一种多极耳快充圆柱锂电池及充电盒的制作方法

1.本发明涉及锂电池技术领域，更具体地说，本发明涉及一种多极耳快充圆柱锂电池及充电盒。


背景技术：

2.传统的锂电池的极耳为单独焊接在涂有正极料或负极料的铝片或者铜片上，且正、负极耳各仅有一个，在实际充电过程中，焊接单极耳电阻大，充电时间长，无法实现快充。因此需要提出一种多极耳快充圆柱锂电池及充电盒，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多极耳快充圆柱锂电池，包括：锂电池主体，所述锂电池主体设有动力腔，所述动力腔内设有动力组件，所述动力组件由正极片、负极片、固态电解质卷绕而成，所述固态电解质位于所述正极片与负极片之间，所述正极片上设有多个正极耳，所述正极耳往上延伸出所述正极片，所述负极片上设有多个负极耳，所述负极耳往下延伸出所述负极片。
5.作为本发明的一种改进，所述锂电池主体内开设有空腔，所述空腔连通设置于所述动力腔一侧，所述空腔与所述锂电池主体外部连通，所述空腔内设置有热敏电阻板，所述热敏电阻板封住所述空腔设置。
6.作为本发明的一种改进，所述热敏电阻板内开设有安全阀，所述热敏电阻板远离所述动力腔侧凸起形成盖帽。
7.作为本发明的一种改进，所述动力腔内顶壁设有上绝缘板，所述热敏电阻板远离所述盖帽侧设有第一凸台，所述第一凸台穿过所述上绝缘板设置，多个所述正极耳与所述第一凸台固定连接，所述动力腔内底壁设有下绝缘板，所述锂电池主体内侧底部设有第二凸台，所述第二凸台穿过所述下绝缘板设置，多个所述负极耳与所述第二凸台固定连接。
8.作为本发明的一种改进，所述固态电解质由六氟磷酸锂材料制成。
9.作为本发明的一种改进，所述动力组件卷绕完成后，多个所述正极耳平行设置，多个所述负极耳平行设置。
10.一种多极耳快充圆柱锂电池充电盒，所述锂电池主体由充电盒进行充电，所述充电盒开设有多个充电室，所述锂电池主体放置在所述充电室内。
11.作为本发明的一种改进，还包括：保护装置，所述保护装置安装在所述充电盒内，所述保护装置包括：
12.活动板，所述充电盒内开设第一滑动腔，所述充电室两侧均设有所述第一滑动腔，所述第一滑动腔与所述充电室连通，所述活动板滑动连接在所述第一滑动腔内；
13.限位板，所述限位板固定连接在所述第一滑动腔内；
14.第一条形齿，所述第一条形齿一端固定连接在所述活动板上，所述第一条形齿另一端穿过所述限位板设置，所述第一条形齿与所述限位板滑动连接；
15.第一弹簧，所述第一弹簧一端固定连接在所述活动板上，所述第一弹簧另一端固定连接在所述限位板上，所述第一条形齿位于所述第一弹簧内侧；
16.第一转轴，所述第一转轴转动连接在所述第一滑动腔内侧壁上，所述第一转轴位于所述限位板远离所述第一弹簧侧；
17.第一齿轮，所述第一齿轮固定连接在所述第一转轴上，所述第一齿轮与所述第一条形齿啮合连接；
18.第二条形齿，所述充电盒内开设有第二滑动腔，所述第二滑动腔与所述第一滑动腔垂直设置且连通，所述第二滑动腔位于所述限位板远离所述第一弹簧侧，所述第二条形齿滑动连接在所述第二滑动腔内，所述第二条形齿与所述第一齿轮啮合连接；
19.第二弹簧，所述第二弹簧一端固定连接在所述第二滑动腔顶壁上，所述第二弹簧另一端与所述第二条形齿固定连接，所述第二条形齿远离所述第二弹簧端倾斜设置；
20.限位杆，所述充电盒内开设有第三滑动腔，所述第三滑动腔连通设置于所述充电室下侧，所述限位杆滑动连接在所述第三滑动腔底壁上，所述限位杆靠近所述第二条形齿端与所述第二条形齿卡接，所述限位杆靠近所述第二条形齿端倾斜设置；
21.第一铰接杆，所述第一铰接杆一端与所述限位杆铰接，所述第一铰接杆另一端铰接有滑动板，所述滑动板限位滑动连接在所述第三滑动腔内，所述滑动板与所述锂电池主体接触连接；
22.第三弹簧，所述第三弹簧一端固定连接在所述滑动板底端，所述第三弹簧另一端固定连接在所述第三滑动腔底壁上；
23.第四弹簧，所述第四弹簧一端固定连接在所述第三滑动腔侧壁上，所述第四弹簧另一端与所述限位杆侧壁固定连接。
24.作为本发明的一种改进，还包括：自动充电装置，所述自动充电装置安装在所述充电盒内，所述自动充电装置包括：
25.固定套，所述固定套固定连接在所述滑动板上；
26.第二铰接杆，所述固定套两侧均铰接有所述第二铰接杆，所述第二铰接杆与所述第一铰接杆垂直设置；
27.l形连接杆，所述l形连接杆一端与所述第二铰接杆远离所述固定套端铰接，所述l形连接杆转动连接在所述第三滑动腔内，所述l形连接杆另一端延伸至所述充电室侧端；
28.第三铰接杆，所述第三铰接杆一端与所述l形连接杆远离所述固定套端铰接，所述第三铰接杆另一端铰接有滑块，所以充电盒开设有第四滑动腔，所述充电室两侧均设有所述第四滑动腔，所述第四滑动腔垂直设置于所述第一滑动腔侧方，所述滑块滑动连接在所述第四滑动腔内；
29.第五弹簧，所述第五弹簧一端固定连接在所述滑块远离所述第三铰接杆端，所述第五弹簧远离滑块端固定连接有导电片。
30.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
31.本发明所述的多极耳快充圆柱锂电池设置多个正极耳、负极耳，使锂电池本体在
充电过程中减小电阻，提高充电效率，从而实现快充，同时将固态电解质与正极片、负极片卷绕而成，避免了使用液态电解质而出现漏液现场，同时利用固态电解质可避免使用在正极片和负极片之间使用隔膜而进一步造成制造困难。
32.本发明所述的多极耳快充圆柱锂电池，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
33.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
34.图1为本发明所述的多极耳快充圆柱锂电池的结构示意图；
35.图2为本发明所述的多极耳快充圆柱锂电池充电盒的示意图；
36.图3为本发明所述的多极耳快充圆柱锂电池充电盒的保护装置安装示意图；
37.图4为本发明所述的多极耳快充圆柱锂电池充电盒的图3中局部a的放大图；
38.图5为本发明所述的多极耳快充圆柱锂电池充电盒的自动充电装置的安装示意图。
39.图中:1为锂电池主体；2为动力腔；3为正极片；4为负极片；5为固态电解质；6为正极耳；7为负极耳；8为空腔；9为热敏电阻板；10为安全阀；11为盖帽；12为上绝缘板；13为第一凸台；14为下绝缘板；15为第二凸台；16为充电盒；161为充电室；17为活动板；18为第一滑动腔；19为限位板；20为第一条形齿；21为第一弹簧；22为第一转轴；23为第一齿轮；24为第二条形齿；25为第二滑动腔；26为第二弹簧；27为限位杆；28为第三滑动腔；29为第一铰接杆；30为滑动板；31为第三弹簧；32为第四弹簧；33为固定套；34为第二铰接杆；35为l形连接杆；36为第三铰接杆；37为滑块；38为第四滑动腔；39为第五弹簧；40为导电片。
具体实施方式
40.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
41.参阅图1
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图5，一种多极耳快充圆柱锂电池，包括：锂电池主体1，所述锂电池主体1设有动力腔2，所述动力腔2内设有动力组件，所述动力组件由正极片3、负极片4、固态电解质5卷绕而成，所述固态电解质5位于所述正极片3与负极片4之间，所述正极片3上设有多个正极耳6，所述正极耳6往上延伸出所述正极片3，所述负极片4上设有多个负极耳7，所述负极耳7往下延伸出所述负极片4。
42.上述技术方案的工作原理：锂电池主体1为圆柱形，动力组件在卷绕之前，正极片3、负极片4上均固定设有一层固态电解质5，卷绕完成后，固态电解质5位于正极片3和负极片4之间，同时正极耳6与正极片3为一体，负极耳7与负极片4为一体，均通过激光切割而成。
43.上述技术方案的有益效果：设置多个正极耳6、负极耳7，使锂电池本体1在充电过程中减小电阻，提高充电效率，从而实现快充，同时将固态电解质5与正极片3、负极片4卷绕而成，避免了使用液态电解质5而出现漏液现象，同时利用固态电解质5可避免在正极片3和负极片4之间使用隔膜而进一步造成制造困难。
44.在本发明的一个实施例中，所述锂电池主体1内开设有空腔8，所述空腔8连通设置
于所述动力腔2一侧，所述空腔8与所述锂电池主体1外部连通，所述空腔8内设置有热敏电阻板9，所述热敏电阻板9封住所述空腔8设置。
45.上述技术方案的工作原理和有益效果：热敏电阻板9的稳定性好，过载能力强，可起到过热保护作用，防止锂电池本体1在充电时过快而导致温度过高。
46.在本发明的一个实施例中，所述热敏电阻板9内开设有安全阀10，所述热敏电阻板9远离所述动力腔2侧凸起形成盖帽11。
47.上述技术方案的工作原理和有益效果：热敏电阻板9内开设有安全阀10，提高了热敏电阻板9的过载能力，同时盖帽11为凸起状设计，可用于快速区分锂电池本体1的正极和负极。
48.在本发明的一个实施例中，所述动力腔2内顶壁设有上绝缘板12，所述热敏电阻板9远离所述盖帽11侧设有第一凸台13，所述第一凸台13穿过所述上绝缘板12设置，多个所述正极耳6与所述第一凸台13固定连接，所述动力腔2内底壁设有下绝缘板14，所述锂电池主体1内侧底部设有第二凸台15，所述第二凸台15穿过所述下绝缘板13设置，多个所述负极耳7与所述第二凸台15固定连接。
49.上述技术方案的工作原理：上绝缘板12和下绝缘板14可避免锂电池本体1在充电和使用时的电力损失，第一凸台13与多个正极耳6焊接、第二凸台15与多个负极耳7焊接。
50.上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，避免锂电池本体1在充电和使用时的电力损失。
51.在本发明的一个实施例中，所述固态电解质5由六氟磷酸锂材料制成。
52.上述技术方案的工作原理和有益效果：六氟磷酸锂材料稳定姓高，在充电时不易发生爆炸。
53.在本发明的一个实施例中，所述动力组件卷绕完成后，多个所述正极耳6平行设置，多个所述负极耳7平行设置。
54.上述技术方案的工作原理和有益效果：动力组件卷绕之前，多个正极耳6、负极耳7并排安装的间隔不一致，当动力组件卷绕完成之后，多个正极耳6、负极耳7轴线方向相一致，方便后续极耳的焊接。
55.本发明另外公开了一种多极耳快充圆柱锂电池充电盒，所述锂电池主体1由充电盒16进行充电，所述充电盒16开设有多个充电室161，所述锂电池主体1放置在所述充电室161内。
56.上述技术方案的工作原理和有益效果：充电盒16设有内置电源，也可连接室内电源，充电盒16设有多个充电室161，可一次性对多个锂电池本体1进行充电。
57.在本发明的一个实施例中，还包括：保护装置，所述保护装置安装在所述充电盒16内，所述保护装置包括：
58.活动板17，所述充电盒16内开设第一滑动腔18，所述充电室161两侧均设有所述第一滑动腔18，所述第一滑动腔18与所述充电室161连通，所述活动板17滑动连接在所述第一滑动腔18内；
59.限位板19，所述限位板19固定连接在所述第一滑动腔18内；
60.第一条形齿20，所述第一条形齿20一端固定连接在所述活动板17上，所述第一条形齿20另一端穿过所述限位板19设置，所述第一条形齿20与所述限位板19滑动连接；
61.第一弹簧21，所述第一弹簧21一端固定连接在所述活动板17上，所述第一弹簧21另一端固定连接在所述限位板19上，所述第一条形齿20位于所述第一弹簧21内侧；
62.第一转轴22，所述第一转轴22转动连接在所述第一滑动腔18内侧壁上，所述第一转轴22位于所述限位板19远离所述第一弹簧21侧；
63.第一齿轮23，所述第一齿轮23固定连接在所述第一转轴22上，所述第一齿轮23与所述第一条形齿20啮合连接；
64.第二条形齿24，所述充电盒16内开设有第二滑动腔25，所述第二滑动腔23与所述第一滑动腔18垂直设置且连通，所述第二滑动腔25位于所述限位板19远离所述第一弹簧21侧，所述第二条形齿24滑动连接在所述第二滑动腔25内，所述第二条形齿24与所述第一齿轮23啮合连接；
65.第二弹簧26，所述第二弹簧26一端固定连接在所述第二滑动腔25顶壁上，所述第二弹簧26另一端与所述第二条形齿24固定连接，所述第二条形齿24远离所述第二弹簧26端倾斜设置；
66.限位杆27，所述充电盒16内开设有第三滑动腔28，所述第三滑动腔28连通设置于所述充电室161下侧，所述限位杆27滑动连接在所述第三滑动腔28底壁上，所述限位杆27靠近所述第二条形齿24端与所述第二条形齿24卡接，所述限位杆27靠近所述第二条形齿24端倾斜设置；
67.第一铰接杆29，所述第一铰接杆29一端与所述限位杆27铰接，所述第一铰接杆29另一端铰接有滑动板30，所述滑动板30限位滑动连接在所述第三滑动腔28内，所述滑动板30与所述锂电池主体1接触连接；
68.第三弹簧31，所述第三弹簧31一端固定连接在所述滑动板30底端，所述第三弹簧31另一端固定连接在所述第三滑动腔28底壁上；
69.第四弹簧32，所述第四弹簧32一端固定连接在所述第三滑动腔28侧壁上，所述第四弹簧32另一端与所述限位杆27侧壁固定连接。
70.上述技术方案的工作原理：当锂电池本体1在充电过程中发生膨胀时，锂电池本体1由于发生膨胀将对两侧的活动板17进行挤压，使两侧的活动板17往远离锂电池本体1的方向移动，从而压缩第一弹簧21，且带动第一条形齿20移动，从而带动第一齿轮23转动，从而带动第二条形齿24往上侧移动，使第二条形齿24与限位杆27脱离，从而限位杆27在第四弹簧32的作用下往靠近滑动板30的方向移动，同时滑动板30在第三弹簧31的作用下往上侧移动，从而滑动板30将锂电池本体1挤出充电室161外。
71.上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，当锂电池本体1在充电过程中发生膨胀时，滑动板30可将锂电池主体1挤出充电室161外，防止继续充电导致锂电池本体1过度膨胀而对充电盒16造成损坏，同时起到对锂电池本体1的保护作用，且第二条形齿24和限位杆27卡接端采用倾斜设置，将锂电池本体1放入充电室161内时，锂电池本体1对滑动板30往下挤压，使限位杆27倾斜端沿第二条形齿24倾斜端移动，从而使第二条形齿24往上运动，便于第二条形齿24和限位杆27回位至卡接状态，且操作方便。
72.在本发明的一个实施例中，包括：自动充电装置，所述自动充电装置安装在所述充电盒16内，所述自动充电装置包括：
73.固定套33，所述固定套33固定连接在所述滑动板30上；
74.第二铰接杆34，所述固定套33两侧均铰接有所述第二铰接杆34，所述第二铰接杆34与所述第一铰接杆29垂直设置；
75.l形连接杆35，所述l形连接杆35一端与所述第二铰接杆34远离所述固定套33端铰接，所述l形连接杆35转动连接在所述第三滑动腔28内，所述l形连接杆35另一端延伸至所述充电室161侧端；
76.第三铰接杆36，所述第三铰接杆36一端与所述l形连接杆35远离所述固定套33端铰接，所述第三铰接杆36另一端铰接有滑块37，所以充电盒16开设有第四滑动腔38，所述充电室161两侧均设有所述第四滑动腔38，所述第四滑动腔38垂直设置于所述第一滑动腔18侧方，所述滑块37滑动连接在所述第四滑动腔38内；
77.第五弹簧39，所述第五弹簧39一端固定连接在所述滑块37远离所述第三铰接杆36端，所述第五弹簧39远离滑块37端固定连接有导电片40。
78.上述技术方案的工作原理：导电片40与充电盒16内部的电源电连接，将锂电池本体1放入至充电室161内时，锂电池本体1往下挤压滑动板30，从而带动滑动板30往下运动，从而带动固定套33、第二铰接杆34往下运动，第二铰接杆34往下运动时，带动l形连接杆35转动，从而带动第三铰接杆36、滑块37往靠近锂电池本体1的方向运动，从而使两侧的导电片40与锂电池本体1的正极和负极接触进行充电，同理，当锂电池本体1发生膨胀被挤出充电室161时，滑动板30往上运动从而带动两侧的导电片40往远离锂电池本体1的方向运动。
79.上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，当需要对锂电池本体1进行充电时，只需将锂电池本体1放入充电室161内，即可实现两侧的导电片40与锂电池本体1正极与负极的接触，从而进行充电，当锂电池本体1发生膨胀时，通过滑动板30往上运动挤出锂电池本体1的同时使两侧的导电片40远离锂电池本体1，可保护两侧的导电片40，同时利用第五弹簧39与导电片40连接，两侧的导电片40在对锂电池本体1的正极和负极进行挤压时可保留弹性空间，使导电片40与锂电池本体1的正极和负极进行接触，且不会因为挤压而对锂电池本体1造成损坏，且操作方便。
80.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”、“前端”、“后端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
81.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已。并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内中。