CN113644367A - 一种安全电池及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全电池及其制造方法，包括安全电池外壳、电池连接端子、自锁螺母、螺纹杆、挡板、安全电池本体、夹板、活动块、固定板、绝缘垫、第一连接板、第一转动螺栓、转动杆、第二连接板、第二转动螺栓、滑动杆、滑动槽和底孔，所述安全电池外壳顶部位于中心处两侧均设置有电池连接端子，所述安全电池外壳底部内壁两侧均焊接有固定板，所述固定板表面开设有若干个滑动槽，所述滑动槽内部套接有滑动杆，该安全电池结构简单，操作方便，利用拧动自锁螺母，使转动杆转动拉动夹板夹紧安全电池本体，完成电池装壳，使安全电池本体不与安全电池外壳接触，更加安全，避免外界撞击造成该安全电池晃动挤压损坏。
Description
技术领域
本发明涉及安全电池技术领域，具体为一种安全电池及其制造方法。
背景技术
安全电池是一种新型的高科技电池产品，采用高安全系数的电路材料制造，其理念来源于网游电池，是在继承网游电池高容量、持久耐用的基础上，进一步提高产品安全性创新高科技产品；传统安全电池直接采用塑封装壳，电池受到挤压极易损坏，发生危险，同时外界撞击造成电池晃动损坏，且不能自由安装与拆卸安全电池本体，不利于用户维修与更换安全电池本体；传统安全电池制造方法费时费力，无法准确计算出电池的容量与瞬间电流，不利于电池制造，电池发生损坏时极易由于电流过大损伤用户，传统安全电池制造采用石墨与塑胶外壳作为电池原材料，降低电池的容量，增加内阻，大大降低电池的寿命，且电池极易出现粘接不牢自放电现象，大大降低电池生产的质量；针对这些缺陷，设计一种安全电池及其制造方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全电池及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种安全电池，包括安全电池外壳、电池连接端子、自锁螺母、螺纹杆、挡板、安全电池本体、夹板、活动块、固定板、绝缘垫、第一连接板、第一转动螺栓、转动杆、第二连接板、第二转动螺栓、滑动杆、滑动槽和底孔，所述安全电池外壳顶部位于中心处两侧均设置有电池连接端子，所述安全电池外壳底部内壁两侧均焊接有固定板，所述固定板表面开设有若干个滑动槽，所述滑动槽内部套接有滑动杆，所述固定板表面一侧设置有夹板，且夹板底部与滑动杆连接，所述固定板中心处设置有活动块，所述活动块两端均焊接有第二连接板，所述第二连接板一端设置有转动杆，所述转动杆底部套接有第二转动螺栓，且第二转动螺栓与第二连接板连接，所述夹板中心处一侧焊接有第一连接板，所述第一连接板一端套接有第一转动螺栓，且第一转动螺栓与转动杆连接，所述安全电池外壳底部中心处开设有底孔，所述底孔内部套接有螺纹杆，且螺纹杆与活动块底部连接，所述螺纹杆底部套接有自锁螺母，且自锁螺母位于安全电池外壳底部，所述夹板中心处设置有安全电池本体，且安全电池本体与电池连接端子底部连接。
一种安全电池的制造方法，包括步骤一，电池设计；步骤二，材料处理；步骤三，拉浆刮粉；步骤四，电池焊接；步骤五，电池密封；步骤六，装壳固定；步骤七，检测存储；
其中上述步骤一中，电池设计包括以下步骤：
1)根据LiCo2+C＝LiC6+LixCoO2换算得出电池的容量，确定安全电池大小与循环方式；
2)根据I＝U/R计算电池短路的瞬间电流，并判断是否会发生危险；
其中上述步骤二中，材料处理包括以下步骤：
1)准备安全电池所需的正负极集流体、PVC材料、石墨、碳纤维与金属粉末，将其放置在烘干机中烘干水分；
2)再将烘干后的石墨、碳纤维与金属粉末放置在搅拌机中进行搅拌均匀；
其中上述步骤三中，拉浆刮粉包括以下步骤：
1)将石墨、碳纤维与金属粉末放置在PVC材料两端，中心处放入隔膜纸，再将PVC材料卷成电芯，随后放入拉浆机中进行拉浆粘接；
2)人工观测拉浆后的安全电池表面光滑度，使用刮片将表面多余浆料刮出；
其中上述步骤四中，电池焊接包括以下步骤：
1)将步骤三中浆料涂抹在正负极集流体外侧，使用热风机烘干，使正负极集流体形成正负极片；
2)使用焊接机将正负极片分别焊接在步骤三2)中拉浆后的安全电池正负极处；
其中上述步骤五中，电池密封包括以下步骤：
1)将步骤四2)中焊接后的安全电池外表面进行贴胶纸，使用烘干机烘干安全电池内部水分，再将其放置在真空机中注射电解液，静置20-40min；
2)将注射后的安全电池使用压铸机压铸成形，即可制成安全电池本体；
其中上述步骤六中，电池装壳包括以下步骤：
1)将安全电池本体放置在安全电池外壳中，安全电池本体顶部与安全电池外壳顶部电池连接端子连接；
2)顺时针转动自锁螺母，自锁螺母带动活动块运动，活动块带动转动杆运动，转动杆拉动夹板，夹板通过滑动杆在滑动槽内部滑动，即可夹紧安全电池本体，完成电池装壳；
其中上述步骤七中，人工将安全电池本体充电，使用电流表与电压表检测安全电池本体放电情况与蓄电情况，测试合格后包装放置在阴凉地存储。
根据上述技术方案，所述安全电池外壳顶部开设有安装孔，且安装孔套接在电池连接端子外侧。
根据上述技术方案，所述夹板一侧粘接有绝缘垫，且绝缘垫位于安全电池本体底部外侧。
根据上述技术方案，所述转动杆两端均开设有转动孔，且转动孔套接在第一转动螺栓与第二连接板外侧。
根据上述技术方案，所述螺纹杆底部焊接有挡板，且挡板位于自锁螺母底部。
根据上述技术方案，所述步骤二1)中PVC材料由聚合胶、橡胶、导电剂、阻燃剂、抗氧化剂、聚乙烯脂与聚氨酯混合而成。
根据上述技术方案，所述步骤七中测试不合格的产品进行回收统一处理。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1.该安全电池结构简单，操作方便，利用拧动自锁螺母，使转动杆转动拉动夹板夹紧安全电池本体，完成电池装壳，使安全电池本体不与安全电池外壳接触，更加安全，避免外界撞击造成该安全电池晃动挤压损坏，且可以自由安装与拆卸安全电池本体，有利于用户维修与更换安全电池本体，方便用户使用；
2.该安全电池的制造方法操作方便，准确使用算法计算出电池的容量与瞬间电流，有利于该安全电池制造，避免该安全电池发生损坏时电流过大损伤用户，同时采用石墨、碳纤维、金属粉末与PVC材料作为电池原材料，增加电池的容量，降低内阻，大大增加电池的寿命，采用拉浆粘接，避免电池出现粘接不牢自放电现象，大大提高电池生产的质量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构的立体图；
图2是本发明的整体结构的正视图；
图3是本发明的整体结构的剖视图；
图4是本发明的安全电池外壳的零件放大图；
图5是本发明的方法流程图；
图中：1、安全电池外壳；2、电池连接端子；3、自锁螺母；4、螺纹杆；5、挡板；6、安全电池本体；7、夹板；8、活动块；9、固定板；10、绝缘垫；11、第一连接板；12、第一转动螺栓；13、转动杆；14、第二连接板；15、第二转动螺栓；16、滑动杆；17、滑动槽；18、底孔。
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1-4，本发明提供一种技术方案：一种安全电池，包括安全电池外壳1、电池连接端子2、自锁螺母3、螺纹杆4、挡板5、安全电池本体6、夹板7、活动块8、固定板9、绝缘垫10、第一连接板11、第一转动螺栓12、转动杆13、第二连接板14、第二转动螺栓15、滑动杆16、滑动槽17和底孔18，安全电池外壳1顶部位于中心处两侧均设置有电池连接端子2，安全电池外壳1顶部开设有安装孔，且安装孔套接在电池连接端子2外侧，电池连接端子2通过安装孔固定，安全电池外壳1底部内壁两侧均焊接有固定板9，固定板9表面开设有若干个滑动槽17，滑动槽17内部套接有滑动杆16，固定板9表面一侧设置有夹板7，且夹板7底部与滑动杆16连接，固定板9中心处设置有活动块8，活动块8两端均焊接有第二连接板14，第二连接板14一端设置有转动杆13，转动杆13底部套接有第二转动螺栓15，且第二转动螺栓15与第二连接板14连接，夹板7中心处一侧焊接有第一连接板11，第一连接板11一端套接有第一转动螺栓12，且第一转动螺栓12与转动杆13连接，转动杆13两端均开设有转动孔，且转动孔套接在第一转动螺栓12与第二连接板14外侧，转动杆13即可通过第一转动螺栓12与第二连接板14自由转动，安全电池外壳1底部中心处开设有底孔18，底孔18内部套接有螺纹杆4，且螺纹杆4与活动块8底部连接，螺纹杆4底部套接有自锁螺母3，且自锁螺母3位于安全电池外壳1底部，螺纹杆4底部焊接有挡板5，且挡板5位于自锁螺母3底部，避免自锁螺母3脱落，夹板7中心处设置有安全电池本体6，且安全电池本体6与电池连接端子2底部连接，夹板7一侧粘接有绝缘垫10，且绝缘垫10位于安全电池本体6底部外侧，避免安全电池本体6晃动脱落。
请参阅图5，本发明提供一种技术方案：一种安全电池的制造方法，包括步骤一，电池设计；步骤二，材料处理；步骤三，拉浆刮粉；步骤四，电池焊接；步骤五，电池密封；步骤六，装壳固定；步骤七，检测存储；
其中上述步骤一中，电池设计包括以下步骤：
1)根据LiCo2+C＝LiC6+LixCoO2换算得出电池的容量，确定安全电池大小与循环方式；
2)根据I＝U/R计算电池短路的瞬间电流，并判断是否会发生危险；
其中上述步骤二中，材料处理包括以下步骤：
1)准备安全电池所需的正负极集流体、PVC材料、石墨、碳纤维与金属粉末，将其放置在烘干机中烘干水分，PVC材料由聚合胶、橡胶、导电剂、阻燃剂、抗氧化剂、聚乙烯脂与聚氨酯混合而成；
2)再将烘干后的石墨、碳纤维与金属粉末放置在搅拌机中进行搅拌均匀；
其中上述步骤三中，拉浆刮粉包括以下步骤：
1)将石墨、碳纤维与金属粉末放置在PVC材料两端，中心处放入隔膜纸，再将PVC材料卷成电芯，随后放入拉浆机中进行拉浆粘接；
2)人工观测拉浆后的安全电池表面光滑度，使用刮片将表面多余浆料刮出；
其中上述步骤四中，电池焊接包括以下步骤：
1)将步骤三中浆料涂抹在正负极集流体外侧，使用热风机烘干，使正负极集流体形成正负极片；
2)使用焊接机将正负极片分别焊接在步骤三2)中拉浆后的安全电池正负极处；
其中上述步骤五中，电池密封包括以下步骤：
1)将步骤四2)中焊接后的安全电池外表面进行贴胶纸，使用烘干机烘干安全电池内部水分，再将其放置在真空机中注射电解液，静置20-40min；
2)将注射后的安全电池使用压铸机压铸成形，即可制成安全电池本体6；
其中上述步骤六中，电池装壳包括以下步骤：
1)将安全电池本体6放置在安全电池外壳1中，安全电池本体6顶部与安全电池外壳1顶部电池连接端子2连接；
2)顺时针转动自锁螺母3，自锁螺母3带动活动块8运动，活动块8带动转动杆13运动，转动杆13拉动夹板7，夹板7通过滑动杆16在滑动槽17内部滑动，即可夹紧安全电池本体6，完成电池装壳；
其中上述步骤七中，人工将安全电池本体6充电，使用电流表与电压表检测安全电池本体6放电情况与蓄电情况，测试合格后包装放置在阴凉地存储，测试不合格的产品进行回收统一处理。
基于上述，本发明的优点在于，该发明使用时人工将安全电池本体6放置在安全电池外壳1中，安全电池本体6顶部与安全电池外壳1顶部电池连接端子2连接，顺时针转动自锁螺母3，自锁螺母3带动活动块8运动，活动块8带动转动杆13运动，转动杆13转动拉动夹板7，夹板7通过滑动杆16在滑动槽17内部滑动，即可夹紧安全电池本体6，完成电池装壳，外界接通安全电池外壳1顶部电池连接端子2即可使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种安全电池，包括安全电池外壳(1)、电池连接端子(2)、自锁螺母(3)、螺纹杆(4)、挡板(5)、安全电池本体(6)、夹板(7)、活动块(8)、固定板(9)、绝缘垫(10)、第一连接板(11)、第一转动螺栓(12)、转动杆(13)、第二连接板(14)、第二转动螺栓(15)、滑动杆(16)、滑动槽(17)和底孔(18)，其特征在于：所述安全电池外壳(1)顶部位于中心处两侧均设置有电池连接端子(2)，所述安全电池外壳(1)底部内壁两侧均焊接有固定板(9)，所述固定板(9)表面开设有若干个滑动槽(17)，所述滑动槽(17)内部套接有滑动杆(16)，所述固定板(9)表面一侧设置有夹板(7)，且夹板(7)底部与滑动杆(16)连接，所述固定板(9)中心处设置有活动块(8)，所述活动块(8)两端均焊接有第二连接板(14)，所述第二连接板(14)一端设置有转动杆(13)，所述转动杆(13)底部套接有第二转动螺栓(15)，且第二转动螺栓(15)与第二连接板(14)连接，所述夹板(7)中心处一侧焊接有第一连接板(11)，所述第一连接板(11)一端套接有第一转动螺栓(12)，且第一转动螺栓(12)与转动杆(13)连接，所述安全电池外壳(1)底部中心处开设有底孔(18)，所述底孔(18)内部套接有螺纹杆(4)，且螺纹杆(4)与活动块(8)底部连接，所述螺纹杆(4)底部套接有自锁螺母(3)，且自锁螺母(3)位于安全电池外壳(1)底部，所述夹板(7)中心处设置有安全电池本体(6)，且安全电池本体(6)与电池连接端子(2)底部连接。
2.一种安全电池的制造方法，包括步骤一，电池设计；步骤二，材料处理；步骤三，拉浆刮粉；步骤四，电池焊接；步骤五，电池密封；步骤六，装壳固定；步骤七，检测存储；其特征在于：
其中上述步骤一中，电池设计包括以下步骤：
1)根据LiCo2+C＝LiC6+LixCoO2换算得出电池的容量，确定安全电池大小与循环方式；
2)根据I＝U/R计算电池短路的瞬间电流，并判断是否会发生危险；其中上述步骤二中，材料处理包括以下步骤：
1)准备安全电池所需的正负极集流体、PVC材料、石墨、碳纤维与金属粉末，将其放置在烘干机中烘干水分；
2)再将烘干后的石墨、碳纤维与金属粉末放置在搅拌机中进行搅拌均匀；
其中上述步骤三中，拉浆刮粉包括以下步骤：
1)将石墨、碳纤维与金属粉末放置在PVC材料两端，中心处放入隔膜纸，再将PVC材料卷成电芯，随后放入拉浆机中进行拉浆粘接；
2)人工观测拉浆后的安全电池表面光滑度，使用刮片将表面多余浆料刮出；
其中上述步骤四中，电池焊接包括以下步骤：
1)将步骤三中浆料涂抹在正负极集流体外侧，使用热风机烘干，使正负极集流体形成正负极片；
2)使用焊接机将正负极片分别焊接在步骤三2)中拉浆后的安全电池正负极处；
其中上述步骤五中，电池密封包括以下步骤：
1)将步骤四2)中焊接后的安全电池外表面进行贴胶纸，使用烘干机烘干安全电池内部水分，再将其放置在真空机中注射电解液，静置20-40min；
2)将注射后的安全电池使用压铸机压铸成形，即可制成安全电池本体(6)；
其中上述步骤六中，电池装壳包括以下步骤：
1)将安全电池本体(6)放置在安全电池外壳(1)中，安全电池本体(6)顶部与安全电池外壳(1)顶部电池连接端子(2)连接；
2)顺时针转动自锁螺母(3)，自锁螺母(3)带动活动块(8)运动，活动块(8)带动转动杆(13)运动，转动杆(13)拉动夹板(7)，夹板(7)通过滑动杆(16)在滑动槽(17)内部滑动，即可夹紧安全电池本体(6)，完成电池装壳；
其中上述步骤七中，人工将安全电池本体(6)充电，使用电流表与电压表检测安全电池本体(6)放电情况与蓄电情况，测试合格后包装放置在阴凉地存储。
3.根据权利要求1所述的一种安全电池，其特征在于：所述安全电池外壳(1)顶部开设有安装孔，且安装孔套接在电池连接端子(2)外侧。
4.根据权利要求1所述的一种安全电池，其特征在于：所述夹板(7)一侧粘接有绝缘垫(10)，且绝缘垫(10)位于安全电池本体(6)底部外侧。
5.根据权利要求1所述的一种安全电池，其特征在于：所述转动杆(13)两端均开设有转动孔，且转动孔套接在第一转动螺栓(12)与第二连接板(14)外侧。
6.根据权利要求1所述的一种安全电池，其特征在于：所述螺纹杆(4)底部焊接有挡板(5)，且挡板(5)位于自锁螺母(3)底部。
7.根据权利要求2所述的一种安全电池的制造方法，其特征在于：所述步骤二1)中PVC材料由聚合胶、橡胶、导电剂、阻燃剂、抗氧化剂、聚乙烯脂与聚氨酯混合而成。
8.根据权利要求2所述的一种安全电池的制造方法，其特征在于：所述步骤七中测试不合格的产品进行回收统一处理。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (2)
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| CN108511645A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-09-07 | 吴彦均 | 一种纯电动汽车电池组 |
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