一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置的制作方法

1.本发明涉及锂电池技术领域，具体是一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置。


背景技术：

2.现有技术的圆柱型可充电锂电池装置，广泛的应用在可拆卸更换电池的产品领域，尤其是高端手电筒等，该装置是由工业中已经普及的电芯(如18650，21700等型号)，再通过组装再一起的保护电路板实现充电，放电，防止过充过放，短路保护等功能。
3.现在装置的正负极通常是设置在两端，正极端有一个凸起的金属五金件，负极是平整的金属片。
4.1.市面上该装置内部的保护电路板通常安装在电芯的正极或者负极，所以该装置产品的直径尺寸基本一致，但是高度却千差万别(高度指的正极到负极的距离，固定的高度)，为了满足不同的产品对该装置高度的需求，就必须研发和生产不同高度型号的该装置，使得该装置的通用性不强，造成产品型号过多，堆积库存等等一系列问题。
5.2.市面上现有技术的圆柱型可充电锂电池装置，保护电路板和电芯之间连接方式：
6.镍带点焊连接：人工点焊一致性不好，容易脱焊。
7.弹性金属连接：弹性金属和电芯的接触面积小，内阻大。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置，以解决上述背景技术中提出的现在装置的正负极通常是设置在两端，正极端有一个凸起的金属五金件，负极是平整的金属片。
9.1.市面上该装置内部的保护电路板通常安装在电芯的正极或者负极，所以该装置产品的直径尺寸基本一致，但是高度却千差万别(高度指的正极到负极的距离，固定的高度)，为了满足不同的产品对该装置高度的需求，就必须研发和生产不同高度型号的该装置，使得该装置的通用性不强，造成产品型号过多，堆积库存等等一系列问题。
10.2.市面上现有技术的圆柱型可充电锂电池装置，保护电路板和电芯之间连接方式：
11.镍带点焊连接：人工点焊一致性不好，容易脱焊。
12.弹性金属连接：弹性金属和电芯的接触面积小，内阻大的问题。
13.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
14.一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置，包括金属外壳，所述金属外壳的内侧边固定套接有圆柱型电芯，所述圆柱型电芯的顶端对接有导热硅胶，所述导热硅胶的顶面水平对接有电路板，所述圆柱型电芯的顶端焊接有子铆钉，所述电路板的底面固定焊接有母铆钉，所述电路板的底面水平焊接有镍片，所述金属外壳的顶开口端扣接有塑胶支架，
所述电路板的顶面竖直向焊接有弹簧，所述弹簧的顶端扣接有金属盖帽，所述镍片的底面焊接有镍带，所述塑胶支架的内侧边开设有套接卡槽。
15.作为本发明的一种优选实施方式：所述金属外壳呈圆柱状形状设置，且金属外壳的两端均设置为开口状，底端开口侧边向内呈收边处理，圆柱型电芯的底端边缘对接设置在金属外壳的底端收边位置。
16.作为本发明的一种优选实施方式：所述导热硅胶采用软质橡胶操作制作设置，且导热硅胶采用异形形状设置，导热硅胶的顶面和底面均是自带有微微沾性性能，导热硅胶水平设置在圆柱型电芯的顶端与电路板的底面之间位置。
17.作为本发明的一种优选实施方式：所述电路板的底面与导热硅胶的顶面通过微沾性对接设置，且电路板的外侧边水平卡接设置在金属外壳的内侧边靠近顶开口端位置。
18.作为本发明的一种优选实施方式：所述子铆钉的截面呈t形形状设置，且子铆钉的底端固定焊接设置在圆柱型电芯的顶端电芯电极的正中心，子铆钉的顶端垂直向上对应挤压插接设置在母铆钉的底开口端内侧边固定住。
19.作为本发明的一种优选实施方式：所述母铆钉呈帽体结构固定设置在电路板的中心通孔内侧边，且母铆钉的顶端垂直向上贯穿电路板的中心通孔延伸至顶面位置，母铆钉的顶延伸端竖直向设置在弹簧的底端中心位置，且延伸顶端与弹簧之间不接触。
20.作为本发明的一种优选实施方式：所述镍片水平固定设置在电路板的底面靠近边缘位置，且镍片的内部与电路板的负极保持电性连接设置，镍带呈l形形状设置，且镍带的底端水平焊接设置在镍片的底面位置保持电性连接，镍带的顶端垂直向上插接设置在金属外壳的内侧与塑胶支架的外侧之间位置。
21.作为本发明的一种优选实施方式：所述塑胶支架的底端对接设置在电路板的顶面边缘位置，且塑胶支架通过挤压卡接固定设置在金属外壳的顶开口内侧边，弹簧的底端垂直向下固定设置在电路板的顶面中心位置，弹簧的底端与电路板的内部电路保持电性连接设置。
22.作为本发明的一种优选实施方式：所述金属盖帽卡接设置在套接卡槽的内侧边，套接卡槽竖直向开设在塑胶支架的中轴线位置，且套接卡槽的顶端垂直向上贯穿塑胶支架的顶面延伸至外侧边，金属盖帽的顶端垂直向上贯穿套接卡槽的顶开口延伸至外侧边。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、本发明通过将圆柱型电芯固定卡接在金属外壳的内部，在圆柱型电芯的顶端放置好导热硅胶后，导热硅胶是柔软的可被挤压成任何形状，在内部起到传导热量的效果，将电路板的热量进行传导到电芯上，使得整体热量均匀分布，让散热更快，热量不聚集，置于电路板和电芯之间，起绝缘作用，避免电路板和电芯直接接触，然后扣接上电路板在导热硅胶的顶面，再将塑胶支架扣接设置在金属外壳的顶开口端挤压固定住，在挤压同时使得子铆钉的顶端插接到母铆钉的底端内部固定住完成铆接操作；
25.2、本发明在进行放电时，通过圆柱型电芯的顶端电芯正极传递到子铆钉，然后再通过母铆钉传递到电路板上，最后通过弹簧传递到金属盖帽对外放电操作，电路板采用正极保护方案，电芯流出的电流，通过电路板来控制通断，实现过充，过放，短路保护等功能，而在对圆柱型电芯充电时，则与上述的放电过程成反方向过程：金属盖帽-到弹簧-到电路板-到母铆钉-到子铆钉-到电芯正极完成充电操作，本发明实现了圆柱型可充电锂电池装
置高度可调节，使得一款该装置可运用在多款其他产品上，节约研发，生产，库存等成本，该发明使用全新的铆接方式，连接更牢固，接触面更大使得内阻更小，更便于生产。
附图说明
26.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
27.图1为一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置的正视剖面连接结构示意图；
28.图2为一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置的圆柱型电芯正视剖面连接细节的结构示意图；
29.图3为一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置的金属外壳正视剖面连接结构示意图；
30.图4为一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置的导热硅胶连接细节的结构示意图；
31.图5为一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置的电路板截面连接的结构示意图；
32.图6为一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置的电路板俯视连接细节的结构示意图；
33.图7为一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置的弹簧拼装细节的结构示意图。
34.图中：1、金属外壳；2、圆柱型电芯；3、导热硅胶；4、电路板；5、子铆钉；6、母铆钉；7、镍片；8、塑胶支架；9、弹簧；10、金属盖帽；11、镍带；12、套接卡槽。
具体实施方式
35.请参阅图1-7，本发明实施例中，一种高度可调节的圆柱型可充电锂电池装置，包括金属外壳1，金属外壳1的内侧边固定套接有圆柱型电芯2，金属外壳1呈圆柱状形状设置，且金属外壳1的两端均设置为开口状，底端开口侧边向内呈收边处理，圆柱型电芯2的底端边缘对接设置在金属外壳1的底端收边位置，圆柱型电芯2的顶端对接有导热硅胶3，导热硅胶3采用软质橡胶操作制作设置，且导热硅胶3采用异形形状设置，导热硅胶3的顶面和底面均是自带有微微沾性性能，导热硅胶3水平设置在圆柱型电芯2的顶端与电路板4的底面之间位置，导热硅胶3的顶面水平对接有电路板4，电路板4的底面与导热硅胶3的顶面通过微沾性对接设置，且电路板4的外侧边水平卡接设置在金属外壳1的内侧边靠近顶开口端位置，圆柱型电芯2的顶端焊接有子铆钉5，子铆钉5的截面呈t形形状设置，且子铆钉5的底端固定焊接设置在圆柱型电芯2的顶端电芯电极的正中心，子铆钉5的顶端垂直向上对应挤压插接设置在母铆钉6的底开口端内侧边固定住，电路板4的底面固定焊接有母铆钉6，母铆钉6呈帽体结构固定设置在电路板4的中心通孔内侧边，且母铆钉6的顶端垂直向上贯穿电路板4的中心通孔延伸至顶面位置，母铆钉6的顶延伸端竖直向设置在弹簧9的底端中心位置，且延伸顶端与弹簧9之间不接触，电路板4的底面水平焊接有镍片7，镍片7水平固定设置在电路板4的底面靠近边缘位置，且镍片7的内部与电路板4的负极保持电性连接设置，金属外壳1的顶开口端扣接有塑胶支架8，电路板4的顶面竖直向焊接有弹簧9，塑胶支架8的底端对
接设置在电路板4的顶面边缘位置，且塑胶支架8通过挤压卡接固定设置在金属外壳1的顶开口内侧边，弹簧9的底端垂直向下固定设置在电路板4的顶面中心位置，弹簧9的底端与电路板4的内部电路保持电性连接设置，弹簧9的顶端扣接有金属盖帽10，镍片7的底面焊接有镍带11，镍带11呈l形形状设置，且镍带11的底端水平焊接设置在镍片7的底面位置保持电性连接，镍带11的顶端垂直向上插接设置在金属外壳1的内侧与塑胶支架8的外侧之间位置，塑胶支架8的内侧边开设有套接卡槽12，金属盖帽10卡接设置在套接卡槽12的内侧边，套接卡槽12竖直向开设在塑胶支架8的中轴线位置，且套接卡槽12的顶端垂直向上贯穿塑胶支架8的顶面延伸至外侧边，金属盖帽10的顶端垂直向上贯穿套接卡槽12的顶开口延伸至外侧边。
36.部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
37.本发明的工作原理是：
38.将圆柱型电芯2固定卡接在金属外壳1的内部，在圆柱型电芯2的顶端放置好导热硅胶3后，导热硅胶3是柔软的可被挤压成任何形状，在内部起到传导热量的效果，将电路板4的热量进行传导到电芯上，使得整体热量均匀分布，让散热更快，热量不聚集，置于电路板4和电芯之间，起绝缘作用，避免电路板4和电芯直接接触，然后扣接上电路板4在导热硅胶3的顶面，再将塑胶支架8扣接设置在金属外壳1的顶开口端挤压固定住，在挤压同时使得子铆钉5的顶端插接到母铆钉6的底端内部固定住完成铆接操作，在进行放电时，通过圆柱型电芯2的顶端电芯正极传递到子铆钉5，然后再通过母铆钉6传递到电路板4上，最后通过弹簧9传递到金属盖帽10对外放电操作，电路板4采用正极保护方案，电芯流出的电流，通过电路板4来控制通断，实现过充，过放，短路保护等功能，而在对圆柱型电芯2充电时，则与上述的放电过程成反方向过程：金属盖帽-到弹簧-到电路板-到母铆钉-到子铆钉-到电芯正极完成充电操作。
39.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。