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申请/专利权人：福建卫东新能源股份有限公司

摘要：本发明公开了一种碱性蓄电池电极结构，包括正极端子、壳体和设有通孔的盖板，正极端子包括开口端位于壳体外的筒体部、分别从筒体部的开口端、闭口端向外径向延伸的凸缘和压缩形变部，筒体位于凸缘与压缩形变部之间的下段向内缩颈形成阻隔部，凸缘、盖板与筒体部的开口端之间紧密压有第一密封圈，盖板和压缩形变部之间紧密压有第二密封圈和压有凹槽的环形垫片，环形垫片套置于压缩形变部与阻隔部之间，环形垫片上压设有密封凸环，凸缘设置有环形凸台；通过第一密封圈、环形垫片和第二密封圈，实现盖板和正极端子的密封；通过凸块、环形凸台和阻隔部，形成了铆合式的限位空间，有效地阻隔电解质朝壳体外渗漏，进一步增强盖板和正极端子的密封性。

主权项：1.一种碱性蓄电池电极结构，包括壳体、正极端子和连接于所述壳体上的盖板，所述盖板上开设有供所述正极端子穿过的通孔，其特征在于：所述正极端子包括筒体部和从所述筒体部的开口端向外径向延伸的凸缘，所述筒体部的开口端位于所述壳体外，所述筒体部闭口端穿过所述通孔并向外径向延伸形成压缩形变部，所述筒体部位于所述凸缘与所述压缩形变部之间的下段向内缩颈形成阻隔部，所述凸缘、所述盖板与所述筒体部的开口端的外侧壁之间紧密压合有第一密封圈，所述盖板和所述压缩形变部之间紧密压合有第二密封圈和环形垫片，所述环形垫片套置于所述压缩形变部与所述阻隔部之间，所述环形垫片为环形钢板，所述环形垫片上压设有密封凸环，所述凸缘设置有环形凸台；所述密封凸环设置有两组；所述第二密封圈与所述阻隔部之间的接触面呈弧形曲面设置；所述凸缘的两侧连接有用于调节串联电池长度的翘板。

全文数据：一种碱性蓄电池电极结构技术领域本发明涉及碱性蓄电池技术领域，更具体地说，它涉及一种碱性蓄电池电极结构。背景技术碱性蓄电池是以氢氧化钠、氢氧化钾溶液作电介质的蓄电池，具有体积小，机械强度高、工作电压平稳、能大电流放电、使用寿命长和宜于携带等特点，因此广泛应用仪器仪表、自动控制、移动的通信设备等电子设备，成为高电量需求的供电源之一；目前，当碱性蓄电池通过多个正极板和多个负极板交互堆叠且隔膜封装于方形电池壳体内后，由于碱性蓄电池内使用了碱性电解质，为防止发生电解质渗漏现象，常需在正极端子与贯穿孔之间做充分密封，以确保电池具有良好的防水防漏性能。目前，碱性蓄电池普遍采用的是方形电池，其外壳包括壳体和盖板组件，电池外壳提供一个密闭的空间容纳电极组件及电解液，电极组件的电能通过盖板组件的电极极柱从密闭空间内引出到密闭空间外。现有的盖板组件中，盖板为金属板并且开设通孔，极柱分为基体部和延伸部，并且基体部的横截面积大于通孔的孔径。装配时，基体部位于盖板的下方即壳体内部，密封圈位于基体部和盖板之间，待延伸部穿过通孔后采用铆接方式固定延伸部，通过此方式将极柱固定于盖板上。然而，为了将上述盖板与设置于其上的正极端子绝缘地隔开，通常需要在极柱与盖板之间设置相应的一体成型的绝缘部件，密封圈也成一体成型设置，由于铆合过程中的形变难以控制，因此，盖板组件制造难度较高，工艺复杂，不容易掌握。发明内容针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种碱性蓄电池电极结构，具有密封性好和制造难度低的优点。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种碱性蓄电池电极结构，包括壳体、正极端子和连接于所述壳体上的盖板，所述盖板上开设有供所述正极端子穿过的通孔，所述正极端子包括筒体部和从所述筒体部的开口端向外径向延伸的凸缘，所述筒体部的开口端位于所述壳体外，所述筒体部闭口端穿过所述通孔并向外径向延伸形成压缩形变部，所述筒体位于所述凸缘与所述压缩形变部之间的下段向内缩颈形成阻隔部，所述凸缘、所述盖板与所述筒体部的开口端的外侧壁之间紧密压合有第一密封圈，所述盖板和所述压缩形变部之间紧密压合有第二密封圈和环形垫片，所述环形垫片套置于所述压缩形变部与所述阻隔部之间，所述环形垫片上压设有密封凸环，所述凸缘设置有环形凸台。如此设置，首先正极端子穿过通孔，使筒体部的闭口端进入壳体内，然后，通过凸缘、阻隔部与压缩形变部之间形成密封部；将第一密封圈、盖板、第二密封圈及环形垫片依次置于该密封部中，通过压铆变形，从而实现提高电池正负极之间的密封性和绝缘性的功能；此外，通过环形凸台与第一密封圈之间的压缩形变，起到增强第一密封圈与凸缘的密封性的作用；通过第二密封圈上与密封凸环抵接处形成的凹陷和密封凸环，增强了环形垫片、第二密封圈与阻隔部的密封性以及整体结构刚性；通过凸缘上设置的环形凸台，起到增强第一密封圈和凸缘的密封性、正极端子的绝缘性、以及整体结构的刚性；通过阻隔部，使得正极端子在压铆变形过程中，筒体部延展变形的向上形变受到阻隔，进一步压缩第二密封圈，且有效阻隔了电解质朝壳体外渗漏，进一步增强正极端子的密封性；本发明整体结构简单、增强了密封性和降低了制造成本及难度。进一步设置：所述第一密封圈和所述第二密封圈均采用尼龙材质。如此设置，第一密封圈和第二密封圈均采用尼龙材质，利用尼龙的耐热、耐磨损、吸震性和消音性，起到增强正极端子的绝缘性、密封性和使用寿命的作用，降低了制造成本。进一步设置：所述密封凸环设置有两组。如此设置，通过设置两组密封凸环，防止电解质从环形垫片内外两侧面朝盖板外泄漏，增强环形垫片与第二密封圈之间的密封性，同时，进一步增强了环形垫片的结构刚性，也有利于促进压缩形变部向两侧径向延展。进一步设置：所述第二密封圈与所述阻隔部之间的接触面呈弧形曲面设置。如此设置，通过将第二密封圈与阻隔部之间的接触面设置呈弧形曲面，有效防止了电解质从第二密封圈和阻隔部之间泄漏，进一步增强第二密封圈和阻隔部之间的密封性。进一步设置：还包括位于所述壳体内的电极集流板，所述压缩形变部与所述电极集流板焊接，所述压缩形变部中间朝所述电极集流板的一端面呈外凸面设置。如此设置，先通过激光将压缩形变部与电极集流板焊接，实现对压缩形变部与电极集流板初步焊接；在实际焊接中，通过激光焊接从正极端子的外部辐射至正极端子底部的压缩形变部，压缩形变部在压铆时，通过其中间朝向电极集流板的一端面呈外凸面设置，避免出现虚焊的问题，从而实现提高了压缩形变部与电极集流板焊接率和降低焊接缺陷率的作用，进一步增强了密封性和降低制造难度。进一步设置：所述正极端子通过深冲压拉伸一体成型。如此设置，正极端子通过深冲压拉伸一体成型，简化正极端子的结构，降低制造难度，减少正极端子缝隙的产生，进一步实现增强正极端子的密封性的作用。进一步设置：所述环形垫片为环形钢板。如此设置，环形垫片为环形钢板，利用钢材有良好的强度、韧性、硬度和耐磨性；在遇到工况恶劣的震动情况下，使环形垫片在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变；进而实现保证通孔处的密封状态。进一步设置：所述凸缘的两侧连接有用于调节串联电池长度的翘板。如此设置，通过连接于凸缘两侧的翘板，便于后续调节串联电池的长度。综上所述，本发明通过将第一密封圈与筒体部的开口端、盖板、凸缘紧密接触，实现凸缘、盖板与筒体部的开口端密封的作用；通过环形垫片和第二密封圈，实现盖板、阻隔部和压缩形变部密封的作用；此外，通过密封凸环、环形凸台以及阻隔部，形成了铆合式的限位空间；通过密封凸环，增强正极端子的密封性以及整体结构的刚性；通过环形凸台，进一步增强第二密封圈和凸缘之间的密封性以及整体结构的刚性；通过阻隔部，使得正极端子在压铆变形过程中，筒体部延展变形的向上形变受到阻隔，进一步压缩第二密封圈，且有效阻隔了电解质朝壳体外渗漏，进一步增强正极端子的密封性；本发明整体结构简单、密封性好且减低了制造成本和难度。附图说明图1为本发明实施例的局部剖视图；图2为本发明实施例的部分结构示意图；图3为本发明实施例的凸缘结构示意图。图中：1、壳体；2、盖板；3、正极端子；4、通孔；5、凸缘；6、筒体部；7、压缩形变部；8、阻隔部；9、第一密封圈；10、第二密封圈；11、环形垫片；12、翘板；13、凹槽；14、密封凸环；15、电极集流板；16、环形凸台；17、绝缘板。具体实施方式参照图1至图3对碱性蓄电池电极结构做进一步说明。本发明最关键的构思在于：设置第一密封圈9、环形垫片11和第二密封圈10同时起绝缘和密封的作用，降低了成本和制造难度；筒体部6上设置有变径段形成阻隔部8，有效阻隔了电解质朝壳体1外渗漏，增强正极端子3的密封性；通过密封凸环14、环形凸台16以及阻隔部8，形成了铆合式的限位空间；在阻隔部8与压缩形变部7之间，可使环形垫片11与第二密封圈10被进一步压铆，第二密封圈10受压变形,进而使正极端子3与壳体1之间形成更可靠的密封及绝缘；同时，该阻隔部8的设置，使得正极端子3在压铆变形过程中，筒体部6延展变形的向上形变受到阻隔，主要向筒体部6下底面的半径方向延展，该延展变形向半径方向延展的长度是整个正极端子3、环形垫片11、第一密封圈9以及第二密封圈10之间得以密封压铆的关键结构。一种碱性蓄电池电极结构，如图1所示，包括壳体1、正极端子3、盖板2和电极集流板15，盖板2连接于壳体1上，盖板2上开设有供正极端子3穿过的通孔4，电极集流板15位于壳体1内。如图1所示，正极端子3包括筒体部6和从筒体部6的开口端向外径向延伸的凸缘5；筒体部6的开口端位于壳体1外筒体部6闭口端穿过通孔4并向外径向延伸形成压缩形变部7，筒体部6筒体位于凸缘5与压缩形变部7之间的下段向内缩颈形成阻隔部8；凸缘5、盖板2与筒体部6的开口端的外侧壁之间紧密压合有第一密封圈9；盖板2与压缩形变部7之间紧密压合有第二密封圈10和环形垫片11；第二密封圈10与阻隔部8之间的接触面呈弧形曲面设置；正极端子3通过金属板材深冲压拉伸一体成型。如图1和图2所示，环形垫片11上压设有凹槽13，环形垫片11对应凹槽13的另一面上形成有密封凸环14，密封凸环14增强了环形垫片11、第二密封圈10与阻隔部8的密封性以及整体结构刚性，密封凸环14设置有两个；本实施例中环形垫片11为环形钢板。如图1和图2所示，第二密封圈10上与密封凸环14抵接位置形成凹陷，增强两者与阻隔部8之间的密封性；第一密封圈9和第二密封圈10均采用尼龙材质。如图1和图3所示，凸缘5设置有环形凸台16，环形凸台16增强了凸缘5与第一密封圈9的密封性及整体结构的刚性的作用，第一密封圈9与环形凸台16抵接的位置凹陷变形；凸缘5的两侧连接有调节串联电池长度的翘板12。如图1和图2所示，压缩形变部7与电极集流板15焊接；压缩形变部7两侧设置有绝缘板17；绝缘板17的设置在于使正负极间绝缘隔离。综上所述，首先通过正极端子3穿过通孔4至其筒体部6的闭口端进入壳体1内，然后，通过凸缘5、阻隔部8、与压缩形变部7之间形成密封部，将第一密封圈9、盖板2盖板2可与外壳1焊接或成型的整体、第二密封圈10及环形垫片11依次置于该密封部中，通过压铆变形，从而实现对电池正负极之间的密封及绝缘功能；通过环形凸台16与第一密封圈9之间的压缩形变，起到增强第一密封圈9与凸缘5的密封性的作用；通过激光对压缩形变部7与电极集流板15初步焊接后；在实际焊接中，通过激光焊接从电极端子3的外部辐射至电极端子3底部的压缩形变部7,压缩形变部7在压铆时，其中间朝向电极集流板15的一端面呈外凸面设置，避免出现虚焊的情况，从而实现提高压缩形变部7与电极集流板15焊接率和降低焊接缺陷率的作用，进一步降低的制造难度。此外，通过设置于环形垫片11上的密封凸环14与第二密封圈10之间形成凹陷形变，起到增强环形垫片11与第二密封圈10之间的密封性的作用；通过将第二密封圈10与阻隔部8之间的接触面设置呈弧形曲面，有效防止了电解质第二密封圈10和阻隔部8之间泄漏，进一步增强第二密封圈10和阻隔部8之间的密封性；此外，第一密封圈9和第二密封圈10采用尼龙材质，利用尼龙的耐热、耐磨损、吸震性和消音性，起到增强正极端子3的绝缘性、密封性和使用寿命的作用，降低了成本和制造难度。通过设置两组密封凸环14，防止电解质朝盖板2外泄漏，增强环形垫片11与第二密封圈10之间的密封性，进一步增强环形垫片11的结构刚性，同时也有利于促进压缩形变部7向两侧径向延展。正极端子3通过金属板材深冲压拉伸成型，使正极端子3一体成型，简化正极端子3的结构，降低制造难度，减少正极端子3缝隙的产生，进一步实现增强正极端子3的密封性的作用。环形垫片11通常为结构刚性较强的材料制成，本发明通过密封凸环14进一步增强其结构刚性，并利用其刚性，在密封铆合过程中，起支撑导向作用，控制压缩形变部7尽可能向径向延伸形变；环形垫片11可选是钢制或工程陶瓷或工程塑料等强度较高材料制成；在此环形垫片11优选采用钢材质，利用钢有良好的强度、韧性、硬度和耐磨性，在遇到工况恶劣的震动情况下，使环形垫片11在承受相当大的压力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变；从而保证通孔4处的密封状态。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种碱性蓄电池电极结构，包括壳体、正极端子和连接于所述壳体上的盖板，所述盖板上开设有供所述正极端子穿过的通孔，其特征在于：所述正极端子包括筒体部和从所述筒体部的开口端向外径向延伸的凸缘，所述筒体部的开口端位于所述壳体外，所述筒体部闭口端穿过所述通孔并向外径向延伸形成压缩形变部，所述筒体位于所述凸缘与所述压缩形变部之间的下段向内缩颈形成阻隔部，所述凸缘、所述盖板与所述筒体部的开口端的外侧壁之间紧密压合有第一密封圈，所述盖板和所述压缩形变部之间紧密压合有第二密封圈和环形垫片，所述环形垫片套置于所述压缩形变部与所述阻隔部之间，所述环形垫片上压设有密封凸环，所述凸缘设置有环形凸台。2.根据权利要求1所述的一种碱性蓄电池电极结构，其特征在于：所述第一密封圈和所述第二密封圈均采用尼龙材质。3.根据权利要求1所述的一种碱性蓄电池电极结构，其特征在于：所述密封凸环设置有两组。4.根据权利要求1所述的一种碱性蓄电池电极结构，其特征在于：所述第二密封圈与所述阻隔部之间的接触面呈弧形曲面设置。5.根据权利要求1所述的一种碱性蓄电池电极结构，其特征在于：还包括位于所述壳体内的电极集流板，所述压缩形变部与所述电极集流板焊接，所述压缩形变部中间朝所述电极集流板的一端面呈外凸面设置。6.根据权利要求1所述的一种碱性蓄电池电极结构，其特征在于：所述正极端子通过冲压拉伸一体成型。7.根据权利要求1所述的一种碱性蓄电池电极结构，其特征在于：所述环形垫片为环形钢板。8.根据权利要求1所述的一种碱性蓄电池电极结构，其特征在于：所述凸缘的两侧连接有用于调节串联电池长度的翘板。

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