[發明專利]一種靠壓力連接單電池的電池組結構

有效

• 申請號: 201410668381.0
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104377334A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 徐獻芝;王言琴;朱梅;葛浩森;崔麟
• 申請（專利權）人: 合肥獻芝新能源有限公司
• 主分類號: H01M2/20
• 分類號: H01M2/20
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明屬于電池組組裝領域，具體涉及一種靠壓力連接單電池的電池組結構。

背景技術

鋅空氣電池因其具有容量大、比能量高、工作電壓平穩、環保、材料易得廉價等特點而受到人們的廣泛關注，但是由于現在電池組組裝工藝復雜，對連接導電要求高，拆裝不方便，且電池組機械強度不夠僅能靜置放電，應用的工業領域得到限制，不利于鋅空電池產品的商業化進程。

現有的鋅空氣電池結構組結構設計采用焊接或者是扣壓的方式或者直接伸出極耳依靠螺絲擰緊的方式，連接上下兩節單電池。兩個單電池間正負極串聯組裝用焊接的方法耗費工時，且一般電池組在工作時如有一個電池出現漏電將導致整個電池組的工作性能下降，此時應該迅速更換有問題的單電池，以往都是將焊接點剪斷，更換新的電池后重新焊接；扣壓的方式連接電池組，側邊機械強度不夠，只能靜置放電，且氣體擴散電極是焊接在金屬框架上，一旦碳電極不能使用，所有電池結構材料不能使用，限制了很多材料只能使用一次，大部分電池零部件很難回收循環利用，鋅空氣電池的使用成本增加；螺絲擰接的方式拆裝復雜、耗費工時，且在顛簸路況會因顛簸而使螺絲松掉，導致接觸不良，電池組無法正常放電。?

發明內容

本發明針對現有的鋅空氣電池組結構設計所采用的焊接或者是扣壓的方式連接存在的缺陷和不足，提出一種靠壓力連接單電池的電池組結構，使得鋅空電池組的拆裝更加簡單方便，電池結構材料可以多次重復使用，電池組擁有足夠的機械強度，能夠應用于顛簸、震蕩、傾斜等多種工況，且不占用用電設備的放置空間，僅靠懸掛即可使用，更能滿足于工業流水線生產的要求。

本發明所采用的技術方案如下：

一種靠壓力連接單電池的電池組結構，包括至少兩個由下向上疊加的單電池，所述單電池包括金屬外框，所述金屬外框內為電池槽，所述電池槽上方設有塑料上蓋，所述塑料上蓋和金屬外框通過夾具夾裝起來，其特征在于：所述塑料上蓋上開設有兩個窗口，所述窗口內有從電池槽側邊引出的兩排的集流體極耳，所述塑料上蓋長邊還設有兩排支撐柱，還包括騎馬加強U型橫梁，所述騎馬加強U型橫梁通過兩排支撐柱夾裝在單電池的塑料上蓋上，所述兩排集流體極耳搭在所述U型騎馬加強橫梁上作為單電池的負極，所述金屬外框作為單電池的正極，還包括騎馬桿、騎馬橫梁以及絕緣墊，所述騎馬橫梁位于電池組上方，其上開設有孔徑，所述絕緣墊位于最下方的單電池下方，所述騎馬桿下端固定在電池組下方，上端穿過騎馬橫梁上的孔徑并通過螺母調整固定，擰緊騎馬桿上的螺母，通過騎馬橫梁對電池組施加壓力，讓下一節電池的集流體極耳負極和上一節電池的金屬外框正極在騎馬加強橫梁上被壓緊接觸，完成單電池的串聯工作。

所述單電池的金屬外框底部鋪設有碳電極，所述碳電極上方設有包裹干燥鋅餅的隔膜紙，所述干燥鋅餅內埋設有集流體；所述電池槽內還設有兩排共四個豎直排列的集流體極耳，所述集流體極耳下端連接集流體，上端穿出塑料上蓋上的窗口，所述電池槽內填充有電解液；

所述金屬外框的截面為L型，所述單電池的金屬外框內部設有截面為L型塑料底框，所述L型塑料底框底部與金屬外框底部之間以及所述L型塑料底框底部上方設有密封墊，所述L型塑料底框底部下方設有卡口，所述卡口將密封墊卡裝在卡口與金屬外框之間，所述L型塑料底框頂部上方設有卡槽，所述卡槽將密封墊限制在卡槽內部，所述塑料上蓋通過配合安裝尺寸卡裝在塑料底框的密封墊上，還包括夾具，所述夾具夾裝在塑料上蓋和金屬外殼上，夾裝單電池組。

所述兩排集流體極耳為每排兩個對稱設置，所述兩排支撐柱為每排4個均勻設置。

所述騎馬加強U型橫梁采用抗彎金屬材質。

進一步的，所述騎馬桿可以更換為夾板或四根鋼柱鎖。

進一步的，所述絕緣墊可更換為假電池。

本發明的有益效果體現在：

本發明組成所有電池的部件都是獨立個體，沒有任何需要焊接或者膠粘的部分；電池組可根據具體需求設計有幾節電池組成；整組電池拆裝方便，且材料可以多次重復使用；組裝成的電池組結構擁有足夠大的機械強度，可以突破僅能靜置放電的瓶頸問題，應用于多種顛簸、傾斜、震動等工況；該結構可以方便作為電動車等空間有限的用電設備外掛備用電源。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明單電池的結構示意圖。

具體實施方式