CN206349435U - 堆叠式电池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种堆叠式电池结构，是由堆叠的多个电池单元所构成，每个电池单元包括间隔有隔离板的正极板与负极板，其中的正极板具有正极耳、负极板具有负极耳，且其正极耳与负极耳不重叠地错位配置，以便得将那些电池单元的正极耳与负极耳分别地电性连接为电池的正电极与负电极。此电池由于是由分别具有不重叠地错位配置的正极耳与负极耳的正极板与负极板所构成，因此，当电池容量需求增加时，其导电路径将不会因而随之加长，使得电池内阻也不会随着蓄电容量的提高而增大，故可有效地改善充电电池的能源使用效率。
Description
技术领域
本实用新型是有关于一种电池，且特别是有关于一种堆叠式电池结构。
背景技术
随着无线通讯科技的进步，如移动电话或平板电脑等移动通讯装置，早已成为人们不可或缺的随身装置。其中，为了随处使用的便利性，移动电话或平板电脑等移动通讯装置的设计，除了轻、薄、短、小等小型化需求外，内建例如是锂电池的充电电池来供应所需的电力，更是满足随机通讯无可避免的基本要求。
然而，现今如移动电话或平板电脑等移动通讯装置所使用的充电电池，为了提高蓄电容量，通常是使用间隔有隔离板的长条状的正极板与负极板卷绕而成，使得导电路径将随着蓄电容量的提高而加长，以致电池内阻也将随着蓄电容量的提高而增大，实不利于同时满足高蓄电容量与低内阻的电池需求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种堆叠式电池结构，其电池内阻不会随着蓄电容量的提高而增大，可有效地改善充电电池的能源使用效率。
为达上述及其他目的，本实用新型提供一种堆叠式电池结构，是由堆叠的多个电池单元所构成，每个电池单元包括间隔有隔离板的正极板与负极板，其中的正极板具有正极耳、负极板具有负极耳，且其正极耳与负极耳是不重叠地错位配置，以便得将那些电池单元的正极耳与负极耳分别地电性连接为电池的正电极与负电极。
在一实施例中，此堆叠式电池结构的正极板、隔离板与负极板为具有中心孔的圆盘，而正极耳配置于正极板的中心孔周缘，负极耳配置于负极板的圆盘外缘。
在一实施例中，此堆叠式电池结构的正极板、隔离板与负极板为圆盘，而正极耳配置于正极板的圆盘的部分外缘，负极耳则配置于与正极耳错开的负极板圆盘的部分外缘。
在一实施例中，此堆叠式电池结构的正极板包括正极金属层及配置于正极金属层上的正极材料层。
在一实施例中，此堆叠式电池结构的负极板包括负极金属层及配置于负极金属层上的负极材料层。
在一实施例中，此堆叠式电池结构的隔离板包括绝缘材料层及分别配置于绝缘材料层两侧的电解质层。
综上所述，由于本实用新型所提供的堆叠式电池结构，是由分别具有不重叠地错位配置的正极耳与负极耳的正极板与负极板所构成，因此，当电池容量需求增加时，其导电路径不会因而随的加长，致电池内阻也将不会随着蓄电容量的提高而增大，故可有效地改善充电电池的能源使用效率。
为让本实用新型的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特以优选实施例，并结合附图，作详细说明如下：
附图说明
图1是显示根据本实用新型第一实施例的一种堆叠式电池结构示意图。
图2是显示图1的堆叠式电池结构的电池单元分解图。
图3是显示图1的堆叠式电池结构的电池单元剖面图。
图4是显示图3的堆叠式电池结构的电池单元局部放大图。
图5是显示根据本实用新型第二实施例的一种堆叠式电池结构示意图。
图6是显示图5的堆叠式电池结构的电池单元分解图。
图7是显示图6的堆叠式电池结构的电池单元剖面图。
图8是显示图7的堆叠式电池结构的电池单元局部放大图。
具体实施方式
请参图1至图4，其为根据本实用新型第一实施例的一种堆叠式电池结构示意图。图中，此堆叠式电池10结构是由堆叠的多个电池单元11、12、13所构成，电池单元11、12、13间并具有隔离层101。每个电池单元11、12、13包括间隔有隔离板112的正极板113与负极板111，其中的正极板113具有正极耳1135、负极板111具有负极耳1115，且其正极耳1135与负极耳1115是不重叠地错位配置，以便得将那些电池单元11、12、13的正极耳1135与负极耳1115，分别地将其电性连接为电池10的正电极与负电极。
如图2所示，电池单元11、12、13的正极板113、隔离板112与负极板111均为具有中心孔的圆盘，而正极耳1135配置于正极板113的中心孔周缘，负极耳1115配置于负极板111的圆盘外缘。
其中，正极板113包括有例如是铝的正极金属层1131、以及配置于正极金属层1131上的例如是钴酸铝的正极材料层1132。负极板111包括有例如是铜的负极金属层1111、以及配置于负极金属层1111上例如是石墨的负极材料层1112。隔离板112则包括例如是选自自身终止高分子低聚物(Self Terminated Oligomers with hyper BranchedArchitecture，简称STOBA)、聚酸亚胺薄膜(Polyimide Film，简称PIF)、高聚合物薄膜(Polyethylene Terephthalate，简称PET)与聚乙烯薄膜(Polyethylene，简称PE)等的其中之一的绝缘材料层1121，以及分别配置于绝缘材料层1121两侧的电解质层1122、1123。
前述实施例中，正极金属层1131的中心孔径约为8mm，外径约为118mm，绝缘材料层1121与电解质层1122、1123的中心孔径约为15mm，外径约为120mm，负极金属层1111的中心孔径约为20mm，外径约为123mm，而正极材料层1132与负极材料层1112的中心孔径则约为20mm，外径约为118mm。因此，当依据所需的蓄电容量来将多个电池单元11、12、13…堆叠后，即可将那些电池单元11、12、13…的中心孔周缘的正极耳1135与圆盘外缘的负极耳1115，分别地利用例如是激光焊接来将其电性连接为电池10的正电极与负电极，使每个电池单元11、12、13…的导电路径约略相同，以降低电池10内阻，增进电池10的能源使用效率。
请参图5至图8，其为根据本实用新型第二实施例的一种堆叠式电池结构示意图。图中，此堆叠式电池20结构是由堆叠的多个电池单元21、22、23所构成，电池单元21、22、23间并具有隔离层201。每个电池单元21、22、23包括间隔有隔离板212的正极板213与负极板211，其中的正极板213具有正极耳2135、负极板211具有负极耳2115，且其正极耳2135与负极耳2115是不重叠地错位配置，以便得将那些电池单元21、22、23的正极耳2135与负极耳2115，分别地将其电性连接为电池20的正电极与负电极。
如图6所示，电池单元21、22、23的正极板213、隔离板212与负极板211均为圆盘，而正极耳2135配置于正极板213的圆盘的部分外缘，负极耳2115配置于与正极耳2135错开的负极板111圆盘的部分外缘。
其中，正极板213包括有例如是铝的正极金属层2131、以及配置于正极金属层2131上的例如是钴酸铝的正极材料层2132。负极板211包括有例如是铜的负极金属层2111、以及配置于负极金属层2111上例如是石墨的负极材料层2112。隔离板212则包括例如是选自自身终止高分子低聚物、聚酸亚胺薄膜、高聚合物薄膜与聚乙烯薄膜等的其中之一的绝缘材料层2121，以及分别配置于绝缘材料层2121两侧的电解质层2122、2123。
前述实施例中，正极金属层2131的正极耳2135与负极金属层1111的负极耳2115是不重叠地左右配置，因此，当依据所需的蓄电容量来将多个电池单元21、22、23…堆叠后，即可将那些电池单元21、22、23…的左侧周缘的正极耳2135与右侧周缘的负极耳2115，分别地利用例如是激光焊接来将其电性连接为电池20的正电极与负电极，使每个电池单元21、22、23…的导电路径约略相同，以降低电池20内阻，增进电池20的能源使用效率。
前述第一、二实施例中，其正极板113、213、隔离板112、212与负极板111、211等虽然均为圆盘状的结构，然本领域的技术人员应该知道，此种堆叠式电池10、20的结构，其正极板113、213、隔离板112、212与负极板111、211等的形状，是可因应不同的使用环境来变化，并依其形状的不同，来适当地安排错位配置的正极耳1135、2135与负极耳1115、2115。例如，其正极板113、213、隔离板112、212与负极板111、211等的形状，也可为梯形或封闭的两同心圆弧等各种不同的形状，只要适当地选择错位的正极耳1135、2135与负极耳1115、2115位置即可。此外，也可依蓄电容量的大小，来选择所需电池单元的数量，故就电池结构的组成而言，也十分具有弹性。
虽然本实用新型已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与润饰，也属本实用新型的范围。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求所界定的为准。
Claims (6)
1.一种堆叠式电池结构，是由堆叠的多个电池单元所构成，每个电池单元包括间隔有隔离板的正极板与负极板，所述正极板具有正极耳，所述负极板具有负极耳，所述正极耳与所述负极耳不重叠地错位配置，以便得将所述多个电池单元的所述正极耳与所述负极耳分别地电性连接为所述电池的正电极与负电极。
2.如权利要求1所述的堆叠式电池结构，其特征在于，所述正极板、所述隔离板与所述负极板为具有中心孔的圆盘，而所述正极耳配置于所述正极板的中心孔周缘，所述负极耳配置于所述负极板的圆盘外缘。
3.如权利要求1所述的堆叠式电池结构，其特征在于，所述正极板、所述隔离板与所述负极板为圆盘，而所述正极耳配置于所述正极板的圆盘的部分外缘，所述负极耳则配置于与所述正极耳错开的所述负极板圆盘的部分外缘。
4.如权利要求1所述的堆叠式电池结构，其特征在于，所述正极板包括：
正极金属层；以及
正极材料层，配置于所述正极金属层上。
5.如权利要求1所述的堆叠式电池结构，其特征在于，所述负极板包括：
负极金属层；以及
负极材料层，配置于所述负极金属层上。
6.如权利要求1所述的堆叠式电池结构，其特征在于，所述隔离板包括：
绝缘材料层；以及
两个电解质层，分别配置于所述绝缘材料层两侧。
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