本發(fā)明屬于電池技術領域，具體涉及一種usb充電電池結構。

背景技術：

傳統(tǒng)干電池在現(xiàn)代社會中有很大的需求量，特別是aa五號電池和aaa七號電池，用途更加廣泛，比如在很多家電的遙控器中、玩具、數(shù)碼產(chǎn)品中，都可以找到它們的身影。

為了使用方便，有不少人都會選擇使用一次性使用的干電池，但是干電池其容量小，不能反復充電使用，而且在制造和報廢中都存在重金屬污染的情況，一次性使用的干電池無法達到節(jié)能環(huán)保趨勢的要求，對環(huán)境保護有嚴重的危害，之所以大家不選擇充電電池主要是因為：

1.傳統(tǒng)充電電池在使用的時候，還需要另外購買配套的充電器，充電不方便的同時，造成電池整體價格偏高；

2.傳統(tǒng)鎳氫、鎳鉻電池充電速度慢，通常需要6-8個小時才可以充滿；

3.鎳鉻而且有記憶效應，不能隨充隨用，如果充電方法不對每次只放出30％的電量，剩下的70％容量無法放出。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種充電速度快，放電穩(wěn)定；電路塊內(nèi)集成充電管理電路板和降壓電路板，不需專用充電器，只需使用microusb數(shù)據(jù)線既可隨時充電，十分方便的usb充電電池結構。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種usb充電電池結構，其包括鋼外殼，鋼外殼的內(nèi)部在長度方向上依次設置有封裝絕緣套和聚合物鋰電池，封裝絕緣套內(nèi)設置有電路塊，電路塊包括充電管理電路板和降壓電路板，充電管理電路板和降壓電路板的板面之間夾設有凹型絕緣塊，電路塊的兩端均穿設有電極柱，兩根電極柱將充電管理電路板、凹型絕緣塊和降壓電路板固定成一體式結構，充電管理電路板通過兩根電極柱電連接降壓電路板；充電管理電路板固定式電連接有microusb充電母座；microusb充電母座的插口朝向電路塊一側，并依次貫穿封裝絕緣套和鋼外殼的外壁；聚合物鋰電池的正極朝向電路塊，且通過導線與充電管理電路板的正極相連；聚合物鋰電池的外周面上貼合有負極導電帶，負極導電帶的一端與聚合物鋰電池的負極相連，負極導電帶的另一端通過導線與充電管理電路板的負極相連；封裝絕緣套遠離聚合物鋰電池的一端嵌裝有正極片，凹型絕緣塊的凹型槽口朝向正極片的底面，凹型絕緣塊的凹型槽底和正極片底面之間夾設有彈簧，彈簧的尾端穿設且電連接降壓電路板的輸出端孔上；負極導電帶貼合于鋼外殼的內(nèi)側面上。

當本發(fā)明的usb充電電池結構蓄電時，將連接電源的充電插座通過microusb數(shù)據(jù)線連接至microusb充電母座上。電壓進入至充電管理電路板后，通過導線輸送至聚合物鋰電池中，即可進行蓄電。

當usb充電電池結構放電時，外部用電設備正負極分別連接正極片和鋼外殼的底部，即安裝方式同普通干電池一樣。通過電勢差的作用下，聚合物鋰電池將3.7v電壓依次通過正極的導線、充電管理電路板和電極柱輸送至降壓電路板中，降壓電路板進行降壓直至1.5v-1.6v的電壓，并將降壓后電壓通過彈簧輸出至正極片。由于負極導電帶貼合于鋼外殼的內(nèi)側面上，因此外部用電設備的負極可始終與鋼外殼導電連接。其中，由于凹型絕緣塊和封裝絕緣套為絕緣件，如塑料等，避免了usb充電電池結構的正負極相連，避免了短路。其中，兩根電極柱可通過焊接的方式固定在充電管理電路板和降壓電路板上，不僅僅起到了導電作用，還具有加固充電管理電路板和降壓電路板，并使它們連接成一體化式的結構的作用，連接牢固。

本發(fā)明的鋼外殼優(yōu)選為304不銹鋼殼體，其作為外殼，強度大，耐擠壓，耐摔，不易變形，讓電池整體更加堅固耐用，因此本發(fā)明的外部結構耐摔、耐擠壓；并且內(nèi)部封裝絕緣套穩(wěn)固耐用。

本發(fā)明的聚合物鋰電池可采用聚合物鋰電池，由于形狀可定制的特點，故也可做成3.7v圓柱型聚合物鋰電池電芯；并且具有充電速度快，放電穩(wěn)定，容量大，質(zhì)量輕，使用更加安全等特點。這種支持大放電電流和大充電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇，成為最有希望替代鎳氫電池的產(chǎn)品。進一步地，聚合物電池采用膠體電解質(zhì)，相比液態(tài)電解質(zhì)，膠體電解質(zhì)具有平穩(wěn)的放電特性和更高的放電平臺。最后，由于采用聚合物材料，電芯不起火、不爆炸，電芯本身具有足夠的安全性。聚合物鋰電池可采用鋁塑軟包裝；本發(fā)明有別于液態(tài)電芯的金屬外殼，一旦發(fā)生安全隱患，液態(tài)電芯容易爆炸，而聚合物電芯最多只會氣鼓。因此，本發(fā)明具有充電速度快，放電穩(wěn)定，容量大，質(zhì)量輕，使用更加安全等特點。

本發(fā)明的usb充電電池結構中，即使多次拔插usb充電插頭，電路塊內(nèi)部電路和整體結構始終穩(wěn)定。相比普通一次性干電池的結構而言，本發(fā)明使用壽命長，可多次重復使用，經(jīng)濟環(huán)保。

本發(fā)明的電路塊內(nèi)部集成充電管理電路板和降壓電路板，不再需要另行購買專用充電器，只需使用micro-usb數(shù)據(jù)線和充電插頭既可隨時充電，十分方便。一個可選地方案：本發(fā)明可采用一拖多方式對多個本發(fā)明的usb充電電池結構進行充電，其中單根總線連接充電插頭，多根分線用于連接多個usb充電電池結構。

具體地，microusb充電母座被夾持于充電管理電路板和降壓電路板之間；減小了電路塊體積，從而可減小鋼外殼的體積，小型化設計，方便使用。

進一步地，封裝絕緣套通過兩瓣半套殼構成罐頭狀，其中一瓣半套殼的內(nèi)部固定有限位塊，microusb充電母座的里端面、充電管理電路板的板面、降壓電路板的板面和凹型絕緣塊的下端面之間構成限位槽，限位塊和限位槽相互配合，兩瓣半套殼的一端均設有呈半圓形的夾槽，兩個夾槽構成用于夾持正極片的圓槽，封裝絕緣套的端面上開有用于穿設彈簧的正極連接孔。上述結構方便安裝內(nèi)部的電路塊。在合并前，可將正極片塞于一個半套殼的夾槽中，在將另一個半套殼合后即可組合成封裝絕緣套。其中，彈簧不僅起到了導電連接，還具有支撐緊固正極片的作用，即能防止正極片松動，并且彈性連接可靠，便于電壓持續(xù)穩(wěn)定輸出。此外，限位塊和限位槽相互配合后，已到了防止內(nèi)部的電路塊晃動位移的作用，進一步保證內(nèi)部電路連接可靠，便于電壓持續(xù)穩(wěn)定輸出。

進一步地，充電管理電路板的外側板面上設有充電指示燈，封裝絕緣套的外圓面上設有第一通孔，鋼外殼的外圓面上設有第二通孔，充電指示燈、第一通孔和第二通孔的中心軸線相互重合。本發(fā)明的第一通孔和第二通孔構成透光的通孔，便于充電指示燈的光線透出至外部；方便充電時，觀察是否充滿電。

進一步地，封裝絕緣套靠近正極片的端部外圓面上設有凸緣，凸緣的下端面貼合于鋼外殼的端面上，凸緣的下端面固定有凸起，鋼外殼的端面上設有用于配合凸起的定位槽。通過對位凸起和定位槽，方便安裝內(nèi)部的電路塊，使充電指示燈正好對應第一通孔和第二通孔，使microusb充電母座正好對應地安裝在鋼外殼上相應的通孔中。具體地，鋼外殼的內(nèi)周面和位于鋼外殼內(nèi)部的封裝絕緣套的外周面之間設有安裝間隙。在往鋼外殼中插入封裝絕緣套時，該安裝間隙可避免microusb充電母座外端部和鋼外殼的內(nèi)周面干涉，便于安裝。此外，凸起定位配合在定位槽中，可以避免封裝絕緣套的周向轉動，以及長期使用的microusb充電母座的位移。

進一步地，鋼外殼的外面包合有熱縮包裝膜，熱縮包裝膜的上端開口包合于凸緣的上端面上，正極片的上部露出熱縮包裝膜的上端開口之外。本發(fā)明的熱縮包裝膜可有效地將封裝絕緣套包合在鋼外殼中，使兩個半套殼牢固地組合成整體且不松動，進一步保證了正極片的連接牢固，不易松動。保證了電壓持續(xù)穩(wěn)定輸出。此外，熱縮包裝膜在外部可印刷商標、廣告、包裝標示等等，外包裝可以如同普通干電池一樣，并且本發(fā)明的結構也可以同普通干電池一樣，因此本發(fā)明的usb充電電池結構適應消費者的傳統(tǒng)使用習慣。

優(yōu)選地，鋼外殼為不銹鋼圓柱形殼體，因此本發(fā)明可代替普通一次性干電池使用，經(jīng)濟環(huán)保；負極導電帶為鎳帶，導電性好，延展性佳，防腐性十分出色。

進一步地，負極導電帶在長度方向上呈波浪形彎曲，通過具有彈性的彎曲，可使鋼外殼的內(nèi)圓面始終與負極導電帶進行導電接觸，電連接可靠性高。

本發(fā)明的一種usb充電電池結構的有益效果是：

1.本發(fā)明的鋼外殼作為外殼，強度大，耐擠壓，耐摔，不易變形，讓電池整體更加堅固耐用，因此本發(fā)明的外部結構耐摔、耐擠壓；并且內(nèi)部封裝絕緣套穩(wěn)固耐用；

2.本發(fā)明具有充電速度快，放電穩(wěn)定，容量大，質(zhì)量輕，使用更加安全等特點；

3.本發(fā)明的電路塊內(nèi)部集成充電管理電路板和降壓電路板，不再需要另行購買專用充電器，只需使用micro-usb數(shù)據(jù)線既可隨時充電，十分方便；

4.本發(fā)明的usb充電電池結構中，即使多次拔插usb充電插頭，電路塊內(nèi)部電路和整體結構始終穩(wěn)定。相比普通一次性干電池的結構而言，本發(fā)明使用壽命長，可多次重復使用，經(jīng)濟環(huán)保。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的三維結構圖；

圖2是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的主視圖；

圖3是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的局部的內(nèi)部結構圖；

圖4是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的整體的內(nèi)部結構圖；

圖5是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的電路塊的三維結構圖一；

圖6是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的電路塊的三維結構圖二；

圖7是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的其中一個半套殼的三維結構圖一；

圖8是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的其中一個半套殼的三維結構圖二；

圖9是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的另一個半套殼的三維結構圖；

圖10是本發(fā)明的一種usb充電電池結構的凹型絕緣塊的主視圖。

其中:1.鋼外殼，101.定位槽；2.鋰電池；3.充電管理電路板；4.降壓電路板，401.輸出端孔；5.凹型絕緣塊；6.電極柱；7.microusb充電母座；8.負極導電帶；9.正極片；10.彈簧；11.半套殼,1101.凸緣，1102.凸起；12.限位塊；13.限位槽；14.夾槽；15.正極連接孔；16.充電指示燈；17.第一通孔；18.第二通孔。

具體實施方式

現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。

如圖1-圖10所示的本發(fā)明的一種usb充電電池結構的具體實施例，其包括鋼外殼1，鋼外殼1的內(nèi)部在長度方向上依次設置有封裝絕緣套和聚合物鋰電池2，封裝絕緣套內(nèi)設置有電路塊，電路塊包括充電管理電路板3和降壓電路板4，充電管理電路板3和降壓電路板4的板面之間夾設有凹型絕緣塊5，電路塊的兩端均穿設有電極柱6，兩根電極柱6將充電管理電路板3、凹型絕緣塊5和降壓電路板4固定成一體式結構，充電管理電路板3通過兩根電極柱6電連接降壓電路板4；充電管理電路板3固定式電連接有microusb充電母座7；microusb充電母座7的插口朝向電路塊一側，并依次貫穿封裝絕緣套和鋼外殼1的外壁；聚合物鋰電池2的正極朝向電路塊，且通過導線與充電管理電路板3的正極相連；聚合物鋰電池2的外周面上貼合有負極導電帶8，負極導電帶8的一端與聚合物鋰電池2的負極相連，負極導電帶8的另一端通過導線與充電管理電路板3的負極相連；封裝絕緣套遠離聚合物鋰電池2的一端嵌裝有正極片9，凹型絕緣塊5的凹型槽口朝向正極片9的底面，凹型絕緣塊5的凹型槽底和正極片9底面之間夾設有彈簧10，彈簧10的尾端穿設且電連接降壓電路板4的輸出端孔401上；負極導電帶8貼合于鋼外殼1的內(nèi)側面上。

當本實施例的usb充電電池結構蓄電時，將連接電源的充電插座通過microusb數(shù)據(jù)線連接至microusb充電母座7上。電壓進入至充電管理電路板3后，通過導線輸送至聚合物鋰電池2中，即可進行蓄電。

當usb充電電池結構放電時，外部用電設備正負極分別連接正極片9和鋼外殼1的底部，即安裝方式同普通干電池一樣。通過電勢差的作用下，聚合物鋰電池2將3.7v電壓依次通過正極的導線、充電管理電路板3和電極柱6輸送至降壓電路板4中，降壓電路板4進行降壓直至1.5v-1.6v的電壓，并將降壓后電壓通過彈簧10輸出至正極片9。由于負極導電帶8貼合于鋼外殼1的內(nèi)側面上，因此外部用電設備的負極可始終與鋼外殼1導電連接。其中，由于凹型絕緣塊5和封裝絕緣套為絕緣件，如塑料等，避免了usb充電電池結構的正負極相連，避免了短路。其中，兩根電極柱6可通過焊接的方式固定在充電管理電路板3和降壓電路板4上，不僅僅起到了導電作用，還具有加固充電管理電路板3和降壓電路板4，并使它們連接成一體化式的結構的作用，連接牢固。

本實施例的鋼外殼1優(yōu)選為304不銹鋼殼體，其作為外殼，強度大，耐擠壓，耐摔，不易變形，讓電池整體更加堅固耐用，因此本實施例的外部結構耐摔、耐擠壓；并且內(nèi)部封裝絕緣套穩(wěn)固耐用。

本實施例采用聚合物鋰電池2，由于形狀可定制的特點，故也可做成圖3和圖4所示的3.7v圓柱型聚合物鋰電池電芯；并且具有充電速度快，放電穩(wěn)定，容量大，質(zhì)量輕，使用更加安全等特點。另一方面，聚合物電芯的內(nèi)阻較一般液態(tài)電芯小，目前國產(chǎn)聚合物電芯的內(nèi)阻甚至可以做到35mω以下，極大的減低了電池的自耗電，延長電池的使用時間。最后，由于采用聚合物材料，電芯不起火、不爆炸，電芯本身具有足夠的安全性。聚合物鋰電池2可采用鋁塑軟包裝；本實施例有別于液態(tài)電芯的金屬外殼，一旦發(fā)生安全隱患，液態(tài)電芯容易爆炸，而聚合物電芯最多只會氣鼓。因此，本實施例具有充電速度快，放電穩(wěn)定，容量大，質(zhì)量輕，使用更加安全等特點。

本實施例的usb充電電池結構中，即使多次拔插usb充電插頭，電路塊內(nèi)部電路和整體結構始終穩(wěn)定。相比普通一次性干電池的結構而言，本實施例使用壽命長，可多次重復使用，經(jīng)濟環(huán)保。

本實施例的電路塊內(nèi)部集成充電管理電路板3和降壓電路板4，不再需要另行購買專用充電器，只需使用micro-usb數(shù)據(jù)線和充電插頭既可隨時充電，十分方便。一個可選地方案：本實施例可采用一拖多方式對多個本實施例的usb充電電池結構進行充電，其中單根總線連接充電插頭，多根分線用于連接多個usb充電電池結構。

具體地，microusb充電母座7被夾持于充電管理電路板3和降壓電路板4之間；減小了電路塊體積，從而可減小鋼外殼1的體積，小型化設計，方便使用。

進一步地，封裝絕緣套通過兩瓣半套殼11構成罐頭狀，其中一瓣半套殼11的內(nèi)部固定有限位塊12，microusb充電母座7的里端面、充電管理電路板3的板面、降壓電路板4的板面和凹型絕緣塊5的下端面之間構成限位槽13，限位塊12和限位槽13相互配合，兩瓣半套殼11的一端均設有呈半圓形的夾槽14，兩個夾槽14構成用于夾持正極片9的圓槽，封裝絕緣套的端面上開有用于穿設彈簧10的正極連接孔15。上述結構方便安裝內(nèi)部的電路塊。在合并前，可將正極片9塞于一個半套殼11的夾槽14中，在將另一個半套殼11合后即可組合成封裝絕緣套。其中，彈簧10不僅起到了導電連接，還具有支撐緊固正極片9的作用，即能防止正極片9松動，并且彈性連接可靠，便于電壓持續(xù)穩(wěn)定輸出。此外，限位塊12和限位槽13相互配合后，已到了防止內(nèi)部的電路塊晃動位移的作用，進一步保證內(nèi)部電路連接可靠，便于電壓持續(xù)穩(wěn)定輸出。

進一步地，充電管理電路板3的外側板面上設有充電指示燈16，封裝絕緣套的外圓面上設有第一通孔17，鋼外殼1的外圓面上設有第二通孔18，充電指示燈16、第一通孔17和第二通孔18的中心軸線相互重合。本實施例的第一通孔17和第二通孔18構成透光的通孔，便于充電指示燈16的光線透出至外部；方便充電時，觀察是否充滿電。

進一步地，封裝絕緣套靠近正極片9的端部外圓面上設有凸緣1101，凸緣1101的下端面貼合于鋼外殼1的端面上，凸緣1101的下端面固定有凸起1102，鋼外殼1的端面上設有用于配合凸起1102的定位槽101。通過對位凸起1102和定位槽101，方便安裝內(nèi)部的電路塊，使充電指示燈16正好對應第一通孔17和第二通孔18，使microusb充電母座7正好對應地安裝在鋼外殼1上相應的通孔中。具體地，鋼外殼1的內(nèi)周面和位于鋼外殼1內(nèi)部的封裝絕緣套的外周面之間設有安裝間隙。在往鋼外殼1中插入封裝絕緣套時，該安裝間隙可避免microusb充電母座7外端部和鋼外殼1的內(nèi)周面干涉，便于安裝。此外，凸起1102定位配合在定位槽101中，可以避免封裝絕緣套的周向轉動，以及長期使用的microusb充電母座7的位移。

進一步地，鋼外殼1的外面包合有熱縮包裝膜(圖中未示出)，熱縮包裝膜的上端開口包合于凸緣1101的上端面上，正極片9的上部露出熱縮包裝膜的上端開口之外。本實施例的熱縮包裝膜可有效地將封裝絕緣套包合在鋼外殼1中，使兩個半套殼11牢固地組合成整體且不松動，進一步保證了正極片9的連接牢固，不易松動。保證了電壓持續(xù)穩(wěn)定輸出。此外，熱縮包裝膜在外部可印刷商標、廣告、包裝標示等等，外包裝可以如同普通干電池一樣，并且本實施例的結構也可以同普通干電池一樣，因此本實施例的usb充電電池結構適應消費者的傳統(tǒng)使用習慣。

優(yōu)選地，鋼外殼1為不銹鋼圓柱形殼體，因此本實施例可代替普通一次性干電池使用，經(jīng)濟環(huán)保；負極導電帶8為鎳帶，導電性好，延展性佳，防腐性十分出色。

進一步地，負極導電帶8在長度方向上呈波浪形彎曲，通過具有彈性的彎曲，可使鋼外殼1的內(nèi)圓面始終與負極導電帶8進行導電接觸，電連接可靠性高。

應當理解，以上所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。