包括多个串联的原电池的电池组制造技术

一种电池组，其包括多个串联的原电池、金属壳和在各电池和所述壳之间的至少一层电绝缘材料，该电池组的所述金属壳在内侧包括一层膜类型的有机涂层，所述有机涂层通过层压安装在金属表面上或通过挤压在金属表面上形成，并且其充当了电绝缘材料层。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池组，其包括多个串联的原电池、金属壳和在各电池和所述壳之间的至少一层电绝缘材料。此类电池组是众所周知的，例如其9伏电池组的形式，其中容纳了六个串联的电池。此类电池可以在电池组内堆积，或者可以彼此紧挨着放置成直立的棒状电池。一般说来，在这些电池组中堆积的电池是锌-碳类型的。通常提供的这些电池组是具有矩形横截面的块状形式。在一端，一片绝缘材料具有两个电极。如果是堆积的电池组，相连的电池的不同电极彼此以金属接触，顶部电池的顶部电极与电池组的正电极相连，而底部电池的底部电极通过电接线与电池组的负电极相连。后一连接常常包装在纸板结构中。所述堆积电池可能形成多种方式的单元。例如，可以将它们浇铸在树脂中或者可以将它们塞入塑料套筒中。因为每个堆积电池的周缘处于不同的电压下，所以对于所述这些电池的周缘而言，重要的是不能与所述金属壳具有电接触。因此，通常将所述堆积电池包装在额外的塑料膜中，所述塑料膜可以由所谓的收缩膜构成。在所述电池组由彼此紧挨着安装的棒状电池构成的情况下，通常将这些电池的各个电极安装在不同的方向上。结果，可以容易地将这些电池串联，第一个和最后一个电池与所述电池组的电极相连。在这种情况下，所述各电池的壳也处于不同的电压下，因而这些电池必须既要互相电绝缘，又要特别地与所述金属壳电绝缘。因此，这些电池的组合件也要由厚的塑料膜围绕，例如收缩膜形式的塑料膜。已证明此收缩膜是一种昂贵的结构元件，因为加入专门的收缩性能需要额外的、昂贵的工艺操作。收缩膜的安装也是劳动密集型的。而且，该膜占据了电池组内部的额外空间，这一空间将对各电池的大小有不利影响。根据本专利技术，所述金属壳在内侧包括一层膜类型的有机涂层，其充当了电绝缘材料层。结果，此有机涂层能代替塑料收缩膜，因此节省了用于所述收缩膜及其安装的成本。术语“膜类型的涂层”被理解为是指通过层压安装在所述金属上的聚合物膜，而且也指通过挤压在所述金属表面上形成的聚合物膜。应用膜类型的涂层有下列好处该层连同金属壳是易于变形的，例如由于深拉或壁熨烫而变形。此外，根据本专利技术，已经发现金属壳上的与收缩膜具有相同效果的有机涂层可以比收缩膜薄得多，因此节省了电池组中额外的空间，可以使用此空间以利于各电池的大小。应该注意，所述金属壳在电池内的原电池反应中没有起到任何电学功能。根据本专利技术，所述金属壳也可以在其外侧具有一层有机涂层，该涂层可以是可印刷的或甚至可以已经预先印刷过的。在这种情况下，不象已知的金属壳，这涉及使用金属板，例如钢板，其已经在两面涂层，所述金属壳内侧的涂层具有向各电池提供电绝缘的功能，而其外侧涂层具有可印刷的的功能并且也可能具有保护金属板本身的功能。本专利技术也涉及新型电池组，其中金属壳包括具有纵向接缝的包层，该包层在所述电池组的末端向内卷曲，形成的卷边完全密闭住所述电池组的各部件以形成一体的单元。在这种情况下，如果所述包层内侧上的有机涂层包含热塑性塑料，那么特别有益，所述热塑性塑料位于纵向接缝处，其被临时加热以使接缝的各边缘彼此粘着。在生产所述电池组的过程中，在即将安装所述包层之前将所述有机涂层涂覆于该包层上。然而，已经发现优选由已经涂有有机涂层的金属板来制造所述包层。本专利技术电池组的另一种结构还在于所述金属壳不包括带有纵向接缝的包层，而是包括一个加工成形的外壳，该外壳由已经预涂有有机涂层的金属板制成。在本专利技术的上下文中，术语“加工成形的外壳”可以被理解为通过深拉和/或壁熨烫制造的外壳。此结构的优点是形成的外壳可以用作载流元件。如果所述电池组也是相连接的各电池是堆积的类型，那么所述外壳的底部可以与底部电池的下侧电连接，并且所述外壳的上缘可以与电池组的一个电极电连接。通常是与负电极电连接。那么电池堆积的上部与正电极之间的连接是采用常规方法。通过使用套筒作为载流元件，则不必提供底部电池的下部与电池组负电极之间贯穿电池组的单独的电连接。而且，在此电池组设计中，单独的活底板是多余的。这两个措施简化了电池组的装配工艺，结果显然是节约了成本。现在参考一些附图来说明本专利技术。附图说明图1图示了一个公知类型的9-伏电池组。图2显示了根据本专利技术对此电池组的改进。图3显示了根据本专利技术进行改进的另一个实施方案。图1图示了锌-碳类型的9-伏电池组。用标注数字1表示串联的六个堆积的原电池。每一个这种电池的电压都是1.5伏。这六个电池一起浇铸在合成树脂中，形成组块2。组块2被一层厚收缩膜4围绕，所述收缩膜将电池1与金属壳5电绝缘。金属壳5由借助于纵向接缝(没显示)密闭的包层构成。在电池组的顶部和底部，所述金属壳向内卷曲，从而将底板8与顶板13密闭。正电极7与负电极6固定在顶板13中。在这种情况下，正电极7借助于锐利锯齿状的元件10与顶部电池1的正电极相连，所述元件10穿透塑料层2。以相应的方式，一个或多个锐利锯齿状的元件9位于底板8上，其与底部原电池1的负电极电接触。这些元件9借助于纸板包装的金属条3与负电极6相连。所述塑料收缩膜的类型是本身已知的。这种类型的塑料收缩膜相对昂贵，而且将它围绕组块2的安装耗费劳力。而且，这种塑料收缩膜占据了电池组内部额外的空间。在如图2所示的本专利技术实施方案中，避免了这些缺点。金属壳5(在此情况中也是包层)由金属板制成，在将要形成的所述包层内侧上具有一层膜形式的有机涂层11。这一层替代了塑料收缩膜的功能，从而可以省去这种收缩膜。结果所获得的所述包层内部额外的空间可以用于制造稍大类型的电池1，因此也增加了电池组的容量。应该注意，在图2中许多标注数字所指的元件与图1中所示的那些元件相应。显然，在形成的包层内侧上带有涂层11的金属板也可以预先在所述包层外侧上涂有有机涂层。这一类型的涂层没有显示在图2中。这一类型的涂层优选选自可印刷类型的。如果合适，可以在从该涂层形成包层前就在该涂层上进行印刷。图3显示了新型电池组的实施方案，其中所述金属壳包括一个加工成形的钢外壳，所述钢外壳由已经预涂有一层有机涂层的钢板制成。在这种情况下，外壳5在其内侧带有一层有机涂层，该有机涂层由电绝缘材料构成。如果希望的话，在这种情况下也可以将外壳5的外侧同样涂上一层预先印好的或可印刷的塑料层。在这一实施方案中，外壳5的下部代替了底板8。所述锯齿状的元件9直接与金属壳的底部相连，而负电极6也通过焊接头12与外壳5的壳壁电接触。结果，所述壳壁变成底部电池1的负电极与整个电池组的负电极之间的导电元件。结果，图1和2中的纸板包装的金属条3就变得多余了。显然，本专利技术的新型结构也可以用于其中串联的原电池不是堆积而是包含彼此紧挨着安装的棒状电池的电池组中。权利要求1.一种电池组，其包括多个串联的原电池、金属壳和在各电池和所述壳之间的至少一层电绝缘材料，其特征在于所述金属壳在内侧包括一层膜类型的有机涂层，其充当了电绝缘材料层。2.权利要求1的电池组，其特征在于所述金属壳在其外侧也具有一层有机涂层，该涂层是可印刷的或是已印刷好的。3.权利要求1或2的电池组，其特征在于所述金属壳由具有纵向接缝的包层构成，该包层在所述电池组的末端向内卷曲，形成的卷边完全密闭住所述电池组的各部件以形成一体的单元。4.权利要求3的电池组，其特征在于所述包层内侧的有机涂层包含热塑性塑料，所述热塑性塑料位于纵向接缝处，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组，其包括多个串联的原电池、金属壳和在各电池和所述壳之间的至少一层电绝缘材料，其特征在于所述金属壳在内侧包括一层膜类型的有机涂层，其充当了电绝缘材料层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JFE谷特森，GC范哈斯特莱奇特，
申请(专利权)人：克里斯塔尔公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]