Способ герметизации цилиндрического химического источника тока Советский патент 1984 года по МПК H01M2/02 H01M10/34 

fa

fun Изобретение относится к электротех нической промышленности и может быть использовано при производстве химических источников тока, Известен способ герметизации цилин дрического химического источника тока путем установки в корпус уплотнения крышки и завальцовки корпуса с приложением к крышке усилия, направленного в сторону дна источника тока и с«ятия этого усилия, после окончания завальцовки Cl. Однако известный способ сложен и малопроизводителен, требует определенного соотношения размеров .герметизируемых деталей, Наиболее близким к ; предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ герметиза ции цилиндрического химического источ ника тока путем установки в корпус уплотняющей прокладки крышки и после дующей завальцовки корпуса t2. Однако возможно скалывание частиц активной массы с электродов. Кроме того, узел герметизации занимает значительную часть объема корпуса. Это ухудшает удельные электрические харак теристики источника тока. При эксплуатации в условиях высоких давлений окружающей среды сила внешнего давления отжимает крышку внутрь корпуса и нарушается герметичность. Это снижает надежность источника тока. Необходимо также соблюдение высокой точности при выполнении двух тонких концентрично расположенных стенок прот кладки, что снижает технологичность. Цель изобретения - повышение удель ных электрических характеристик, надежности и технологичности, Пост.авленная цель достигается тем, что корпус выполняют в виде цилиндра, переходящего со стороны открытой части в расширяющийся конус, при этом выдерживают отношение расстояния от кромки крышки до плоскости пересечения цилиндра с конусом к толщине прокладки в пределах 0,4-1,8 косеканса угла между образующими цилиндра и конуса, а после установки крышки корпус деформируют, уменьшая высоту конической части на 0,7-1,3 первоначаль ного расстояния от кромки крышки до плоскости пересечения цилиндра с конусом. На фиг. 1-3 показаны последователь- г но стадии герметизации химического источника тока в соответствии с предложенным способом до начала деформации корпуса, после его деформации и окончательный вид химического источника тока. Пример . Способ проверен на дисковом никель-кадмиевом аккумуляторе диаметром 11,6 мм, высотой 5,5 м Объем аккумулятора составляет 0,581 см В корпус 1, стенку которого выполняют в виде цилиндра 1а, переходящего в расширяющийся конус 16, помещают пропитанные электролитом положительный электрод 2, отрицательный электрод 2а, сепаратор 3, герметизирующую прокладку, в виде кольца 4 и крышку 5 с небольшой по высоте отбортовкой h, которую осаживают так, чтобы выдержать габарит по высоте аккумулятора h. 5,5 мм. При этом место перехода цилиндрической части стенки корпуса в коническую выполняют ниже кромки отбортовки крышки на величину hj, равную произведению толщины герметизирующей прокладки сл на косеканс угла d между образующими цилиндра и конуса, где о, 2 мм; ci.8°j cosec ,18 : Нз cy.cosecoi 0,2.7,,4 мм, Затем, удерж вая принудительно . внешним усилием крышку в таком положении, деформируют корпус, удлиняя его цилиндрическую часть 1а и сокращая коническую 16 на величину h 1,4 мм, После этой операции завальцовывают кромку корпуса 1в. При всесторонних испытаниях изготовленных образцов потеря герметичности не обнаружена и емкость их оказывается в пределах 3035 мач, что составляет удельную объемкную емкость 50-60 мач/см. При таком исполнен.ии коническое расширение корпуса со стороны открытой части обеспечивает при сборке свободную посадку герметизирующей прокладки и крышки, что исключает повреждение боковых герметизируюйшх поверхностей прокладки. Однако при увеличении отношения более чем в 1,8 cosec d. прокладка имеет возможность углубляться в корпус больше требуемой величины и занимать лишний объем внутри источниника тока. При выполнении указанного отношения меньше чем 0,4 cosec d прокладка утягивается кромкой крышки Е глубину корпуса, что неблагоприятно влияет на нижний электрод и качество завальцовки корпуса. Расположение перехода цилиндрической части корпуса в коническую ниже кромки крышки на расстояние h j сЛ cosec oi является наиболее оптимальным и исключает как произвольное чрезмерное углубление прокладки в корпус, так и утягивание ее при осадке крышки и благодаря этому обеспечивает фиксацию прокладки с крышкой вдоль оси корпуса. Последующая деформация корпуса и перемещение плоскости пересечения цилиндра с конусом на величину hj d cosec ci обеспечивает одновременно как радиальное сжатие герметизирующей прокладки, так и опору ее с крышкой в осевом направлении.

Благодаря этому отпгщает необходи месть упора крышки в дно корпуса или в нижний.электрод, что позволяет сократить высоту отбортовки крышки и упростить конфигурацию герметизирующей прокладки.

Таким путем достигается увеличение полезного внутреннего объема в источнике тока для заполнения его ак тивными материалами и упрощение технологии изготовления герметизирующей прокладки, а также исключаются механические повреждения нижнего электро

да торцом отбортовки крышки. Кроме того, упор крышки в коническую поверхность стенки корпуса в осевом направлении позволяет получить эффект самоуплотнения при эксплуатации источника тока в условиях высоких давлений окружающей среды.

Химические источники тока, изготовленные в сооответствии с предложенным способом, имеют на 40-70% большую

удельную емкост по сравнению с химическими источнйками тока, изготовленными по способу-прототипу.

СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА путем установки в корпус уплотняющей прокладки, крышки и последующей завальцовки корпуса, отличаю.« щ и и с я тем, что, с целью повышения удельных электрических характеристик, надежности и технологичности, корпус выполняют в видецилиндра, переходящего со стороны открытой части в расширяющийся конус, при этом выдерживают отношение расстояния от кромки крышки до плоскости пересечения цилиндра с конусом к толщине прокладки в пределах 0,4-1,8 косеканса угла между образующими цилиндра и конуса, а после установки крышки корпус деформируют, уменьшая высоту конической части на 0,7-1,3 первоначального расстояния от кромки крышки до плоскости пересечения цилиндра с конусом.

. ч - 1 . X - - -- - - i

/ / // / /

1«

Pus. 3