CN210110962U - 圆柱电池分容柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型的圆柱电池分容柜，设置有机架、高度调节装置、负极顶针套件及正极顶针套件。活动件及滑动孔的开设，使得工人能够根据不同制造规格的电池，灵活调整负极顶针套件与正极顶针套件之间的距离，提高了圆柱电池分容柜的适配性；负极接触头及正极接触头的设置，增加了电池极耳与正负极接触头之间接触面积，从而防止电池极耳的表面因应力集中而损坏；负极耳避位槽及正极耳定位槽的开设，加上负极限位环壁及述正极定位环壁的设置，能够将电池可靠地固定于分容柜上，防止电池地脱落。

Description

圆柱电池分容柜

技术领域

本实用新型涉及电池分容技术领域，特别是涉及一种圆柱电池分容柜。

背景技术

伴随着时代的发展，不可再生能源也在日渐减少，而锂电池的出现，则缓解了这一现状。锂电池被广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。

锂电池在生产出来后，需要进行化成及分容两个步骤，其中化成步骤的作用是激活锂电池的正负极材料；分容则是对电池的容量进行区分，将不同容量区间的电池进行识别并归类。化成和分容两个步骤，本质上都是需要对锂电池进行充放电，同时还需要记录充电时长及放电时长，从而完成对电池的化成及分容两个步骤。现今，一般会将电池放置于电池化成分容柜上对电池进行化成及分容，非常地便捷。电池分容柜又简称为电池化成分容柜。

按照化成分容柜所针对的电池的不同，可以分为软包电池分容柜及圆柱电池分容柜。现有的圆柱电池分容柜，一般都会设置有正负极耳顶针，正负极耳顶针分别用于顶持电池的正极耳与负极耳，从而将电池固定于化成分容柜上，但是，现有的圆柱电池分容柜，其正负极耳顶针之间的间距常常是固定的，一种型号的化成分容柜只能对一种长度规格的圆柱电池进行化成及分容，而圆柱电池的长度又是随着规格的不同而不断变化的，这就导致制造商需要针对每种不同长度规格的圆柱电池来购置不同型号的圆柱化成分容柜，非常地消耗财力物力；其次，圆柱电池分容柜上的极耳顶针的端部一般较为尖锐，进而很容易导致电池极耳的表面因应力集中而损坏；同时，仅仅通过极耳顶针顶持电池的正负极耳的方式来固定圆柱电池，电池会很容易从化成分容柜上脱落。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种不仅能灵活调整正极耳顶针与负极耳顶针之间的间距的；还不容易对电池极耳造成损坏的；同时还可以防止电池脱落的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种圆柱电池分容柜，包括：

机架，所述机架上开设有滑动孔，且所述机架上设置有安装板；

高度调节装置，所述高度调节装置包括活动件、滑动条、锁紧柱及螺母，所述活动件上开设有通孔，所述滑动条上开设有过孔，所述锁紧柱用于顺序穿设所述通孔、所述滑动孔及所述过孔时，所述螺母与所述锁紧柱相螺接，进而使所述螺母顶持所述滑动条；

负极顶针套件，所述负极顶针套件包括负极滑动套、负极顶针芯柱、弹簧和负极接触头，所述负极滑动套设置于所述活动件上，且所述负极滑动套套设于所述负极顶针芯柱上，所述弹簧设置于所述负极滑动套内，且所述弹簧的一端与所述负极顶针芯柱相接触，所述弹簧的另一端与所述负极滑动套相接触，所述负极接触头包括负极接触头部及负极限位环壁，所述负极接触头部设置于所述负极顶针芯柱上，所述负极接触头部上开设有负极耳避位槽，所述负极限位环壁设置于所述负极接触头部的边缘位置处，所述负极限位环壁内设置有负极导向面；及

正极顶针套件，所述正极顶针套件包括正极顶针芯柱、绝缘套和正极接触头，所述正极顶针芯柱设置于所述安装板上，所述绝缘套套设于所述正极顶针芯柱上，所述正极接触头包括正极接触头部及正极定位环壁，所述正极接触头部设置于所述正极顶针芯柱上，所述正极接触头部上开设有正极耳定位槽，所述正极定位环壁设置于所述正极接触头部的边缘位置处，所述正极定位环壁内设置有正极导向面。

在其中一个实施方式中，所述负极顶针芯柱包括负极电芯及负极电芯套，所述负极电芯套套设于所述负极电芯上，所述负极电芯套的部分位于所述负极滑动套内，所述负极接触头部位于所述负极电芯套上，且所述负极接触头部与所述负极电芯连接，所述弹簧的一端与所述负极电芯套相接触。

在其中一个实施方式中，负极顶针套件还包括卡簧，所述负极电芯套上开设有轴槽，所述卡簧设置于所述轴槽内，且所述卡簧与所述负极滑动套相顶持。

在其中一个实施方式中，所述负极滑动套上设置有两个支撑耳，各所述支撑耳均以所述负极滑动套的中心轴线呈轴对称分布。

在其中一个实施方式中，所述负极滑动套与两个所述支撑耳均为一体成型结构。

在其中一个实施方式中，所述正极顶针芯柱包括正极电芯及正极电芯套，所述正极电芯位于所述安装板上，所述正极电芯套套设于所述正极电芯上，所述正极接触头部位于所述正极电芯套上，且所述正极接触头部与所述正极电芯连接，所述正极电芯套的部分位于所述绝缘套内，所述正极接触头部位于所述正极电芯套上。

在其中一个实施方式中，所述正极顶针套件还包括挡圈，所述正极电芯套上开设有环槽，所述挡圈设置于所述环槽内，且所述挡圈用于与所述绝缘套相接触。

在其中一个实施方式中，所述安装板上开设有安装孔，所述安装孔内设置有LED灯珠。

在其中一个实施方式中，所述活动件上设置有调节把手，所述调节把手穿设所述滑动孔，且所述调节把手能够相对所述机架滑动。

在其中一个实施方式中，所述安装板上开设有减重槽。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型的圆柱电池分容柜，设置有机架、高度调节装置、负极顶针套件及正极顶针套件。活动件及滑动孔的开设，使得工人能够根据不同制造规格的电池，灵活调整负极顶针套件与正极顶针套件之间的距离，提高了圆柱电池分容柜的适配性；负极接触头及正极接触头的设置，增加了电池极耳与正负极接触头之间接触面积，从而防止电池极耳的表面因应力集中而损坏；负极耳避位槽及正极耳定位槽的开设，加上负极限位环壁及述正极定位环壁的设置，能够将电池可靠地固定于化成分容柜上，防止电池地脱落。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的一实施方式中的圆柱电池分容柜的结构示意图；

图2为图1所示的圆柱电池分容柜在A处的放大示意图；

图3为本实用新型的一实施方式中的圆柱电池分容柜的内部结构示意图；

图4为图3所示的圆柱电池分容柜在B处的放大示意图；

图5为本实用新型的一实施方式中的负极顶针套件的爆炸图；

图6为本实用新型的一实施方式中的正极顶针套件的爆炸图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1及图2，圆柱电池分容柜10包括机架100、高度调节装置200、负极顶针套件300及正极顶针套件400，高度调节装置200及正极顶针套件400分别设置于机架100上，负极顶针套件300设置于高度调节装置200上。

如此，需要说明的是，机架100用于安装高度调节装置200、负极顶针套件300及正极顶针套件400，同时还起到一定的防护作用；高度调节装置200用于调节负极顶针套件300与正极顶针套件400之间的距离，从而使得圆柱电池分容柜10能够适配不同长度规格的圆柱形电池；负极顶针套件300用于与圆柱电池的负极耳相顶持，正极顶针套件400用于与圆柱电池的正极耳相顶持，从而使得圆柱电池被夹持于负极顶针套件300与正极顶针套件400之间。

为了解决现有技术中无法调整负极顶针套件300与正极顶针套件400之间的距离的技术问题，请一并参阅图2及图4，机架100上设置有安装板110，且机架100上开设有滑动孔120；高度调节装置200包括活动件210、滑动条220、锁紧柱230及螺母240，活动件210上开设有通孔211，滑动条220上开设有过孔，锁紧柱230用于顺序穿设通孔211、滑动孔120及过孔时，螺母240与锁紧柱230相螺接，进而使螺母240顶持滑动条220。

需要说明的是，正极顶针套件400设置于安装板110上；安装板110通过螺丝固定于机架100上，从而使得正极顶针套件400无法相对机架100滑动；负极顶针套件300设置于活动件210上；活动件210能够相对机架100滑动，从而使得工人能够调整负极顶针套件300与正极顶针套件400之间的距离，从而提高圆柱电池分容柜10的适配性；滑动条220的设置，避免了螺母240直接与机架100相接触，进而避免工人在锁紧螺母240时螺母240会对机架100造成磨损的技术问题。

尤其需要说明的是，锁紧柱230穿设活动件210上的通孔211，使得工人在锁紧螺母240的同时，锁紧柱230能够带动活动件210固定于机架100上；锁紧柱230穿设滑动孔120，使得工人在调整活动件210时，锁紧柱230能够对活动件210的移动轨迹加以限制，使得锁紧柱230只能沿着滑动孔120的侧壁滑动，避免工人需要重新调整活动件210与机架100的相对角度。

如此，在实际应用过程中，当需要在机架100上调整负极顶针套件300到正极顶针套件400的距离时，具体步骤包括：拧松螺母240，以使活动件210能够相对机架100滑动；将活动件210滑动至预定位置，拧紧螺母240，以使螺母240将滑动条220顶持于机架100上，同时使得锁紧柱230将活动件210顶持于机架100上；完成负极顶针套件300与正极顶针套件400之间距离的调整。

为了解决现有技术中电池容易从圆柱电池分容柜10上脱出，以及电池极耳容易损毁的技术问题，请一并参阅图2、图5及图6，负极顶针套件300包括负极滑动套310、负极顶针芯柱320、弹簧330和负极接触头340，负极滑动套310设置于活动件210上，且负极滑动套310套设于负极顶针芯柱320上，弹簧330设置于负极滑动套310内，且弹簧330的一端与负极顶针芯柱320相接触，弹簧330的另一端与负极滑动套310相接触；正极顶针套件400包括正极顶针芯柱410、绝缘套420和正极接触头430，正极顶针芯柱410设置于安装板110上，绝缘套420套设于正极顶针芯柱410上。

需要说明的是，负极滑动套310起到了支撑及防护负极顶针芯柱320与弹簧330的作用；绝缘套420起到了支撑及防护正极顶针芯柱410和正极接触头430的作用；负极接触头340用于将电池的负极耳与负极顶针芯柱320相导通，使得电流能够在电池负极耳与负极顶针芯柱320之间传输；同时，正极接触头430用于将电池的正极耳与正极顶针芯柱410相导通，使得电流能够在电池正极耳与正极顶针芯柱410之间传输，从而使得圆柱电池分容柜10能够对电池进行化成及分容；在实际应用过程中，弹簧330始终处于被压缩状态，弹簧330将驱动负极顶针芯柱320带动负极接触头340移动，从而使得负极接触头340能够克服圆柱电池的重力，顶持圆柱的负极耳朝远离负极滑动套310的方向移动，从而使得圆柱电池能够被夹持于负极接触头340与正极接触头430之间，在弹簧330的弹力的作用下，圆柱电池将被顶持于正极接触头430上，从而避免电池从圆柱电池分容柜10上脱落；弹簧330的设置，还起到了一定的缓冲作用，避免电池的极耳因受力过大而损坏。

如此，在实际应用过程中，当需要对圆柱电池进行夹持时，先将电池的负极耳与负极接触头340对齐；然后通过电池的负极耳顶持负极接触头340来压缩弹簧330；随后，将电池的正极耳与正极接触头430对齐；最后，松开电池，弹簧330的复位弹性力的作用下，电池的正极耳朝靠近正极接触头430的方向移动，当电池的正极耳落入正极极耳定位槽4311时，即完成电池的固定，非常地便捷。在上述固定电池的过程中，无需将电池强硬的挤入负极接触头340与正极接触头430之间，避免了电池极耳分别与正负极接触头之间的摩擦，从而避免了电池极耳的磨损。

为了进一步解决现有技术中电池的正负极耳容易损坏的技术问题，以及进一步解决电池容易从化成分容柜上脱出的技术问题，请一并参阅图5及图6，负极接触头340包括负极接触头部341及负极限位环壁342，负极接触头部341设置于负极顶针芯柱320上，负极接触头部341上开设有负极耳避位槽3411，负极限位环壁342设置于负极接触头部341的边缘位置处，负极限位环壁342内设置有负极导向面3421；正极接触头430包括正极接触头部431及正极定位环壁432，正极接触头部431设置于正极顶针芯柱410上，正极接触头部431上开设有正极耳定位槽4311，正极定位环壁432设置于正极接触头部431的边缘位置处，正极定位环壁432内设置有正极导向面4321。

需要说明的是，负极接触头部341用于与电池的负极耳相接触；正极接触头部431用于与电池的正极耳相接触；负极限位环壁342用于对电池靠近负极耳位置处的侧壁进行限位，正极定位环壁432用于对电池靠近正极耳的侧壁进行限位，从而使得电池的正负极耳不易从正极接触头430与负极接触头340上脱出；负极耳避位槽3411用于容置电池负极耳；正极耳定位槽4311用于容置电池正极耳；负极导向面3421及正极导向面4321均起到方便工人对电池极耳对位的作用。

如此，负极耳避位槽3411与正极耳定位槽4311分别增加了电池极耳与负极接触头部341及正极接触头部431的接触面积，从而增加了电池正负极耳与负极接触头部341及正极接触头部431之间的静摩擦力，进而防止电池从化成分容柜上脱出；同时，负极耳避位槽3411与正极耳定位槽4311还分别对电池的正负极耳起到了限位作用，进一步防止了电池从化成分容柜上脱出。

具体地，请一并参阅图5及图6，负极顶针芯柱320包括负极电芯321及负极电芯套322，负极电芯套322套设于负极电芯321上，负极电芯套322的部分位于负极滑动套310内，负极接触头部341位于负极电芯套322上，且负极接触头部341与负极电芯321连接，弹簧330的一端与负极电芯套322相接触；正极顶针芯柱410包括正极电芯411及正极电芯套412，正极电芯411位于安装板110上，正极电芯套412套设于正极电芯411上，正极接触头部431位于正极电芯套412上，且正极接触头部431与正极电芯411连接，正极电芯套412的部分位于绝缘套420内，正极接触头部431位于正极电芯套412上。

需要说明的是，负极电芯321的设置，使得电流能够在负极接触头部341与化成分容柜之间传输；正极电芯411的设置，使得电流能够在负极接触头部341与化成分容柜之间传输；负极电芯套322起到保护负极电芯321的作用；正极电芯套412起到保护正极电芯411的作用。

为了防止负极电芯套322直接从负极滑动套310上脱出，以及为了防止正极电芯套412直接从绝缘套420上脱出，请一并参阅图5及图6，负极顶针套件300还包括卡簧350，负极电芯套322上开设有轴槽3221，卡簧350设置于轴槽3221内，且卡簧350与负极滑动套310相顶持；正极顶针套件400还包括挡圈450，正极电芯套412上开设有环槽4121，挡圈450设置于环槽4121内，且挡圈450用于与绝缘套420相接触。

如此，卡簧350的设置，使得负极电芯套322即使在弹力的作用下有朝远离负极滑动套310的方向移动的趋势，但是由于卡簧350分别与轴槽3221及负极滑动套310相抵持，从而避免了负极电芯套322从负极滑动套310上脱出；挡圈450的设置，使得在需要拆解正极顶针套件400时，需要先将挡圈450取下，否则就无法将正极电芯套412从绝缘套420上取下，进而可以说明，挡圈450的设置可以避免正极电芯套412的脱出。综上所述，提高了圆柱电池分容柜10的耐用性。

为了解决负极滑动套310容易过热烧毁，以及负极滑动套310在顶持电池的过程中容易发生晃动的技术问题，请再次参阅图5，负极滑动套310上设置有两个支撑耳360，各支撑耳360均以负极滑动套310的中心轴线呈轴对称分布。

需要说明的是，在负极顶针芯柱320传输电流的过程中，意味着热量的产生，而负极顶针芯柱320产生的热量会传导至负极滑动套310上，当热量堆积过多时，负极滑动套310就会损毁甚至失效。

如此，两个支撑耳360的设置，增加了负极滑动套310与外界的热交换面积，从而使得负极滑动套310上的热量能够快速散发至外界环境中；同时，两个支撑耳360的设置，还增加了负极滑动套310与活动件210的有效接触面积，从而防止负极滑动套310发生晃动。

为了解决负极滑动套310容易损毁的技术问题，请再次参阅图5，负极滑动套310与两个支撑耳360均为一体成型结构。

如此，一体成型结构可以有效地提高负极滑动套310与两个支撑耳360的机械强度，避免负极滑动套310与两个支撑耳360在长期使用过程中因受力过大而发生形变等。

为了工人快速确认电池极耳与圆柱电池分容柜10的接触有效性，安装板110上开设有安装孔111，安装孔111内设置有LED灯珠。

如此，当某个电池的正负极耳与圆柱电池分容柜10之间存在接触不良的问题，则圆柱电池分容柜10将会断开LED灯，从而使得工人跟能够快速确认电池极耳与化成分容柜的接触的有效性，亦即快速确认电流是否在电池极耳与化成分容柜之间形成有效的传输。

为了方便工人调节活动件210与安装板110之间的相对位置，请再次参阅图4，活动件210上设置有调节把手212，调节把手212穿设滑动孔120，且调节把手212能够相对机架100滑动。

需要说明的是，调节把手212穿过滑动孔120的一侧后露置于滑动孔120的另一侧。

如此，使得工人能够通过直接握持调节把手212来调整活动件210与安装板110之间的相对位置，非常地便捷。

为了解决安装板110重量过大，容易对机架100造成损坏的技术问题，请再次参阅图2，安装板110上开设有减重槽。

如此，减重槽降低了决安装板110的重量，从而减少了机架100上与安装板110相连接的位置处所受到的作用力的大小，进而避免机架100与安装板110的连接位置处因受力过大而变形等。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型的圆柱电池分容柜，设置有机架、高度调节装置、负极顶针套件及正极顶针套件。活动件及滑动孔的开设，使得工人能够根据不同制造规格的电池，灵活调整负极顶针套件与正极顶针套件之间的距离，提高了圆柱电池分容柜的适配性；负极接触头及正极接触头的设置，增加了电池极耳与正负极接触头之间接触面积，从而防止电池极耳的表面因应力集中而损坏；负极耳避位槽及正极耳定位槽的开设，加上负极限位环壁及述正极定位环壁的设置，能够将电池可靠地固定于化成分容柜上，防止电池地脱落。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种圆柱电池分容柜，其特征在于，包括：

机架，所述机架上开设有滑动孔，且所述机架上设置有安装板；

高度调节装置，所述高度调节装置包括活动件、滑动条、锁紧柱及螺母，所述活动件上开设有通孔，所述滑动条上开设有过孔，所述锁紧柱用于顺序穿设所述通孔、所述滑动孔及所述过孔时，所述螺母与所述锁紧柱相螺接，进而使所述螺母顶持所述滑动条；

负极顶针套件，所述负极顶针套件包括负极滑动套、负极顶针芯柱、弹簧和负极接触头，所述负极滑动套设置于所述活动件上，且所述负极滑动套套设于所述负极顶针芯柱上，所述弹簧设置于所述负极滑动套内，且所述弹簧的一端与所述负极顶针芯柱相接触，所述弹簧的另一端与所述负极滑动套相接触，所述负极接触头包括负极接触头部及负极限位环壁，所述负极接触头部设置于所述负极顶针芯柱上，所述负极接触头部上开设有负极耳避位槽，所述负极限位环壁设置于所述负极接触头部的边缘位置处，所述负极限位环壁内设置有负极导向面；及

正极顶针套件，所述正极顶针套件包括正极顶针芯柱、绝缘套和正极接触头，所述正极顶针芯柱设置于所述安装板上，所述绝缘套套设于所述正极顶针芯柱上，所述正极接触头包括正极接触头部及正极定位环壁，所述正极接触头部设置于所述正极顶针芯柱上，所述正极接触头部上开设有正极耳定位槽，所述正极定位环壁设置于所述正极接触头部的边缘位置处，所述正极定位环壁内设置有正极导向面。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池分容柜，其特征在于，所述负极顶针芯柱包括负极电芯及负极电芯套，所述负极电芯套套设于所述负极电芯上，所述负极电芯套的部分位于所述负极滑动套内，所述负极接触头部位于所述负极电芯套上，且所述负极接触头部与所述负极电芯连接，所述弹簧的一端与所述负极电芯套相接触。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池分容柜，其特征在于，负极顶针套件还包括卡簧，所述负极电芯套上开设有轴槽，所述卡簧设置于所述轴槽内，且所述卡簧与所述负极滑动套相顶持。

4.根据权利要求1所述的圆柱电池分容柜，其特征在于，所述负极滑动套上设置有两个支撑耳，各所述支撑耳均以所述负极滑动套的中心轴线呈轴对称分布。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池分容柜，其特征在于，所述负极滑动套与两个所述支撑耳均为一体成型结构。

6.根据权利要求1所述的圆柱电池分容柜，其特征在于，所述正极顶针芯柱包括正极电芯及正极电芯套，所述正极电芯位于所述安装板上，所述正极电芯套套设于所述正极电芯上，所述正极接触头部位于所述正极电芯套上，且所述正极接触头部与所述正极电芯连接，所述正极电芯套的部分位于所述绝缘套内，所述正极接触头部位于所述正极电芯套上。

7.根据权利要求6所述的圆柱电池分容柜，其特征在于，所述正极顶针套件还包括挡圈，所述正极电芯套上开设有环槽，所述挡圈设置于所述环槽内，且所述挡圈用于与所述绝缘套相接触。

8.根据权利要求1所述的圆柱电池分容柜，其特征在于，所述安装板上开设有安装孔，所述安装孔内设置有LED灯珠。

9.根据权利要求1所述的圆柱电池分容柜，其特征在于，所述活动件上设置有调节把手，所述调节把手穿设所述滑动孔，且所述调节把手能够相对所述机架滑动。

10.根据权利要求1所述的圆柱电池分容柜，其特征在于，所述安装板上开设有减重槽。

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