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电池座
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电池座是一个或多个可以固定电池的组件。若是干电池,电池座也会连接电池正负极的接点。若是铅酸蓄电池,一般会用电缆接到电池端子,就像汽车中的紧急照明设备一样。


电池座可能是可以将电池座安装在其中的塑胶外壳,也可能是独立的塑胶支架,用螺丝、孔眼、胶水、双面胶带或其他方式将电池在上面。电池座可能会有盖子以固定和保护电池,也可能密封,以避免电路或是其他零件因为电池漏液而破坏。电池座内部进行电气连接的两种常见方法,分别是用弹簧,或是压在电池端子上,有金属接点的扁平片。电池座对外的电气连接一些会透过引脚、表面贴装脚、焊片或导线进行连接。
若预期某产品电池的寿命和产品相同,就不会设计电池座了,可以将电池的端子直接焊在电路板上。
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历史

在1800年代末期,有针对像是手电筒之类消费性产品的专利。在1898年3月申请的617592号美国专利,是可以使用1号电池的早期金属手电筒。
有些1900年代早期的电池座,就是纸盒加上铜接点而已。1920年代时,电池座开始使用双金属夹(类似保险丝座)来固定电池,并且和其正负极接触。 在1922年12月时,一种由两个弹簧臂夹、一个小开关和一个连接电线末端的灯组件通过专利申请,其专利编号是1439429号。
随著聚丙烯在1950年代出现,以及劲量的小型电池,因此开始使用小的塑胶电池座。目前仍常见在玩具、圣诞装饰、照明或是闪烁灯饰上。1957年时,电子手表开始流行。
电池座是和电池同步发展的。随著电池体积的缩小,电池座也跟著缩小。1980年代,出现了第一个装在印刷电路板上的钮扣电池座专利,编号是no. 4487820,由电池座制造商MPD申请。
现今电子产业使用许多表面黏著的锂电池座。CR2/3A、CR1/2AA和CR123A电池开始用在相机上,后来用在警报系统、手持电脑以及钥匙圈内。
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设计考量

设计电池座时,需要有较大产品会用在哪里,如何使用的知识。需要考量人体工学,包括电池是否容易更换,预期用户的年龄范围以及身体情形。这些是产品设计的一部份,是成功产品设计的必要考量。设计者可以选择将电池座整合在产品上,或是有独立可分离的电池座。许多产品法规以及安全标准会影响电池座的选择。
许多目前使用的电池座是聚丙烯或是尼龙本体,额定为80—100 °C(176—212 °F)。钮扣锂电池的电池会用耐高温的PBT、尼龙或是LCP本体,因为这些要装在印制电路板上,可能需经过180—240 °C(356—464 °F)的波峰焊或230—300 °C(446—572 °F)的回流焊接。
电池接点是电池座设计中最重要的部份,需要仔细考量。因为电池里会有镍片,一般也建议电池接点用化学镀镍,以避免不同金属之间的电化学腐蚀[1]。电池接点可以是固定接点、弹性接点或两者的组合[2]。
固定接点佷便宜,但容易接触不良[3]。一个固定接点加一个弹性接点是比较好的作法,但若电池往离开固定接点的方向移动,仍有可能会断路,弹簧接点压缩,让电池可以不接触固定接点。若电池在放电时其化学物质体积增加而让电池膨胀,弹性接点可以允许这样的尺寸变化。有多个机构接触正极和负\极的弹性接点允许在多个方向上移动而不会断路。
极性保护,或是电池反接保护,也可能是设计需考量的部份。像连接干电池正极的接点可以用塑胶件挡住一部份,只有干电池突起的正极才能接触到,这是一种防呆的作法。微软在2010年7月提出希望出售其InstaLoad极性保护技术,不论电池正接或反接,设备仍可以正常运作[4]。以往实现这一目标的方法成本高昂,或是会让电池耗能,而此作法是纯机械的,生产成本低廉。
像是9伏电池会有卡扣式接点。
锌空气电池的电池座不能完全密封,因为电池放电时,每安时约需要外界提供一公升的空气。电池座可能会包括一个和开关整合的阀门,在设备开机时阀门也打开,允许空气流入[5]。
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脚注
参考资料
外部链接
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