CN218160602U - 一种供电装置及其应用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供电装置及其应用设备，属于电化学技术领域。本实用新型包括电池主体，所述电池主体内部设置有电芯，所述电芯包括正极部和负极部，所述正极部和负极部之间设置有隔膜，且正极部和负极部的外侧面分别贴合设置有集流体和导电胶带，所述集流体和导电胶带上均设置有导电极耳。针对现有技术中存在的问题，本实用新型拟提供一种供电装置及其应用设备，能够有效解决电池无法长期存储，容量易出现衰减现象的问题，保证在紧急状态下的短时供电需求。

Description

一种供电装置及其应用设备

技术领域

本实用新型属于电化学技术领域，更具体地说，涉及一种供电装置及其应用设备。

背景技术

随着时代发展，电化学电池种类的繁多，但在现有的电池体系中大多少电池都是全密封设计，电池中的电解质以碱性或酸性为主，电池中电解质都需要提前灌封在电池电芯中使用，其电解质多少是有毒有害物质对环境及人体有一定的危害。其次现有电池大多数是二次可充电电池，在长期储存不充电过程中会出现严重的亏电现象，在紧急使用的情况下，无法满足短时需求。然而像一次干电池如锌锰干电池，锂锰干电池，都有较长的存储时间但要做到3年以上无衰减基本是不可能的。其次电池都无法随意丢弃，都有一定的危害和污染环境的影响。因此，急需设计一款电池，能够有效解决现有技术中电池电量无法长期存储，容量易出现衰减现象的问题，保证在紧急状态下的短时供电需求。

经检索，关于应急电池的技术现有专利中已经有公布，如中国专利文献，专利申请号为2017201554032，公布了一种水激活应急灯，包括灯台和电池座，灯台包括照明模块及其安装座，电池座包括壳体和水激活电池，壳体内设置有容纳腔，水激活电池设置在容纳腔中，灯台和电池座之间可拆卸地卡接配合，照明模块和水激活电池之间电连接，壳体上设置有与容纳腔相连通的加水口。该方案具有方便携带、不易损坏、不需要充电、紧急时刻能很快点亮等优点。

又如中国专利文献，专利申请号为2020204655060，公布了一种防漏液的金属空气电极组件及金属空气电池。防漏液的金属空气电极组件，包括：塑料底壳、空气电极和金属电极，金属电极和空气电极分别设于塑料底壳的背面和正面，金属电极固定于所述塑料底壳，空气电极的周缘封装于所述塑料底壳。该实用新型还提供一种使用所述防漏液的金属空气电极组件的金属空气电池。该防漏液的金属空气电极组件中，在空气电极的周缘形成注塑封边，保证了空气电极与塑料底壳之间的密封性能，相较于采用螺丝等固定件的固定方式，具有更好的密封性能和产品一致性，从而降低产品不良率，提高产品性能。

实用新型内容

1、要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型拟提供一种供电装置及其应用设备，能够有效解决电池无法长期存储，容量易出现衰减现象的问题，保证在紧急状态下的短时供电需求。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

本实用新型的一种供电装置，包括电池主体，所述电池主体内部设置有电芯，所述电芯包括正极部和负极部，所述正极部和负极部之间设置有隔膜，且正极部和负极部的外侧面分别贴合设置有集流体和导电胶带，所述集流体和导电胶带上均设置有导电极耳。

作为本实用新型更进一步的改进，电芯的数量为多个，且多个电芯之间采用叠片的方式依次串联。

作为本实用新型更进一步的改进，电池主体外侧套设有弹性套管，所述弹性套管的顶部设有供导电极耳穿过的缺口。

作为本实用新型更进一步的改进，正极部由活性物质氯化亚铜，导电剂和粘结剂制作而成；所述负极部为镁板。

作为本实用新型更进一步的改进，正极部为空气电极，且所述弹性套管的外侧面上开设有与外界相连通的通孔；所述负极部为镁板。

本实用新型的一种应用设备，包括上述的一种供电装置，还包括供电主体，所述供电主体内部设有用于安装电池主体的安装腔，所述供电主体的底部开设有与电池主体相连通的注液口，所述供电主体顶部设置有与导电极耳电连接的控制电路板，且所述控制电路板与开关按钮以及灯珠电连接。

作为本实用新型更进一步的改进，供电主体包括左盖板和右盖板，所述左盖板和右盖板之间形成的空腔用于放置电池主体，且所述左盖板和右盖板之间采用超声焊接的方式进行密封。

作为本实用新型更进一步的改进，供电主体还包括罩设在左盖板和右盖板顶部的上盖，所述上盖内部空腔内安装有控制电路板。

作为本实用新型更进一步的改进，上盖与灯珠相对应的位置开设有供灯珠穿过的缺口，且所述上盖上罩设有透明灯罩，所述透明灯罩内设置有灯珠。

本实用新型的一种应用设备，包括上述的一种供电装置，还包括直流输出模块和USB输出接口，所述USB输出接口依次与直流输出模块和电池主体电连接。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种供电装置，在未使用状态下时不会发生放电，不会出现衰减现象的问题，在需要使用时，向电池内加入自来水、河水、海水、茶水等液体激活电池即可使用，适用于停电时或者其他特殊情况下的应急使用，有效解决了普通电池无法长期存储，容量易出现衰减现象的问题，满足在紧急状态下的短时供电需求。

(2)本实用新型的一种供电装置，通过叠片的方式将正负极进行串连连接，减少了外部的导电线连接，大大提高了电芯的集成度，再通过弹性套管的固定设计解决了电池膨胀问题，弹性套管具有可伸缩和可塑性，当负极镁板在反应的时候，产生氧化物时会使得电池发生膨胀，此时弹性套管会同步膨胀，从而减少了反应过程中正负极之间的接触电阻，实现稳定输出功率，保证了电池使用的稳定性和安全性。

(3)本实用新型的一种供电装置，通过叠片结构，实现了电池的快速堆叠串连连接，提高了电池的集成方式，有利于产品的多样性，能够根据不同的输出规格来堆叠电芯的数量，从而满足不同的输出要求；当正极为含有氯化亚铜的膜层，负极为镁板时，电芯主体可以加入电解液激活，且无需空气；当正极为空气电极，负极为镁板时，加水激活后正极需要与外部空气接触，因此弹性套管上需要开设与外界大气相连通的通孔。

(4)本实用新型的一种应用设备，实现供电装置的功能应用转化，通过增加控制电路板和应急灯组合成一个照明设备，能够在没有加入电解液(盐水，水)时不工作，不会发生放电，需要使用时只需将自来水、河水、海水、茶水等液体从供电装置底部的注液口加入激活，即可使得供电装置内的应急灯亮起，适用于停电或没有电的状态下的应急照明，具有存储时间长，且无污染无损耗，安全可靠等优点。

(5)本实用新型的另一种应用设备，包括供电装置，还包括直流输出模块和USB输出接口，所述USB输出接口依次与直流输出模块和电池主体电连接，能够在应急情况下将上述供电装置加液后变成应急移动电源，通过USB输出接口为外部设备供电。

附图说明

图1为本实用新型的一种供电装置的结构示意图；

图2为本实用新型中供电装置单节电池的内部组成结构示意图；

图3为本实用新型中供电装置多节电池叠片的内部组成结构示意图；

图4为本实用新型的一种供电装置电池的另一种结构示意图

图5为本实用新型的一种供电装置作为应急灯应用的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型的一种供电装置作为应急灯应用的产品结构示意图；

图7为本实用新型的一种供电装置作为应急灯应用的产品底部结构示意图。

图中标号为：

1、电池主体；101、通孔；2、正极部；3、负极部；4、隔膜；5、铜片集流体；6、导电胶带；7、导电极耳；8、弹性套管；9、主体；10、左盖板；11、右盖板；12、上盖；13、透明灯罩；14、控制电路板；15、开关按钮；16、排气孔；17、挂钩孔；18、注液口。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1-图3所示，本实施例的一种供电装置，包括电池主体1，所述电池主体1内部设置有电芯，所述电芯包括正极部2和负极部3，所述正极部2和负极部3之间设置有隔膜4，且正极部2和负极部3的外侧面分别贴合设置有集流体5和导电胶带6，所述集流体5和导电胶带6上均设置有导电极耳7，其中导电极耳7分别焊接于铜片集流体5和导电胶带6的外侧面，用于正负极最后电流输出端口与外置供电装置连接。本实施例的供电装置在未使用状态下时不会发生放电，不会出现衰减现象的问题，在需要使用时，向电池内加入自来水、河水、海水、茶水等液体激活电池即可使用，适用于停电时或者其他特殊情况下的应急使用，有效解决了普通电池无法长期存储，容量易出现衰减现象的问题，满足在紧急状态下的短时供电需求。

如图3所示，本实施例中电芯的数量为多个，且多个电芯之间采用叠片的方式依次串联。其中电池主体1外侧套设有可伸缩的弹性套管8，所述弹性套管8的顶部开设有供导电极耳7穿过的缺口。通过叠片的方式将正负极进行串连连接，减少了外部的导电线连接，大大提高了电芯的集成度，再通过弹性套管8的固定设计解决了电池膨胀问题，弹性套管8具有可伸缩和可塑性，当负极部3在反应的时候，产生氧化物时会使得电池发生膨胀，此时弹性套管8会同步膨胀，从而减少了反应过程中正负极之间的接触电阻，实现稳定输出功率，保证了电池使用的稳定性和安全性。

本实施例中正极部2由活性物质氯化亚铜，导电剂和粘结剂制作而成，此为现有技术，参考申请号为202210442476.5的中国发明专利；负极部3为常规标注形材AZ31B镁板，也可以采用铝板或锌板等其他活性金属板；隔膜4为植物纤维纸，具有高比表面积和高吸附能力，用于吸附盐水或盐结晶体，铜片集流体5为铜片与正极部2叠片贴合在一起作为正极部2的电子迁移集流用，导电胶带6为铜箔或铝箔导电胶带，导电胶带6与负极部3贴合在一起作为负极部3的集流用。通过镁氯化亚铜电池叠片结构，实现了电池的快速堆叠串连连接，提高了电池的集成方式，有利于产品的多样性，能够根据不同的输出规格来堆叠电芯的数量，从而满足不同的输出要求。

如图5-图7所示，本实施例的一种应用设备，包括上述供电装置，还包括供电主体9，所述供电主体9内部设有用于安装电池主体1的安装腔，所述供电主体9的底部开设有与电池主体1相连通的注液口18，不仅便于向内部的镁氯化亚铜叠片电池内加注电解液盐水等，还便于使用时多余的液体从底部流出。所述供电主体9顶部设置有与导电极耳7电连接的控制电路板14，且所述控制电路板14与开关按钮15以及应急灯电连接，本实例的控制电路板14与导电极耳7的连接处采用绝缘树脂灌封，能够将电性连接端与电池反应端绝缘隔开，避免后续加液激活电池时造成短路，保证了供电装置使用的安全性。

本实施例中的镁氯化亚铜叠片电池为供电装置进行供电，实现镁氯化亚铜叠片电池的功能应用转化，通过增加控制电路板14和应急灯组合成一个照明设备，能够在没有加入电解液(盐水，水)时不工作，不会发生放电，需要使用时只需将自来水、河水、海水、茶水等液体从供电装置底部的注液口18加入激活，即可使得供电装置内的应急灯亮起，适用于停电或没有电的状态下的应急照明，具有存储时间长，且无污染无损耗，安全可靠等优点。

本实施例中供电主体9包括左盖板10和右盖板11，所述左盖板10和右盖板11之间形成的空腔用于放置电池主体1，且所述左盖板10和右盖板11之间采用超声焊接的方式进行密封，能够实现将镁氯化亚铜叠片电池密封于左盖板10和右盖板11之间。本实施例中供电主体9还包括罩设在左盖板10和右盖板11顶部的上盖12，上盖12在与左盖板10和右盖板11之间采用卡扣连接固定，且上盖12内部空腔内安装有控制电路板14。本实施例中上盖12与灯珠相对应的位置开设有供灯珠穿过的缺口，且所述上盖12上罩设有透明灯罩13，且上盖12与透明灯罩13之间采用粘接固定，所述透明灯罩13内设置有灯珠，透明灯罩13保证了灯珠的照明效果。

本实施例中供电主体9的外侧面开设有与其内部安装腔相连通的排气孔16，且排气孔16与外界相连通，用于排出反应时产生的气体，有效减小电池膨胀。本实施例种供电主体9的的底部一侧还开设有挂钩孔17。

实施例2

如图4所示，本实施例一种供电装置，其基本结构与实施例1保持一致，其不同之处在于，本实施例中正极部2为空气电极，空气电极为负载有导电剂和催化剂的镍网，负极部3为镁板、铝板、或锌板等活性金属板，且所述弹性套管8的外侧面上开设有与外界相连通的通孔101，不同于实施例1中的镁氯化亚铜方案，在使用空气电极作为电源正极部2时，必须保证电源正极部2与空气接触。具体地，本实施例中弹性套管8的外侧面上均匀开设有多个通孔101，一方面能够为空气电极供应空气，另一方面在向电池内加液体时，液体通过多个通孔101能够快速均匀地电池本体1的安装腔内并被吸收，电池加液激活速度快，当电池本体1底部朝下竖直放置时，多余的液体可以从通孔101流出，不会堵塞空气通道，防止空气电极一侧淹没造成缺气现象，保障了电池稳定功率输出。

实施例3

本实施例的另一种应用设备，其基本结构与实施例1保持一致，其不同之处在于，包括上述供电装置，还包括直流输出模块和USB输出接口，所述USB输出接口依次与直流输出模块和电池主体1电连接，具体地，本实施例中直流输出模块与导电极耳7电连接，能够在应急情况下将上述供电装置加液后变成应急移动电源，通过USB输出接口为外部设备供电。由于USB模块和直流输出模块已是成熟的现有技术，可以按照需求采用对应规格的USB模块直接与供电装置电性连接，在此不再赘述。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种供电装置，其特征在于：包括电池主体(1)，所述电池主体(1)内部设置有电芯，所述电芯包括正极部(2)和负极部(3)，所述正极部(2)和负极部(3)之间设置有隔膜(4)，且正极部(2)和负极部(3)的外侧面分别贴合设置有集流体(5)和导电胶带(6)，所述集流体(5)和导电胶带(6)上均设置有导电极耳(7)。

2.根据权利要求1所述的一种供电装置，其特征在于：所述电芯的数量为多个，且多个电芯之间采用叠片的方式依次串联。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种供电装置，其特征在于：所述电池主体(1)外侧套设有弹性套管(8)，所述弹性套管(8)的顶部设有供导电极耳(7)穿过的缺口。

4.根据权利要求3所述的一种供电装置，其特征在于：所述正极部(2)由活性物质氯化亚铜，导电剂和粘结剂制作而成；所述负极部(3)为镁板。

5.根据权利要求3所述的一种供电装置，其特征在于：所述正极部(2)为空气电极，且所述弹性套管(8)的外侧面上开设有与外界相连通的通孔(101)；所述负极部(3)为镁板。

6.一种应用设备，包括权利要求1-5任意一项所述的一种供电装置，其特征在于：还包括供电主体(9)，所述供电主体(9)内部设有用于安装电池主体(1)的安装腔，所述供电主体(9)的底部开设有与电池主体(1)相连通的注液口(18)，所述供电主体(9)顶部设置有与导电极耳(7)电连接的控制电路板(14)，且所述控制电路板(14)与开关按钮(15)以及灯珠电连接。

7.根据权利要求6所述的一种应用设备，其特征在于：所述供电主体(9)包括左盖板(10)和右盖板(11)，所述左盖板(10)和右盖板(11)之间形成的空腔用于放置电池主体(1)，且所述左盖板(10)和右盖板(11)之间采用超声焊接的方式进行密封。

8.根据权利要求7所述的一种应用设备，其特征在于：所述供电主体(9)还包括罩设在左盖板(10)和右盖板(11)顶部的上盖(12)，所述上盖(12)内部空腔内安装有控制电路板(14)。

9.根据权利要求8所述的一种应用设备，其特征在于：所述上盖(12)与灯珠相对应的位置开设有供灯珠穿过的缺口，且所述上盖(12)上罩设有透明灯罩(13)，所述透明灯罩(13)内设置有灯珠。

10.一种应用设备，包括权利要求1-5任意一一项所述的一种供电装置，其特征在于，还包括直流输出模块和USB输出接口，所述USB输出接口依次与直流输出模块和电池主体(1)电连接。

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