CN107453011A - 一种大功率金属空气电池快装机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大功率金属空气电池快装机构，包括有顶盖、集成式线盒、金属电极板、正极导流柱、负极导流柱、电池腔体、固定螺栓，其中正极导流柱和负极导流柱均采用插接端子结构，包括正极导流柱公端、正极导流柱母端、负极导流柱公端、负极导流柱母端，金属电极板通过负极导流柱固定于集成式线盒下方，利用负极导流柱公端和负极导流柱母端的插拔配合组成金属电极板快装单元。所述的顶盖、集成式线盒、金属电极板、负极导流柱、正极导流柱公端组成电池的上盖组件，另外电池腔体的上端面安装正极导流柱母端，且多个电池腔体通过固定螺栓连接组成电池腔体组件。所述上盖组件和所述电池腔体组件插接在一起即完成金属空气电池的组装，不需要重新接线，从而提升了大功率金属空气电池的组装及修理维护的效率，改善了电池的可靠性。

Description

一种大功率金属空气电池快装机构
技术领域
本发明涉及金属空气电池技术领域，更具体地涉及一种可实现大功率金属空气电池快速组装机构。
背景技术
金属空气电池是以活泼金属为负极(阳极)、以空气中的氧气为正极(阴极)、以中性或者碱性水溶液为电解液的供电装置，活泼金属在阴极催化剂的作用下，与电解液中的水反应，活泼金属氧化分解成氧化物，持续对外输出电能，具有比功率和比能量高、寿命长、成本低、环保、安全、比能量大，循环使用方便等优点，其利用越来越受到人们的重视。
金属空气电池特别是大功率的金属空气电池普遍由多个电池单体通过串并联连接组成，以达到预定的电压电流。电池单体包括电池腔体、上盖、金属电极板等部件，因为大功率金属空气电池中的电池单体的数量较大，电池单体独立设计的形式需要将电池腔体、电极板、电池上盖单个组装，然后再通过线路串并联形成电池组，存在着组装繁琐、电路接线复杂的问题，导致大功率金属空气电池生产效率低下、生产成本高，同时也不利于电池后续的检修和故障排查及电极板的更换。
为解决上述技术问题，有必要设计一种新型结构的组装机构，实现大功率金属空气电池的快速组装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大功率金属空气电池快装机构，通过金属空气电池单体零部件的集成化设计实现电池的快速组装。
为实现上述目的，本发明应用的技术方案为：一种大功率金属空气电池快装机构，包括顶盖、集成式线盒、金属电极板、正极导流柱、负极导流柱、电池腔体、固定螺栓。顶盖固定在集成式线盒的上方，基于方便电池组装的需求正极导流柱和负极导流柱均采用插接端子结构，包括正极导流柱公端、正极导流柱母端、负极导流柱公端、负极导流柱母端，集成式线盒端面固定有正极导流柱公端和负极导流柱公端从而在顶盖与集成式线盒之间的空腔内引入电池单体的正/负极(多个电池单体的正/负极通过导线连接成串并联电路以导出电流)，金属电极板通过负极导流柱固定于集成式线盒下方，利用负极导流柱公端和负极导流柱母端的插拔配合组成金属电极板快装单元，所述的顶盖、集成式线盒、金属电极板、负极导流柱、正极导流柱公端组成电池的上盖组件；另外在电池腔体的上端面安装正极导流柱母端，且多个电池腔体通过固定螺栓连接组成电池腔体组件；所述上盖组件和所述电池腔体组件插接在一起(金属电极板插入电池腔体且正极导流柱公端插入正极导流柱母端)即完成金属空气电池的组装电池。
进一步地，所述金属电极板快装单元中负极导流柱母端固定在金属电极板顶端，在母端端子外侧还套有密封套，且密封套外侧的中部套有橡胶密封圈，负极导流柱公端插入负极导流柱母端时，橡胶密封圈卡在密封套和负极导流柱公端安装孔之间形成负极导流柱安装位的密封。
进一步地，所述集成式线盒端面的底部设有多个凹槽，凹槽形状和所述电池腔体的顶端凸边相配合，且凹槽内装有密封胶垫；所述顶盖设有两个固定搭扣，所述电池腔体两端设有固定凸块，固定搭扣和固定凸块相配合组成上盖组件和电池腔体组件的锁紧结构，且使电池腔体顶端凸边压紧所述密封胶垫形成所述集成式线盒端面和所述电池腔体之间的密封。
优选地，所述集成式线盒还设有凸块提手，以方便上盖组件的插拔，进而实现所述上盖组件和所述电池腔体组件的拆装。
本发明与现有技术相比，其有益的效果是：
1、金属电极板通过负极导流柱安装在集成式线盒底部，插入或拔出带有负极导流柱母端的金属电极板即可完成金属电极板的组装(更换)，提高了大功率金属空气电池的可持续性，且金属电极板组装(更换)效率高。
2、在进行电池维护或金属电极板更换时，只需要将电池搭扣打开，提起电池上盖组件即可，不需要重新接线，实现了电池的快速安装及拆卸。
3、在电池腔体与集成式线盒端面、负极导流柱与集成式线盒的结合处设置了密封结构，可有效防止电解液泄漏，保护了电池的线路部分，提高了产品的可靠性。
附图说明
图1为本发明所述金属空气电池之上盖组件与电池腔体组件组装示图，图2为本发明所述上盖组件结构图，图3为本发明所述金属电极板快装单元之组装示图。
图中标号：1-上盖、2-集成式线盒、3-金属电极板、4-正极导流柱、5-负极导流柱、6-电池腔体、7-固定螺栓，11-固定搭扣、21-凹槽、22-密封胶垫、23-凸块提手、24-负极导流柱公端安装孔、41-正极导流柱公端、42-正极导流柱母端、51-负极导流柱公端、52-负极导流柱母端、53-密封套、54-橡胶密封圈、61-顶端凸边，62-固定凸块
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当理解为对本发明的限制。
参阅图1并参考图2所示，本发明提供一种大功率金属空气电池快装机构，包括有顶盖1、集成式线盒2、金属电极板3、正极导流柱4、负极导流柱5、电池腔体6、固定螺栓7。顶盖1固定在集成式线盒2的上方，基于方便电池组装的需求正极导流柱4和负极导流柱5均采用插接端子结构，包括正极导流柱公端41、正极导流柱母端42、负极导流柱公端51、负极导流柱母端53，集成式线盒2的端面固定有正极导流柱公端41和负极导流柱公端42从而在顶盖1与集成式线盒2之间的空腔内引入电池单体的正/负极(多个电池单体的正/负极通过导线连接成串并联电路以导出电流，电路结构图中未示出)，金属电极板3通过负极导流柱5固定于集成式线盒2下方，利用负极导流柱公端51和负极导流柱母端52的插拔配合组成金属电极板快装单元，所述的顶盖1、集成式线盒2、金属电极板3、负极导流柱5、正极导流柱公端41组成电池的上盖组件；另外在电池腔体6的上端面安装正极导流柱母端42，且多个电池腔体6通过固定螺栓7连接组成电池腔体组件；所述上盖组件和所述电池腔体组件插接在一起(金属电极板3插入电池腔体6且正极导流柱公端41插入正极导流柱母端42)即完成金属空气电池的组装电池。
参阅图3所示，金属电极板快装单元中负极导流柱母端52固定在金属电极板顶端，在母端端子外侧还套有密封套53，且密封套53外侧的中部套有橡胶密封圈54，负极导流柱公端51插入负极导流柱母端52时，橡胶密封圈54卡在密封套53和负极导流柱公端安装孔24之间形成负极导流柱安装位的密封。
参阅图1并参考图2所示，集成式线盒2端面的底部设有多个凹槽21，凹槽21形状和所述电池腔体6的顶端凸边61相配合，且凹槽21内装有密封胶垫22；所述顶盖1设有两个固定搭扣11，所述电池腔体6两端设有固定凸块62，固定搭扣11和固定凸块62相配合组成上盖组件和电池腔体组件的锁紧结构，且使电池腔体顶端凸边61压紧所述密封胶垫22形成所述集成式线盒2的端面和所述电池腔体6之间的密封。
参阅图2所示，所述集成式线盒2还可以设置凸块提手23，被配置为实现所述上盖组件和所述电池腔体组件的拆装。

Claims (4)

1.一种大功率金属空气电池快装机构，包括顶盖、集成式线盒、金属电极板、正极导流柱、负极导流柱、电池腔体、固定螺栓，其特征在于：
顶盖固定在集成式线盒的上方，正极导流柱和负极导流柱采用插接端子结构，包括正极导流柱公端、正极导流柱母端、负极导流柱公端、负极导流柱母端，集成式线盒端面固定有正极导流柱公端和负极导流柱公端，金属电极板通过负极导流柱固定于集成式线盒下方组成金属电极板快装单元，所述的顶盖、集成式线盒、金属电极板、负极导流柱、正极导流柱公端组成电池的上盖组件；在电池腔体的上端面安装正极导流柱母端，且多个电池腔体通过固定螺栓连接组成电池腔体组件，所述上盖组件和所述电池腔体组件插接在一起组装成大功率金属空气电池。
2.如权利要求1所述的一种大功率金属空气电池快装机构，其特征在于：金属电极板快装单元中负极导流柱母端固定在金属电极板顶端，母端端子外侧还套有密封套，且密封套外侧的中部套有橡胶密封圈。
3.如权利要求1所述的一种大功率金属空气电池快装机构，其特征在于：集成式线盒端面的底部设有多个凹槽，凹槽形状和电池腔体的顶端凸边相配合，且凹槽内装有密封胶垫；顶盖设有两个固定搭扣，电池腔体两端设有固定凸块，固定搭扣和固定凸块相配合组成上盖组件和电池腔体组件的锁紧结构。
4.如权利要求1、2、3所述的一种大功率金属空气电池快装机构，其特征在于：集成式线盒还可以设有用以提起上盖组件的凸块提手。
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