CN112652850A - 一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池 - Google Patents

一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，针对现有的圆柱电池在组成电池组时，由于填充电解液的原因，无法对有效的对电池组进行通风散热，导致电池组工作效率较低的问题，现提出以下方案，包括固定架，所述固定架的顶部外壁上设有等距离分布的放置槽，所述放置槽的底部内壁上设有安装线槽，所述放置槽底部内壁上设有固定底座，且固定底座顶部外壁上设有凹槽，且凹槽设置为上窄下宽的结构。本发明凹槽设置为上窄下宽的结构，电解液放入到凹槽内，电池组一定程度的晃动也不会导致电解液洒出来，这样即可合理的在固定架两侧外壁上设有透气孔，有效的保证了固定架内电池组的散热效果。

Description

一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池
技术领域
本发明涉及圆柱电池技术领域，尤其涉及一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池。
背景技术
目前，圆柱电池是一种容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广的电池。产品应用于太阳能灯具、草坪灯具、后备能源、电动工具、玩具模型上、光伏能源上。分为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合、三元材料不同体系，外壳分为钢壳和聚合物两种，不同材料体系电池有不同的优点。主要以钢壳圆柱磷酸铁锂电池为主，铁锂电池表现为容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学稳定性能、使用中安全（不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸）、工作温度范围宽、对环境友好。广泛应用于太阳能灯具、草坪灯具、后备能源、电动工具、玩具模型上。
现有的具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池存在以下问题：圆柱电池是一种容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广的电池，现有的圆柱电池在组成电池组时，由于填充电解液的原因，无法对有效的对电池组进行通风散热，导致电池组工作效率较低，而现有专利不易解决此类问题，因此，亟需一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池来解决上述问题。
发明内容
基于现有具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，现有的圆柱电池在组成电池组时，由于填充电解液的原因，无法对有效的对电池组进行通风散热，导致电池组工作效率较低的技术问题，本发明提出了一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，包括固定架，所述固定架的顶部外壁上设有等距离分布的放置槽，所述放置槽的底部内壁上设有安装线槽，所述放置槽底部内壁上设有固定底座，且固定底座顶部外壁上设有凹槽，且凹槽设置为上窄下宽的结构，所述凹槽的底部内壁上设有螺旋分布的通孔，所述凹槽的底部内壁上设有卷绕单元，且卷绕单元的一侧外壁上设有集成线，所述集成线内部设有填充层，所述卷绕单元的一侧设有空气电极、第一正极隔膜、第一负极隔膜、集流网、第二负极隔膜和第二正极隔膜，所述集成线位于安装线槽的内壁，所述固定底座的顶部外壁上设有安装壳，且安装壳的内壁插接有电池本体，电池本体的顶部外壁上设有极柱，所述凹槽的底部内壁上固定连接导电杆，导电杆的顶端与电池本体的底端相接触。
作为本发明再进一步的方案：所述安装壳的顶部外壁上固定连接有安装帽，且安装帽的顶部外壁上设有外接电极。
作为本发明再进一步的方案：所述安装帽的顶部外壁上设有连接孔，且连接孔的内壁设有铜柱，铜柱的顶端与外接电极的底部相接触，铜柱的底端与极柱的顶端相接触。
作为本发明再进一步的方案：所述固定架的两侧外壁上均设有透气孔，透气孔与安装槽内部相连通。
作为本发明再进一步的方案：所述固定架底部外壁的四角处均固定连接有支撑腿，四个支撑腿的底部外壁上均设有安装孔。
作为本发明再进一步的方案：四个所述安装孔的顶部内壁上均固定连接有复位弹簧，四个复位弹簧的底端均固定连接有支撑垫。
作为本发明再进一步的方案：四个所述支撑垫顶部外壁的两侧均设有紧固螺栓。
作为本发明再进一步的方案：所述固定架的外壁上设有缓震垫。
本发明的有益效果为：
1.通过设置固定底座和安装壳，将电池本体插接在安装壳内壁，电池本体的极柱通过铜柱连接在外接电极上，安装壳与插接在放置槽内部，同时在放置槽的底部内壁上设有固定底座，在固定底座的凹槽加入少量电解液，所有的卷绕单元通过串联或者并联的方式连接起来，卷绕单元一侧的集成线通过安装线槽连接在一起，这样就形成了一个电池组，固定底座上的凹槽底部内壁上螺旋分布的通孔，更加有效地储存定量的电解液，凹槽设置为上窄下宽的结构，电解液放入到凹槽内，电池组一定程度的晃动也不会导致电解液洒出来，这样即可合理的在固定架两侧外壁上设有透气孔，有效的保证了电池组的散热效果；
2.通过设置支撑垫和复位弹簧，在固定架底部外壁四角处的支撑腿内壁均设有复位弹簧，复位弹簧的顶端固定连接在支撑腿的顶部内壁上，复位弹簧的底端固定连接有支撑垫，工作人员通过支撑垫顶部两侧紧固螺栓，可以将该电池组简单方便的固定在需要的机构上，复位弹簧配合支撑垫可以在竖直方向上缓冲固定架整体收到的震动；
3.通过设置缓震垫，电池组往往都被用于去驱动某种机械，在机械装置工作时，往往伴随着装置自身的震动和晃动，设置在固定架外壁一周的缓震垫，可以避免固定架内部的电池组受到横向的撞击，配合竖直方向上的复位弹簧和支撑垫的作用，保障了电池组内部连接单元的稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池实施例1的立体结构图；
图2为本发明提出的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池实施例1内部的俯视图；
图3为本发明提出的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池实施例1安装壳的结构示意图；
图4为本发明提出的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池实施例1卷绕单元的结构示意图；
图5为本发明提出的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池实施例1支撑腿的结构示意图；
图6为本发明提出的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池实施例2的立体结构图。
图中：1支撑垫、2支撑腿、3透气孔、4安装帽、5外接电极、6固定架、7放置槽、8安装线槽、9铜柱、10电池本体、11极柱、12安装壳、13固定底座、14导电杆、15通孔、16空气电极、17第一正极隔膜、18第一负极隔膜、19填充层、20集流网、21第二负极隔膜、22第二正极隔膜、23复位弹簧、24紧固螺栓、25缓震垫。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。
实施例1
参照图1-5，一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，包括固定架6，固定架6的顶部外壁上设有等距离分布的放置槽7，放置槽7的底部内壁上设有安装线槽8，放置槽7底部内壁上设有固定底座13，且固定底座13顶部外壁上设有凹槽，且凹槽设置为上窄下宽的结构，凹槽的底部内壁上设有螺旋分布的通孔15，凹槽的底部内壁上设有卷绕单元，且卷绕单元的一侧外壁上设有集成线，集成线内部设有填充层19，卷绕单元的一侧设有空气电极16、第一正极隔膜17、第一负极隔膜18、集流网20、第二负极隔膜21和第二正极隔膜22，集成线位于安装线槽8的内壁，固定底座13的顶部外壁上设有安装壳12，且安装壳12的内壁插接有电池本体10，电池本体10的顶部外壁上设有极柱11，凹槽的底部内壁上固定连接导电杆14，导电杆14的顶端与电池本体10的底端相接触，凹槽设置为上窄下宽的结构，电解液放入到凹槽内，电池组一定程度的晃动也不会导致电解液洒出来，这样即可合理的在固定架6两侧外壁上设有透气孔3，有效的保证了电池组的散热效果，设置在固定架6底部外壁四角处的支撑腿2内壁均设有复位弹簧23，复位弹簧23的顶端固定连接在支撑腿2的顶部内壁上，复位弹簧23的底端固定连接有支撑垫1，工作人员通过支撑垫1顶部两侧紧固螺栓24，可以将该电池组简单方便的固定在需要的机构上，复位弹簧23配合支撑垫1可以在竖直方向上缓冲固定架整体收到的震动。
本发明中，安装壳12的顶部外壁上固定连接有安装帽4，且安装帽4的顶部外壁上设有外接电极5。
本发明中，安装帽4的顶部外壁上设有连接孔，且连接孔的内壁设有铜柱9，铜柱9的顶端与外接电极5的底部相接触，铜柱9的底端与极柱11的顶端相接触，在固定底座13的凹槽加入少量电解液，所有的卷绕单元通过串联或者并联的方式连接起来，卷绕单元一侧的集成线通过安装线槽8连接在一起，这样就形成了一个电池组。
本发明中，固定架6的两侧外壁上均设有透气孔3，透气孔3与安装槽内部相连通。
本发明中，固定架6底部外壁的四角处均固定连接有支撑腿2，四个支撑腿2的底部外壁上均设有安装孔。
本发明中，四个安装孔的顶部内壁上均固定连接有复位弹簧23，四个复位弹簧23的底端均固定连接有支撑垫1。
本发明中，四个支撑垫1顶部外壁的两侧均设有紧固螺栓24。
使用时，将电池本体10插接在安装壳12内壁，电池本体10的极柱11通过铜柱9连接在外接电极5上，安装壳12与插接在放置槽7内部，同时在放置槽7的底部内壁上设有固定底座13，在固定底座13的凹槽加入少量电解液，所有的卷绕单元通过串联或者并联的方式连接起来，卷绕单元一侧的集成线通过安装线槽8连接在一起，这样就形成了一个电池组，固定底座13上的凹槽底部内壁上螺旋分布的通孔15，更加有效地储存定量的电解液，凹槽设置为上窄下宽的结构，电解液放入到凹槽内，电池组一定程度的晃动也不会导致电解液洒出来，这样即可合理的在固定架6两侧外壁上设有透气孔3，设置在固定架6底部外壁四角处的支撑腿2内壁均设有复位弹簧23，复位弹簧23的顶端固定连接在支撑腿2的顶部内壁上，复位弹簧23的底端固定连接有支撑垫1，工作人员通过支撑垫1顶部两侧紧固螺栓24，可以将该电池组简单方便的固定在需要的机构上，复位弹簧23配合支撑垫1可以在竖直方向上缓冲固定架整体收到的震动。
实施例2
参照图6，一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，包括固定架6，固定架6的顶部外壁上设有等距离分布的放置槽7，放置槽7的底部内壁上设有安装线槽8，放置槽7底部内壁上设有固定底座13，且固定底座13顶部外壁上设有凹槽，且凹槽设置为上窄下宽的结构，凹槽的底部内壁上设有螺旋分布的通孔15，凹槽的底部内壁上设有卷绕单元，且卷绕单元的一侧外壁上设有集成线，集成线内部设有填充层19，卷绕单元的一侧设有空气电极16、第一正极隔膜17、第一负极隔膜18、集流网20、第二负极隔膜21和第二正极隔膜22，集成线位于安装线槽8的内壁，固定底座13的顶部外壁上设有安装壳12，且安装壳12的内壁插接有电池本体10，电池本体10的顶部外壁上设有极柱11，凹槽的底部内壁上固定连接导电杆14，导电杆14的顶端与电池本体10的底端相接触。
本发明中，安装壳12的顶部外壁上固定连接有安装帽4，且安装帽4的顶部外壁上设有外接电极5。
本发明中，安装帽4的顶部外壁上设有连接孔，且连接孔的内壁设有铜柱9，铜柱9的顶端与外接电极5的底部相接触，铜柱9的底端与极柱11的顶端相接触。
本发明中，固定架6的两侧外壁上均设有透气孔3，透气孔3与安装槽内部相连通。
本发明中，固定架6底部外壁的四角处均固定连接有支撑腿2，四个支撑腿2的底部外壁上均设有安装孔。
本发明中，四个安装孔的顶部内壁上均固定连接有复位弹簧23，四个复位弹簧23的底端均固定连接有支撑垫1。
本发明中，四个支撑垫1顶部外壁的两侧均设有紧固螺栓24。
本实施例相较于实施例1，还包括，固定架6的外壁上设有缓震垫25。
使用时，在机械装置工作时，往往伴随着装置自身的震动和晃动，设置在固定架6外壁一周的缓震垫25，可以避免固定架6内部的电池组受到横向的撞击。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，包括固定架（6），其特征在于，所述固定架（6）的顶部外壁上设有等距离分布的放置槽（7），所述放置槽（7）的底部内壁上设有安装线槽（8），所述放置槽（7）底部内壁上设有固定底座（13），且固定底座（13）顶部外壁上设有凹槽，且凹槽设置为上窄下宽的结构，所述凹槽的底部内壁上设有螺旋分布的通孔（15），所述凹槽的底部内壁上设有卷绕单元，且卷绕单元的一侧外壁上设有集成线，所述集成线内部设有填充层（19），所述卷绕单元的一侧设有空气电极（16）、第一正极隔膜（17）、第一负极隔膜（18）、集流网（20）、第二负极隔膜（21）和第二正极隔膜（22），所述集成线位于安装线槽（8）的内壁，所述固定底座（13）的顶部外壁上设有安装壳（12），且安装壳（12）的内壁插接有电池本体（10），电池本体（10）的顶部外壁上设有极柱（11），所述凹槽的底部内壁上固定连接导电杆（14），导电杆（14）的顶端与电池本体（10）的底端相接触。
2.根据权利要求1所述的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，其特征在于，所述安装壳（12）的顶部外壁上固定连接有安装帽（4），且安装帽（4）的顶部外壁上设有外接电极（5）。
3.根据权利要求2所述的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，其特征在于，所述安装帽（4）的顶部外壁上设有连接孔，且连接孔的内壁设有铜柱（9），铜柱（9）的顶端与外接电极（5）的底部相接触，铜柱（9）的底端与极柱（11）的顶端相接触。
4.根据权利要求1所述的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，其特征在于，所述固定架（6）的两侧外壁上均设有透气孔（3），透气孔（3）与安装槽内部相连通。
5.根据权利要求4所述的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，其特征在于，所述固定架（6）底部外壁的四角处均固定连接有支撑腿（2），四个支撑腿（2）的底部外壁上均设有安装孔。
6.根据权利要求5所述的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，其特征在于，四个所述安装孔的顶部内壁上均固定连接有复位弹簧（23），四个复位弹簧（23）的底端均固定连接有支撑垫（1）。
7.根据权利要求6所述的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，其特征在于，四个所述支撑垫（1）顶部外壁的两侧均设有紧固螺栓（24）。
8.根据权利要求1所述的一种具有螺旋卷绕电极的凸缘圆柱电池，其特征在于，所述固定架（6）的外壁上设有缓震垫（25）。
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