CN201174405Y - 一种双电压输出圆柱形电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种双电压输出圆柱形电池,有与通用电池形状相同的圆柱形金属壳体,壳体内装有电芯,电芯的顶部装有电芯电极引出组件,电芯电极引出组件引出的负极与壳体底部中央的圆形凸台相连,正极与具有变压功能的电路板的输入端连接,电路板的输出端与壳体顶部中间的柱状电极相连,柱状电极的外有环形电极,环形电极直接与电芯引出的正极相连。其形状与通用电池形状一致,电芯输出电压经变压为通用电压后由柱状电池输出,能适应所有通用电池使用领域,同时,其柱状电极和环形电极可输出不同电压,能适用不同电压需要,通用性好。电池的电芯可采用高性能电芯,使其集合通用电池和高性能电池的优点。

Description

一种双电压输出圆柱形电池
技术领域:
本实用新型涉及一种电子电路供电用的电池,特别是一种与普通通用电池形状一致为圆柱形,且具有两种输出电压的电池。
背景技术:
电池是电子电路中,尤其是便携式电子产品中不可或缺的重要组成部分,其能单独对产品供电,给电器的使用带来了极大的方便,如数码相机、mp3、mp4、手机等等。现有的电池主要有两类,一类为通用电池,其形状和尺寸统一,以五号(AA)和七号(AAA)等标称电压为1.5伏的圆柱形电池应用最为广泛,这类电池多数为一次性的干电池,也有部分标称电压为1.2伏的镍镉和氢镍二次电池(可充电电池);另一类为专用电池,根据生产厂家和用电产品的不同,其形状和尺寸各异,这类电池电压多为3伏或3.6伏,其中以标称电压3.6/3.7伏的锂电池应用最为广泛。
通用电池的形状和尺寸有统一的标准,不同生产厂家生产的尺寸相同,其通用性好,能同时适用于多种电器,一次干电池可随处购买,并且可直接使用,十分方便,然而其一次用完即废弃,累积消费支出庞大,不经济,大量废弃的电池既浪费资源又污染环境;镍镉和镍氢等通用电池,可重复充电,使用较为经济,但其具有记忆效应,反复使用后,电池的电容量会大幅降低,影响电池的使用,循环寿命较短,同时镍镉电池中的重金属成分,会对环境造成污染。
锂离子电池(包括锂聚合物电池),输出电压高(3.6/3.7伏),能够带动电压要求较高的用电产品,同时,其能量密度大,使用时间更长,且无记忆效应,可随时充放电使用,循环使用寿命长,另外,其不含重金属等有害物质,不会污染环境。然而,不同厂家生产的锂离子电池的尺寸和规格各不相同,不同的用电器,使用的锂电池各不相同,其通用性差。电池的购买不便,往往需要到专门地点或者商店购买,十分不方便。
燃料电池,通过H2、天然气和煤气与氧化剂(空气中的02)发生化学反应,将化学能直接转换为电能。其相当于小型发电机,只要向电芯内添加燃料,即可保证电池始终能够供电,它具有无污染、电池寿命长等优点。
由于电压和外形的差别,现有的高性能锂离子电池、燃料电池和应用最为广泛的五号和七号等圆柱形通用电池不可通用,使得各自的优势受到极大的限制。如果制造集合上述各种电池之优点的电池,将极大地提高电池的性能,具有广泛的市场前景。
实用新型内容:
本实用新型的目的在于提供一种通用性好、经济、环保的、高性能,且具有双电压输出的圆柱形电池。
本实用新型所述的双电压输出圆柱形电池,有与通用电池形状相同的圆柱形金属壳体,壳体内装有电芯,电芯的顶部装有电芯电极引出组件,电芯的负极与壳体底部中央的圆形凸台相连,正极与具有变压功能的电路板的输入端连接,电路板的输出端与壳体顶部中间的柱状电极相连,柱状电极外有环形电极,环形电极与电芯引出的正极相连。
本实用新型所述的双电压输出圆柱形电池,其可制成与常用的五号或者七号等通用电池大小相同的形状,电芯电极与柱状电极间有变压电路,可将电芯电压调节至五号和七号等电池通用的电压后从柱状电极输出,能够适用于各种使用通用电池如圆柱形干电池、镍镉或镍氢电池的场合,通用性好。同时,其壳体顶部既有柱状电极,又有环形电极,柱状电极输出经电路板变压后的电压,环形电极可直接输出电芯电压,同一电池可实现多电压输出,可满足多种电压需求,进一步的提高了通用性。柱状电极的输出电压为经变压后的电压,其不要求电芯输出电压与柱状电极输出电压一致,因而电池的电芯可使用各种输出电压不同的高性能电池电芯,如锂离子电芯,燃料电池电芯等,使电池具有高性能电池的优点。使用锂离子电芯时,其集合了通用电池和锂离子电池的优点,通用性很好,且锂离子电芯的能量密度大,相同体积的电芯能储存更多的电量,使用时间更长,可延长电池供电使用时间。同时,锂离子电芯可反复充、放电,通过环形电极充电后,可再次使用,累积消费支出低,经济性好。另外,锂离子电芯不具有镍镉电池和镍氢电池的记忆效应,其多次反复充电后仍能保持较高的电容量,循环寿命长。此外,锂离子电芯不含重金属,不会污染环境,更加绿色、环保。使用燃料电池电芯,则同样能够使电池集合通用电池和燃料电池的优点。另外,柱状电极的输出电压是经变压电路调节后输出的,具有变压功能的电路板中可设置稳定电压的电路,通过稳压电路可保证电池输出的电压始终恒定,能够使电器始终处于良好的运行状态,很好的适用于对电压稳定性要求较高的电器产品。
附图说明:
图1为本实用新型的一种双电压输出圆柱形电池的剖视图。
具体实施方式:
一种双电压输出圆柱形电池,如图1,有圆柱形金属壳体1,壳体1形状与通用电池形状相同,如五号电池形状或七号电池形状,壳体内装有锂离子电芯2,锂离子电芯的顶部装有电芯电极引出组件3,电芯电极引出组件3将锂离子电芯2的正、负极引出,负极与壳体底部中央的圆形凸台4相连,正极连接具有变压功能的电路板5的输入端,具有变压功能的电路板是现有技术,已广泛运用于各种电器电路中,电路板的输出端与壳体顶部中间的柱状电极6相连。壳体顶部中间的柱状电极外设置一环形电极7,该环形电极7直接与电极引出组件引出的正极相连,能直接以电芯电压对外供压。环形电极与电芯引出电极相连,通过充电装置,可直接通过环形电极对电芯充电,实现电池的重复使用。
壳体与负极导通,负极、柱状电极和环形电极间容易发生误接触,为了防止三个电极间的误接触,柱状电极6外的环形电极7呈内凹的沟状。或者通过在壳体上缘8与环形电极7间和在柱状电极6和环形电极7间设置一定厚度的绝缘环垫9,使环形电极相对下凹呈环形沟,从而防止环形电极的误接触。
电池的形状与通用电池的形状相同,电芯电压经电路板变压后可调节到与通用电池电压相同,因而其能适用于通用电池使用场合。同时,环形电极还能够以电芯电压输出,其一个电池能同时提供多种电压,可适用于不同电压需求的电器,电池的通用性好。
现有的通用电池和各种高性能电池,在使用过程中,随时间推移,电压都会逐渐降低,其供电电压不能始终保持稳定,会影响电器的使用性能,特别对于电压稳定性要求很高的产品,甚至根本无法适用。
本实施例中,电池的柱状输出电极的电压是经电路板由高电压降压后输出的,具有变压功能的电路板中可设置稳定电压的电路,通过稳压电路可保证电池输出的电压始终恒定,因而能够使电器始终处于良好的运行状态,且能够很好的适用于对电压稳定性要求较高的电器产品。
电池的电芯还可使用其它高性能电芯来代替锂离子电芯,如燃料电池电芯。

Claims (4)

1、一种双电压输出圆柱形电池,有与通用电池形状相同的圆柱形金属壳体(1),壳体内装有电芯(2),电芯的负极与壳体底部中央的圆形凸台(4)相连,正极与具有变压功能的电路板(5)的输入端连接,电路板的输出端与壳体顶部中间的柱状电极(6)相连,柱状电极外设置一环形电极(7),环形电极与电芯的正极相连。
2、根据权利要求1所述的双电压输出圆柱形电池,其特征在于:所述电芯为锂离子电芯。
3、根据权利要求1所述的双电压输出圆柱形电池,其特征在于:所述电芯为燃料电池电芯。
4、根据权利要求1所述的双电压输出圆柱形电池,其特征在于:环形电极(7)相对于外壳上缘(8)和柱状电极(6)内凹。
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