一种防爆防刻电池钢壳及其碱性干电池的制作方法

1.本实用新型涉及碱性干电池的零部件技术领域，尤其是一种防爆防刻电池钢壳及其碱性干电池。


背景技术：

2.碱性电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低，因此产生之电流较一般碳性电池更大，此类电池因不含汞，因此可随生活垃圾处理，无须刻意回收。
3.碱性电池在结构上采用于普通电池相反的电极结构，增大了正负极间的相对面积，而且用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液，负极锌也由片状改变成粒状，增大了负极的反应面积，加之采用了高性能的电解锰粉，所以电性能得以很大提高，一般的，同等型号的碱性电池是普通电池的容量和放电时间的3-7倍，低温性能两者差距更大，碱性电池更适用于大电流连续放电和要求高的工作电压的用电场合，特别适用于照相机、闪光灯、剃须刀、电动玩具、cd机、大功率遥控器、无线鼠标，键盘等。
4.长期放置的碱性电池会漏出电解液，由于电解液是带有腐蚀性的碱性物质氢氧化钾，对眼睛、呼吸道及皮肤会有刺激作用；电解液也会侵蚀金属、破坏电子零件，因此电池漏出的电解液也会破坏使用该电池的产品，特别是电子产品。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种防爆防刻电池钢壳及其碱性干电池。
6.本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种防爆防刻电池钢壳，包括钢制壳体，该钢制壳体呈筒状并环绕围成一用于储存电解液的容置腔，所述钢制壳体由外至内依次包括有外钢制层、缓冲层、钢化玻璃层和内钢制层；所述外钢制层和内钢制层的上下边沿相向弯折并焊接在一起，以形成用于容置所述缓冲层和钢化玻璃层的密封腔，且所述的密封腔中还填充有固化剂。
7.通过采用上述技术方案，能够使得电池钢壳具备良好的防爆防刻功能，以防止电解液流出，确保电池能够稳定、安全得继续被使用。
8.上述技术方案的进一步设置为：所述的固化剂为湿固化型的单组份聚氨酯胶水。
9.上述技术方案的进一步设置为：所述缓冲层的外壁与所述外钢制层的内壁紧贴在一起，所述钢化玻璃层的外壁与所述缓冲层的内壁之间形成有第一自修复层，所述的第一自修复层中填充有所述的固化剂。
10.上述技术方案的进一步设置为：所述钢化玻璃层的内壁与内钢制层之间形成第二自修复层，所述的第二自修复层中也填充有所述的固化剂。
11.上述技术方案的进一步设置为：所述的缓冲层为微发泡聚碳酸酯层。
12.上述技术方案的另一种设置为：所述的的缓冲层为软质橡胶层，所述的软质橡胶
层上开设有若干个贯通该软质橡胶层的渗透孔。
13.上述技术方案的进一步设置为：所述钢化玻璃层的外壁和缓冲层的外壁上均贴附有单向渗透膜。
14.上述技术方案的进一步设置为：所述的缓冲层的内壁呈波浪形。
15.上述技术方案的进一步设置为：所述内钢制层的外壁上贴附有隔热膜。
16.本实用新型还提供了一种碱性干电池，包括如上所述的防爆防刻电池钢壳、设置在所述钢制壳体两端的正极端盖和负极端盖、填充在容置腔内的电解液、以及设置在容置腔中并与电解液接触的导体。
17.本实用新型的有益效果在于：
18.1、通过缓冲层的设置，能够在受到轻微冲击时提供缓冲、阻尼效果，将冲击力有效分解。
19.2、通过钢化玻璃层的设置，在受到较大冲击时，能够通过其自身的碎裂将冲击力卸去，以进一步提高该电池钢壳的抗冲击能力。
20.3、在受到极强的冲击力时，外钢制层受损出现裂痕，同时固化剂受到挤压向外释放至裂痕处，当固化剂与外部空气接触后开始固化，以将裂痕封堵，将容置腔与外部隔离，以对内部形成良好防护。
附图说明
21.图1是本实用新型中碱性干电池的局部剖视图。
22.图2是本实用新型中电池钢壳的局部剖视图。
23.图3是钢化玻璃层的结构示意图。
24.图4是本实用新型中电池钢壳的结构层级示意图。
25.图5是实施例二中缓冲层的结构示意图。
26.图6是本实用新型修复时的示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
28.实施例一
29.参照图1～图4，一种防爆防刻电池钢壳，包括钢制壳体1，该钢制壳体1呈筒状并环绕围成一用于储存电解液的容置腔2，所述钢制壳体1由外至内依次包括有外钢制层3、缓冲层4、钢化玻璃层5和内钢制层10；所述外钢制层3和内钢制层10的上下边沿相向弯折并焊接在一起，以形成用于容置所述缓冲层4和钢化玻璃层5的密封腔6，且所述的密封腔6中还填充有固化剂18。
30.其中，外钢制层3的上下边沿向内弯折形成第一焊接边，内钢制层10的上下边沿向外弯折形成第二焊接边，在将缓冲层4、钢化玻璃层5和固化剂18安装到位后，即可将所述的第一焊接边与第二焊接边焊牢在一起，以形成密封腔6。
31.上述内容为本实用新型的基础结构方案，其特点在于：一、通过缓冲层4的设置，能够在受到轻微冲击时提供缓冲、阻尼效果，将冲击力有效分解；二、通过钢化玻璃层5的设置，在受到较大冲击时，能够通过其自身的碎裂将冲击力卸去。以进一步提高该电池钢壳的
抗冲击能力；三、在受到极强的冲击力时，外钢制层3受损出现裂痕，同时固化剂18受到挤压向外释放至裂痕处，当固化剂18与外部空气接触后开始固化，以将裂痕封堵，将容置腔2与外部隔离，以对内部形成良好防护。
32.上述技术方案的优选设置为：所述的固化剂18为湿固化型的单组份聚氨酯胶水。当然，固化剂18也并不局限于是单组份聚氨酯胶水，也可以采用其它成分的湿固化型胶水、或是压敏胶、应变胶等等，在此不做特殊限定。
33.在实际使用过程中，由于电池钢壳受到的冲击的部位、冲击力大小、冲击方向等因素各种各样，相互组合后对电池钢壳自身所产生的影响也不尽相同。例如可能仅仅是外钢制层3出现轻微变形、或是外钢制层3出现裂痕但缓冲层4或/和钢化玻璃层5完好无损、或是外钢制层3未出现裂痕但是缓冲层4或/和钢化玻璃层5出现碎裂等，在此不再一一赘述。为了能够应付电池钢壳在受到各类冲击时，均能够对出现裂痕、碎裂的部位作出良好的应对和修复，本实施例即提供了一种优选方式，具体为：所述缓冲层4的外壁与所述外钢制层3的内壁紧贴在一起，所述钢化玻璃层5的外壁与所述缓冲层4的内壁之间形成有第一自修复层7，所述的第一自修复层7中填充有所述的固化剂18。通过第一自修复层7的设置，在外钢制层3出现裂痕时，第一自修复层7中的固化剂18即能释放并流入至外钢制层3上的裂痕处，固化剂18固化后即能够将该裂痕修复。另一方面，所述钢化玻璃层5的内壁与内钢制层10之间形成第二自修复层8，所述的第二自修复层8中也填充有所述的固化剂18。通过第二自修复层8的设置，在钢化玻璃层5出现裂痕时，第二自修复层8中的固化剂18即能释放并流入至钢化玻璃层5上的裂痕处，固化剂18固化后即能够将该裂痕修复，使得钢化玻璃层5仍然能够起到良好的防护作用。
34.所述缓冲层4的材质和组成方式多种多样，本实用新型中缓冲层4优选设置为微发泡聚碳酸酯层。微发泡聚合物是指以聚合物材料为基体，其中含有泡孔尺寸从小于一微米到几十微米的多孔聚合物材料。与一般泡沫塑料毫米级的泡孔相比，微发泡聚合物的泡孔要小得多，而泡孔密度要大得多。因此，采用微发泡聚碳酸酯层，在保证性能的同时，能够有效降低生产时所需的原材料用量，从而降低整体的原材料成本。另一方面，固化剂18也能够通过微发泡聚碳酸酯层具有无数泡孔的特性，以通过缓冲层4渗透至外钢制层3处，起到胶粘补缝作用。
35.在本实用新型的一些实施例中，所述钢化玻璃层5的外壁和缓冲层4的外壁上均贴附有单向渗透膜9。通过单向渗透膜9的设置和实用，以限制固化剂18的流动方向，进而在未受到冲击受损时使得固化剂18能够稳定保存在第一自修复层7和第二自修复层8中，一旦受到冲击发生碎裂后，固化剂18能够快速透过单向渗透膜9运动至外以及时将碎裂处粘接补牢。
36.常规的缓冲层4大都是平直形的，其存在一定的缺陷，即虽然是较大尺寸的一个整体，但是受到冲击往往集中于某些细小的点，因此平直型的缓冲层4只有靠近冲击点处的部分能够起到一定的缓冲作用，其它部分基础不起作用，导致实际并不能起到良好的缓冲效果。为了解决上述缺陷，本实施例摒弃了平直形的形状，转而采用其它形状，例如：所述的缓冲层4的内壁17呈波浪形，使得电池钢壳的某单点处受到冲击力时，能够跟随波浪形的的形状将冲击力扩散至更大的面积上，进而使得更多面积的缓冲层4参与到缓冲工作中，以有效提升整体的缓冲性能。
37.由于碱性干电池在使用过程中，内部会发生特定的化学反应，发生反应时内部的温度会有所变化，该温度的变化若是传导至第一自修复层7和第二自修复层8处，则可能导致固化剂18变性变质，进而影响到固化剂18的正常使用。为了尽可能减少内部反应对固化剂18的影响，本实施例采用的方式为：所述内钢制层10的外壁上贴附有隔热膜11。
38.实施例二
39.参照图5，本实施例与实施例一的结构和工作原理基本相同，不同之处仅仅在于：所述的的缓冲层4为软质橡胶层，软质橡胶层更易获得和生产加工，但是其不具有微小的泡孔，也就无法渗透通过固化剂18，因此为了适应性的调整，还需要在所述的软质橡胶层上开设有若干个贯通该软质橡胶层的渗透孔12，以确保外钢制层3在受到冲击且出现碎裂痕时，固化剂18能够通过渗透孔12穿过软质橡胶层并流动至碎裂痕处，进而将碎裂痕进行修复。
40.本实用新型还提供了一种碱性干电池，包括如上所述的防爆防刻电池钢壳、设置在所述钢制壳体1两端的正极端盖13和负极端盖14、填充在容置腔2内的电解液15、以及设置在容置腔2中并与电解液15接触的导体16。碱性干电池的基础工作原理与现有技术一致，在此不再一一赘述。
41.参照图6，本实用新型使用时，当电池钢壳受到极强的冲击力时，例如外钢制层3受损出现裂痕19，同时固化剂18受到挤压向外释放至裂痕19处，当固化剂18与外部空气接触后开始固化，以将裂痕19封堵，将容置腔2与外部隔离，以对内部形成良好防护。
42.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。