CN104953074A - 电池电极的磁性连接结构 - Google Patents

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Abstract

电池电极的磁性连接结构，属于电池电极的连接领域。它是为了解决现有电池电极需要连接空间的问题。本发明所述的连接结构充分利用了“磁铁”的特性，均在电池的电极输出端固定有磁铁，当两个电池电极接近时，磁铁产生的闭合磁力线会产生强大的吸引力，使两个电池电极直接连接在一起，而不需要连接空间和接触介质；同时通过磁性连接结构的吸合特性就能实现电气结构的对准，从而免去了机械的对接结构，连接工作省时省力。由于电池电极的磁性连接结构不需要连接空间，因此能够通过提高空间利用率来提高电池系统的体积能量密度比。本发明适用于电池电极的连接领域，还适用于其他需要电气连接的技术领域。

Description

电池电极的磁性连接结构
技术领域
本发明属于电池电极的连接领域，尤其涉及电池电极的磁性连接结构。
背景技术
目前电池电极的连接普遍采用导线连接、螺栓连接、弹片连接以及上述连接方式的组合实现电气连接，为了方便连接之前的对准操作，现有技术中通常采用的办法是通过设计对接的机械结构，使其便于对准操作。然而上述连接结构需要足够的连接空间，并且在连接时需要先对准、然后再连接，连接过程费时费力。并且，采用导线连接方式实现电气连接，不便于拆装；采用弹簧片连接方式实现电气连接，由于弹簧片长时间处于压缩状态之后其弹性会减弱，进而会增加接触电阻；采用螺栓连接方式连接，会导致连接结构占用空间比较大，且需要一定的操作空间的问题。
发明内容
本发明是为了解决现有电池电极需要连接空间的问题，现提供电池电极的磁性连接结构。
本发明所述的电池电极的磁性连接结构包括三种：
第一种电池电极的磁性连接结构，它包括：电极连接部件一和电极连接部件二，所述电极连接部件一包括电连接部和磁性部，所述电连接部覆盖在所述磁性部外侧；所述电极连接部件二包括电连接部和磁性部，所述电连接部覆盖在所述磁性部外侧；所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部的充磁方向相反，当所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部吸合后、所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部紧密接触。
第二种电池电极的磁性连接结构，它包括：电极连接部件一和电极连接部件二，所述电极连接部件一包括电连接部和磁性部，所述电连接部覆盖在所述磁性部外侧；所述电极连接部件二包括电连接部和导磁部，所述电连接部覆盖在所述导磁部外侧；当所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的导磁部吸合后、所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部紧密接触。
第三种电池电极的磁性连接结构，它包括：电极连接部件一和电极连接部件二，所述电极连接部件一包括：非导磁部、磁性连接部、电连接部和磁性部，所述非导磁部和磁性连接部覆盖在磁性部外侧，且该磁性部能够在非导磁部和磁性连接部内部旋转，使得该磁性部的两个磁极能够同时对准非导磁部或磁性连接部，所述电连接部固定在磁性连接部上；所述电极连接部件二包括导磁部和电连接部，所述电极连接部件二的电连接部固定在电极连接部件二的导磁部上；当所述电极连接部件一的磁性连接部和电极连接部件二的导磁部吸合后、所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部紧密接触。
本发明所述的连接结构没有采用现有电气连接结构的惯用设计思路，而是充分利用了“磁铁”的特性，涉及了一种磁性连接结构，本发明所述的磁性连接结构均在电池的电极输出端固定有磁铁，当两个电池电极接近时，磁铁产生的闭合磁力线会产生强大的吸引力，使两个电池电极直接连接在一起，而不需要连接空间和接触介质；同时通过磁性连接结构的吸合特性就能实现电气结构的对准，从而免去了机械的对接结构，连接工作省时省力。由于电池电极的磁性连接结构不需要连接空间，因此能够通过提高空间利用率来提高电池系统的体积能量密度比，使电池系统的体积能量密度比增大20%。两个电池电极以吸合的方式实现电池电极的连接，方便可靠。
本发明所述的电池电极的磁性连接结构，适用于电池电极的连接领域，还适用于其他需要电气连接的技术领域。
附图说明
图1为具体实施方式二所述的电池电极的磁性连接结构，在正、负极电连接部接触时的结构示意图；
图2为具体实施方式二所述的电池电极的磁性连接结构，在正、负极电连接部不接触时的结构示意图；
图3为具体实施方式四所述的电池电极的磁性连接结构，在正、负极电连接部接触时的结构示意图；
图4为具体实施方式四所述的电池电极的磁性连接结构，在正、负极电连接部不接触时的结构示意图；
图5为具体实施方式九所述的电池电极的磁性连接结构，在正、负极电连接部接触时的结构示意图；
图6为具体实施方式九所述的电池电极的磁性连接结构，在正、负极电连接部不接触时的结构示意图；
图7为具体实施方式十四所述的电池电极的磁性连接结构，在磁性连接部充磁状态时，正、负极电连接部接触的结构示意图；
图8为具体实施方式十四所述的电池电极的磁性连接结构，在磁性连接部消磁状态时，正、负极电连接部不接触的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式所述的电池电极的磁性连接结构，它包括：电极连接部件一和电极连接部件二，所述电极连接部件一包括电连接部和磁性部，所述电连接部覆盖在所述磁性部外侧；所述电极连接部件二包括电连接部和磁性部，所述电连接部覆盖在所述磁性部外侧；所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部的充磁方向相反，当所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部吸合后、所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部紧密接触。
本实施方式所述的电池电极的磁性连接结构，电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部的充磁方向相反，当所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部接近时，利用异性相吸的原理，磁性部产生的闭合磁力线会产生强大的吸引力，使电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部连接在一起，从而实现电池电极的连接。
具体实施方式二：参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一和电极连接部件二呈镜像对称结构，所述电极连接部件一的电连接部1-1为侧面呈“弓”字形的结构，所述电极连接部件一的磁性部1-2嵌固在所述电极连接部件一的电连接部1-1中间的凹槽内。
本实施方式所述的电池电极的磁性连接结构为磁性部吸合平面与电连接部件在一个平面的结构。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一的磁性部1-2通过粘合剂固定在电极连接部件一的电连接部1-1的凹槽内。
具体实施方式四：参照图3和图4具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一和电极连接部件二呈镜像对称结构所述电极连接部件一的电连接部1-1为侧面成“U”字形的结构，电极连接部件一的磁性部1-2通过支撑件1-3固定在电极连接部件一的电连接部1-1的“U”字形结构的中间凹陷位置。
本实施方式所述的电池电极的磁性连接结构为磁性部在电连接部内部，使两个电连接部吸合在一起的结构。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式四所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述支撑件1-3的材料为塑料。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部均由导电金属板制作。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部均为永久磁铁。
所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部中，其中一个磁性部能够使用导磁材料代替。
具体实施方式八：本实施方式所述的电池电极的磁性连接结构，它包括：电极连接部件一和电极连接部件二，所述电极连接部件一包括电连接部和磁性部，所述电连接部覆盖在所述磁性部外侧；所述电极连接部件二包括电连接部和导磁部，所述电连接部覆盖在所述导磁部外侧；当所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的导磁部吸合后、所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部紧密接触。
本实施方式所述的电池电极的磁性连接结构为磁性部和导磁部构成的电池电极连接结构。
具体实施方式九：参照图5和图6具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式八所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一的电连接部2-1为侧面呈“弓”字形的结构，所述电极连接部件一的磁性部2-3嵌固在所述电极连接部件一的电连接部2-1中间的凹槽内、且其末端突出在所述凹槽外侧；所述电极连接部件二的电连接部2-2为侧面成“U”字形的结构，该电连接部2-2凹槽底部开有通孔，导磁部2-4固定在电极连接部件二的电连接部凹槽的底部，当所述电极连接部件一的磁性部2-3的末端穿过电极连接部件二的电连接部2-2底部的通孔和电极连接部件二的导磁部2-4吸合时、所述电极连接部件一的电连接部2-1和电极连接部件二的电连接部2-2紧密接触。
具体实施方式十：本实施方式是对具体实施方式九所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一的磁性部通过铆钉2-5嵌固在电极连接部件一的电连接部2-1的凹槽内。
具体实施方式十一：本实施方式是对具体实施方式八所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部均由导电金属板制作。
具体实施方式十二：本实施方式是对具体实施方式八所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一的磁性部为永久磁铁。
具体实施方式十三：本实施方式所述的电池电极的磁性连接结构，它包括：电极连接部件一和电极连接部件二，所述电极连接部件一包括：非导磁部、磁性连接部、电连接部和磁性部，所述非导磁部和磁性连接部覆盖在磁性部外侧，且该磁性部能够在非导磁部和磁性连接部内部旋转，使得该磁性部的两个磁极能够同时对准非导磁部或磁性连接部，所述电连接部固定在磁性连接部上；所述电极连接部件二包括导磁部和电连接部，所述电极连接部件二的电连接部固定在电极连接部件二的导磁部上；当所述电极连接部件一的磁性连接部和电极连接部件二的导磁部吸合后、所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部紧密接触。
本实施方式中，当电极连接部件一的磁性部两个磁极分别对应电极连接部件一的磁性连接部时，电极连接部件一的磁性连接部充磁，并与电极连接部件二的导磁部形成闭合磁力线，强大的吸合力使电极连接部件一的磁性连接部和电极连接部件二的导磁部吸合，从而使电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部接触在一起，如图7所示。当电极连接部件一的磁性部旋转，该磁性部的两个磁极分别对应电极连接部件一的非导磁部时，电极连接部件一的磁性连接部立刻失磁，电极连接部件一的磁性连接部和电极连接部件二的导磁部即能够分离，从而使电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部也随之分离，如图8所示。
具体实施方式十四：参照图7和图8具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式十三所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一的磁性连接部3-6由两块对称的夹持部组成，所述两块夹持部分别固定在非导磁部3-5的两侧构成基座，所述基座内部设置有空腔，电极连接部件一的磁性部3-3嵌入在该空腔内，且能够在该空腔内旋转；该基座夹持部的正下方开有凹槽，所述电极连接部件一的电连接部3-1嵌固该凹槽内，当磁性部3-3旋转至其充磁方向与电极连接部件一的电连接部3-1所在平面相互垂直时，电极连接部件二的导磁部3-4在所述磁性部3-3产生的磁场力作用下被吸附至基座底部，使得电极连接部件一的电连接部3-1和电极连接部件二的电连接部3-2紧密接触；当磁性部3-3旋转至其充磁方向与电极连接部件一的电连接部3-1所在平面相互平行时，电极连接部件二的导磁部3-4不受所述磁性部3-3产生的磁场力的作用。
在实际应用时，本实施方式所述的电池电极的磁性连接结构中，所述基座上的凹槽两端为开口结构，所述电极连接部件一的电连接部3-1与电极连接部件二的电连接部3-2紧密接触时，即可通过凹槽两端开口进行外部的电气连接。
具体实施方式十五：本实施方式是对具体实施方式十四所述的电池电极的磁性连接结构作进一步说明，本实施方式中，所述电极连接部件一的磁性部3-3为永久磁铁，所述电极连接部件一的磁性连接部3-6的材料为电工软铁或者铸铁。

Claims (10)

1.电池电极的磁性连接结构，其特征在于，它包括：电极连接部件一和电极连接部件二，所述电极连接部件一包括电连接部和磁性部，所述电连接部覆盖在所述磁性部外侧；所述电极连接部件二包括电连接部和磁性部，所述电连接部覆盖在所述磁性部外侧；所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部的充磁方向相反，当所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部吸合后、所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部紧密接触。
2.根据权利要求1所述的电池电极的磁性连接结构，其特征在于，所述电极连接部件一和电极连接部件二呈镜像对称结构，所述电极连接部件一的电连接部（1-1）为侧面呈“弓”字形的结构，所述电极连接部件一的磁性部（1-2）嵌固在所述电极连接部件一的电连接部（1-1）中间的凹槽内。
3.根据权利要求1所述的电池电极的磁性连接结构，其特征在于，所述电极连接部件一和电极连接部件二呈镜像对称结构所述电极连接部件一的电连接部（1-1）为侧面成“U”字形的结构，电极连接部件一的磁性部（1-2）通过支撑件（1-3）固定在电极连接部件一的电连接部（1-1）的“U”字形结构的中间凹陷位置。
4.根据权利要求3所述的电池电极的磁性连接结构，其特征在于，所述支撑件（1-3）的材料为塑料；所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部均由导电金属板制作；所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的磁性部均为永久磁铁。
5.电池电极的磁性连接结构，其特征在于，它包括：电极连接部件一和电极连接部件二，所述电极连接部件一包括电连接部和磁性部，所述电连接部覆盖在所述磁性部外侧；所述电极连接部件二包括电连接部和导磁部，所述电连接部覆盖在所述导磁部外侧；当所述电极连接部件一的磁性部和电极连接部件二的导磁部吸合后、所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部紧密接触。
6.根据权利要求5所述的电池电极的磁性连接结构，其特征在于，所述电极连接部件一的电连接部（2-1）为侧面呈“弓”字形的结构，所述电极连接部件一的磁性部（2-3）嵌固在所述电极连接部件一的电连接部（2-1）中间的凹槽内、且其末端突出在所述凹槽外侧；所述电极连接部件二的电连接部（2-2）为侧面成“U”字形的结构，该电连接部（2-2）凹槽底部开有通孔，导磁部（2-4）固定在电极连接部件二的电连接部凹槽的底部，当所述电极连接部件一的磁性部（2-3）的末端穿过电极连接部件二的电连接部（2-2）底部的通孔和电极连接部件二的导磁部（2-4）吸合时、所述电极连接部件一的电连接部（2-1）和电极连接部件二的电连接部（2-2）紧密接触。
7.根据权利要求6所述的电池电极的磁性连接结构，其特征在于，所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部均由导电金属板制作；所述电极连接部件一的磁性部为永久磁铁。
8.电池电极的磁性连接结构，其特征在于，它包括：电极连接部件一和电极连接部件二，所述电极连接部件一包括：非导磁部、磁性连接部、电连接部和磁性部，所述非导磁部和磁性连接部覆盖在磁性部外侧，且该磁性部能够在非导磁部和磁性连接部内部旋转，使得该磁性部的两个磁极能够同时对准非导磁部或磁性连接部，所述电连接部固定在磁性连接部上；所述电极连接部件二包括导磁部和电连接部，所述电极连接部件二的电连接部固定在电极连接部件二的导磁部上；当所述电极连接部件一的磁性连接部和电极连接部件二的导磁部吸合后、所述电极连接部件一的电连接部和电极连接部件二的电连接部紧密接触。
9.根据权利要求8所述的电池电极的磁性连接结构，其特征在于，所述电极连接部件一的磁性连接部（3-6）由两块对称的夹持部组成，所述两块夹持部分别固定在非导磁部（3-5）的两侧构成基座，所述基座内部设置有空腔，电极连接部件一的磁性部（3-3）嵌入在该空腔内，且能够在该空腔内旋转；该基座夹持部的正下方开有凹槽，所述电极连接部件一的电连接部（3-1）嵌固该凹槽内，当磁性部（3-3）旋转至其充磁方向与电极连接部件一的电连接部（3-1）所在平面相互垂直时，电极连接部件二的导磁部（3-4）在所述磁性部（3-3）产生的磁场力作用下被吸附至基座底部，使得电极连接部件一的电连接部（3-1）和电极连接部件二的电连接部（3-2）紧密接触；当磁性部（3-3）旋转至其充磁方向与电极连接部件一的电连接部（3-1）所在平面相互平行时，电极连接部件二的导磁部（3-4）不受所述磁性部（3-3）产生的磁场力的作用。
10.根据权利要求9所述的电池电极的磁性连接结构，其特征在于，电极连接部件一的磁性部（3-3）为永久磁铁，所述电极连接部件一的磁性连接部（3-6）的材料为电工软铁或者铸铁。
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