(lián)的空間。與鋰離子電池的外形契合。當(dāng)鋰離子電池串聯(lián)使用并設(shè)有該防爆限位密封圈時(shí)，防爆限位密封圈在起到防爆作用的同時(shí)，對(duì)兩節(jié)相鄰的鋰離子電池起到限位作用，使相鄰兩節(jié)鋰離子電池同軸，防止由于外界撞擊而使排布緊密的電池彈出容納部位。
[0010]進(jìn)一步設(shè)置:述正極密封圈還包括自負(fù)極密封圈引出的連接環(huán)。
[0011]如此設(shè)置，連接環(huán)的固有寬度使正極密封圈與負(fù)極密封圈之間有足夠的空間容納鋰離子電池正極端的凸臺(tái)，連接環(huán)還對(duì)正極密封圈與負(fù)極密封圈之間起到緩沖作用，能夠承受安裝時(shí)的一定扭矩，防止由于安裝時(shí)的外力使正極密封圈與負(fù)極密封圈無法保持同軸位置。
[0012]進(jìn)一步設(shè)置:所述連接環(huán)與負(fù)極密封圈可拆卸連接。
[0013]如此設(shè)置，正極密封圈與負(fù)極密封圈能夠分開使用。當(dāng)多個(gè)鋰離子電池串聯(lián)使用時(shí)，首尾兩節(jié)鋰離子電池僅需一個(gè)正極密封圈和一個(gè)負(fù)極密封圈，中間的鋰離子電池每一節(jié)都需要一個(gè)正極密封圈和負(fù)極密封圈，連接環(huán)與負(fù)極密封圈的可拆卸設(shè)置使防爆限位密封圈的通用性增強(qiáng)。
[0014]進(jìn)一步設(shè)置:所述連接環(huán)與正極密封圈一體設(shè)置。
[0015]如此設(shè)置，在連接環(huán)與負(fù)極密封圈可拆卸連接的前提條件下，在保證了通用性的同時(shí)，連接環(huán)與正極密封圈的一體設(shè)置減小了拆裝時(shí)的繁復(fù)程度。
[0016]進(jìn)一步設(shè)置:所述連接環(huán)上設(shè)有若干扣爪，所述負(fù)極密封圈靠近連接環(huán)的一面設(shè)有與扣爪相配合的扣孔。
[0017]如此設(shè)置，在正極密封圈和負(fù)極密封圈中任意一個(gè)固定不動(dòng)的前提下，扣爪與扣孔的連接方式只需要對(duì)正極密封圈和負(fù)極密封圈中任意一個(gè)施加壓力即能夠?qū)⒍哌B接，拆卸時(shí)僅需對(duì)正極密封圈和負(fù)極密封圈中任意一個(gè)施加拉力即能夠拆開。
[0018]進(jìn)一步設(shè)置:所述正極密封圈、連接環(huán)、負(fù)極密封圈外部設(shè)有將三者包納于內(nèi)的保護(hù)套。
[0019]如此設(shè)置，保護(hù)套將正極密封圈、連接環(huán)、負(fù)極密封圈限位，防止受到外界沖擊時(shí)由于沖擊力而失去限位效果。
[0020]進(jìn)一步設(shè)置:所述保護(hù)套與卡爪之間設(shè)有緩沖間隙。
[0021]如此設(shè)置，由于防爆限位密封圈尺寸較普通塑件更小，故制造時(shí)的偏差大，緩沖間隙允許偏差的存在，減少因?yàn)槠畹拇嬖诙狗辣尬幻芊馊o法正常安裝的情況，即增大偏差的允許范圍，提尚通用性。
[0022]進(jìn)一步設(shè)置:所述防爆限位密封圈采用聚丙烯制成。
[0023]如此設(shè)置，聚丙烯作為一種耐熱、耐腐蝕，密度小的塑料，適用于小型塑料制件。當(dāng)鋰離子電池一旦漏液時(shí)，其耐腐蝕性能夠?qū)Υ?lián)組內(nèi)其他鋰離子電池起到防護(hù)作用。
[0024]作為優(yōu)選，所述防爆限位密封圈的外徑尺寸的公差為±0.05mm。
[0025]如此設(shè)置，偏差的存在提高了防爆限位密封圈被生產(chǎn)出后的合格率，在防爆限位密封圈設(shè)有緩沖間隙的前提下，0.05毫米的偏差屬于可接受范圍內(nèi)，故減小了生產(chǎn)精度要求，降低生產(chǎn)難度，提高了生產(chǎn)效率。
[0026]通過采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)相比具有:在防止鋰離子電池內(nèi)部漏液或爆炸的前提下，保證串聯(lián)組電池始終保持同軸狀態(tài)，串聯(lián)狀態(tài)良好，不因外界沖擊而發(fā)生錯(cuò)位等情況，保證通電暢通。且本實(shí)用新型能夠拆卸為單獨(dú)的正極密封圈或負(fù)極密封圈，通用性高。
【附圖說明】

[0027]圖1為防爆限位密封圈的無保護(hù)套三維立體示意圖；
[0028]圖2為防爆限位密封圈的連接環(huán)與負(fù)極密封圈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為防爆限位密封圈的帶保護(hù)套三維立體示意圖。
[0030]圖中:1、負(fù)極密封圈；2、正極密封圈；3、卡爪;4、容納孔;5、連接環(huán);6、扣孔;7、保護(hù)套;8、緩沖間隙;9、扣爪。
【具體實(shí)施方式】
[0031]參照?qǐng)D1至圖3對(duì)防爆限位密封圈做進(jìn)一步說明。
[0032]實(shí)施例1:一種防爆限位密封圈，適用于鋰離子電池的防爆，尤其適用于多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)使用的情況，能夠同時(shí)起到防爆和限位多節(jié)鋰離子電池同軸的效果。該防爆限位密封圈能夠防爆的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，具體參照中國專利中申請(qǐng)?zhí)枮镃N201320803906.8中的描述，故在本實(shí)用新型及附圖中不再另行說明或標(biāo)示。
[0033]參考圖1，該防爆限位密封圈起到限位多節(jié)鋰離子電池作用的結(jié)構(gòu)包括正極密封圈2、負(fù)極密封圈I，以及位于正極密封圈2與負(fù)極密封圈I之間的連接環(huán)5。
[0034]負(fù)極密封圈I用于鋰離子電池的負(fù)極端，負(fù)極端的側(cè)面為平面，故采用市面上常見的防爆限位密封圈既能起到作用。
[0035]正極密封圈2用于鋰離子電池的正極端，本實(shí)用新型中提及的鋰離子電池為圓柱形、正極端帶有凸臺(tái)、負(fù)極端為端面的外形。
[0036]鋰離子電池的正極端形狀復(fù)雜于負(fù)極端，為了使正極端的凸臺(tái)有充裕的容納空間，參考圖1，在正極密封圈上設(shè)有卡爪3，卡爪3抵觸在正極端凸臺(tái)四周?？ㄗ?為一圈圓形設(shè)置，將凸臺(tái)完全保護(hù)?？ㄗ?抵觸在凸臺(tái)底部處設(shè)為圓角，圓角形狀能夠緩沖來自外界的沖擊力。由于鋰離子電池的正極端與負(fù)極端都設(shè)有金屬箔片密封，而正極端與負(fù)極端是容易發(fā)生爆炸漏液的部位，故需要盡量減小對(duì)正極端與負(fù)極端的壓力。當(dāng)外界壓力無可避免時(shí)，通過緩沖壓力來實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的。
[0037]由于串聯(lián)時(shí)，相鄰兩節(jié)鋰離子電池需要首尾相接，參考圖1，故在卡爪3同軸處設(shè)有容納孔4，該通孔用于容納鋰離子電池的正極端凸臺(tái)抵觸于前一節(jié)鋰離子電池的負(fù)極端。
[0038]為了保證有充足空間使正極密封圈2的正極端抵觸于負(fù)極端，參考圖1，在正極端與負(fù)極端之間設(shè)有連接環(huán)5，連接環(huán)5為中空設(shè)置，中空處容納正極端。連接環(huán)5的直徑略小于正極密封圈和負(fù)極密封圈，連接環(huán)5的高度遠(yuǎn)小于正極密封圈2與負(fù)極密封圈I。其極小的高度是為了防止高度過高后，正極端無法抵觸于相鄰鋰離子電池的負(fù)極端。正極密封圈的直徑與負(fù)極密封圈的直徑相等。正極密封圈與負(fù)極密封圈的最外一圈貼設(shè)于鋰離子電池的外圓表面。
[0039]由于連接環(huán)5直徑較正極密封圈2與負(fù)極密封圈I更小，故其能夠承受的拉力、壓力、扭矩都更小。為了保證串聯(lián)設(shè)置的鋰離子電池的限位效果，在正極密封圈2、連接環(huán)5、負(fù)極密封圈I外設(shè)有保護(hù)套7，保護(hù)套7將正極密封圈2、連接環(huán)5、負(fù)極密封圈I完全包裹，起到加固作用。保護(hù)套7的厚度極小，因?yàn)槠湔w設(shè)置不含有凹槽等形狀特征，故其可靠性高。為達(dá)到此種效果，優(yōu)選注塑一次成型制造方法。
[0040]為了提高防爆限位密封圈的適用性，連接環(huán)5優(yōu)選與正極密封圈2—體設(shè)置，參考圖2，與負(fù)極密封圈I可拆卸連接。其可拆卸連接的結(jié)構(gòu)為扣爪9與扣孔6配合結(jié)構(gòu)?？圩?為三個(gè)頂部帶有彎折部的桿，扣孔6的直徑小于彎折部尺寸，但大于桿的直徑，使二者連接時(shí)能夠被充分限位。
[0041]實(shí)施例2:—種防爆限位密封圈，與實(shí)施例1的不同之處在于，本實(shí)施例中，參考圖3，保護(hù)套7在包裹正極密封圈2、負(fù)極密封圈1、連接環(huán)5的前提下，與正極密封圈2的卡爪3之間設(shè)有緩沖間隙8。緩沖間隙8為四個(gè)圓弧形缺口，環(huán)形陣列于保護(hù)套7內(nèi)，即保護(hù)套7與鋰離子電池的接觸部位既有貼合處也有缺口處，以保證安裝時(shí)不會(huì)由于尺寸偏差而影響使用。
[0042]實(shí)施例3:—種防爆限位密封圈，與實(shí)施例1或2的不同之處在于，本實(shí)施例中，正極密封圈2、負(fù)極密封圈1、連接環(huán)5以及保護(hù)套7均采用聚丙烯塑料制成，其制造表面精度高，適用于小尺寸零件的制造。
[0043]在上述存在緩沖間隙8的前提下，能夠適當(dāng)放寬生產(chǎn)時(shí)的偏差要求，公差范圍為±
0.5_，與聚丙烯塑料自身帶有的彈性同時(shí)作用，存在偏差處由彈性調(diào)整限位。
[0044]上述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防爆限位密封圈，包括嵌設(shè)于鋰離子電池負(fù)極端的負(fù)極密封圈(I)，其特征在于:所述防爆限位密封圈還包括嵌設(shè)于鋰離子電池正極端的正極密封圈(2)，所述正極密封圈(2)與鋰離子電池正極端抵觸的一面設(shè)有用于固定正極端的卡爪(3)，所述卡爪(3)之間設(shè)有用于容納正極端的容納孔(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆限位密封圈，其特征在于:所述正極密封圈(2)還包括自負(fù)極密封圈(I)引出的連接環(huán)(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防爆限位密封圈，其特征在于:所述連接環(huán)(5)與負(fù)極密封圈(1)可拆卸連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防爆限位密封圈，其特征在于:所述連接環(huán)(5)與正極密封圈(2)—體設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防爆限位密封圈，其特征在于:所述連接環(huán)(5)上設(shè)有若干扣爪(9)，所述負(fù)極密封圈(I)靠近連接環(huán)(5)的一面設(shè)有與扣爪(9)相配合的扣孔(6)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防爆限位密封圈，其特征在于:所述正極密封圈(2)、連接環(huán)(5)、負(fù)極密封圈(I)外部設(shè)有將三者包納于內(nèi)的保護(hù)套(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防爆限位密封圈，其特征在于:所述保護(hù)套(7)與卡爪(3)之間設(shè)有緩沖間隙(8)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆限位密封圈，其特征在于:所述防爆限位密封圈采用聚丙稀制成。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆限位密封圈，其特征在于:所述防爆限位密封圈的外徑尺寸的公差為± 0.05mm。
【文檔編號(hào)】H01M2/08GK205692878SQ201620325918
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日 公開號(hào)201620325918.8, CN 201620325918, CN 205692878 U, CN 205692878U, CN-U-205692878, CN201620325918, CN201620325918.8, CN205692878 U, CN205692878U
【發(fā)明人】李亮, 方杰, 李江, 戴燕, 朱紅, 袁振, 陳文杰
【申請(qǐng)人】江陰市瑞鴻電子有限公司