CN1338124A - 圆柱形蓄电池 - Google Patents
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Abstract
一种圆柱形蓄电池包括一螺旋状卷绕的电极板组件,它包括螺旋状卷绕的正和负电极板(1,2)并在中间插入分隔片(6)。上下电流收集极(7,8)焊接到电极板组件的上、下两端。电极板组件和电流收集极装在金属外壳(10)内,外壳的上端由密封板(11)封闭。上部电流收集极(7)和密封板在电气上经过引线端子(9)连接,该引线端子牢固并可靠地连接到密封板上。引线端子的一个端部加工有一个孔(9d),该孔装配在密封板下表面上所形成的凸起部分上。围绕着该孔的引线端子的那一部分的周围形成一个或多个凸起(9f),它(们)被焊接到密封板的下表面上。
Description
技术领域
本发明涉及具有螺旋形卷绕的正极板组件的圆柱形蓄电池,更具体说,涉及一种用作车辆的驱动电源的碱性蓄电池,在该蓄电池中用来将焊接在电极板组件上面部分的电流收集极在电气上连接到密封板上的一个引线端子得到了改进,使其能够用大电流进行充放电,并且还实现了优异的抗振性能。
背景技术
由镍镉蓄电池和镍金属氢化物作为代表的圆柱形蓄电池由于它们的高可靠性和易于维护而被广泛地用作为移动电话、膝上型个人计算机等的电源。近年来,对于适合于大电流放电的圆柱形蓄电池类型出现了日益增长的需求以使它们能用作为电动工具、助力自行车、电动车等等的电源。
圆柱形蓄电池是这样形成的:将条状的正电极和条状的负电极以螺旋方式卷绕,它们之间插入一个分隔片,这样形成一个电极板组件,然后把这个组件连同电解质一起插入一个由金属制成的外壳,最后把这个外壳的开口以密封的方式封闭。
在用于大电流放电的碱性蓄电池类型中,正电极板和负电极板以这样的方式卷绕,以使正和负电极板之一的上端部分从电极板组件的上端向上伸出,而另一个电极板的下端部分从电极板组件的下端向下伸出,矩形或圆形的电流收集极分别在多个焊点上连接到两个电极板的向上伸出的端头和向下伸出的端头,从而提高了从电极板上收集电流的能力。但是,特别是在将电流收集极连接到密封板的引线端2上会形成一个电压降,从而引发出一个问题,即电池的工作电压会降低,此外,还存在这样的可能性,即密封板和引线端子在施加严重的振动和冲击时会相互脱开。
例如,图9表示了连接到在图10中显示的密封板11的一种马蹄铁形引线端子17(在日本实用型公开出版物No.58-74768中公开的)。引线端子的定位是这样实现的,即将它的开口部分17a以相互接触的方式松驰地安装在密封板11的凸起的部分11a上,而引线端子17的马蹄形部分17b则用点焊的方式连接到密封板11上,如图10所示,该图是一个原理性截面图。在这种情况下,引线端子17是和电流收集极形成整体的。
但是,在如图9所示的结构中,在将引线端子17的马蹄铁形部分17b相对于密封板11的凸起的部分11a进行定位时,除非开口部分的近端部分能够保持和凸起的部分11a相接触,不然的话,这种定位是不能准确地实现的。因此,即使如果只发生了轻微的位移,就会遇到点焊位置的变动和不完整焊接的情况。此外,由于引线端子17具有马蹄铁的形状,因此它并不是靠着凸起的部分11a的侧表面而固定的,所以在受到振动时,负荷就直接作用在点焊部分,使得点焊部分断裂。尤其是,引线端子17和电流收集极18是形成一个整体结构的,而且引线端子17是在电流收集极18的外周边缘上形成的,因此,特别是离引线端子17最远的(连接到电极板的电流收集极18的)电流收集部分18a比起其它的电流收集部分18b和18c来具有更长的电流流动的途径,而这导致了电池内部电阻的增大。
发明公开
为了解决上述问题,本发明提供一种圆柱形蓄电池,它包括分别焊接到条状正和负电极板的远端的电流收集极,该电极板则分别从含有电极板和分隔片的以螺旋方式卷绕的电极板组件中向上和向下凸出,还包括将电流收集极之一连接到密封板的一个引线端子。在这种蓄电池中,穿过要连接到密封板去的引线端子的一个端部形成了一个孔,且这个孔被装配在密封板的凸起的部分。在一种方法中,围绕这个孔的引线端子的那一部分用激光焊接的方式固定地装配在密封板的背面。在另一种方法中,在引线端子围绕该孔的部分形成了多个凸起或环形的凸起,且这个凸起或多个凸起被固定在密封板的背面。利用这种结构,引线端子和密封板之间的相互定位就可以方便地实现,因此焊接连接可以在稳定方式下实施,此外,这种结构能够承受严重的振动。
另外,穿过要焊接到电流收集极的引线端子的另一端头部分形成一个孔或缺口,而围绕这个孔的引线端子的那一部分则是对着电流收集极的平板部分的中心处而固定住的。在这种情况下,中心部分离开中心的间距不大于中心与外周边缘之间距离的一半。在一种方法中,引线端子的围绕该孔或缺口的部分是用激光焊接的方法固定在电流收集极的平板部分上的。在另一种方法中,多个凸起或一个环形的凸起是在环绕该孔的部分上形成的,这个凸起或这些凸起是固定在电流收集极上的。在这种结构下,从焊接在电极板上的电流收集极的汇集电流的部分到引线端子的电流流动途径可以做到最短。
按照本发明的一个方面,提供一种圆柱形蓄电池,包括:一包含有一对条状正和负电极板以及分隔片的电极板组件,它们以螺旋状按这样的方式卷绕,使得所述电极板中的一个电极板的远端部分从该电极板组件向上凸起,而另一电极板的远端部分从所述电极板组件向下凸起;分别焊接在所述电极板的远端部分上的一对上部和下部电流收集极,所述每一个电流收集极的形式为基本上矩形或基本上圆形的平板;一其中含有所述电极板组件、电流收集极和一种碱性电解质的金属外壳;以密闭方式封闭上述外壳上端的密封板;以及在电气上将所述上部电流收集极连接到密封板上的引线端子;其中在所述密封板的下表面上形成一个凸起部分,所述引线端子的一个端部有一个孔并和密封板的上述凸起部分相配合,在围绕该孔的所述引线端子的那一部分上形成一凸起,并被焊接到密封板的下表面上,而且引线端子的另一端部被焊接到电流收集极上。
在这样的结构中,引线端子一个端头部分中的孔装配在密封板的凸起部分上,而引线端子上的凸起则焊接在密封板的下表面上。因此,引线端子和密封板之间的相对位移就不会发生,所以两者之间的焊接可以在稳定方式下实施,而且即使有大的冲击和振动加到电池上,将引线端子和密封板连接在一起的焊接部分也不会断裂,因此,可以提供具有长时间内优异可靠性的电池。
按照本发明的另一方面,提供一种圆柱形蓄电池,包括:一包含有一对条状正和负电极板及分隔片的电极板组件,它们以螺旋状按这样的方式卷绕,使得所述电极板中的一个电极板的远端部分从该电极板组件向上凸起,而另一电极板的远端部分从电极板组件向下凸起;分别焊接在电极板的远端部分上的一对上部和下部电流收集极,所述每一个电流收集极的形式为基本上矩形或基本上圆形的平板;一其中含有所述电极板组件、电流收集极和一种碱性电解质的金属外壳;以密闭方式封闭上述外壳上端的密封板;以及在电气上将所述上部电流收集极连接到密封板上的引线端子;其中在所述密封板的下表面上形成一凸起部分,所述引线端子的一个端部有一个孔并和密封板的上述凸起部分相配合,在围绕该孔的所述引线端子的那一部分上形成一凸起,并被焊接到密封板的下表面上,穿过引线端子的另一端部形成一孔及一缺口之一,并在围绕该孔和该缺口之一的引线端子的那一部分上形成一凸起,并被焊接到上部电流收集极上。
在这样的结构中,引线端子的一个端部中的孔安装在密封板的凸起部分,因此引线端子可以被固定住,同时围绕引线端子的孔的凸起也可以在稳定方式下焊接到密封板的下表面,而密封板上的凸起则焊接到密封板上,因此可以实现强有力的焊接。此外,穿过引线端子的另外一个端头部分形成了孔或缺口,而且在围绕这一孔或缺口的引线端子那一部分形成了凸起,并且焊接到上部的电流收集极,焊接电流集中在这一凸起,使得上部电流收集极和引线端子的凸起能够以高强度焊接在一起。这样,即使向电池施加一个大的冲击和振动,将引线端子和密封板连接在一起的焊接部分,以及将上部电流收集极和引线端子连接在一起的焊接部分,都不会断裂,因此可以提供一个在长时间内表现出优异稳定性的圆柱形蓄电池。
按照本发明的又一方面,提供一种圆柱形蓄电池,包括:一包含有一对条状正和负电极板及分隔片的电极板组件,它们以螺旋状按这样的方式卷绕,使得所述电极板中的一个电极板的远端部分从该电极板组件向上凸起,而另一电极板的远端部分从电极板组件向下凸起;分别焊接在电极板的远端部分上的一对上部和下部电流收集极,所述每一个电流收集极的形式为基本上矩形或基本上圆形的平板;一其中含有所述电极板组件、电流收集极和一种碱性电解质的金属外壳;以密闭方式封闭上述外壳上端的密封板;以及在电气上将上部电流收集极连接到密封板上的引线端子,其中在所述密封板的下表面上形成一凸起部分,所述引线端子的一个端部有一个孔并和密封板的上述凸起部分相配合,在围绕该孔的所述引线端子的那一部分形成一凸起,并被焊接到密封板的下表面上,上部电流收集极有一个凸起,引线端子的另一端部有一第二孔并和上部电流收集极上的该凸起相配合,而且在引线端子围绕第二孔的那一部分上形成一凸起,并被焊接到上部电流收集极上。
在这样的结构下,在引线端子的一个端部中的孔是固定在密封板的凸起的部分上的,因此引线端子可以被固定住,而且引线端子的围绕着孔的凸起可以以稳定的方式焊接到密封板的下表面,且焊接电流集中在引线端子的一个端头部分的凸起上。这样,在这个凸起的密封板之间的焊接连结的强度增大。此外,在上部电流收集极上形成了凸起,并且是固定在引线端子另外端头部分的孔中,因此引线端子可以被固定。另外,围绕着引线端子另一端部中的孔的突起可以用稳定的方式焊接到上部的电流收集极,而且焊接电流集中在引线端子的另一端部的凸起上,所以在这一凸起和上部电流收集极之间的焊接连结的强度增大。
附图简介
图1是本发明的镍镉蓄电池第一实施例的截面图;
图2是表明该电池的密封板、引线端子和电流收集极的透视分解图;
图3到5是表明电池上面部分的装配方式的原理图;
图6是表明装配好的电池上面部分的截面图;
图7是表明本发明的第二实施例的密封板、引线端子以及电流收集极的透视分解图;
图8是表明本发明的第三实施例的密封板、引线端子以及电流收集极的透视分解图;
图9是表明常规的带着电流收集极类型的引线端子的原理图;
图10是表明固定在密封板上的常规引线端子的原理图。
实施本发明的最佳方式
(第一实施例)
图1是本发明的镍镉蓄电池A的第一实施例的截面侧视图。这个电池A的结构将在下面说明。
制备了一个厚度为1.0mm的烧结型镍正电极板1,在其纵向边缘具有暴露的芯子3,并制备了厚度为0.7mm的膏状镉负电极板2,在其纵向边缘有暴露的芯子4。两个电极板以螺旋方式卷绕,在它们中间插入分隔片6,以提供一个电极板组件5(其直径为30mm、高度为50mm),使得暴露的芯子3和4分别从电极板组件5的上端和下端凸出约1.5mm的距离。
具有对角线长度为27mm的上部矩形电流收集极7在其中心部位形成一个穿过它的通孔,收集极直接位于电极板组件5的上端表面,而具有和上部电流收集极7相同对角线的长度的下部矩形电流收集极8,在它的中心部位具有一个供焊接用的舌片,该收集极被固定在与电极板组件5下端表面所提供的暴露的芯子4上并与其相接触。在这种情况下,利用焊接电极,上部和下部电流收集极被分别在多个焊点上焊接到暴露的芯子3和4上,而引线端子9则焊接到上部电流收集极7的中心部分。
然后,电极板组件5插入到金属外壳10中,而一个焊接电极穿过电流收集极7的中心孔并压在电流收集极8的中心部分所提供的舌片上,这个压紧的部分焊接到金属外壳10的内部底表面上。
然后,预定数量的碱性电解质经过电流收集极7的中心通孔而灌到金属外壳10中。固定在电流收集极7上的引线端子9的一个远端部分被焊接到同时也用作为正电极端子的密封板11的反面,引线端子9被弯曲成U形,外壳10的一个开口用密封板11以密封的方式被封闭,从而提供了这种镍镉蓄电池A。这种电池A的直径为33mm,高度为61.5mm,公称容量为5000mAh。电池上部的结构详情将在下面说明。
如图2所示(该图是个原理图),电流收集极7包括在其中心部位的通孔7a,平板部分7b、缺口部分7c,以及与缺口部分7c成连接关系而分布的向下伸展的凸出物7d。在要焊接到电流收集极7的L形状的引线端子9的一个端部形成了缺口部分9a,且这个缺口部分9a的面积不小于电流收集极7的通孔7a的面积。围绕着该缺口部分9a在引线端子的该一部分9b形成4个凸起9c,它们朝向电流收集极7凸出。
引线端子9的凸起的部分9c对准电流收集极7的平板部分7b的中心部位而固定,然后焊接电极压在引线端子9的每个凸起9c的上表面,并将它焊接到这个平板部分。这样,引线端子9的凸起9c焊接到电流收集极7的平板部分7b的中心部分,因此引线端子9的4个凸起9c能够在总体上以同样的距离与从电极板组件5收集电流的电流收集极7的凸起物相间隔,同时电流的流通途径可以做成最短。
穿过引线端子9的另一端部形成一个孔9d,这个孔9d装配在密封板11的凸起部分11a上,在密封板上有一个由橡胶制成的安全阀12。在引线端子围绕孔9d的那一部位9e形成4个凸起9f,它们朝向密封板11的下表面11b而突出,这些突起9f焊接到密封板的下表面11b。图3是表明这一结构的原理截面图。在图3中,形成凸起9f的引线端子9的那一部分是以截面图表示的,而引线端子9的另一部分形成凸起9c的则是用侧视图表示的。凸起9f的每一个都具有如截面图所示的形状。应该指出,凸起9c的形状与凸起9f的形状是相似的。
密封板11的凸起部分11a是按箭头的方向插入到引线端子9的孔9d中去的,并且装配在其中直到引线端子9的凸起9f与密封板11的下表面11b相接触为止,在这种情况下,焊接电极对准每个凸起9f的上侧压紧,并将它焊接到密封板上。通过这样做,密封板11和引线端子9可以正确地相互定位,而且可以用稳定方式实现焊接,因此焊接的可靠性大为增加。此外,引线端子9是以这样的方式焊接到密封板11上的,即引线端子9是沿着它的整个周边去围绕密封板11的凸起的部分11a的,因此,即使对电池施加强烈振动时,焊接部分仍不会开裂。
然后,如图所示,引线端子9以箭头的方向弯曲,以使密封板11布置成平行于外壳10的上表面,如图5所示。在此以后,密封板11装配到一个由聚丙烯制成的垫圈13内,而外壳10的上端向内折弯由此以密封的方式闭合这一外壳的开口,这样就提供了如图6所示的镍镉蓄电池A。
(第二实施例)
现在将说明镍镉蓄电池B的第二实施例,除了上部电流收集极14和引线端子15的结构外,它与第一实施例在结构上是相似的,这两部分示于图7中。
制备了一个厚度为1.0mm的烧结型镍正电极板1,在其纵向边缘具有暴露的芯子3,并制备了厚度为0.7mm的膏状镉负电极板2,在其纵向边缘有暴露的芯子4。两个电极板以螺旋方式卷绕,在它们中间插入分隔片6,以提供一个电极板组件5(其直径为30mm、高度为50mm),使得暴露的芯子3和4分别从电极板组件5的上端和下端凸出约1.5mm的距离。
具有对角线长度为27mm的上部矩形电流收集极14有一个穿过其中心部分的通孔,该电流收集极位于正好在电极板组件5的上端表面之上,而具有和上面电流收集极14同样对角线长度的下部矩形电流收集极8在其中心部位提供了一个焊接用的舌片,该收集极被保持与在电极板组件5的下端表面处所提供的暴露的芯子4相接触。在这种情况下,上部和下部电流收集极分别在多个焊点上利用焊接电极焊接到暴露的芯子3和4上,而引线端子15则焊接到上部电流收集极14的中心部分。
然后,电极板组合5被插入到一个金属外壳10中,焊接电极穿过在电流收集极14上的中心孔而压在电流收集极8的中心部分所提供的舌片上,而这个被压部分被焊接到金属外壳10的内侧底表面上。
然后,预定数量的碱性电解质通过电流收集极14的中心通孔而灌到金属外壳10中。固定在电流收集极14的引线端子15的一个远端部分被焊接到同时也用作为正电极端子的密封板11的下表面上,而引线端子15被弯成U形,外壳10的开口则被密封板11以密封的方式闭合,从而提供了镍镉蓄电池B。这个电池B的直径为33mm,高度为61.5mm,公称容量为5000mAh。电池B的上面部分的结构细节的详情将在下面作说明。
如图7所示(这里是个原理图),电流收集极14在其中心部分包括通孔14a,平板部分14b,缺口部分14c,相对于缺口部分14c连续地分布的向下凸出的凸起14d,以及在这个电流收集极的中心部分形成的并从该中心部分向上凸出的凸起14e。穿过要焊接到电流收集极14上去的L形引线端子15的一个端部而形成了一个孔15a,这个孔15a的面积不小于在电流收集极14上的通孔14a的面积。在引线端子上形成了一个环形的凸起15b,它环绕着孔15a而布置,并朝向电流收集极14而凸起。
环状凸起15b装配在从电流收集极14的中心部分向上凸出的凸起14e上,并且固定在对准电流收集极14的平板部分14b的中心部分上,然后焊接电极压在环状凸起15b的上侧,并将它焊接在这个平板部分上。
穿过要焊接到密封板11的引线端子15的另一端部形成一个孔15c,这个孔15c具有这样一个面积,使它能够装配到其中含有安全阀12的密封板11的凸起部分11a上。环状凸起15d是围绕这个孔15c而形成的。
然后,在其中含有安全阀12的密封板11的凸起部分11a被插进引线端子15上的孔15c中,并装配在其中直到端子15的环状凸起15d和密封板11的下表面11b相接触为止,并在这种情况下,环状凸起15d就焊接到密封板上。
因此,密封板11和引线端子15之间的相对位移可以得到防止,而且两者之间的相互定位可以正确地实现,且凸起的焊接可以在稳定的方式下实现。因此,可靠性将大大提高。此外,引线端子15是以这样一种方式焊接到密封板11上的,使得引线端子15沿着它的整个边缘而围绕密封板11的凸起部分11a,因此,这一结构能够承受严厉的振动,从而达到提高的耐久性。
(第三实施例)
现在将说明镍镉电池C的第三实施例,除了示于图8的上部电流收集极14和引线端子16外,它在结构上与第一实施例相似。
制备了一个厚度为1.0mm的烧结型镍正电极板1,在其纵向边缘具有暴露的芯子3,并制备了厚度为0.7mm的膏状镉负电极板2,在其纵向边缘具有暴露的芯子4。两个电极板以螺旋方式卷绕,在它们中间插入分隔片6,以提供一个电极板组件5(其直径为30mm、高度为50mm),使得暴露的芯子3和4分别从电极板组件5的上端和下端凸出约1.5mm的距离。
具有对角线长度为27mm的上部矩形电流收集极14在其中心部位形成了一个穿过它的通孔,收集极直接位于电极板组件5的上端表面,而具有和上部电流收集极14相同对角线长度的下部矩形电流收集极8,在它的中心部位具有一个供焊接用的舌片,该收集极被固定在与电极板组件5下端表面所提供的暴露的芯子4上并与其相接触。在这种情况下,利用焊接电极,上部和下部电流收集极被分别在多个焊点上焊接到暴露的芯子3和4上,而引线端子16则被焊接到上部电流收集极14的中心部分。
然后,电极板组件5插入到金属外壳10中,而一个焊接电极穿过电流收集极14的中心孔并压在电流收集极8的中心部分所提供的舌片上,这个压紧的部分焊接到金属外壳10的内部底表面上。
然后,预定数量的碱性电解质经过电流收集极14的中心通孔而灌到金属外壳10中。固定在电流收集极14上的引线端子16的一个远端部分被焊接到同时也用作为正电极端子的密封板11的下面,引线端子16被弯曲成U形,外壳10的一个开口用密封板11以密封的形式被封闭,从而提供了这种镍镉蓄电池C。这个电池C的直径为33mm,高度为61.5mm,公称容量为5000mAh。电池上面部分的结构详情将在下面说明。
穿过在要焊接到电流收集极14的L形引线端子16的一个端部形成一个孔16a,且这个孔16a的面积不小于在电流收集极14上的通孔14a的面积。这个孔16a装配在电流收集极14的凸起14e上,而引线端子16的一个端部则对准电流收集极14的平板部分14b的中心位置而被固定,然后布置在这个搭接部分的各个焊点(部分)16b被用激光焊接到电流收集极。应该指出,在图8中,数字16b表示实施焊接的位置,这些位置用小圆圈表示,这是为了方便的缘故,在这里它们被称为“焊接点”:类似地,将在下面更详细地说明的焊点16d是实施焊接的位置,而且为了方便起见这些位置也用小圈表示。这些焊点可以用环状或半圆形的焊接部分来代替。因此,焊接点16b一般都可以和焊接到电极板组件上的电流收集极14的电流收集部分14d相隔同样的距离,同时电流流动的途径也可以做成最短。
穿过要焊接到密封板11上的引线端子16的另一端部形成了一个孔16c。这个孔16c具有这样的面积,即它能够配合在其中含有安全阀12的密封板11上的凸起部分11a。在其中含有安全阀12的密封板11的凸起部分11a插进引线端子16上的孔16c,并安装在其中直到布置在围绕孔16c周围的引线端子16的那一部分和密封板11的下表面11b相接触,在这种情况下,布置在这个搭接部分的各焊点(部分)被焊接到密封板上。这些焊点可以用环状或半圆形的焊接部分来取代。因此,密封板11和引线端子16间的相互位移得以避免,两者之间的定位可以正确地实现,而且激光焊接可以在稳定方式下实现,因此其可靠性将大为提高。
此外,引线端子16是以这种方式焊接到密封板11上的,它使得引线端子16沿着它整个边缘而围绕密封板11的凸起部分11a,因此这一结构能够承受严重的振动,从而达到提高的耐久性。
工业可应用性
如上所述,按照本发明可以提供带有螺旋状卷绕的电极板组件的圆柱形蓄电池,它在输出大电流方面有优异的输出特性,而且在承受严重的振动方面具有高可靠性。
Claims (5)
1.一种圆柱形蓄电池,包括一包含一对条状正和负电极板以及分隔片的电极板组件,它们以螺旋状按这样的方式卷绕,使得所述电极板中一个电极板的远端部分从该电极板组件向上凸出,而另一个电极板的远端部分从所述电极板组件向下凸出;还包括分别焊接在所述电极板的远端部分上的一对上部和下部电流收集极,所述每一个电流收集极的形式为基本上是矩形或基本上圆形的平板;还包括一其中含有所述电极板组件、所述电流收集极和一种碱性电解质的金属外壳;还包括以密闭方式封闭上述外壳上端的密封板;以及在电气上连接所述上部电流收集极到上述密封板上的引线端子;其中在所述密封板的下部表面上形成一凸起的部分,所述引线端子的一个端部有一个孔装配在该密封板的上述凸起部分上,在所述引线端子围绕上述孔的那一部分上形成一凸起,并被焊接到所述密封板的下表面上,而且所述引线端子的另一端部被焊接到上述的上电流收集极上。
2.一种圆柱形蓄电池,包括:一包含一对条状正和负电极板以及分隔片的电极板组件,它们以螺旋状按这样的方式卷绕,使得所述电极板中一个电极板的远端部分从该电极板组件向上凸出,而另一个电极板的远端部分从所述电极板组件向下突出;还包括分别焊接在所述电极板远端部分上的一对上部和下部电流收集极,所述每一个电流收集极的形式为基本上矩形或基本上圆形的平板;还包括一其中含有所述电极板组件、所述电流收集极和一种碱性电解质的金属外壳;还包括以密封方式封闭上述外壳上端的密封板;以及在电气上连接所述上部电流收集极到上述密封板上的引线端子;其中在所述密封板的下表面上形成一凸起的部分,所述引线端子的一个端部有一个孔装配在该密封板的上述凸起部分上,在所述引线端子围绕上述孔的那一部分上面形成一凸起,并被焊接到所述密封板的下表面上,穿过所述引线端子的另一端部形成一孔和一个缺口其中之一,而且在所述引线端子围绕上述孔和缺口之一的那一部分上形成一凸起,并被焊接到所述上部电流收集极上。
3.一种圆柱形蓄电池,包括:一包含一对条状正和负电极板以及分隔片的电极板组件,它们以螺旋状按这样的方式卷绕,使得所述电极板中一个电极板的远端部分从该电极板组件向上凸出,而另一个电极板的远端部分从所述电极板组件向下凸出;还包括分别焊接在所述电极板远端部分上的一对上部和下部电流收集极,所述每一个电流收集极的形式为基本上矩形或基本上圆形的平板;还包括一其中含有所述电极板组件、所述电流收集极和一种碱性电解质的金属外壳;还包括以密封方式封闭上述外壳上端的密封板;以及在电气上连接所述上部电流收集极到上述密封板上的引线端子;其中在所述密封板的下表面上形成一凸起的部分,所述引线端子的一个端部有一个孔装配在该密封板的上述凸起部分上,在所述引线端子围绕上述孔的那一部分上形成一凸起,并被焊接到所述密封板的下表面上,所述上部电流收集极有一个凸起,所述引线端子的另一端部有一第二孔装配在上述的上部电流收集极的上述凸起上,以及在上述引线端子围绕所述第二孔的那一部分上形成一凸起,并被焊接到上述的上部电流收集极上。
4.按照权利要求1到3中任何一项的圆柱形蓄电池,其中在所述引线端子的所述一个端部上形成有多个凸起。
5.按照权利要求1到3中任何一项的圆柱形蓄电池,其中在所述引线端子的所述一个端部上形成的上述凸起具有环状。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101216537B (zh) * | 2007-12-27 | 2012-10-03 | 上海万宏动力能源有限公司 | 适用于碱性密封电池的单电极电位测量方法及其装置 |
CN101615665B (zh) * | 2008-06-25 | 2011-10-12 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电极端子、含有该电极端子的电池盖帽及其电池 |
CN108666455A (zh) * | 2015-06-01 | 2018-10-16 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 电池组件及应用该电池的电子装置 |
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