专利名称：一种双电压输出圆柱形电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子电路供电用的电池，特别是一种与普通通用电池形状一 致为圆柱形，且具有两种输出电压的电池。
技术背景
电池是电子电路中，尤其是便携式电子产品中不可或缺的重要组成部分，其能单 独对产品供电，给电器的使用带来了极大的方便，如数码相机、即3、 mp4、手机等等。 现有的电池主要有两类， 一类为通用电池，其形状和尺寸统一，以五号(AA)和七号 (AAA)等标称电压为1.5伏的圆柱形电池应用最为广泛，这类电池多数为一次性的 干电池，也有部分标称电压为1.2伏的镍镉和氢镍二次电池(可充电电池)；另一类 为专用电池，根据生产厂家和用电产品的不同，其形状和尺寸各异，这类电池电压多 为3伏或3. 6伏，其中以标称电压3.6/3.7伏的锂电池应用最为广泛。
通用电池的形状和尺寸有统一的标准，不同生产厂家生产的尺寸相同，其通用性 好，能同时适用于多种电器， 一次干电池可随处购买，并且可直接使用，十分方便， 然而其一次用完即废弃，累积消费支出庞大，不经济，大量废弃的电池既浪费资源又 污染环境；镍镉和镍氢等通用电池，可重复充电，使用较为经济，但其具有记忆效应， 反复使用后，电池的电容量会大幅降低，影响电池的使用，循环寿命较短，同时镍镉 电池中的重金属成分，会对环境造成污染。
锂离子电池(包括锂聚合物电池)，输出电压高(3.6/3.7伏)，能够带动电压要 求较高的用电产品，同时，其能量密度大，使用时间更长，且无记忆效应，可随时充 放电使用，循环使用寿命长，另外，其不含重金属等有害物质，不会污染环境。然而， 不同厂家生产的锂离子电池的尺寸和规格各不相同，不同的用电器，使用的锂电池各 不相同，其通用性差。电池的购买不便，往往需要到专门地点或者商店购买，十分不 方便。燃料电池，通过H2、天然气和煤气与氧化剂(空气中的02)发生化学反应，将 化学能直接转换为电能。其相当于小型发电机，只要向电芯内添加燃料，即可保证电 池始终能够供电，它具有无污染、电池寿命长等优点。由于电压和外形的差别，现有的高性能锂离子电池、燃料电池和应用最为广泛的 五号和七号等圆柱形通用电池不可通用，使得各自的优势受到极大的限制。如果制造 集合上述各种电池之优点的电池，将极大地提高电池的性能，具有广泛的巿场前景。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种通用性好、经济、环保的、高性能，且具有双电压输出的圆柱形电池。本实用新型所述的双电压输出圆柱形电池，有与通用电池形状相同的圆柱形金属 壳体，壳体内装有电芯，电芯的顶部装有电芯电极引出组件，电芯的负极与壳体底部 中央的圆形凸台相连，正极与具有变压功能的电路板的输入端连接，电路板的输出端 与壳体顶部中间的柱状电极相连，柱状电极外有环形电极，环形电极与电芯引出的正极相连。本实用新型所述的双电压输出圆柱形电池，其可制成与常用的五号或者七号等通 用电池大小相同的形状，电芯电极与柱状电极间有变压电路，可将电芯电压调节至五 号和七号等电池通用的电压后从柱状电极输出，能够适用于各种使用通用电池如圆柱 形干电池、镍镉或镍氩电池的场合，通用性好。同时，其壳体顶部既有柱状电极，又 有环形电极，柱状电极输出经电路板变压后的电压，环形电极可直接输出电芯电压， 同一电池可实现多电压输出，可满足多种电压需求，进一步的提高了通用性。柱状电 极的输出电压为经变压后的电压，其不要求电芯输出电压与柱状电极输出电压一致， 因而电池的电芯可使用各种输出电压不同的高性能电池电芯，如锂离子电芯，燃料电 池电芯等，使电池具有高性能电池的优点。使用锂离子电芯时，其集合了通用电池和 锂离子电池的优点，通用性很好，且锂离子电芯的能量密度大，相同体积的电芯能储 存更多的电量，使用时间更长，可延长电池供电使用时间。同时，锂离子电芯可反复 充、放电，通过环形电极充电后，可再次使用，累积消费支出低，经济性好。另外， 锂离子电芯不具有镍镉电池和镍氢电池的记忆效应，其多次反复充电后仍能保持较高的电容量，循环寿命长。此外，锂离子电芯不含重金属，不会污染环境，更加绿色、 环保。使用燃料电池电芯，则同样能够使电池集合通用电池和燃料电池的优点。另外， 柱状电极的输出电压是经变压电路调节后输出的，具有变压功能的电路板中可设置稳 定电压的电路，通过稳压电路可保证电池输出的电压始终恒定，能够使电器始终处于 良好的运行状态，很好的适用于对电压稳定性要求较高的电器产品。
图l为本实用新型的一种双电压输出圆柱形电池的剖视图。
具体实施方式
一种双电压输出圆柱形电池，如图l,有圆柱形金属壳体l，壳体l形状与通用 电池形状相同，如五号电池形状或七号电池形状，壳体内装有锂离子电芯2，锂离子 电芯的顶部装有电芯电极引出组件3，电芯电极引出组件3将锂离子电芯2的正、负 极引出，负极与壳体底部中央的圆形凸台4相连，正极连接具有变压功能的电路板5 的输入端，具有变压功能的电路板是现有技术，已广泛运用于各种电器电路中，电路 板的输出端与壳体顶部中间的柱状电极6相连。壳体顶部中间的柱状电极外设置一环 形电极7，该环形电极7直接与电极引出组件引出的正极相连，能直接以电芯电压对 外供压。环形电极与电芯引出电极相连，通过充电装置，可直接通过环形电极对电芯 充电，实现电池的重复使用。
壳体与负极导通，负极、柱状电极和环形电极间容易发生误接触，为了防止三个 电极间的误接触，柱状电极6外的环形电极7呈内凹的沟状。或者通过在壳体上缘8 与环形电极7间和在柱状电极6和环形电极7间设置一定厚度的绝缘环垫9，使环形 电极相对下凹呈环形沟，从而防止环形电极的误接触。
电池的形状与通用电池的形状相同，电芯电压经电路板变压后可调节到与通用电 池电压相同，因而其能适用于通用电池使用场合。同时，环形电极还能够以电芯电压 输出，其一个电池能同时提供多种电压，可适用于不同电压需求的电器，电池的通用 性好。现有的通用电池和各种高性能电池，在使用过程中，随时间推移，电压都会逐渐 降低，其供电电压不能始终保持稳定，会影响电器的使用性能，特别对于电压稳定性 要求很高的产品，甚至根本无法适用。本实施例中，电池的柱状输出电极的电压是经电路板由高电压降压后输出的，具 有变压功能的电路板中可设置稳定电压的电路，通过稳压电路可保证电池输出的电压 始终恒定，因而能够使电器始终处于良好的运行状态，且能够很好的适用于对电压稳 定性要求较高的电器产品。电池的电芯还可使用其它高性能电芯来代替锂离子电芯，如燃料电池电芯。
权利要求1、一种双电压输出圆柱形电池，有与通用电池形状相同的圆柱形金属壳体(1)，壳体内装有电芯(2)，电芯的负极与壳体底部中央的圆形凸台(4)相连，正极与具有变压功能的电路板(5)的输入端连接，电路板的输出端与壳体顶部中间的柱状电极(6)相连，柱状电极外设置一环形电极(7)，环形电极与电芯的正极相连。
2、 根据权利要求1所述的双电压输出圆柱形电池，其特征在于所述电芯为锂离子 电芯。
3、 根据权利要求1所述的双电压输出圆柱形电池，其特征在于所述电芯为燃料电 池电芯。
4、 根据权利要求1所述的双电压输出圆柱形电池，其特征在于环形电极(7)相对于 外壳上缘(8)和柱状电极(6)内凹。
专利摘要本实用新型公开了一种双电压输出圆柱形电池，有与通用电池形状相同的圆柱形金属壳体，壳体内装有电芯，电芯的顶部装有电芯电极引出组件，电芯电极引出组件引出的负极与壳体底部中央的圆形凸台相连，正极与具有变压功能的电路板的输入端连接，电路板的输出端与壳体顶部中间的柱状电极相连，柱状电极的外有环形电极，环形电极直接与电芯引出的正极相连。其形状与通用电池形状一致，电芯输出电压经变压为通用电压后由柱状电池输出，能适应所有通用电池使用领域，同时，其柱状电极和环形电极可输出不同电压，能适用不同电压需要，通用性好。电池的电芯可采用高性能电芯，使其集合通用电池和高性能电池的优点。
文档编号H01M2/30GK201174405SQ200820043879
公开日2008年12月31日 申请日期2008年2月4日 优先权日2008年2月4日
发明者刘礼刚 申请人:刘礼刚