專利名稱:一種電池及電池艙的制作方法
技術領域:
本發明涉及電池,及其進行對外供電用的電池艙結構。。
背景技術:
現有的電池主要有兩類,一類為通用圓柱形電池,其形狀和尺寸統一,包括一號、 二號、五號和七號電池,以五號(AA)和七號(AAA)等標稱電壓為1.5伏的圓柱形電池應用最為廣泛。這類電池多數為一次性的干電池,也有部分標稱電壓為1.2伏的鎳鎘和氫鎳二次電池(可充電電池)。另一類為專用電池,根據生產廠家和用電產品的不同,其形狀和尺寸各異,這類電池電壓多為3伏或3. 7伏,其中以標稱電壓3. 7伏的鋰離子電池應用最為廣泛。通用圓柱形電池為標準產品,其形狀和尺寸都有統一的標準,主要包括一號、二號、五號和七號電池,其中以五號(AA),七號(AAA)電池應用最為普遍。不同生產廠家生產的通用圓柱形電池有相同的外形尺寸,電池的通用性好,用其供電的電器的電池艙也按其尺寸標準設計,這些電器可隨處購買上述通用圓柱形電池直接使用,十分方便。然而,通用圓柱形電池的能量密度較低,其供電的時間通常較短。若將其用于耗電量大,長時間使用的用電器,則需要頻繁的更換,十分不便,不能滿足使用要求。而且,通用圓柱形電池一次用完即廢棄,累積消費支出龐大,不經濟,大量廢棄的電池既浪費資源,又污染環境,不環保。與上述的通用圓柱形電池相比,鋰離子電池具有更高的能量密度,其供電容量大, 供電時間長;且經充電能反復使用,十分經濟;同時還不存在重金屬污染,非常符合環保要求。因此,對于耗電量較大,待機時間要求較長的電子電器,通常都采用鋰離子電池。然而,鋰離子電池為一種專用電池,目前是非標準產品,不同廠家生產的鋰離子電池尺寸各不相同,不同電器的電池艙的尺寸也各不相同,需使用各自對應的專用鋰離子電池,其通用性差。此外,鋰離子電池的購買也不方便,往往不同的電池需要到不同的地點或指定商店購買,電器在電池耗盡情況下,難以及時、方便的進行更新或者使用其它電池替代。如果,鋰離子電池也具有與通用圓柱形電池一樣的尺寸標準,其用電器的電池艙也按相應尺寸標準設計,那么,既能滿足用電量大、使用時間長的要求,又能和通用圓柱形電池一樣具有很好的通用性,給使用者帶來極大的便利。然而,若鋰離子電池采用通用圓柱形電池完全相同的形狀及電極,會帶來誤用的問題。其與通用圓柱形電池外形一致,使用者很可能將圓柱形的鋰離子電池誤用到現有電器中,由于鋰離子電池的輸出電壓遠高于通用圓柱形電池的輸出電壓,因此容易導致用電器的毀壞。公開號為“CN201174405Y”的中國專利,公開了一種雙電壓輸出的圓柱形電池,其為一種圓柱形鋰離子電池,其整體的外形與通用圓柱形電池的相同,區別在于電池的正極端除了具有與通用圓柱形電池相同的柱狀電極外,在柱狀電極的外圍還設有另一環形的電極。環形電極與柱狀電極通過變壓電路相連,其輸出電壓分別為通用圓柱形電池的電壓和常規鋰離子電池的電壓。此種鋰離子電池,柱狀電極可輸出與通用圓柱形電池相同的電壓, 可作為通用圓柱形電池給電器供電使用;其環形電極具有鋰離子電池的輸出電壓,又可作為鋰離子電池給電器供電使用。其不存在上述誤用的問題,而且通用性好。然而,其結構較為復雜,兩個輸出電極及兩輸出電極間設置有變壓電路,增加了電池的成本,較大程度的提高了電池的價格,給電池的推廣帶來影響。此外,通用圓柱形電池用于多節電池的電池艙時,電池艙針對每一節電池都需要設置相對應的正、負極引出單元,這使多節電池艙的結構較為復雜、成本較高。而且,多節電池艙內安裝多節圓柱形電池后,相鄰的圓柱形電池之間的部分相對于電池艙內凹,這部分空間未被利用,很大程度的浪費了電池艙的容量。特別在對用電器的電池追求持久、耐用的今天,電池艙的容量空間本身就顯得十分緊張,上述電池艙容量浪費情況,顯得尤為突出。 正因為此原因,很多用電器最終都是采用了方形的板狀電池,最常見的就是手機的電池。然而方形的手機電池的通用性很差,在電池電量用完后,無法方便的購買到適用的電池,需找地方給電池充電后,用電器方能繼續使用。在提供電池艙容量的利用率的情況下,卻無法兼顧通用性。另外,目前的多節電池的電池艙,在僅安裝部分電池時無法正常供電,只有安裝上全部的電池才能正常供電,其使用受限,不方便。
發明內容
本發明的目的在于提供一種既能避免誤用、安全、成本又較低的圓柱形電池。本發明的另一目的在于提供一種能供上述圓柱形電池使用的電池艙,該電池艙既可使用本專利所述的圓柱形電池供電,也可使用通用圓柱形電池供電。本發明的又一目的在于提供一種能夠避免誤用、安全、成本低,且能夠充分的利用多節電池艙容量,電池容量更大、使用更持久的扁柱體形電池。本發明的再一目的在于提供一種所述扁柱體形電池使用的電池艙,其既可采用本專利的扁柱形電池供電,又可同時使用多節常規圓柱形通用圓柱形電池進行供電,其兼容性好,使用方便。一種圓柱形電池,有與通用圓柱形電池形狀相同的圓柱形電池殼體,電池殼體內裝有提供電能的電芯和電芯電極引出組件,電芯電極引出組件將電芯的正、負極引出,分別與電池殼體上下兩端的電池正極和電池負極連接,其電池負極位于電池殼體的底部與通用圓柱形電池的負極相同,電池正極為環形電極,位于電池殼體頂部的電池蓋上,環形電極的外側與電池殼體間安裝有絕緣環,通過絕緣環與電池殼體電隔離,環形電極的內側安裝有柱狀絕緣塊。本發明所述的圓柱形電池,其外殼的形狀與通用圓柱形電池相同,具有通用的外形尺寸,而其電池正極為環形溝狀電極,與通用圓柱形電池的電極截然不同,使用者能夠清楚的區分,不易將其與圓柱形電池混淆,能夠較好的避免誤用的發生。而且,環形電極的內側(即通用圓柱形電池的柱狀正極處),設置有柱狀絕緣塊,即使誤將其用到使用通用圓柱形電池的現有電器中,環形電極內側的絕緣塊也能避免電路的導通,從而有效地保護了電器,使用更加安全。同時,本發明所述的圓柱形電池僅單一電壓輸出,不設置變壓電路,成本相對較低。一種電池艙,包括安裝上述圓柱形電池的電池槽,電池槽的上下兩端分別設置正極接觸件和負極接觸件,所述正極接觸件包括柱狀電極接觸件和環形電極接觸件,柱狀電
5極接觸件和環形電極接觸件彼此電隔離,分別與負極引出件構成兩對供電電極對,柱狀電極接觸件與負極接觸件構成的供電電極對與通用圓柱形電池的正、負極對應,環形電極接觸件和負極接觸件構成的供電電極對與本發明所述圓柱形電池的正、負極對應。所述電池艙,裝入本發明所述的圓柱形電池后,負極引出件可將圓柱形電池殼體底部的電池負極引出,環形電極引出件與電池頂部的環形電極接觸,可將電池正極引出。負極引出件與環形電極引出件構成一對供電電極,進行供電。由于本發明的電池負極的結構與通用圓柱形電池的結構相同,因此通用圓柱形電池所使用的彈片、彈簧等各種負極接觸件結構均可作為本發明的電池艙的負極接觸件結構。另外,正極接觸件還包括的柱形電極接觸件,柱形電極接觸件與本發明的圓柱形電池的柱狀絕緣塊相對應,電池艙裝入本發明的圓柱形電池后,該柱形電極接觸件被電池的正極中心的絕緣塊隔離,避免誤通電。此外,在電池艙內裝入通用圓柱形電池時,柱狀電極接觸件能夠將通用圓柱形電池的柱狀正極引出,與負極接觸件構成一對供電電極,進行供電。其使所述電池艙,既可適合本發明的圓柱形電池使用,也能適合通用圓柱形電池使用,在本發明的圓柱形電池電量耗盡無法及時補充的時候,可通過使用通用圓柱形電池應急,通用性更好。本發明所述圓柱形電池提供電能的電芯可以是鋰離子電芯,也可是燃料電池電芯、核能電池電芯等輸出電壓與通用圓柱形電池的電芯的輸出電壓相同或不同的電芯。當電芯的輸出電壓與通用圓柱形電池的輸出電壓不同時,只需在電池艙引出電極后連接的供電電路上安裝電壓變換電路,即可使該電池艙既能使用常通用圓柱形電池對用電器供電, 又能使用上述圓柱形電池對用電器進行供電。此外,本發明所述的圓柱形電池的電池殼體與通用圓柱形電池的電池殼體形狀相同,對于現有的使用通用圓柱形電池的用電器,可在不改變電池艙的大小的情況下,更換本發明的電池艙,在正極引出端連接電壓變換電路,即可將用電器改造為適合使用本發明的圓柱形電池的用電器。改造后用電器結構基本不變,基本能夠使用原有設備及模具,改造方便、兼容性好,便于推廣。一種扁柱體電池,其電池殼體的形狀為由一側作為基礎的上述圓柱形電池殼體, 向另一側平移一個以上直徑距離,所形成的中部為四棱柱兩側為半圓柱的扁柱體形狀;電池殼體內裝有提供電能的電芯和電芯電極引出組件,電芯電極引出組件將電芯的正、負極引出,分別與電池殼體上下兩端的電池正極和電池負極連接,電池負極位于一側的基礎圓柱形的底面,與所述圓柱形電池的電池負極相同;電池正極位于基礎圓柱形的頂面,與上述圓柱形電池的正極相同的環形電極,環形電極的外側與電池殼體間安裝有絕緣環,通過絕緣環與殼體電隔離,環形電極的內側安裝有絕緣塊。本發明所述扁柱形電池,與前述圓柱形電池一樣,具有容易區分、不會誤用的優點,同時,所述扁柱形電池,相對于多節并排的圓柱形電池而言,體積更大,不存在相鄰圓柱形電池間的空間浪費,能夠更充分的利用電池艙空間;相比多節圓柱形電池,具有更大的電池容量,供電更持久。同時,所述扁柱形電池的電極僅設置在殼體一側的基礎圓柱體的上下兩端,其使電池的外形能夠很好的適用于燃料電池及核能電池的結構要求,一但燃料電池、核能電池技術成熟,可直接使用本發明的扁柱形電池結構,從而能夠直接用于本發明的扁柱形電池的用電器上進行供電,能夠直接快速的替換和推廣,為將來電池的發展提供了很好的基礎, 將其作為電池的基礎外形進行推廣,能夠兼顧電池的發展,經濟、環保、節約資源。此外,上述扁柱形電池,無論是平移一個直徑、兩個直徑,還是幾個直徑距離的扁柱形電池,均只有一對相同的正負電極;而且,扁柱形電池與本發明前述的圓柱形電池的正負電極也相同。因此,圓柱形電池和不同形狀的扁柱形電池可使用相同的充電電路、充電器進行充電,可提高充電器的通用性。一種扁柱形電池使用的電池艙,包括用于安裝扁柱形電池的電池槽,電池槽內可裝入多節通用圓柱形電池,電池槽的上、下側,在與裝入的各通用圓柱形電池的電極對應的位置,設置有通用圓柱形電池的電極接觸組件,各電極接觸組件均包括正極接觸件和負極接觸件,相鄰電極接觸組件依次串連,使裝入的通用圓柱形電池構成串聯關系,電池槽一側的正極接觸件和另一側的負極接觸件,構成供電電極對,可將串聯的通用圓柱形電池的正、負極引出;電池槽的上、下側還設置有扁柱形電池的電極接觸組件,其包括環形正極接觸件和負極接觸件,構成供電電極對,分別將裝入的扁柱形電極的正、負極引出。本發明所述的扁柱形電池使用的電池艙,不但具有常規多節電池艙的電極接觸組件,同時還具有針對本發明所述的扁柱形電極引出組件。電池艙內既可安裝本發明的扁柱形電池,對外供電;也可同時安裝多節常規圓柱形通用圓柱形電池,使多節常規圓柱形通用圓柱形電池首尾串聯,通過兩側的正極接觸件和負極接觸件構成的供電電極對,將正、負極引出,對外供電。其還可安裝本發明所述的圓柱形電池,通過同一側的電極接觸組件的環形電極接觸件和負極接觸件,組成的供電電極對,將正、負極引出,對外供電。同時,由于使用本發明所述的圓柱形電池或扁柱形電池時,僅一側的環形電極引出件和負極引出件與電池的兩極連接即可實現對外供電,其對使用圓柱形電池和扁柱形電池的尺寸沒有過多的限制,只需要電池的外形能夠置入電池艙即可,其可以是外形為由一節圓柱形電池向一側平移一個直徑距離所形成的中部為長方柱兩側為半圓柱的形狀的扁柱體電池;也可以是由一節圓柱形電池向一側平移兩個、三個甚至更過個直徑距離所形成的中部為長方柱兩側為半圓柱的形狀的扁柱體電池;還可以是僅一節所述圓柱形電池。本發明所述的扁柱形電池使用的電池艙,其即可使用通用圓柱形電池串聯進行供電,又可使用本發明所述的圓柱形電池或扁柱形電池進行供電,電池艙使用靈活、方便。能夠實現不同用電器的電池互換使用,給緊急情況解決用電器的供電問題,帶來了更多的可能方案,通用性更好。隨著全球資源節約與環境保護的進一步要求,一次性電池將逐步被二次電池取代而淡出市場,本發明所述的圓柱形與扁柱形電池可在此交替過程中成為理想的接替品。屆時,本發明所述的扁柱形電池使用的電池艙,其電極接觸組件只須保留一對正負電極而得到大幅簡化。
圖1為一種圓柱形電池的剖視圖2為一種圓柱形電池安裝在電池艙中的示意圖; 圖3為通用圓柱形電池安裝在電池艙中的示意圖;圖4為一種電池艙的結構示意圖; 圖5為正極接觸組件的示意圖; 圖6為一種扁柱形電池的結構示意圖; 圖7為圖6的俯視圖8為一種扁柱形電池使用的電池艙的供電示意圖; 圖9為一種扁柱形電池使用的電池艙的供電示意圖; 圖10為一種扁柱形電池使用的電池艙的供電示意圖; 圖11為一種扁柱形電池使用的電池艙的供電示意圖; 圖12為一種扁柱形電池使用的電池艙的供電示意圖; 圖13為一種扁柱形電池使用的電池艙的供電示意圖; 圖14為一種扁柱形電池使用的電池艙的供電示意圖。
具體實施例方式
一種圓柱形電池,如圖1,有與通用圓柱形電池相同的圓柱形電池殼體1,電池殼體1形狀與通用圓柱形電池形狀相同,如一號電池形狀、二號電池形狀、五號電池(AA)形狀或七號電池(AAA)形狀,電池殼體內裝有提供電能的電芯2,如鋰離子電芯等,電芯的頂部裝有電芯電極引出組件3,電芯電極引出組件3將電芯2的正、負極引出,負極與殼體底部中央的電池負極電連接,該電池負極與通用圓柱形電池的負極相同,其可為圓形凸臺4等現有通用圓柱形電池的電池負極結構。正極與殼體頂部設置的環形電極5電連接。通常正極通過連接電芯保護電路后,再連接到環形電極上。電芯保護電路可以具有過電流、過電壓、 過充電、過放電等功能。環形電極的外側與電池殼體1間安裝有絕緣環7,環形電極的內側有絕緣塊6。一種電池艙,如圖2、圖3,包括安裝上述圓柱形電池的電池槽,電池槽的上下兩端分別設置正極接觸件20和負極接觸件10,負極接觸件可為與電池殼體底部中央圓形凸臺相對的彈性導電金屬片,其為現有技術。所述正極接觸件20包括柱狀電極接觸件和環形電極接觸件,柱狀電極接觸件和環形電極接觸件彼此電隔離,其可為內、外兩個絕緣隔開的彈簧21、22。內側彈簧21與常規圓柱形通用圓柱形電池40的柱狀正極相對,外側彈簧22與環形正極5相對,柱狀電極接觸件和環形電極接觸件分別與負極接觸件10構成兩對供電電極對;柱狀電極接觸件與負極接觸件構成的供電電極對與通用圓柱形電池40的正、負極對應,環形電極引出件和負極接觸件構成的供電電極對與本發明所述圓柱形電池30的正、負極對應。該供電池艙,既可適合本發明的圓柱形電池使用,也能適合常規圓柱形通用圓柱形電池使用。供本發明的圓柱形電池供電使用時,如圖2,其負極接觸件10與圓柱形電池 30殼體底部的負極接觸,將電池負極引出;作為環形正極接觸件的彈簧22與圓柱形電池頂部的環形電極5接觸,將正極引出,實現圓柱形電池的供電連接。供常規圓柱形通用圓柱形電池使用時,如圖3,負極接觸件10與常規圓柱形通用圓柱形電池40殼體底部的負極接觸,將電池負極引出;作為柱形正極接觸件的彈簧21與常規圓柱形通用圓柱形電池40頂部的柱狀電極41接觸,將正極引出。該供電裝置,既可適合本發明的圓柱形電池使用,也能適合常規的圓柱形通用圓柱形電池使用,在本發明的圓柱形電池電量耗盡無法及時補充的時候,可通過使用常規圓柱形通用圓柱形電池應急,通用性更好。本發明的圓柱形電池的環形電極端內側的絕緣塊6的頂部邊緣可設置凸緣8,如圖1、圖2,電池裝入電池艙使用時,與絕緣塊7相對應的作為柱狀正極接觸件使用的彈簧22 可嵌入在絕緣塊的凸緣8內側,受凸緣8的限制,其不會向周圍偏斜滑出,因此不存在因其偏斜與其外側的環狀電極或環狀電極對應的另一彈簧接觸的可能,也就能夠防止因此而產生的故障,能夠保證電池使用時的可靠性。尤其在圓柱形電池的電芯為鋰離子電芯、燃料電芯等與通用圓柱形電池的輸出電壓不一致時,其能夠很好的避免故障發生。此外,電池艙中,柱狀電極接觸件的彈簧22外可套裝一個金屬帽23。如圖3,彈簧位于電池槽的柱狀凹槽內,金屬帽套在彈簧22外,端部向外翻邊,柱狀凹槽的內側有凸緣與金屬帽的翻邊相扣。金屬帽也可以直接固定在彈簧的自由端上。裝入本發明的圓柱形電池后,金屬帽抵在絕緣塊上,其同樣能夠避免該柱狀正極接觸的偏斜。同時,其還能增加供電裝置與電池的接觸面,進一步的提高電池裝入的穩定性。本發明的圓柱形電池頂部的環形電極5相對其內側絕緣塊和外側絕緣環可下凹呈環溝狀。其能夠很好的避免電池因金屬件同時接觸環形電極和負極引起的短路,從而給電池帶來的損害。為了使電池艙內裝入通用圓柱形電池40,柱狀電極接觸件與通用圓柱形電池的柱狀電極41相抵時,環形電極接觸件能夠不接觸通用圓柱形電池的上蓋42,避免兩個電極接觸件均與電池導通,引起故障,如圖4,正極接觸件20可包括接觸件架體M、柱狀電極接觸件22和環形電極接觸件21,柱狀電極接觸件和環形電極接觸件固定安裝在接觸件架體上, 較環形電極伸出距離較柱狀電池更長,其長出的距離小于通用圓柱形電池40的柱狀正極與電池蓋之間的距離;使當柱狀電極接觸件與裝入的通用圓柱形電池的柱狀正極相抵時, 環形電極接觸件能夠懸空,而與通用圓柱形電池的上蓋42不接觸。由于正極接觸件20的柱狀電極接觸件22和環形電極接觸件21均固定在接觸件架體M上,為了便于電池的安裝, 電池接觸件可與電池艙本體間安裝彈簧9,壓縮彈簧9,可使正極接觸件20整體回縮,從而便于電池的裝入,而裝入電池后彈簧又能提供正極接觸件與電池間的壓緊力。為了便于電池的裝入,正極接觸件中的環形電極接觸件21的伸出端的上側部分切除,形成上側有缺口的半環形,如圖5。安裝電池時,環形電極接觸件的邊緣不會對電池的裝入產生干涉,電池裝入更方便。如圖6、圖7,一種扁柱形電池50,電池殼體53的形狀為由一側的基礎圓柱形電池殼體,向另一側平移一個直徑距離,所形成的中部為四棱柱兩側為半圓柱的扁柱體形狀。電池殼體內裝有產生電能的各種電池電芯,如鋰離子電芯、鎳氫電芯、燃料電芯等,電池殼體內還有電芯電極引出組件,電芯電極引出組件將電芯的正、負極引出,分別與電池殼體上、 下兩端的電池正極51和電池負極52連接,電池負極位于一側的基礎圓柱形的底面,與前述圓柱形電池的電池負極相同,也即與通用圓柱形電池的電池負極相同;電池正極位于基礎圓柱形的頂面上,為與上述圓柱形電池的正極相同的環形電極,環形電極的外側與電池殼體間安裝有絕緣環7,通過絕緣環與電池殼體電隔離,環形電極的內側安裝有絕緣塊6。所述扁圓柱形電池的電池殼體的外形也可為由一節圓柱形電池向一側平移兩個直徑距離所形成的中部為長方柱兩側為半圓柱的形狀;或者為一節圓柱形電池向一側平移三個甚至更多直徑距離所形成的中部為長方柱兩側為半圓柱的形狀,圖中未示出。
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上述基礎圓柱形電池殼體為通用圓柱形電池殼體,其可為一號電池、二號電池、五號電池或七號電池的電池的殼體,其均為標準產品,其高度、直徑等外形尺寸為國家規定的特定尺寸。一種扁柱形電池使用的電池艙,如圖8,包括可安裝兩節常規圓柱形通用圓柱形電池40的電池槽,其可裝入圖6所示扁柱形電池50,電池槽的上、下側,在與裝入的兩節常規圓柱形通用圓柱形電池40的電極對應的位置,設置有常規圓柱形通用圓柱形電池40的電極接觸組件,各電極接觸組件均包括柱狀正極接觸件22和負極接觸件10,相鄰電極接觸組件依次通過導線9串連,使裝入的兩節通用圓柱形電池40構成串聯關系,電池槽兩側的電極接觸組件中,一側的正極接觸件和另一側的負極接觸件,構成供電電極對,可將串聯的通用圓柱形電池的正、負極引出。所述電池槽的上、下側還設置有扁柱形電池50的電極接觸組件,其包括環形正極接觸件21和負極接觸件10,構成供電電極對,分別將裝入的扁柱形電極的正、負極引出。環形正極接觸件,可采用彈簧;其負極接觸件可與通用圓柱形電池相同。當電池艙內裝入兩節常規的圓柱形電池時,兩圓柱形電池相通過電極接觸組件串聯,并分別通過兩個電極接觸組件中,一側的正極接觸件和另一側的負極接觸件,將電極引出對外供電,如圖8。當電池艙裝入扁柱形電池時,扁柱形電池的電極接觸組件同樣能夠將電池的正、負極引出,對外供電,如圖9。上述電池艙中還可以裝入前述圓柱形電池,如圖1 所述的圓柱形電池,其同樣能夠通過環形電極接觸件與負極接觸件將正、負極引出,對外供電,如圖10。所述扁柱形電池50的電極接觸組件的負極接觸件10可與兩通用圓柱形電池 40的電極接觸組件中的一個共用同一個負極接觸件10,其能夠使電池艙結構更簡單。扁柱形電池的絕緣塊6頂部邊緣可設置凸緣8,如圖6,電池裝入電池艙中時,電池艙內與絕緣塊相對應的柱狀正極引出件可嵌入在絕緣塊的凸緣內側,受凸緣的限制,其不會向周圍偏斜滑出,因此不存在因其偏斜與其外側的環狀電極相接觸,能夠防止因此而產生的故障,能夠保證圓柱形電池使用時的可靠性。特別當柱狀正極引出件為易偏斜變形的彈簧時,其作用尤為明顯。圓柱形電池或扁柱形電池頂部的環形電極5相對其內側柱狀絕緣塊6和外側絕緣環7殼下凹呈環溝狀,能夠可靠的避免電池因金屬異物接觸環形正極和負極導致的短路, 從而避免因此帶來的對電池電能的浪費,也保障了使用的安全。所述扁柱形電池使用的電池艙,也可如圖11,包括可安裝三節常規圓柱形通用圓柱形電池40的電池槽,電池槽的上下兩端并排設置三對通用圓柱形電池的電極接觸組件, 相鄰電極接觸組件的柱狀正極接觸件22和負極接觸件10依次通過導線9串聯,其中一側的負極接觸件10與另一側的柱狀正極接觸件22,將電極引出,對外供電。電池槽的上側還設置有環形電極接觸件21與一側的負極引出件10構成扁柱形電池的電極接觸組件,可將裝入的扁柱形電池或圓柱形電池的電極引出對外供電。上述電池艙,在裝入三節常規圓柱形通用圓柱形電池40時,三節電池通過三對電極引出組件可依次串聯,通過一側電極接觸組件的負極接觸件和另一側電級接觸組件的正極接觸件將電極引出對外供電,如圖11。當裝入本發明所述的扁柱形或圓柱形電池時,其通過環形電極接觸件21和負極接觸件10,可將電極引出,對外供電。裝入的本發明所述的扁柱形電池可以是由一節通用圓柱形電池殼體向一側平移兩個直徑距離所形成的中部為長方柱兩側為半圓柱形狀的扁圓柱形電池,如圖12 ;也可以是一節通用圓柱形電池向一側平移一個直徑的中部為長方柱兩側為半圓柱形狀的扁柱形電池,如圖13,還可以是本發明前述的圓柱形電池,如圖14。上述電池艙中,電池艙引出正極對外供電的環形電極接觸件21和柱狀正極接觸件22可彼連通,在連通線路上設置二極管60、DC/DC電路等電壓調節件,如圖11,將調節使兩輸出電壓相一致。所述扁柱形電池使用的電池艙,其電池槽還可為能夠安裝四節、五節甚至更多節通用圓柱形電池的電池艙,只要在電池艙的上、下兩側設置相應數量的通用圓柱形電池的電極接觸組件,既可同時實現裝入多節通用圓柱形電池的對外供電,也可裝入本發明的圓柱形電池或扁柱形電池對外供電。
權利要求
1.一種圓柱形電池,有與通用圓柱形電池相同的電池殼體,電池殼體內裝有提供電能的電芯和電芯電極引出組件,電芯電極引出組件將電芯的正、負極引出,分別與電池殼體上下兩端的電池正極和電池負極連接,其特征在于電池負極位于電池殼體的底部與通用圓柱形電池的負極相同,電池正極為環形電極,位于電池殼體頂部,環形電極的外側與電池殼體間安裝有絕緣環,通過絕緣環與電池殼體電隔離,環形電極的內側安裝有柱狀絕緣塊。
2.根據權利要求1所述的電池,其特征在于所述電池殼體的外形為一號、二號、五號 (AA)或七號(AAA)圓柱形電池殼體的形狀。
3.根據權利要求1或2所述的圓柱形電池,其特征在于電池的環形電極相對其內側的絕緣塊和外側的絕緣環向下凹,呈環溝狀。
4.一種電池艙,包括安裝上述圓柱形電池的電池槽,電池槽的上下兩端分別設置正極接觸件和負極接觸件,其特征在于所述正極接觸件包括柱狀電極接觸件和環形電極接觸件,柱狀電極接觸件和環形電極接觸件彼此電隔離,分別與負極接觸件構成兩對供電電極對,柱狀電極接觸件與負極接觸件構成的供電電極對與通用圓柱形電池的正、負極對應,環形電極接觸件和負極接觸件構成的供電電極對與本實用新型所述圓柱形電池的正、負極對應。
5.根據權利要求4所述的圓柱形電池,其特征在于正極接觸件可包括接觸件架體、柱狀電極接觸件和環形電極接觸件,柱狀電極接觸件和環形電極接觸件固定安裝在接觸件架體上,較環形電極伸出距離較柱狀電池更長,其長出的距離小于通用圓柱形電池的柱狀正極與電池蓋之間的距離。
6.根據權利要求4或5所述的圓柱形電池,其特征在于正極接觸件中的環形電極接觸件的伸出端的上側部分切除,形成上側有缺口的半環形。
7.一種扁柱體電池,其特征在于其電池殼體的形狀為由一側的基礎圓柱形電池殼體,向另一側平移一個以上直徑距離,所形成的中部為四棱柱兩側為半圓柱的扁柱體形狀; 電池殼體內裝有提供電能的電芯和電芯電極引出組件,電芯電極引出組件將電芯的正、負極引出,分別與電池殼體上下兩端的電池正極和電池負極連接,電池負極位于一側的基礎圓柱形的底面,與上述圓柱形電池的電池負極相同;電池正極位于基礎圓柱形的頂面,為與上述圓柱形電池的正極相同的環形電極,環形電極的外側與電池殼體間安裝有絕緣環,通過絕緣環與殼體電隔離,環形電極的內側安裝有絕緣塊。
8.根據權利要求7所述的扁柱體電池,其特征在于所述電池殼體的外形為以一號、二號、五號或七號通用圓柱形電池的殼體為基礎,向一側平移一個以上直徑距離所形成的中部為四棱柱兩側為半圓柱的扁柱體形狀。
9.一種扁柱體電池使用的電池艙,其特征在于包括用于安裝扁柱體形電池的電池槽,電池槽內可裝入多節通用圓柱形電池,電池槽的上、下側,在與裝入的各通用圓柱形電池的電極對應的位置,設置有通用圓柱形電池的電極接觸組件,各電極接觸組件均包括正極接觸件和負極接觸件,相鄰電極接觸組件依次串連,使裝入的通用圓柱形電池構成串聯關系,電池槽一側的正極接觸件和另一側的負極接觸件,構成供電電極對,可將串聯的通用圓柱形電池的正、負極引出;電池槽的上、下側還設置有扁柱體形電池的電極接觸組件, 其包括環形正極接觸件和負極接觸件,構成供電電極對,分別將裝入的扁柱形電池的正、負極引出。
10.根據權利要求9所述的電池艙,其特征在于電池槽內的扁柱體電池的電極接觸組件與電池槽一側的通用圓柱形電池的電極接觸組件共用同一個負極接觸件。
全文摘要
本發明公開了一種電池及其使用的電池艙。所述電池,電池殼體為基本尺寸與常規的通用圓柱形電池相同的圓柱體或由該圓柱體向側向偏移多個直徑所構成的扁柱體;殼體頂部設置環形溝狀正電極,殼體底部與正電極對應位置設置與通用圓柱形電池相同的凸臺狀負極。其與常規通用圓柱形電池具有截然不同的正極,不易誤用;且僅一個正電極,不存在變壓電路,成本也較低。所述電池艙,包括正、負極引出單元,正極引出單元上設有彼此電隔離的柱狀正極引出件和環形正極引出件。其既可將裝入的通用圓柱形電池電極引出供電,又可將本發明所述的圓柱形或扁柱形電池引出供電,通用性、兼容性好。
文檔編號H01M2/30GK102231432SQ201110138829
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月26日 優先權日2010年6月1日
發明者劉禮剛 申請人:劉禮剛