一种高温锂亚硫酰氯电池组的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种高温锂亚硫酰氯电池组。


背景技术：

2.锂亚硫酰氯电池广泛应用于智能卡表、计算机支撑电源、医疗器械、无线通讯、石油钻探、手提通讯器材、科研仪器、遥控数据采集系统、军事应用及其他电动设备等，锂亚硫酰氯电池更是石油钻探的常用供电电池。在石油勘探、测井等领域，高温锂亚硫酰氯电池组多数以电池串接的形式被使用。电池组随钻送入井下，为设备无线数据传输提供电源支持。
3.锂亚硫酰氯电池具有比能量高、比功率大、放电电压平稳、温度适用范围广、储存寿命长等特性，多工作在高温环境下，且需要持续输出大电流。但锂电池制作完成后，装配使用前通常要进行编组，固封组装成电池组，才能满足不同器材不同功率的需求。
4.在实现本实用新型过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：
5.现有的锂亚硫酰氯电池组多为固定多节电池连接后，对该电池组进行整体固封，若其中某节电池出现故障不能及时替换。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种高温锂亚硫酰氯电池组，以解决现有技术中存在的锂亚硫酰氯电池组多为固定多节电池连接后，对该电池组进行整体固封，若其中某节电池出现故障不能及时替换的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
8.本实用新型提供的一种高温锂亚硫酰氯电池组，包括多个锂电池串联得到的锂电池组、外筒和接口组件；所述外筒套设在所述锂电池组的外部，所述接口组件包括第一组件和第二组件；所述第一组件连接到所述外筒的一端，所述第二组件连接到所述外筒的另一端；所述接口组件与所述电池组电连接，用于传输所述电池组的数据。
9.优选的，每个所述锂电池的电池盖上均套有一个橡胶圈，所述橡胶圈与所述锂电池的所述电池盖之间形成一个凸状结构，所述凸状结构中灌注有环氧树脂。
10.优选的，每个所述锂电池的侧壁均包裹有防护绝缘层。
11.优选的，每个所述锂电池的所述电池盖上设置有绝缘片；所述绝缘片与所述电池盖的上表面相接触，且所述绝缘片的覆盖面积小于所述电池盖的上表面面积。
12.优选的，每个所述电池盖上的电池钉均焊接有一个镍带引线的一端；所述镍带引线的另一端与上一个所述锂电池的底部所接触。
13.优选的，所述第一组件包括第一接口、引线组和第一连接件；所述第一连接件为中空结构，所述第一接口的一端卡接在所述第一连接件的第一端口，所述第一接口的另一端与所述引线组相接，且所述第一接口与所述引线组上的多根引线一一对应。
14.优选的，所述第一接口的类型包括4针6孔、6针4孔、snts144k系列端口和j30jg系
列端口的一种或多种。
15.优选的，所述第二组件包括第二接口和第二连接件，所述第二连接件为中空结构，所述第二接口的一端卡接在所述第二连接件的第一端口，所述第二接口的另一端与所述引线组相接。
16.优选的，所述第二接口的类型与所述第一接口类型一致或不一致。
17.优选的，所述第一连接件的第二端口的侧围设有第一螺纹，所述第二连接件的第二端口的侧围设有第二螺纹，所述外筒的两端均设有与所述第一螺纹、第二螺纹相匹配的卡槽；所述第一连接件、第二连接件通过所述第一螺纹、第二螺纹与所述外筒的两端进行螺纹连接。
18.实施本实用新型上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：
19.本实用新型通过对每个锂电池的侧壁与接触面都做有对应的绝缘防护层，锂电池之间仅通过镍带引线进行电力传输，其密封性好，固定稳定，抗震性好，可在钻井时反复多次使用不受损伤。在设计上不需要将多个锂电池固封为一组，只需将多个锂电池首尾相接后套设与外筒内即可，操作简单，若发生电池故障时也能随时进行替换。且该锂电池组自放电率低，每年小于1％，工作电压高，在90％使用寿命期间电压几乎不变，保证了其稳定性。温度范围从-40℃到+200℃，能持续输出7.5a大电流，使用于高温环境下的电池工作场景，加之密封性好，能够抗高冲击，抗强振动设计，多应用于石油和天然气井下测量，管道检测，追踪系统、传感器。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：
21.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例的单节锂电池的结构示意图。
23.图中：1、外筒；2、锂电池组；21、锂电池；211、防护绝缘层；212、橡胶圈；213、电池钉；214、绝缘片；215、镍带引线；3、第一组件；31、第一接口；32、引线组；33、第一连接件；4、第二组件；41、第二接口；42、第二连接件。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
27.实施例一：
28.如图1所示，本实用新型提供了一种高温锂亚硫酰氯电池组，包括多个锂电池21串联得到的锂电池组2、外筒1和接口组件；外筒1套设在锂电池组2的外部，接口组件包括第一组件3和第二组件4；第一组件3连接到外筒1的一端，第二组件4连接到外筒1的另一端；接口组件与电池组电连接，用于传输电池组的数据。
29.如图2所示，作为可选的实施方式，每个锂电池21的电池盖上均套有一个橡胶圈212，橡胶圈212与锂电池21的电池盖之间形成一个凸状结构，凸状结构中灌注有环氧树脂。
30.作为可选的实施方式，每个锂电池21的侧壁均包裹有防护绝缘层211。
31.作为可选的实施方式，每个锂电池21的电池盖上设置有绝缘片214；绝缘片214与电池盖的上表面相接触，且绝缘片214的覆盖面积小于电池盖的上表面面积。
32.作为可选的实施方式，每个电池盖上的电池钉213均焊接有一个镍带引线215的一端；镍带引线215的另一端与上一个锂电池21的底部所接触。
33.作为可选的实施方式，第一组件3包括第一接口31、引线组32和第一连接件33；第一连接件33为中空结构，第一接口31的一端卡接在第一连接件33的第一端口，第一接口31的另一端与引线组32相接，且第一接口31与引线组32上的多根引线一一对应。
34.作为可选的实施方式，第一接口31的类型包括4针6孔、6针4孔、snts144k系列端口和j30jg系列端口的一种或多种。
35.作为可选的实施方式，第二组件4包括第二接口41和第二连接件42，第二连接件42为中空结构，第二接口41的一端卡接在第二连接件42的第一端口，第二接口41的另一端与引线组32相接。
36.作为可选的实施方式，第二接口41的类型与第一接口31类型一致或不一致。
37.作为可选的实施方式，第一连接件33的第二端口的侧围设有第一螺纹，第二连接件42的第二端口的侧围设有第二螺纹，外筒1的两端均设有与第一螺纹、第二螺纹相匹配的卡槽；第一连接件33、第二连接件42通过第一螺纹、第二螺纹与外筒1的两端进行螺纹连接。
38.具体的，本实用新型通过对每个锂电池的侧壁与接触面都做有对应的绝缘防护层，锂电池之间仅通过镍带引线进行电力传输，其密封性好，固定稳定，抗震性好，可在钻井时反复多次使用不受损伤。在设计上不需要将多个锂电池固封为一组，只需将多个锂电池首尾相接后套设与外筒内即可，操作简单，若发生电池故障时也能随时进行替换。且该锂电池组自放电率低，每年小于1％，工作电压高，在90％使用寿命期间电压几乎不变，保证了其
稳定性。温度范围从-40℃到+200℃，能持续输出7.5a大电流，使用于高温环境下的电池工作场景，加之密封性好，能够抗高冲击，抗强振动设计，多应用于石油和天然气井下测量，管道检测，追踪系统、传感器。
39.本实用新型的具体工作原理为：
40.锂亚硫酰氯电池组由多节锂亚硫酰氯电池首尾相接，依次串联形成。
41.针对每节锂亚硫酰氯电池，在锂电池21的电池盖上套设一个橡胶圈212，并对锂电池21的侧壁、橡胶圈212的侧壁及上表面均使用防护绝缘层211进行封装。需要说明的是，防护绝缘层211一方面是将橡皮圈与锂电池21进行组合固定，另一方面是为了进一步对该锂电池21绝缘，以防止锂电池21与外界发生反应。在本实施例内，该防护绝缘层211优选为pe膜，即聚乙烯薄膜，是指用pe颗粒生产的薄膜。pe膜具有防潮性，透湿性小的优点，更适用于对锂电池21进行绝缘保护。
42.在橡胶圈212与电池盖所形成的凸状结构内，在电池盖的上表面粘贴有一绝缘片214。电池盖上的电池钉213上焊接有一条镍带引线215，镍带引线215的另一端与上一节锂亚硫酰氯电池的底部相接。其中，绝缘片214设置在镍带引线215与电池盖中间，作用是为了隔离镍带引线215与电池盖，使其绝缘。安装完镍带引线215后，向该凸状结构内注入环氧树脂。在本实施例中，绝缘片214优选为青稞纸，绝缘片214与环氧树脂均为绝缘的作用，实现了对单节锂电池21除了底部以外的各接触面的绝缘，只保留镍带引线215通过电池钉213实现两节相邻的锂电池21的电力传输。
43.此外，首尾相接的锂电池组2外套设有外筒1，外筒1两端的侧壁均设置有螺纹。本实施例还包括与外筒1两端相匹配的接口组件。接口组件包括第一组件3和第二组件4。第一组件3包括第一接口31、引线组32和第一连接件33，其中，第一连接件33为中空结构。第一接口31的一端卡接在第一连接件33的第一端口，第一接口31的另一端与引线组32相接，且第一接口31与引线组32上的多根引线一一对应。引线组32上存在多根引线，其中有一根是电源线。其中，电源线也为引线组32中最短的导线。电源线与锂电池组2的第一节锂电池21的镍带引线215连接，为锂电池组2连接的设备提供电源。其余的引线一端固定在第一接口31上的针孔上，固定后有序覆在锂电池组2侧壁，与锂电池组2一起套设在外筒1内。其中，第一接口31的类型包括4针6孔、6针4孔、snts144k系列端口和j30jg系列端口的一种或多种。引线组32的多根引线均能在第一接口31上找到一一对应的接孔。
44.snts144k系列端口和j30jg系列端口均为连接器，snts144k系列端口由面板安装插头和插座组成，插头专为常规布线而设计，插座用于传统和印刷布线，并配有方形和圆形法兰。传统的接线插头(插座)连接器是批量提供的，可根据要求提供连接器附件(直壳和角壳、螺母、保护盖、触点)，而snts144k系列端口的热补偿触点是可选的，符合nktss.303659.025tu标准。snts144k系列端口的铝合金外壳部件具有镍或镉和不锈钢的电流传导涂层，并经过化学钝化处理。这些连接器可与mil-dtl-38999连接器下的iii系列连接器互换和互配，该连接器具有三启动螺纹、推挽耦合固定和外壳的五键极化。前部或后部可释放触点在进行常规布线时可以压接，在印刷接线时可以焊接。j30jg系列端口为j30jg系列微型矩形电连接器，多采用绞线式弹性插针，具有多芯设计，接点密度高。用户可以根据需要选择对应的连接件。
45.第二组件4包括第二接口41和第二连接件42，其中，第二连接件42为中空结构，第
二接口41的一端卡接在第二连接件42的第一端口，引线组32上的多根引线的一端插接在第一接口31，另一端则插接在第二接口41。由于第一接口31插接的线比第二接口41插接的线要多，第一接口31与第二接口41的类型可为一致，也可以为不一致。
46.需要说明的是，在本实施例中，第一接口31与第二接口41的结构为一致的，第一连接件33与第二连接件42的结构也为一致的。
47.进一步的，第一连接件33与第二连接件42的第二端口均设置有螺纹，该螺纹与外筒1侧壁的螺纹相匹配，通过该螺纹能够将接口组件与外筒1进行固定。
48.实施例仅是一个特例，并不表明本实用新型就这样一种实现方式。
49.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，包括多个锂电池串联得到的锂电池组、外筒和接口组件；所述外筒套设在所述锂电池组的外部，所述接口组件包括第一组件和第二组件；所述第一组件连接到所述外筒的一端，所述第二组件连接到所述外筒的另一端；所述接口组件与所述电池组电连接，用于传输所述电池组的数据。2.根据权利要求1所述的一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，每个所述锂电池的电池盖上均套有一个橡胶圈，所述橡胶圈与所述锂电池的所述电池盖之间形成一个凸状结构，所述凸状结构中灌注有环氧树脂。3.根据权利要求1所述的一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，每个所述锂电池的侧壁均包裹有防护绝缘层。4.根据权利要求2所述的一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，每个所述锂电池的所述电池盖上设置有绝缘片；所述绝缘片与所述电池盖的上表面相接触，且所述绝缘片的覆盖面积小于所述电池盖的上表面面积。5.根据权利要求2所述的一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，每个所述电池盖上的电池钉均焊接有一个镍带引线的一端；所述镍带引线的另一端与上一个所述锂电池的底部所接触。6.根据权利要求1所述的一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，所述第一组件包括第一接口、引线组和第一连接件；所述第一连接件为中空结构，所述第一接口的一端卡接在所述第一连接件的第一端口，所述第一接口的另一端与所述引线组相接，且所述第一接口与所述引线组上的多根引线一一对应。7.根据权利要求6所述的一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，所述第一接口的类型包括4针6孔、6针4孔、snts144k系列端口和j30jg系列端口的一种或多种。8.根据权利要求6所述的一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，所述第二组件包括第二接口和第二连接件，所述第二连接件为中空结构，所述第二接口的一端卡接在所述第二连接件的第一端口，所述第二接口的另一端与所述引线组相接。9.根据权利要求8所述的一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，所述第二接口的类型与所述第一接口类型一致或不一致。10.根据权利要求8所述的一种高温锂亚硫酰氯电池组，其特征在于，所述第一连接件的第二端口的侧围设有第一螺纹，所述第二连接件的第二端口的侧围设有第二螺纹，所述外筒的两端均设有与所述第一螺纹、第二螺纹相匹配的卡槽；所述第一连接件、第二连接件通过所述第一螺纹、第二螺纹与所述外筒的两端进行螺纹连接。

技术总结
本实用新型公开了一种高温锂亚硫酰氯电池组，涉及锂电池技术领域，解决了现有技术中存在的锂亚硫酰氯电池组多为固定多节电池连接后，对该电池组进行整体固封，若其中某节电池出现故障不能及时替换的技术问题。该装置包括多个锂电池串联得到的锂电池组、外筒和接口组件；所述外筒套设在所述锂电池组的外部，所述接口组件包括第一组件和第二组件；所述第一组件连接到所述外筒的一端，所述第二组件连接到所述外筒的另一端；所述接口组件与所述电池组电连接，用于传输所述电池组的数据。本实用新型用于提供一种能够及时替换故障电池的可拆卸高温锂亚硫酰氯电池组。拆卸高温锂亚硫酰氯电池组。拆卸高温锂亚硫酰氯电池组。


技术研发人员：杨全 朱浩 单正爱
受保护的技术使用者：广东爱科能源科技有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/9/16