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