CN103840120A - 可再充电电池 - Google Patents

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Abstract

提供了一种可再充电电池，所述可再充电电池包括：电极组件，被构造成执行充电和放电；壳体，包围电极组件；盖板，结合到壳体的开口；电极端子，接合到盖板的端子孔；以及绝缘体，位于盖板和电极端子之间，其中，绝缘体包括流体接纳凹槽和出口，流体接纳凹槽位于电极端子的侧部处以接纳流体，出口从流体接纳凹槽穿过绝缘体延伸以排放接纳的流体。

Description

可再充电电池
技术领域
所描述的技术总体上涉及一种可再充电电池。 
背景技术
与一次电池不同，可再充电电池是一种被构造成重复地充电和放电的电池。小容量的可再充电电池经常用在诸如移动电话、笔记本计算机和便携式摄像机的便携式小型电子设备中。大容量的可再充电电池可以用作用于驱动混合动力车或电动车的电动机的电源。 
然而，由于内部密封材料的性能和设计的局限性，可再充电电池的电解质流体会渗透到意图与电解质流体隔离的内部空间中。结果，电极端子会被腐蚀。 
在该背景技术部分中公开的上述信息仅为了增强对所描述的技术的背景的理解，因此其可以包含不形成在该国内对本领域普通技术人员来讲已经知晓的现有技术的信息。 
发明内容
已经提出了所描述的技术，致力于提供一种防止或者减少电解质流体从外部渗透到电极端子和盖板之间的空间中的可再充电电池。 
示例性实施例提供了一种可再充电电池，所述可再充电电池包括：电极组件，被构造成执行充电和放电：壳体，包围电极组件；盖板，结合到壳体的开口；电极端子，接合到盖板的端子孔；以及绝缘体，位于盖板和电极端子之间，其中，绝缘体包括流体接纳凹槽和出口，流体接纳凹槽位于电极端子的侧部处以接纳流体，出口从流体接纳凹槽穿过绝缘体延伸以排放接纳的流体。 
流体接纳凹槽可以形成为与电极端子的***相邻，出口可以包括第一出口和第二出口，第一出口和第二出口位于绝缘体的在盖板的纵向方向上的相对端处。 
电极端子可以包括：铆钉端子，位于端子孔中；以及板端子，结合到铆钉端子并且位于盖板的外表面处，绝缘体可以位于板端子和盖板之间并且围绕板端子的***。 
流体接纳凹槽可以位于板端子的***的周围。 
板端子可以在面对绝缘体的表面中包括第一接纳凹槽，绝缘体可以包括在第一接纳凹槽中的第一壁。 
盖板可以在面对绝缘体的表面中包括第二接纳凹槽，绝缘体可以包括在第二接纳凹槽中的第二壁。 
电极端子可以包括正极端子和负极端子，负极端子可以电结合到盖板，正极端子和盖板还可以包括位于正极端子和盖板之间的外部短路部件。 
外部短路部件可以包括：短路突起，从板端子延伸并且面对盖板处的短路孔；以及短路构件，安装在短路孔处，同时面对短路突起。 
第一接纳凹槽可以包括：第一子接纳凹槽，与正极端子的铆钉端子的外侧相邻；以及第二子接纳凹槽，与短路突起相邻。 
第一壁可以包括：第一子壁，结合到第一子接纳凹槽；以及第二子壁，结合到第二子接纳凹槽。 
第二接纳凹槽和第二壁可以与正极端子的铆钉端子相邻。 
电极端子可以包括正极端子和负极端子，绝缘体可以包括：第一绝缘体，位于正极端子和盖板之间，并且围绕正极端子的板端子的***；以及第二绝缘体，位于负极端子和盖板之间，并且围绕负极端子的板端子的***。 
流体接纳凹槽可以包括：第一流体接纳凹槽，位于正极端子的板端子的***的周围；以及第二流体接纳凹槽，位于负极端子的板端子的***的周围。 
第一接纳凹槽可以包括：第一子接纳凹槽，在正极端子的板端子处面对第一绝缘体；以及第二子接纳凹槽，在负极端子的板端子处面对第二绝缘体。 
第一壁可以包括：第一绝缘体的第一子壁，位于第一子接纳凹槽中；以及第二绝缘体的第二子壁，位于第二子接纳凹槽中。 
第二接纳凹槽可以包括：第三子接纳凹槽，位于盖板的面对第一绝缘体的表面中；以及第四子接纳凹槽，位于盖板的面对第二绝缘体的表面中。 
第二壁可以包括：第一绝缘体的第三子壁，位于第三子接纳凹槽中；以及由第二绝缘体形成的第四子壁，位于第四子接纳凹槽中。 
根据示例性实施例，流体接纳凹槽和出口包括在安装于电极端子和盖板 之间的绝缘体中，使得从外部进入的电解质流体在流体接纳凹槽中被引导并且通过出口排放，从而实现了防止或者减少电解质流体渗入的效果。因此，能够防止或者减少安装在盖板的端子孔处的电极端子的腐蚀。 
附图说明
图1是根据本发明第一示例性实施例的可再充电电池的示意性透视图。 
图2是沿图1中的线Ⅱ-Ⅱ截取的示意性剖视图。 
图3是正极端子一侧的示意性分解透视图。 
图4是根据本发明第二示例性实施例的可再充电电池的示意性剖视图。 
具体实施方式
在下文中，以下将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，在都不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式来修改描述的实施例。附图和描述将被认为在本质上是说明性的，而非限制性的。在整个说明书中，相似的附图标记指示相似的元件。 
可再充电电池包括：电极组件，包括在隔板的两个表面处的电极；壳体，用于容纳电极组件；盖板，结合到壳体的开口；以及电极端子，安装在盖板中以通过引线接线片连接到电极。 
例如，电极端子包括：铆钉端子，位于盖板的内侧和端子孔中，以电连接到引线接线片；以及板端子，包括在盖板的外侧以连接到铆钉端子。 
衬垫设置在铆钉端子和端子孔之间，绝缘体设置在板端子和盖板之间，以密封电极端子和端子孔之间的空间并且使电极端子和盖板电绝缘。 
图1是根据本发明第一示例性实施例的可再充电电池100的示意性透视图，图2是沿图1中的线Ⅱ-Ⅱ截取的示意性剖视图。 
参照图1和图2，第一示例性实施例的可再充电电池100包括：电极组件30，用于充入和释放电流；壳体35，围绕（例如，包围或者容纳）电极组件30；盖板40，结合到壳体35的开口；第一电极端子51（在下文中，被称作“正极端子”）和第二电极端子52（在下文中，被称作“负极端子”），安装在盖板40中；外部短路部件60，包括在正极端子51一侧；以及绝缘体70，安装在正极端子51和盖板40之间。 
例如，电极组件30可以通过在隔板33的相对表面处设置第一电极31（在下文中，被称作“正极”）和第二电极32（在下文中，被称作“负极”）来形成。隔板33是绝缘材料。正极31、隔板33和负极32卷绕或卷在一起以形成电极组件30。 
正极31和负极32分别包括：涂覆部分31a和32a，通过在金属板的集流体上涂覆或者沉积活性物质来形成；以及未涂覆或暴露部分31b和32b，形成为其上未涂覆或者未沉积活性物质的集流体。 
正极31的未涂覆部分31b沿卷绕的正极31形成在正极31的一端。负极32的未涂覆部分32b沿卷绕的负极32形成在负极32的另一端。未涂覆部分31b和32b分别位于电极组件30的相对端处。 
例如，壳体35形成为大致长方体，从而设置用于在其中容纳电极组件30和电解质溶液的空间，用于将外部空间连接到内部空间的开口形成在长方体的一个表面处。开口可以容许电极组件30***到壳体35中。 
盖板40安装在壳体35的开口处以基本上密封壳体35。壳体35和盖板40可以由铝形成，以使壳体35容易焊接到盖板40。 
此外，盖板40包括电解质注入开口49、通气孔44以及端子孔H1和H2。在盖板40结合到壳体35后，电解质注入开口49容许电解质溶液注入到壳体35中。在注入电解质溶液后，用密封阻塞件47密封电解质注入开口49。 
通气孔44用通气板45密封，以释放可再充电电池100的内部压力。当可再充电电池100的内部压力达到预定压力时，通气板45被切开以打开通气孔44。通气板45具有用于引起切开的凹口45a。 
正极端子51和负极端子52安装在盖板40的端子孔H1和H2处，并且电结合到电极组件30。即，正极端子51电结合到电极组件30的正极31，负极端子52电结合到电极组件30的负极32。因此，电极组件30通过正极端子51和负极端子52结合到壳体35的外部。 
正极端子51和负极端子52被形成为在盖板40的内侧具有相似的结构或形状，从而将一起描述该相同的结构。然而，正极端子51和负极端子52被形成为在盖板40的外侧具有不同的结构或形状，从而将分开描述所述不同的结构。 
正极端子51和负极端子52分别包括安装在盖板40的端子孔H1和H2处或者***到盖板40的端子孔H1和H2中的铆钉端子51a和52a。凸缘51b 和52b分别比铆钉端子51a和52a宽，并且可以与相应的铆钉端子51a和52a整体地形成并被盖板40和壳体35包围。板端子51c和52c相对于壳体35和盖板40在外部形成，并且可以通过铆接或者焊接结合到铆钉端子51a和52a。 
正极衬垫36安装在正极端子51的铆钉端子51a与盖板40的端子孔H1的内表面之间，以使正极端子51的铆钉端子51a与盖板40之间的空间基本上被密封并电绝缘；负极衬垫37安装在负极端子52的铆钉端子52a与盖板40的端子孔H2的内表面之间，以使负极端子52的铆钉端子52a与盖板40之间的空间基本上被密封并电绝缘。 
正极衬垫36和负极衬垫37在凸缘51b和52b与盖板40的内表面之间进一步延伸，以进一步使凸缘51b和52b与盖板40之间的空间被密封并电绝缘。即，在盖板40中安装正极端子51和负极端子52之后，正极衬垫36和负极衬垫37防止或减少电解质溶液通过端子孔H1和H2泄漏。 
正极引线接线片81和负极引线接线片82将正极端子51和负极端子52电结合到电极组件30的正极31和负极32。即，通过将正极引线接线片81和负极引线接线片82结合到铆钉端子51a和52a的下端并嵌塞所述下端，正极引线接线片81和负极引线接线片82结合到铆钉端子51a和52a的下端，同时被凸缘51b和52b支撑。 
正极绝缘构件83和负极绝缘构件84安装在正极引线接线片81和负极引线接线片82与盖板40之间，以使正极引线接线片81和负极引线接线片82与盖板40电绝缘。另外，正极绝缘构件83和负极绝缘构件84中每个绝缘构件的一侧结合到盖板40，正极绝缘构件83和负极绝缘构件84中每个绝缘构件的另一侧围绕正极引线接线片81和负极引线接线片82、铆钉端子51a和52a以及凸缘51b和52b，以为正极引线接线片81和负极引线接线片82、铆钉端子51a和52a以及凸缘51b和52b的结构提供提高的稳定性。 
同时，将关于负极端子52的板端子52c来描述顶板52d，并将关于正极端子51的板端子51c来描述外部短路部件60。 
负极端子52中的顶板52d将板端子52c和盖板40电结合。例如，顶板52d设置在板端子52c和盖板40之间，并容许铆钉端子52a穿过。 
因此，通过使顶板52d和板端子52c结合到铆钉端子52a的上端并且嵌塞该上端，顶板52d和板端子52c结合到铆钉端子52a的上端。板端子52c安装在盖板40的外侧，顶板52d设置在板端子52c和盖板40之间。 
负极衬垫37在铆钉端子52a和顶板52d之间进一步延伸。即，负极衬垫37防止铆钉端子52a和顶板52d彼此直接电结合。即，顶板52d通过板端子52c电结合到铆钉端子52a。 
如上所述，负极端子52电结合到盖板40，以用负极对盖板40和壳体35充电。通过在正极端子51和盖板40之间设置绝缘体70，正极端子51与盖板40电绝缘或者隔离。 
图3是正极端子51一侧的分解透视图。参照图2和图3，绝缘体70位于板端子51c和盖板40之间，并且围绕板端子51c的外侧。绝缘体70包括流体接纳凹槽71和出口72。 
流体接纳凹槽71与正极端子51的侧部相邻，从而引导并且接纳从外部进入的电解质流体，例如，湿分。出口72从流体接纳凹槽71连接到外部，以将接纳的流体排放到绝缘体70的外部。 
流体接纳凹槽71邻近于正极端子51的外周形成，具体地讲，流体接纳凹槽71在围绕板端子51c的外侧的边缘处形成或者沿板端子51c的***形成。出口72可形成在绝缘体70的在盖板40的纵向（图2中的左右方向）上的两侧处。 
正极端子51通过绝缘体70与盖板40电绝缘，但是可以通过外部短路部件60与盖板40电短路。 
为了形成外部短路部件60，盖板40包括在正极端子51下方的短路孔H3，正极端子51的板端子51c被形成为在短路孔H3的方向上远离盖板40延伸。 
外部短路部件60包括根据内部压力分离或者短路的短路突起61和短路构件62。短路突起61形成在板端子51c处，使得短路突起61通过绝缘体70相对于盖板40分离或者竖直地偏移，因此通过保持短路突起61与短路构件62分离的状态来与盖板40电绝缘。因此，盖板40保持盖板40与正极端子51电绝缘的状态。 
例如，短路突起61从板端子51c朝短路孔H3向下突出，短路构件62安装在或者位于短路孔H3处以面对短路突起61。即，短路突起61和短路构件62对应于短路孔H3并彼此面对以保持分离状态（实线状态），并且当可再充电电池100的内部压力增加时，通过短路构件62的反转来形成短路状态（虚线状态），从而可以释放充在电极组件30中的电流。 
同时，正极端子51的板端子51c在面对绝缘体70的表面中包括第一接纳凹槽G1（例如，接纳凹槽G11和G12），绝缘体70包括向第一接纳凹槽G1突出以***到第一接纳凹槽G1中的第一壁B1（例如，壁B11和B12）。盖板40在面对绝缘体70的表面中包括第二接纳凹槽G2，绝缘体70包括向第二接纳凹槽G2突出以***到第二接纳凹槽G2中的第二壁B2。 
流体接纳凹槽71引导并且接纳从外部进入的电解质流体，并且通过出口72排放电解质流体。相比之下，第一接纳凹槽G1和第二接纳凹槽G2以及第一壁B1和第二壁B2增加了电解质流体的渗透路径的距离或长度，以减少电解质流体的渗透。第一接纳凹槽G1和第一壁B1增加了在绝缘体70的上表面中的渗透路径的距离或长度，第二接纳凹槽G2和第二壁B2增加了在绝缘体70的下表面中的渗透路径的距离或长度。 
第一接纳凹槽G1包括与正极端子51的铆钉端子51a的外侧相邻的第11接纳凹槽G11以及与短路突起61的外侧相邻的第12接纳凹槽G12。第一壁B1包括突出以与第11接纳凹槽G11结合的第11壁以及突出以与第12接纳凹槽G12结合的第12壁B12。 
第11接纳凹槽G11和第11壁B11彼此结合，以防止或者减少电解质流体渗透到端子孔H1中。第12接纳凹槽G12和第12壁B12彼此结合，以防止或者减少电解质流体渗透到短路孔H3中。 
第二接纳凹槽G2和第二壁B2与正极端子51的铆钉端子51a的外侧相邻。因此，第二接纳凹槽G2和第二壁B2彼此结合，以防止或者减少电解质流体渗透到端子孔H1中。 
通过在绝缘体70的上表面中的第11壁B11和第11接纳凹槽G11以及在绝缘体70的下表面中的第二壁B2和第二接纳凹槽G2，在正极端子51一侧的端子孔H1形成双重电解质流体阻挡结构。因此，能够更加有效地防止或者减少正极端子51的腐蚀。 
在下文中，将描述本发明的第二示例性实施例。将省略对与第一示例性实施例的构造相同的构造的描述，并将描述不同的构造。 
图4是根据本发明第二示例性实施例的可再充电电池200的剖视图。在第二示例性实施例的可再充电电池200中，正极端子251和负极端子252与盖板240电绝缘。 
为了这个目的，绝缘体270包括位于正极端子251和盖板240之间的第 一绝缘体271以及位于负极端子252和盖板240之间的第二绝缘体272。 
在正极端子251一侧，第一绝缘体271位于板端子251c和盖板240之间，并且围绕板端子251c的外侧。在负极端子252一侧，第二绝缘体272位于板端子252c和盖板240之间，并且围绕板端子252c的外侧。 
流体接纳凹槽91包括第一流体接纳凹槽711和第二流体接纳凹槽712，第一流体接纳凹槽711和第二流体接纳凹槽712分别形成在第一绝缘体271和第二绝缘体272的边缘处或者沿第一绝缘体271和第二绝缘体272的***形成，第一绝缘体271和第二绝缘体272分别围绕正极端子251的板端子251c的外侧和负极端子252的板端子252c的外侧。 
出口92包括分别在第一流体接纳凹槽711和第二流体接纳凹槽712处朝向外部形成的第一出口721和第二出口722，以将接纳在流体接纳凹槽91中的流体排放到第一绝缘体271和第二绝缘体272的外部。 
第一接纳凹槽G21包括第21接纳凹槽G211和第22接纳凹槽G212，第21接纳凹槽G211形成在正极端子251的板端子251c的面向第一绝缘体271的表面中，第22接纳凹槽G212形成在负极端子252的板端子252c的面向第二绝缘体272的表面中。第一壁B21包括第21壁B211和第22壁B212，第21壁B211形成在第一绝缘体271中以***第21接纳凹槽G211中，第22壁B212形成在第二绝缘体272中以***第22接纳凹槽G212中。 
第二接纳凹槽G22包括第23接纳凹槽G223和第24接纳凹槽G224，第23接纳凹槽G223形成在盖板240的面向第一绝缘体271的表面中，第24接纳凹槽G224形成在盖板240的面向第二绝缘体272的表面中。第二壁B22包括第23壁B223和第24壁B224，第23壁B223在第21壁B211的相对侧形成在第一绝缘体271中以***第23接纳凹槽G223中，第24壁B224在第22壁B212的相对侧形成在第二绝缘体272中以***第24接纳凹槽G224中。 
第21壁B211和第22壁B212与第21接纳凹槽G211和第22接纳凹槽G212的结合结构阻挡或者减少电解质流体从第一绝缘体271和第二绝缘体272的外侧渗透。第23壁B223和第24壁B224与第23接纳凹槽G223和第24接纳凹槽G224的结合结构阻挡或者减少电解质流体从第一绝缘体271和第二绝缘体272的内侧渗透。 
虽然已经结合目前被认为是实际的示例性实施例的内容描述了本发明，但是将理解的是，本发明不限于公开的实施例，而是相反，本发明意图覆盖 包括在权利要求及其等同物的精神和范围内的各种修改和等同布置。 
一些附图标记的说明： 
30：电极组件              31：第一电极（正极） 
31a、32a：涂覆部分        31b、32b：未涂覆部分 
32：第二电极（负极）      33：隔板 
35：壳体                  36、37：正极衬垫和负极衬垫 
40、240：盖板             44：通气孔 
45：通气板                47：密封阻塞件 
49：电解质注入开口 
51、251：第一电极端子（正极端子） 
51a、52a：铆钉端子        51b、52b：凸缘 
52、252：第二电极端子（负极端子） 
51c、52c、251c、252c：板端子 
52d：顶板                 60：外部短路部件 
61：短路突起              62：短路构件 
70、270：绝缘体           71、91：流体接纳凹槽 
72、92：出口 
81、82：正极引线接线片和负极引线接线片 
83、84：正极绝缘构件和负极绝缘构件 
100、200：可再充电电池    271、272：第一绝缘体和第二绝缘体 
711、712：第一流体接纳凹槽和第二流体接纳凹槽 
721：第一出口             722：第二出口 
B1、B2：第一壁和第二壁    B11、B12：第11壁和第12壁 
B211、B212：第21壁和第22壁 
B223、B224：第23壁和第24壁 
G1、G21：第一接纳凹槽 
G11、G12：第11接纳凹槽和第12接纳凹槽 
G2、G22：第二接纳凹槽 
G211、G212：第21接纳凹槽和第22接纳凹槽 
G223、G224：第23接纳凹槽和第24接纳凹槽 
H1、H2：端子孔            H3：短路孔。 

Claims (17)

1.一种可再充电电池，所述可再充电电池包括：
电极组件，被构造成执行充电和放电；
壳体，包围电极组件；
盖板，结合到壳体的开口；
电极端子，接合到盖板的端子孔；以及
绝缘体，位于盖板和电极端子之间，
其中，绝缘体包括流体接纳凹槽和出口，流体接纳凹槽位于电极端子的侧部处以接纳流体，出口从流体接纳凹槽穿过绝缘体延伸以排放接纳的流体。
2.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中：
流体接纳凹槽与电极端子的***相邻，
出口包括第一出口和第二出口，第一出口和第二出口位于绝缘体的在盖板的纵向方向上的相对端处。
3.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中：
电极端子包括：
铆钉端子，位于端子孔中；以及
板端子，结合到铆钉端子并且位于盖板的外表面处，
绝缘***于板端子和盖板之间并且围绕板端子的***。
4.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中：
流体接纳凹槽位于板端子的***的周围。
5.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中：
板端子在面对绝缘体的表面中包括第一接纳凹槽，
绝缘体包括在第一接纳凹槽中的第一壁。
6.根据权利要求5所述的可再充电电池，其中：
盖板在面对绝缘体的表面中包括第二接纳凹槽，
绝缘体包括在第二接纳凹槽中的第二壁。
7.根据权利要求6所述的可再充电电池，其中：
电极端子包括正极端子和负极端子，
负极端子电结合到盖板，
正极端子和盖板还包括位于正极端子和盖板之间的外部短路部件。
8.根据权利要求7所述的可再充电电池，其中：
外部短路部件包括：
短路突起，从板端子延伸并且面对盖板处的短路孔；以及
短路构件，位于短路孔处。
9.根据权利要求8所述的可再充电电池，其中：
第一接纳凹槽包括：
第一子接纳凹槽，与正极端子的铆钉端子相邻；以及
第二子接纳凹槽，与短路突起相邻。
10.根据权利要求9所述的可再充电电池，其中：
第一壁包括：
第一子壁，结合到第一子接纳凹槽；以及
第二子壁，结合到第二子接纳凹槽。
11.根据权利要求7所述的可再充电电池，其中：
第二接纳凹槽和第二壁与正极端子的铆钉端子相邻。
12.根据权利要求6所述的可再充电电池，其中：
电极端子包括正极端子和负极端子，
绝缘体包括：
第一绝缘体，位于正极端子和盖板之间，并且围绕正极端子的板端子的***；以及
第二绝缘体，位于负极端子和盖板之间，并且围绕负极端子的板端子的***。
13.根据权利要求12所述的可再充电电池，其中：
流体接纳凹槽包括：
第一流体接纳凹槽，位于正极端子的板端子的***的周围；以及
第二流体接纳凹槽，位于负极端子的板端子的***的周围。
14.根据权利要求12所述的可再充电电池，其中：
第一接纳凹槽包括：
第一子接纳凹槽，位于正极端子的板端子的面对第一绝缘体的表面处；以及
第二子接纳凹槽，位于负极端子的板端子的面对第二绝缘体的表面处。
15.根据权利要求14所述的可再充电电池，其中：
第一壁包括：
第一绝缘体的第一子壁，位于第一子接纳凹槽中；以及
第二绝缘体的第二子壁，位于第二子接纳凹槽中。
16.根据权利要求15所述的可再充电电池，其中：
第二接纳凹槽包括：
第三子接纳凹槽，位于盖板的面对第一绝缘体的表面中；以及
第四子接纳凹槽，位于盖板的面对第二绝缘体的表面中。
17.根据权利要求16所述的可再充电电池，其中：
第二壁包括：
第一绝缘体的第三子壁，位于第三子接纳凹槽中；以及
第二绝缘体的第四子壁，位于第四子接纳凹槽中。
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