电池触点在设备可靠供电传输中发挥着至关重要的作用。其性能取决于正确的制造工艺、合适的材料和合理的设计选择。
在本篇博文中，您将了解与电池触点相关的最重要的设计考量。我们还将介绍其生产流程以及八种标准电池触点类型。这将帮助您根据需求选择最佳方案。
什么是电池触点？
简而言之，电池触点是电池仓内的金属连接器，通常以金属条或弹簧的形式制成。它们将电池的正负极直接连接到设备的内部电路。这种连接允许电流流动，从而为设备供电。这些设备包括从遥控器到工业设备的各种设备。
制造工艺
在全面了解电池触点之后，现在让我们看看其制造所涉及的生产阶段。
设计阶段
制造商最初使用 CAD 软件能够创建符合特定机械和电气规格的精确电池触点 3D 模型。在开始实际生产之前，这些数字模型会在 SimScale 或 Ansys 等平台上进行全面仿真。
制造商会进行热测试、有限元分析测试和电气测试，以便及早发现潜在缺陷。这些测试有助于制造商校准材料厚度、几何形状和接触位置。这确保了生产前的良好功能性和安全性。
材料选择
设计完成后，选择合适的材料至关重要。材料的选择直接影响耐腐蚀性和导电性。高导电性可降低功耗，而耐腐蚀性则可确保长期可靠的性能。
适用材料
不锈钢
不锈钢因其出色的耐腐蚀性和强度而受到认可，在恶劣条件下特别有用。
铍铜
它具有良好的弹簧特性和电导性，非常适合强力电池接触。
磷青铜
这种材料具有出色的电导性以及优异的抗疲劳和耐腐蚀性能，适合用于可靠的接触。
镀镍钢
这种常见且低成本的材料具有高导电性；但长时间使用后容易腐蚀。
黄铜
一种经济实惠、易于成型且具有平均导电性的材料。
生产阶段
在此阶段，工程师使用三种主要方法将原材料转化为可用的电池触点。
冲压
高速压力机以每分钟高达1,200次的速度将金属板成型为触点毛坯。硬化模具可实现±0.05毫米的严格公差。这一阶段决定了适用于不同尺寸电池的触点的基本结构——从 AA 电池到微型物联网设备。
另见: 什么是金属冲压
成型
冲压后，制造商可以将触点转换成三维形状，例如螺旋弹簧、板簧或插片。他们使用数控压力机或四滑块机床等特殊设备来获得这些形状。
定制加工
对于需要不同电池接触配置的用例，个性化的制造工艺变得至关重要。
制造商喜欢 Richconn 擅长运用个性化制造工艺，有效管理复杂的设置。这些专业工艺通常涉及线切割、数控加工和特殊装配方法。正因如此，工程师才能打造出性能更佳、更适合重度使用的电池触点。
表面处理阶段
电池触点成型后需要进行表面处理以增强其性能。工程师通常使用镀银，因为它具有出色的防腐性能和良好的导电性。
其他方法，例如镀镍，适用于高温应用，而镀金则具有出色的耐腐蚀性和导电性。相反，镀铜是一种更具成本效益且导电性更好的方法。
此外，如今的工程师大多使用特殊涂层，例如类金刚石碳或导电聚合物。他们通过气相沉积或化学镀等工艺获得一致且精确的覆盖范围。
参见: 了解金属电镀
质量保证阶段
在电池接触件生产中，质量保证包括详细的检测，以确认表面光洁度、尺寸精度以及导电性。工程师们运用现代技术——例如无损检测、 自动光学检测 以及实时数据监控─快速发现问题。
提高电池接触性能的设计考虑因素
弹簧力和压缩力
可靠的电池接触需要精心校准的弹簧力。弹簧力不足会导致电气连接不牢固，而弹簧力过大则会损坏触点或电池。
例如，用于 AA 电池的弹簧施加约 1.75 磅（0.8 公斤）的力。这种压力可以牢固地保持接触，不会变形。这种平衡对于延长电池仓寿命并实现最佳性能至关重要。
接触几何
电池触点的表面积和几何形状对性能有着深远的影响。增大表面面积可以改善电流流动，降低电阻，并减少功率损耗。然而，增大触点尺寸会增加体积和成本。因此，您必须找到一个理想的平衡点，确保能量传输顺畅，而无需使用不必要的材料。
抗冲击和振动
受冲击或振动影响的设备中的电池触点必须在机械载荷下保持稳定。稳定的安装方法和耐用的弹簧设计有助于避免因此类应力而导致的触点损耗或磨损。整合这些因素可确保您的设备即使在严苛环境下也能保持通电。
热管理
适当的热量分布对于电池触点也至关重要，尤其是在高耗电应用中，以防止热失控。高电阻或热接触不良会导致特定区域过热，从而损坏触点和电池。
为了避免这种情况，请在设计阶段进行热测试。初步识别可能的热点有助于您在开始生产之前改进接触几何形状，从而实现更好的热分布。
环境因素
电池触点应能够承受极端环境条件，例如温度变化、湿度和化学物质暴露。使用保护涂层并选用耐腐蚀材料（例如镀金或镀镍）有助于保持导电性。
8 种典型的电池触点类型
1. 板簧触点
板簧触点是薄而扁平的金属条，其截面呈圆形，用于产生弹簧张力。它们可以根据不同的电池长度进行调节，并提供持续、精确的张力。
使用
对于内部空间有限的微型电子产品，请选择板簧触点。常见的例子包括手表、计算器和薄型遥控器。
2. 螺旋弹簧触点
此类触点采用螺旋形线圈，可提供张力和强大的压缩力。它们可以轻松适应不同的电池长度，并保持顺畅稳定的电气连接。
使用
如果您的设备需要定期更换电池，螺旋弹簧触点是不错的选择。常见用途包括遥控器、玩具和手电筒。
3. 卡扣式连接器
卡扣式连接器只需简单的按压操作即可连接到电池端子。它们不仅提供可靠的电气接触，还具有卓越的机械耐用性。
使用
卡扣式连接器通常用于 9V 电池，尤其是吉他踏板、烟雾探测器和无线麦克风。
4. 按钮触点
按钮触点表面平整光滑，可直接接触电池端子。由于不依赖弹簧张力，因此特别适合在狭小空间内使用。它们能够提供均匀的电气连接，且接触电阻低。
使用
您通常会在助听器、手表和医疗设备等消费电子设备中看到按钮触点。
5.环形端子
环形端子带有圆孔，可紧密贴合电池螺栓或柱螺钉。它们可形成稳定的机械连接，防止意外断开，并能承受振动。
使用
环形端子非常适合商用车电气系统、汽车点火系统以及机械系统。在需要完善、稳定的连接的地方，它们至关重要。
6. FASTON 接线片（铲形端子）
FASTON 快接端子是一种快速连接端子，其扁平插片以一定角度从电池顶部或侧面伸出。其插入式设计无需任何工具即可快速连接，确保可靠的电气接触。
使用
Faston 极耳通常与密封铅酸电池一起使用，用于低运动的设备。常见用途包括 UPS 系统、应急照明系统和警报系统。
7. 螺柱端子
螺柱端子采用从电池伸出的螺纹柱，并通过垫圈和螺母牢固连接。它们专为大电流应用而制造，确保卓越的导电性和稳定性。
使用
螺柱端子常用于大电流电池应用，例如可再生能源存储系统、工业电池、电信备用电源和 UPS 系统。
8. 带连接器的导线
带连接器的导线包含受保护的多功能电线，这些电线在工厂组装到端子或插头上。这种结构支持专用布线，并可直接安装到电子产品中。
使用
锂聚合物电池中通常会有带连接器的导线。典型的例子是便携式电子设备、无人机和遥控车。
我应该选择哪种电池触点？
您的具体使用需求将决定哪种电池触点合适。首先，评估设备可用空间、运行条件以及所需电量。
如果您的预期用途涉及高电流，则螺柱环连接器或端子连接器是最佳选择。对于振动设置，卡扣式连接器是最佳选择。板簧或按钮触点适用于空间受限的设备。
此外，确保接触材料满足您的耐腐蚀性和电导率要求。
总结一下
电子设备的可靠电源依赖于电池触点的优化设计和制造。了解制造工艺、可用的电池触点类型以及重要的设计考虑因素，可以获得最佳性能。
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相关问题
我们从哪里可以获得个性化的电池端子触点？
Richconn 制造最优质的个性化电池端子触点。
电池性能如何依赖于接触材料的选择？
电池的寿命、性能和可靠性受到接触材料的深刻影响，因为它影响耐用性、电导性、耐腐蚀性和电阻水平。
哪种金属最适合用作电池触点？
不锈钢、磷青铜、铍铜和镀镍钢是常用的材料，因为它们具有良好的导电性、强度和耐腐蚀性。
AAA 和 AA 电池指的是什么？
AAA 和 AA 指的是典型干电池的尺寸。AAA 电池体积更小巧，适合低功耗设备。AA 电池体积更大，容量更大。