CN101404334B - 两端封盖的单体电池 - Google Patents
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Abstract
一种两端封盖的单体电池，其是适于并联组合的圆柱形电池，包括圆柱形电池主体、正极接点和负极接点，该圆柱形电池两端的正极接点和负极接点都带有相同的电池盖，两端的电池盖上都带有相同的连接装置。这些连接装置可以是电池盖上的螺纹孔与螺钉配合，也可以是固定电池盖上的另一单独的连接装置。该电池适于多个并联连接，并能够保证电连接的质量，提高电连接的可靠性，提高效率便于生产。
Description
(一)技术领域
本发明申请涉及一种两端封盖的单体电池，具体来说涉及一种适于并联组合的两端封盖的单体电池。
(二)背景技术
目前，国内外的大多数采用的干电池都是适于串联连接的电池，即电池的正极采用适于与另一电池负极接触的凸起的极冒，而电池的负极则采用适于与另一个电池的正极或弹簧(负极触点)接触的平底，也就是说电池的外壳充当电池的负极并带电。
但是这种平底的负极在并联连接多个电池的时候，尤其在构成电池包的时候，往往存在接触不好的问题，在电池电极与极板的连接上会出现各种问题，例如电连接的电接触不好，造成部分电池损坏从而影响了电池的使用寿命。
有些电池包中采用弹簧片接触、螺旋弹簧接触或者是将电极板直接焊接到电池的电极上，但是在采用弹簧片接触或螺旋弹簧接触的时候往往会造成接触不好的情况，从而影响了电池的正常使用；在采用焊接的方式把极板连接到电池电极的时候，因焊接拉弧损坏电池的内部结构，也会击穿外壳形成极微小孔造成电解液微渗漏或虚焊影响连接。
为此我们需要一种适于并联组合的电池，尤其是圆柱形电池，在我们需要大容量的电池包来储存大量电能用于驱动车辆、平衡电网、生活照明、设备应急等等方面的时候，我们就可以通过组装这种电池的电池包，来获得安全、可靠、耐用、气闭性好、电连接效果好的电池。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种两端封盖的适于并串联组合的单体电池；
本发明的另一目的是提供一种电池的正极和负极都带有相同电池盖的电池，以及电池盖上带有相同的适于电连接的连接装置的电池；
本发明的另一目的是提供一种安全、长寿命、气闭性好的单体电池；
本发明的另一目的是提供一种电池外壳不带电的单体电池；
通过以下技术方案来实现上述目的：
一种两端封盖的单体电池，包括电池芯7、外壳6和两端的电池端盖10，其中外壳6的两端带有向内的凹槽15，凹槽15用于固定电池芯7以及电池端盖10，所述单体电池的正极端和负极端都带有相同的电池端盖10以及保护片11，所述的电池端盖10上带有与电池端盖一体成型的、焊接或压接上的便于与螺母8相配合的螺柱13。
所述电池端盖10和保护片11用来充当电池的正极、负极，电池端盖10和保护片11经过保护片11的外围设置的绝缘套12固定到外壳6的两端；
所述外壳6、所述电池端盖10、所述保护片11、螺柱13和螺母8都是由不锈钢制成的；所述电池端盖10的中心向电池外侧凸起，并带有多个透气孔19。
所述单体电池中的螺柱13和螺母8可将电池间连接的极板5固定到电池的正极或负极上。所述单体电池通过电池间连接的极板5实现多个电池的并联。
所述的不锈钢外壳6并不带电。在不锈钢外壳6的两端粘贴有绝缘垫17。所述保护片11的内侧带有便于连接并保护电池芯7的保护体16。
(四)附图说明
图1是已有的圆柱形电池；
图2是本发明的两端封盖的单体电池；
图3是两端封盖的单体电池的剖视图；
图4a是带有空心螺柱的电池端盖；
图4b是带有实心螺柱的电池端盖；
图5是图3中所示剖视图一端的放大示意图；
图6是通过极板并联连接单体电池的示意图。
(五)具体实施方式
如图1中所示，其中电池4为已有的圆柱形电池。该已有的普通圆柱形电池4其正极为凸起的正极帽，其负极为与电池主体壳体一体的平底，这种电池在串联的时候多个电池首尾连接(一个电池的正极连接另一电池的负极)，但是在将多个电池并串联的时候就需要专门的连接装置，并且往往存在接触不良的问题。
图2中所示为本发明所提出的一种适于并联组合的两端封盖的单体电池。该电池主要包括电池主体1、电池盖2和电池盖上的连接装置3如螺柱13和螺母8等。图2中所示的电池，其电池主体1的外层有保护性外壳6，并在正极和负极上设置有相同的电池端盖10，电池端盖10是与电池外壳6之间通过绝缘套12电绝缘的，确保电池端盖10分别充当电池的正极和负极，电池端盖10上的连接装置在此采用了与电池端盖一体成型的螺柱3或焊接、压接上的螺柱3。这种结构的电池通过螺母8与螺柱13的连接，便于将多个电池并串联起来，从而构成电池组或电池包，并解决了电极接触不良的问题(将在图6及下文中详细阐述并联的情况)。
图3中示出了两端封盖的单体电池的剖视图。所述单体电池包括电池芯7、外壳6和两端的电池端盖10，其中外壳6的两端带有向内的凹槽15，凹槽15用于固定电池芯7以及电池端盖10，所述单体电池的正极端和负极端都带有相同的电池端盖10以及保护片11，所述的电池端盖10上带有便于与螺母8相配合的螺柱13。所述电池端盖10和保护片11用来充当电池的正极、负极，电池端盖10和保护片11经过外周的绝缘套12固定到外壳6的两端；所述外壳6、所述电池端盖10、所述保护片11、螺柱13和螺母8都是由不锈钢制成的；所述电池端盖10的中心向电池外侧凸起，并带有多个透气孔19。
所述单体电池中的螺柱13和螺母8可将极板5固定到电池的正极或负极上。所述单体电池通过极板5实现多个电池的并串联。所述的不锈钢外壳6并不带电。在不锈钢外壳6的两端粘贴有绝缘垫17。所述保护片11的内侧带有便于连接并保护电池芯7的保护体16。
将电池的正极和负极通过螺柱13和螺母8的配合把多个电池并联的相应的极板5上，从而实现可靠的电连接。
在螺母8和极板5之间可以加装弹簧垫片9，在极板5与电池的外壳6之间可以加装绝缘垫17，以及在电池端盖10上还设置有多个透气孔19等，以及相关保护片11以及保护片11上的保护体16的设置本申请人的其他专利中予以详述。
图4a和图4b所示为两种电池端盖13，其中的电池端盖13为中空的螺柱，另一个为实心螺柱的电池端盖14。电池端盖可以具有多重形式，在此就不在一一列举。
图5中为图4中所述剖视图的局部放大示意图，为了更好的示出电池的端盖封闭情况。单体电池可以具有圆柱形、立方体形、长方体形等等多种形状，优选地是采用圆柱体形，其中的电池端盖10通过防止旋转装置固定在电池的两端，其中的防止旋转装置等属于本领域普通技术人员的公知常识在此就不在详述。其中保护片11和保护体16之间是用激光点焊的，一旦保护片往外膨胀时点焊点就拉断而断电，从而起到保护的作用。在保护片11和保护体16的外围还设置有外周绝缘套。
但是为了将电池端盖(电池的电极)可靠地连接到相应的极板上，还可以有各种形势的连接装置来实现连接，电池端盖10上的螺柱13是在电池端盖的基础上经过拉伸、冲压或焊接一段螺柱来实现的，该螺柱可以与相应的螺母配合，从而实现相应的连接。
图6示出了通过螺母8以及带有多个孔极板5将多个电池并联连接的示意图，由于所述电池采用了两端封盖的单体电池，因此这种并联连接更为安全，电池的外壳不带电，实现了良好的电池与极板之间的接触，延长了电池的使用寿命。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的一些可行性实施例的具体说明，但是这些实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更，例如，等变化的等效性实施例，均应包含于本案的专利范围之内。
Claims (9)
1.一种两端封盖的单体电池，包括电池芯(7)、外壳(6)和两端的电池端盖(10)，所述单体电池的正极端和负极端都带有相同的电池端盖(10)以及保护片(11)，其特征在于：
其中外壳(6)的两端带有向内的凹槽(15)，凹槽(15)用于固定电池芯(7)以及电池端盖(10)，电池端盖(10)通过防旋转装置固定在电池两端，电池端盖(10)是与电池外壳之间通过绝缘套(12)电绝缘的；所述的电池端盖(10)上带有与电池端盖一体成型的、焊接或压接上的便于与螺母(8)相配合的螺柱(13)。
2.根据权利要求1中所述的两端封盖的单体电池，其特征在于：所述电池端盖(10)和保护片(11)用来充当电池的正极、负极，电池端盖(10)和保护片(11)经过保护片(11)的外围设置的绝缘套(12)固定到外壳(6)的两端。
3.根据权利要求1或2中所述的两端封盖的单体电池，其特征在于：所述外壳(6)、所述电池端盖(10)、所述保护片(11)、螺柱(13)和螺母(8)都是由不锈钢制成的。
4.根据权利要求1或2中所述的两端封盖的单体电池，其特征在于：所述电池端盖(10)的中心向电池外侧凸起，并带有多个透气孔(19)。
5.根据权利要求4中所述的两端封盖的单体电池，其特征在于：所述单体电池中的螺柱(13)和螺母(8)可将电池间连接的极板(5)固定到电池的正极或负极上。
6.根据权利要求4中所述的两端封盖的单体电池，其特征在于：所述单体电池通过电池间连接的极板(5)实现多个电池的并联。
7.根据权利要求4中所述的两端封盖的单体电池，其特征在于：不锈钢外壳(6)并不带电。
8.根据权利要求4中所述的两端封盖的单体电池，其特征在于：在不锈钢外壳(6)的两端粘贴有绝缘垫(17)。
9.根据权利要求8中所述的两端封盖的单体电池，其特征在于：所述保护片(11)的内侧带有便于连接并保护电池芯(7)的保护体(16)。
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