RU2073286C1 - Method of assembly of sealed chemical source of electric energy - Google Patents
Method of assembly of sealed chemical source of electric energy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2073286C1 RU2073286C1 RU9393054848A RU93054848A RU2073286C1 RU 2073286 C1 RU2073286 C1 RU 2073286C1 RU 9393054848 A RU9393054848 A RU 9393054848A RU 93054848 A RU93054848 A RU 93054848A RU 2073286 C1 RU2073286 C1 RU 2073286C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- edge
- cover
- angle
- lid
- gasket
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 16
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 241001551112 Hainardia cylindrica Species 0.000 description 1
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении герметичных химических источников тока, в частности щелочных аккумуляторов цилиндрической формы. The invention relates to the electrical industry and can be used in the manufacture of sealed chemical current sources, in particular alkaline batteries of a cylindrical shape.
Известен способ сборки герметичных химических источников тока путем помещения в корпус разнополярных электродов, разделенных сепаратором, электролита, пластмассовой прокладки, крышки и завальцовки кромки корпуса на прокладку и периферийный участок крышки [1] Особенностью этого способа является то, что при завальцовке периферийный участок крышки является плоским. A known method of assembling sealed chemical current sources by placing in the case of bipolar electrodes separated by a separator, an electrolyte, a plastic gasket, a cover and rolling the edges of the case onto the gasket and the peripheral portion of the cap [1] A feature of this method is that when rolling the peripheral portion of the cap is flat .
Недостатком такого способа сборки герметичных аккумуляторов является то, что деформация пластмассовой прокладки между плоской кромкой крышки и загибаемой кромкой корпуса оказывается недостаточной для обеспечения надежной герметизации, что проявляется в течи электролита. Это является следствием того, что при таком способе прокладка обжимается только со стороны кромки корпуса. The disadvantage of this method of assembling sealed batteries is that the deformation of the plastic gasket between the flat edge of the lid and the curved edge of the housing is insufficient to ensure reliable sealing, which is manifested in a leak of electrolyte. This is a consequence of the fact that with this method, the gasket is crimped only from the side of the edge of the housing.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ сборки герметичного химического источника тока путем помещения в корпус разнополярных электродов, разделенных сепаратором, электролита, установки пластмассовой прокладки, крышки с предварительно загнутой кромкой и завальцовки кромки корпуса на прокладку и загнутую кромку крышки [2] Особенностью способа является то, что завальцовка кромки корпуса производится на кромку крышки, предварительно загнутую и прижатую к плоскости крышки или к поверхности кромки колпачка клапана. The closest in technical essence and the achieved result is a method of assembling a sealed chemical current source by placing in the case of bipolar electrodes separated by a separator, an electrolyte, installing a plastic gasket, a cover with a previously bent edge and rolling the edge of the case onto the gasket and the bent edge of the cover [2] Feature the method is that the rolling of the edge of the housing is performed on the edge of the lid, previously bent and pressed to the plane of the lid or to the surface of the MKI valve cap.
При таком способе сборки герметичность источника тока несколько улучшается за счет удвоения толщины крышки вследствие ее загиба, в результате чего увеличивается часть пластмассовой прокладки, находящейся между кромкой крышки и стенкой корпуса и подвергающаяся уплотнению при завальцовке. Однако и в этом случае прокладка обжимается только со стороны кромки корпуса и надежность герметизации оказывается недостаточной, что проявляется в течи электролита у значительного количества источников тока. With this assembly method, the leakproofness of the current source is somewhat improved by doubling the thickness of the lid due to its bending, as a result of which the portion of the plastic gasket located between the edge of the lid and the wall of the housing increases and undergoes compaction when rolling. However, in this case, the gasket is crimped only from the side of the housing edge and the sealing reliability is insufficient, which is manifested in the electrolyte leak from a significant number of current sources.
Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в создании способа сборки источников тока, позволяющего повысить надежность герметизации и ликвидировать брак из-за течи электролита. Решение поставленной задачи состоит в том, что в известном способе сборки герметичного химического источника тока путем помещения в корпус разнополярных электродов, разделенных сепаратором, электролита, установки пластмассовой прокладки, крышки с предварительно загнутой кромкой и завальцовки кромки корпуса на прокладку и загнутую кромку крышки с помощью штампа, предварительный загиб кромки крышки выполняют таким образом, что между загнутой кромкой и крышкой образуется угол равный 10 45o, а при завальцовке в штампе кромку крышки дополнительно загибают таким образом, что после извлечения источника тока из штампа между загнутыми кромками крышки и корпуса образуется угол равный 1 5o.The problem that the invention solves is to create a method of assembling current sources, which allows to increase the reliability of sealing and eliminate marriage due to electrolyte leakage. The solution to this problem lies in the fact that in the known method of assembling a sealed chemical current source by placing in the case of bipolar electrodes separated by a separator, an electrolyte, installing a plastic gasket, a cover with a previously bent edge and rolling the edge of the case onto the gasket and the bent edge of the cover using a stamp , pre-bending edge of the cover is performed so that between the folded edge and the lid forms an angle of 10 o 45, while rolling in the die edge complementary lid Tel'nykh folded so that after removing the current source from the die between the folded edges of the cover and the housing form an angle equal May 1 o.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что предварительный загиб кромки крышки выполняют таким образом, что между загнутой кромкой и крышкой образуется угол равный 10 45o, а при завальцовке в штампе кромку крышки дополнительно загибают таким образом, что после извлечения источника тока из штампа между загнутыми кромками крышки и корпуса образуется угол равный 1 - 5o. Таким образом, заявляемый способ соответствует уровню патентоспособности изобретений "новизна". Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить аналогичных в общедоступных источниках, что позволяет сделать вывод о том, что предложенное решение соответствует уровню патентоспособности изобретения "изобретательский уровень".A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that the preliminary bending of the edge of the lid is performed in such a way that an angle of 10 45 o is formed between the bent edge and the lid, and when rolling in the stamp, the edge of the lid is additionally bent in such a way that after removing the current source from the stamp between the bent edges of the cover and the housing, an angle equal to 1 - 5 o . Thus, the claimed method corresponds to the level of patentability of inventions "novelty." Comparison of the proposed solutions with other technical solutions in this technical field did not reveal similar in public sources, which allows us to conclude that the proposed solution corresponds to the level of patentability of the invention "inventive step".
На чертеже представлен поперечный разрез цилиндрического химического источника тока, где 1 корпус источника тока с завальцованной кромкой 2; 3, 4 электроды; 5 сепаратор; 6 крышка с загнутой кромкой 7; 8 пластмассовая прокладка. The drawing shows a cross section of a cylindrical chemical current source, where 1 is the housing of the current source with a rolled edge 2; 3, 4 electrodes; 5 separator; 6 cover with a curved edge 7; 8 plastic gasket.
Кромка 2 загнута под углом γ к стенке корпуса 1 равным 110o, кромка загнута под углом b к плоскости крышки равным 23o. Таким образом между кромкой корпуса и кромкой крышки образован угол 3o.The edge 2 is bent at an angle γ to the wall of the housing 1 equal to 110 o , the edge is bent at an angle b to the plane of the lid equal to 23 o . Thus, an angle of 3 ° is formed between the edge of the housing and the edge of the lid.
В металлический корпус 1 устанавливаются разноименные электроды 3, 4, сепаратор 5 и пластмассовая прокладка 8. Затем устанавливается крышка 6, у которой предварительно загибается кромка 7 на угол b равный 30o. Собранный таким образом источник тока помещается в штамп для завальцовки, в котором производится загиб кромки 2 корпуса и кромки 7 крышки до такой степени, что после извлечения источника тока из штампа угол g между кромкой корпуса и его стенкой становится равным 110o, а угол b между кромкой крышки и плоскостью крышки равным 23o. В результате этого между загнутыми кромками 2 и 7 образуется угол a равный 3o. При этом происходит уплотнение прокладки 8 между кромками 2 и 7, причем обжимающие усилия передаются на прокладку как со стороны кромки корпуса, так и со стороны кромки крышки. Благодаря этому предотвращается возможность появления зазоров между поверхностью прокладки и кромками корпуса и крышки и достигается надежная герметизация источника тока.Unlike electrodes 3, 4, a separator 5 and a plastic gasket 8 are installed in the metal housing 1. Then, a
Пример 1. В качестве примера был изготовлен цилиндрический никель-кадмиевый аккумулятор емкостью 0,6 А. ч. Часть деталей корпус из стали 08ПС диаметром 15 мм, с толщиной стенки 0,4 мм, ламельные электроды, полиамидная прокладка толщиной 0,7 мм, сепаратор из нетканного полипропилена - были взяты от серийного аккумулятора ЦНК-0,6, выпускаемого производством АООТ АК "Ригель". После размещения в корпусе электродов, сепаратора, прокладки и заливки электролита раствора КОН сверху устанавливали металлическую крышку из стали 08ПС, которая первоначально имела форму плоского диска толщиной 0,5 мм. Предварительно у крышки в специальном штампе загибали кромку под углом 30o к плоскости крышки. Собранный таким образом аккумулятор помещали в штамп для завальцовки. При выполнении операции завальцовки кромку корпуса и кромку крышки загибали до такой степени, что после извлечения из штампа между кромкой корпуса и его стенкой образовывался угол 110o, а между кромкой крышки и ее плоскостью 23o. При этом между кромкой корпуса и крышкой образовался угол 3o, что обеспечило сжатие пластмассовой прокладки и отсутствие зазоров между поверхностями корпуса, прокладки и крышки в узле герметизации. Испытания показали, что течь электролита у источника тока отсутствует.Example 1. As an example, a cylindrical nickel-cadmium battery with a capacity of 0.6 A. was manufactured. Part of the body is made of 08PS steel with a diameter of 15 mm, with a wall thickness of 0.4 mm, lamella electrodes, a polyamide gasket 0.7 mm thick, non-woven polypropylene separator - were taken from the serial battery TsNK-0.6 produced by the production of AOOT AK Rigel. After placing the KOH solution in the casing of the electrodes, separator, gasket, and pouring the electrolyte, a metal cover made of 08PS steel was installed on top, which initially had the form of a flat disk 0.5 mm thick. Previously, the lid in a special stamp bent the edge at an angle of 30 o to the plane of the lid. The battery thus assembled was placed in a rolling stamp. During the rolling operation, the edge of the housing and the edge of the lid were bent to such an extent that after removal from the stamp, an angle of 110 ° was formed between the edge of the housing and its wall, and 23 ° between the edge of the lid and its plane. In this case, an angle of 3 ° was formed between the edge of the housing and the cover, which ensured the compression of the plastic gasket and the absence of gaps between the surfaces of the housing, gasket and cover in the sealing unit. Tests have shown that there is no electrolyte leak at the current source.
Пример 2. Был изготовлен опытный образец источника тока таким же образом, как в примере 1. Отличие состояло в том, что завальцовка была выполнена до такой степени, что после извлечения из штампа кромка корпуса оказалась загнутой на угол 98o, а кромка крышки до угла 9o. (Предварительный загиб кромки крышки составлял 10o). В результате между кромками крышки и корпуса образовался угол равный 1o. Испытания показали отсутствие течи электролита в узле герметизации.Example 2. A prototype of the current source was made in the same manner as in example 1. The difference was that the rolling was carried out to such an extent that after removing from the stamp, the edge of the casing was bent at an angle of 98 o , and the edge of the lid to an angle 9 o . (Preliminary bending of the edge of the lid was 10 o ). As a result, between the edges of the lid and the housing formed an angle equal to 1 o . Tests showed the absence of electrolyte leakage in the sealing unit.
Пример 3. Был изготовлен опытный образец источника тока таким же образом, как в примере 1. Отличие состояло в том, что предварительный загиб кромки крышки составил 45o. Завальцовка была выполнена таким образом, что после извлечения из штампа кромка крышки оказалась загнутой на 115o, а крышки на 30o. При этом между кромками крышки и корпуса образовался угол равный 5o. Испытания показали отсутствие течи электролита в узле герметизации.Example 3. A prototype current source was made in the same manner as in example 1. The difference was that the preliminary bending of the edge of the lid was 45 o . Rolling was performed in such a way that after removing from the stamp, the edge of the lid was bent by 115 o , and the lid by 30 o . Thus between the edges of the lid and the housing formed an angle equal to 5 o . Tests showed the absence of electrolyte leakage in the sealing unit.
Одновременно был изготовлен образец источника тока в соответствии с прототипом, для чего кромка крышки была предварительно полностью загнута и прижата к плоскости крышки, т. е. угол между кромкой крышки и плоскостью крышки равнялся 0o. При завальцовке в штампе кромка корпуса была загнута на угол 98o. При электрических испытаниях у источника тока появилась течь электролита. Таким образом, при таком способе сборки узел герметизации оказался ненадежным.At the same time, a sample of the current source was made in accordance with the prototype, for which the edge of the lid was previously completely bent and pressed against the plane of the lid, i.e., the angle between the edge of the lid and the plane of the lid was 0 o . When rolling in the stamp, the edge of the body was bent at an angle of 98 o . During electrical tests, an electrolyte leak appeared at the current source. Thus, with this assembly method, the sealing assembly turned out to be unreliable.
В таблице показано влияние величины угла b между кромкой крышки и ее плоскостью при предварительном загибе и величины угла a между загнутыми кромками крышки и корпуса на качество цилиндрического никель-кадмиевого аккумулятора емкостью 0,6 А.ч. The table shows the effect of the angle b between the edge of the cover and its plane during preliminary bending and the value of the angle a between the curved edges of the cover and the housing on the quality of a 0.6 A.h. cylindrical nickel-cadmium battery.
Из данных, представленных в таблице видно, что в том случае, когда предварительный загиб кромки крышки (угол b) и угол a между кромками крышки и корпуса выполнены в рекомендуемых пределах (NN 1 3), источники тока имеют надежную геpметизацию. Если углы a и b меньше установленного предела (N 4), наблюдается течь электролита, так как при этом прокладка уплотняется недостаточно и появляются зазоры между поверхностями загнутых кромок и прокладок, в которые проникает электролит. Такое же явление наблюдается и при изготовлении источника тока способом, рекомендованным прототипом, когда предварительный загиб кромки крышки выполнен на 180o, т.е. угол β=0°, вследствие чего деформация прокладки оказывается недостаточной, между поверхностью прокладки и кромкой крышки образуется зазор, в который проникает электролит. Если же углы α и β больше рекомендованных пределов, то узел герметизации оказывается также ненадежным, так как в этом случае происходит слишком сильное пережатие прокладки вследствие чего кромки крышки и корпуса могут сомкнуться, и в источнике тока появляется короткое замыкание.From the data presented in the table it can be seen that in the case when the preliminary bending of the edge of the lid (angle b) and the angle a between the edges of the lid and the housing are made within the recommended limits (NN 1 3), the current sources have reliable sealing. If the angles a and b are less than the set limit (N 4), electrolyte leakage is observed, since the gasket is not compacted enough and gaps appear between the surfaces of the bent edges and gaskets into which the electrolyte penetrates. The same phenomenon is observed in the manufacture of the current source in the manner recommended by the prototype, when the preliminary bending of the edge of the lid is 180 o , i.e. the angle β = 0 ° , as a result of which the deformation of the gasket is insufficient, a gap is formed between the surface of the gasket and the edge of the lid, into which the electrolyte penetrates. If the angles α and β are greater than the recommended limits, then the sealing unit also turns out to be unreliable, since in this case the gasket is clamped too tightly, as a result of which the edges of the cover and housing can close and a short circuit appears in the current source.
Таким образом, предложенный способ сборки позволяет обеспечить необходимое качество источника тока. Это позволяет сделать вывод о наличии условия патентоспособности предлагаемого решения "промышленная применимость". Использование предлагаемого способа позволяет создать производство химических источников тока, обладающих необходимой надежностью в эксплуатации. Thus, the proposed assembly method allows to provide the required quality of the current source. This allows us to conclude that there is a condition for patentability of the proposed solution "industrial applicability". Using the proposed method allows you to create the production of chemical current sources with the necessary reliability in operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9393054848A RU2073286C1 (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Method of assembly of sealed chemical source of electric energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9393054848A RU2073286C1 (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Method of assembly of sealed chemical source of electric energy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93054848A RU93054848A (en) | 1996-06-27 |
| RU2073286C1 true RU2073286C1 (en) | 1997-02-10 |
Family
ID=20150053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9393054848A RU2073286C1 (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Method of assembly of sealed chemical source of electric energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2073286C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2319254C2 (en) * | 2003-07-03 | 2008-03-10 | Мацусита Электрик Индастриал Ко., Лтд. | Battery and its manufacturing process |
| RU2389110C2 (en) * | 2004-11-30 | 2010-05-10 | Члены Правления Университета Калифорнии | Structure of sealed joint unit for electrochemical device |
-
1993
- 1993-12-09 RU RU9393054848A patent/RU2073286C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1.Дасоян М.А. Химические источники тока.- Л.: Энергия, 1969, с.520. 2. Заявка РСТ N 85103386, кл. H 01 M 2/12, 1985. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2319254C2 (en) * | 2003-07-03 | 2008-03-10 | Мацусита Электрик Индастриал Ко., Лтд. | Battery and its manufacturing process |
| RU2389110C2 (en) * | 2004-11-30 | 2010-05-10 | Члены Правления Университета Калифорнии | Structure of sealed joint unit for electrochemical device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5851244A (en) | methods of forming thin profile batteries and methods of providing sealing gaskets between battery terminal housing members | |
| US5755831A (en) | Method of forming a button-type battery and a button-type battery with improved separator construction | |
| KR20020062753A (en) | Flat square battery | |
| EP1237255B1 (en) | Motor casing | |
| CN100353583C (en) | Battery structure with cover assembly and assembly method thereof | |
| KR19990071646A (en) | Galvanic cells with optimal internal space for active parts | |
| RU2073286C1 (en) | Method of assembly of sealed chemical source of electric energy | |
| JP4223134B2 (en) | Sealed battery container sealing structure | |
| CN101322260A (en) | Current component with novel housing | |
| JP2002124219A (en) | Flat batteries | |
| US4240197A (en) | Method for sealing a primary cell | |
| JPH0696748A (en) | Elliptical sealed battery | |
| JPH03283257A (en) | Manufacture of cylindrical sealed battery | |
| JPH0831393A (en) | Sealing method for cylindrical batteries | |
| JPH04132156A (en) | Battery | |
| CA2100391A1 (en) | Method for crimp closure of coin cell batteries | |
| JPS6212060A (en) | Button-type battery | |
| SU1181017A1 (en) | Method of assembling hermetically sealed disc chemical source of electric energy | |
| JP2001052656A (en) | Assembly method of cylindrical alkaline battery and positive electrode can | |
| JP3055396B2 (en) | Manufacturing method of sealed battery | |
| RU2025834C1 (en) | Stand-by chemical current source | |
| CN212366018U (en) | A rechargeable button battery | |
| JPS6136070Y2 (en) | ||
| WO2025078312A1 (en) | A method for manufacturing a battery cell and a down-holder for use in manufacturing of a battery cell | |
| JPH03283258A (en) | Sealed battery |