專利名稱：插座式圓筒電池的制作方法
(一)、所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及的是一種電池。特別是一種纏繞式的可充電電池。
(二)、背景技術(shù)電池的基本組成包括殼體位于殼體內(nèi)的正極板、負(fù)極板和填充在殼體中的電解液組成的。圓筒式纏繞電池的殼體呈圓筒狀，正極板、負(fù)極板之間以及正極板與負(fù)極板外設(shè)置有絕緣隔板組成極板組，電極組纏繞成圓筒狀后置于圓筒狀殼體中。普通圓筒式纏繞電池雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在許多不足之處。專利申請?zhí)枮?2200915，名稱為一種卷繞結(jié)構(gòu)蓄電池和專利申請?zhí)枮?0240461，名稱為電動(dòng)車用圓柱型堿性蓄電池等技術(shù)方案，就是對(duì)圓筒電池的改進(jìn)方案。但是這些圓筒型纏繞電池都是將外殼和端蓋作為電極，極板與電極之間要由極耳進(jìn)行連接，在加工時(shí)，極耳與電極之間焊接之后需要將極耳置于殼體中，如果操作不當(dāng)，會(huì)造成電極或其他部位的損壞，影響電池的質(zhì)量，甚至導(dǎo)致電池爆炸。這些結(jié)構(gòu)的電池的密封性能較差，其結(jié)構(gòu)自身也很難達(dá)到良好的密封，在運(yùn)輸過程中或者是在較差的環(huán)境中使用時(shí)還需要另外進(jìn)行包裝和密封。電池在充電過程中會(huì)產(chǎn)生熱量，由于現(xiàn)有的圓筒是纏繞電池的密封型較差，在充電構(gòu)成中主要靠自然冷卻，熱量不能及時(shí)散發(fā)，造成了充電速度較慢。
(三)、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種密封性好、性能優(yōu)良、使用安全、加工方便、可實(shí)現(xiàn)快速充電的插座式圓筒電池。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括由正極板、負(fù)極板和隔板組成的極群以及電解液，極群置于外套筒中，極群有2n個(gè)，兩個(gè)端部極群的中間設(shè)置有內(nèi)套筒，其中一個(gè)端部極群內(nèi)端的正極板焊接在與它相應(yīng)的內(nèi)套筒上，另一個(gè)端部極群內(nèi)端的負(fù)極板焊接在另一個(gè)內(nèi)套筒上，除兩個(gè)端部極群外的其它極群的中間設(shè)置有中間套筒，每兩個(gè)中間極群對(duì)應(yīng)一個(gè)中間套筒，極群內(nèi)端的其它極板之間異性相連，各極群之間設(shè)置有隔離架，相鄰極群外端的異性極板由板柵連線相連接，內(nèi)外套筒的兩端設(shè)置有端蓋，端蓋的中間有與內(nèi)套筒相對(duì)應(yīng)的孔。本發(fā)明還可以包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征1、所述的極群內(nèi)端的其它極板之間異性相連是極群內(nèi)端的異性極板焊接在相應(yīng)的中間套筒上。2、中間套筒上的隔離架呈圓環(huán)形，內(nèi)套筒與中間套筒之間、中間套筒與中間套筒之間或內(nèi)套筒與內(nèi)套筒之間的隔離架呈輪轂形。3、兩個(gè)端蓋呈不同的顏色或帶有標(biāo)記。4、端蓋的中間與內(nèi)套相對(duì)應(yīng)的孔壁上有螺紋。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、設(shè)置有內(nèi)套筒，一個(gè)端部極群內(nèi)端的正極板焊接在與它相應(yīng)的內(nèi)套筒上，另一個(gè)端部極群內(nèi)端的負(fù)極板焊接在另一個(gè)內(nèi)套筒上，使兩個(gè)內(nèi)套筒構(gòu)成電池的電極，這種電極是隱藏式電極，而電池的外套筒并不作為電池的電極，外套筒、內(nèi)套筒、中間套筒、端蓋構(gòu)成一個(gè)封閉殼體，將原電池分割密封，具有良好的密封效果。2、利用端蓋上的螺紋結(jié)構(gòu)，可安裝密封帽或密封固定電源線，密封帽可防止電池在貯運(yùn)中出現(xiàn)腐蝕及意外短路等現(xiàn)象；密封固定電源線可防止電池在使用中，連接件與電極之間出現(xiàn)腐蝕和虛接現(xiàn)象，提高了電池的安全性及可靠性。3、本發(fā)明的電極板的板柵直接焊接在內(nèi)套筒或中間套筒上使內(nèi)套筒成為電極，端蓋、外套筒均不作為電池的電極，不僅可以使電池的加工工藝簡化，而且不需要極耳，消除了由于安裝極耳對(duì)電池內(nèi)部造成損壞的可能性，提高了電池的安全性能。也消除了電池極板連接中的極耳效應(yīng)，提高了極群的有效利用率。4、可以比較方便地將極群呈偶數(shù)倍串接，使單體電池的輸出電壓成偶數(shù)倍增長，為使用者提供高壓大容量單體電池。5、鋼質(zhì)外殼的高強(qiáng)度保護(hù)作用和電池極的密封性，使該電池可在惡劣環(huán)境下工作。提高電池安裝的隨意性和使用環(huán)境的隨意性。6、鋼質(zhì)外殼的導(dǎo)熱性和良好的密封性，可使電池組在諸多冷卻介質(zhì)下工作和充電，可以實(shí)現(xiàn)在冷卻介質(zhì)中的快速充電。7、該結(jié)構(gòu)中各零部件的制造加工工藝均為傳統(tǒng)工藝，加工組裝過程簡單，便于機(jī)構(gòu)化生產(chǎn)。8、兩端的端蓋采用不同的顏色，可以明確地區(qū)分正極與負(fù)極，為安裝使用提供方便。本發(fā)明是一新型式電池，它適用于各類電池的加工制造，并拓寬了電池的使用性，提高了電池的安全性及安全可靠性，使電池加工制造工藝簡化，便于機(jī)械化生產(chǎn)。


圖1、2、3是本發(fā)明的三種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1的左視圖。
(五)、具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述實(shí)施例一，結(jié)合圖1和圖4。插座式圓筒電池的組成包括由正極板、負(fù)極板和隔板組成的極群5以及電解液。極板是由板柵和涂于板柵上的活性材料構(gòu)成的。極群置于外套筒3中。極群有2個(gè)。極群的中間設(shè)置有內(nèi)套筒2，其中一個(gè)極群內(nèi)端的正極板的板柵焊接在與它相應(yīng)的內(nèi)套筒上，另一個(gè)極群內(nèi)端的負(fù)極板焊接在另一個(gè)內(nèi)套筒上。極群之間設(shè)置有隔離架4，隔離架呈輪轂形，將極群之間隔離并將兩個(gè)內(nèi)套筒連接。極群外端的異性極板由板柵連線8相連接。內(nèi)外套筒的兩端設(shè)置有端蓋1，端蓋的中間有與內(nèi)套筒相對(duì)應(yīng)的孔。端蓋與內(nèi)外套筒之間、隔離架與內(nèi)外套筒之間均設(shè)置有密封圈9。電解液填充在有外套筒、內(nèi)套筒、端蓋構(gòu)成的腔體中。為了在使用時(shí)能夠方便地區(qū)分電池的正極與負(fù)極，兩個(gè)端蓋呈不同的顏色或者是在端蓋上設(shè)置標(biāo)記。
實(shí)施例二，結(jié)合圖2。本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于其中的極群有4個(gè)。兩個(gè)端部極群的中間分別設(shè)置有內(nèi)套筒2和兩個(gè)中間極群的中間設(shè)置有一個(gè)中間套筒7。一個(gè)端部極群內(nèi)端的正極板焊接在與它相應(yīng)的內(nèi)套筒上，另一個(gè)端部極群內(nèi)端的負(fù)極板焊接在另一個(gè)內(nèi)套筒上。兩個(gè)中間極群內(nèi)端的極板之間異性相連，其連接方式是將極板的板柵分別焊接在中間內(nèi)套筒上。各極群之間設(shè)置有隔離架。內(nèi)套筒與中間套筒之間的隔離架4呈輪轂形，這種形式的隔離架，既可以將極群隔離，又可以使內(nèi)套筒與中間套筒連接。兩個(gè)中間極群之間的隔離架6呈圓環(huán)形，這種形式的隔離架可以比較方便地套在中間套筒上，實(shí)現(xiàn)將極群隔離，且其裝配比較方便。本實(shí)施例的其它部分與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例三，結(jié)合圖3。本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別在于極群有2n(n為大于等于1的正整數(shù))個(gè)。兩個(gè)端部極群的中間分別設(shè)置有內(nèi)套筒2，每2個(gè)中間極群的中間設(shè)置有一個(gè)中間套筒7。一個(gè)端部極群內(nèi)端的正極板焊接在與它相應(yīng)的內(nèi)套筒上，另一個(gè)端部極群內(nèi)端的負(fù)極板焊接在另一個(gè)內(nèi)套筒上。中間極群內(nèi)端的極板之間異性相連，其連接方式是將極板的板柵分別焊接在中間內(nèi)套筒上。各極群之間設(shè)置有隔離架。內(nèi)套筒與中間套筒之間、中間套筒與中間套筒之間的隔離架4呈輪轂形。同一中間套筒上的兩個(gè)中間極群之間的隔離架6呈圓環(huán)形。設(shè)定自左向右的極群編號(hào)依次為1、2、……、2n，極群從左到右極群的具體連接方式為1號(hào)極群內(nèi)端的正極板板柵焊接在內(nèi)套筒上，1號(hào)極群負(fù)極板板柵和2號(hào)極群正極板板柵的外端的或近于外端處用極群連線連接；2號(hào)極群負(fù)極板板柵和3號(hào)極群正極板板柵的內(nèi)端焊接在中間套筒上；……；N-1號(hào)極群負(fù)極板板柵和N號(hào)極群正極板板柵的外端或近于外端處用極群連線連接；N號(hào)極群負(fù)極板板柵的內(nèi)端焊接在相應(yīng)內(nèi)套筒上。
權(quán)利要求
1.一種插座式圓筒電池，它包括由正極板、負(fù)極板和隔板組成的極群以及電解液，其特征是極群置于外套筒中，極群有2n個(gè)，兩個(gè)端部極群的中間設(shè)置有內(nèi)套筒，其中一個(gè)端部極群內(nèi)端的正極板焊接在與它相應(yīng)的內(nèi)套筒上，另一個(gè)端部極群內(nèi)端的負(fù)極板焊接在另一個(gè)內(nèi)套筒上，除兩個(gè)端部極群外的其它極群的中間設(shè)置有中間套筒，每兩個(gè)中間極群對(duì)應(yīng)一個(gè)中間套筒，極群內(nèi)端的其它極板之間異性相連，各極群之間設(shè)置有隔離架，相鄰極群外端的異性極板由板柵連線相連接，內(nèi)外套筒的兩端設(shè)置有端蓋，端蓋的中間有與內(nèi)套筒相對(duì)應(yīng)的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座式圓筒電池，其特征是所述的極群內(nèi)端的其它極板之間異性相連是極群內(nèi)端的異性極板焊接在相應(yīng)的中間套筒上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插座式圓筒電池，其特征是中間套筒上的隔離架呈圓環(huán)形，內(nèi)套筒與中間套筒之間、中間套筒與中間套筒之間或內(nèi)套筒與內(nèi)套筒之間的隔離架呈輪轂形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插座式圓筒電池，其特征是兩個(gè)端蓋呈不同的顏色或帶有標(biāo)記。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插座式圓筒電池，其特征是兩個(gè)端蓋呈不同的顏色或帶有標(biāo)記。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插座式圓筒電池，其特征是端蓋的中間與內(nèi)套相對(duì)應(yīng)的孔壁上有螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插座式圓筒電池，其特征是端蓋的中間與內(nèi)套相對(duì)應(yīng)的孔壁上有螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插座式圓筒電池，其特征是端蓋的中間與內(nèi)套相對(duì)應(yīng)的孔壁上有螺紋。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插座式圓筒電池，其特征是端蓋的中間與內(nèi)套相對(duì)應(yīng)的孔壁上有螺紋。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種插座式圓筒電池。它包括由正極板、負(fù)極板和隔板組成的極群以及電解液。2n個(gè)極群置于外套筒中，端部極群的中間有內(nèi)套筒，端部極群內(nèi)端的正、負(fù)極板分別焊接在與它相應(yīng)的內(nèi)套筒上，除兩個(gè)端部極群外的其它極群的中間設(shè)置有中間套筒，極群內(nèi)端的其它極板之間異性相連，各極群之間設(shè)置有隔離架，相鄰極群外端的異性極板由板柵連線相連接，內(nèi)外套筒的兩端設(shè)置有端蓋，端蓋的中間有與內(nèi)套筒相對(duì)應(yīng)的孔。本發(fā)明適用于各類電池的加工制造，拓寬了電池的使用性，提高了電池的安全可靠性，使電池加工制造工藝簡化，便于機(jī)械化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01M2/04GK1538550SQ0311150
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月16日
發(fā)明者李曉里, 李索天 申請人:李曉里