CN202855832U

CN202855832U - 锂电池结构

Info

Publication number: CN202855832U
Application number: CN2012204862174U
Authority: CN
Inventors: 黄文弘
Original assignee: Dijiya Energy Saving Technology Inc
Current assignee: Dijiya Energy Saving Technology Inc
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2022-09-21

Abstract

一种锂电池结构，包括：壳体，包括顶端具有开口的下壳体及盖合于下壳体顶端以封闭该开口的盖板；第一接线组件、第二接线组件，分别连接于该壳体的盖板上；正极极片，结合于该盖板下方，该正极极片的顶端与第一接线组件呈电性连接，正极极片的底端向下延伸弯折形成正极结合部；负极极片，结合于该盖板下方，该负极极片的顶端与第二接线组件呈电性连接，负极极片的底端向下延伸弯折形成负极结合部；以及卷芯，容置于该下壳体内，该卷芯的顶端设有至少一个正极极耳及至少一个负极极耳，所述正极极耳电连接正极结合部，所述负极极耳电连接负极结合部。本实用新型不但可让导电的电压及电流稳定，能负载大电流，且可有效散热，以增加产品使用寿命。

Description

锂电池结构

技术领域

本实用新型有关一种锂电池结构，尤指一种能有效节省组装成本，并确保使用安全的锂电池结构。

背景技术

目前所使用的金属锂电池，主要包括一壳体，壳体内置放有电解质溶液及锂电池卷芯，锂电池卷芯由正极片、隔离膜及负极片连续卷绕而成，而正极片及负极片分别焊接正极极耳及负极极耳之后，正极极耳焊接在壳体内壁上，壳体与正极接线柱呈电连接，而负极极耳则是焊接在壳体的负极接线柱的底部，再经由正极接线柱及负极接线柱顶部的外螺纹分别螺合一螺母后，分别固定不同的接线端子，以分别输出正、负电。

其中，由于正极极耳焊接于壳体内壁上，将使得壳体呈带电状态，因此必须在金属壳体外部以热塑膜包覆。但在实际使用过程中，热塑膜不耐高温，且会有硬化易碎的问题，如此一来，热塑膜即容易因破裂而让壳体裸露出来，造成短路的危险。

再者，上述卷芯的正极极耳焊接于壳体内壁，负极极耳焊接于壳体的负极接线柱的底部，由于焊接点的品质不易控制，且常为点状的接触，因此，容易造成导电及散热不良的问题。

有鉴于此，为了改善上述的缺点，使锂电池结构不仅能让结构稳定、防止短路以确保使用安全，且可有效提升导电及散热效果，发明人积多年的经验及不断的研发改进，遂有本实用新型的产生。

实用新型内容

本实用新型的一目的在提供一种在盖板的下方设有延长的正极极片及负极极片，正极极片焊接至少一个正极极耳，且负极极片焊接至少一个负极极耳，而可增加作业效率以节省人力的锂电池结构。

本实用新型的一目的在提供一种将正极极片及负极极片分别以大面积方式与第一、第二接线组件及卷芯的正、负极极耳形成电性连接，而可有效导电及散热的锂电池结构。

本实用新型的一目的在提供一种直接在正极片及负极片的顶端分别形成正极极耳组及负极极耳组，而可满足大容量、高倍率的电池组装要求的锂电池结构。

为达上述实用新型的目的，本实用新型所设的锂电池结构包括：

壳体，包括顶端具有开口的下壳体及盖合于下壳体顶端以封闭该开口的盖板；

第一接线组件、第二接线组件，分别连接于该壳体的盖板上；

正极极片，结合于该盖板下方，该正极极片的顶端与第一接线组件呈电性连接，正极极片的底端向下延伸弯折形成正极结合部；

负极极片，结合于该盖板下方，该负极极片的顶端与第二接线组件呈电性连接，负极极片的底端向下延伸弯折形成负极结合部；以及

卷芯，容置于该下壳体内，该卷芯的顶端设有至少一个正极极耳及至少一个负极极耳，所述正极极耳电连接正极结合部，所述负极极耳电连接负极结合部。

优选的，该盖板包括顶板及绝缘片，该顶板及该绝缘片上、下重叠，且该绝缘片夹置于顶板与正极极片、负极极片之间。

优选的，该卷芯以长条形正极片、第一隔离膜、长条形负极片及第二隔离膜层叠之后，连续卷绕而成，且该正极片的顶端连接正极极片，该负极片的顶端连接负极极片。

优选的，该正极片的表面的大部分区域形成正极区，该正极片的长度方向的一侧设有数个具间隔的正极极耳；该负极片的表面的大部分区域形成负极区，该负极区与正极区相对应，该负极片的长度方向的一侧设有数个具间隔的负极极耳，且长条形正极片与长条形负极片层叠时，所述各负极极耳与所述各正极极耳相互交错；借以在正极片、第一隔离膜、负极片及第二隔离膜连续卷绕之后，所述各正极极耳集中成正极极耳组，而所述各负极极耳集中成负极极耳组。

优选的，该下壳体的内部顶面设有上绝缘板，该上绝缘板阻隔于卷芯的顶面与盖板之间；该下壳体的内部底面设有下绝缘板，该下绝缘板阻隔于卷芯的底面及下壳体之间。

优选的，该上绝缘板的板面上设有二个穿孔，供卷芯顶端的正极极耳及负极极耳分别穿过。

优选的，该正极极片的正极结合部的自由端以朝向负极极片的方向水平延伸，该负极极片的负极结合部的自由端以朝向正极极片的方向水平延伸。

本实用新型能将壳体与卷芯完全绝缘，可有效避免因壳体漏电而产生短路的现象，以确保使用安全。

本实用新型能让正极极耳及负极极耳分别以大面积方式与正极极片及负极极片形成电性连接，不但可让导电的电压及电流稳定，能负载大电流，且可有效散热，以增加产品使用寿命。

本实用新型能在盖板的下方设有延长的正极极片及负极极片，并将至少一个正极极耳焊接于正极极片上，将至少一个负极极耳焊接于负极极片上，而正极极耳及负极极耳由正极片及负极片直接成型，可有效增加作业效率以节省人力，也能满足大容量、高倍率的电池组装要求。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的元件分解图。

图2为本实用新型的较佳实施例的立体外观图。

图3为本实用新型的较佳实施例的组合剖面图。

图4为本实用新型的较佳实施例的卷芯的元件分解图。

图5为本实用新型的较佳实施例的卷芯层叠时的立体外观图。

图6为本实用新型的较佳实施例的卷芯卷绕时的立体外观图。

图7为本实用新型的较佳实施例的卷芯卷绕后的立体外观图。

【主要元件符号说明】

锂电池结构1 壳体2

开口21 下壳体22

盖板23 顶板24

绝缘片25 防爆孔26

胶套27 第一接线组件3

第二接线组件4 正极极片5

正极结合部51 负极极片6

负极结合部61 上绝缘板7

穿孔71 下绝缘板8

卷芯9 正极片91

正极区911 正极极耳912

正极极耳组913 正极连接片914

负极片92 负极区921

负极极耳922 负极极耳组923

负极连接片924 第一隔离膜93

第二隔离膜94。

具体实施方式

请参阅图1~3所示，其为本实用新型锂电池结构1的较佳实施例，包括一壳体2、一第一接线组件3、一第二接线组件4、一正极极片5、一负极极片6、一上绝缘板7、一下绝缘板8以及一卷芯9。

该壳体2为中空的长方形体，包括一顶端具有开口21的下壳体22及一盖合在下壳体22顶端以封闭该开口21的盖板23。该盖板23包括一顶板24及一绝缘片25，顶板24及绝缘片25上、下重叠，盖板23的中央部位形成一防爆孔26。位于防爆孔26两侧的盖板23上分别设有胶套27，任一胶套27底面的中空管向下凸出，并分别穿过顶板24及绝缘片25。

该第一、第二接线组件（3、4）分别置放于二个胶套27的上方，经由铆接方式将正极极片5的顶端、盖板23及第一接线组件3连接固定，将负极极片6的顶端、盖板23及第二接线组件4连接固定，使绝缘片25夹置于顶板24与正、负极极片（5、6）之间。其中，当正极极片5的顶端及负极极片6的顶端分别固定之后，正极极片5向下弯折成一正极结合部51，正极结合部51的自由端以朝向负极极片6的方向水平延伸。而负极极片6向下弯折成一负极结合部61，负极结合部61的自由端以朝向正极极片5的方向水平延伸。

该上绝缘板7、下绝缘板8及卷芯9分别容置于下壳体22的内部，上绝缘板7设有二个穿孔71，且上、下绝缘板（7、8）分别呈长方形，并分别位于卷芯9的上方及下方。

而如图4、5所示，该卷芯9包括一长条形正极片91、一长条形负极片92、一第一隔离膜93及一第二隔离膜94。该正极片91较佳为铝金属，正极片91正、反两个表面的大部分下端区域形成正极区911，该正极区911为正极片91的表面涂布一层混合正极材料、导电剂、黏着剂及溶剂的正极浆料，并在正极浆料经烘干及辗压程序后所形成。正极片91的长度方向的一侧，也即正极片91的上端区域设有数个延着上述长度方向的等间隔正极极耳912。

该负极片92较佳为铜金属，负极片92正、反两个表面的大部分下端区域形成负极区921，负极区921相对应正极片91的正极区911，且负极区921为负极片92的表面涂布一层混合负极材料、导电剂、黏着剂及溶剂的负极浆料，并在负极浆料经烘干及辗压程序后所形成。负极片92的长度方向的一侧设有数个具间隔的负极极耳922，当正极片91与负极片92层叠时，所述各负极极耳922与所述各正极极耳912的位置相互交错。

而第一、第二隔离膜（93、94）为绝缘材料，可为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、或上述材料的多层结构如PE/PP/PE。其中，第一隔离膜93夹置于正极片91的正极区911与负极片92的负极区921之间，第二隔离膜94置放于负极片92的负极区921的一侧。

如图6所示，同时连续卷绕正极片91、第一隔离膜93、负极片92及第二隔离膜94，即可以第一、第二隔离膜（93、94）分别阻隔于正极片91的正极区911与负极片92的负极区921之间。并如图7所示，使所述各正极极耳912集中成一正极极耳组913，而所述各负极极耳922集中成一负极极耳组923。

请再参阅图1、2所示，当正极极耳组913焊接于一正极连接片914上，负极极耳组923焊接于一负极连接片924上之后，正极连接片914及负极连接片924分别向上穿过上绝缘板7的二个穿孔71，并分别焊接于第一、第二接线组件（3、4）的底端，使正极极耳组913与第一接线组件3呈电性连接，并使负极极耳组923与第二接线组件4呈电性连接。

借此，当上绝缘板7、下绝缘板8及卷芯9分别容置于下壳体22的内部，并注入电解液时，上绝缘板7阻隔于卷芯9的顶面与盖板23之间，下绝缘板8阻隔于卷芯9的底面及下壳体22之间，即可经由卷芯9的作用，由第一、第二接线组件（3、4）分别向外输出正、负电，并让壳体2与卷芯9绝缘，以避免因漏电而产生短路的现象。

因此，本实用新型具有以下的优点：

1、本实用新型能将壳体与卷芯完全绝缘，因此，当卷芯作用而由第一、第二接线组件分别向外输出正、负电时，可有效避免因壳体漏电而产生短路的现象，以确保使用安全。

2、本实用新型能让正极极耳及负极极耳分别以大面积方式与正极极片及负极极片形成电性连接，因此，不但可让导电的电压及电流稳定，能负载大电流，且可有效散热，以增加产品使用寿命。

3、本实用新型能在盖板的下方设有延长的正极极片及负极极片，并将至少一个正极极耳焊接于正极极片上，将至少一个负极极耳焊接于负极极片上，而正极极耳及负极极耳由正极片及负极片直接成型，因此，可有效增加作业效率以节省人力

4、本实用新型能将正极极耳组及负极极耳组直接成型于正极片及负极片的顶端，因此，可以满足大容量、高倍率的电池组装要求。

以上所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术手段，根据本文的揭露或教导可衍生推导出许多的变更与修正，若依本实用新型的构想所作的等效改变，其所产生的作用仍未超出说明书及图式所涵盖的实质精神时，均应视为在本实用新型的技术范畴之内，合先陈明。

Claims

1.一种锂电池结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的锂电池结构，其特征在于，该盖板包括顶板及绝缘片，该顶板及该绝缘片上、下重叠，且该绝缘片夹置于顶板与正极极片、负极极片之间。

3.如权利要求1所述的锂电池结构，其特征在于，该卷芯以长条形正极片、第一隔离膜、长条形负极片及第二隔离膜层叠之后，连续卷绕而成，且该正极片的顶端连接正极极片，该负极片的顶端连接负极极片。

4.如权利要求3所述的锂电池结构，其特征在于，该正极片的表面的大部分区域形成正极区，该正极片的长度方向的一侧设有数个具间隔的正极极耳；该负极片的表面的大部分区域形成负极区，该负极区与正极区相对应，该负极片的长度方向的一侧设有数个具间隔的负极极耳，且长条形正极片与长条形负极片层叠时，所述各负极极耳与所述各正极极耳相互交错；借以在正极片、第一隔离膜、负极片及第二隔离膜连续卷绕之后，所述各正极极耳集中成正极极耳组，而所述各负极极耳集中成负极极耳组。

5.如权利要求3或4所述的锂电池结构，其特征在于，该下壳体的内部顶面设有上绝缘板，该上绝缘板阻隔于卷芯的顶面与盖板之间；该下壳体的内部底面设有下绝缘板，该下绝缘板阻隔于卷芯的底面及下壳体之间。

6.如权利要求5所述的锂电池结构，其特征在于，该上绝缘板的板面上设有二个穿孔，供卷芯顶端的正极极耳及负极极耳分别穿过。

7.如权利要求3或4所述的锂电池结构，其特征在于，该正极极片的正极结合部的自由端以朝向负极极片的方向水平延伸，该负极极片的负极结合部的自由端以朝向正极极片的方向水平延伸。