專利名稱：用于超薄大容量密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥的電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池上的極柱，特別是涉及一種用于電動(dòng)小汽車、電動(dòng)大巴車、電動(dòng)公交車及潛艇等上用的超薄大容量密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥的電極。
背景技術(shù)：
二次電池，如鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池在電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、不間斷電源等上得到廣泛應(yīng)用。所述的二次電池是一種非水溶液電解質(zhì)電池過充電時(shí)，電壓過高導(dǎo)致電解質(zhì)分解而產(chǎn)生氣體。如果這種情況不斷繼續(xù)下去，電解質(zhì)及活性物質(zhì)就會(huì)迅速分解，電池的溫度也隨之上升，因電池是密封的，電池所置電池殼的內(nèi)部壓力迅速增加，達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)引起爆炸、起火等安全事故。人們?yōu)榱朔乐拱l(fā)生爆炸、起火等意外事故，在某些二次電池上，例如用于手機(jī)的二次電池一般采取設(shè)置防爆閥，電池在內(nèi)部壓力達(dá)到一定程度時(shí)泄壓，即在容器壁上制造薄弱環(huán)節(jié)。電解液分解完畢，電池反應(yīng)中止。不會(huì)發(fā)生爆炸、起火等安全事故。但是，如單體電池容量較大，電池過度充電導(dǎo)致氣體噴出后，如繼續(xù)充電，將產(chǎn)生大量氣體，電池的溫度將繼續(xù)升高，直至爆炸或起火。因此，電池過充到一定程度時(shí)，中斷充電是必要的措施。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于為了克服超大容量電池當(dāng)過充電時(shí)易引發(fā)電池爆炸和燃燒以及在大電池工作的條件下，電池單元和電極發(fā)熱溫升過高導(dǎo)致電池失效的缺點(diǎn)。為了提高電池在正常工作的情況下的導(dǎo)電性、耐振動(dòng)及密封性；，從而提供一種用于超薄型大容量幾十到幾百安時(shí)的密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥電極。
本實(shí)用新型提供的一種用于超薄型大容量密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥的電極，包括電極、極耳；其特征是；所述的電極為一扁型金屬底座，其上至少有2個(gè)以上極柱，極柱上部外壁車有螺紋，扁型金屬底座邊緣有一帽檐；該帽檐下面開有固定極耳用的通孔，極耳固定其上；在極柱上安裝一安全閥。
所述的在極柱上安裝的安全閥包括條形防爆凸墊、條形密封絕緣凹?jí)|、條形固定墊片和固定用螺母；該防爆條形凸墊鑲嵌在電池殼頂部開的條形孔內(nèi)，所述的帽檐卡裝在極柱防爆條形凸墊下面；極柱上帶螺紋部分穿過防爆條形凸墊露在電池殼開的條形孔外，該極柱上部按順序套一條形密封絕緣凹?jí)|和條形固定墊片和固定螺母，并固定在電池殼頂上。
每個(gè)電極上都可以安裝一安全閥。
所述的扁型金屬底座尺寸為10-5≤厚/長×寬≤10-1。
為了保證耐振動(dòng)及密封性，還包括一條形彈簧墊片，該條形彈簧墊片安裝在固定螺母與條形固定墊片之間。
所述的一防爆條形凸墊的底部直徑大于電池殼開孔的孔徑，突出部分直徑略小于電池殼開孔之孔徑，以突出部分剛好插入電池殼開孔內(nèi)為宜，這樣較好地固定極柱并加強(qiáng)密封性。為了達(dá)到電池防爆更好的效果，還可以在電池的每個(gè)電極上都設(shè)置該安全閥結(jié)構(gòu)。
當(dāng)二次電池在充電過程中，一旦電池過充電，電池內(nèi)壓升高到一定程度時(shí)，條形極柱防爆凸墊從所處電池殼孔中滑出，電池內(nèi)壓釋放，同時(shí)極耳斷裂，中斷電流，從而達(dá)到防爆的目的。
本實(shí)用新型效果由于本實(shí)用新型提供的電極包括一扁型金屬底座，該底座的尺寸為10-5≤厚/長×寬≤10-2，滿足超薄電池使用；又由于該底座上具有2個(gè)以上極柱，大大地提高電池的密封性能。另外，條形電極上安裝有安全閥，因此，在正常工作的情況下，電池承受振動(dòng)的能力和密封性能得以提高，安全性好。由于電池的電極為條形，增大了極耳固定面積，從而提高電池的導(dǎo)電性能，減少連接電阻。
本實(shí)用新型所做的安全、密封和震動(dòng)實(shí)驗(yàn)的效果列于表1中。


圖1本實(shí)用新型超薄型大容量無水電解質(zhì)電池外型立體圖圖1中W表示電池厚度，L表示電池長度，H表示電池高度；圖2本實(shí)用新型的扁型電極示意圖圖3本實(shí)用新型的條形密封絕緣凹?jí)|結(jié)構(gòu)示意圖圖4本實(shí)用新型的條形凸墊結(jié)構(gòu)示意圖圖5本實(shí)用新型一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖本實(shí)施例的扁型電極如圖2所示，條形電極用鋁制作的最大尺寸是72×20mm的一金屬條底座8，其上有3個(gè)尺寸是72×15mm的極柱1，極柱1上部外車有螺紋，電池殼3頂部開有兩個(gè)固定柱用的條形孔4，一尺寸是76×20mm的條形極柱防爆凸墊6，其底部尺寸是78×22mm，突出部分尺寸是75.9×19.9mm，它的底部尺寸大于極柱所處電池殼條形孔4之尺寸，突出部分略小于條形極柱所處電池殼3的條形孔4之孔徑，突出部分與電池殼3上的條形孔4配合，突出部分鑲嵌在電池殼3孔4內(nèi)；條形密封絕緣凹?jí)|10的外尺寸是78×22mm，內(nèi)孔尺寸與條形防爆凸墊6的突出部分配合，可以起到固定極柱并加強(qiáng)密封作用，如圖3所示。極柱1上部穿過條形防爆凸墊6(如圖4所示)，露在所述電池殼3開孔4外，并在極柱1上部按順序套上條形密封絕緣凹?jí)|10，固定墊片11和用3個(gè)固定螺母2與條形極柱1外壁上的螺紋配合固定。極耳7用焊接或鉚接的方式連接在條形金屬底座8的帽檐5下。
本實(shí)施例1所做的安全、密封及振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如附表1、2、3所示；在充電過程中，當(dāng)電池內(nèi)壓升高到一定程度時(shí)，極柱防爆扁型凸墊6從所處電池殼4孔中滑出，電池內(nèi)壓釋放，同時(shí)極耳8斷裂，中斷電流。如圖4所示當(dāng)電池過充電時(shí)，壓力升高，極柱1在電池殼內(nèi)部高壓的作用下按箭頭的指向上運(yùn)動(dòng)，極柱防爆扁型凸墊6在極柱1的作用下產(chǎn)生變型，這時(shí)極耳8在極柱1的作用下發(fā)生斷裂，切斷電流，保證了電池安全。
權(quán)利要求1.一種用于超薄大容量密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥的電極，包括電極、極耳；其特征是；所述的電極為一扁型金屬底座，其上至少有2個(gè)以上極柱，極柱上部外壁車有螺紋，扁型金屬底座邊緣有一帽檐；該帽檐下面開有固定極耳用的通孔，極耳固定其上；在極柱上安裝一安全閥。
2.按權(quán)利要求1所述的用于超薄大容量密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥的電極，其特征是；所述的安全閥包括條形防爆凸墊、條形密封絕緣凹?jí)|、條形固定墊片和固定用螺母；該防爆條形凸墊鑲嵌在電池殼頂部開的條形孔內(nèi)，所述的帽檐卡裝在極柱防爆條形凸墊下面；極柱上帶螺紋部分穿過防爆條形凸墊露在電池殼開的條形孔外，該極柱上部按順序套一條形密封絕緣凹?jí)|和條形固定墊片和固定螺母，并固定在電池殼頂上。
3.按權(quán)利要求1或2所述的用于超薄大容量密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥的電極，其特征是所述的條形金屬底座尺寸為10-5≤厚/長×寬≤10-1。
4.按權(quán)利要求2所述的用于超薄大容量密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥的電極，其特征是所述的極柱防爆條形凸墊的底部尺寸大于電池殼開條形孔的尺寸，突出部分尺寸略小于電池殼條形孔之尺寸。
5.按權(quán)利要求1所述的用于超薄大容量密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥的電極，其特征是還包括一條形彈簧墊片，該條形彈簧墊片安裝在固定螺母與條形固定墊片之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于超薄大容量密封無水電解質(zhì)電池的帶安全閥的電極。該電極包括電極、極耳；其特征是；所述的電極為一扁型金屬底座，其上至少有2個(gè)以上極柱，極柱上部外壁車有螺紋，扁型金屬底座邊緣有一帽檐；該帽檐下面開有固定極耳用的通孔，極耳固定其上；在極柱上安裝一安全閥。當(dāng)電池內(nèi)壓升高到一定程度時(shí)，極柱凸墊從所處容器孔中滑出，電池內(nèi)壓釋放，同時(shí)極耳斷裂，中斷電流。
文檔編號(hào)H01M2/12GK2538071SQ02209199
公開日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月3日
發(fā)明者劉昌國, 黃學(xué)杰 申請(qǐng)人:北京星恒電源有限公司