專利名稱：用于堿性電池的端部帽蓋組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于密封小直徑電化學(xué)電池，特別是涉及AAAA(LR61)尺寸的堿性電池的端部帽蓋組件。本發(fā)明涉及在該端部帽蓋組件內(nèi)的可破裂的裝置，該裝置使得氣體可以由該電池的內(nèi)部逸散。
傳統(tǒng)的堿性電化學(xué)電池由有一個打開的端部的圓柱形殼體形成。初始用一個被擴(kuò)大的開口端形成該殼體。在裝入電池的內(nèi)容物之后，通過在端部帽蓋組件的邊緣夾緊殼體的邊緣，并在徑向上圍繞著該組件加壓，把電池封閉起來，提供嚴(yán)密的密封。該端部帽蓋組件包括一塊暴露的終端帽蓋板，并典型地包括一個塑料絕緣件，該件在殼體的開口端形成一個插頭，并使終端帽蓋板與電池的殼體絕緣。與堿性電池的設(shè)計有關(guān)的一個問題是當(dāng)它繼續(xù)放電超過一定的程度(通常是大約在該電池的有用能量完全耗盡)時電池會產(chǎn)生氣體。堿性電池傳統(tǒng)上設(shè)有一個可破裂的件，比如在端部帽蓋組件內(nèi)的一個隔膜或薄膜，例如，如在美國專利3617386中所公布的那樣。把這樣的隔膜或薄膜設(shè)計成當(dāng)電池內(nèi)的氣體超過一個預(yù)定的值時破裂。端部帽蓋組件可以設(shè)有通氣孔，用來使氣體當(dāng)隔膜或薄膜破裂時散出。在美國專利3617386中公布的端部帽蓋組件在可破裂的件上方有相當(dāng)大的自由空間，這減小了在電池內(nèi)用于活性材料的可用空間。
為了提供嚴(yán)密的密封，堿性電池有端部帽蓋組件，它包括插進(jìn)塑料絕緣件內(nèi)的一個腔體中的一個金屬支承盤。該金屬支承盤可以有一個回旋狀的表面，如在美國專利5532081或5080985中所示出的那樣，這確保了端部帽蓋組件可以在圍繞該端部帽蓋組件夾緊電池的殼體的過程中承受高的徑向壓縮作用力。這樣的支承盤使得在夾緊的過程中可以施加高的徑向作用力。這樣，在任何時候圍繞著端部帽蓋組件形成嚴(yán)密的機(jī)械密封。為了在夾緊過程中提供附加的支承，也可以把終端帽蓋的周邊設(shè)置在塑料絕緣件內(nèi)的一個腔室中，如在美國專利5080985中示出的那樣。然而，這樣的設(shè)計可能在電池內(nèi)占用附加的空間，并且可能明顯地增加制作的復(fù)雜性，特別是當(dāng)用于非常小的電池時會這樣。
美國專利47670362公布了一種塑料絕緣盤，把它搭扣裝配進(jìn)用于堿性電池的圓柱形殼體的開口端。所公布的絕緣盤不包括尼龍。在這篇參考文獻(xiàn)中公布的絕緣盤不是用于非常小尺寸的電池，例如AAAA堿性電池。所公布的搭扣裝配的絕緣盤為了插進(jìn)圓柱形殼體的開口端需要附加的作用力。為了插入絕緣盤所需要的任何附加的作用力在密封非常小直徑的電池例如AAAA尺寸的堿性電池時變成一個缺點，這是因為在處理這樣小的電池時很困難。
可以破裂的通氣薄膜可以作為包括在端部帽蓋組件內(nèi)的塑料絕緣件的一部分整體地形成。這樣的通氣薄膜典型地可以為圓形，如在美國專利4537841中所示出的那樣。如在那篇參考文獻(xiàn)中所示出的那樣，可破裂的薄膜可以作為塑料絕緣件的一個薄的部分整體地形成。該可破裂的薄膜也可以為帶凹槽的構(gòu)形，或者為圓周的構(gòu)形，如在美國專利5080985中公布的那樣。
如果不使用嵌在殼體內(nèi)的金屬支承盤或端部帽蓋板，在密封AAAA尺寸的電池時在殼體的開口端獲得對電池殼體所需要的徑向壓力比密封較大的電池時更困難。這部分地是由于在非常小直徑的堿性電池例如AAAA尺寸電池中，當(dāng)初始形成殼體時，把殼體的開口端向外做出階梯例如擴(kuò)展開口端變得更困難。
與用于AAAA堿性電池的端部帽蓋組件的設(shè)計有關(guān)的另一個問題是用來密封電池的任何塑料絕緣盤必須有與小的電池直徑相對應(yīng)的非常小的直徑。因為這些盤非常小，與用于較大尺寸電池的塑料絕緣盤相比，它們可能非常容易破裂。
本發(fā)明的目標(biāo)是一種端部帽蓋組件，它最好是用于小直徑的圓柱形堿性電池。把該端部帽蓋組件插進(jìn)電池的殼體的開口端。本發(fā)明的目標(biāo)是一種端部帽蓋組件，它最好是用于直徑比AAA尺寸電池的直徑小(比大約10毫米小，希望直徑在大約7與9毫米之間)的圓柱形堿性電池。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的目標(biāo)是用于AAAA(四個A)電池(IEC命名為“LR61”電池)的一種端部帽蓋組件。這樣的電池的直徑在大約7.7與8.3毫米之間，而長度在大約41.5與42.5毫米之間。
已經(jīng)確定，對于非常小的圓柱形堿性電池即圓柱形電池殼體的直徑比AAA電池殼體的直徑小的電池，特別是用于AAAA(LR61)電池殼體的直徑，在該電池殼體內(nèi)不包括一個金屬支承盤或任何的終端帽蓋板，可以獲得足夠嚴(yán)密的密封。特別是，已經(jīng)確定在電池殼體內(nèi)的任何位置不需要采用一個金屬支承盤(不管它是平的還是回旋狀的)。相反，通過僅只采用一個密封件即單一的塑料絕緣盤(它帶有穿過它的電流收集器)，對于這樣小的圓柱形堿性電池例如AAAA(LR61)電池可以在該電池殼體的開口端提供足夠嚴(yán)密的密封。單一塑料密封件在電池夾緊的過程中提供了足夠的支承，并產(chǎn)生嚴(yán)密的密封。當(dāng)然，這不是說，這樣的單一塑料絕緣盤不能用于較大的電池尺寸。
本發(fā)明的端部帽蓋組件包括一個塑料絕緣密封盤，一個終端帽蓋，以及一個細(xì)長的電流收集器。該絕緣密封盤最好由尼龍66或尼龍612制成，最好由尼龍612制成。該端部帽蓋組件也可以包括一個絕緣墊片，該墊片在端部帽蓋下面。該絕緣密封盤有一個厚的中心部分，形成一個帶有穿過它的中心孔的突出部，有一個整體地形成的中間段區(qū)域在徑向上由該突出部伸展，還有一個整體地形成的周圍邊緣。絕緣密封盤的中間段區(qū)域有至少一個變薄的部分，此部分形成一個可破裂的薄膜。此可破裂的薄膜最好為圓形小島的構(gòu)形，但是，它可以為其它構(gòu)形，例如卵形，長方形，平行四邊形，或多邊形，或者為直的凹槽或弧形的凹槽。當(dāng)電池內(nèi)的氣體壓力達(dá)到一個預(yù)定的值時，該薄膜破裂。
通過把絕緣盤插進(jìn)小型電池最好為AAAA尺寸的堿性電池的圓柱形殼體的開口端中形成端部帽蓋組件。絕緣盤的周圍邊緣的外表面的一部分放在殼體的開口端處殼體的表面中的一個沿圓周的凹槽上。通過在該絕緣盤的周圍邊緣上夾緊殼體的周圍邊緣，把該絕緣盤固定在其位置。(殼體在豎直方向上時，端部帽蓋組件在頂部)。可以在絕緣盤上設(shè)置一個絕緣墊片，使該墊片的周圍邊緣放在電池的開口端處殼體的周圍邊緣的頂部上。把細(xì)長的電流收集器的頭部連接到終端帽蓋板上，并把電流收集器插進(jìn)突出部內(nèi)的中心孔中。這樣，當(dāng)把絕緣墊片和終端帽蓋疊放在殼體的周圍邊緣的頂部上時，使它們位于電池殼體的外面，使得端部帽蓋或絕緣墊片沒有任何部分位于電池殼體內(nèi)部。該絕緣墊片使終端帽蓋與電池殼體在電路上絕緣。
下文參考附圖更充分地描述本發(fā)明，在圖中有

圖1為密封在一個AAAA(LR61)堿性電池的開口端內(nèi)的本發(fā)明的端部帽蓋組件的一個具體實施例的剖面圖。
圖2為在圖1中所示的端部帽蓋組件的以透視圖示出的切開的圖。
圖2A為絕緣盤的頂視平面圖，示出了其中的一個可破裂的薄膜。
圖3為包括圖1和2中所示的端部帽蓋組件的部件的部件分解圖。
本發(fā)明的端部帽蓋組件10(圖1-3)適宜用于圓柱形的堿性電池，最好它們的殼體直徑比AAA尺寸電池殼體的直徑小，即，比大約10毫米小，希望殼體的外徑在大約7與9毫米之間。本發(fā)明的端部帽蓋組件10特別適宜用于圓柱形的AAAA尺寸的堿性電池。這些電池的殼體外徑典型地在7.7與8.3毫米之間。當(dāng)然，這不是說這樣的端部帽蓋組件不能在較大的電池尺寸中使用，這取決于塑料的強(qiáng)度和/或預(yù)期的內(nèi)部壓力。
在圖1-3中示出了優(yōu)選用于AAAA(四個A)堿性電池100的本發(fā)明的端部帽蓋組件10的一個具體的實施例。(AAAA電池被美國國家標(biāo)準(zhǔn)研究所(ANSI)對照為“25A”電池，而在歐洲，被國際電工技術(shù)委員會(IEC)命名為“LR61”電池)。AAAA(LR61)堿性電池100(圖1)為圓柱形電池，它包括長度在大約41.5與42.5毫米之間而外徑在大約7.7與8.3毫米之間的一個圓柱形殼體70。該殼體70的壁厚可以在0.1毫米與0.25毫米之間。AAAA(LR61)堿性電池100(圖1)可以采用堿性電池的陽極、陰極、和電解化學(xué)物，以及在較大的電池中例如AA或C和D電池中傳統(tǒng)上使用的分離材料。這樣，電池100可以由包括鋅的一個陽極20，包括壓緊的氧化錳的一個陰極30，以及在包括氫氧化鉀的陽極內(nèi)的電解液。可以采用添加劑，如傳統(tǒng)上那樣，以便改變電池的化學(xué)組份。堿性電池可以采用一種滲透離子的分離材料40，它典型地為人造絲或纖維素。本發(fā)明的端部帽蓋組件10不限于任何具體的堿性電池化學(xué)組份和/或堿性電池尺寸。端部帽蓋組件10在一個優(yōu)選實施例中是用于采用傳統(tǒng)的堿性電池化學(xué)組份和它們的改型的AAAA(LR61)尺寸的堿性電池。例如在美國專利5401590中公布了這樣的代表性的化學(xué)組份，該專利在這里被結(jié)合作為參考。
在圖1,2和3中所示出的端部帽蓋組件包括一個絕緣密封盤150，一個端部帽蓋200，以及一個細(xì)長的電流收集器80。端部帽蓋200形成AAAA堿性電池100的負(fù)極終端(圖2)。端部帽蓋組件10也可以包括一個絕緣墊片130，該墊片在端部帽蓋200的下面。(這里的描述是參考著圖的，當(dāng)使電池的取向為豎直位置而端部帽蓋組件10在頂部時，這些圖示出了該端部帽蓋組件10)。終端帽蓋200最好為“帽子的形狀”，它有一個平的中心部分205，一個向下帶階梯的平的環(huán)形邊緣230由此中間部分伸展，如在圖1中所示的那樣。
絕緣盤150有一個厚的中間段，它形成一個突出部151，此部分有一個穿過它的中心孔90。設(shè)置此中心孔90是為了在其中插進(jìn)金屬的電流收集器80。希望把電流收集器80的頭部85焊接到端部帽蓋200的平的中心部分205的底表面上。絕緣墊片130在端部帽蓋200與電池殼體70的周圍邊緣72之間提供了電絕緣。在堿性電池100中，殼體70的任何部分可以形成正極終端。最好，該正極終端是位于殼體70的封閉端74上的凸頭(表面突起)76。絕緣盤150有位于突出部151與周圍邊緣155之間的一個中間段區(qū)域154。一個沿圓周的腿157由周圍邊緣155向下伸展，并在沿圓周的凹槽75下面和圍繞著絕緣盤150的底部形成一個沿圓周的裙部157a。腿157朝向電池的內(nèi)部伸展到在突出部151的底表面159的平面下面的一個高度。腿157不與電池殼體70接觸，并且，圍繞沿圓周的凹槽75最好不會形成一種搭扣配合，從而使得在電池裝配的過程中盤150的周圍邊緣155容易插到沿圓周的凹槽75上。這就是說，只需要很小的作用力就可以把盤150的周圍邊緣155插到沿圓周的凹槽75上，這就是為什么圍繞凹槽75最好不是搭扣配合。(如果沿圓周的裙部157a在沿圓周的凹槽75下面的最大外徑比電池在所述沿圓周的凹槽75的平面中的內(nèi)徑大，會出現(xiàn)搭扣配合。相反，如果沿圓周的裙部157a在所述沿圓周的凹槽75下面的最大外徑比電池在所述凹槽75的平面中的內(nèi)徑小，就不會出現(xiàn)在殼體內(nèi)的搭扣配合，如在圖1和2中所示出的實施例中那樣)。腿157對絕緣盤150提供了附加的結(jié)構(gòu)支承，并使得在圍繞所述密封盤150夾緊電池殼體的頂部71的過程中，可以對絕緣盤150施加較大的徑向作用力。中間段154有至少一個整體的變薄部分152，此部分形成一個可破裂的薄膜，其取向最好垂直于電池的縱向軸線190。希望可破裂的薄膜152可以為圓形小島的構(gòu)形，如在圖2A中所示出的那樣?？善屏训谋∧?52可以為其它形狀，例如，卵形、長方形、平行四邊形、或者多邊形。另外，可破裂的薄膜152可以為直的凹槽或彎曲的凹槽，它們在絕緣盤150的一部分內(nèi)形成一個薄的可破裂的區(qū)域。可破裂的薄膜152最好在模塑絕緣盤150的過程中形成，最好通過注塑形成。
由個別的部件(圖3)組裝出端部帽蓋組件10(圖1和2)，是通過首先把塑料的絕緣盤150插進(jìn)圓柱形殼體70的開口端79中。殼體70在靠近開口端79的表面有一個沿圓周的凹槽75，形成一沿圓周的墊圈。絕緣盤150具有一凹槽156，位于其周圍邊緣155外表面(圖1和3)上。把絕緣盤150插入，使得凹槽156放在沿圓周的墊圈75上，該墊圈對于絕緣盤150形成一個基座。初始時形成殼體70，從而它在其開口端79有一個擴(kuò)大的部分71。這就是說，殼體70在開口端79的直徑初始時比殼體的其余部分的直徑大。圍繞著絕緣盤150的周圍邊緣155在徑向上對殼體70的擴(kuò)大的部分71加壓，直到殼體的擴(kuò)大部分71的內(nèi)表面非常嚴(yán)密地壓在周圍邊緣155的外表面158上為止。隨后，在絕緣盤150的周圍邊緣155上把電池殼體70的周圍邊緣72夾緊。隨后，圍繞著突出部151的頂部放置一個絕緣墊片130，從而使墊片130的周圍邊緣132放在殼體70的周圍邊緣72的頂部上(圖1)。隨后，把端部帽蓋200的中心部分205的內(nèi)表面焊接到電流收集器80的頭部85上。隨后，把電流收集器80向下插，穿過突出部151內(nèi)的孔90。初始時突出部151可以在孔90的基座上設(shè)有一個薄的壁，使得孔90在開始時不完全穿過突出部151。在這樣的情況下，當(dāng)迫使電流收集器穿過孔90時，此薄壁破裂，從而在電流收集器80與形成壁的孔90之間實現(xiàn)一種摩擦配合。初始時孔90也可以有比電流收集器80的直徑稍微小一點的直徑。這樣將增強(qiáng)電流收集器80與形成壁的孔90之間的摩擦配合。推動電流收集器80穿過孔90，直到電流收集器的頭部85靠在突出部151的頂表面153上為止，使絕緣墊片130位于端部帽蓋200的周圍邊緣230與殼體70的周圍邊緣72之間(圖1)。在此實施例中，把端部帽蓋200與下面的絕緣墊片130一起疊放在電池殼體70的周圍邊緣72的頂部上。當(dāng)電池內(nèi)的氣體壓力達(dá)到一個預(yù)定的數(shù)值時，薄膜152破裂，使得氣體通過在墊片130和端部帽蓋200中的通氣孔逸散到周圍環(huán)境中。
絕緣盤150和整體的可破裂的薄膜152可以由一種耐用的耐腐蝕的塑料制成。希望絕緣盤150和整體的可破裂的薄膜152由一種聚酰胺(尼龍)組成，最好由尼龍66或尼龍612組成，更可取的是由尼龍612組成。另外，絕緣盤150和薄膜152可以由聚丙烯，充有滑石粉的聚丙烯，磺化的聚乙烯或者其它的聚酰胺(尼龍)制成。然而，已經(jīng)確定尼龍66或尼龍612對于AAAA堿性電池100中的絕緣盤150和薄膜152是更希望的材料。這些材料更希望的是由于它們耐用但是仍然比填充的高聚物比如填充了滑石粉的聚丙烯要柔軟。尼龍66和尼龍612也比不填充的或填充的聚丙烯在電池的正常使用中可能暴露的所有溫度下有較少的蠕變。由較軟的材料即尼龍66或尼龍612制成的絕緣盤150，使得可以以比如果使用填充的高聚物材料、比如充有滑石粉的聚丙烯所可能需要的通常要小的作用力，在盤150的周圍邊緣155上把殼體70的周圍邊緣72夾緊。已經(jīng)確定這樣將比較容易地并且更可靠地實現(xiàn)對非常小直徑的AAAA電池100的密封。尼龍612對于絕緣盤150是更可取的材料，這是因為它能更好地吸收濕氣，并且更耐化學(xué)作用，和更能經(jīng)受破損。絕緣盤150的直徑與電池殼體70的內(nèi)徑相對應(yīng)。對于比AAA尺寸更小的電池，絕緣盤150的直徑比10毫米小，典型地在大約7與9毫米之間。具體地說，對于AAAA尺寸的電池，絕緣盤150的直徑為大約7.6與8.2毫米之間，而它的總厚度為大約3與5毫米之間，最好大約為4毫米。
絕緣墊片130可以由塑料或厚紙或硬紙板制成。最好，絕緣墊片130是涂布了塑料的紙，例如涂布了聚乙烯的紙，它的總厚度在大約0.2與0.5毫米之間。殼體70最好是鍍鎳的鋼。每個帽蓋200由一種機(jī)械強(qiáng)度好并耐腐蝕的導(dǎo)電金屬制成，比如鍍鎳的冷軋鋼板或不銹鋼板，最好為鍍鎳的低碳鋼。電流收集器80可以由多種已知的導(dǎo)電的金屬中挑選，發(fā)現(xiàn)這些金屬可以用作電流收集器的材料，例如黃銅、鍍錫的黃銅、青銅、銅或鍍銦的黃銅。為了增強(qiáng)在絕緣盤150與殼體70之間的密封，可以使用一種傳統(tǒng)的耐水的密封膠，比如一種以瀝青為基礎(chǔ)的密封劑，例如它包括瀝青和一種適當(dāng)?shù)姆枷闳軇├缂妆??？梢栽诎呀^緣盤150插進(jìn)殼體70的開口端之前，把此種密封膠施加到絕緣盤150的周圍邊緣155的外壁上，或者施加到殼體70的內(nèi)表面上。也可以在把電流收集器80插進(jìn)孔90之前，把相同的密封劑施加到形成壁的孔90上，或者施加到電流收集器80的外表面上。
在上面描述的實施例中，已經(jīng)確定如果絕緣盤150由尼龍66或尼龍612制成，圓形的可破裂的薄膜152的直徑希望在大約1與2毫米之間，而它的厚度可以在大約0.03與0.2毫米之間。這樣的范圍使薄膜152可以在電池的內(nèi)部氣壓達(dá)到大約500與2000psig(3.45×10+6與13.8×10+6帕)之間的一個數(shù)值時破裂。(出現(xiàn)破裂的壓力隨著薄膜的厚度增加而增加，并隨著薄膜直徑的增加而減小)。在一個優(yōu)選實施例中，薄膜152為圓形的構(gòu)形(圖2A)，它的厚度大約為0.08毫米，而直徑大約為1.5毫米。在這樣的設(shè)計中，薄膜152將在AAAA電池的內(nèi)部壓力達(dá)到大約1100psig(7.6×10+6帕)時破裂。相信在絕緣盤150內(nèi)單一的可破裂薄膜152對于在所要求的內(nèi)部壓力數(shù)值時實現(xiàn)破裂是足夠的。然而，應(yīng)該認(rèn)識到，絕緣盤150可以設(shè)置多個分離開的可破裂的薄膜，使得更安全，確保在所要求的電池壓力出現(xiàn)破裂。
雖然已經(jīng)關(guān)于具體的實例描述了本發(fā)明，但是，應(yīng)該認(rèn)識到，在本發(fā)明的概念內(nèi)，改型是可能的。因此，不打算把本發(fā)明限制為這里所描述的具體的實施例，而將由權(quán)利要求書以及它的等同物限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1．在一種堿性電化學(xué)電池中，所述電池有一個端部打開的圓柱形電池殼體以及插在其中的把所述殼體封閉起來的一個端部帽蓋組件，所述電池有一個正終端和一個負(fù)終端，所述端部帽蓋組件包括一個端部帽蓋和一個在電路上絕緣的密封盤，該盤中有一個可破裂的薄膜，所述絕緣密封盤有一個細(xì)長的導(dǎo)電的電流收集器由其中穿過，該電流收集器與端部帽蓋在電路上接觸，所述絕緣密封盤把所述殼體的開口端密封起來，并在所述電流收集器與所述殼體之間提供電絕緣，把所述殼體的邊緣在所述絕緣密封盤的周圍邊緣上夾緊，沿著夾緊的線形成一個電池肩部，改進(jìn)包括端部帽蓋組件包括一個端部帽蓋以及在所述端部帽蓋下面的一個絕緣密封盤，一個細(xì)長的電流收集器穿過在所述絕緣密封盤中的孔，其中，至少部分所述絕緣密封盤位于所述電池殼體的內(nèi)部，而所述端部帽蓋完全位于所述殼體的外面，而且所述端部帽蓋構(gòu)成為一個電池終端。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的電化學(xué)電池，其特征在于，所述端部帽蓋組件還包括位于所述絕緣密封盤與所述端部帽蓋之間的一個絕緣墊片，而且，當(dāng)在豎直方向上看電池使端部帽蓋組件在頂部上時，把所述端部帽蓋和所述絕緣墊片在所述殼體的開口端疊放在它的周圍邊緣上，并且，所述絕緣墊片在電路上使所述端部帽蓋與電池殼體絕緣。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的電化學(xué)電池，其特征在于，所述圓柱形的電池殼體為AAAA(LR61)尺寸，而且，所述端部帽蓋組件不包括在所述電池殼體內(nèi)其開口端處的一個金屬盤。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤包括一個整體的中心突出部，它有一個穿過它的孔，用來插入所述電流收集器，還包括一個中間段區(qū)域，此區(qū)域在徑向上由所述突出部伸展，還包括一個周圍邊緣，它在所述殼體的開口端有靠著殼體的內(nèi)表面的外表面。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤包括一個整體的可破裂的薄膜，它位于所述中間段區(qū)域內(nèi)，而且，所述薄膜當(dāng)電池內(nèi)的氣體壓力達(dá)到一個預(yù)定的數(shù)值時破裂。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的電化學(xué)電池，其特征在于，所述可破裂的薄膜部在所述中間段的一部分內(nèi)形成一個小島。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的電化學(xué)電池，其特征在于，所述可破裂的薄膜有圓形或卵形的構(gòu)形。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的電化學(xué)電池，其特征在于，所述可破裂的薄膜有多邊形的構(gòu)形。
9．根據(jù)權(quán)利要求4的電化學(xué)電池，其特征在于，所述端部帽蓋組件還包括為瀝青材料的一種密封材料，它在所述絕緣密封盤的周圍邊緣與所述殼體之間。
10．根據(jù)權(quán)利要求4的電化學(xué)電池，其特征在于，所述殼體在它的表面中有一個沿圓周的凹槽，并且，所述絕緣盤的周圍邊緣的一部分放在所述凹槽上。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤有一個整體的腿，所述整體的腿形成一個沿圓周的裙部，此裙部由所述絕緣密封盤的周圍邊緣向下伸展，并且當(dāng)在豎直方向上看電池使端部帽蓋組件在頂部上時，此裙部在所述凹槽的下面，而且，所述絕緣盤不會圍繞著所述凹槽形成一種搭扣配合。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的電化學(xué)電池，其特征在于，在所述凹槽下面的所述沿圓周的裙部的最大外徑比所述電池在所述沿圓周的凹槽的平面中的內(nèi)徑小。
13．根據(jù)權(quán)利要求4的電化學(xué)電池，其特征在于，殼體在它的開口端部分在徑向上對著所述絕緣密封盤的周圍邊緣施壓。
14．根據(jù)權(quán)利要求2的電化學(xué)電池，其特征在于，端部帽蓋為一個盤，它包括一個平的中心部分和一個向下的帶階梯的周圍邊緣，當(dāng)使電池在豎直方向上而使端部帽蓋在頂部上時，該邊緣由中心部分伸展。
15．根據(jù)權(quán)利要求14的電化學(xué)電池，其特征在于，把所述電流收集器的一端焊接到所述端部帽蓋的所述平的中心部分上。
16．根據(jù)權(quán)利要求14的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣墊片防止了端部帽蓋的所述帶階梯的周圍邊緣與所述殼體之間的接觸。
17．根據(jù)權(quán)利要求2的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣墊片為紙。
18．根據(jù)權(quán)利要求3的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤為尼龍66。
19．根據(jù)權(quán)利要求3的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤為尼龍612。
20．根據(jù)權(quán)利要求3的電化學(xué)電池，其特征在于，所述AAAA(LR61)電池殼體的外徑在大約7.7與8.3毫米之間。
21．根據(jù)權(quán)利要求3的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤的總厚度在大約3與5毫米之間，而直徑在大約7.6與8.2毫米之間。
22．根據(jù)權(quán)利要求21的電化學(xué)電池，其特征在于，在所述絕緣密封盤內(nèi)的可破裂的薄膜的厚度在大約0.03與0.2毫米之間。
23．在一種堿性電化學(xué)電池中，所述電池有一個端部打開的圓柱形電池殼體以及插在其中的把所述殼體封閉起來的一個端部帽蓋組件，所述電池有一個正終端和一個負(fù)終端，所述端部帽蓋組件包括一個端部帽蓋和一個在電路上絕緣的密封盤，該盤中有一個可破裂的薄膜，所述絕緣密封盤有一個細(xì)長的導(dǎo)電的電流收集器由其中穿過，該電流收集器與端部帽蓋在電路上接觸，所述絕緣密封盤把所述殼體的開口端密封起來，并在所述電流收集器與所述殼體之間提供電絕緣，把所述殼體的邊緣在所述絕緣密封盤的周圍邊緣上夾緊，沿著夾緊的線形成一個電池肩部，改進(jìn)包括所述電池殼體的直徑比AAA尺寸電池殼體的直徑小，端部帽蓋組件包括一個端部帽蓋以及在所述端部帽蓋下面的一個絕緣密封盤，一個細(xì)長的電流收集器穿過在所述絕緣密封盤中的孔，以及位于所述絕緣密封盤與所述端部帽蓋之間的一個絕緣墊片，而且，所述絕緣密封盤的至少一部分在所述電池殼體內(nèi)，而且，所述端部帽蓋構(gòu)成為一個電池終端，而且，所述端部帽蓋完全位于所述殼體的外面，以及，當(dāng)在豎直方向上看電池使端部帽蓋組件在頂部上時，把所述端部帽蓋和所述絕緣墊片在所述殼體的開口端疊放在它的周圍邊緣上，而且，所述絕緣墊片在電路上使所述端部帽蓋與電池殼體絕緣，并且，所述端部帽蓋組件不包括在所述電池殼體內(nèi)其開口端處的一個金屬盤。
24．根據(jù)權(quán)利要求23的電化學(xué)電池，其特征在于，所述堿性電池殼體的直徑在大約7與9毫米之間。
25．根據(jù)權(quán)利要求23的電化學(xué)電池，其特征在于，所述電池殼體為AAAA(LR61)尺寸，它的外徑在大約7.7與8.3毫米之間。
26．根據(jù)權(quán)利要求23的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤為尼龍66。
27．根據(jù)權(quán)利要求23的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤為尼龍612。
28．根據(jù)權(quán)利要求25的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤的總厚度在大約3與5毫米之間，而直徑在大約7.6與8.2毫米之間。
29．根據(jù)權(quán)利要求28的電化學(xué)電池，其特征在于，在所述絕緣密封盤有一個整體的可破裂的薄膜，它的厚度在大約0.03與0.2毫米之間。
30．根據(jù)權(quán)利要求23的電化學(xué)電池，其特征在于，所述殼體在它的表面中有一個沿圓周的凹槽，并且，所述絕緣盤的周圍邊緣的一部分放在所述凹槽上。
31．根據(jù)權(quán)利要求30的電化學(xué)電池，其特征在于，所述絕緣密封盤有一個整體的腿，所述整體的腿形成一個沿圓周的裙部，此裙部由所述絕緣密封盤的周圍邊緣向下伸展，并且當(dāng)在豎直方向上看電池使端部帽蓋組件在頂部上時，此裙部在所述凹槽的下面，而且，所述絕緣盤不會圍繞著所述凹槽形成一種搭扣配合。
32．根據(jù)權(quán)利要求31的電化學(xué)電池，其特征在于，在所述凹槽下面的所述沿圓周的裙部的最大外徑比所述電池在所述沿圓周的凹槽的平面中的內(nèi)徑小。
全文摘要
公布了一種端部帽蓋組件(10)用來密封圓柱形堿性電池殼體(70)。該端部帽蓋組件(10)包括一個終端帽蓋(200),在所述端部帽蓋(200)下面的一個絕緣密封盤(150),以及一個細(xì)長的電流收集器(80)穿過在所述絕緣密封盤(150)中的孔(90)。所述絕緣密封盤(150)的至少一部分在所述電池殼體(70)內(nèi),把它的開口端密封起來。所述終端帽蓋位于所述殼體的外面。
文檔編號H01M6/04GK1301404SQ99806234
公開日2001年6月27日 申請日期1999年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月15日
發(fā)明者肖恩·A·薩金特, 威廉·H·加德納 申請人:杜拉塞爾公司