TW499767B

TW499767B - Electrode and battery, and methods of producing the same

Info

Publication number: TW499767B
Application number: TW090104072A
Authority: TW
Inventors: Takahiro Endo; Koichiro Kezuka
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2002-08-21
Also published as: US20010019797A1; EP1128450B1; JP2001236947A; US7384705B2; NO20010857L; EP1128450A2; KR100853628B1; CN1313643B; EP1128450A3; DE60144037D1; JP4644899B2; NO20010857D0; CN1313643A; KR20010085540A

Description

A7 五、發明說明（1 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製發明背景本發明係關於一種供鉛連 ♦ 使用該電極之電池與其製造方^笔極與其製造方法，及一近年來，隨著電子科技、。式電子裝置，例如攝影機’目前已發展出小型可攜爲了解決縮小這些可攜^^影取可攜式資科端子。目前極需研發小型、質輕之置〈尺寸及增強其性能，子裝置所用可攜式電源之高性且其具有相同於這些電 =特別的是’爲了驅動_需要大脈衝電流之電子裝冒，了使：―高放電負載特徵做爲電子裝置之電二了取得此一電池，雷見路馬此者-直在研發中電解質溶液、-活性材料及類性㈣取決於與電池反應無關之電池構件，例 ,R τ . . #、、及其間心一連接邵，較特別的 "私池心放電負载特徵，減低電阻較爲重要。兒，也構件例如使用-膠狀電解質之膠狀電解質電池具有—電極板 ’精由堆疊-負極、膠狀電解質、及一正極而構成；一殼，藉由將-疊層板摺成二段而成，且其内封合電極板，一負極錯’其-端拉至外殼以外；及—正極鉛，其至外殼以外。 ' 圖1揭示一相關技藝膠狀電解質電池之一負極與一正極各者之電極結構，電極包括一集電件5〇、一設於集電件50上 t活性材料層51、及一建構成集電件5〇外露延伸段之鉛連是之外 _裝--------訂·--------^9! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ^^____ _B7_ 五、發明說明（2 ) 接部5 2且其上未設有活性材料層5 1，一鉛5 3之一端連接於鉛連接部5 2。圖2揭示一相關技藝膠狀電解質電池之一負核與一正極各者之另一電極結構，電極包括複數電極板之堆ts： ’且各電極板包括一集電件5〇、一活性材料層si、及 —鉛連接部52，複數鉛連接部52相互疊合，且一鉛53之一端連接於疊合之錯連接部5 2。例如Hei 11-233096號日本先前公告案所揭露，鉛53可利用超音波熔接而結合於鉛連接部52，此可有效地將鉛53結合於鉛連接部52，而不致因爲產生火花造成斷裂或破壞。在圖1及2所示之上述方法中，若做爲集電件5〇之金屬箔片薄，則鉛53與鉛連接部52之間之接觸狀態即不必要在鉛 53與鉛連接部52之間之結合部，致使鉛53與鉛連接部5 = t間I結合強度不足，亦即由於鉛53與鉛連接部52之間之機械強度不足，因此可能發生僅施加一輕微張力即剝落鉛 5 3之問題。此外，若鉛53與鉛連接部52之間之接觸狀態不足，則其間（私阻變大，即增加電池之内電阻，結果可能發生電池之放電負載特徵衰退之問題。較特別的是，針對俗稱堆疊式電池而言，即其一電池元件並非由捲繞-負極與一正極構成，而是相互堆疊者，若欲改善私池谷量貝，J需鉛連接部52盡可能無關於電池反應。據、針對堆疊式電池，鉛5 3與鉛連接部5 2之間之接觸面和、J於捲、凡式私池者，其造成上述問題，即結合強度不足及放電負載特徵衰退。 ^ --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5-

A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^-—--— R7—_ 五、發明說明（3 ) 發明概述本發明之-目的在提供—電極及—電池，各可在—錯與 -錯連接邵d接觸面積小時增加錯與料接部之間結合部之強度，並且減小結合部之電阻而確定一高放電負載特徵，以及&供製造電極及電池之方法。爲了達成上述目的，本發明第—内容係提供_種電極包含：一電極板、一鉛、及—金屬塊。電極板具有一集電件、-設於集電件上之活性材料層、及一建構成集電件外露延伸段之錯連接部且其二表面上皆未設有活性材料層，錯連接邵、鉛、及金屬塊係相互重疊且結合。藉由此結構，由於金屬塊係在一相當於結合部大約中央區位置結合於鉛與鉛連接部之間之結合部，因此鉛與鉛連接部之間之接觸狀態極爲必要。依本發明第二内容所示，其提供一種電極包含··一包括複數電極板之電極板組、一鉛、及一金屬塊。電極板具有一集電件、一設於集電件上之活性材料層、及一建構成集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有活性材料層，複數電極板之鉛連接部、鉛、及金屬塊係相互重疊且結合。藉由此結構，由於金屬塊係在一相當於結合部大約中央區位置結合於鉛與鉛連接部之間之結合部，因此鉛與鉛連接部之間之接觸狀態極爲必要。依本發明第三内容所示，其提供一種電池包括一負極、一正極、及一電解質，負極及正極之至少一者包含一電極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

·裝訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) s'. -6 - 499767 五、發明說明（4 =、一鉛、及一金屬塊。電極板具有一集電件、_設於集電件上之活性材料層、及一建構成集電件外露延伸段之鉛連接郅且其二表面上皆未設有活性材料層，鉛連接部、鉛、及金屬塊係相互重疊且結合。藉由此結構，由於金屬塊係在一相當於結合部大约中央區位置結合於鉛與鉛連接部之間之結合部，因此鉛與鉛連接权間（接觸狀態極爲必要，且電池之放電負載特徵得以改善。性重 —依本發明第四内容所示，其提供—種電池包括_自極、 7正極、及一電解質’負極及正極之至少—者包括—含有 2數電極板之電極板组、—銘、及—金屬塊。各電極板且 =集電件、—設於集電件上之活性材料層、及-建構成 4件夕卜露延伸段之錯連接部且其二表面±皆未設有活 =枓層，複數電極板之料接部、錯、及金屬塊係相互登且結合。藉由此結構’由於金屬塊係在—相當於結合部大約中央區位置結合於㈣料接部之間之結合部，因此鉛與錯連間之接觸狀態極爲必要，且電池之放電負載特徵得經濟部智慧財產局員工消費合作社印製法設，=本發明第五内容所示，其提供—#製造—電極之方」極包括-電極板及-錯，電極板具有—集電件、一設於木電件上之活性材料層、及一建構成集電件外露延伸段 =接部且其二表面上皆未設有活性材料層。該方法包 ο-至屬塊結合步驟，係、將料接部、錯、及—金屬塊相冰張尺度適Βϊϊ家標準(5i「A4規格(210 X 297公釐） 499767 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7 _ 發明說明（5) 互重疊且結合。藉由此結構，一電池中鉛與鉛連接部之間之接觸狀態可藉由金屬塊結合於鉛與鉛連接部之間之結合部而大幅改善。依本發明第六内容所示，其提供一種製造一電極之方法，電極包括一含有複數電極板之電極板組及一鉛，各電極板具有一集電件、一設於集電件上之活性材料層、及一建構成集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有活性材料層。該方法包含一金屬塊結合步驟，係將錯連接邵、鉛、及一金屬塊相互重疊且結合。藉由此結構，一電池中鉛與鉛連接部之間之接觸狀態可藉由金屬塊結合於鉛與鉛連接部之間之結合部而大幅改善。依本發明第七内容所示，其提供一種製造一電池之方法，電池包括一負極、一正極、及一電解質，負極及正極之至少一者包括一電極板及一錯，電極板具有一集電件、一設於集電件上之活性材料層、及一建構成集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有活性材料層。該方法包含一金屬塊結合步驟，係將錯連接部、鉛、及一金屬塊相互重疊且結合。藉由此結構，一電池中鉛與鉛連接部之間之接觸狀態可藉由金屬塊結合於錯與錯連接部之間之結合部而大幅改善，且所得之電池具有一高放電負載特徵。依本發明第八内容所示，其提供一種製造一電池之方法，電池包括一負極、一正極、及一電解質，負極及正極之至少一者包括一含有複數電極板之電極板組及一錯，各電 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---ί----!·裝------——訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 五、發明說明（6) 件、—設於集電件上之活性材料層、及/ 有活[生：：®外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設接却姐法匕口一至屬塊結合步驟，係將鉛連 :、銘、及—金屬塊相互重疊且結合。夢1入μ &構私池中鉛與鉛連接部之間之接觸狀態可 Ί!塊結合於鉛與鉛連接部之間之結合部而大幅改善且所仵之電池具有-高放電負載特徵。圖式簡單説明、θ纟冑面圖’揭不_ 與_相關技藝電極之間之邵；圖2係-截面圖，揭示一鉛與具有複數電極板所成堆疊之另一相關技藝電極之間之結合部；圖3係一平面圖，揭示本發明一電極之結構實例；圖4係圖3之Α-Β線所取之截面圖，揭示圖3之電極；圖5係一平面圖，揭示本發明電極之另二結構實例；圖6係一平面圖，揭示本發明電極之又二結構實例；圖7係一截面簡示圖，揭示本發明電極之再二結構實例主要部分；圖8係一截面簡示圖，揭示本發明電極之又再二結構實例主要部分；圖9係一截面簡示圖，揭示本發明電極之又二結構實例主要部分；圖1 0係本發明一非水性電解質電池之平面圖；圖1 1係沿圖1 〇之C - D線所取之截面圖，揭示圖1 〇之非水 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^--------訂------—^9. c請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4^/6/ A7 -- -^^~ _ 五、發明說明（7 ) 性電解質電池；圖12係一用於圖1〇所示非水性電解質電池之負極主要部分之截面簡示圖；圖1 3係一用於圖i 〇所示非水性電解質電池之正極主要部分之截面簡示圖；圖14係沿圖1 〇之C-D線所取之截面圖，揭示一非水性電解質電池，其中一電池元件包括複數電極板所成之一堆疊，各電極板具有一負極、一膠電解質層、及一正極；及圖15係沿圖1〇iE_F線所取之截面簡示圖，揭示一主要邵分，即圖1 4所示非水性電解質電池之負極鉛連接部、一負極錯、及一金屬塊相互結合處。較佳實施例詳細説明文後將參考圖式以説明本發明較佳實施例。請參閲圖3、4，本發明所應用之一電極包括一電極板1 、一長形鉛2、及一金屬塊3，電極板丨包括一概呈長方形之集電件4、一設於集電件4上之活性材料層5、及一建構成集電件4延伸段之鉛連接部6且其上未設有活性材料層$ 爲了確定鉛2及鉛連接部6之間之電力連接，一部分鉛2 係重*於且實質地電力連接於一部分之鉛連接部6，而金屬塊3係在一相當於鉛2及鉛連接部6之間結合部之大约中央 S位置重璺於且結合於鉛連接部6。依此實施例，至少一部分鉛2、至少一部分鉛連接部6、及至少一部分金屬塊3係相互堆疊及連接。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ·裝--------訂--------- ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499767 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（8 由於金屬塊3重疊於且結合於鉛2及鉛連接部6之間之結合部，因此在使用金屬塊3之例子中鉛2及鉛連接部6之間之接觸狀悲’相較於不使用金屬塊3之例子中錯2及錯連接邵6之間之接觸狀態，其更有必要。結果，若錯2及鉛連接部6之間之接觸面積小，則可改善鉛2面對於一張力或類此者之結合強度，並可減少錯2及鉛連接部6之間結合部之電阻。金屬塊3之尺寸及面積並無特別限制，如圖5所示，金屬塊3可製成長條狀，且在一部分金屬塊3於鉛2之寬度方向中伸離鉛2狀態下結合於金屬塊3。再者，如圖6所示，金屬塊3之一主平面之面積可大於鉛2及鉛連接部6之間之接觸面積，且金屬塊3依此方式結合於鉛連接部6，以利覆蓋鉛2及鉛連接部6之間之接觸面積。惟，依此實施例所示，其較佳爲金屬塊3之一主平面之面積小於鉛2及鉛連接部6之間之接觸面積，且金屬塊3結合於與鉛2接觸處内側之鉛連接部6一部分。金屬塊^之此一配置方式可在使用此電極於一疊層板内之電池時，有效地避免疊層板接觸到有必要存在於金屬塊3周緣上之粗糙邊。若金屬塊3係由相同於鉛2及/或集電件4之材料製成，鉛 2及鉛連接部6之間之接觸狀態更有其必要，結果爲其間之結合強度得以改善且其間之接觸部之電阻得以降低。金屬塊3之厚度較佳爲〇.03毫米以上，若金屬塊3之厚度小於〇.〇3毫米，則因金屬塊3之厚度過薄而使金屬塊3無法充分取得鉛2及鉛連接部6之間之接觸狀態。 -11 本紙張尺度適财國iii^_(CNS)A4 格咖x 297公髮） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -· I------訂---------· ^/67 ^/67 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ............—__B7 _ 五、發明說明（9 ) 在上述實施例中’金屬塊3係在錯連接部6固定於鉛2及金屬塊3之間之狀態下結合於鉛連接部6 ;惟，本發明並不限於此。金屬塊3可配置於任意位置，即鉛2及鉛連接部6 之間之接觸狀悲以及其間之一充分結合強度可由金屬塊3之配置方式確定之範圍内，例如金屬塊3可配置在鉛2固定於鉛連接部6及金屬塊3之間之狀態下。在此實施例之上述電極中，金屬塊3係結合於供錯2結合於上之鉛連接邵6 —部分；惟，本發明並不限於此，而是可應用於具有複數電極板1堆疊之一電極，且各電極板1具有一集電件4、一活性材料層5、及一鉛連接部6。如圖7所示，此一電極包括複數電極板j、自複數電極板 1延伸之鉛連接邵6、一鉛2、及一金屬塊3，複數鉛連接部係相互疊置，且鉛2重疊於且連接於最外側之重疊鉛連接部 6(即圖中之最上者），金屬塊3則在一相當於鉛2及最外側鉛連接部6 (即圖中之最下者）之間結合部之大約中央區位置，重叠於且連接於供鉛2結合側之相反側之重疊鉛連接部6 。依此，金屬塊3係在複數鉛連接部6固定於鉛2及金屬塊3 之間之狀態下結合於複數鉛連接部6。如圖8所示，複數金屬塊3可配置成各金屬塊3固定於二相鄰之重®錯連接邵6之間，再者，如圖9所示，一金屬塊 3可配置成固定於任意二相鄰之重疊鉛連接部6之間。應該注意的是，金屬塊3之數量可自由選定，且一或多金屬塊3 可配置於任意位置，即鉛2及錯連接部6之間之電力接觸以及其間之一充分結合強度可由一或多金屬塊3之配置方式確 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ 裝 --------訂--------- St (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499767 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（⑽ 定之範園内。依此實施例之電極所示，由於金屬塊3係結合於鉛2及鉛連接邵6心間之結合部，因此鉛2及鉛連接部6之間之接觸狀悲更有其必要，以利改善鉛2及鉛連接部6之間之結合強度且減低鉛2及鉛連接部6之間結合部電阻，藉此改善使用此一電極之電池放電負載特徵。上述電極可做爲一電池之負電極及正電極，特別是一非水性電解質電池’其包括一容置於防水膜内之負極及正極堆®，且使用一膠狀電解質或一固態電解質，非水性電解質電池之一實例將參考圖式説明如下。圖1 0揭示一非水性電解質電池，其中具有以上結構之電極係用做一負極及_正極。非水性電解質電池包括一電池元件7 ; —密封電池元件7之外殼8 ; 一負極鉛9，其一端拉出至外殼8以外；一正極鉛i 〇，其一端拉出至外殼8以外；及封合劑1 1，供覆蓋負極鉛9及正極鉛丨〇於外殼8之一密封區S 1内，藉此加強外殼8之密封特徵。如圖1 1所示，電池元件7係由一具有負集電件丨2與一負活性材料層13之負極14、一膠狀電解質層15、及一具有正集電件1 6與一正活性材料層i 7之正極〗8等堆疊所組成。如圖12所不，負極14具有負集電件12、設於負集電件12 上之負活性材料層13、及一建構成負集電件12延伸段之負極錯連接部19且其上未設有負活性材料層13。爲了確定負極錯9與負極鉛連接部1 9之間之電力連接，一部分負極鉛9 即®置於且實質地電力性結合於一部分負極鉛連接部1 9。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------裝--------訂---------- (請先閱讀背面之注咅J事項再填寫本頁) 499767 A7 B7 五、發明說明（11 ) 慧局員工消費負極至屬塊20係在一相當於負極鉛9與負極錯連接部B 心間結合部之大約中央區位置4置於且結合於負極鉛連接 =9，依此，至少—部分負極鉛9、至少—部分負極錯連接部19、及至少-部分負極金屬塊2〇係相互堆疊及連接。負極至屬塊20較佳爲由相同於負集電件12及/或負極鉛9 :材料製成，例如負極金屬塊2。可由銅、鎳、或不銹鋼; 如圖13所示，正極18具有正集電件16、設於正集電件卜上之正活性材料層17、及—建構成正集電件“延伸段之正極錯連接部21且其上未設有正活性材料層17。爲了確定正極錯10與正極錯連接部21之間之電力連接，一部分正極夢 10即疊置於且實質地電力性結合於—部分正極鉛連接扣。γ正極金屬塊22係在一相當於正極鉛1〇與正極鉛連接部 211間結合部之大約中央區位置#置於且結合於正極鉛連接邵，依此，至少—部分正極鉛1()、至少_部分正極鉛連接4 2 1及至少一邵分正極金屬塊22係相互堆疊及連接。正極金屬塊22較佳爲由相同於正集電件“及/或正極鉛 ιοί材料製成，例如正極金屬塊22可由銘、鎳、製成。在負極14中，由於負極金屬塊2〇係結合於負極鉛9與負極銘連接4 1 9之間之結合部，因此在使用負極金屬塊2 〇之例子中負極鉛9與負極鉛連接部19之間之接觸狀態，相較於不使用負極金屬塊2〇之例子中負極鉛9與負極鉛連接部 19(間之接觸狀態，其更有必要。結果，若負極錯9與負印本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規;X 297公髮 -14 6

ilk------— l#^ —— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499767 A7 B7____ 五、發明說明（12 ) 極鉛連接部1 9之間之接觸面積小，則可改善負極鉛9面對於一張力或類此者之結合強度，並可減少負極鉛9與負極錯連接部1 9之間連接部之電阻。如同負極14，在正極18中，由於正極金屬塊22係結合於正極錯1 0與正極鉛連接部2 1之間之結合部，因此在使用正極金屬塊2 2之例子中正極鉛1 〇與正極鉛連接部2 1之間之接觸狀態，相較於不使用正極金屬塊22之例子中正極鉛1 〇與正極鉛連接部21之間之接觸狀態，其更有必要。結果，若正極鉛10與正極鉛連接部21之間之接觸忐積小，則可改善正極錯1 0面對於一張力或類此者之結合強度，並可減少正極鉛1 0與正極鉛連接部2 1之間連接部之電阻。結果，整個電池之放電負載特徵即得以改善。在上述電極中，金屬塊係結合於負極14及正極18之各者 ;惟，金屬塊亦可結合於負極14或正極18任一者。特別是負極金屬塊20之配置方式最有效於負極鉛9與負極鉛連接部19間之結合，因爲負極9之材料（通常爲銅）不同於負極鉛連接部19之材料（通常爲鎳）。負集電件1 2可由銅、鎳、或不銹鋼製成，且可製成箔、板條、穿孔金屬、或網絡形狀。負活性材料層13係藉由塗覆一含有負活性材料與結合劑 (負混合物於負集電件且乾燥負混合物而產生，在應用本發明於-it初級電池或n級電池之例子中，負活性材料較佳爲使用鋰、鋰合金如鋰鋁合金、或一可供鋰摻入或釋出之材料’而可供_人或釋出之材料則可使用一破材 -15 - 本紙張尺度適用中國1¾準（CNS)A4規格⑽χ 297公爱J~ ---±--------•裝----------訂----I----^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499767 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製、發明說明（13) 料，例如一難以石墨化之碳料之特定實例可包括熱解性碳材石墨質材料。碳材炭、及石油焦炭，石墨，玻璃〜反如歷青焦炭、針狀焦化合物，碳纖維，及活性碳。二燒結有機高聚合物一丄4 ρ &結有機高聚合物化合物# 藉由適¼溫度燒結紛齡樹脂岑 #、產生。二夫喃樹脂，以利碳化樹脂而

Hi述碳材料，一高聚合物如聚乙块或聚心，或-乳化物如Sn〇2，皆可用做倾換人或釋出之材料。 ::上述負混合物之結合劑，可使用—習知結合劑，立添加於負混合物。此外，白知添加劑可知^負極錯9之材料，其可使用已用於—般負極錯9之習 ^集^件Μ可由銘、鎳、或不銹鋼製成，且可製成搭、板仏、穿孔金屬、或網絡形狀。 ί支爲士活性材料’ _金屬氧化物、一金屬硫化物、或— 特定之高聚合物可依所用電池之類型而使用。例如，在應用本發明於一鋰初級電池之例子中，Ti~、 Μη02、石墨、或喻可做爲正活性材料。在應用本發明2於 :鋰次級電池之例子中.，一金屬硫化物例如TiS2、MoS2、、或NbSe2,或一金屬氧化物例如Ah可做爲正活性材料。此外，·一含有鋰之過渡金屬氧化物亦可做爲正活性材料，其通系以一化學式LiMx〇2表示，Μ爲一或多種過渡金屬，而X 爲一取決於電池充電/放電狀態之値，且通常設定於〇.〇5至 -16 - 本紙張尺度適財關ii^7$s)A4規格⑽χ 297公髮） l·—----—Αν ^------------——^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 499767 A7

五、發明說明（14 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1·10範圍内。包含於含有鋰之過渡金屬氧化物内之過渡金屬Μ較佳爲使用鈷、鎳、及錳，含有鋰之過渡金屬氧化物例子可包括 LiC〇02、LiNi02、LiNyC〇1-y〇 2( 〇 < y < !)、及 LiMnsO4，此一含有鋰之過渡金屬氧化物係做爲正活性材料 ’其可產生一高電壓及確定一高能量密度。由確定一大容量之觀點來看，錳之氧化物或具有螺旋式晶體結構之鋰與龜之複合氧化物爲較適用於正活性材料。上述正活性材料可單獨或組合地使用做爲正極1 8。做爲正極鉛1 〇之材料，其可使用已用於一般正極鉛之習知材料。膠狀電解質層15含有一電解質鹽、母體聚合物、及做爲塑化劑之膨脹溶劑。電解質鹽之一特定實例可包括LiPF6、LiC104、LiCF3SC^ 、LiAsF6、LiBF4、LiN(CF3S03)2、及 C4F9S03Li，這些鹽可單獨或組合地使用，特別是LiPF6係在離子導電率之觀點上所必要者。母體聚合物之化學結構並無特殊限制，其考量爲母體聚合物本身或使用母體聚合物之膠狀電解質需在室溫時具有1 mS/cm之離子導電率。母體聚合物之特定實例可包括聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、一聚硅氧烷質之化合物、一聚偶磷氮烯化合物、聚氧化丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯腈、及一聚醚質之化合物，上述聚合物可與另一高聚合物共聚合。由化學穩定性及離子導電率之觀點來看’則利用8 wt% (重量百分比）以下共聚合比之聚偏 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ——l·--------·装—— (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) --訂---- 499767

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製二氟乙烯與聚六氟丙烯共聚合產生之材料爲佳。做爲膨脹溶劑，其可使用非水性溶劑，非水性溶劑之特定實例可包括碳酸乙烯酯、碳酸丙晞酯、r _丁内酯、乙腈、二乙基醚、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、12_二甲氧基^ 、二甲基績化物、1，3-二氧戊環、續酸甲酯、2_甲基四2 呋喃、四氫呋喃、磺烷、2,4_二間苯甲醚、及碳酸乙酯，這些非水性溶劑可單獨或組合使用。封合劑11之材料並無特殊限制，其考量爲面對正極鉛1〇及負極錯9時可具有一黏著性，但是較佳爲選自聚晞烴樹脂，例如聚乙烯、聚丙烯、變性之聚乙烯、變性之聚丙晞、及其共聚合物。在熱封合之前，封合劑"之厚度較佳爲2〇至300微米，若封合劑之厚度小於2〇微米，則封合劑η 之操作特徵變得不良，而若封合劑u之厚度大於3〇〇微米，水即易於滲透封合劑n，致令其難以保持電池内側之氣密性。藉由封合劑1 1覆蓋外殼8與正極鉛i 〇之間以及外殼8與負極鉛9之間之接觸部，其即可防止粗糙邊所致之外殼8短路，並且改善外殼8與正極鉛i 〇之間以及外殼8與負極鉛9之間之接觸特徵。在具有上述結構之非水性電解質電池中，負極金屬塊2〇係在一相當於負極鉛9與負極鉛連接部1 9之間結合部之大、’’勺中央區位置結合於負極鉛連接邵1 9，而正極金屬塊2 2係在一相當於正極鉛1 〇與正極鉛連接部2 1之間結合部之大約中央區位置結合於正極鉛連接部2 1。據此，其可減低各鉛本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） ----^--------^--------^-----1 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)

n n I I 奉 -18- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499767 A7 --------B7___ 五、發明說明（16 ) 與相對應錯連接部之間結合部之電阻，且改善鉛與相對應鉛連接部之間之結合強度，結果，非水性電解質電池之^ 電阻即可減小，以利改善電池之放電負載特徵。在上述非水性電解質電池中，一負極14與一正極18之堆疊係用於電池元件7 ;惟，本發明並不限於此，而是可應用於一非水性電解質電池，其中由複數電極板堆疊组成^電極結構係用於電池元件7。如圖1 4所示，此一電池元件7具有四牧電極板2 3，各電極板中一具有一負集電件12與一負活性材料層13之負極Η 係經過一膠狀電解質層15，以堆疊於一具有一正集電件16 與一正活性材料層17之正極18上。在此電池元件7中，四牧電極板23呈堆重疊且交錯地摺回，使一電極板23之負極 14接觸於相對應摺回電極板23之負極14，且一電極板23 之正極18接觸於相對應摺回電極板23之正極18。在此電池元件7中，如圖15所示，自負極14延伸之負極鉛連接部19 係相互重疊，且一負極鉛9結合於最外側重疊負極鉛連接部 19(即圖中之最上者），一負極金屬塊2〇則在一相當於負極鉛9及最外側重疊負極鉛連接部1 9 (即圖中之最下者）之間結合部之大約中央區位置，重疊於且結合於供負極鉛9結合之側上之最外侧者（即圖中之最下者）。依此，負極金屬塊 2 0係結合於複數負極鉛連接部j 9之最外側者，使得複數負極錯連接邵1 9固定於負極錯9及負極金屬塊2 0之間。如同負極1 4的是，一正極金屬塊2 2可結合於複數正極鉛連接部2 1 ’使得複數正極錯連接部2 1固定於正極船1 〇及正 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） L Aw --------^------- C請先聞讀背面之法意事項再填寫本買) 州767 A7 B7 五、發明說明（17 ) 極金屬塊2 2之間。如上所述，由於鉛係結合於相互重疊之複數鉛連接部之最外側者，且金屬塊在一相當於鉛及重疊鉛連接部之間結合邵之一位置結合於複數鉛連接部之相對立最外侧者，因此鉛及複數鉛連接部之間之結合可由金屬塊加強，以利大幅增進其間之接觸狀態，結果，其可改善鉛及複數鉛連接部之間之結合強度，且減低鉛及複數鉛連接部之間之結合部之電阻，因而改善電池之放電負載特徵。口在上述實施例中，金屬塊係結合於複數鉛連接部，使得複數鉛連接部固定於鉛及複數金屬塊之間；惟，本發明並不限於此。如圖8所示，複數金屬塊可配置成各金屬塊固定於二相鄰之重疊鉛連接部之間，再者，如圖9所示，一金屬塊可配置成固定於任意二相鄰之重疊鉛連接部之間。應該注意的是，金屬塊之數量可自由選定，且一或多金屬塊。配置於任意位置，即鉛及鉛連接部之間之電力接觸以及其間I一充分結合強度可由一或多金屬塊之配置方式確定之範園内。使用上述電極結構之非水性電解質電池係依以下所述製造： :粗負極係以一含有負活性材料與結合劑之負混合物塗覆於一金屬箔片，例如做爲一負集電件12之銅箔，且將負混合物乾燥以製成一負活性材料層13於負集電件12上。粗負極係裁切成所需之形狀，以製成-負極14。做爲負混合物之結合劑’其可使用習知之結合劑，而其他習知添加劑 h ^-------I --------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499767 五、發明說明（18) 可添加至負混合物。再者，負活覆或燒結製成。，層13可利用流鑄塗 -粗正極係以一含有正活性材料與結合劑之金屬猪片’例如做爲—正集電件16之_二= 混a物乾燥以製成-正活性材料層17於正集電件 … 正極係裁切成所需之形狀，以製成— 。粗物之結合劑，其可使用習知之=正=做爲正混合可添加至正混合物。再者，正二：二而其他習知添加劑覆或燒結製成。㈣正活性材料層I7可利用流鑄塗負極14具有—負極料接部19，係做爲負集電件12之— 延伸段且其上並未製成活性材料層。正極18具有一正極化連接邵，係做爲正集電件16之一延伸段且其上並未製成活性材料層。鉛連接部可藉由省略活性材料層製成於集電件之一延伸段上，或將活性材料層製成於集電件及其延伸段上，且去除集電件延伸段上之活性材料層可製成。一膠狀電解質層15係依以下方式製成於正極“上之正活性材料層17上。首先，-非水性電解質溶液係藉由溶解一電解質鹽於-非水性溶劑中而製備，_母體聚合物添加至非水性電解質溶液内，且利用攪拌以溶解之，以利取得一膠狀電解質溶液。正活性材料層1 7係塗上一特定量電解質溶液，且在室溫下1^置使母體聚合物凝成膠狀，依此，膠狀電解質層15即製成於正活性材料層1 7上。正極1 8及負極1 4係疊合且經由膠狀電解質層j 5而彼此壓 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）裝--------訂·------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

n ϋ I 秦丨 ^/67 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（19 ) 合，使得正極鉛連接部2 1不疊覆於負極錯連接部1 9。一負極鉛9連接於負極鉛連接部1 9，及一正極鉛1 〇連接於正極錯連接部2 1，以產生一電池元件7。由鎳製成之負極鉛9及由鎳製成之負極金屬塊2 〇係疊覆於且結合於做爲負集電件12延伸段且其上並未製成負活性材料層13之負極鉛連接邵19 ’而由銘製成之正極錯1〇及由銘製成之正極金屬塊22係疊覆於且結合於做爲正集電件j 6 延伸段且其上並未製成正活性材料層17之正極鉛連接部2 1。特別是負極鉛9與負極金屬塊2 〇對於負極鉛連接部1 9之結合’以及正極鉛1 〇與正極金屬塊2 2對於正極鉛連接部2 1 之結合，二者較佳爲利用超音波熔接進行，此將有效於使鉛與鉛連接部之間接觸狀態爲吾人所必要者，而不致發生其間之結合部斷裂或漏洩。最後’電池元件7置於由絕緣材料製成之疊片上，且封合劑11置於供正極鉛10疊覆於疊片上之一部分上，以及供負極鉛9疊覆於疊片上之一部分上。接著，疊片摺成二段，隨後進行疊片之三側面S1、S2、S3之熱封合，以將正極鉛 10及負極鉛9固定於疊片之一封合部中，及將電池元件7封裝於由@片組成之外殼8内。在電池元件7容裝於外殼8内之狀毖中，電池元件7進行熱處理，依此即取得一非水性電解質電池。在上述實施例之非水性電解質電池中，電池元件7之結構包括一負極14及一正極18之堆疊；惟，本發明並不限於此，其亦可應用於如圖1 4、1 5所示之非水性電解質電池中， -22- 本紙張尺度綱巾關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱y II |_ ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製即電池元件7之結構包括複數雷柘一 i極板〈堆畳，且各電極板中爲一負極14及一正極18相互堆叠。在依此製成之非水性電解暫泰冰士私卿貝私池中，由於金屬塊係疊覆於且結合於鉛與鉛連接部之間乏 I <间又結合邵，因此鉛與鉛連接邵之間之接觸狀態可更符合所需，〜N 口 /7丨而’以改善其間之牡人及減少其間之電阻。較特別的是，若各集電件，；：心接邵及錯’係由-薄金屬f|片製成，㈣及金屬塊可確實地以超音波轉結合㈣連接部，而不致發生落片斷裂、漏洩、及缺損。在此實施例之非水性電解質電池中係使用膠狀電解質；惟，本發明並不限於此。例如藉由溶解一電解質鹽於一非水性溶劑内所取得之一電解質溶液，或一固體電解質皆可使用。再者，一分隔件可介置於負極14與正極18之間，以防止其間之實體接觸，分隔件材料可採用此類型非水性電解質電池分隔件之習知材料。此實施例之非水性電解質電池形狀並無特別限制，其可適當地選自一筒形、正方形、硬幣形、及類此者，而其尺寸可適當地選自一薄、大、及類此者。此外，本發明可應用於一初級電池及一次級電池。本發明將藉由以下實例詳述之，以供暸解： [實例1] 一負極板係依以下方式製成。一負混合物係藉由混合9 0份重量百分比之碎石墨粉做爲一負活性材料及1 〇份重量百分比之聚（偏二氟乙烯-共-六氟 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21Q χ 297公釐）丨丨-----訂·--I----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499767 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（21 ) 丙晞）做爲結合劑而製備，負混合物在N_甲基·2_吡咯酮中擴散成漿液狀，具有1〇微米厚度之長條狀銅箔之一表面做爲負集電件，其塗以負混合物漿液，且負混合物利用_輥幸L機乾燥及壓縮於負集電件上，藉此使一負活性材料層製成於負集電件上，即製成負極板。此外，未製成負活性材料層於其上（負集電件之_延伸段係做爲—負極錯連接部。一正極板係依以下方式製成。爲了取得LiCo〇2做爲正活性材料，碳酸鋰及破酸鈷係以〇·5莫耳：1莫耳之混合比混合，並且在卯❹^之空氣中燒結 5小時。一正混合物係藉由混合9〇份重量百分比之Lic〇〇2 做爲所取得之正活性材料、6份重量百分比之石墨做爲一導電劑、及4份重量百分比之聚（偏二氟乙烯_共_六氟丙晞）做爲結合劑而製備。正混合物在N _甲基_ 2 _吡咯酮中擴散成漿液狀，具有2 0微米厚度之一鋁箔表面做爲正集電件，其塗以正混合物漿液，且正混合物利用一輥軋機乾燥及壓縮於正集電件上’藉此使一正活性材料層製成於正集電件上 ’即製成正極板。此外，未製成正活性材料層於其上之正集電件之一延伸段係做爲一正極鉛連接部。一膠狀電解質係依以下方式製成。負極板及正極板皆塗以一溶液，溶液係藉由混合及溶解 3 0份重量百分比之塑化劑且其中含有42 5份重量百分比之碳酸乙酯、42.5份重量百分比之碳酸丙酯、及丨5份重量百分比之LiPFe，10份重量百分比之聚（偏二氟乙晞-共-六氟丙晞），及60份重量百分比之碳酸二甲酯且浸潰之，在室溫 24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499767 A7 -----§7 _ _ 五、發明說明（22 ) 下留置8小時以蒸發去除碳酸二甲酯。負極板及正極板皆塗以膠狀電解質。、塗以膠狀電解質後之負極板及正極板之膠狀電解質側係相互疊層及壓合，依此即可製成一具有5厘米X 8厘米面積及〇·3毫米厚度之平坦狀電極板。一鉛及一金屬塊係依以下方式結合於各鉛連接部。由鍊製成之一負極鉛係疊覆於電極板之負極鉛連接部，如圖3所示，由鎳製成之一金屬塊係疊覆於與供負極鉛結合、表面相對立之負極錯連接邵表面，依此使金屬塊中央定位於一相當於負極鉛與負極鉛連接部之間結合部中央之位置；且叠覆於負極鉛連接部之負極鉛與金屬塊皆利用超音波溶接而結合。負極鉛具有20毫米長度、5毫米寬度、及〇.〇5耄米厚度，金屬塊具有4毫米長度、4毫米寬度、及〇.05 耄米厚度，負極鉛與負極鉛連接部之間之接觸面積設定爲5 亳米X 5亳米。由錯製成之一正極鉛係疊覆於電極板之正極鉛連接部，如圖3所不’由鋁製成之一金屬塊係疊覆於與供正極鉛結合之表面相對立之正極鉛連接部表面，依此使金屬塊中央定位於一相當於正極鉛與正極鉛連接部之間結合部中央之位置’且營覆於正極鉛連接部之正極鉛與金屬塊皆利用超音波溶接而結合。正極鉛具有2〇毫米長度、5毫米寬度、及〇·05宅米厚度，金屬塊具有4毫米長度、4毫米寬度、及0.05 笔米厚度，正極鉛與正極鉛連接部之間之接觸面積設定爲5 毫米x 5毫米。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） ----r--------Aw -------I t--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} 499767 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（23 ) 最後疊層板摺成二段，且一已將其中之鉛結合於錯連接部之電池元件係封合於一由摺疊層板之三側面熱封合而成之外殼内，負極鉛與正極鉛皆抽出至外殼之外側，由此即製成一電池。 [實例2] 一電池係以相同於實例】*述之製程製造，不同的是實例 2中各負極金屬塊與正極金屬塊之形狀不同於實例〗者。由鎳製成之一負極鉛及一負極金屬塊係疊覆於一負極鉛連接邵依此使一部分金屬塊突出於負極鉛與負極鉛連接部之間之一結合邵’如圖5所示，随後利用超音波熔接而結合。相似地，由鋁製成之一正極鉛及一正極金屬塊係疊覆於一正極鉛連接郅依此使一部分金屬塊突出於正極鉛與正極鉛連接部之間之一結合部，如圖5所示，隨後利用超音波溶接而結合。負極金屬塊與正極金屬塊各具有2毫米長度、8毫米寬度、及0.05毫米厚度。製程之其他步驟皆相同於實例1者，因此不贅述其重疊之説明。 [實例3] 一電池係以相同於實例1所述之製程製造，不同的是實例 3中各負極金屬塊與正極金屬塊之形狀不同於實例1者。由鎳製成之一負極鉛及一負極金屬塊係疊覆於一負極錯連接部依此使金屬塊覆蓋於負極鉛與負極鉛連接部之間之一結合部，如圖6所示，隨後利用超音波熔接而結合。相似 •26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---1--------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499767 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（24 ) 地，由鋁製成之正極鉛及一正極金屬塊係疊覆於一正極熬連接部依此使金屬塊覆蓋於正極鉛與正極鉛連接部之間 <一結合部’如圖6所示，随後利用超音波熔接而結合。負極金屬塊與正極金屬塊各具有6毫米長度、6毫米寬度、及0.05毫米厚度。製程之其他步驟皆相同於實例j者，因此不贅述其重疊之説明。 [實例4] 其中之一負極板、一膠狀電解質、及一正極板已做堆疊之電極板係以相同於實例丨所述之製程製備。四件此電極板堆疊且交替地摺回，使一電極板之負極接觸於相對應摺回電極板之負極，而一電極板之正極接觸於相對應摺回電極板之正極。一電池元件係藉由以下方式結合鉛於堆疊狀電極板之鉛連接部而製成。自負極板延伸出之負極鉛連接部係相互重疊，由鎳製成之負極鉛則疊覆於最外側之負極鉛連接部，如圖7所示，一負極金屬塊隨後在一相當於負極鉛與負極鉛連接部之間重疊部大約中央區之位置處，疊覆於與供負極鉛疊覆侧相對互之最外側負極鉛連接部，重疊之負極鉛連接部、負極鉛、及負極金屬塊係利用超音波熔接而結合。負極鉛具有2 〇毛米長度、5¾米寬度、及〇·〇5宅米厚度，金屬塊具有4毫米長度、4¾米寬度、及0.05¾米厚度’負極鉛與負極鉛連接部之間之接觸面積設定爲5毫米X 5亳米。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） ---2---------Aw ----------------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 州767 A7 B7 五、發明說明（ 25 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製自正極板延伸出之正極鉛連接部係相互重疊，由鎳製成之正極鉛則疊覆於最外侧之正極鉛連接部，如圖7所示，一正極金屬塊隨後在一相當於正極鉛與正極鉛連接部之間重疊邵大約中央區之位置處，疊覆於與供正極鉛疊覆侧相對立之最外側正極鉛連接部，重疊之正極鉛連接部、正極鉛、及正極金屬塊係利用超音波溶接而結合。正極錯具有2 〇毫米長度、5毫米寬度、及〇·〇5亳米厚度，金屬塊具有4毫米長度、4毫米寬度、及〇·〇5毫米厚度，正極鉛與正極鉛連接部之間之接觸面積設定爲5毫米X 5毫米。最後，一疊層板摺成二段，且一已將其中之鉛結合於鉛連接部之電池元件係封合於一由摺疊層板之三側面熱封合而成之外殼内，負極鉛與正極鉛皆抽出至外殼之外侧，由此即製成一電池。 [實例5 ] 一電池係以相同於實例4所述之製程製造，不同的是使用複數負極金屬塊與複數正極金屬塊。四件電極板之堆疊係以相同於實例4所述之方式製備。一電池元件係藉由以下方式結合鉛於堆疊狀電極板之鉛連接部而製成。自負極板延伸出之負極錯連接部係相互重疊，由鎳製成之負極錯則疊覆於最外側之負極鉛連接部，如圖8所示，四枚負極金屬塊隨後各在一相當於負極鉛與s極間重疊部大約中央區之位置處，固定於二相鄰負部之間，重疊之負極錯連接部、負極錯、及負極金屬塊係 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —一--------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499767

五、發明說明（26) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製利用超音波溶接而結合。自正極板延伸出之正極鉛連接部係相互重疊，由鎳製成之正極鉛則疊覆於最外側之正極鉛連接部，如圖8所示，四牧正極金屬塊隨後各在一相當於正極錯與正極鉛連接部之間重螢邵大約中央區之位置處，固定於二相鄰正極鉛連接邪之間，重®之正極鉛連接部、正極鉛、及正極金屬塊係利用超音波溶接而結合。製私之其他步驟皆相同於實例4者，因此不贅述其重疊之説明。 & [實例6 ] 一電池係以相同於實例4所述之製程製造，不同的是一負極金屬塊與一正極金屬塊係各在一不同於實例4之位置結合。四件電極板之堆疊係以相同於實例4所述之方式製備。一電池7G件係藉由以下方式結合鉛於堆疊狀電極板之鉛連接部而製成。自負極板延伸出之負極鉛連接部係相互重疊，由鎳製成之負極鉛則疊覆於最外側之重疊狀負極鉛連接部，如圖9所示，-負極金屬塊隨後各在一相當於負極鉛與負極鉛連接部之間重疊部大約中央區之位置處，固定於任意二相鄰負極鉛連接部之間，重疊之負極鉛連接部、負極鉛、及負極金屬塊係利用超音波熔接而結合。自正極板延伸出之正極鉛連接部係相互重疊，由鎳製成之正極鉛則疊覆於最外側之重疊狀正極鉛連接部，如圖、所示，-正極金屬塊隨後各在-相當於正極鉛與正極錯連接 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -·裝—— 訂---- i.

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製部之間重疊部大約中央區之位置處，固定於任意二相鄰正極錯連接邵之間，重疊之正極鉛連接部、正極船、及正極金屬塊係利用超音波溶接而結合。製程之其他步驟皆相同於實例4者，因此不贅述其重疊之説明。 [實例7 ] —電池係以相同於實例i之製程製造，不同的是一負極金屬塊係由銅製成。由銅製成之一負極鉛連接部、一負極鉛、及一負極金屬塊係相互重疊，如圖3所示，且利用超音波熔接而結合。由鋁製成之一正極鉛連接部、一正極鉛、及一正極金屬塊係相互重疊，如圖3所示，且利用超音波熔接而結合。製程之其他步驟皆相同於實例1者，因此不贅述其重疊之說明。

[實例8 J 電池係以相同於實例1之製程製造，不同的是不使用實例1之正極金屬塊。由鎳製成<一負極鉛連接部、一負極鉛、及一負極金屬塊係相互重疊，如圖3所示，且利用超音波熔接而結合。一正極鉛連接邵及一正極鉛係相互重疊，如圖丨5所示，且利用超音波熔接而結合。氣私<其他步驟皆相同於實例1者，因此不贅述其重疊之說明。 [實例9 ] ----1--------•裝--------訂--------- i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -30-

負 499767 五、發明說明（28) 一電池係以相同於實例1所述之接金屬塊與-正極金屬塊各者 ;^ ’不同的是子度不同於實例Ί去。由鎳製成之一負極鉛連接部、_自、塊係相互重疊，如圖3所示，且利：口及一負極金屬叙制+、, 所丁，且利用超音波熔接而結合。由如$壬田、雀口、及一正極金屬塊係相互重愛’如圖3所示，且利用超音波溶接而結合。負極金屬塊與正極金屬塊各具有4毫米長度、4毫米寬度、及0.03毫米厚度。夂製程之其他步驟皆相同於實例1者，因此不贅述其重疊之說明。 [實例1 0 ] 電池係以相同於實例1所述之製程製造，不同的是一負極金屬塊與一正極金屬塊各者之厚度不同於實例〗者。由鎳製成之一負極鉛連接部、一負極鉛、及一負極金屬塊係相互重疊’如圖3所示，且利用超音波熔接而結合。由銘製成之一正極鉛連接部、一正極鉛、及一正極金屬塊係相互重疊，如圖3所示，且利用超音波熔接而結合。負極金屬塊與正極金屬塊各具有4毫米長度、4毫米寬度、及0.015毫米厚度。製程之其他步驟皆相同於實例1者，因此不赞述其重疊之説明。 [比較性實例1 ] 一電池係以相同於實例1之製程製造，不同的是不使用實例1之負極金屬塊及正極金屬塊。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） r --裝·-------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499767 A7 B7 五、發明說明（29 ) 一負極鉛連接邵及一負極鉛係相互重疊，如圖1所示，且利用超音波熔接而結合。_正極鉛連接部及一正極鉛係相互重疊，如圖1所示，且利用超音波熔接而結合。製程之其他步驟皆相同於實例j者，因此不贅述其重疊之説明。 [比較性實例2 ] 一電池係以相同於實例4之製程製造，不同的是不使用實例4之負極金屬塊及正極金屬塊。一負極鉛及複數負極鉛連接部係相互重疊，如圖2所示，且利用超音波熔接而結合。一正極鉛及複數正極鉛連接部係相互重疊，如圖2所示，且利用超音波熔接而結合。製程之其他步驟皆相同於實例4者，因此不贅述其重疊之説明。相關於實例與比較性實例】、2中製成之各電池，鉛與負極料接部之間以及㈣正極料接部之間之牡人 =直流電阻與結合強度’以及-電池負載特徵係測;： % (1)直流電阻經濟部智慧財產局員工 t-電極之例子中’错與鉛連接部之間之結合 ::阻，自鉛末端與相對立於鉛之電極端子之間之— :;二直中’減去不含錯連接部之電極電阻子中’選用最遠隔於鉛之 ::，仏與銘連接部之間之結合部之直流電阻係藉由自 .〇末端與相對立於鉛之電極端子之間之—部分之直流電阻社印製 -32 A7 五、發明說明（3〇, 測量値中，域土 T人 1玄不含鉛連接部之電極電阻及鉛電阻而得。其結果係以相對比率表示，且比較性實m中之鉛直流電阻取爲J。 (2 )結合強度、鉛與鉛連接部之間之結合部之結合強度係藉由以相對立方向拉及電極而測得，其結果係以相對比率表示，且比較性實例1中之結合強度取爲ι。 (3 )電池負載特徵，tr池係以1G小時速率之理論量且以—固定電流及一固 =壓丄在23»C充電叫時至4 2伏之上限，再以一固定 :机且W 10’J、時速率（1/i〇c)與1/3小時速率放電 Λ Λ端電壓。電池之放電量即由此決定，且各小時速率心万％、間ι輸出係依據由電池放電量計算得到之一平均 j基礎Μ。其結果係以3C小時速率之放電時間之輸出 .、取為100<l/loc放電時間之輸出比率表示。金屬塊之尺寸 '厚度及材料、電極板數至 1〇與比較性實例卜2中各電池之參考圖係揭示於表\内。 ^767

發明說明（ 31

比較性實例2 —--------Aw ^----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製評估實例1至10與比較性實例i、2中各電池之直流電阻結合強度、及電池負載特徵所得結果揭示於表2内。 -34 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^yy/〇/ 五、發明說明（32

由表2中<結果可知’金屬塊結合於錯與錯合邵之實例⑴中之各電池在直流電阻 = ---:--------—裝 --------訂-------11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製池負載特徵上皆優越於金屬塊未結合於料ς = 結合部之比較性實例】中之電池者。 …〈間 b車乂實例1至3中〈各電池與比較性實例，使用金屬塊有助於改善結合強度及電池負載特：池:； -35- ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） ^/67 A7

、發明說明（33 ) 低直流電阻，而無關於金屬塊之形狀。在負極金屬塊由鋼製成之實例7之電池中 1 員極侧上之結合強度及電池負載特徵可進一步改善，且進—步減低直流電阻，結果可瞭解的是，使用相同於集電件材料而製成之金屬塊有助於進一步改善特徵。在未使用正極金屬塊之實例8之電池中，電池負載特徵並未衰退，結果可瞭解的是，使用金屬塊將負極鉛連接於負極鉛連接邵特別有助於改善電池之性能。在金屬塊厚度爲〇·〇15毫米之實例1〇之電池中，結合強度及電池負載特徵衰退，而直流電阻則比金屬塊厚度爲〇〇3 *米之實例9之電池者增加，結果可瞭解的是，金屬塊之厚度需在0.03毫米以上。比較實例4至6中之各電池與比較性實例2中之電池可知，堆疊複數電極板時，使用一或多金屬塊有助於改善結合強度及電池負載特徵，且減低直流電阻，而無關於金屬塊之數量，以及一或多金屬塊之一或多結合位置。儘管本發明較佳實施例已利用特定詞語闡述之，但是此説明僅供揭示，應該注意的是在不脱離以下申請專利範圍之精神範疇下，仍可達成變更及變換型式。 -----------裝--------訂----11--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐）

Claims

499767 A Q C| ^ ^ 〇 Ο 卜第090104072號專利申請案 B8 ’萃另1 中文申請專利範圍修正本(91年5月）g篇| ^ 二;无 ~、申請專利範圍 1. 一種電極，包含：一電極板，具有一集電件、一設於該集電件上之活性材料層、及一建構成該集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有該活性材料層；一鉛；及一金屬塊；其中該鉛連接部、該鉛、及該金屬塊係相互重疊且結合0 2. 如申請專利範圍第1項之電極，其中該金屬塊係由相同於該鉛及/或該集電件之材料製成。 3. 如申請專利範圍第1項之電極，其中該金屬塊之厚度係 0.03毫米以上。 4 . 一種電極，包含：一電極板組，包含複數電極板，各該電極板具有一集電件、一設於該集電件上之活性材料層、及一建構成該集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有該、活性材料層；一鉛；及一金屬塊；其中該複數電極板之鉛連接部、該鉛、及該金屬塊係相互重疊且結合。 5. 如申請專利範圍第4項之電極，其中該金屬塊係由相同於該鉛及/或該集電件之材料製成。 6. 如申請專利範圍第4項之電極，其中該金屬塊之厚度係本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

〇·〇3亳米以上。 7.如申請專利範圍第4項之電極，其中該金屬塊係以複數金屬塊取代。 8· 一種電池，包括一負極、一正極、及一電解質，讀負極及該正極之至少一者包本：一電極板，具有一集電件、一設於該集電件上之活性材料層及建構成該集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有該活性材料層；一鉛；及一金屬塊；其中該鉛連接部、該鉛、及該金屬塊係相互重疊且結合0 9 ·如申請專利範圍第8項之電池，其中該金屬塊係由相同於該鉛及/或該集電件之材料製成。 1 0 ·如申請專利範圍第8項之電池，其中該金屬塊之厚度係〇·〇3毫米以上。 1 1 ·如申凊專利範圍第8項之電池以供經捧入或釋出。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之電池該材料係礙材料。 1 3 ·如申請專利範圍第$項之電池過渡金屬之複合氧化物。 1 4 ·如申請專利範圍第8項之電池一非水性溶劑内。

裝訂 ’其中該負極含有一材料 ’其中供鋰摻入或釋出之 ’其中該正極含有鍾與_ ’其中該電解質係溶解於 -2- 申請專利範圍 •如申请專利範圍第8項之電池，其中該電解質係擴散於 —母體高聚合物内。如申明專利範圍第1 5項之電池，其中該母體高聚合物係由一塑化劑凝膠。種電池，包括一負極、一正極、及一電解質，該負極及該正極之至少一者包本：一電極板組，包含複數電極板，各該電極板具有一集電件、一設於該集電件上之活性材料層、及一建構成該集私件外路延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有該活性材料層；一錯；及一金屬塊；玎其中該複數電極板之鉛連接部、該鉛、及該金屬塊係相互重疊且結合。如申請專利範圍第17項之電池，其中該金屬塊係由相同於該鉛及/或該集電件之材料製成。 19·如申請專利範圍第17項之電池，其中該金屬塊之厚度係 0.03毫米以上。又" 其中該負極含有一材料其中供鋰摻入或釋出之其中該正極含有鋰與_ 2 0 ·如申凊專利範圍第1 7項之電池供鋰摻入或釋出。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項之電池該材料係碳材料。 2 2 ·如申請專利範圍第1 7項之電池過渡金屬之複合氧化物。 -3 - 六、申請專利範圍 23.如申請專利範圍第17項之電池，其中該電解質係溶解於一非水性溶劑内。· 24·如申4專利範圍第17項之電池，其中該電解質係擴散於 —母體高聚合物内。、 25.如中請專利範圍第24項之電池，其中該母體高聚合物係由一塑化劑凝膠。 26·-種製造一電極之方法，該電極包括··一電極板，具有一集電件、一設於該集電件上之活性材料層、及一建構成該集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有該活性材料層；及一鉛，該方法包含：一金屬塊結合步驟，係將鉛連接部、鉛、及一金屬塊相互重疊且結合。 27.如申請專利範圍第26項製造一電極之方法，其中該金屬塊結合步驟係利用超音波熔接而實施。 28·-種製造—電極之方法，該電極包括··_電極板組，包含複數電極板，各該電極板具有一集電件、一設於該集電件上之活性材料層、及一構成該集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設該活性材料層；及一鉛，该方法包含：一金屬塊結合步騾，係將鉛連接部、鉛、及一金屬塊相互重疊且結合。 29·如申請專利範圍第28項製造一電極之方法，其中該金屬塊結合步驟係利用超音波熔接而實施。 30. —種製造一電池之方法，電池包括一負極、一正極、及 -4 · 本紙張尺度適财目目家標準(CNS) A4規格(210X297公董) 499767 A8 * B8 C8 D8 六、申請專利範圍一電解質，該負極及該正極之至少一者包括：一電極板，具有一集電件、一設於該集電件上之活性材料層、及一建構成該集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有該活性材料層；及一鉛，該方法包含：一金屬塊結合步驟，係將鉛連接部、鉛、及一金屬塊相互重疊且結合。 3 1 .如申請專利範圍第3 0項製造一電池之方法，其中該金屬塊結合步驟係利用超音波熔接而實施。 32. —種製造一電池之方法，電池包括一負極、一正極、及一電解質，該負極及該正極之至少一者包括：一電極板組，包含複數電極板，各該電極板具有一集電件、一設於該集電件上之活性材料層、及一建構成該集電件外露延伸段之鉛連接部且其二表面上皆未設有該活性材料層 ;及一錯，該方法包含：一金屬塊結合步驟，係將鉛連接部、鉛、及一金屬塊相互重疊且結合。 33 .如申請專利範圍第32項製造一電池之方法，其中該金屬塊結合步騾係利用超音波熔接而實施。本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)