CN111969146B - 一种组合式锂电池及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式锂电池及其制备工艺，包括锂电池和外壳，多个所述锂电池的外端左右两侧均设有外壳，所述锂电池的外壁上下两侧安装有组合机构，所述组合机构包括正极板、正极接头、负极接头和负极板，多个所述锂电池的上下两侧分别安装有正极板和负极板，所述正极板和负极板的右端分别安装有正极接头和负极接头，所述正极接头和负极接头分别与正极板和负极板均电性相连。该组合式锂电池及其制备工艺，结构科学合理，使用安全方便，设置有外壳、保温层、锂电池、正极板和负极板之间的配合，使在使用过程中，由聚氨基甲酸酯经过一定的工艺制成的具有保温性能的保温层可避免容易受到外界温度影响导致锂电池出现损坏的问题。

Description

一种组合式锂电池及其制备工艺
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体为一种组合式锂电池及其制备工艺。
背景技术
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流，虽然现有技术的锂电池能够实现使用，但是现有技术存在容易受到外界温度影响导致锂电池出现损坏的问题，在火灾环境下电池容易造成安全隐患的问题，容易受到强电磁影响无法做出对应保护同时仍存在锂电池的保护机构不便于进行安装或拆卸的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组合式锂电池，以解决上述背景技术中提出的容易受到外界温度影响导致锂电池出现损坏的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种组合式锂电池，包括锂电池和外壳，多个所述锂电池的外端左右两侧均设有外壳，所述锂电池的外壁上下两侧安装有组合机构；
所述组合机构包括正极板、正极接头、负极接头和负极板；
多个所述锂电池的上下两侧分别安装有正极板和负极板，所述正极板和负极板的内侧均与多个锂电池电性相连，所述正极板和负极板的右端分别安装有正极接头和负极接头，所述正极接头和负极接头分别与正极板和负极板均电性相连。
优选的，所述正极板和负极板的外壁尺寸和位置均一致，且正极板和负极板均以锂电池的水平中心为基准呈轴对称分布。
优选的，所述外壳的内壁均安装有保护机构；
所述保护机构包括保温层、防火层和屏蔽层；
所述屏蔽层、保温层和防火层在外壳的内壁从内至外分布，所述防火层贴合固定在外壳的内壁，所述防火层的内温层的内壁均固接有屏蔽层。
优选的，所述保温层、防火层和屏蔽层的厚度尺寸一致。
优选的，所述保温层的材质为聚氨酯保温板，聚氨酯保温板是由聚氨基甲酸酯经过一定的工艺制成的具有保温性能的板材，加工而成的板材具有导热系数低，热工性能好的优点。
优选的，所述防火层是钛粉纸和牛皮纸经过三聚氰胺与酚醛树脂的浸渍工艺，经过高温高压环境制成的。
优选的，所述屏蔽层由磁导率很高的强磁材料的钢材材质制成，磁导率很高的强磁材料的钢材材质可把磁力线限制于屏蔽体内。
优选的，所述外壳的外壁连接处安装有连接机构；
所述连接机构包括套板、第一弹簧、第二弹簧、横板、滑槽、卡块、套块、套筒、把手和滑块；
多个所述横板分别固接在外壳的外壁上下两端内侧，所述横板的内部加工有滑槽，所述滑槽的内部间隙配合有滑块，所述滑块的外壁均固接有套板，左右所述滑块的内侧均固接有卡块，所述卡块的外壁设有第二弹簧，所述第二弹簧的内外两侧分别与横板和滑块固定相连，所述卡块的内侧均贴合与套块，所述套块的外壁均间隙配合有套筒，所述套块的上端中心固接有把手，所述把手的外壁设有第一弹簧，所述把手均套筒间隙配合，所述第一弹簧的内外两侧分别与套块和套筒固定相连。
优选的，多个所述滑块与滑槽之间构成滑动结构，多个所述滑块均以外壳的连接处为基准呈轴对称分布。
优选的，一种组合式锂电池的制备工艺，具体包括如下步骤：
S1、首先使用者可先将多个正极片、隔膜、负极片和隔膜按一定的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成锂电池，随后可在锂电池的上下两端安装好连接有正极接头和负极接头的正极板和负极板，实现锂电池的组合。
S2、随后使用者可将屏蔽层、保温层和防火层在外壳的内壁从内至外进行一次胶合安装，随后可将左右外壳在锂电池的外壁左右两侧向内移动，使外壳可扣在锂电池的外壁，完成扣合后。
S3、可将用于连接的套筒可插在上下两端的横板的内侧内壁，随后向内拉动左右的套板，使套板可带动卡块向内移动，移动至最后卡块可先向外顶出套块并受第一弹簧的弹力回弹实现套块和卡块之间的卡接，使左右外壳可受第二弹簧的拉力拉伸实现扣在锂电池的外壁，完成外壳与锂电池之间的安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该组合式锂电池及其制备工艺，结构科学合理，使用安全方便：
设置有外壳、保温层、锂电池、正极板和负极板之间的配合，使在使用过程中，由聚氨基甲酸酯经过一定的工艺制成的具有保温性能的保温层可避免容易受到外界温度影响导致锂电池出现损坏的问题。
设置有外壳、防火层、锂电池、正极板和负极板之间的配合，在使用的过程中，由钛粉纸和牛皮纸经过三聚氰胺与酚醛树脂的浸渍工艺，经过高温高压环境制成的防火层可避免在火灾环境下电池容易造成安全隐患的问题。
设置有外壳、屏蔽层、锂电池、正极板和负极板之间的配合，在使用过程中，由磁导率很高的强磁材料的钢材材质制成的屏蔽层可避免锂电池在使用过程中容易受到强电磁影响无法做出对应保护。
设置有外壳、锂电池、套板、滑块、卡块、套块、第一弹簧、第二弹簧和把手之间的配合，使需要进行保护机构的安装时，可将外壳扣紧在锂电池的外壁，随后向内推动套板实现卡块与套块之间的卡接，实现安装，需要拆卸时，使用者可向上拉动把手即可，避免了现有的锂电池的保护机构不便于进行安装或拆卸的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1中锂电池、正极板和负极板处的结构示意图；
图3为图1中正极板、保温层和防火层处的结构示意图；
图4为图1中锂电池、正极板和负极板处的平面示意图；
图5为图4中锂电池、套板和第一弹簧处的结构示意图；
图6为图4中锂电池、卡块和第二弹簧处的结构示意图。
图中：1、锂电池，2、保护机构，201、保温层，202、防火层，203、屏蔽层，3、组合机构，301、正极板，302、正极接头，303、负极接头，304、负极板，4、连接机构，401、套板，402、第一弹簧，403、第二弹簧，404、横板，405、滑槽，406、卡块，407、套块，408、套筒，409、把手，410、滑块，5、外壳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：
实施例1
一种组合式锂电池，包括锂电池1和外壳5，多个锂电池1的外端左右两侧均设有外壳5，锂电池1的外壁上下两侧安装有组合机构3，组合机构3包括正极板301、正极接头302、负极接头303和负极板304，多个锂电池1的上下两侧分别安装有正极板301和负极板304，正极板301和负极板304的内侧均与多个锂电池1电性相连，正极板301和负极板304的右端分别安装有正极接头302和负极接头303，外界插头可通过正极板301、正极接头302、负极接头303和负极板304与锂电池1之间进行电力传递，正极接头302和负极接头303分别与正极板301和负极板304均电性相连，正极板301和负极板304的外壁尺寸和位置均一致，且正极板301和负极板304均以锂电池1的水平中心为基准呈轴对称分布。
实施例2
作为一种可选情况，参见图1-6，组合式锂电池，外壳5的内壁均安装有保护机构2，保护机构2包括保温层201、防火层202和屏蔽层203，屏蔽层203、保温层201和防火层202在外壳5的内壁从内至外分布，防火层202贴合固定在外壳5的内壁，防火层202的内温层201的内壁均固接有屏蔽层203，保温层201、防火层202和屏蔽层203的厚度尺寸一致，保温层201的材质为聚氨酯保温板，聚氨酯保温板是由聚氨基甲酸酯经过一定的工艺制成的具有保温性能的板材，加工而成的板材具有导热系数低，热工性能好的优点，防火层202是钛粉纸和牛皮纸经过三聚氰胺与酚醛树脂的浸渍工艺，经过高温高压环境制成的，屏蔽层203由磁导率很高的强磁材料的钢材材质制成，磁导率很高的强磁材料的钢材材质可把磁力线限制于屏蔽体内。
该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。
实施例3
作为一种可选情况，参见图4-6，组合式锂电池，外壳5的外壁连接处安装有连接机构4，连接机构4包括套板401、第一弹簧402、第二弹簧403、横板404、滑槽405、卡块406、套块407、套筒408、把手409和滑块410，多个横板404分别固接在外壳5的外壁上下两端内侧，外壳5可带动横板404进行移动，横板404的内部加工有滑槽405，滑槽405的内部间隙配合有滑块410，滑块410的外壁均固接有套板401，套板401可带动滑块410进行移动，左右滑块410的内侧均固接有卡块406，卡块406的外壁设有第二弹簧403，第二弹簧403的弹性系数K为800N/m，第二弹簧403的内外两侧分别与横板404和滑块410固定相连，滑块410向内移动即可挤压第二弹簧403，卡块406的内侧均贴合与套块407，套块407的外壁均间隙配合有套筒408，套块407的上端中心固接有把手409，把手409可带动套块407进行移动，把手409的外壁设有第一弹簧402，第一弹簧402的弹性系数K为500N/m，把手409均套筒408间隙配合，第一弹簧402的内外两侧分别与套块407和套筒408固定相连，多个滑块410与滑槽405之间构成滑动结构，多个滑块410均以外壳5的连接处为基准呈轴对称分布，套块407和卡块406之间均构成卡合结构，套块407可限制卡块406的位置。
该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。
实施例4
组合式锂电池的制备工艺，当组合式锂电池加工时，首先使用者可先将多个正极片、隔膜、负极片和隔膜按一定的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成锂电池1，随后可在锂电池1的上下两端安装好连接有正极接头302和负极接头303的正极板301和负极板304，实现锂电池1的组合使用，随后使用者可将屏蔽层203、保温层201和防火层202在外壳5的内壁从内至外进行一次胶合安装，随后可将左右外壳5在锂电池1的外壁左右两侧向内移动，使外壳5可扣在锂电池1的外壁，完成扣合后，可将用于连接的套筒408可插在上下两端的横板404的内侧内壁，随后向内拉动左右的套板401，使套板401可带动卡块406向内移动，移动至最后卡块406可先向外顶出套块407并受第一弹簧402的弹力回弹实现套块407和卡块406之间的卡接，使左右外壳5可受第二弹簧403的拉力拉伸实现扣在锂电池1的外壁，完成外壳5与锂电池1之间的安装。
该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种组合式锂电池，包括锂电池（1）和左右外壳（5），多个所述锂电池（1）的外端左右两侧设有左右外壳（5），其特征在于：所述锂电池（1）的外壁上下两侧安装有组合机构（3）；
所述组合机构（3）包括正极板（301）、正极接头（302）、负极接头（303）和负极板（304）；
多个所述锂电池（1）的上下两侧分别安装有正极板（301）和负极板（304），所述正极板（301）和负极板（304）的内侧均与多个锂电池（1）电性相连，所述正极板（301）和负极板（304）的右端分别安装有正极接头（302）和负极接头（303），所述正极接头（302）和负极接头（303）分别与正极板（301）和负极板（304）均电性相连；
所述左右外壳（5）的外壁连接处安装有连接机构（4）；
所述连接机构（4）包括套板（401）、第一弹簧（402）、第二弹簧（403）、横板（404）、滑槽（405）、卡块（406）、套块（407）、套筒（408）、把手（409）和左右滑块（410）；
多个所述横板（404）分别固接在左右外壳（5）的外壁上下两端内侧，所述横板（404）的内部加工有滑槽（405），所述滑槽（405）的内部间隙配合有左右滑块（410），所述左右滑块（410）的外壁均固接有套板（401），左右滑块（410）的内侧均固接有卡块（406），所述卡块（406）的外壁设有第二弹簧（403），所述第二弹簧（403）的内外两侧分别与横板（404）和左右滑块（410）固定相连，所述卡块（406）的内侧均贴合与套块（407），所述套块（407）的外壁均间隙配合有套筒（408），所述套块（407）的上端中心固接有把手（409），所述把手（409）的外壁设有第一弹簧（402），所述把手（409）均与套筒（408）间隙配合，所述第一弹簧（402）的内外两侧分别与套块（407）和套筒（408）固定相连；
套板（401）带动卡块（406）向内移动，移动至最后卡块（406）先向外顶出套块（407）并受第一弹簧（402）的弹力回弹实现套块（407）和卡块（406）之间的卡接；
多个所述左右滑块（410）与滑槽（405）之间构成滑动结构，多个所述左右滑块（410）均以左右外壳（5）的连接处为基准呈轴对称分布。
2.根据权利要求1所述的一种组合式锂电池，其特征在于：所述正极板（301）和负极板（304）的外壁尺寸和位置均一致，且正极板（301）和负极板（304）均以锂电池（1）的水平中心为基准呈轴对称分布。
3.根据权利要求2所述的一种组合式锂电池，其特征在于：所述左右外壳（5）的内壁均安装有保护机构（2）；
所述保护机构（2）包括保温层（201）、防火层（202）和屏蔽层（203）；
所述屏蔽层（203）、保温层（201）和防火层（202）在左右外壳（5）的内壁从内至外分布，所述防火层（202）贴合固定在左右外壳（5）的内壁，所述防火层（202）的保温层（201）的内壁均固接有屏蔽层（203）。
4.根据权利要求3所述的一种组合式锂电池，其特征在于：所述保温层（201）、防火层（202）和屏蔽层（203）的厚度尺寸一致。
5.根据权利要求4所述的一种组合式锂电池，其特征在于：所述保温层（201）的材质为聚氨酯保温板，聚氨酯保温板是由聚氨基甲酸酯经过一定的工艺制成的具有保温性能的板材，加工而成的板材具有导热系数低，热工性能好的优点。
6.根据权利要求5所述的一种组合式锂电池，其特征在于：所述防火层（202）是钛粉纸和牛皮纸经过三聚氰胺与酚醛树脂的浸渍工艺，经过高温高压环境制成的。
7.根据权利要求6所述的一种组合式锂电池的制备工艺，其特征在于：具体包括如下步骤：
S1、首先使用者先将多个正极片、隔膜、负极片和隔膜按一定的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，再经注入电解液、封口工艺过程，即完成电池的装配过程，制成锂电池（1），随后在锂电池（1）的上下两端安装好连接有正极接头（302）和负极接头（303）的正极板（301）和负极板（304），实现锂电池（1）的组合；
S2、随后使用者将屏蔽层（203）、保温层（201）和防火层（202）在左右外壳（5）的内壁从内至外进行一次胶合安装，随后将左右外壳（5）在锂电池（1）的外壁左右两侧向内移动，使左右外壳（5）扣在锂电池（1）的外壁，完成扣合后；
S3、将用于连接的套筒（408）插在上下两端的横板（404）的内侧内壁，随后向内拉动左右的套板（401），使套板（401）带动卡块（406）向内移动，移动至最后卡块（406）先向外顶出套块（407）并受第一弹簧（402）的弹力回弹实现套块（407）和卡块（406）之间的卡接，使左右外壳（5）受第二弹簧（403）的拉力拉伸实现扣在锂电池（1）的外壁，完成左右外壳（5）与锂电池（1）之间的安装。
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