TW201642509A - 鋰電池芯 - Google Patents

Abstract

一種鋰電池芯，係在一下殼體內之卷芯二側分別形成正、負極極耳組，在一蓋板上連結第一、第二接線組件，其中，第一接線組件與負極導電片之第一定位部呈電性連接，第二接線組件與正極導電片之第二定位部呈電性連接。而由第一定位板之一側以概略垂直於第一定位板之方向向下延伸一第一延伸部，第一延伸部連結負極極耳組，由第二定位板之一側以概略垂直於第二定位板之方向向下延伸一第二延伸部，第二延伸部連結正極極耳組。藉此，即可讓正、負極導電片分別以大面積方式與卷芯之正、負極極耳組形成電性連接，以滿足高倍率大電流之充、放電使用需求。

Description

鋰電池芯

本發明係有關一種鋰電池芯，尤指一種能適合高倍率大電流之充、放電使用，並確保使用安全者。

目前所使用之鋰電池芯，主要包括一殼體，殼體內置放有電解質溶液及鋰電池卷芯，鋰電池卷芯係由正極片、隔離膜及負極片連續捲繞而成。其中，正極片焊接正極極耳，正極極耳再焊接在殼體內壁上，讓殼體與正極接線柱呈電連接。而負極片焊接負極極耳，負極極耳則向上焊接在殼體的負極接線柱的底部。如此一來，即可經由正極接線柱及負極接線柱頂部之外螺紋分別螺合一螺母後，分別固定不同的接線端子，以分別輸出正、負電。

然而，上述負極極耳係由負極片另外引出，再焊接於負極接線柱的底部，其加工程序繁雜；而正極極耳焊接於殼體內壁及負極極耳焊接於負極接線柱，其焊接點的品質不易控制，且常為點狀的接觸，因此，容易造成導電及散熱不良的間題，祇適合小電流之儲能用電，而不適合高倍率大電流之充、放電使用。

有鑑於此，為了提供一種有別於習用技術之結構，並改善上述之缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明之產生。

本發明之一目的在提供一種鋰電池芯，藉由在卷芯之二側分別形成負極極耳組及正極極耳組，並使負極導電片及正極導電片分別以大面積方式與負極極耳組及正極極耳組形成電性連接的結構，俾能解決習用鋰電池之導電及散熱不良問題，而能有效導電及散熱，以確保使用安全。

本發明之一目的在提供一種鋰電池芯，藉由在卷芯之二側分別形成負極極耳組及正極極耳組，並使負極導電片及正極導電片分別以大面積方式與負極極耳組及正極極耳組形成電性連接的結構，俾能解決習用鋰電池之焊接點為點狀接觸，其品質不易控制，且僅適合小電流儲能用電之問題，而能滿足高倍率大電流之充、放電使用需求。

為達上述之目的，本發明所設之一種鋰電池芯係包括下殼體及蓋合於下殼體頂端之蓋板，蓋板上設有第一接線組件及第二接線組件，下殼體內容置電解質溶液及至少一卷芯，卷芯具有負極極耳組及正極極耳組，負極極耳組與第一接線組件呈電性連接，正極極耳組與第二接線組件呈電性連接，其主要之技術特點在於：負極極耳組及正極極耳組分別位於卷芯之二側；第一接線組件之底部結合負極導電片，負極導電片包括第一定位部及第一延伸部，第一定位部與第一接線組件呈電性連接，第一延伸部由第一定位部之一側以概略垂直於第一定位部之方向向下延伸，且第一延伸部連結負極極耳組；以及，第二接線組件之底部結合正極導電片，正極導電片包括第二定位部及第二延伸部，第二定位部與第二接線組件呈電性連接，第二延伸部由第二定位部之一側以概略垂直於第二定位部之方向向下延伸，且第二延伸部連結正極極耳組。

實施時，第一延伸部之截面及第二延伸部之截面分別呈U字 形；第一定位部及第一延伸部呈倒L字形。

實施時，負極連接片更包括第三延伸部，第三延伸部由第一定位部之另一側以概略垂直於第一定位部之方向向下延伸，第一定位部、第一延伸部及第三延伸部係呈倒U字形。

實施時，第二定位部及第二延伸部係呈倒L字形。正極連接片更包括第四延伸部，第四延伸部由第二定位部之另一側以概略垂直於第二定位部之方向向下延伸，第二定位部、第二延伸部及第四延伸部係呈倒U字形。

實施時，本創作更包括第一導電片及第二導電片，第一導電片貼合於負極導電片之第一定位部上，第二導電片貼合於正極導電片之第二定位部上。

實施時，負極極耳組之頂端形成第一上缺角，負極極耳組之底端形成第一下缺角；而正極極耳組之頂端形成第二上缺角，正極極耳組之底端形成第二下缺角。

實施時，本創作更包括一絕緣膠套，下殼體係為金屬材料，而絕緣膠套套合卷芯，並夾置於卷芯及下殼體之間。

為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖式、圖號，將本發明之具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

1‧‧‧鋰電池芯

2‧‧‧下殼體

3‧‧‧蓋板

31‧‧‧頂板

32‧‧‧絕緣片

4‧‧‧第一接線組件

5‧‧‧第二接線組件

6‧‧‧卷芯

61‧‧‧負極極耳組

611‧‧‧負極極耳

612‧‧‧第一上缺角

613‧‧‧第一下缺角

62‧‧‧正極極耳組

621‧‧‧正極極耳

622‧‧‧第二上缺角

623‧‧‧第二下缺角

7‧‧‧負極導電片

71‧‧‧第一定位部

72‧‧‧第一延伸部

73‧‧‧第一導電片

74‧‧‧第三延伸部

8‧‧‧正極導電片

81‧‧‧第二定位部

82‧‧‧第二延伸部

83‧‧‧第二導電片

84‧‧‧第四延伸部

9‧‧‧絕緣膠套

91‧‧‧絕緣板

第1圖係為本發明之第一實施例之元件分解圖。

第2圖係為本發明之第一實施例之立體外觀示意圖。

第3圖係為本發明之第二實施例之第一、第二導電片之立體外觀示意圖。

第4圖係為本發明之第三實施例之第一、第二導電片之立體外觀示意圖。

第5圖係為本發明之第四實施例之立體外觀示意圖。

請參閱第1、2圖所示，其為本發明鋰電池芯1之第一實施例，係包括一下殼體2、一蓋板3、一第一接線組件4、一第二接線組件5、至少一卷芯6、一負極導電片7以及一正極導電片8。

該下殼體2係為頂端具有開口的中空長方形體，下殼體2內容置有電解質溶液，該蓋板3蓋合在下殼體2頂端以封閉該開口。該蓋板3包括一頂板31及一絕緣片32，頂板31及絕緣片32上、下重疊。該第一、第二接線組件(4、5)分別位於蓋板3板面上二個膠套之上方。

該卷芯6係容置於下殼體2內，該卷芯6較佳係以一長條形正極片、一第一隔離膜、一長條形負極片及一第二隔離膜層疊後捲繞而成，以於卷芯6之一側形成複數個負極極耳611，該複數個負極極耳611層疊並加壓呈一負極極耳組61；而在卷芯6之另一側形成複數個正極極耳621，該複數個正極極耳621層疊並加壓呈一正極極耳組62。負極極耳組61及正極極耳組62之頂端及底端分別予以切角處理，以使負極極耳組61之頂端形成一第一上缺角612，負極極耳組61之底端形成一第一下缺角613，並使正極極耳組62之頂端形成一第二上缺角622，正極極耳組62之底端形成一第二下缺角623。

該負極導電片7係為一平板彎折而成，包括一第一定位部71 及一第一延伸部72，第一延伸部72由第一定位部71之一側以概略垂直於第一定位部71之方向向下延伸，以使第一定位部71及第一延伸部72概略呈倒L字形，第一延伸部72之垂直長度較佳係為負極極耳組61之垂直高度之1/3以上。第一定位部71與一第一導電片73上、下貼合，第一定位部71及第一導電片73位於蓋板3的下方，並同時以鉚接方式向上連結固定第一接線組件4，使第一定位部71、第一導電片73及第一接線組件4呈電性連接。而第一延伸部72則以焊接方式連結卷芯6一側之負極極耳組61。

而該正極導電片8係為一平板彎折而成，包括一第二定位部81及一第二延伸部82，第二延伸部82由第二定位部81之一側以概略垂直於第二定位部81之方向向下延伸，以使第二定位部81及第二延伸部82概略呈倒L字形，第二延伸部82之垂直長度較佳係為正極極耳組62之垂直高度之1/3以上。第二定位部81與一第二導電片83上、下貼合，第二定位部81及第二導電片83位於蓋板3的下方，並同時以鉚接方式向上連結固定第二接線組件5，使第二定位部81、第二導電片83及第二接線組件5呈電性連接。而第二延伸部82則以焊接方式連結卷芯6另一側之正極極耳組62。

請參閱第3圖所示，其為本發明鋰電池芯1之第二實施例，其與第一實施例不同之處在於：第一延伸部72及第二延伸部82分別經過彎折之後，使第一延伸部72之截面及第二延伸部82之截面分別呈U字形，藉以增加第一延伸部72與負極極耳組61之焊接面積，並增加第二延伸部82與正極極耳組62之焊接面積。

請參閱第4圖所示，其為本發明鋰電池芯1之第三實施例，其中，負極導電片7更包括一第三延伸部74，第三延伸部74由第一定位部71之 另一側以概略垂直於第一定位部71之方向向下延伸，使第一定位部71、第一延伸部72及第三延伸部74呈倒U字形。正極導電片8更包括一第四延伸部84，第四延伸部84由第二定位部81之另一側以概略垂直於第二定位部81之方向向下延伸，使第二定位部81、第二延伸部82及第四延伸部84呈倒U字形。藉此，即可以第一延伸部72及第三延伸74部分別焊接於不同卷芯6一側之負極極耳組61上，並使第二延伸部82及第四延伸部84分別焊接於不同卷芯6另一側之正極極耳組62上，以增加下殼體2內卷芯6之數量。

而如第5圖所示，其為本發明鋰電池芯1之第四實施例，其中，下殼體2係為金屬材料所製成，一絕緣膠套9套合於卷芯6之外周緣，並夾置於卷芯6及下殼體2之間，而一絕緣板91定位於蓋板3底部與卷芯6頂部之間，以防止短路。

因此，本發明具有以下之優點：

1、本發明之卷芯二側分別形成負極極耳組及正極極耳組，負極導電片及正極導電片分別以大面積方式與負極極耳組及正極極耳組形成電性連接，因此，不但可讓導電之電壓及電流穩定，滿足高倍率大電流之充、放電使用需求，且可有效散熱，以增加產品使用壽命，並確保使用安全。

2、本發明之卷芯係在負極極耳組及正極極耳組之頂端及底端兩側分別予以切角處理，因此，可在殼體內加注電解液時，便於電解液被正、負極片快速吸收，並防止短路。

3、本發明之負極連接片可同時延伸第一延伸部、第三延伸部，正極連接片可同時延伸第二延伸部、第四延伸部，因此，能分別焊接於不同卷芯之負極極耳組及正極極耳組上，以增加卷芯之數量，提供高倍率大電流之產品需求。

綜上所述，依上文所揭示之內容，本發明確可達到預期之目的，提供一種不僅能滿足高倍率大電流之充、放電使用需求，能有效提升導電及散熱效果，且可確保使用安全的鋰電池芯，極具產業上利用之價值，爰依法提出發明專利申請。

1‧‧‧鋰電池芯

2‧‧‧下殼體

3‧‧‧蓋板

31‧‧‧頂板

32‧‧‧絕緣片

4‧‧‧第一接線組件

5‧‧‧第二接線組件

6‧‧‧卷芯

61‧‧‧負極極耳組

611‧‧‧負極極耳

612‧‧‧第一上缺角

613‧‧‧第一下缺角

62‧‧‧正極極耳組

621‧‧‧正極極耳

622‧‧‧第二上缺角

623‧‧‧第二下缺角

7‧‧‧負極導電片

71‧‧‧第一定位部

72‧‧‧第一延伸部

73‧‧‧第一導電片

8‧‧‧正極導電片

81‧‧‧第二定位部

82‧‧‧第二延伸部

83‧‧‧第二導電片

Claims (10)

1. 一種鋰電池芯，係包括一下殼體及蓋合於該下殼體頂端之一蓋板，該蓋板上設有一第一接線組件及一第二接線組件，該下殼體內容置電解質溶液及至少一卷芯，該卷芯具有一負極極耳組及一正極極耳組，該負極極耳組與第一接線組件呈電性連接，該正極極耳組與第二接線組件呈電性連接，其特徵在於：該負極極耳組及該正極極耳組分別位於該卷芯之二側；該第一接線組件之底部結合一負極導電片，該負極導電片包括一第一定位部及一第一延伸部，該第一定位部與該第一接線組件呈電性連接，該第一延伸部由該第一定位部之一側以概略垂直於該第一定位部之方向向下延伸，且該第一延伸部連結該負極極耳組；以及該第二接線組件之底部結合一正極導電片，該正極導電片包括一第二定位部及一第二延伸部，該第二定位部與該第二接線組件呈電性連接，該第二延伸部由該第二定位部之一側以概略垂直於該第二定位部之方向向下延伸，且該第二延伸部連結該正極極耳組。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鋰電池芯，其中，該第一延伸部之截面及該第二延伸部之截面分別呈U字形。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之鋰電池芯，其中，該第一定位部及該第一延伸部係呈倒L字形。
4. 如申請專利範圍第3項所述之鋰電池芯，其中，該負極連接片更包括一第三延伸部，該第三延伸部由該第一定位部之另一側以概略垂直於該第一定位部之方向向下延伸，該第一定位部、該第一延伸部及該第三延伸部係呈倒U字形。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之鋰電池芯，其中，該第二定位部及該 第二延伸部係呈倒L字形。
6. 如申請專利範圍第5項所述之鋰電池芯，其中，該正極連接片更包括一第四延伸部，該第四延伸部由該第二定位部之另一側以概略垂直於該第二定位部之方向向下延伸，該第二定位部、該第二延伸部及該第四延伸部係呈倒U字形。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鋰電池芯，其更包括一第一導電片及一第二導電片，該第一導電片貼合於該負極導電片之該第一定位部上，該第二導電片貼合於該正極導電片之該第二定位部上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鋰電池芯，其中，該負極極耳組之頂端形成一第一上缺角，該負極極耳組之底端形成一第一下缺角。
9. 如申請專利範圍第1項所述之鋰電池芯，其中，該正極極耳組之頂端形成一第二上缺角，該正極極耳組之底端形成一第二下缺角。
10. 如申請專利範圍第1項所述之鋰電池芯，其更包括一絕緣膠套，該下殼體係為金屬材料，而該絕緣膠套係套合該卷芯，並夾置於該卷芯及該下殼體之間。