一種圓柱形連體電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于電動(dòng)汽車(chē)的圓柱形連體電池，包括注塑成形的、塑料底槽、塑料小蓋、塑料上蓋，所述塑料底槽由至少兩個(gè)連體的圓柱形的空腔構(gòu)成，各個(gè)空腔之間彼此隔絕；各個(gè)空腔內(nèi)裝置電極芯；各空腔上端口扣接塑料小蓋；塑料小蓋上設(shè)有匯流體孔，匯流體連接各電極芯的正負(fù)極；塑料小蓋設(shè)置閥帽嘴和密封池閥帽；塑料上蓋整體覆蓋所述塑料底槽的上端口；每個(gè)電池設(shè)有一組輸出端子。該電池的容量范圍10Ah～500Ah，使用壽命增加50%以上；電池比能量高，電池結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省了安裝空間，對(duì)于推廣大功率車(chē)用動(dòng)力電池有比較重要的意義。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種圓柱形連體電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及到一種新型電池結(jié)構(gòu)，尤其是一種圓柱形連體電池結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，公知的堿性二次電池，如：鎳氫電池、鋅鎳電池、鎳鎘電池等，一般采用圓柱 形鋼殼結(jié)構(gòu)，通常是作為便攜式用電器使用的，例如，手持照明燈，數(shù)碼相機(jī)，電動(dòng)工具，電 動(dòng)自行車(chē)，其容量一般只有500mAh?18000mAh。但是，如果作為電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)四輪車(chē)使 用，則容量太小，需要大量電池進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)，這不僅使電池組的組合工藝難度增大，同 時(shí)，大大增加電池組管理系統(tǒng)的成本，而且電池組的安全性也要降低。迄今，未見(jiàn)圓柱形連 體式堿性電池文獻(xiàn)報(bào)道和實(shí)際應(yīng)用。因此，研究開(kāi)發(fā)大容量圓柱形連體式鋅鎳二次密封堿 性電池，用于電動(dòng)汽車(chē)等更廣泛的領(lǐng)域，一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員可望解決，但尚未解決的技 術(shù)難題。
[0003] 公知圓柱形堿性電池的結(jié)構(gòu)存在以下幾個(gè)問(wèn)題：
[0004] 1.單個(gè)電池容量偏低，公知的圓柱電池容量是500mAh?18000mAh，無(wú)法滿足大容 量，高功率的使用場(chǎng)合，比如：電動(dòng)汽車(chē)，需要使用120Ah?220Ah電池。
[0005] 2.電池殼采用鋼殼結(jié)構(gòu)，殼體以及附件較重，無(wú)法滿足電動(dòng)車(chē)輛對(duì)高比能電池的 要求。
[0006] 3.電池殼采用鋼殼結(jié)構(gòu)，組合使用時(shí)，很容易出現(xiàn)短路故障，增加了使用風(fēng)險(xiǎn)。
[0007] 4.電池結(jié)構(gòu)是全封閉的，無(wú)法實(shí)現(xiàn)維護(hù)，電池壽命結(jié)束后，必須以廢品處理；研究 表明，這種電池經(jīng)過(guò)加水、充電維護(hù)后，電池還能延長(zhǎng)50%以上的壽命；因此這種全密封式 鋼殼電池，使用壽命較短，是一種資源浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了解決上述弊端，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種適用于電動(dòng)汽 車(chē)的圓柱形連體式電池，其容量大，使用壽命長(zhǎng)，電池比能量高，電池結(jié)構(gòu)緊湊。為了解決上 述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種圓柱形連體電池，其特征在于，包括注塑 成形的、塑料底槽、塑料小蓋、塑料上蓋，
[0009] 所述塑料底槽由至少兩個(gè)連體的圓柱形的空腔構(gòu)成，各個(gè)空腔之間彼此隔絕；各 個(gè)空腔內(nèi)裝置電極芯；
[0010] 各空腔上端口扣接塑料小蓋；塑料小蓋上設(shè)有匯流體孔，匯流體穿過(guò)塑料小蓋的 匯流體孔并連接各電極芯的正負(fù)極；
[0011] 塑料小蓋設(shè)置突出的圓柱形的閥帽嘴，電池閥帽套在閥帽嘴上密封；
[0012] 塑料上蓋整體覆蓋所述塑料底槽的上端口，塑料上蓋通過(guò)螺釘與塑料小蓋固接；
[0013] 每個(gè)電池設(shè)有一組輸出端子，輸出端子焊接在匯流體上，并穿過(guò)塑料上蓋的孔，弓丨 出電池殼體。
[0014] 上述技術(shù)方案中，可以根據(jù)所需的電壓以及容量值確定空腔及電極芯的數(shù)量。各 電極芯之間通過(guò)各自的匯流體直接焊接，或者通過(guò)導(dǎo)線焊接形成串聯(lián)、并聯(lián)，然后通過(guò)輸出 端子輸出使用所需的電壓與容量。各空腔上端口扣接塑料小蓋，其優(yōu)選的扣接方式是：空腔 上端口設(shè)置凹臺(tái)，塑料小蓋底面設(shè)置對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)，凸臺(tái)裝配嵌入在凹臺(tái)內(nèi)；或者空腔上端口 設(shè)置斜面；塑料小蓋底面設(shè)置對(duì)應(yīng)的斜面，兩斜面裝配鉤扣連接?？梢酝ㄟ^(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠水將 底槽與小蓋進(jìn)行粘合，或者采用熱封工藝二者進(jìn)行封合。所述電極匯流體孔可以設(shè)計(jì)成方 形、圓形或其他形狀。電池閥帽采用橡膠材料，需要維護(hù)電池時(shí)，可以從閥帽嘴上拆掉電池 閥帽，進(jìn)行加電解液維護(hù)。優(yōu)選地，塑料底槽、塑料小蓋、塑料上蓋的壁厚為1. 3?5. 0_。 尤其是1. 5mm?3. 0_。
[0015] 優(yōu)選地，所述塑料小蓋設(shè)置密封斜面，所述空腔上端口側(cè)壁設(shè)有對(duì)應(yīng)的底槽斜面， 密封斜面與底槽斜面配合形成一個(gè)梯形密封槽。需要密封時(shí)，將膠水注入密封槽內(nèi)即可。
[0016] 優(yōu)選地，所述塑料小蓋的匯流體孔設(shè)有上V型槽和下V型槽。下V型槽方便匯流 體可以順利穿過(guò)匯流體孔；上V型槽是為了密封匯流體設(shè)計(jì)的，裝配時(shí)，匯流體穿過(guò)塑料小 蓋，將環(huán)氧樹(shù)脂膠水注入上V型槽內(nèi)，就可以將匯流體密封在塑料小蓋內(nèi)。以防泄露。
[0017] 優(yōu)選地，所述電池閥帽的開(kāi)啟閥壓力為0. 06?0. 08Mpa。
[0018] 本實(shí)用新型的有益效果在于，電池的容量范圍更寬，可設(shè)計(jì)出10Ah?500Ah的大 容量電池；電池可維護(hù)，使用壽命增加50%以上，為用戶節(jié)省了使用成本；電池比能量高，電 池結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省了安裝空間，因此，采用本實(shí)用新型，可以開(kāi)發(fā)出更高性能的電動(dòng)汽車(chē)，該 電池結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，對(duì)于推廣大功率車(chē)用動(dòng)力電池有比較重要的意義。
[0019] 下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是電池的主視圖；
[0021] 圖2是電池的俯視圖；
[0022] 圖3是圖1中AA截面的剖面圖；
[0023] 圖4是電池去掉塑料上蓋的主視圖；
[0024] 圖5是電池去掉塑料上蓋的俯視圖；
[0025] 圖6是電池底槽的剖面圖；
[0026] 圖7是電池底槽的俯視圖；
[0027] 圖8是塑料小蓋的主視圖；
[0028] 圖9是塑料小蓋的剖面圖；
[0029] 圖10是塑料上蓋的主視圖。
[0030] 附圖標(biāo)注說(shuō)明：1電池底槽，2塑料小蓋，3塑料上蓋，4電極芯，5電池閥帽，6匯流 體，7連接導(dǎo)線，8小蓋螺絲孔，9輸出端子，10密封槽，11空腔，12底槽斜面，21小蓋斜面， 22密封斜面，23閥帽嘴，24上V型槽，25匯流體孔，26下V型槽，31端子孔，32上蓋螺絲孔。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 參照?qǐng)D1?圖10,反映本實(shí)用新型的一種具體結(jié)構(gòu)，所述圓柱形連體電池由塑料 底槽1、塑料小蓋2、塑料上蓋3、電極芯4、電池閥帽5、匯流體6、連接導(dǎo)體7、輸出端子9等 元件組成。塑料底槽1、塑料小蓋2、塑料上蓋3、采用ABS塑料或MBS塑料或AS塑料注塑成 形的，其壁厚為1. 3?5. Omm，優(yōu)先選擇1. 5mm?3mm。塑料底槽1是由八個(gè)圓柱形空腔11 組成，各空腔11彼此隔絕，空腔11的排列順序可以是單行，也可以是多行，電極芯4則裝在 電池的空腔11內(nèi)。
[0032] 各空腔11的上部開(kāi)口位置留有底槽斜面12,塑料小蓋2圓周邊緣則留有小蓋斜面 21 ;裝配時(shí)，兩個(gè)斜面緊密結(jié)合在一起，塑料小蓋2通過(guò)小蓋斜面21扣接在底槽斜面12內(nèi)。
[0033] 塑料小蓋2留有密封斜面22,裝配后，密封斜面22會(huì)與底槽斜面12形成一個(gè)梯形 密封槽10,需要密封時(shí)，將膠水注入密封槽10內(nèi)即可。
[0034] 塑料小蓋2上設(shè)有上V型槽24、匯流體孔25、下V型槽26,電池匯流體6焊接在電 極芯4上，匯流體6穿過(guò)塑料小蓋2的匯流體孔25,并伸出塑料小蓋2外面。
[0035] 塑料小蓋2的下V型槽26是為了方便匯流體6可以順利穿過(guò)匯流體孔25,塑料小 蓋2的上V型槽24,是為了密封匯流體6設(shè)計(jì)的，裝配時(shí)，匯流體6穿過(guò)塑料小蓋2,將環(huán)氧 樹(shù)脂膠水注入上V型槽24內(nèi)，就可以將匯流體6密封在塑料小蓋2內(nèi)。
[0036] 塑料小蓋的上部設(shè)有電池閥帽嘴23,電池閥帽5套在閥帽嘴23上，并且設(shè)置電池 閥帽5的開(kāi)啟閥壓力為0· 06?0· 08Mpa。
[0037] 電極芯4進(jìn)行連接時(shí)，如圖5所示，可以各個(gè)通過(guò)伸出塑料小蓋2的匯流體直接焊 接而成，或者通過(guò)連接導(dǎo)線7焊接在各自的匯流體上。塑料上蓋3分別設(shè)有兩個(gè)端子孔31 以及若干上蓋螺絲孔32,塑料上蓋3通過(guò)自攻螺絲固定在塑料小蓋3的小蓋螺絲孔8上，輸 出端子9焊接在匯流體6上，并穿過(guò)塑料上蓋的端子孔31，引出電池殼體外。
[0038] 本實(shí)用新型描述的上述實(shí)現(xiàn)方式僅是為了清楚的說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而 不能理解為對(duì)本實(shí)用新型作出任何限制。本實(shí)用新型在本【技術(shù)領(lǐng)域】具有公知的多種替代或 者變形，在不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)意義的前提下，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種圓柱形連體電池，其特征在于，包括注塑成形的、塑料底槽、塑料小蓋、塑料上 蓋，所述塑料底槽由至少兩個(gè)連體的圓柱形的空腔構(gòu)成，各個(gè)空腔之間彼此隔絕；各個(gè)空 腔內(nèi)裝置電極芯；各空腔上端口扣接塑料小蓋；塑料小蓋上設(shè)有匯流體孔，匯流體穿過(guò)塑 料小蓋的匯流體孔并連接各電極芯的正負(fù)極；塑料小蓋設(shè)置突出的圓柱形的閥帽嘴，電池 閥帽套在閥帽嘴上密封；塑料上蓋整體覆蓋所述塑料底槽的上端口，塑料上蓋通過(guò)螺釘與 塑料小蓋固接；每個(gè)電池設(shè)有一組輸出端子，輸出端子焊接在匯流體上，并穿過(guò)塑料上蓋的 孔，引出電池殼體。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種圓柱形連體電池，其特征在于，所述塑料底槽、塑料小蓋、 塑料上蓋的壁厚為1. 3?5. Omm。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種圓柱形連體電池，其特征在于，所述塑料底槽、塑料小蓋、 塑料上蓋的壁厚為1. 5mm?3. 0mm。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種圓柱形連體電池，其特征在于，所述塑料小蓋設(shè) 置密封斜面，所述空腔上端口側(cè)壁設(shè)有對(duì)應(yīng)的底槽斜面，密封斜面與底槽斜面配合形成一 個(gè)梯形密封槽。
5. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種圓柱形連體電池，其特征在于，所述塑料小蓋的 匯流體孔設(shè)有上V型槽和下V型槽。
6. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種圓柱形連體電池，其特征在于，所述電池閥帽的 開(kāi)啟閥壓力為〇· 06?0· 08Mpa。
【文檔編號(hào)】H01M2/10GK203883056SQ201420142122
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】唐懷遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:唐懷遠(yuǎn)