专利名称：电池组合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电池组合装置，特别涉及一种由镍镉、镍氢、锂离子等金属壳体的电池组合而成的电池组合装置。
背景技术：
随着电子产品的迅猛发展，用于这些电子产品的镍镉、镍氢、锂离子等金属壳体的电池多以组合方式使用，组合的单体电池个数从2-300只不等，电动车用组合个数较多，而一般情况下使用组合个数较少。有串联、并联或串联并联同时存在等电池组组合方式，除单体电池的性能外，电池组的性能还与许多因素有关，比如，连接单体电池的连接线(片)材料，长度及连接方式，在电池组正负极端口位置固定的情况下，从单体电池到正负极端口的连接线(片)长度及其所用材料将显著影响电池组的放电性能。单体电池的示意图见图1，组合只数为偶数的电池组，正极引线直接从作为正极的端子引出，负极引线从作为负极的电池底部引出。特别是，当电池组合的单体个数为奇数，或是电池组合中的单体电池不是组成一排，而是多排并列，负极引线若从电池底部引出，则连接线(片)长度多了一个单体电池的长度，在电池组放电时(以AA型电池长度50mm为例)，负极连接线(片)的长、宽、厚的尺寸为50mm*5mm*0.12mm，如以1800mAh放电，负极连接线(片)上的电压降达1.8A*10mΩ＝18mV；如以18A放电，则连接线(片)上的电压降达18A*10mΩ＝180mV。镍镉、镍氢单体电池放电的终止电压一般为0.8V-1V，有些情况也要求1.2V。对图3所示的三单体电池组合的电池组，电池组终止电压V电池组为3V时，V电池组＝3*V单体电池-V电极连线可见，V电极连线越大，则V电池组越小，对同一型号和同等终止电压的电池，放出的有效容量越小，不利于电池性能的发挥，且产生的热量越大，对电池的寿命不利。目前的组合方式由于电极连接线(片)较长，所用材料的电阻相对较大，相应的电极连接线(片)的电压降较大，影响了电池组的放电性能，放电电流越大，对放电性能的影响越明显。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的上述问题，提出了一种可以大大减小电极连接线(片)的长度，降低相应的电极连接线(片)的电压降的电池组合装置。
为了达到上述目的，本发明采用以下构成。
本发明的一种电池组合装置，其包括一个正极引线，一个负极引线，一个起始单体电池和一个最终单体电池，起始单体电池和最终单体电池之间包括多个单体电池，单体电池具有一个正极端子和一个负极壳体并彼此相连，正极引线与起始单体电池的正极端子相连，负极引线与最终单体电池的负极壳体相连，负极引线在最终单体电池的负极壳体上的位置使得正极引线和负极引线之间所形成的连接导线的长度最短。
由于采用了本发明，负极引线可以从正极端子以外的任何位置引出，而具体位置根据电池组的最终负极输出端口的位置确定，由负极引线引出电池与电池组负极端口的最短距离确定负极引线的引出位置。采用此办法可最大程度的减小V电极连线而提高电池组的工作电压即发挥电池组的最大容量。
本发明的单体电池之间的组合方式为串联，并联或串并联兼有方式中的一种。单体电池之间由连接片相连，连接片在单体电池上的连接位置使得连接片的长度最短。最终单体电池的负极壳体具有一个电池壁和一个电池底部，负极引线连接在电池壁上距离最终单体电池的正极端子最近的位置上。
由于单体电池之间的连接片的长度最短，负极引线和正极引线之间的连接导线的长度进一步减小，减少了放电过程中连接导线的电压降，使得电池组合在同样的终止电压下，提高放电容量，延长放电时间，减少导线长度，减少体系产生的热量，也能节约材料成本。
另外，本发明的电池组合装置的多个单体电池间的连接片，正极引线和负极引线的材料是从铜，银，镀银铜片、镀银镍片和镀金金属片中选择出来的一种材料。
除单体电池的性能外，电池组的性能与许多因素有关，比如，连接单体电池的连接线(片)及电极引出线(片)的材料，长度及连接方式，这些都直接影响着电池组的整体性能。单体电池间的连接要以连接线(片)最短的位置为连接点，同时尺寸相同的连接线(片)采用除铁、镍以外的其他高导电率材料如铜、银、或是在铜、镍上镀银、镀金均可进一步降低电池组放电时连接线(片)上的电压降，从而可以提高电池组的放电容量。
图1是一个单体电池的示意图；图2(A)和2(B)是表示单体电池连接的示意图；分别示出了改进前和改进后本发明的结构；图3是三组合AA电池组合装置改进前的结构示意图；图4是本发明的一个实施例的三组合AA电池组合装置的结构示意图；图5是7组合4/3A电池组合装置改进前的结构的示意图；图6是本发明的一个实施例的7组合4/3A电池组合装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图详细说明本发明的实施例。
图1是一个单体电池的示意图；图2(A)和2(B)是表示单体电池连接的示意图；分别示出了改进前和改进后本发明的结构；图3是三组合AA电池组合装置改进前的结构示意图；图4是本发明的一个实施例的三组合AA电池组合装置的结构示意图；图5是7组合4/3A电池组合装置改进前的结构的示意图；图6是本发明的一个实施例的7组合4/3A电池组合装置的结构示意图。其中相同的标号表示相同的元件。
如图1所示，图1是一个单体电池的示意图，其中1表示正极端子，2表示负极壳体，负极壳体2可以为圆柱形和方柱形，具有一个电池壁3和一个电池底部4。电池底部4与正极端子1相对，电池底部4与正极端子1之间由电池壁3相连。
图2(A)和2(B)是表示单体电池连接的示意图；分别示出了改进前和改进后本发明的结构。如图2(A)和2(B)所示，正极端子1与负极壳体2通过连接片5相连，在改进前的图2(A)中，连接片5在负极壳体2上的位置是在电池底部4的中心。如图2(B)所示，本发明的连接片5在负极壳体2上的位置是在电池底部4的外缘处，使得连接片5的长度最短。
图3是三组合AA电池组合装置改进前的结构示意图；图4是本发明的一个实施例的三组合AA电池组合装置的结构示意图。其中6为正极引线，7为负极引线，8为连接镍片。三个AA电池B，C，D之间通过连接镍片8相连，其中电池B和电池C排列成一直线，电池D不与电池B和C排列在一条直线上，而是设置在另一列上。正极引线6通过一连接镍片8与电池D的正极端子相连。如图3所示，在改进前，负极引线7通过一连接镍片8与电池B的底部4的中心相连，一连接镍片8的一端与电池C的正极端子相连，其另一端与电池D的底部4的中心相连。如图4所示，本发明的电池组合装置中，负极引线7通过一连接镍片8与电池B的壁3相连，并且，负极引线7的连接镍片8在电池B的壁3上的位置距离电池B的正极端子最近。一连接镍片8的一端与电池C的正极端子相连，其另一端与电池D的负极壳体上离电池C的正极端子的距离最近的位置相连，从而使得连接镍片8的长度最短，正极引线和负极引线之间的连接导线的长度最短。
如上所述，3组合的AA1800电池组，改进前组合方式如图3所示，该产品要求满充电后以900mA放电至3.6V的放电时间大于90分钟。采用改进后的组合方式如图4所示，采用镍材料的负极连接线(片)长度减少了50mm，同样的电池组放电至3.6V的时间较改进前提高了2-4分钟。
图5是7组合4/3A电池组合装置改进前的结构的示意图；图6是本发明的一个实施例的7组合4/3A电池组合装置的结构示意图。七个电池之间通过连接镍片8相连，并且以电池壁相接触的方式并排设置。正极引线6通过一连接镍片8与起始电池E的正极端子相连。如图5所示，在改进前，负极引线7通过一连接镍片8与最终电池K的负极壳体底部4的中心相连，连接镍片8连接相邻电池的正极端子和负极壳体的电池底部中心。如图6所示，本发明的电池组合装置中，负极引线7通过一连接镍片8与电池K的负极壳体的电池壁3相连，并且，负极引线7的连接镍片8在电池K的电池壁3上的位置距离最终电池K的正极端子最近。同时，连接镍片8连接相邻电池的正极端子和负极壳体上距离正极端子最近的位置。从而使得连接镍片8的长度最短，正极引线和负极引线之间的连接导线的长度最短。
7组合的4/3A2400电池组合，改进前组合方式如图5，该产品要求满充电后，以8W恒功率放电至160分钟，采用改进后的组合方式如图6的连接方式，即单体电池间以铜片镀银材料做连接片，同时在距负及端口距离较短的壳体上点焊小片镍带后再焊接铜片，改进后的放电时间较改进前提高了5-8分钟。
本发明不限于上述实施例，对本发明的任何等同替换都在本发明的保护范围内。
权利要求1.一种电池组合装置，其特征在于，其包括一个正极引线，一个负极引线，一个起始单体电池和一个最终单体电池，所述起始单体电池和所述最终单体电池之间包括多个单体电池，所述单体电池具有一个正极端子和一个负极壳体并彼此相连，所述正极引线与所述起始单体电池的正极端子相连，所述负极引线与所述最终单体电池的负极壳体相连，所述负极引线在所述最终单体电池的负极壳体上的位置使得所述正极引线和所述负极引线之间所形成的连接导线的长度最短。
2.根据权利要求1所述的电池组合装置，其特征在于，所述单体电池之间的组合方式为串联，并联或串并联兼有方式中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的电池组合装置，其特征在于，所述单体电池之间由连接片相连，所述连接片在单体电池上的连接位置使得所述连接片的长度最短。
4.根据权利要求3所述的电池组合装置，其特征在于，所述最终单体电池的负极壳体具有一个电池壁和一个电池底部，所述负极引线连接在所述电池壁上距离所述最终单体电池的正极端子最近的位置上。
5.根据权利要求4所述的电池组合装置，其特征在于，所述单体电池间的连接片，所述正极引线和所述负极引线的材料是从铜，银，镀银铜片、镀银镍片和镀金金属片中选择出来的一种材料。
专利摘要本实用新型涉及一种电池组合装置，包括正极引线，负极引线，起始单体电池和最终单体电池，起始单体电池和最终单体电池之间包括多个单体电池，负极引线在最终单体电池的负极壳体上的位置使得正极引线和负极引线之间所形成的连接线的长度最短。由于减少了组合连接导线的长度，减少了放电过程中连接导线的电压降，使得电池组合在同样的终止电压下，提高放电容量，延长放电时间，减少导线长度，减少体系产生的热量，也能节约材料成本。
文档编号H01M2/20GK2727976SQ20042009262
公开日2005年9月21日 申请日期2004年9月20日 优先权日2004年9月20日
发明者娄豫皖, 吴鹏程, 夏保佳, 庞立, 陈保贵, 王定金 申请人:江阴润华电池制造有限公司