CN102005785B

CN102005785B - 通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构

Info

Publication number: CN102005785B
Application number: CN200910168764.0A
Authority: CN
Inventors: 伍必翔
Original assignee: ELECTRIC Co Ltd
Current assignee: Bixiang Electric Energy High Science & Technology Co., Ltd.
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-09-02
Also published as: CN102005785A

Abstract

本发明公开了一种通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构。本发明所述电池的正、负极端含镍金属，以第一、二石墨接块分别直接设置于所述电池的正、负极端，再通过所述第一、二石墨接块与负载电路接通。石墨价格低廉，能大幅度降低电池外部高电导率接续结构的生产制造成本。石墨不易被氧化，且所述第一、二石墨接块与含镍金属的电池正、负极端相接触后会产生互溶现象，即所述第一、二石墨接块的碳微粒会取代含镍金属正、负极端表面的杂质，使所述第一、二石墨接块的碳微粒位于正、负极端的金属表面凹洞中，形成碳镍互溶合金状态；从而能降低接触电阻，解决电池外部接续阻抗过高无法顺利放电的问题。

Description

通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构

技术领域

本发明涉及一种以非焊接、不易氧化的结构型态，进行单一电池与外部负载电路的高电导率接续的技术结构。

背景技术

如图1所示，目前单颗电池10与负载11电路的电性连接，主要是在电池10外部的正极端12及负极端13处以金属端子14直接接触连接后，再通过金属端子14将电力导出连接至负载11电路。在前述以金属端子直接与电池电极端接触导电的情况下，所述金属端子与电池电极端接触部位会造成高接触阻抗，所以电池导通后所述接触部位会因高阻抗而发生温度上升及消耗电池电力的问题。为解决前述接触阻抗问题，如图2所示，电池产业界有用镍金属片15通过点焊接将电池10电力连接导出，主要原因是镍金属片15与电池10正极端12与负极端13点焊接后，具有大幅度降低接触电阻的优点，且镍金属的抗氧化性较高的优点。

值得注意的是，通过点焊接方式将电池电力导出的这种方法，焊接过程中的高温会通过电池的金属端传导进入电池内部，造成电池内部损坏如：电池密封垫损坏漏气、正负极材料隔离层破裂。导致电池无法使用或电池使用一段时间后发生故障而无法使用。此外，焊接工序的成本亦极高。

因此，本案发明人认为，传统单颗电池与外部负载电路的电性接续技术，尚无法同时符合成本经济、具有高电导率及高导电可靠性的基本需求，而设想如果在不需通过焊接工序的前提下，就能提高电池的接续电导率，则不仅突破了传统技术的发展瓶颈，更是大幅推进了既有的电池接续技术的发展，此即为本案发明的主要动机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构，此结构能大幅度降低生产制造成本，能有效降低电池外部接续阻抗并顺利放电。

为解决上述技术问题，本发明提供一种通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构，主要是通过石墨将电池与负载进行电性接触，包括：一电池，该电池的外部设有含镍金属的正极端及负极端，作为所述电池的电力输出端；一第一石墨接块，接设于所述电池的正极端，并与负载电性相接；一第二石墨接块，接设于所述电池的负极端，并与负载电性相接；藉此，所述电池的电力通过第一、二石墨接块与负载连接。

本发明的有益效果有：

1、由于不需要焊接工序，就能以高导电型态达成电性连接，且石墨价格低廉，所以对于产业界而言可大幅降低生产制造成本；

2、由于所述第一、二石墨接块与含镍金属的电池正、负极端相接触后会产生互溶现象，亦即，所述第一、二石墨接块的碳微粒会取代含镍金属正、负极端表面的杂质，使所述第一、二石墨接块的碳微粒位于正、负极端的金属表面凹洞中，形成碳镍互溶合金状态，从而降低接触电阻，藉此解决电池外部接续阻抗过高无法顺利放电的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是习知电池通过金属端子将电池电力导出并与负载电路进行连结的状态示意图；

图2是习知电池通过镍金属片将电池电力导出并与负载电路进行连结的状态示意图；

图3是本发明通过第一、二石墨接块将电池电力导出并与负载电路进行连结的状态示意图；

图4A是电池金属电极端表面附着有杂质的状态示意图；

图4B是本发明第一、二石墨接块与金属电极端表面接触后杂质被碳微粒取代的状态示意图；

图5是本发明通过第三、四石墨接块将铝箔袋装电池的电力导出并与负载电路进行连结的状态示意图。

具体实施方式

如图3所示，图示为本发明实施例所提供的一种通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构，进行所述单颗电池20与所述负载30电路的电性连接作业时，是以一第一石墨接块40及一第二石墨接块50分别与所述电池20的正、负极端21、22做电性接续，再通过所述第一、二石墨40、50与负载30电路连接，使所述电池20与所述负载30电路之间导通后具有较高的接续电导率，其中：

所述电池20，是圆筒型态的电池，在所述电池外部二端分别设有含镍金属的正极端21及负极端22，所述电池20通过所述正、负极端21、22作为所述电池的电力输出端；

所述第一石墨接块40，选用纯石墨或合金石墨或导电碳，其中所述合金石墨为：银石墨即银碳合金或铜石墨即铜碳合金，将所述第一石墨接块40与所述电池20的正极端21相接触后进行电学连接；

所述第二石墨接块50，选用纯石墨或合金石墨或导电碳，将所述第二石墨接块50与所述电池20的负极端22相接触后进行电学连接；再通过所述第一、二石墨接块40、50将所述电池20的电力与负载30的电路相连接。

此外，所述第一、二石墨接块40、50在制造成型时，即内设有一导线60作为所述电池的电力输出导线，通过所述导线60与负载30的电路相连接。

本发明实施例的有益效果为：

所述电池20外部的正、负极端21、22皆为含镍金属的电极端头结构，如图4A所示，在镍金属正、负极端21、22表面会附着有杂质70或氧化物，所述杂质70或氧化物会造成所述电池20与负载30电路连接放电时外部接续阻抗升高而降低电池20的放电效能。如图4B所示，为本发明结构设计，能以高电导率进行电池外部接续，其中，所述第一、二石墨接块40、50是分别与所述电池20的金属正、负极端21、22电性连接，所述第一、二石墨接块40、50本身并不容易被氧化，且所述第一、二石墨接块40、50与含镍金属的所述电池20正、负极端21、22相接触后会产生互溶现象，亦即，所述第一、二石墨接块40、50的碳微粒80会取代含镍金属正、负极端21、22表面的杂质70或氧化物，使所述第一、二石墨接块40、50的碳微粒80位于正、负极端21、22的金属表面的凹洞中，而形成碳镍互溶合金状态。藉此即可提高所述第一、二石墨接块40、50与所述电池20之间的接续电导率。换言之，通过本发明结构，电池20导通后电流不会受到氧化物或杂质70所造成的位能阻碍影响，而能顺利导通于所述电池20与第一、二石墨接块40、50，不仅降低了所述电池20与负载30电路的外部接续阻抗，并有助于促使所述电池顺利放电。

此外，目前电池个体的型态除了如前述的金属圆罐结构以外，如图5所示，铝箔袋装电池90亦适用本发明的技术，所述铝箔袋装电池90的外部延伸有含镍金属的正极极柄91及负极极柄92，通过本发明的技术进行铝箔袋装电池90与负载30电路的连接作业时，将所述第三、四石墨接块100、200分别与所述铝箔袋装电池90的含镍金属正、负极极柄91、92进行电性接续连接即可。值得一提的是，金属壳电池与铝箔袋装电池仅电池外观形式不同，但实质电性连接效果并无差异，换言之，本发明的技术与电池内部结构无关，只要电池的正、负电极端为含镍金属者，即可通过本发明的石墨接块进行高电导率的电池外部接续。

Claims

1.一种通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构，其特征在于：包括：

一电池，该电池的外部设有含镍金属的正极端及负极端，作为所述电池的电力输出端；

一第一石墨接块，接设于所述电池的正极端，并与负载电性相接；

一第二石墨接块，接设于所述电池的负极端，并与负载电性相接。

2.如权利要求1所述的通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构，其特征在于：所述第一、二石墨接块为纯石墨或合金石墨。

3.如权利要求2所述的通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构，其特征在于：所述合金石墨为银碳合金石墨或铜碳合金石墨。

4.如权利要求1所述的通过二石墨进行单颗电池外部高电导率接续的结构，其特征在于：所述第一、二石墨接块在成型时就内设有一导线作为电力输出导线。