CN213601940U - 一种具有保护壳体的电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有保护壳体的电池，包括电池电芯、正极片以及负极片，还包括用于保护电池电芯的保护壳体以及安装组件，正极片的下表面沿电池电芯的边缘向下延伸有多个正极安装脚，负极片的上表面沿电池电芯的边缘向上延伸有多个负极安装脚，安装组件存在于保护壳体的内部，且与正极安装脚/负极安装脚配合实现对正极片/负极片在保护壳体内的拆卸/安装。

Description

一种具有保护壳体的电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种具有保护壳体的电池。

背景技术

一次性锂电池便是日常生活中常见的圆柱型锂电池，此种电池大多在遥控器以及儿童玩具上进行使用，是一种常见的便携式供电设备。

目前，现有的锂电池的外壳无法有效的保护，在受到挤压或者碰撞的情况下，容易引发安全隐患，同时锂电池在使用过后，正负极片发生锈蚀，但因无法拆卸，导致锂电池无法正常的供电，影响锂电池的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种以解决上述的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种具有保护壳体的电池，包括电池电芯、正极片以及负极片，还包括用于保护电池电芯的保护壳体以及安装组件，正极片的下表面沿电池电芯的边缘向下延伸有多个正极安装脚，负极片的上表面沿电池电芯的边缘向上延伸有多个负极安装脚，安装组件存在于保护壳体的内部，且与正极安装脚/负极安装脚配合实现对正极片/负极片在保护壳体内的拆卸/安装。

采用上述技术方案的优点是：本实用新型通过电池电芯、正极片、负极片、保护壳体以及安装组件实现，通过安装组件与正极安装脚、负极安装脚相配合，简便、快速的对正极片、负极片进行安装/拆卸，结构简单，安装速度快，结构稳定性高，同时通过保护壳体对电池电芯进行保护，减小电池电线在发生碰撞或者挤压时，对电池电芯造成影响。

优选的，保护壳体包括从外向内设置的固体保护层、隔热层、绝缘层以及铝塑膜，固体保护层设置有内腔，内腔的上端面设置有供正极片放置的上端开口，内腔的下端面设置有供负极片放置的下端开口，内腔的上端开口内设置有供正极安装脚插入的通孔，内腔的下端开口内设置有供负极安装脚插入的通孔，隔热层、绝缘层和铝塑膜放置于内腔内，绝缘层与铝塑膜之间设置有安装间隙，安装组件置于绝缘层的上下两端，且固定安装于安装间隙内。

采用上述技术方案的优点是：通过固体保护层、隔热层、绝缘层以及铝塑膜对电池电芯进行保护，减小电池电线在发生碰撞或者挤压时，同时通过隔热层防止外部的温度传至电池电线内，对电池电芯造成影响，提高电池的使用寿命，并将安装组件置于安装间隙内，提高整体结构的稳定性。

优选的，固体保护层、隔热层、绝缘层以及铝塑膜与电池电芯的圆心呈同心设置。

采用上述技术方案的优点是：使得保护壳体更好的对电池电线进行保护，完全覆盖电池电线表面，减小电池电线在发生碰撞或者挤压时，对电池电芯造成的影响。

优选的，安装组件包括安装座，安装座与绝缘层一体成型，每个安装座均设置有对应的安装正极安装脚/负极安装脚的夹持卡爪，夹持卡爪的两个根部与安装座相连接。

采用上述技术方案的优点是：方便对正极片和负极片进行拆卸和安装，同时由于安装组件结构简单，降低整体结构的复杂度，提高绝缘层成型时的效率。

优选的，夹持卡爪转动连接于安装座上，夹持卡爪的两个根部之间设置有用于牵引的复位弹簧。

采用上述技术方案的优点是：减低夹持卡爪与正极安装脚、负极安装脚之间的安装难度，同时通过弹簧使夹持卡爪更牢固的对正极安装脚、负极安装脚进行夹持，提高整体结构的稳定性。

优选的，夹持卡爪的爪部还设置有与正极安装脚/负极安装脚相适配的弧形凹槽。

采用上述技术方案的优点是：通过弧形凹槽方便对正极片和负极片进行拆卸和安装，同时由于弧形凹槽的结构简单，降低整体结构的复杂度，提高电池的使用寿命。

优选的，电池电芯的上限电压为4.2V。

采用上述技术方案的优点是：降低电池电线在使用过程中的危险性，防止过冲电压过高造成的安全隐患。

综上，本实用新型具有以下有益效果：提高整体结构的稳定性，提高电池的使用寿命，减低整体结构的复杂程度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型A部结构的结构示意图；

图3为本实用新型安装组件的结构示意图。

附图标记：1、电池电芯；11、正极片；111、正极安装脚；12、负极片；121、负极安装脚；2、保护壳体；21、固体保护层；211、内腔；22；隔热层；23、绝缘层；24、铝塑膜；25、安装间隙；3、安装组件；31、安装座；32、夹持卡爪；33、复位弹簧；34、弧形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-3所示，一种具有保护壳体的电池，包括电池电芯1、正极片11以及负极片12，还包括用于保护电池电芯1的保护壳体2以及安装组件3，正极片11的下表面沿电池电芯1的边缘向下延伸有多个正极安装脚111，负极片12的上表面沿电池电芯1的边缘向上延伸有多个负极安装脚121，安装组件3存在于保护壳体2的内部，且与正极安装脚111/负极安装脚121配合实现对正极片11/负极片12在保护壳体2内的拆卸/安装。本实用新型通过电池电芯1、正极片11、负极片12、保护壳体2以及安装组件3实现，当对电池进行安装时，通过将电池电芯1安装于保护壳体2内，同时保护壳体2内的安装组件3对正极片11的正极安装脚111、负极片12的负极安装脚121进行安装，使得正极片11的下表面、负极片12的上表面与电池电芯1相贴合，同时由于正极安装脚111与负极安装脚121均沿电池电芯1的边缘延伸，使得正极片11和负极片12稳定的包裹于电池电芯1的两端，提高正极片11、负极片12与电池电芯1的安装稳定性，同时通过安装组件3与正极安装脚111、负极安装脚121相配合，简便、快速的对正极片11、负极片12进行安装/拆卸，结构简单，安装速度快，结构稳定性高，同时通过保护壳体2对电池电芯1进行保护，减小电池电线在发生碰撞或者挤压时，对电池电芯1造成影响。

保护壳体2包括从外向内设置的固体保护层21、隔热层22、绝缘层23以及铝塑膜24，固体保护层21设置有内腔211，内腔211的上端面设置有供正极片11放置的上端开口，内腔211的下端面设置有供负极片12放置的下端开口，内腔211的上端开口内设置有供正极安装脚111插入的通孔，内腔211的下端开口内设置有供负极安装脚121插入的通孔，隔热层22、绝缘层23和铝塑膜24放置于内腔211内，绝缘层23与铝塑膜24之间设置有安装间隙25，安装组件3置于绝缘层23的上下两端，且固定安装于安装间隙25内。固体保护层21为不锈钢材质，隔热层22为聚苯乙烯树脂材质，例如挤塑片，绝缘层23为高硬度的绝缘胶，不锈钢材质的硬度较高，材料成本低，使用该材质作为固体保护层21的原料，提高固体保护层21对电池电芯1的保护，同时减低生产成本，挤塑片是以聚苯乙烯树脂为原料，经由工艺连续挤出发泡成型的硬质板材，起内部为密闭式气泡结构，是一种具有高抗压、不吸水、不透气、轻质、使用寿命长、导热系数低的隔热材料，通过使用挤塑片进行隔热的同时提高整体的密封性，防止外部的温度传至电池电线内，对电池电芯1造成影响，提高电池的使用寿命，并通过绝缘层23进行绝缘，防止电池电芯1漏电，在通过上下两端开口的通孔，使得正极安装脚111和负极安装脚121进入保护壳体2内时更加稳定。

固体保护层21、隔热层22、绝缘层23以及铝塑膜24与电池电芯1的圆心呈同心设置。采用同心设置使得固体保护层21、隔热层22、绝缘层23以及铝塑膜24与电池电芯1之间的位置不易发生偏差，同时完全覆盖电池电线表面，更好的对电池电线进行保护，减小电池电线在发生碰撞或者挤压时，对电池电芯1造成的影响。

安装组件3包括安装座31，安装座31与绝缘层23一体成型，每个安装座31均设置有对应的安装正极安装脚111/负极安装脚121的夹持卡爪32，夹持卡爪32的两个根部与安装座31相连接。通过将绝缘层23与安装座31一体成型，通过该工艺减低安装座31与绝缘层23之间的安装难度，使得夹持卡爪32在安装间隙25内的安装更加方便，当正极片11的正极安装脚111/负极片12的负极安装脚121伸入安装间隙25与电池电芯1想安装时，通过夹持卡爪32对相对应的正极安装脚111/负极安装脚121进行夹持，使得每个正极安装脚111/负极安装脚121均稳定安装于保护壳体2的安装间隙25内，当需要对正极片11/负极片12进行拆卸维修时，通过将正极安装脚111/负极安装脚121从夹持卡爪32中拔出，并从安装间隙25离开即可实现拆卸，方便对正极片11和负极片12进行拆卸和安装，同时由于安装组件3结构简单，降低整体结构的复杂度，提高绝缘层23成型时的效率。

夹持卡爪32转动连接于安装座31上，夹持卡爪32的两个根部之间设置有用于牵引的复位弹簧33。当正极安装脚111/负极安装脚121进入夹持卡爪32的爪部时，正极安装脚111/负极安装脚121与夹持卡爪32之间通过摩擦力达到夹持的作用，夹持的安装难度增大，而通过将夹持卡爪32的根部与安装座31转动连接，并通过复位弹簧33对两个根部进行牵引，使得正极安装脚111/负极安装脚121进入夹持卡爪32时，只需进入爪部之间的缝隙即可，同时通过复位弹簧33的往复力，对夹持卡爪32的爪部提高一股夹持力，使得夹持卡爪32更加稳定牢固的对正极安装脚111/负极安装脚121进行夹持，提高安装的稳定性，同时减低夹持卡爪32与正极安装脚111、负极安装脚121之间的安装难度。

夹持卡爪32的爪部还设置有与正极安装脚111/负极安装脚121相适配的弧形凹槽34。当正极安装脚111、负极安装脚121进入夹持卡爪32的爪部时，爪部与正极安装脚111、负极安装脚121之间由于弧度的不匹配，容易发生磨损，使得夹持卡爪32对正极安装脚111、负极安装脚121的夹持效果减低，而通过设置弧形凹槽34，使得正极安装脚111、负极安装脚121进入加持卡爪的爪部时，不会与夹持卡爪32之间发生磨损，同时弧形凹槽34提高正极安装脚111、负极安装脚121存在于夹持卡爪32中稳定性，不易发生松动，方便对正极片11和负极片12进行拆卸和安装，同时由于弧形凹槽34的结构简单，降低整体结构的复杂度，提高电池的使用寿命。

电池电芯1的上限电压为4.2V。电池电芯1过充电压高于4.2V后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。电芯电池的电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池电芯1产生永久性的容量损失。 如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面，这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶，这些锂金属结晶会穿过电池电芯1中的隔膜，使正负极短路，因此电池电芯1的上限电压为4.2V同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有保护壳体的电池，包括电池电芯(1)、正极片(11)以及负极片(12)，其特征在于：还包括用于保护电池电芯(1)的保护壳体(2)以及安装组件(3)，所述正极片(11)的下表面沿电池电芯(1)的边缘向下延伸有多个正极安装脚(111)，所述负极片(12)的上表面沿电池电芯(1)的边缘向上延伸有多个负极安装脚(121)，所述安装组件(3)存在于保护壳体(2)的内部，且与正极安装脚(111)/负极安装脚(121)配合实现对正极片(11)/负极片(12)在保护壳体(2)内的拆卸/安装。

2.根据权利要求1所述的一种具有保护壳体的电池，其特征在于：所述保护壳体(2)包括从外向内设置的固体保护层(21)、隔热层(22)、绝缘层(23)以及铝塑膜(24)，所述固体保护层(21)设置有内腔(211)，所述内腔(211)的上端面设置有供正极片(11)放置的上端开口，所述内腔(211)的下端面设置有供负极片(12)放置的下端开口，所述内腔(211)的上端开口内设置有供正极安装脚(111)插入的通孔，所述内腔(211)的下端开口内设置有供负极安装脚(121)插入的通孔，所述隔热层(22)、绝缘层(23)和铝塑膜(24)放置于内腔(211)内，所述绝缘层(23)与铝塑膜(24)之间设置有安装间隙(25)，所述安装组件(3)置于绝缘层(23)的上下两端，且固定安装于安装间隙(25)内。

3.根据权利要求2所述的一种具有保护壳体的电池，其特征在于：所述固体保护层(21)、隔热层(22)、绝缘层(23)以及铝塑膜(24)与电池电芯(1)的圆心呈同心设置。

4.根据权利要求3所述的一种具有保护壳体的电池，其特征在于：所述安装组件(3)包括安装座(31)，所述安装座(31)与绝缘层(23)一体成型，每个所述安装座(31)均设置有对应的安装正极安装脚(111)/负极安装脚(121)的夹持卡爪(32)，所述夹持卡爪(32)的两个根部与安装座(31)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有保护壳体的电池，其特征在于：所述夹持卡爪(32)转动连接于安装座(31)上，所述夹持卡爪(32)的两个根部之间设置有用于牵引的复位弹簧(33)。

6.根据权利要求5所述的一种具有保护壳体的电池，其特征在于：所述夹持卡爪(32)的爪部还设置有与正极安装脚(111)/负极安装脚(121)相适配的弧形凹槽(34)。

7.根据权利要求6所述的一种具有保护壳体的电池，其特征在于：所述电池电芯(1)的上限电压为4.2V。

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