TW554561B - Device for sealing lithium secondary battery electrolyte injecting hole - Google Patents

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554561 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 相關申請的對照 本申請係M1999年1月20日向大韓民國工業財產局提 出之第99- 1633號申請案作為基礎，該申請案之内容茲以 參照方式併入本申請案中。 發明背景 (ε〇發明範圍 本發明係有關一種鋰輔助電池*尤其係指一種可藉封 閉元件插塞於其蓋體部所設電解液注入孔之鋰輔助電池。 (b)相關技藝說明 近來，由於手提式電子裝置之使用急驟增加，因此， 作為該等電子裝置電源之電池消耗量乃大增。故在放電後 不需要拋棄且可重覆充放電之輔助電池乃成為上述應用上 所使用之主要電池。 目前所研發之主要型態輔助電池乃係為鋰離子輔助電 池，由於其具有如大電容量、良好的穩定性及長壽命週期 等之優點，故乃吸引了相關業界之注意。 雖然電池通常係被製成圓柱形，但因手提式電子裝置 係逐漸被縮小而且亦愈作愈薄，故乃發展且製造出稜柱形 v電池。當然鋰離子輔助電池亦係朝著此一趨勢而生產之。 第四圖乃係一般稜柱形鋰離子輔助電池之立體剖視圖 ，其中含有隔極板、陰極板及分隔板之極板組3係被插置 在作為陰極端之容器1中。該容器1所設之開口部並藉一 含有陽極端5之蓋體7予Μ封閉之，另該陽極端5之内部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 5 (請先閱^ζ面之注意事項再^τ本頁) J裝· 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 554561 A7 B7 五、發明説明（2 ) 、 則設有一安全裝置。 首先，係將該極板組3插入該容器1中，再將該蓋體 7置於該容器1之開口部處，而其接合面處則藉雷射焊接 使附著在一起以製成一稜柱形電池。隨後*即可經由該蓋 體7—側處所設之注入孔7a將電解液注入該容器1中。如 第五圖所示，該注入孔7a在習知技藝中乃係在電解液注入 後即予以封閉之，而該封閉法則係包含將一由鋁等所製成 之球形構件9置入該注入孔7a中，再將一單獨之薄金屬板 11置於該域形構件9上，並使其完全覆蓋住該注入孔7a， 最後，再藉雷射焊接使其得Μ黏附在該蓋體7之上方。 由於經該注入孔注入電解液時，係會在該注入孔 7a之周圍區域形成一定程度之污染，這可能是電解液滲漏 在該注入孔7a與該球形構件9間之間隙所致，而此遂漏之 電解液係會對該薄金屬板11造成影響。玆有很多案例顯示 :當該薄金屬板11被焊接在該電池蓋體7上時，其注入孔 7a之封閉即會因滲漏電解液所造成之劣質焊接而損壞。甚 至，該電池之狀態係會因封閉不良注入孔7a所造成之電解 液滲漏及不必要之内部氣體潑漏而產生退化。 發明概要 本發明即係針對上述問題所發明者。而本發明之目的 則係提供一種鋰輔助電池，俾藉著牢固封閉之電解液注入 孔Μ防止電解液及內部氣體之滲漏。 因此，本發明所提供之鋰輔助電池係包含如下： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 6 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 A7 554561 ____ B7 _ 五、發明説明（3 ) a) 一具有内部空間之容器； b) 一極板組，該極板組除了係由一陽極板、一陰極 板及一分隔板所組成外，其並以插設之方式被安 置在該容器中； c) 一具有電解液注入孔之蓋體總成，其係可被設於 該容器之開口部處以封閉該容器內部； d) 一供該電解液注入孔使用之封閉元件，其除了係 由一插入部及一頭部所組成外，其並可經由該電 解液注入孔而被插入該蓋體總成中，進而附著在 該蓋體總成上。 該電解液注入孔所用之封閉元件除了被製成類似鉚釘 之形狀外，其並藉雷射焊接使附著在該蓋體總成上。 圖式之簡單說明 第一圖：係本發明實施例所示鋰輔助電池之立體剖面圖。 係本發明實施例所示鋰輔助電池顯著部份之斷面 圖。 係本發明實施例所示供電解液注入孔所用封閉元 件之示意圖。 係、習用技術所示鋰輔助電池之立體剖面圖。 係習用技術所示鋰輔助電池之部份斷面圖。 較佳實施例之詳細說明 在以下之詳細說明中，將僅對本發明之較佳實施例簡 ·—- 本紙張( 2U)X297公釐） (請先閱讀背.面之注意事項再本頁) -訂 第二圖： 第三圖： 第四圖： 第五圖： 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 554561 A7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁) 單地藉本發明所有發明人所預期最佳模式之說明加以揭示 及描述。很明顯的，本發明係可Μ在不偏離本發明之狀況 下對各種明顯细目加以修正。因此，該說明係依本質加以 說明而未加限制。 茲為閫明本發明，特根據附圖所示之最佳實胞例詳細 說明如下： 第一圖乃係本發明實施例所示_輔助電池之立體剖面 圖，而第二圖則係本發明實施例所承鍵輔助電池顯著部份 之斷面圖。 上述之電池乃係為一種稜柱形鋰離子輔助電池，其組 成係包含將一極板組22插入一大致呈立方形之容器20中， 於該容器中注入電解液*及於該容器之開口部20a處設置 一含有陽極部24a之蓋體總成24。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在一般之鋰雛子輔助電池中’該極板組22係包含披覆 有過渡金屬氧化物或金靥chalcogens之陽極板22a，披覆 有石墨或非晶質碳之陰極板22b及一被置於該陽極板22a 及該陰極板22b間以使其相隔雛之分隔板22c，而該分隔 板14則係用以限制被注入該容器20中之電解液。 另外，該蓋體總成24除了包含一陽極端24a及於該陽 極端24a內部所設之安全裝置24b外，其上部蓋體24c之 一側並設有一具適當尺寸之注入孔，俾供電解液注入用， 故當將該蓋體總成24緊密地附著在該容器20所設之開口部 20a處，並藉雷射焊接接合，即可將該容器20之內部予以 封閉之。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） 8

經濟部中央標準局負工消費合作社S 554561 A7 B7 五、發明説明（5 ) 該電池在組立時，該陽極板22a及該陰極板22b係分 別以可導電之方式被連結到該蓋體總成24及該容器20處。 在上述稜柱形鋰離子輔助電池之基本結構中，該蓋體 總成24乃係與該容器20組合在一起，而電解液在經由該注 入孔24d被注入該容器20中後，該注入孔24d則被封閉之 。兹由第三圖中可清楚看出：該封閉元件26係包含一可插 入並固定在該注入孔24d中之插入部26a，及一於該封閉 元件26被插入後可緊密附著在該上部蓋體24c上之整體頭 咅P 26b 〇 該封閉元件26除了被製成類似鉚釘之推拔狀外，其亦 可製成螺釘或其它推拔狀之圓柱形，而其最好則係由錯、 銘合金或不鏽鋼等所製成。 該上部蓋體24c供該頭部26b緊密附著之區域即係該 注入孔24d周圍之區域，也就是電解液極易經由該注入孔 24d凑漏到該容器20外側Μ造成污染之區域。 因此，該封閉元件26乃藉一外設之雷射光束28而使其 與該注入孔24d焊接在一起，進而將該封閉元件固定在如 第三圖所示之上部蓋體24c上。 也就是說，該注入孔24d係先藉該插入部26a插塞其 中’最r後，再藉雷射束28予以焊接封閉之，即可使該頭部 26b之底面與該上部蓋體24c接觸在一起。因此，該注入 孔24d之封閉乃係為一包含將該封閉元件26插入該注人孔 24d中並將雷射束輻射在該封閉元件26周緣處之簡單程序 Ο 張尺度適用中國國( CNS ) A4規格（210/297公釐一) ' ~ " 9 (請先閲讀背面之注意事項再_舄本頁) J裝· 本 訂 554561 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 玆比較使用上述封閉元件26M封閉該注入孔24d之案 例及使用習知球形構件Μ封閉該注入孔之案例間的電解液 滲漏狀況，下列表1所示者即係其所獲得之數值。 表 1 分 類 滲漏測試 號數 範例1 範例2 1 X X 2 〇 X 3 X X 4 X X 5 X X 6 〇 X 7 X X 8 〇 X 9 X X 10 X X 滲漏率(％) 30% 0% 〇表示有發現滲漏 X表示沒發現滲漏 表1中所示之範例1即係先前技藝之一個例子，其中 該電解液注入開口係Μ鋁球予Μ封閉者，而範例2則係本 發明之一個例子，其中該電解液注入孔24d乃係藉上述之 鉚釘形封閉元件26所封閉者。 由表1可Μ看出：如果圍繞該電解液注入開口之區域 被電解液污染時，該習知技藝中之封閉開口即會因電解液 滲漏所造成之焊接瑕班而脫落（第2號、第6號及第8號 )。在本發明之方法中，由於該封閉元件26係被焊接地非 常好，所以其並不會發生電解液潑漏，當然更不用擔心會 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 10 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 、1Τ 554561 A7 B7 五、發明説明（7 ) 在該注入孔24d之周圍區域產生電解液污染現象。 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 因此，在本發明中，當將該封閉元件26插入該上部蓋 體24c所設之注入孔24d中時，吾人即可藉著雷射將該封 閉元件26焊接在該上部蓋體24〇上以封閉該電解液注入孔 2似，所Μ該封閉元件26及該上部蓋體24c之表面部位間 乃不會形成顯微裂縫。 如上述之實施例所述，藉由本發明之封閉元件乃可防 止電解液及電池内部氣體之不必要潑漏，也就是說，堅固 地封閉該電解液注入孔Μ使相關之電池得以具有良好安全 性之特性等。 甚至，由於該電解液注入孔之封閉程序係非常簡便* 而且係必定使用上述之封閉元件，故本發明乃具有改良電 池組裝程序之功效者。 由於本發明係以參照該等最佳實施例詳細說明如上， 所以熟知該項技藝之人當知嘵任何改變及替代，均將未能 脫雛本發明申請專利範圍所揭露之真意及範圍。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 11 554561 A7 B7 五、發明説明（s) 圖號之簡單說明： 容器1 陽極端5 注入孔7a 薄金屬板11 電池容器20 極板組22 陰極板22b 蓋體總成24 安全裝置24b 注入孔24d 封閉元件26 頭咅[5 26b 極板組3 蓋體7 球形構件9 開口部20a 陽極板22a 分隔板22c 陽極咅|5 24a 上部蓋體24c 插入部2 6 a 雷射束28 (請先閲讀背面之注意事項 «ΙΊ $-- 寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'乂297公釐） 12

Claims (1)

1. 554561 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 1. 一種鋰輔助電池*其係包含： a) 一具有内部空間之容器； b) 一極板組，該極板組除了係由一陽極板、一陰極 板及一分隔板所組成外’其並被插設在該容器中 c) 一具有電解液注入孔之蓋體總成，其係被設於該 容器之開口部處俾用Μ封閉該容器内部； d) 一供該電解液注入孔使用之封閉元件，其除了係 由一插入部及一頭部所組成外，其並可經由該電 解液注入孔而被插入該蓋體總成中，進而附著在 該蓋體總成上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之鋰輔助電池，其中該電 解液注入孔所用之封閉元件乃係圼類似鉚訂之形狀者。 3. 如申請專利範圍第2項所述之鋰輔助電池，其中該電 解液注入孔所用封閉元件之插入部乃係圼推拔狀之圓柱形 者。 4. 如申請專利範圍第2項所述之鋰輔助電池，其中該電 解液注入孔所用封閉元件之插入部乃係圼具有推拔尖端之 圓柱形者。 5· 如申請專利範圍第1項所述之鋰輔肋電池，其中該電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） 13 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 經濟部中央榡準局員工消費合作祍印製 554561 A8 B8 C8 D8 穴、申請專利範圍 解液注入孔所用之封閉元件乃係圼具螺旋螺紋之鉚釘形狀 者0 6. 如申請專利範圍第2項所述之鋰輔助電池，其中該類 似鉚釘之形狀係分別具有可供置於蓋體總成上之頂部及可 供插入該電解液注入孔中之底部者。 7. 如申請專利範圍第1項所述之鋰輔助電池，其中該電 解液注入孔所用封閉元件之製造材料乃係選自鋁、鋁合金 及不鏽鋼等所組成之族群者。 8. 如申請專利範圍第1項所述之鋰輔助電池，其中該鋰 輔助電池乃係為一種鋰離子輔助電池者。 (請先閲讀背面之注意事項再H本頁) 、τ 經濟部中央標準局δ貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 14