JP3163742U - リチウム電池及び挟持片のリチウム電池極耳収納装置 - Google Patents

Abstract

【課題】便利で迅速に極耳及び極柱を組み立て結合することができ、歩留まり及びリチウム電池の性能を大幅に向上し、同時に工程時間を減少し、コストを低減することができるリチウム電池及びリチウム電池中の挟持片を利用したリチウム電池極耳収納装置を提供する。【解決手段】リチウム電池３０は、ホルダ３２と、電池膜５０と、リチウム電池極耳収納装置３４と、を含む。リチウム電池極耳収納装置３４は、更に、絶縁環蓋４２と、貫通孔層４４と、溶接層４６と、極柱部材４８と、を含む。電池膜の少なくとも一側に複数の極耳５２、５４を有し、電池膜５０は、束に捲かれ、ホルダ３２中に収納され、極耳５２、５４を該ホルダ３２の一側の筒口に向けて延伸させる。【選択図】図１

Description

本考案は、リチウム電池及び挟持片のリチウム電池極耳収納装置に関し、特に、充電池分野中に利用するリチウム電池及びその挟持片のリチウム電池極耳収納装置に関する。

リチウム電池の比較的強い蓄電能力及び精巧な外型は、現代の電池産業中の重要な役割を担い、携帯電話、ノート型パソコン、電動自動車、バイク等、何れもリチウム電池が提供する電力を操作動力として非常に頼りにしている。

リチウム電池は、二層の電池膜から構成される必要があり、それぞれ正極膜及び負極膜であり、正負極膜の間に隔離膜を有する。負極膜は、炭素材料を採用し、正極膜は、リチウムコバルト、リチウムマンガン又はリチウム鉄酸化物等の活性材料である。各電池膜の一側に複数の導電の極耳を有し、電池膜中の電量を導出又は外部から充電し、電池膜全体は、束に捲かれて１つのホルダ中に収納され、正極膜及び負極膜の極耳をそれぞれホルダの両側の筒口に向けて延伸させ、最後に個別の伸出した複数の曲耳及び極柱を溶接し、ホルダ両端の２つの極柱は、それぞれ電池の正負極を表し、１つのリチウム電池ユニットを形成する。

しかしながら、極耳は、軽薄、軟質の導体であり、数量が多く、組み立て製造時に加工及び極柱と良好な接続をなすことが容易でなく、しばしば溶接又は組み立て時の接触不良により製品の歩留まりを低減させ、且つ時間、労力を消費し、コストが高いので、極耳組み立ての歩留まり及び組み立ての円滑度を改善することは、加工生産の重大な課題となっている。

従って、本考案の主要な目的は、リチウム電池及びリチウム電池中の挟持片式を利用したリチウム電池極耳収納装置を提供し、上記問題を改善することである。

特開２００２−１２４２５４号公報

本考案の目的は、便利で迅速に極耳及び極柱を組み立て結合することができ、歩留まり及びリチウム電池の性能を大幅に向上し、同時に工程時間を減少し、コストを低減することができるリチウム電池及びリチウム電池中の挟持片を利用したリチウム電池極耳収納装置を提供することにある。

本考案は、リチウム電池及びリチウム電池中の挟持片を利用したリチウム電池極耳収納装置に関し、該リチウム電池は、ホルダと、電池膜と、リチウム電池極耳収納装置と、を含む。該リチウム電池極耳収納装置は、更に、絶縁環蓋と、貫通孔層と、溶接層と、極柱部材と、を含む。
該電池膜の少なくとも一側に複数の極耳を有し、該電池膜は、束に捲かれ、該ホルダ中に収納され、該極耳を該ホルダの一側の筒口に向けて延伸させる。

該絶縁環蓋は、絶縁体であり、中空であり、該ホルダの該側の筒口に被さり、該極耳を該絶縁環蓋の中空部分に伸出させる。

該貫通孔層は、導体であり、少なくとも１つの通孔を有し、該絶縁環蓋表面に貼付し、該極耳を該貫通孔層の通孔に伸出させ、該貫通孔層表面に貼付させる。該溶接層は、導体であり、該貫通孔層表面に貼付し、該極耳に電気接続する。該極柱部材は、該溶接層の導体から延伸し、該リチウム電池の電極として提供される。

本考案は下記の特徴を有する。
（１）ホルダと、電池膜と、絶縁環蓋と、貫通孔層と、収容層と、極柱部材と、を含み
該電池膜の少なくなくとも一側に複数の極耳を有し、該電池膜は、束に捲かれ該ホルダ中に収納され、該極耳を該ホルダの一側の筒口に延伸させてなり、
該絶縁環蓋は、絶縁体であり、貫通孔を有し、該ホルダの該側筒口に被覆し、該極耳を該絶縁環蓋の貫通孔に伸出させてなり、
該貫通孔層は、導体であり、少なくとも１つの通孔を有し、該絶縁環蓋表面に貼付され、該極耳を該貫通孔層の通孔に伸出し、該貫通孔層表面に貼付してなり、
該溶接層は、導体であり、該貫通孔層表面に貼付し、該極耳に電気接続してなり、
該極柱部材は、該溶接層から延伸する導体であり、電極として提供されるリチウム電池。
（２）前記電池膜は、正極膜及び負極膜を含み、正負極膜の間に隔離膜が捲かれて構成され、該正極膜及び該負極膜は、それぞれ異なる両側に向き、それぞれ複数の正極耳及び複数の負極耳を有する（１）に記載のリチウム電池。
（３）前記ホルダに対応する両端の筒口は、それぞれ該絶縁環蓋と、該貫通孔層と、該溶接層と、該極柱部材と、を有し、それぞれ該正極耳及び該負極耳に結合することに用い、該２つの極柱部材をそれぞれ該リチウム電池の正電極及び負電極とする（２）に記載のリチウム電池。
（４）複数のリチウム電池を並列し、電力電池組を構成し、安定した電力を供給する（１）に記載のリチウム電池。
（５）前記絶縁環蓋が貫通孔を有し、貫通孔層が通孔を有し、貫通孔及び通孔が相対して組み合わさり貼付される（１）に記載のリチウム電池。
（６）挟持片式のリチウム電池極耳装置であって、該リチウム電池がホルダと、電池膜と、を含み、該電池膜の少なくなくとも一側に複数の極耳を有し、該電池膜は、束に捲かれ該ホルダ中に収納され、該極耳を該ホルダの一側の筒口に延伸させてなり、該リチウム電池極耳収納装置は、絶縁環蓋と、貫通孔層と、収容層と、極柱部材と、を含み
該絶縁環蓋は、絶縁体であり、中空であり、該ホルダの該側筒口に被覆し、該極耳を該絶縁環蓋の中空部分に伸出させてなり、
該貫通孔層は、導体であり、少なくとも１つの通孔を有し、該絶縁環蓋表面に貼付され、該極耳を該貫通孔層の通孔に伸出し、該貫通孔層表面に横向きに貼付してなり、
該溶接層は、導体であり、該貫通孔層表面に貼付し、該極耳に電気接続してなり、
該極柱部材は、該溶接層から延伸する導体であり、電極として提供される挟持片式のリチウム電池極耳収納装置。
（７）前記電池膜は、正極膜及び負極膜を含み、正負極膜の間に隔離膜が捲かれて構成され、該正極膜及び該負極膜は、それぞれ異なる両側に向き、それぞれ複数の正極耳及び複数の負極耳を有し、該ホルダに対応する両端の筒口は、それぞれ該絶縁環蓋と、該貫通孔層と、該溶接層と、該極柱部材と、を有し、それぞれ該正極耳及び該負極耳に結合することに用い、該２つの極柱部材をそれぞれ該リチウム電池の正電極及び負電極とする（６）に記載の挟持片式のリチウム電池極耳収納装置。
（８）前記絶縁環蓋が貫通孔を有し、貫通孔層が通孔を有し、貫通孔及び通孔が相対して組み合わさり貼付される（６）に記載の挟持片式のリチウム電池極耳収納装置。

従って、本考案のリチウム電池及びリチウム電池中の挟持片を利用したリチウム電池極耳収納装置は、貫通孔層及び溶接層の組み合わせを利用し、便利で全面的に迅速な極耳と極柱の組み立て結合を行なうことができ、歩留まり及びリチウム電池の性能を大幅に向上し、充電温度上昇反応を低減し、迅速な大電流の充放電を提供し、充電時間を減少し、使用寿命を増加する。

本考案のリチウム電池の分解説明図である。 本考案の絶縁環蓋の組み立て説明図である。 本考案の貫通孔層の組み立て説明図である。 本考案の溶接層の組み立て説明図である。 本考案の極柱部材の組み立て説明図である。 本考案のリチウム電池の極耳収容装置の組み立て完成の説明図である。 本考案の挟持片式のリチウム電池の極耳収容装置の説明図である。 本考案のリチウム電池の立体説明図である。

本考案の利点及び精神を分かり易くする為、以下に考案詳細を図面に併せて説明する。

図１は、本考案のリチウム電池３０の分解説明図である。本考案は、リチウム電池３０に関し、リチウム電池３０は、ホルダ３２と、挟持片式のリチウム電池極耳収納装置３４と、電池膜５０と、を含む。挟持片式のリチウム電池極耳収納装置３４は、更に絶縁環蓋４２と、貫通孔層４４と、溶接層４６と、極柱部材４８と、を含む。

電池膜５０の両端は、複数の極耳５２，５４を有し、電池膜５０は、束に捲かれ、該ホルダ３２中に収納され、該極耳５２，５４を該ホルダ３２の両側の筒口に向けて延伸させる。図の例は、ホルダ３２両側は、何れも複数の極耳５２，５４を有する。更に、該リチウム電池極耳５２，５４の収納装置３４を説明する。

絶縁環蓋４２は、絶縁体であり、貫通孔４０を有し、該ホルダ３２の該側の筒口に被さり、該極耳５２，５４を絶縁環蓋４２の貫通孔４０部分に伸出させ、図中の絶縁環蓋４２は、４つの鏤空の貫通孔４０を採用する。

貫通孔層４４は、導体であり、少なくとも１つの通孔６０を有し、図中は、４個の通孔６０を見ることができる。貫通孔層４４は、絶縁環蓋４２表面に貼付し、該極耳５２，５４を貫通孔層４４の通孔６０に伸出させ、続いて、該極耳５２，５４を貫通孔層４４表面に貼付させる。

溶接層４６は、導体であり、貫通孔層４４表面に貼付し、極耳５２，５４に電気接続する。実際は、リチウム電池３０に組み立てる時、極耳５２，５４を貫通孔層４４及び収容層４６の間に溶接する。極柱部材４８は、溶接層４６の導体から延伸し、リチウム電池３０の電極として提供される。

図に示すように、実際に電池膜５０は、正極膜及び負極膜を含み、正負極膜の間に隔離膜が捲かれてなり、正極膜及び負極膜は、それぞれ異なる両側に向き、それぞれ複数の正極耳５２及び複数の負極耳５４を有する（詳細は、図１参照）。従って、ホルダ３２の両端筒口は、それぞれ絶縁環蓋４２と、貫通孔層４４と、溶接層４６と、極柱部材４８と、を有し、それぞれ該正極耳５２及び該負極耳５４を結合することに用い、該２つの極柱部材４８をそれぞれ該リチウム電池３０の正電極及び負電極とする。

図２〜図６は、挟持片のリチウム電池極耳収納装置３４の組み立て説明図であり、図２は、本考案の絶縁環蓋４２の組み立て説明図である。電池膜５０は、ホルダ３２内に巻き集められた後、極耳５２，５４は、ホルダ３２の筒口は、軸向きに伸出し、この時、絶縁環蓋４２を電池膜５０近隣の筒口の端部に被覆し、極耳５２，５４及びホルダ３２を隔離絶縁し、同時に相互に巻回した正負極膜を隔絶する。

図３は、本考案の貫通孔層４４の組み立て説明図である。絶縁環蓋４２の取り付け完成後、貫通孔層４４を絶縁環蓋４２表面に貼付して取り付けるが、極耳５２，５４を通孔６０に貫通させ、極耳５２，５４に直立を保持させる必要がある。

図４は、本考案の溶接層４６の組み立て説明図である。極耳５２，５４を貫通孔層４４の上表面に貼付し、続いて、溶接層４６を貫通孔層４４及び貼付された極耳５２，５４の上表面に貼付するよう取り付け、熱溶接又は超音波溶接を利用し、極耳５２，５４を溶接層４６及び貫通孔層４４間に溶接し、このようにして、取り付けが安定しているだけでなく、電気抵抗がさいしょうで、充放電効率を向上することができ、同時にリチウム電池３０の充電時の温度上昇率を低減することができる。補充説明すべきこととして、溶接層４６上方に弾性導体４７を含み、図５中に更に説明する。

図５は、本考案の極柱部材４８の組み立て説明図である。極柱部材４８は、導体部７０及び絶縁部７２を含み、図示の中心は、導体部７０であり、絶縁部７２は、導体部７０を環形に包囲してなる。極柱部材４８は、ホルダ３２の筒口口縁に合わせられ、導体部７０及び溶接層４６の弾性導体部剤４７は、弾性接触し、電気接続してなり、導体部７０は、絶縁部７２によりホルダ３２と絶縁し、リチウム電池３０のうちの１つの電極になる。

図２〜図５、更に図６を合わせて参照し、図６は、本考案のリチウム電池極耳収納装置３４の組み立て完成の説明図である。図６から分かるように、絶縁環蓋４２と、貫通孔層４４と、溶接層４６と、極柱部材４８と、の組み立てを完成した後、リチウム電池３０一側の挟持片式のリチウム電池極耳収納装置３４となる。電池膜５０が発生する電気エネルギーは、極耳５２，５４を介して溶接層４６に伝導し、更に極柱部材４８に伝導し、リチウム電池３０の１つの電極となる。

図７は、本考案の挟持片のリチウム電池極耳収納装置３４の説明図である。本考案は、挟持片のリチウム電池極耳収納装置３４でもある。前例に示すように、リチウム電池３０は、ホルダ３２及び電池膜５０を含み、電池膜５０の少なくとも一側は、複数の極耳５２，５４を有し、ホルダ３２の一側筒口に延伸する。リチウム電池極耳収納装置３４は、絶縁環蓋４２と、貫通孔層４４と、溶接層４６と、極柱部材４８と、を含む。

絶縁環蓋４２は、絶縁体であり、貫通孔４０を有し、ホルダ３２の該側筒口に被さり、該極耳５２，５４を絶縁環蓋４２の貫通孔４０に伸出させる。貫通孔層４４は、導体であり、少なくとも１つの通孔６０を有し、絶縁環蓋４２表面に貼付され、貫通孔４０及び通孔６０を相対させ、該極耳５２，５４は、該絶縁環蓋４２の貫通孔４０及び貫通孔層４４の通孔６０に伸出し、貫通孔層４４表面に貼付する。

溶接層４６は、導体であり、貫通孔層４４表面に貼付され、該極耳５２，５４に電気接続する。極耳部材４８は、溶接層４６の導体から延伸し、リチウム電池３０の電極を提供する。

図７及び図８を合わせて参照し、図８は、本考案のリチウム電池３０の立体説明図である。リチウム電池３０の組み立てを完成後、外観は、図８に示すように、外観は、ホルダ３２及びホルダ３２両端の極柱部材４８を見ることができ、更に図に示すように、一般に近隣で観察する一面のホルダ３２を開けば、両組のリチウム電池極耳収納装置３４がそれぞれホルダ３２の両端に嵌合設置し、電池膜５０両端の電気エネルギーをそれぞれ伝送するのを見ることができる。

更に、そのうちの複数のリチウム電池３０を並列し、１つのより大きな電力電池組を構成でき（図示せず）、このように、更に安定した電力を供給することができ、例えば、電動自動車、バイクに電力源として供給することができる。

従って、本考案のリチウム電池３０及びリチウム電池３０中の挟持片を利用したリチウム電池極耳収納装置３４により、貫通孔層４４及び溶接層４６の組み合わせを利用し、便利で迅速に極耳５２，５４を極柱と組み合わせ結合し歩留まり及びリチウム電池３０の性能を大幅に向上することができる。

なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

３０ リチウム電池
３２ ホルダ
３４ 挟持片式のリチウム電池極耳収納装置
５０ 電池膜
５２，５４ 極耳
４０ 貫通孔
４２ 絶縁環蓋
４４ 貫通層
４６ 溶接層
４８ 極柱部材
６０ 通孔
４７ 弾性導体部材
７０ 導体部
７２ 絶縁部

Claims (8)

1. ホルダと、電池膜と、絶縁環蓋と、貫通孔層と、収容層と、極柱部材と、を含み
   該電池膜の少なくなくとも一側に複数の極耳を有し、該電池膜は、束に捲かれ該ホルダ中に収納され、該極耳を該ホルダの一側の筒口に延伸させてなり、
   該絶縁環蓋は、絶縁体であり、貫通孔を有し、該ホルダの該側筒口に被覆し、該極耳を該絶縁環蓋の貫通孔に伸出させてなり、
   該貫通孔層は、導体であり、少なくとも１つの通孔を有し、該絶縁環蓋表面に貼付され、該極耳を該貫通孔層の通孔に伸出し、該貫通孔層表面に貼付してなり、
   該溶接層は、導体であり、該貫通孔層表面に貼付し、該極耳に電気接続してなり、
   該極柱部材は、該溶接層から延伸する導体であり、電極として提供されるリチウム電池。
2. 前記電池膜は、正極膜及び負極膜を含み、正負極膜の間に隔離膜が捲かれて構成され、該正極膜及び該負極膜は、それぞれ異なる両側に向き、それぞれ複数の正極耳及び複数の負極耳を有する請求項１に記載のリチウム電池。
3. 前記ホルダに対応する両端の筒口は、それぞれ該絶縁環蓋と、該貫通孔層と、該溶接層と、該極柱部材と、を有し、それぞれ該正極耳及び該負極耳に結合することに用い、該２つの極柱部材をそれぞれ該リチウム電池の正電極及び負電極とする請求項２に記載のリチウム電池。
4. 複数のリチウム電池を並列し、電力電池組を構成し、安定した電力を供給する請求項１に記載のリチウム電池。
5. 前記絶縁環蓋が貫通孔を有し、貫通孔層が通孔を有し、貫通孔及び通孔が相対して組み合わさり貼付される請求項１に記載のリチウム電池。
6. 挟持片式のリチウム電池極耳装置であって、該リチウム電池がホルダと、電池膜と、を含み、該電池膜の少なくなくとも一側に複数の極耳を有し、該電池膜は、束に捲かれ該ホルダ中に収納され、該極耳を該ホルダの一側の筒口に延伸させてなり、該リチウム電池極耳収納装置は、絶縁環蓋と、貫通孔層と、収容層と、極柱部材と、を含み
   該絶縁環蓋は、絶縁体であり、中空であり、該ホルダの該側筒口に被覆し、該極耳を該絶縁環蓋の中空部分に伸出させてなり、
   該貫通孔層は、導体であり、少なくとも１つの通孔を有し、該絶縁環蓋表面に貼付され、該極耳を該貫通孔層の通孔に伸出し、該貫通孔層表面に横向きに貼付してなり、
   該溶接層は、導体であり、該貫通孔層表面に貼付し、該極耳に電気接続してなり、
   該極柱部材は、該溶接層から延伸する導体であり、電極として提供される挟持片式のリチウム電池極耳収納装置。
7. 前記電池膜は、正極膜及び負極膜を含み、正負極膜の間に隔離膜が捲かれて構成され、該正極膜及び該負極膜は、それぞれ異なる両側に向き、それぞれ複数の正極耳及び複数の負極耳を有し、該ホルダに対応する両端の筒口は、それぞれ該絶縁環蓋と、該貫通孔層と、該溶接層と、該極柱部材と、を有し、それぞれ該正極耳及び該負極耳に結合することに用い、該２つの極柱部材をそれぞれ該リチウム電池の正電極及び負電極とする請求項６に記載の挟持片式のリチウム電池極耳収納装置。
8. 前記絶縁環蓋が貫通孔を有し、貫通孔層が通孔を有し、貫通孔及び通孔が相対して組み合わさり貼付される請求項６に記載の挟持片式のリチウム電池極耳収納装置。

Images