专利名称：改良型电池结构的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种改良型电池结构，尤其指一种利用耐硷橡胶采紧压方式使一导电镍片构成电池内正极的连接线路，作为电流收集器，同时使电池可耐大电流放电，缩短制造流程，降低成本的改良型电池结构。
目前一般电池的构造，如
图1所示，其主要是在一圆筒状的钢壳IO内，设有由正极极片11、隔离膜12及负极极片13(图中是以示意方式呈现)缠绕而形成的蜗旋状结构体(图式是以剖面表示)，并灌注适当的电解液，在电极接通时使之发生电化学反应而产生一驱动电能。电池的正极端A是由下端盖14、上端盖15及橡胶17所构成，该下端盖14与上端盖15之间是采焊接方式使两者紧密结合在一起；而为了使正极极片11与下端盖14相接触，另焊接一镍片18于两者间，以便能顺利导电，该正极端A并固定于钢壳IO顶端处。电池的负极端B则采用负极极片13和钢壳10相接触的方式，亦即整个钢壳IO皆为一负极端，但为了避免发生短路，另设有一垫圈19于正极端A外围。传统电池的制造流程则为a.于正极极片11顶端轮焊镍片111于其上；b.加工后的正极极片11再与隔离膜12、负极极片13一起缠绕成蜗旋状；c.置入钢壳IO内；d.于钢壳IO顶端滚槽，如图1中的糟101；e.将担任电流收集器的镍片18与正极极片11顶端轮焊的镍片111焊在一起；f.加入电解液；g.将镍片18的插耳181与正极端A的下端盖14焊焊在一起；h.封口，使正极端A固定于钢壳10顶端。
由以上的结构与制造流程可知，传统电池结构具有下列几项缺点1.焊接点多传统电池为了增加导电面积，会将正极极片11轮焊上镍片111，再将镍片18与镍片111焊在一起，由于正极极片11为一长条状，而且附有正极粉末，导至焊接面积过大，而且不易焊接。
2.制程繁琐，工时长需多道的加工作业、制造工时长，而加工作业中需多组焊接设备，不仅所需的技术人员层次要高，设备投资也较高，如此一来使所需的生产成本较高。
3.接触面积小，因焊接点的截面积小，所产生的电阻大，当电池应用于大电流放电时，焊点缺陷将造成能量损失及温度升高现象，缩短电池的寿命，又因为能损失与放电电流的平方值成正比，此种现象会因放电流愈大而更加显著，因为能量损失和放电电流的平方成正比。
本实用新型的主要目的是提供一种改良型电池结构，主要是将附有镍片的耐硷橡胶应用于电池内的正极端的压合，作为电流收集器，并利用耐硷橡胶的弹性压缩，将导电镍片紧密地和电池内的正极极片与正极端接触，免除传统结构采大量焊接的方式，如此一来使接触面积变大，减低电阻，同时使电池可耐大电流放电。
本实用新型的次要目的是提供一种能降低成本的改良型电池结构，主要在生产过程中，能使制程简单化且缩短，同时减少固定资产的投资，在生产成本及设备投资成本都降低的情况下，使产品价格更具竞争力，获利更高，极具实用价值。
本实用新型所述的一种改良型电池结构，主要是在管体内设有由正极极片、隔离膜及负极极片缠绕而成的涡旋状结构体，开口处结合一正极端，其特征在于该管体内于正极端与正极极片之间设有一橡胶，并紧压一导电镍片分别与正极端与正极板相接触。
其中该橡胶为设有贯穿的孔，该导电镍片经此分别于正极端与正极板相接触。
其中该导电片与正极端相接触的一端可为焊接方式结合，与正极极片之间为紧压方式。
其中该橡胶为耐硷材质。
本实用新型的优点是免除传统结构采用大量焊接的方式，使电池可耐大电流放电，同时能使制程简单化，减少固定资产的投资。
图1为传统电池的结构示意图；图2为本实用新型的剖面图；图3A为本实用新型耐碱橡胶及导电镍片的立体分解示意图；图3B为本实用新型另一实施例的导电镍片的立体图；图3C为本实用新型另一实施例的导电镍片与耐硷橡胶组合后的立体图；图4为将20颗运用本实用新型方式完成的电池串联在一起，以四种不同放电电流的放电测试图；图5为将20颗运用本实用新型方式完成的电池串联在一起，以-IO℃充电，然后于-5℃温度下以27A放电的测试图。
图中，10 钢壳101 槽11 正极极片111 镍片12 隔离膜13 负极极片14 下端盖15 上端盖17 橡胶18 镍片181 插耳19 垫圈20 壳体21 正极极片22 隔离膜23 负极极片24 正极端241 下端盖
242 上端盖243 橡胶25 耐硷橡胶26 导电镍片
以下结合附图对本实用新型作进一步说明图2为本实用新型的剖面示意图，主要是在一圆筒状的壳体20内，由正极极片21、隔离膜22及负极极片23(图中以示意方式呈现)缠绕而形成的蜗旋状结构体(图中以剖面表示，无法清楚看出)，该壳体20顶端结合一正极端24，该正极端24是由下端盖241、上端盖242及橡胶243所构成，该下端盖241与上端盖242之间是采用焊接方式使两者紧密结合在一起；本实用新型改进之处是在该壳体20内增设一耐硷橡胶25，其位置在该正极端24与正极极片21之间，并压紧一导电镍片26分别与该下端盖241与正极极片21相接触，作为电池内的电流收集器及正极端的导电介质。如此，采用紧压方式接触，不仅增加接触面积，也具有简化制造流程，减少工时，降低生产成本等优点，且完成的电池，也能进行大电流的放电，并不会使品质降低，极具实用价值。
如图3A所示，为该导电镍片与耐硷橡胶的立体图，该耐硷橡胶25为一中央设有贯穿孔251的具有弹性的结构体，主要用于压迫导电镍片26与正极极片21进行大面积的紧密接触，在本实例中为配合壳体20的形状，该耐碱橡胶的形状似一圆管体，但亦改为立体的方型或长方型等，只要不影响其弹性压缩的功能，任何形状皆可。而该孔251主要作为导电镍片26与正极端24的下端盖241接触的通路，故其位置也不限制于中央处。该导电镍片26形状为十字状，经弯折后可置入该孔251内，使底缘贴合于耐硷橡胶25底面，组成时两者一起置入壳体20内，在正极端24结合于壳体20时，达到所需的紧密压合的目的；另外为方便生产及组装，可事先将电镍片26顶面直接焊接于该下端盖241底面，再弯褶导电镍片26使耐硷橡胶25固定其下缘，如此一来固定正极端24于壳体20的过程中，该导电镍片26及耐硷橡胶25也固定其中，简化加工程序。
该导电镍片26主要作为电池内的电流收集器，并作为引导电流至该正极端24的介质，以形成电池的正极，故其形状并不限于本实用新型所显示的单一形状，如图3的B、C图所示，为另一种实施例的立体示意图，该导电镍片26顶部较长，经弯摺后可贴合于耐硷橡胶25顶面，此种结构的好处在置于电池壳体20内压合时，与正极端24的下端盖241接触较紧密及贴合。
由以上的说明即可了解本实用新型改良型电池的结构关系，再配合以下制造流程的说明，即可了解本实用新型在制造时的方便性及进步性，其步骤如下a.将正极极片21与隔离膜22、负极极片23一起缠绕成蜗旋状；b.置入壳体20内；c.于壳体20顶端滚槽；d.加入电解液；e.置入含有耐硷橡胶25及的正极端24；f.封口，使正极端24固定于壳体20顶端。
将以上的说明再与传统的制造流程相互比较后可知，本实用新型的制造方法明显较传统电池简化许多，同时简化加工的困难度，减少固定资产的投资，又容易生产，使生产成本降低，产品更具市场竞争力。
影响产品的竞争力除了产品的价格外，另一项关键的因素则为品质，为了验证本实用新型的改型良电池可耐大电流放电，而且可在零下温度充放电，特别作了二项实验，其主要是将20颗运用本实用新型方式完成的电池串联在一起，图4所示为进行四种不同电流放电的放电测试曲线图，图5为以-IO℃充电，然后于-5℃温度下以27A放电后的测试图。
由图4可知，本实用新型的电池可耐不同程度的放电分别为以5A、9A、18A及27A电流放电，而且放电曲线无异样，代表20颗电池的性质非常相似，对于27安培大电流的放电仍然可承受。
如图5所示，在低温下以本实用新型制作的电池，不但可于-IO℃下进行充电，而且在-5℃温度下，仍然可以放出27A的电流，同时放电容量达8Ah和在室温环境下27A(如图4)放电的电容量差异不大，代表本实用新型的电池其耐热冲击性强，不易因温度变化过剧而影响。
综合以上所述，本实用新型的改良型电池结构，采用耐硷橡胶的弹性压缩将导电镍片分别与下端盖与正极极片紧密接触，达到导电形成正极端的目的，能简化制程，降低成本，且使品质提升，使产品更具市场竞争力及实用价值。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围。即凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化及修饰，皆为本实用新型的专利范围。
权利要求1.一种改良型电池结构，主要是在管体内设有由正极极片、隔离膜及负极极片缠绕而成的涡旋状结构体，开口处结合一正极端，其特征在于该管体内于正极端与正极极片之间设有一橡胶，并紧压一导电镍片分别与正极端与正极板相接触。
2.如权利要求1所述的改良型电池结构，其特征在于其中该橡胶为设有贯穿的孔，该导电镍片经此分别于正极端与正极板相接触。
3.如权利要求1所述的改良型电池结构，其特征在于其中该导电片与正极端相接触的一端为焊接结构，与正极极片之间为紧压结合。
4.如权利要求1所述的改良型电池结构，其特征在于其中该橡胶为耐硷材质。
专利摘要一种改良型电池结构,该电池壳体内设有由正极极片、隔离膜及负极极片缠绕而形成的蜗旋状结构体,主要是在壳体的正极端与内部正极极片之间,设置一耐硷橡胶并紧压一导电镍片与两者接触,藉此能增加导电面积、缩短制作流程、减少工时,以达品质提升、成本降低的目的。
文档编号H01M2/26GK2489478SQ0122746
公开日2002年5月1日 申请日期2001年6月20日 优先权日2001年6月20日
发明者刘钦栋 申请人:杨渊洲