电池容器设计要点

电池盒设计注意事项

生活中的电子产品，有许多都会用到干电池作为电源。构造设计中肯定会碰到这种电池盒口勺构造设计.

按装入电池的数量，可分为单节和多节电池盒

首先，我们必须理解我们的设计对象：干电池的规格，型号（见下表1）与尺寸规格，尤其是尺寸原

则。这点我们可以根据IEC60085-2_2023（见附录A）查得干目池尺寸的有关规定。

表1IEC干电池型号对照表

IEC中国日本美国

R40一号甲电池N0.6R40(EMT)

R20一号电池UM-1DR25(JaT)

R14二号电池UM-2CR14(ET)

R10四号电池空(BR)RIO(CT)

R06五号电池UM-3AAR6(AaT)

R03七号电池UM-4AAAR03

无论是1号电池，还是7号电池，设计时都要充足考虑电池盒能装入多种不一样公差的电池。下面以

常见的两节并排II勺AA电池盒为洌子，简朴简介一下电池盒"勺设计过程。

1.电池盒的尺寸设计

由于AA电池的总长度为50.5mm,直径13.5-14.5mm

因此我们必须以014.5x50.5为设计尺寸.同步我们必须单边留0.1-0.2mm的间隙。

电池盒欧J内高度：14.5+0.1+0.1=14.7mm（单边留0.1mm间隙），见图3

电池盒欧J内宽度：14.5x2+0.l+0.1=29.2mm（单边留0.1mm间隙），见图4

电池盒的内长度：50.5+正极片总高+负极片压缩后总高，见图3

以上电池盒内长宽高度必须的最小尺寸，假如在电池盒底部起弧型骨限位每一节电池，电池之间还可

图5

2.电池极片设计

电池极片一般有3种类型，一种是用纯弹簧做电池的正负极片，见图6；另一种是用五金弹片做

正负极片，见图7,尚有一种是五金片做正极，把弹簧压在五金片上做负极，见图8。

第一种：多用在弹簧可以直接焊在PCB上状况下。弹簧可以有很大的伸缩性，能容不一样尺寸电

池.因弹簧可以弯成多种形状，虽然PCB离得远一点，也可以把弹簧线引出去，这样装配会比较以

便，省去焊接的工序。由于弹簧没有卡位，务必注意弹簧的定位，防止装电池把弹簧挤出，从而

导致接触不良。缺陷：与导线焊接不好焊。这种极片广泛用于收音机，摇控器，玩具。

第二种：五金弹片材料要用磷铜镀银，厚度0.2-0.3mm。负极片设计时务必计算弹性变形，并留

有变形余量，若弹性变形量不够，电池会把弹片压死，弹片失去弹性后会产生接触不良，这种弹

片上均会做出反扣，安装时插入卡槽即可定位，反扣保证装电池不会推出。

这种电池片长处是导电性能好，轻易焊接，安装以便：缺陷是轻易出现弹性失效。目前应用不多。

第三种：这种极片安装以便，可焊性好，弹性优良。因此得到应用最广。

⑤

$

3

%

图6图7图8

电池极片设计须注意：

1）,负极片与电池负极的接触点应当平行或高于电池中心轴线，见图9,否则电池安装后轻易弹起。

2）,电池负极片压缩旱;负极片压缩星以保证电池装入后，虽然没装电池盖，也甩不出。假如负极

用弹簧，一般压缩二分之一以上，详细视弹簧的线径大小：假如用五金弹片，则必须计算弹性变

形量。

3）,电池正极片正中间要做出一种小平面，这样与电池正极接触面积会比做成球面的J多。

3.电池盒内应当有所使用电池型号的标识，如“AA/RgUM-3"，并对II勺标识正极“十”和负极“一”

4.电池盒的防反装（倒装测试），防搭通（桥接测试shortpintest）

电池不小心装反了，假如电子产品电路上没有做保护设计.就会使电路损坏。因此必须从构造上

保证，虽然装反电池，也不会损坏产品。

电池盒的正极片卡槽宽度在7-10mm,如图10；同步电池正极片凸点要低于塑胶卡位骨05mm（但

不能低于1mm,否则电池正极不能与正极片接触）。这样虽然电池装反了，负极也不能接触到正

极片，如图11。

型扣位的设计，U型位不要做得过强，否则掀动力过大，手感会不好；U型日勺宽度要足够打开扣

位的距离。最终，电池盒主体要留有凹槽，以便手指掀开电池盖。

电池门设计注意：

1）当电池盒装入公差尺寸偏小的电池时，电池之间口勺间隙相对大，因此常常会发出响声。因此

最佳在电池门内贴上一小块海绵，轻压电池，防止电池松动.

2）电池门内可以合适加骨，以增长强度，防止变形。

6.电池盒的美工线和跌落测试

电池盖与电池盒主体相接处，为了防止出现难看日勺缝，一股会设计0.5x0.5mm的美工线

电池盒完毕后还要做跌落测试，跌落测试时，电池门可以脱开，电池可以跌出盒外，但必须保证

测试后，电池门保持完好，产品功能正常。

一、电池箱的简介

可以容纳一种或多种电池的部件，我们称之为电池箱.从玩具中使用的）电池从尺寸来说，重要

有钮扣电池（Buttoncell）,AA电池（5号电池\AAA电池（7号电池\SIZEC电池（3

号电池YSIZED电池（1号电池），当然尚有某些尤其的电池如9号电池等。如连同电池

走货之产品所选用之电池必须乎合

1）进口国之法规规定如81/157/EEC&98/101/EC或104-142.2023

2）尤其客户测试原则如DISNEYPG08

此外产品包装上亦需有乎合进口国法规之合适语句如

Donotmixoldandnewbatteries.

Donotmixalkaline,standard（carbon-zinc）,orrechargeable（nickel-cadmium）

batteries.

二、电池片

一般选用的材料是铜片，并表面电镀镶。正、负电池片连接头必须低于电池箱的保护墙（每

个方向都低），首先可以到达防反时作用，另首先也可以保证不会漏电。电池片有正吸片,

负极片，正负极片;负极电池片一般会紧固一种塔形弹弓，以保证两边的）电池片把电池紧紧夹

住，从而保证可以通电，同步电池片的边上设有一种倒刺以利于电池片固定，如图1-1

正极电池片负极电池片正负电池片

[1-1电池片设计]

三、弹弓

弹弓最大的问题是端点有也许有尖点，而带来安全性问题因此一般弹弓的两个端点规定折弯

沉头，见图l-lo

四、电池门

所谓门一般是指一边用一种钱链使得门可以转动，另一边是可以用锁把门给锁上的。而玩具

的电池门一般不会使用扣位，把电池门扣进电池箱。这是由于在做跌落测试时，因电池的质

量太重而把带扣位的电池门的扣位撞断的概率很大，因此普遍使用的是一边用两个很大卡位

卡住，而另一边打一种螺栓（螺母暗藏在电池箱里面，如图1-2）,使用螺栓的目的是可以

使用一种软的垫圈，把螺栓卡在电池门上而不会掉出来，（我厂为了节省成本，减少工序,

电池门螺栓孔位缩小，使螺栓和螺栓孔紧配,从而到达共同的效果）由于电池玩具在做跌落

测试时要带电池做的，因此单墙壁的电池门很难经受得住电池的冲撞，一般都要使用加强筋，

以增长强度。

本厂常用的电池有AA,AAA,AG13,AG3,C,D.如下将从四个方面简介：

1）电池尺寸，

2）设计电池箱时关键尺寸

3）电池箱晒字内容

4）有关注意事项

第一章电池箱原则技术规定

一、电池箱原则技术规定.（参照EN62115制定）

1）构造能保证极性对的，反装不能导通.

2）不能被直径为0.5mm,长度至少25mm直钢针桥接.

3）电池箱应有如下标志，成比例的电池形状，电压，极性，电池规格.

4）对可更换电池的电池玩具,怎样取出和装入电池可以图示方式阐明.

第三章本厂常用电池的简介

本厂常用的电池有AA,AAA,AG13,AG3,C,D.

如下将从四个方面简介：

1）电池尺寸，

2）设计电池箱时关键尺寸

3）电池箱晒字内容

4）有关注意事项

"AA"()

一."AA"电池尺寸

50,3

49~50.5

金霸王””AA嚼池

二.根据电池箱安全原则原则，电池箱尺寸设计应当符合下图尺寸规定:

50.8-51.0

1.5V

AA/LR6/UM3

A

1.5V

AA/LR6/UM3

-0M.8

min9.0

俗

2

三.〈电池箱晒字）电池箱上应当清晰标示电池R勺正负极方向，应当标示清晰使用电池日勺规格,

以及依电池实际尺寸按比例缩小H勺图示

6扃3

1.5V

AA/LR6/UM3

四.（电池箱注意事项〉

i）为了防止常常打开电池门换电池而导致螺丝滑丝，电池箱，电池门的装配一般是使用六角螺

母和机牙螺丝来连接，机牙螺丝在松电池门时,应当是不会从电池门上松脱HU要符盒上述规

定;电池箱，电池门的构造尺寸设计应当符合下图示的规定：

31.5V

--'AA/LR6AJM3

A',，一，

%AAn.R6/UM3

02.8tO05

■

amin5

重池箱舆龟池力装配BB此位®fiwaos不

2）为了以便开电池门,电池箱，电池门应当留有开手指位，如下图1示:

3）为了加强电池门，电池门上一般会加上骨位，打螺丝位置做成大扇形出（如图涂黑部分所

示），详细就要依产品而定了.

图2

（二）"AAA"电池箱的设计（）

一."AAA"电池详细尺寸如图所示:

金霸王

!HAAA"重池尺寸"AAA"甯池尺寸

(1W

“AAA"具髓尺寸IS示

二.〈电池箱尺寸)原则化的方案就是把电池箱装电池的空间化，以及电池片的原则化,这样可

以在新的设计时直接把电池箱的空间放入产品中，再结合实际的外形来形成一种新的电池箱,

45D<8

QUM41.5V

SIZEAAA(R03)

UM41.5V

SIZEAAA(R03)

QM.6

'AAA嚏瞬尺寸

这样在做模具时也十分以便，只要做出固定的芯块，直接打火花，根据电池箱安全原则原

则,"AAA"电池箱尺寸设计应当符合下图尺寸规定:

三."AAA”电池箱晒字及电池门的标识

电池箱上应当清晰标示电池时正负极方向，应当标示清晰使用电池的电池规格,以及依电池实

际尺寸

UM-41.5V

-SIZEAAA(R03)，

UM-41.5V

SIZEAAA(R03)

按比例缩小的图示

四.玩具在做跌落测试时要带电池做因此单墙壁的电池门很难经受得往电池的冲撞，一般

都要使用加强筋以增长强重，如图所示

IM

(三)"AG13"电池箱B勺设计()

AG(13)LR44外形尺寸及结构

-AG13电池尺寸图示:

二.电池箱尺寸

任沛由沛的由油箱讲什

直径0.5,至少25mm直钢针接触2)平放三粒AG13电池Ml由池箱设计

3)平放两粒AG13电池日勺电池箱设计

-A

三.电池箱晒字

1）竖放电池的电池箱内应当清晰标示电池摆放时正负极方向，以及依电池实际尺寸按比例缩

小时图示.平放电池的电池箱内无需要晒字.

+

甯池箱雕字

四电池门设计规定，为了以便开电池门，电池门应当留有开手指位，如下图示:

翱OT

（四）"AG3"电池箱的设计（）

AG3钮扣电池尺寸

(AG3)LR41外形尺寸及错构

尺寸旧位mm):

二.电池箱尺寸

M区沛由油的由油箱设汴2)平放三粒AG13电池的电池箱设计

\HZnt/r7TK*IAA-drr¥iCaittlHrHCUi4/t

根据ASTM-F963-03第A5.1.5条款修订部分:反装钮扣电池

不会对消费者产生严重的J危险，由于反装电池的状况不会

产生严重的危险，并且一般需要两个以上钮扣电池日勺电路

都是将钮扣电池叠加安装，因此原则不规定防止反装钮扣

三.电池箱晒字：

1）竖放电池的电池箱上.电池箱上应当清晰标示电池时正负极方向，以及依电池实际尺

寸按比例缩小的图示平放电池的电池箱内无需要晒字.

四.电池门设计规定，为了以便开电池门，电池门应当留有开手指位，如下图示:

手指位

雷池箱

（五）"C电池箱的设计（）

电池尺寸（如下图,单位:MM）.

。

忒

6.

寸

-025.3-26.2-

LR14

SIZECAM2

Dimensions:26.2x50(MAX)

二.电池箱尺寸(如下图,单位:MM).

根据电池箱原则规定，设计电池箱时请注意如下几种尺寸

57.5

51.5

9

04

O0

三.电池箱晒字

如下图:要有如下标志：

1）电池形状O

T

m

z

2）电压

3）极性

ro

to

4）电池规格mt

5）电池门处要注明"OPEN”,

"CLOSE"电池门打开方式.

四.设计电池箱时注意事项

1）电池门，为防止跌落测试时电池门甩出及两个插位断，电池门要做围及两个插位做宽做厚.

2）电池箱，为以便电池易拿出装电池片骨位不应做太高，高出电池片1MM即可.

D型霜池主要参数（II位:mm）:

ABCDEFG

9.559.5-61.51932.2-34.20.642.31.5-3.23

一.电池尺寸

二.电池箱尺寸

1

D/LR20

1.5V二

n

D/LR20

1.5V

三.电池箱晒字

四.设计电池箱时注意事项

1）电池门，为防止跌落测试时电池门甩出及两个插位断，电池门要做围及两个插位做宽做厚.

2）电池箱，为以便电池易拿,出装电池片骨位不应做太高，高出电池片1MM即可.

第四章总结

第一15四款电池小结

根据WEEE指令所有电子电器产品需在产品或包装加“垃圾桶"标签，本厂内

产品为以便晒字，一般产品都在电池门上晒"垃圾桶"标签.

尺寸AAA甯池AA甯池5池D®池

尺寸A/mm4.0-3.86.5T.810.0-7.814.0-10.0

尺寸B/mm0.7~0.60.8-0.61.2-1.01.3~1.1

尺寸C/nim10.7*10314.7-14.526.4-26.234.4-34.0

尺寸D/mni45>44.851.0*50.850.5-50.363.0-62.8

尺寸79.51114

^^奥弓期散55.55.56

负陋弓直彼/mm0.50.60.61

二如下根据"AAA/AA/C/D"四款电池有关尺寸作小结.

第二节电池箱测试时常见问题

1.跌落测试时电池门断、电池掉出

处理方案:设计加强筋过渡圆角，加长固定位来增强电池门的强度；且电池门加骨.

2.跌落测试时撞断间隔墙

处理方案:设计时注意留有空间，如无空间，可以在电池箱的底上加上半圆时的加强筋，首

先限制电池的串动，另首先加强间隔墙的机械性能.

3）不能通过直任0.5,至少25mm直钢针接触不会短路之测试

处理方案:检查电池片及电池箱之尺寸与否合乎既定之原则

4）接触不良或INT

处理方案:检查电池片与电线之焊接有否虚焊假焊及检查弹弓的弹力与否合乎来料既定之原

则或修正原则

5）弹弓强度不够，不能通过拉力测试，一撞就断时

处理方案改为:-检查弹弓的强度与否合乎来料拉力既定之原则或修正原则

第三节常用电池片尺寸

--〈电池片尺寸〉附本厂使用电池片（"AA"）详细尺寸图示：

-10.5-

A

'