CN201104325Y - 二次电池组组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的二次电池组组合结构包括上框架、下框架、二次电池芯、及电池盒。上框架有上塑料支架及上电极片，下框架有下塑料支架及下电极片。二次电池芯对应装置于上塑料支架的上套筒、与下塑料支架的下套筒内，再将二次电池芯的上、下方电极分别焊固于上电极片与下电极片上。如此，二次电池芯于充放电期间所产生的热量，因为套筒本身的肉厚而将每个二次电池芯都隔开有一固定的间隔，如此易于疏散二次电池芯使其彼此间有间隙，更易于产生空气的对流来散除热量。又因上下塑料支架均采用相同结构，故可方便组合与模组化。

Description

二次电池组组合结构

技术领域

本实用新型是关于一种电池组组合结构，尤指一种适用于可重复充电与放电的二次电池组组合结构，以达成提高充、放电效率及模组化的功效及目的。

背景技术

请参考图6，其是为已知二次电池组的示意图，如图所示，已知的二次电池组结构9，其包括有一下壳体90、一上壳体92、及二次电池芯91。

其中，下壳体90于其内部容室901内，容装有多个二次电池芯91及其电极片912、913，而且多个二次电池芯91之间先以粘胶911相互粘结，或以束带(图未示)束紧后，容置于下壳体90的容室901内，再以上壳体92盖合。

此外，以锂电池作为二次电池芯91，其具有大电流、高功率的特性，且其充电的操作温度是于0℃-45℃，其放电的操作温度是于-20℃-60℃之间。一般而言，二次电池芯91在充、放电过程中，其电池芯均会产生热量，直接影响其效率。

已知的二次电池组结构9中，由于各个二次电池芯91深处于密闭的内部容室901内部，彼此间相互接触，故于充、放电时所产生的热量无法有效散去且会相互影响，尤其上下壳体92、90对每个二次电池芯91与空气接触散热形成屏障，故使热量积聚于上壳体92与下壳体90间密闭的内部容室901中而无法向外散热，一旦超过了上述充放电的操作温度上限，将使二次电池芯91的充、放电效率未尽理想。

再者，当二次电池芯91老化后，其所流出的不当液体、及气体到处流窜亦会对于二次电池芯91产生损害与不良影响，进而有安全性的顾虑。

又，已知的二次电池组结构9的设计方式，是用于单一种定额电容量的设计法，若需因应不同电容量时，势必另行重新设计制造不同模具的下壳体、上壳体，及其二次电池芯亦需重新组装，因而使整体成本增加，降低市场竞争力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种二次电池组组合结构，具有散热好，安全性高的优点；又本实用新型的二次电池组组合结构，其二次电池芯不需重新组装，因而使整体成本降低，增加市场竞争力。

本实用新型是为一种二次电池组组合结构，其包括一上框架、一下框架、及多数个二次电池芯。

其中，上框架包括有一上塑料支架、及多数条上电极片。上塑料支架的上方设有一上塑料隔板，上塑料隔板下面向下延伸有多数个内呈中空状的上套筒，上塑料隔板上面凹设有多数条凹槽，每一条凹槽至少对应穿过上述其中二个上套筒的顶端、并至少部分贯穿之而形成有上镂空部，上塑料支架另于多数个上套筒的间隔处向下凸设有至少一上定位柱、及凹设有至少一上定位孔，多数条上电极片分别对应容置于多数条凹槽内。

而下框架则包括有一下塑料支架、及多数条下电极片。下塑料支架的下方设有一下塑料隔板，下塑料隔板上面向上延伸有多数个内呈中空状的下套筒，下塑料隔板下面凹设有多数条凹槽，每一条凹槽至少对应穿过上述其中二个下套筒的底端、并至少部分贯穿之而形成有下镂空部，下塑料支架另于多数个下套筒中间向上凸设有至少一下定位柱、及凹设有至少一下定位孔，至少一下定位柱是对应插设定位于上塑料支架的至少一上定位孔内，至少一下定位孔是对应容设定位住上塑料支架的至少一上定位柱，多数条下电极片分别对应容置于多数条凹槽内。

此外，多数个二次电池芯分别对应容置于上塑料支架的多数个上套筒、与下塑料支架的多数个下套筒内，多数个二次电池芯的上方电极并分别通过上镂空部以焊固于多数条上电极片上，多数个二次电池芯的下方电极并分别通过下镂空部以焊固于多数条下电极片上。

由于每一套筒间因为套筒本身的肉厚而将每个二次电池芯都隔开有一固定的间隔，如此易于疏散二次电池芯使其彼此间有间隙，更易于产生空气的对流来散除充放电期间所产生的热量。同时，固定的间隔也使单位体积内二次电池芯的发热量密度变低，使得热量较不易聚集。此外，若二次电池芯故障或老化，其所流出的液体、或气体则可单独隔绝于上套筒及下套筒的塑料筒身内而不会到处流窜相互影响，故较已知更为安全。又因上、下塑料支架均采用相同结构，故可方便组合与模组化。

其中，前述的上塑料支架是指一PC塑料支架，下塑料支架是指另一PC塑料支架、或是ABS塑料支架。

电池盒具有一密闭的内部容室用以收纳上框架、下框架、及多数个二次电池芯于其内。电池盒包括有一塑料外壳。所述的塑料是指PC塑料、或ABS塑料…等热塑性塑料。

再者，二次电池组组合结构可包括有另一上塑料支架、及另一下塑料支架，另一上塑料支架是与前述的上塑料支架具有相同结构，另一下塑料支架是与前述的下塑料支架具有相同结构，多数条上电极片还分别包括有延伸至该另一上塑料支架的上延伸电极片，多数条下电极片还分别包括有延伸至另一下塑料支架的下延伸电极片。

如此，即能因应实际二次电池所需达成的电容量需求，可将二次电池组模组化组合后达成需求。

上塑料支架的多数个上套筒下缘直接顶抵衔接至下塑料支架的多数个下套筒上缘。至少一下定位柱内还开设有一中央通孔，至少一上定位孔的底部还贯设有一中央贯孔，中央贯孔是同轴对应连通到中央通孔。由此以作为对流散热通道。

二次电池组组合结构可包括一电路板，上塑料支架可包括有一侧板，下塑料支架可包括有另一侧板，另一侧板是与侧板位于同一侧并彼此齐平，电路板设置于侧板与另一侧板上。电路板一方焊固于多数条上电极片上，电路板另一方焊固于多数条下电极片上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的二次电池组组合结构，易于疏散二次电池芯使其彼此间有间隙，更易于产生空气的对流来散除热量。又因上下塑料支架均采用相同结构，故可方便组合与模组化。

附图说明

为使审查员方便简捷了解本实用新型的其它特征内容与优点及其所达成的功效能够更为显现，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1是本实用新型第一较佳实施例的结构图。

图2是本实用新型第一较佳实施例的分解图。

图3是本实用新型第一较佳实施例的上框架、及下框架的分解图。

图4是根据图2的第IV剖面线的剖视图。

图5是本实用新型第二较佳实施例的结构图。

图6是为已知电池组的示意图。

具体实施方式

请同时参阅图1、及图2，其中，图1是为本实用新型第一较佳实施例的结构图，而图2是本实用新型第一较佳实施例的分解图。如图所示，本实用新型是为一种二次电池组组合结构，包括一上框架11、一下框架21、二次电池芯3、及一电池盒10。

如图1所示，电池盒10具有一密闭的内部容室用以收纳上框架11、下框架21、及多数个二次电池芯3于其内。电池盒10包括有一塑料外壳。所述的塑料是指PC塑料、或ABS塑料…等热塑性塑料。

如图1、及图2所示，上框架11包括有一上塑料支架122、及四条上电极片117、118。于本例中，上塑料支架122是指一PC塑料支架，且上塑料支架122的上方设有一上塑料隔板111，上塑料隔板111下面向下延伸有横向七个、纵向三个内呈中空状的上套筒112。上塑料隔板111上面凹设有四条凹槽113，而且，每一条凹槽113至少对应穿过上述其中横向相邻的二个上套筒112的顶端、并至少部分贯穿上套筒112的顶端，而形成有上镂空部114。其中，上述的四条上电极片117、118分别对应容置于四条凹槽113内。

如图2所示，下框架21包括有一下塑料支架222、及四条下电极片217、218。下塑料支架222是指另一PC塑料支架，下塑料支架222的下方设有一下塑料隔板211，下塑料隔板211上面向上延伸有横向七个、纵向三个呈中空状的下套筒212。下塑料隔板211下面凹设有四条凹槽213(显示于图1)，每一条凹槽213至少对应穿过上述其中横向相邻的二个下套筒212的底端、并至少部分贯穿下套筒212的底端而形成有下镂空部，四条下电极片217、218分别对应容置于四条凹槽213(显示于图1)内。

请参阅图3并一并参阅图2，图3是本实用新型第一较佳实施例的上框架、及下框架的分解图。如图3所示，上塑料支架122另于上套筒112的间隔处向下凸设有四根上定位柱115、及凹设有四个上定位孔116。下塑料支架222另于下套筒212的间隔处向上凸设有四根下定位柱215、及凹设有四个下定位孔216。

四根下定位柱215是对应插设定位于上塑料支架111的四个上定位孔116内；四个下定位孔216是对应容设定位住上框架11的四根上定位柱115。

此外，另一种上、下塑料支架的定位柱及定位孔的设计方式，可于上塑料支架向下全设置为上定位柱，而下塑料支架则全部凹设为下定位孔。反之，亦可于上塑料支架向下全设置为上定位孔，而下塑料支架则全部凹设为下定位柱。

如图2所示，二次电池芯3，其分别对应容置于上塑料支架122的上套筒112、与下塑料支架222的下套筒212内。此二次电池芯3的上方电极并分别通过上镂空部114以焊固于上电极片117、118上，再者，二次电池芯3的下方电极并分别通过下镂空部以焊固于该下电极片217、218上。特别是，此下镂空部是与上镂空部114为相同位置的上、下对称关系。

请参阅图4并请一并参阅图1，图4是根据图2的第IV剖面线的剖视图。如图4所示，于本例中的上塑料支架122的上套筒112下缘直接顶抵衔接至下塑料支架222的下套筒212上缘。或是二者不必彼此相顶抵，而将上套筒或下套筒设计成都不等长的高度，让其因上套筒、及下套筒有高高低低的设计而有不同的散热效果。

如图4的剖视图所示，下定位柱215内还开设有一中央通孔210，上定位孔116的底部更贯设有一中央贯孔110，中央贯孔110是同轴对应连通到中央通孔210。由此以作为对流空气散热通道，以加强散热的效率。

此外，为使二次电池芯3能较佳地固定于上套筒112、与下套筒212之间，亦使用粘胶31将二次电池芯3粘合于上套筒112、与下套筒212边缘处。

由于每一套筒间因为套筒本身的肉厚进而将每个二次电池芯都隔开有一固定的间隔，如此易于疏散二次电池芯3，并使其彼此间有间隙，更易于产生空气的对流来散除充放电期间所产生的热量。同时，固定的间隔也使电池盒内单位体积的二次电池芯3的发热量密度变低，也使得热量较不易聚集。此外，若二次电池芯3故障或老化，其所流出的液体、或气体则可单独隔绝于上套筒及下套筒的塑料筒身内而不会到处流窜相互影响，故较已知更为安全。

且因上、下塑料支架122、222均采用相同结构，故可方便组合与模组化。

请参阅图5并一并参考图2，图5是本实用新型第二较佳实施例的结构图。如图5所示，其还包括有另一上塑料支架41、及另一下塑料支架51。另一上塑料支架41是与上塑料支架122具有相同结构，另一下塑料支架51是与下塑料支架222具有相同结构，四条上电极片117、118分别包括有延伸至另一上塑料支架41的上延伸电极片119，120。四条下电极片217、218分别包括有延伸至另一下塑料支架51的下延伸电极片(图未示)。

于本例中，上塑料支架41的上塑料隔板411凹设有四条凹槽413，上延伸电极片119、120分别对应装置于凹槽413内。下塑料支架51的下塑料隔板511下面凹设四条凹槽513，下延伸电极片分别对应装置于凹槽513内。

如图2、及图5所示，其中，上述的第一、第二实施列中的二次电池组组合结构，其皆包括有一电路板6。于第一实施例中，上塑料支架122包括有一侧板121，下塑料支架222包括有另一侧板221。此另一侧板221是与侧板121位于同一侧并彼此齐平，电路板6则是设置于侧板121与另一侧板221上。当然，第二实施例亦与第一实具有相同的结构，以利模组化的组合。

其中，电路板6内包括有一控制电路，或是保护电路，例如：稳压电路、稳流电路、或是其它预防过饱和电路皆可。而且，于第一实施例中，电路板6一方焊固于上电极片117、118上，电路板6另一方焊固于下电极片217、218上，以形成固定；或是用双面胶粘固于侧板121与侧板219上亦可。于第二实施例中，电路板6一方焊固于上延伸电极片119、120上，电路板6另一方焊固于下延伸电极片上，以形成固定。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1、一种二次电池组组合结构，其特征在于，包括：

一上框架，该上框架包括有一上塑料支架、及多数条上电极片，该上塑料支架的上方设有一上塑料隔板，该上塑料隔板下面向下延伸有多数个内呈中空状的上套筒，该上塑料隔板上面凹设有多数条凹槽，每一条凹槽至少对应穿过上述其中二个上套筒的顶端、并至少部分贯穿之而形成有上镂空部，该上塑料支架另于该多数个上套筒的间隔处向下凸设有至少一上定位柱、及凹设有至少一上定位孔，该多数条上电极片分别对应容置于该多数条凹槽内；

一下框架，该下框架包括有一下塑料支架、及多数条下电极片，该下塑料支架的下方设有一下塑料隔板，该下塑料隔板上面向上延伸有多数个内呈中空状的下套筒，该下塑料隔板下面凹设有多数条凹槽，每一条凹槽至少对应穿过上述其中二个下套筒的底端、并至少部分贯穿之而形成有下镂空部，该下塑料支架另于该多数个下套筒的间隔处向上凸设有至少一下定位柱、及凹设有至少一下定位孔，该至少一下定位柱是对应插设定位于该上塑料支架的该至少一上定位孔内，该至少一下定位孔是对应容设定位住该上塑料支架的该至少一上定位柱，该多数条下电极片分别对应容置于该多数条凹槽内；以及

多数个二次电池芯，分别对应容置于该上塑料支架的该多数个上套筒、与该下塑料支架的该多数个下套筒内，该多数个二次电池芯的上方电极并分别通过该上镂空部以焊固于该多数条上电极片上，该多数个二次电池芯的下方电极并分别通过该下镂空部以焊固于该多数条下电极片上。

2、如权利要求1所述的二次电池组组合结构，其特征在于，其还包括有一粘胶，该粘胶是粘合于该多数个二次电池芯与其所分别对应容置的该多数个上套筒、与该多数个下套筒。

3、如权利要求1所述的二次电池组组合结构，其特征在于，其中该上塑料支架是指一PC塑料支架，该下塑料支架是指另一PC塑料支架。

4、如权利要求1所述的二次电池组组合结构，其特征在于，其还包括有一电池盒，该电池盒具有一密闭的内部容室用以收纳该上框架、该下框架、及该多数个二次电池芯于其内。

5、如权利要求4所述的二次电池组组合结构，其特征在于，其中，该电池盒包括有一塑料外壳。

6、如权利要求1所述的二次电池组组合结构，其特征在于，其还包括有另一上塑料支架、及另一下塑料支架，该另一上塑料支架是与该上塑料支架具有相同结构，该另一下塑料支架是与该下塑料支架具有相同结构，该多数条上电极片更分别包括有延伸至该另一上塑料支架的上延伸电极片，该多数条下电极片还分别包括有延伸至该另一下塑料支架的下延伸电极片。

7、如权利要求1所述的二次电池组组合结构，其特征在于，其中，该上塑料支架的该多数个上套筒直接顶抵衔接至该下塑料支架的该多数个下套筒。

8、如权利要求1所述的二次电池组组合结构，其特征在于，其中，该至少一下定位柱内还开设有一中央通孔，该至少一上定位孔的底部还贯设有一中央贯孔，该中央贯孔是同轴对应连通到该中央通孔。

9、如权利要求1所述的二次电池组组合结构，其特征在于，其还包括有一电路板，该上塑料支架还包括有一侧板，该下塑料支架还包括有另一侧板，该另一侧板是与该侧板位于同一侧并彼此齐平，该电路板设置于该侧板与该另一侧板上。

10、如权利要求9所述的二次电池组组合结构，其特征在于，其中，该电路板一方焊固于该多数条上电极片上，该电路板另一方焊固于该多数条下电极片上。

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