CN202333051U - 一种便于进行组合连接的电池 - Google Patents

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赵国斌
曹建红
许辉勇
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Abstract

一种便于进行组合连接的电池，其包括电池内部极组，电池内部极组上端的正极片通过极耳与“凸”形电池盖底端相连，电池内部极组外包覆有钢壳，钢壳底部为电池负极，电池盖上端凸起部为电池正极，钢壳底部设有形状尺寸与电池盖上端凸起部形状尺寸相应的凹槽，钢壳内底部与电池内部极组底部之间形成一环形空腔，环形空腔内填充有绝缘物。本实用新型结构简单、紧凑，组装方便，报废率较低。

Description

一种便于进行组合连接的电池
技术领域
本实用新型涉及一种便于进行组合连接的电池。
背景技术
目前，市面上电池种类繁多，如AA电池（即5号电池）、AAA电池（即7号电池）、以及D型电池等。这类圆柱形电池，亦可叫单体cell电池，其电压大多为1.2V-1.5V。实际生活中，用户往往需要同时将几节相同型号的电池串联组装起来使用，才能达到所需的电压要求。
目前，在许多工业电子设备中，如对讲机、扫地机、矿灯、应急灯等等，对组装电池的使用量是非常大的。现有技术中，在将圆柱形的电池进行各种组装时，大多是先将单体cell电池进行绝缘处理，然后再通过金属连接片（如镍带、钢带等），将单体cell电池进行点焊串联、或者串并联（混联），组装成电池包/模块，以达到对电压、容量的要求。
对于现有许多镍电池厂（或者生产镍电零部件厂商），大多选用钢壳作为镍电池的负极，选用盖帽作为电池的正极。在将该种结构的单体cell电池进行组装时，往往需先将单体cell电池进行绝缘处理。绝缘处理的操作步骤一般为：在电池头部（也叫正极，组成配件为盖帽）贴面垫后，再在电池的壳身套上一层防止正负极短路的PVC套管，然后进行热缩，达到对单体cell电池的绝缘处理要求。
达到绝缘处理要求的各单体电池通过点焊后，串联或者混联形成所需要的电池组，此时，各单体电池的某一电极通过金属连接件点焊连接到另外一个单体电池的相反电极上，最后，再对点焊后的电池包整体外套一层高分子收缩膜（或者将其安装在支架中），形成蓄电池模块。
在如上所述的通过金属连接件进行点焊过程中，由于从电极流过的电流较大，倘若使用较厚的金属连接件，操作起来非常困难，费时费力；倘若采用较薄或带状连接件，则焊接时易被击穿，会对电池外观造成一定缺陷，甚至使得电池内部造成不可恢复的电性能损坏，且倘若连接件焊接机械强度不够，电池之间的连接力也不强，容易产生虚焊/假焊，无形中使得接触内阻增大，影响整个电池包的导电性能，使得电池组使用寿命缩短。另外，采用点焊方式时，加工速度较慢，工作效率低，需耗费大量的人力、物力和财力。且，通过高分子收缩膜将多个单体电池紧固为一体时，往往支撑力不够强，容易造成蓄电池模块变形等现象。
另外，通过金属连接片点焊连接后的电池包，倘若电池包中某个单体电池损坏，将会影响到整个电池包的使用，报废率较高，且，被损害的单体电池不易更换，导致生产成本增加。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单的便于进行组合连接的电池。使用该电池组装成的蓄电池组，使用寿命长，拆卸方便，便于更换，报废率较低。
本实用新型的技术方案是：其包括电池内部极组，电池内部极组上端的正极片通过极耳与凸形电池盖底端相连后，电池内部极组外包覆有钢壳，钢壳底部为电池负极，电池盖上端凸起部为电池正极，钢壳底部设有形状尺寸与电池盖上端凸起部形状尺寸相应的凹槽，钢壳内底部与电池内部极组底部之间形成一环形空腔，环形空腔内填充有绝缘物。
一单体电池的钢壳底部凹槽与另一单体电池的电池盖上端凸起部活动连接，可为插接式或螺纹连接。
进一步，所述钢壳底部凹槽内壁上刻有环形螺纹Ⅰ，电池盖上端凸起部刻有与钢壳底部凹槽内壁环形螺纹Ⅰ相匹配的环形螺纹Ⅱ，电池盖上端凸起部形状为螺丝杆形，钢壳底部凹槽形状为螺丝筒形。
进一步，环形空腔内填充的绝缘物优选塑胶，该塑胶整体形状可为圆环柱体形，以利于降低制造成本。
进一步，所述电池盖上端凸起部横截面为圆形，钢壳底部凹槽横截面亦为圆形。
所述钢壳底部凹槽高度与电池盖凸起部高度一致。
进一步，所述电池盖上设有排气孔，当电池受到过充过放时，电池内部产生的气体能够及时通过排气孔排出，防止意外的发生。
进一步，钢壳壁上还设有录线槽。
各单体电池进行对接组装前，各单体电池亦须先要经过绝缘处理，如贴面垫、包绝缘PVC套管（现有技术）后，方可进行插接或螺纹连接再进行组装。
各单体电池的组装：将一单体电池的头部即电池盖凸起部（正极）对准另一单体电池钢壳底部负极凹槽，通过旋转或拧紧，即可根据需要，很方便对各单体电池进行组装和拆卸；当电池盖凸起部设计成螺丝杆形状，钢壳底部凹槽设计成螺丝筒形状时，各单体电池之间可实现紧密牢固的连接，且单体电池之间的组装和拆卸将变得极为简单。将若干单体电池旋紧连接后，组成几个电池串，再根据对电池模块的外观和尺寸的需求，将这些电池串再进行串联/并联的连接，组成一个蓄电池模块。
本实用新型结构简单、紧凑，钢壳底部与电池内部极组底部之间的环形空腔内填充有绝缘物，并不影响电池的性能，无需改变电池内部极组卷绕结构，实现简单，组装方便，报废率较低。电池间的支撑力增大，安装效率高；电池极端连接接触面增大，接触内阻小。在电池的生产制造工艺中，只是多了一步将塑胶环柱体填充到钢壳内底部与电池内部极组底部之间的环形空腔内，其余工艺没有发生改变。环形空腔的填充物选用塑胶，由于塑胶价格低廉，有利于降低生产成本。通过本实用新型构成的蓄电池模块使用寿命长，便于组装和拆卸，各单体电池之间连接紧固，当其中某一单体电池损坏时，可方便、快捷的进行更换，便于维护。使用本实用新型有利于避免现有技术中点焊组装时，容易发生的虚焊/假焊等现象，加工速度较快，操作简单，工作效率高，生产成本低。
附图说明
图1为本实用新型实施例电池剖面结构示意图；
图2为本实用新型实施例电池立体结构示意图；
图3为本实用新型电池实施例另一角度的立体结构示意图；
图4为单体电池组装结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
参照附图，本实施例包括电池内部极组1，电池内部极组1上端的正极片通过极耳2与凸形电池盖3底端相连，电池内部极组外包覆有钢壳4，钢壳4底部为电池负极5，电池盖上端凸起部为电池正极6，钢壳4底部设有形状尺寸与电池盖3上端凸起部形状尺寸相应的凹槽7，钢壳4底部与电池内部极组1底部之间形成一环形空腔8，环形空腔8内填充有绝缘物9，该绝缘物为塑胶，以利于降低制造成本。
一单体电池的钢壳底部凹槽与另一单体电池的电池盖上端凸起部活动连接，为插接式或螺纹连接。
以下针对一单体电池的钢壳底部凹槽与另一单体电池的电池盖上端凸起部通过螺纹连接时的具体结构作详细说明。
所述钢壳底部凹槽7内壁上刻有环形螺纹Ⅰ10，电池盖3上端凸起部刻有与钢壳底部凹槽内壁环形螺纹Ⅰ10相匹配的环形螺纹Ⅱ11，电池盖3上端凸起部形状类似螺丝杆，钢壳底部凹槽7形状类似螺丝筒。
进一步，所述电池盖3上端凸起部横截面为圆形，钢壳底部凹槽横截面亦为圆形。
所述钢壳底部凹槽7高度h与电池盖凸起部3高度h一致。
进一步，所述电池盖上设有排气孔12，当电池受到过充过放时，电池盖内侧的安全阀打开，电池内部产生的气体能够及时通过排气孔12排出，防止意外的发生。
进一步，钢壳壁上还设有录线槽13。
各单体电池进行对接组装前，各单体电池亦须先要经过绝缘处理，如贴面垫、包绝缘PVC套管（现有技术）后，方可再进行组装。
各单体电池的组装：将一单体电池的头部即电池盖凸起部（正极）对准另一单体电池钢壳底部负极凹槽，通过旋转或拧紧，即可根据需要，很方便对各单体电池进行组装和拆卸；当电池盖凸起部设计成螺丝杆形状，钢壳底部凹槽设计成螺丝筒形状时，各单体电池之间可实现紧密牢固的连接，且单体电池之间的组装和拆卸将变得更为简单。将若干单体电池旋紧连接后，组成几个电池串，再根据对电池模块的外观和尺寸的需求，将这些电池串再进行串联/并联的连接，组成一个蓄电池模块。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围之内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种便于进行组合连接的电池，包括电池内部极组，电池内部极组上端的正极片通过极耳与凸形电池盖底端相连，电池内部极组外包覆有钢壳，钢壳底部为电池负极，电池盖上端凸起部为电池正极，其特征在于，钢壳底部设有形状尺寸与电池盖上端凸起部形状尺寸相应的凹槽，钢壳内底部与电池内部极组底部之间形成一环形空腔，环形空腔内填充有绝缘物。
2.根据权利要求1所述的便于进行组合连接的电池，其特征在于，所述钢壳底部凹槽内壁上刻有环形螺纹Ⅰ，电池盖上端凸起部刻有与钢壳底部凹槽内壁环形螺纹Ⅰ相适配的环形螺纹Ⅱ，电池盖上端凸起部形状为螺丝杆形，钢壳底部凹槽形状为螺丝筒形。
3.根据权利要求1或2所述的便于进行组合连接的电池，其特征在于，环形空腔内填充的绝缘物为塑胶。
4.根据权利要求1或2所述的便于进行组合连接的电池，其特征在于，所述电池盖上端凸起部横截面为圆形，钢壳底部凹槽横截面亦为圆形。
5.根据权利要求1或2所述的便于进行组合连接的电池，其特征在于，所述钢壳底部凹槽高度与电池盖凸起部高度一致。
6.根据权利要求1或2所述的便于进行组合连接的电池，其特征在于，所述电池盖上设有排气孔。
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