可變電壓電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種可變電壓電池，包括外殼，以及可調(diào)節(jié)設(shè)置在外殼內(nèi)部的正極極片和負(fù)極極片，正極極片繞卷在兩個(gè)設(shè)置在外殼內(nèi)部的正極卷軸上，正極極片包括兩段涂覆有不同敷料的正極工作面，兩個(gè)正極卷軸之間的距離不大于一段正極工作面的長(zhǎng)度；負(fù)極極片繞卷在兩個(gè)設(shè)置在外殼的內(nèi)部的負(fù)極卷軸上，負(fù)極極片包括兩段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作面，兩個(gè)負(fù)極卷軸之間的距離不大于一段負(fù)極工作面的長(zhǎng)度，外殼的內(nèi)部充注有電解液。提供一種可變電壓電池，通過(guò)在正極極片上設(shè)置多段涂覆有不同敷料的工作面和在負(fù)極極片上設(shè)置多段涂覆有不同敷料的工作面，并調(diào)節(jié)正極極片和負(fù)極極片以不同的工作面搭配使用，以達(dá)到輸出不同的電壓的目的。
【專利說(shuō)明】可變電壓電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多功能電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種可變電壓電池。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)的發(fā)展，各類設(shè)備和產(chǎn)品越來(lái)越多元化，這些設(shè)備和產(chǎn)品對(duì)能源的需求 也不盡相同。電池是一種目前比較常見(jiàn)的能源，它廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、汽車和其它工業(yè)設(shè) 備，但正是電池應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，各類不同的設(shè)備和產(chǎn)品對(duì)電池提出了多種多樣的輸出電 壓要求。
[0003] 目前，市場(chǎng)上的電池大部分都是具有固定輸出電壓的電池，這類電池通用性較差； 市場(chǎng)上也存在具有可變輸出電壓的電池，例如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201466118U公開(kāi)一種可變 電壓蓄電池，包括12V可充電直流電瓶和四個(gè)變壓輸出回路，每個(gè)所述變壓輸出回路分別 與12V直流電瓶的輸出端連接，每個(gè)所述變壓輸出回路上分別設(shè)置有不同的變壓線圈，通 過(guò)所述變壓線圈提供不同的輸出電壓。例如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN200944558Y公開(kāi)一種可變輸 出電壓的直流電源，包括三極管，所述三極管的發(fā)射極與電源的正極連接，所述三極管的基 極串聯(lián)可變電阻后接地，所述三極管的集電極為電源的輸出端，通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻的阻值 達(dá)到改變集電極電壓的目的，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外輸出不同的電壓。上述兩種電源均能實(shí)現(xiàn)輸出 多種不同電壓的目的，但這兩種電源均需要通過(guò)電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本 高，不利于推廣應(yīng)用。
[0004] 基于上述情況，廠家提供一種無(wú)電路控制結(jié)構(gòu)的可變電壓電池。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于：提供一種可變電壓電池，通過(guò)在所述正極極片上設(shè)置多段涂 覆有不同敷料的正極工作面和在所述負(fù)極極片上設(shè)置多段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作面， 并調(diào)節(jié)所述正極極片和所述負(fù)極極片以不同的工作面搭配使用，以達(dá)到輸出不同的電壓的 目的。
[0006] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種可變電壓電池，包括外殼，以及可調(diào)節(jié)設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部的正極極片和 負(fù)極極片，所述正極極片繞卷在兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部的正極卷軸上，所述正 極極片包括兩段涂覆有不同敷料的正極工作面，兩個(gè)所述正極卷軸之間的距離小于或等于 一段所述正極工作面的長(zhǎng)度；所述負(fù)極極片繞卷在兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部的負(fù) 極卷軸上，所述負(fù)極極片包括兩段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作面，兩個(gè)所述負(fù)極卷軸之間 的距離小于或等于一段所述負(fù)極工作面的長(zhǎng)度，所述外殼的內(nèi)部充注有電解液。
[0008] 優(yōu)選的，所述電解液為L(zhǎng)iPF6+EC+EMC+DEC的混合液。
[0009] 優(yōu)選的，所述外殼的一側(cè)開(kāi)設(shè)有取放所述正極極片、負(fù)極極片、正極卷軸和負(fù)極卷 軸的開(kāi)口，所述開(kāi)口位置設(shè)置有用于密封所述開(kāi)口的電池蓋。
[0010] 優(yōu)選的，所述正極極片具有兩段涂覆有不同敷料的正極工作面，分別是第一正極 工作面和第二正極工作面，所述第一正極工作面的表面涂覆的敷料是LiC〇02，所述第二正 極工作面的表面涂覆的敷料是LiFeP04。 toon] 優(yōu)選的，所述負(fù)極極片具有兩段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作面，分別是第一負(fù)極 工作面和第二負(fù)極工作面，所述第一負(fù)極工作面的表面涂覆的敷料是Li2Ti03，所述第二負(fù) 極工作面的表面涂覆的敷料是石墨。
[0012] 具體地，當(dāng)所述第一正極工作面與所述第一負(fù)極工作面組合工作時(shí)，所述可變電 壓電池輸出第一輸出電壓；當(dāng)所述第一正極工作面與所述第二負(fù)極工作面組合工作時(shí)，所 述可變電壓電池輸出第二輸出電壓；當(dāng)所述第二正極工作面與所述第一負(fù)極工作面組合工 作時(shí)，所述可變電壓電池輸出第三輸出電壓；當(dāng)所述第二正極工作面與所述第二負(fù)極工作 面組合工作時(shí)，所述可變電壓電池輸出第四輸出電壓。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)所述正極卷軸和所述 負(fù)極卷軸，選擇不同的正極工作面與負(fù)極工作面組合工作，實(shí)現(xiàn)了輸出不同的輸出電壓的 目的，增強(qiáng)電池的通用性，同時(shí)這種變換輸出電壓的操作簡(jiǎn)單，有利于推廣和應(yīng)用。
[0013] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極極片對(duì)應(yīng)兩段涂覆有不同敷料的正極工作面 設(shè)置有兩段正極集流體，兩段所述正極集流體之間通過(guò)絕緣件連接，使所述正極極片上的 兩段正極工作面之間絕緣連接。所述負(fù)極極片對(duì)應(yīng)兩段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作面設(shè)置 有兩段負(fù)極集流體，兩段所述負(fù)極集流體之間通過(guò)絕緣件連接，使所述負(fù)極極片上的兩段 負(fù)極工作面之間絕緣連接。
[0014] 優(yōu)選的，所述絕緣件是絕緣膠帶。
[0015] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外殼為"工"字形，兩個(gè)所述正極卷軸分別設(shè)置在 所述外殼的一側(cè)距離最遠(yuǎn)的兩端，兩個(gè)所述負(fù)極卷軸分別設(shè)置在所述外殼的另一側(cè)距離最 遠(yuǎn)的兩端，兩個(gè)所述正極卷軸的軸線所確定的平面與兩個(gè)所述負(fù)極卷軸的軸線所確定的平 面平行。
[0016] 優(yōu)選的，兩個(gè)所述正極卷軸之間的距離等于兩個(gè)所述負(fù)極卷軸之間的距離。
[0017] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極卷軸包括可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)并固定的正極主動(dòng)卷軸 和可自動(dòng)復(fù)位的正極從動(dòng)卷軸，所述正極極片的一端固定設(shè)置在所述正極主動(dòng)卷軸上，所 述正極極片的另一端固定設(shè)置在所述正極從動(dòng)卷軸上。
[0018] 優(yōu)選的，所述正極主動(dòng)卷軸和所述正極從動(dòng)卷軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述電池蓋 上，所述正極主動(dòng)卷軸和所述正極從動(dòng)卷軸的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述外殼遠(yuǎn)離所述電池 蓋一側(cè)的側(cè)面上。
[0019] 優(yōu)選的，所述第一正極工作面遠(yuǎn)離所述第二正極工作面的一端固定設(shè)置在所述正 極主動(dòng)卷軸上，所述第二正極工作面遠(yuǎn)離所述第一正極工作面的一端固定設(shè)置在所述正極 從動(dòng)卷軸上。具體地，在原始狀態(tài)下，所述正極從動(dòng)卷軸收卷并使所述第二正極工作面卷繞 在所述正極從動(dòng)卷軸上，此時(shí)所述第一正極工作面在所述正極主動(dòng)卷軸和所述正極從動(dòng)卷 軸之間展開(kāi)，成為實(shí)際正極工作面；當(dāng)操作者手動(dòng)旋轉(zhuǎn)所述正極主動(dòng)卷軸使所述第一正極 工作面卷繞在所述正極主動(dòng)卷軸上，并固定所述正極主動(dòng)卷軸，此時(shí)所述第二正極工作面 在所述正極主動(dòng)卷軸和所述正極從動(dòng)卷軸之間展開(kāi)，成為實(shí)際正極工作面。
[0020] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極主動(dòng)卷軸的中心固定設(shè)置有第一正極極柱， 所述第一正極極柱的一端貫穿所述外殼并延伸至所述外殼的外部，所述第一正極極柱上套 設(shè)有固定設(shè)置在所述外殼上的極柱支架，所述極柱支架上螺紋旋接有用于緊固所述第一正 極極柱的鎖緊旋鈕。
[0021] 優(yōu)選的，所述極柱支架與所述第一正極極柱之間設(shè)置有環(huán)形的密封圈。
[0022] 具體地，當(dāng)所述第一正極工作面作為實(shí)際正極工作面時(shí)，所述第一正極極柱是所 述可變電壓電池的正極輸出端。
[0023] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極從動(dòng)卷軸的中心固定設(shè)置有第二正極極柱， 所述第二正極極柱的一端貫穿所述外殼并延伸至所述外殼的外部，所述正極從動(dòng)卷軸的兩 端與所述外殼組裝的位置設(shè)置有可使所述正極從動(dòng)卷軸旋轉(zhuǎn)收卷的彈簧元件。
[0024] 優(yōu)選的，所述第二正極極柱與所述外殼之間設(shè)置有環(huán)形的密封圈。
[0025] 具體地，當(dāng)所述第二正極工作面作為實(shí)際正極工作面時(shí)，所述第二正極極柱是所 述可變電壓電池的正極輸出端。
[0026] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述負(fù)極卷軸包括可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)并固定的負(fù)極主動(dòng)卷軸 和可自動(dòng)復(fù)位的負(fù)極從動(dòng)卷軸，所述負(fù)極極片的一端固定設(shè)置在所述負(fù)極主動(dòng)卷軸上，所 述負(fù)極極片的另一端固定設(shè)置在所述負(fù)極從動(dòng)卷軸上。
[0027] 優(yōu)選的，所述負(fù)極主動(dòng)卷軸和所述負(fù)極從動(dòng)卷軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述電池蓋 上，所述負(fù)極主動(dòng)卷軸和所述負(fù)極從動(dòng)卷軸的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述外殼遠(yuǎn)離所述電池 蓋一側(cè)的側(cè)面上。
[0028] 優(yōu)選的，所述第一負(fù)極工作面遠(yuǎn)離所述第二負(fù)極工作面的一端固定設(shè)置在所述負(fù) 極主動(dòng)卷軸上，所述第二負(fù)極工作面遠(yuǎn)離所述第一負(fù)極工作面的一端固定設(shè)置在所述負(fù)極 從動(dòng)卷軸上。具體地，在原始狀態(tài)下，所述負(fù)極從動(dòng)卷軸收卷并使所述第二負(fù)極工作面卷繞 在所述負(fù)極從動(dòng)卷軸上，此時(shí)所述第一負(fù)極工作面在所述負(fù)極主動(dòng)卷軸和所述負(fù)極從動(dòng)卷 軸之間展開(kāi)，成為實(shí)際負(fù)極工作面；當(dāng)操作者手動(dòng)旋轉(zhuǎn)所述負(fù)極主動(dòng)卷軸使所述第一負(fù)極 工作面卷繞在所述負(fù)極主動(dòng)卷軸上，并固定所述負(fù)極主動(dòng)卷軸，此時(shí)所述第二負(fù)極工作面 在所述負(fù)極主動(dòng)卷軸和所述負(fù)極從動(dòng)卷軸之間展開(kāi)，成為實(shí)際負(fù)極工作面。
[0029] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述負(fù)極主動(dòng)卷軸的中心固定設(shè)置有第一負(fù)極極柱， 所述第一負(fù)極極柱的一端貫穿所述外殼并延伸至所述外殼的外部，所述第一負(fù)極極柱上套 設(shè)有固定設(shè)置在所述外殼上的極柱支架，所述極柱支架上螺紋旋接有用于緊固所述第一負(fù) 極極柱的鎖緊旋鈕。
[0030] 優(yōu)選的，所述極柱支架與所述第一負(fù)極極柱之間設(shè)置有環(huán)形的密封圈。
[0031] 具體地，當(dāng)所述第一負(fù)極工作面作為實(shí)際負(fù)極工作面時(shí)，所述第一負(fù)極極柱是所 述可變電壓電池的負(fù)極輸出端。
[0032] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述負(fù)極從動(dòng)卷軸的中心固定設(shè)置有第二負(fù)極極柱， 所述第二負(fù)極極柱的一端貫穿所述外殼并延伸至所述外殼的外部，所述負(fù)極從動(dòng)卷軸的兩 端與所述外殼組裝的位置設(shè)置有可使所述負(fù)極從動(dòng)卷軸旋轉(zhuǎn)收卷的彈簧元件。
[0033] 優(yōu)選的，所述第二負(fù)極極柱與所述外殼之間設(shè)置有環(huán)形的密封圈。
[0034] 具體地，當(dāng)所述第二負(fù)極工作面作為實(shí)際負(fù)極工作面時(shí)，所述第二負(fù)極極柱是所 述可變電壓電池的負(fù)極輸出端。
[0035] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極主動(dòng)卷軸和所述負(fù)極主動(dòng)卷軸分別設(shè)置在所 述外殼的內(nèi)部的兩個(gè)對(duì)角上，所述正極從動(dòng)卷軸和所述負(fù)極從動(dòng)卷軸分別設(shè)置在所述外殼 的內(nèi)部的另外兩個(gè)對(duì)角上。
[0036] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極極片靠近所述負(fù)極極片的一側(cè)設(shè)置有防止所 述正極極片與所述負(fù)極極片直接接觸的隔膜，所述負(fù)極極片靠近所述正極極片的一側(cè)設(shè)置 有防止所述負(fù)極極片與所述正極極片直接接觸的隔膜。
[0037] 優(yōu)選的，所述隔膜為單層的PP。
[0038] 本發(fā)明的有益效果為：提供一種可變電壓電池，通過(guò)在所述正極極片上設(shè)置多段 涂覆有不同敷料的正極工作面和在所述負(fù)極極片上設(shè)置多段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作 面，并調(diào)節(jié)所述正極極片和所述負(fù)極極片以不同的工作面搭配使用，以達(dá)到輸出不同的電 壓的目的，提高電池的通用性。同時(shí)所述可變電壓電池的變壓結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)壓操作方便，對(duì) 所述可變電壓電池的推廣和應(yīng)用十分有利。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0039] 下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0040] 圖1為實(shí)施例所述的可變電壓電池的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖2為實(shí)施例所述的可變電壓電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0042] 圖3為實(shí)施例所述的正極極片與正極卷軸卷繞的結(jié)構(gòu)示意圖（原始狀態(tài)）；
[0043] 圖4為實(shí)施例所述的負(fù)極極片與負(fù)極卷軸卷繞的結(jié)構(gòu)示意圖（原始狀態(tài)）；
[0044] 圖5為實(shí)施例所述的正極主動(dòng)卷軸與外殼的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045] 圖6為實(shí)施例所述的正極從動(dòng)卷軸與彈簧元件配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046] 圖7為實(shí)施例所述的負(fù)極主動(dòng)卷軸與外殼的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047] 圖8為實(shí)施例所述的負(fù)極從動(dòng)卷軸與彈簧元件配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048] 圖1至圖8中：
[0049] 1、外殼；
[0050] 2、正極極片；21、第一正極工作面；22、第二正極工作面；
[0051] 3、正極主動(dòng)卷軸；31、第一正極極柱；
[0052] 4、正極從動(dòng)卷軸；41、第二正極極柱；
[0053] 5、負(fù)極極片；51、第一負(fù)極工作面；52、第二負(fù)極工作面；
[0054] 6、負(fù)極主動(dòng)卷軸；61、第一負(fù)極極柱；
[0055] 7、負(fù)極從動(dòng)卷軸；71、第二負(fù)極極柱；
[0056] 8、極柱支架；
[0057] 9、密封圈；
[0058] 10、鎖緊旋鈕；
[0059] 11、彈簧元件。

【具體實(shí)施方式】
[0060] 下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0061] 如圖1?8所示，于本實(shí)施例中，一種可變電壓電池，包括外殼1，以及可調(diào)節(jié)設(shè)置 在外殼1的內(nèi)部的正極極片2和負(fù)極極片5,外殼1的一側(cè)開(kāi)設(shè)有取放正極極片2的負(fù)極極 片5的開(kāi)口，所述開(kāi)口位置設(shè)置有用于密封所述開(kāi)口的電池蓋。
[0062] 正極極片2繞卷在兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在外殼1的內(nèi)部的正極卷軸上，正極極片2包 括兩段涂覆有不同敷料的正極工作面，正極極片2對(duì)應(yīng)兩段涂覆有不同敷料的正極工作面 設(shè)置有兩段正極集流體，兩段所述正極集流體之間通過(guò)絕緣膠帶連接，使正極極片2上的 兩段正極工作面之間絕緣連接。兩個(gè)所述正極卷軸之間的距離小于或等于一段所述正極 工作面的長(zhǎng)度。兩個(gè)所述正極工作面分別是第一正極工作面21和第二正極工作面22,第 一正極工作面21的表面涂覆的敷料是LiC 〇02，第二正極工作面22的表面涂覆的敷料是 LiFeP04。正極極片2靠近負(fù)極極片5的一側(cè)設(shè)置有防止正極極片2與負(fù)極極片5直接接 觸的隔膜，所述隔膜為單層的PP。
[0063] 負(fù)極極片5繞卷在兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在外殼1的內(nèi)部的負(fù)極卷軸上，負(fù)極極片5包 括兩段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作面，負(fù)極極片5對(duì)應(yīng)兩段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作面 設(shè)置有兩段負(fù)極集流體，兩段所述負(fù)極集流體之間通過(guò)絕緣膠帶連接，使負(fù)極極片5上的 兩段負(fù)極工作面之間絕緣連接。兩個(gè)所述負(fù)極卷軸之間的距離小于或等于一段所述負(fù)極工 作面的長(zhǎng)度。兩個(gè)所述負(fù)極工作面分別是第一負(fù)極工作面51和第二負(fù)極工作面52,第一負(fù) 極工作面51的表面涂覆的敷料是Li 2Ti03，第二負(fù)極工作面52的表面涂覆的敷料是石墨。 負(fù)極極片5靠近正極極片2的一側(cè)設(shè)置有防止負(fù)極極片5與正極極片2直接接觸的隔膜， 所述隔膜為單層的PP。
[0064] 外殼1的內(nèi)部充注有電解液，所述電解液為L(zhǎng)iPF6+EC+EMC+DEC的混合液。
[0065] 外殼1為"工"字形，兩個(gè)所述正極卷軸分別設(shè)置在外殼1的一側(cè)距離最遠(yuǎn)的兩端， 兩個(gè)所述負(fù)極卷軸分別設(shè)置在外殼1的另一側(cè)距離最遠(yuǎn)的兩端，兩個(gè)所述正極卷軸的軸線 所確定的平面與兩個(gè)所述負(fù)極卷軸的軸線所確定的平面平行，兩個(gè)所述正極卷軸之間的距 離等于兩個(gè)所述負(fù)極卷軸之間的距離。
[0066] 所述正極卷軸包括可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)并固定的正極主動(dòng)卷軸3和可自動(dòng)復(fù)位的正極從 動(dòng)卷軸4,正極主動(dòng)卷軸3和正極從動(dòng)卷軸4的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述電池蓋上，正極主動(dòng) 卷軸3和正極從動(dòng)卷軸4的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在外殼1遠(yuǎn)離所述電池蓋一側(cè)的側(cè)面上。正 極主動(dòng)卷軸3的中心固定設(shè)置有第一正極極柱31，第一正極極柱31的一端貫穿外殼1并延 伸至外殼1的外部，第一正極極柱31上套設(shè)有固定設(shè)置在外殼1上的極柱支架8,極柱支架 8與第一正極極柱31之間設(shè)置有環(huán)形的密封圈9,極柱支架8上螺紋旋接有用于緊固第一 正極極柱31的鎖緊旋鈕10。正極從動(dòng)卷軸4的中心固定設(shè)置有第二正極極柱41，第二正 極極柱41的一端貫穿外殼1并延伸至外殼1的外部，第二正極極柱41與外殼1之間設(shè)置 有環(huán)形的密封圈9。正極從動(dòng)卷軸4的兩端與外殼1組裝的位置設(shè)置有可使正極從動(dòng)卷軸 4旋轉(zhuǎn)收卷的彈簧元件11。
[0067] 第一正極工作面21遠(yuǎn)離第二正極工作面22的一端固定設(shè)置在正極主動(dòng)卷軸3 上，第二正極工作面22遠(yuǎn)離第一正極工作面21的一端固定設(shè)置在正極從動(dòng)卷軸4上。具體 地，在原始狀態(tài)下，正極從動(dòng)卷軸4收卷并使第二正極工作面22卷繞在正極從動(dòng)卷軸4上， 此時(shí)第一正極工作面21在正極主動(dòng)卷軸3和正極從動(dòng)卷軸4之間展開(kāi)，成為實(shí)際正極工作 面；當(dāng)操作者手動(dòng)旋轉(zhuǎn)正極主動(dòng)卷軸3使第一正極工作面21卷繞在正極主動(dòng)卷軸3上，并 固定正極主動(dòng)卷軸3,此時(shí)第二正極工作面22在正極主動(dòng)卷軸3和正極從動(dòng)卷軸4之間展 開(kāi)，成為實(shí)際正極工作面。
[0068] 所述負(fù)極卷軸包括可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)并固定的負(fù)極主動(dòng)卷軸6和可自動(dòng)復(fù)位的負(fù)極從 動(dòng)卷軸7,負(fù)極主動(dòng)卷軸6和負(fù)極從動(dòng)卷軸7的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述電池蓋上，負(fù)極主動(dòng) 卷軸6和負(fù)極從動(dòng)卷軸7的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在外殼1遠(yuǎn)離所述電池蓋一側(cè)的側(cè)面上。負(fù) 極主動(dòng)卷軸6的中心固定設(shè)置有第一負(fù)極極柱61，第一負(fù)極極柱61的一端貫穿外殼1并延 伸至外殼1的外部，第一負(fù)極極柱61上套設(shè)有固定設(shè)置在外殼1上的極柱支架8,極柱支架 8與第一負(fù)極極柱61之間設(shè)置有環(huán)形的密封圈9,極柱支架8上螺紋旋接有用于緊固第一 負(fù)極極柱61的鎖緊旋鈕10。負(fù)極從動(dòng)卷軸7的中心固定設(shè)置有第二負(fù)極極柱71，第二負(fù) 極極柱71的一端貫穿外殼1并延伸至外殼1的外部，第二負(fù)極極柱71與外殼1之間設(shè)置 有環(huán)形的密封圈9。負(fù)極從動(dòng)卷軸7的兩端與外殼1組裝的位置設(shè)置有可使負(fù)極從動(dòng)卷軸 7旋轉(zhuǎn)收卷的彈簧元件11。
[0069] 第一負(fù)極工作面51遠(yuǎn)離第二負(fù)極工作面52的一端固定設(shè)置在負(fù)極主動(dòng)卷軸6 上，第二負(fù)極工作面52遠(yuǎn)離第一負(fù)極工作面51的一端固定設(shè)置在負(fù)極從動(dòng)卷軸7上。具體 地，在原始狀態(tài)下，負(fù)極從動(dòng)卷軸7收卷并使第二負(fù)極工作面52卷繞在負(fù)極從動(dòng)卷軸7上， 此時(shí)第一負(fù)極工作面51在負(fù)極主動(dòng)卷軸6和負(fù)極從動(dòng)卷軸7之間展開(kāi)，成為實(shí)際負(fù)極工作 面；當(dāng)操作者手動(dòng)旋轉(zhuǎn)負(fù)極主動(dòng)卷軸6使第一負(fù)極工作面51卷繞在負(fù)極主動(dòng)卷軸6上，并 固定負(fù)極主動(dòng)卷軸6,此時(shí)第二負(fù)極工作面52在負(fù)極主動(dòng)卷軸6和負(fù)極從動(dòng)卷軸7之間展 開(kāi)，成為實(shí)際負(fù)極工作面。
[0070] 正極主動(dòng)卷軸3和負(fù)極主動(dòng)卷軸6分別設(shè)置在外殼1的內(nèi)部的兩個(gè)對(duì)角上，正極 從動(dòng)卷軸4和負(fù)極從動(dòng)卷軸7分別設(shè)置在外殼1的內(nèi)部的另外兩個(gè)對(duì)角上。
[0071] 工作原理：
[0072] 當(dāng)操作者使正極從動(dòng)卷軸4在彈簧元件11的作用下自動(dòng)復(fù)位，使第二正極工作面 22卷繞在正極從動(dòng)卷軸4上，同時(shí)使負(fù)極從動(dòng)卷軸7在彈簧元件11的作用下自動(dòng)復(fù)位，使 第二負(fù)極工作面52卷繞在負(fù)極從動(dòng)卷軸7上時(shí)，第一正極工作面21與第一負(fù)極工作面51 組合工作，第一正極極柱31作為所述可變電壓電池的正極輸出端，第一負(fù)極極柱61作為所 述可變電壓電池的負(fù)極輸出端，所述可變電壓電池輸出第一輸出電壓，所述第一輸出電壓 為 2. 45V ;
[0073] 當(dāng)操作者旋轉(zhuǎn)負(fù)極主動(dòng)卷軸6,使第一負(fù)極工作面51卷繞在負(fù)極主動(dòng)卷軸6上，并 固定負(fù)極主動(dòng)卷軸6,同時(shí)使正極從動(dòng)卷軸4在彈簧元件11的作用下自動(dòng)復(fù)位，使第二正極 工作面22卷繞在正極從動(dòng)卷軸4上時(shí)，第一正極工作面21與第二負(fù)極工作面52組合工作， 第一正極極柱31作為所述可變電壓電池的正極輸出端，第二負(fù)極極柱71作為所述可變電 壓電池的負(fù)極輸出端，所述可變電壓電池輸出第二輸出電壓，所述第二輸出電壓為3. 7V ;
[0074] 當(dāng)操作者旋轉(zhuǎn)正極主動(dòng)卷軸3,使第一正極工作面21卷繞在正極主動(dòng)卷軸3上，并 固定正極主動(dòng)卷軸3,同時(shí)使負(fù)極從動(dòng)卷軸7在彈簧元件11的作用下自動(dòng)復(fù)位，使第二負(fù)極 工作面52卷繞在負(fù)極從動(dòng)卷軸7上時(shí)，第二正極工作面22與第一負(fù)極工作面51組合工作， 第二正極極柱41作為所述可變電壓電池的正極輸出端，第一負(fù)極極柱61作為所述可變電 壓電池的負(fù)極輸出端，所述可變電壓電池輸出第三輸出電壓，所述第三輸出電壓為2. IV ;
[0075] 當(dāng)操作者旋轉(zhuǎn)正極主動(dòng)卷軸3,使第一正極工作面21卷繞在正極主動(dòng)卷軸3上， 并固定正極主動(dòng)卷軸3,同時(shí)旋轉(zhuǎn)負(fù)極主動(dòng)卷軸6,使第一負(fù)極工作面51卷繞在負(fù)極主動(dòng)卷 軸6上，并固定負(fù)極主動(dòng)卷軸6時(shí)，第二正極工作面22與第二負(fù)極工作面52組合工作，第 二正極極柱41作為所述可變電壓電池的正極輸出端，第二負(fù)極極柱71作為所述可變電壓 電池的負(fù)極輸出端，所述可變電壓電池輸出第四輸出電壓，所述第四輸出電壓為3. 2V。
[0076] 通過(guò)調(diào)節(jié)正極主動(dòng)卷軸3和負(fù)極主動(dòng)卷軸6,選擇不同的正極工作面與負(fù)極工作 面組合工作，并根據(jù)選出的實(shí)際正極工作面和實(shí)際負(fù)極工作面選擇不同的正極極柱和負(fù)極 極柱作為正、負(fù)極的輸出端，實(shí)現(xiàn)了輸出不同的輸出電壓的目的，增強(qiáng)電池的通用性，同時(shí) 這種變換輸出電壓的操作簡(jiǎn)單，有利于推廣和應(yīng)用。
[0077] 本文中的"第一"、"第二"、"第三"、"第四"僅僅是為了在描述上加以區(qū)分，并沒(méi)有 特殊的含義。
[〇〇78] 需要聲明的是，上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原 理，在本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所容易想到的變化或 替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種可變電壓電池，其特征在于，包括外殼，以及可調(diào)節(jié)設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部的 正極極片和負(fù)極極片，所述正極極片繞卷在兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部的正極卷軸 上，所述正極極片包括兩段涂覆有不同敷料的正極工作面，兩個(gè)所述正極卷軸之間的距離 小于或等于一段所述正極工作面的長(zhǎng)度；所述負(fù)極極片繞卷在兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述外 殼的內(nèi)部的負(fù)極卷軸上，所述負(fù)極極片包括兩段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作面，兩個(gè)所述 負(fù)極卷軸之間的距離小于或等于一段所述負(fù)極工作面的長(zhǎng)度，所述外殼的內(nèi)部充注有電解 液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變電壓電池，其特征在于，所述正極極片對(duì)應(yīng)兩段涂覆有 不同敷料的正極工作面設(shè)置有兩段正極集流體，兩段所述正極集流體之間通過(guò)絕緣件連 接；所述負(fù)極極片對(duì)應(yīng)兩段涂覆有不同敷料的負(fù)極工作面設(shè)置有兩段負(fù)極集流體，兩段所 述負(fù)極集流體之間通過(guò)絕緣件連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變電壓電池，其特征在于，所述正極卷軸包括可手動(dòng)旋轉(zhuǎn) 并固定的正極主動(dòng)卷軸和可自動(dòng)復(fù)位的正極從動(dòng)卷軸，所述正極極片的一端固定設(shè)置在所 述正極主動(dòng)卷軸上，所述正極極片的另一端固定設(shè)置在所述正極從動(dòng)卷軸上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變電壓電池，其特征在于，所述正極主動(dòng)卷軸的中心固定 設(shè)置有第一正極極柱，所述第一正極極柱的一端貫穿所述外殼并延伸至所述外殼的外部， 所述第一正極極柱上套設(shè)有固定設(shè)置在所述外殼上的極柱支架，所述極柱支架上螺紋旋接 有用于緊固所述第一正極極柱的鎖緊旋鈕。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變電壓電池，其特征在于，所述正極從動(dòng)卷軸的中心固定 設(shè)置有第二正極極柱，所述第二正極極柱的一端貫穿所述外殼并延伸至所述外殼的外部， 所述正極從動(dòng)卷軸的兩端與所述外殼組裝的位置設(shè)置有可使所述正極從動(dòng)卷軸旋轉(zhuǎn)收卷 的彈簧元件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變電壓電池，其特征在于，所述負(fù)極卷軸包括可手動(dòng)旋轉(zhuǎn) 并固定的負(fù)極主動(dòng)卷軸和可自動(dòng)復(fù)位的負(fù)極從動(dòng)卷軸，所述負(fù)極極片的一端固定設(shè)置在所 述負(fù)極主動(dòng)卷軸上，所述負(fù)極極片的另一端固定設(shè)置在所述負(fù)極從動(dòng)卷軸上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變電壓電池，其特征在于，所述負(fù)極主動(dòng)卷軸的中心固定 設(shè)置有第一負(fù)極極柱，所述第一負(fù)極極柱的一端貫穿所述外殼并延伸至所述外殼的外部， 所述第一負(fù)極極柱上套設(shè)有固定設(shè)置在所述外殼上的極柱支架，所述極柱支架上螺紋旋接 有用于緊固所述第一負(fù)極極柱的鎖緊旋鈕。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變電壓電池，其特征在于，所述負(fù)極從動(dòng)卷軸的中心固定 設(shè)置有第二負(fù)極極柱，所述第二負(fù)極極柱的一端貫穿所述外殼并延伸至所述外殼的外部， 所述負(fù)極從動(dòng)卷軸的兩端與所述外殼組裝的位置設(shè)置有可使所述負(fù)極從動(dòng)卷軸旋轉(zhuǎn)收卷 的彈簧元件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可變電壓電池，其特征在于，所述正極主動(dòng)卷軸和所述負(fù)極 主動(dòng)卷軸分別設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部的兩個(gè)對(duì)角上，所述正極從動(dòng)卷軸和所述負(fù)極從動(dòng)卷 軸分別設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部的另外兩個(gè)對(duì)角上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的可變電壓電池，其特征在于，所述正極極片靠近 所述負(fù)極極片的一側(cè)設(shè)置有防止所述正極極片與所述負(fù)極極片直接接觸的隔膜，所述負(fù)極 極片靠近所述正極極片的一側(cè)設(shè)置有防止所述負(fù)極極片與所述正極極片直接接觸的隔膜。
【文檔編號(hào)】H01M10/04GK104091963SQ201410319890
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】程應(yīng)祥, 李芬 申請(qǐng)人:廣東億緯賽恩斯新能源系統(tǒng)有限公司