TWI431837B - 儲能元件封裝結構 - Google Patents
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Description
本揭示內容是有關於一種封裝結構，且特別是有關於一種儲能元件之封裝結構。
儲能元件如電池或是超級電容是利用化學反應的化學能與電能間互換而進行釋能與儲能的裝置。在化學能及電能間的轉換進行，亦或儲能元件所在的環境發生變化如溫度上升時，常會造成內部氣體的膨脹。為使膨脹的氣體造成的內部壓力得以平衡，儲能元件經常在其包裝上直接開孔，以使膨脹的氣體可以藉由此開孔釋出。然而直接開孔的方式，在電毛細現象的作用下，往往使電解液經由此包裝上的開口滲漏，造成爬鹼的問題，進而將增加對人體傷害及環境污染的機會。
因此，如何設計一個新的儲能元件之封裝結構，能夠在不造成爬鹼問題的情形下，使內部氣體的壓力在升高時得以有效地釋放，乃為此一業界亟待解決的問題。
因此，如何設計一個新的儲能元件之封裝結構，能夠在不造成爬鹼問題的情形下，使內部氣體的壓力在升高時得以有效地釋放，乃為此一業界亟待解決的問題。
因此，本揭示內容之一態樣是在提供一種儲能元件封裝結構，包含：下蓋、上蓋、第一電極、第二電極以及安全閥。上蓋俾與下蓋相接合以形成中空腔體，其中中空腔體裝盛電解液。第一電極形成於上蓋上並延伸至中空腔體與電解液接觸，第一電極包含排氣通道以及至少一開口，其中排氣通道承接於中空腔體及開口。第二電極形成於上蓋上並延伸至中空腔體與電解液接觸。安全閥形成於第一電極中。其中當中空腔體內之內部氣體壓力小於等於臨界值時，安全閥遮蔽排氣通道，以及當中空腔體內之內部氣體壓力增加而大於臨界值時，內部氣體推動安全閥以產生位移，使內部氣體由中空腔體經由排氣通道及開口排出於儲能元件封裝結構外。
依據本揭示內容一實施例，安全閥包含：蓋板以及彈性體。蓋板包含至少一連通孔洞，蓋板側緣緊壓配合（press fitting）開口內緣。彈性體之正投影面積小於或等於蓋板之正投影面積，排氣通道之截面積小於或等於彈性體之正投影面積，彈性體位於蓋板及排氣通道間，以於內部氣體壓力小於等於臨界值時遮蔽排氣通道。當中空腔體內之內部氣體壓力增加而大於臨界值時，內部氣體推動彈性體以使彈性體推動蓋板，俾使內部氣體由中空腔體經由排氣通道，自蓋板之連通孔洞及開口排出於儲能元件封裝結構外。其中電解液在蓋板及彈性體未遮蔽排氣通道時由排氣通道注入。
依據本揭示內容另一實施例，蓋板以及彈性體是一體成形。
依據本揭示內容又一實施例，其中安全閥包括：蓋板以及彈性體。蓋板包含至少一連通孔洞，蓋板緊壓配合排氣通道內緣。其中排氣通道之截面積小於或等於蓋板之正投影面積，蓋板位於彈性體及排氣通道間，於內部氣體壓力小於等於臨界值時，彈性體遮蔽蓋板之連通孔洞，以使蓋板遮蔽排氣通道。於中空腔體內之內部氣體壓力增加而大於臨界值時，內部氣體推動彈性體，俾使內部氣體由中空腔體經由排氣通道，自蓋板之連通孔洞及開口排出於儲能元件封裝結構外。其中電解液在蓋板及彈性體未遮蔽排氣通道時由排氣通道注入。
依據本揭示內容更具有之一實施例，儲能元件封裝結構更包含至少一電極片組位於中空腔體中，第一電極以及第二電極電性連接於電極片組。電極片組包含正電極片、負電極片以及隔離片。其中第一電極以及第二電極與外部電子元件相電性連接，以透過電極片組使電解液進行電化學反應。
依據本揭示內容再具有之一實施例，其中儲能元件封裝結構係應用於電池或超級電容。上蓋以及下蓋是藉由黏膠之膠合、熱熔製程或超音波之焊接製程相連接。上蓋以及下蓋為由鋁、鐵、鋁膜形成，或是為由塑膠形成。
本揭示內容之一態樣是在提供一種儲能元件封裝結構，包含：下蓋、上蓋、第一電極、第二電極以及安全閥。上蓋與下蓋相接合以形成中空腔體，其中中空腔體裝盛電解液。第一電極形成於上蓋上並延伸至中空腔體與電解液接觸，第一電極包含排氣通道以及至少一開口，其中排氣通道承接於中空腔體及開口。第二電極形成於上蓋上並延伸至中空腔體與電解液接觸，第二電極包含注液通道以及密封體，注液通道貫穿第二電極，密封體用以於電解液注入中空腔體後密封注液通道。安全閥形成於第一電極中。其中當中空腔體內之內部氣體壓力小於等於臨界值時，安全閥遮蔽排氣通道，以及當中空腔體內之內部氣體壓力增加而大於臨界值時，內部氣體推動安全閥以產生位移，使內部氣體由中空腔體經由排氣通道及開口排出於儲能元件封裝結構外。
依據本揭示內容一實施例，其中密封體為金屬。
應用本揭示內容之優點係在於藉由將安全閥設置於第一電極中，降低電毛細現象產生的機率，有效減少爬鹼問題，而輕易地達到上述之目的。
依據本揭示內容一實施例，安全閥包含：蓋板以及彈性體。蓋板包含至少一連通孔洞，蓋板側緣緊壓配合（press fitting）開口內緣。彈性體之正投影面積小於或等於蓋板之正投影面積，排氣通道之截面積小於或等於彈性體之正投影面積，彈性體位於蓋板及排氣通道間，以於內部氣體壓力小於等於臨界值時遮蔽排氣通道。當中空腔體內之內部氣體壓力增加而大於臨界值時，內部氣體推動彈性體以使彈性體推動蓋板，俾使內部氣體由中空腔體經由排氣通道，自蓋板之連通孔洞及開口排出於儲能元件封裝結構外。其中電解液在蓋板及彈性體未遮蔽排氣通道時由排氣通道注入。
依據本揭示內容另一實施例，蓋板以及彈性體是一體成形。
依據本揭示內容又一實施例，其中安全閥包括：蓋板以及彈性體。蓋板包含至少一連通孔洞，蓋板緊壓配合排氣通道內緣。其中排氣通道之截面積小於或等於蓋板之正投影面積，蓋板位於彈性體及排氣通道間，於內部氣體壓力小於等於臨界值時，彈性體遮蔽蓋板之連通孔洞，以使蓋板遮蔽排氣通道。於中空腔體內之內部氣體壓力增加而大於臨界值時，內部氣體推動彈性體，俾使內部氣體由中空腔體經由排氣通道，自蓋板之連通孔洞及開口排出於儲能元件封裝結構外。其中電解液在蓋板及彈性體未遮蔽排氣通道時由排氣通道注入。
依據本揭示內容更具有之一實施例，儲能元件封裝結構更包含至少一電極片組位於中空腔體中，第一電極以及第二電極電性連接於電極片組。電極片組包含正電極片、負電極片以及隔離片。其中第一電極以及第二電極與外部電子元件相電性連接，以透過電極片組使電解液進行電化學反應。
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本揭示內容之一態樣是在提供一種儲能元件封裝結構，包含：下蓋、上蓋、第一電極、第二電極以及安全閥。上蓋與下蓋相接合以形成中空腔體，其中中空腔體裝盛電解液。第一電極形成於上蓋上並延伸至中空腔體與電解液接觸，第一電極包含排氣通道以及至少一開口，其中排氣通道承接於中空腔體及開口。第二電極形成於上蓋上並延伸至中空腔體與電解液接觸，第二電極包含注液通道以及密封體，注液通道貫穿第二電極，密封體用以於電解液注入中空腔體後密封注液通道。安全閥形成於第一電極中。其中當中空腔體內之內部氣體壓力小於等於臨界值時，安全閥遮蔽排氣通道，以及當中空腔體內之內部氣體壓力增加而大於臨界值時，內部氣體推動安全閥以產生位移，使內部氣體由中空腔體經由排氣通道及開口排出於儲能元件封裝結構外。
依據本揭示內容一實施例，其中密封體為金屬。
應用本揭示內容之優點係在於藉由將安全閥設置於第一電極中，降低電毛細現象產生的機率，有效減少爬鹼問題，而輕易地達到上述之目的。
請同時參照第1圖及第2A圖。第1圖為本揭示內容一實施例中，一種儲能元件封裝結構1之立體圖。第2A圖為第1圖之儲能元件封裝結構1沿A方向之透視圖。儲能元件封裝結構1包含：下蓋10、上蓋12、第一電極14、第二電極16以及安全閥18。
儲能元件封裝結構1是用以封裝儲能元件之用，此儲能元件於一實施例中為電池或是超級電容，可進行化學能與電能間的轉換，達到儲能與釋能之作用。其中，儲能元件封裝結構1的上蓋12與下蓋10相接合以形成中空腔體100。上蓋12及下蓋10於一實施例中可由鋁、鐵或鋁膜形成，或是於另一實施例中由塑膠形成。上蓋12及下蓋10可藉由黏膠之膠合、熱熔製程、超音波之焊接製程或其他接合製程進行連接，以於上蓋12及下蓋10間形成上述之中空腔體100。
中空腔體100於一實施例中用以裝盛電解液101。於一實施例中，電解液101為鹼性之電解液。第一電極14以及第二電極16形成於上蓋12上，並延伸至中空腔體100與電解液101接觸。於一實施例中，儲能元件封裝結構1更包含至少一個位於中空腔體100中的電極片組102。
請參照第2B圖。第2B圖為本揭示內容一實施例中，第2A圖中繪示之電極片組102由B方向之俯視圖。電極片組102於本實施例中包含正電極片102a、負電極片102b以及隔離片102c。第2A圖中的第一電極14以及第二電極16實質上電性連接於電極片組102，其中之一連接於正電極片102a者為正電極，而另一連接於負電極片102b者為負電極。隔離片102c隔離正電極片102a與負電極片102b以避免其相接觸而短路。第一電極14以及第二電極16實質上更與外部的電子元件（未繪示）相電性連接，以透過電極片組102使電解液101藉由離子的移動與正負極的電壓差進行電化學反應。於其他實施例中，正電極片102a、負電極片102b以及隔離片102c亦可能根據一同心圓之捲曲方式平行排列，或以其他形式排列達到相同之功效。於不同之實施例中，儲能元件封裝結構1可包含不同數目的電極片組102，以達到最佳的儲能及釋能效果。
請再次參照第2A圖。第一電極14包含排氣通道140以及開口142，其中排氣通道140承接於中空腔體100及開口142。安全閥18形成於第一電極14中。於本實施例中，安全閥18包含：蓋板20以及彈性體22。
蓋板20側緣緊壓配合開口142內緣。彈性體22之正投影面積小於或等於蓋板20之正投影面積，而排氣通道140之截面積小於或等於彈性體22之正投影面積。彈性體22位於蓋板20及排氣通道140間。於不同實施例中，蓋板20以及彈性體22可以是一體成形或是分別各自為獨立之元件。
當儲能元件封裝結構1在一般的環境條件如溫度適中的情形下正常運作時，其在中空腔體100內的內部氣體的壓力將小於等於一個臨界值並維持在合理的範圍中。此時，彈性體22將如第2A圖所繪示，遮蔽住排氣通道140，而避免中空腔體100內的電解液101滲漏。
請參照第2C圖。第2C圖為第2A圖之儲能元件封裝結構1在內部氣體壓力大於臨界值時之透視圖。當儲能元件封裝結構1處於較高溫或是其他異常的環境下，亦或運作產生過熱之異常現象，將可能使內部氣體壓力增加而大於臨界值。此時，內部氣體推動彈性體22以進一步推動蓋板20，於本實施例中，蓋板20更包含一連通孔洞200，以連通蓋板20兩側之空間。內部氣體在推動包含彈性體22及蓋板20之安全閥18後，將使內部氣體由中空腔體100沿著第2C圖中繪示之排氣方向C，經由排氣通道140，再自蓋板20之連通孔洞200及開口142排出於儲能元件封裝結構1外。需注意的是，上述之壓力的臨界值視實質情形可為特定數值之一上下範圍內，或是以超過正常壓力之多少百分比為準則，並非限定於某一數值上。
在應用面上，儲能元件封裝結構1於本實施例中進行封裝時，是在蓋板20及彈性體22未遮蔽排氣通道140時將電解液101由排氣通道140注入。請參照第2D圖，為另一實施例中，第1圖之儲能元件封裝結構1沿A方向之透視圖。於第2D圖之實施例中，儲能元件封裝結構1可另於第二電極16中形成注液通道160。注液通道160貫穿第二電極16，以使電解液101可經由注液通道160注入。並且，注液通道160可藉由密封體162之設置，以於電解液101注入中空腔體100後密封注液通道160，避免電解液101之滲漏。於一實施例中，此密封體162為金屬。
因此，本實施例中的儲能元件封裝結構1可不需額外在上蓋12或下蓋10開孔形成安全閥，可減少滲漏源，降低產生電毛細現象的通路。並且製造上的成本也因為不需要另外形成安置安全閥的構件而可降低。因此，不論是成本亦或在爬鹼現象的產生機率上，儲能元件封裝結構1都可達到有效降低之功效。
請參照第3A圖。第3A圖為本揭示內容又一實施例中，第1圖之儲能元件封裝結構1沿A方向之透視圖。儲能元件封裝結構1包含：下蓋10、上蓋12、第一電極14、第二電極16以及安全閥18。
本實施例中之下蓋10、上蓋12及其內部中空腔體100之結構與第2A圖之實施例大同小異，因此不再贅述。本實施例中的第一電極14包含排氣通道140以及開口142，其中排氣通道140承接於中空腔體100及開口142。安全閥18形成於第一電極14中。於本實施例中，安全閥18包含：蓋板20以及彈性體22。
蓋板20側緣緊壓配合排氣通道140內緣。排氣通道140之截面積小於或等於蓋板20之正投影面積。蓋板20位於彈性體22及排氣通道140間。蓋板20具有連通孔洞200，以連通蓋板20兩側之空間。
當儲能元件封裝結構1在一般的環境條件如溫度適中的情形下正常運作時，其在中空腔體100內的內部氣體的壓力將小於等於一個臨界值並維持在合理的範圍中。此時，彈性體22將如第3A圖所繪示，遮蔽蓋板20之連通孔洞，並進一步使蓋板20遮蔽排氣通道140，而避免中空腔體100內的電解液101滲漏。
請參照第3B圖。第3B圖為第3A圖之儲能元件封裝結構1在內部氣體壓力大於臨界值時之透視圖。當儲能元件封裝結構1處於較高溫或是其他異常的環境下，亦或運作產生過熱之異常現象，將可能使內部氣體壓力增加而大於臨界值。此時，內部氣體推動彈性體22以使彈性體22不再覆蓋住蓋板20的連通孔洞200。內部氣體在推動彈性體22後，將使內部氣體由中空腔體100沿著第3B圖中繪示之排氣方向D，經由排氣通道140，再自蓋板20之連通孔洞200及開口142排出於儲能元件封裝結構1外。
類似地，本實施例中位於中空腔體100的電解液101可以在蓋板20及彈性體22未遮蔽排氣通道140時由排氣通道140注入，亦或如第2D圖所示在第二電極16中形成貫穿第二電極16的注液通道160，並在電解液101注入後藉由密封體162密封。
因此，本實施例中的儲能元件封裝結構1可不需額外在上蓋12或下蓋10開孔形成安全閥，可減少滲漏源，降低產生電毛細現象的通路。並且製造上的成本也因為不需要另外形成安置安全閥的構件而可降低。因此，不論是成本亦或在爬鹼現象的產生機率上，儲能元件封裝結構1都可達到有效降低之功效。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
儲能元件封裝結構1是用以封裝儲能元件之用，此儲能元件於一實施例中為電池或是超級電容，可進行化學能與電能間的轉換，達到儲能與釋能之作用。其中，儲能元件封裝結構1的上蓋12與下蓋10相接合以形成中空腔體100。上蓋12及下蓋10於一實施例中可由鋁、鐵或鋁膜形成，或是於另一實施例中由塑膠形成。上蓋12及下蓋10可藉由黏膠之膠合、熱熔製程、超音波之焊接製程或其他接合製程進行連接，以於上蓋12及下蓋10間形成上述之中空腔體100。
中空腔體100於一實施例中用以裝盛電解液101。於一實施例中，電解液101為鹼性之電解液。第一電極14以及第二電極16形成於上蓋12上，並延伸至中空腔體100與電解液101接觸。於一實施例中，儲能元件封裝結構1更包含至少一個位於中空腔體100中的電極片組102。
請參照第2B圖。第2B圖為本揭示內容一實施例中，第2A圖中繪示之電極片組102由B方向之俯視圖。電極片組102於本實施例中包含正電極片102a、負電極片102b以及隔離片102c。第2A圖中的第一電極14以及第二電極16實質上電性連接於電極片組102，其中之一連接於正電極片102a者為正電極，而另一連接於負電極片102b者為負電極。隔離片102c隔離正電極片102a與負電極片102b以避免其相接觸而短路。第一電極14以及第二電極16實質上更與外部的電子元件（未繪示）相電性連接，以透過電極片組102使電解液101藉由離子的移動與正負極的電壓差進行電化學反應。於其他實施例中，正電極片102a、負電極片102b以及隔離片102c亦可能根據一同心圓之捲曲方式平行排列，或以其他形式排列達到相同之功效。於不同之實施例中，儲能元件封裝結構1可包含不同數目的電極片組102，以達到最佳的儲能及釋能效果。
請再次參照第2A圖。第一電極14包含排氣通道140以及開口142，其中排氣通道140承接於中空腔體100及開口142。安全閥18形成於第一電極14中。於本實施例中，安全閥18包含：蓋板20以及彈性體22。
蓋板20側緣緊壓配合開口142內緣。彈性體22之正投影面積小於或等於蓋板20之正投影面積，而排氣通道140之截面積小於或等於彈性體22之正投影面積。彈性體22位於蓋板20及排氣通道140間。於不同實施例中，蓋板20以及彈性體22可以是一體成形或是分別各自為獨立之元件。
當儲能元件封裝結構1在一般的環境條件如溫度適中的情形下正常運作時，其在中空腔體100內的內部氣體的壓力將小於等於一個臨界值並維持在合理的範圍中。此時，彈性體22將如第2A圖所繪示，遮蔽住排氣通道140，而避免中空腔體100內的電解液101滲漏。
請參照第2C圖。第2C圖為第2A圖之儲能元件封裝結構1在內部氣體壓力大於臨界值時之透視圖。當儲能元件封裝結構1處於較高溫或是其他異常的環境下，亦或運作產生過熱之異常現象，將可能使內部氣體壓力增加而大於臨界值。此時，內部氣體推動彈性體22以進一步推動蓋板20，於本實施例中，蓋板20更包含一連通孔洞200，以連通蓋板20兩側之空間。內部氣體在推動包含彈性體22及蓋板20之安全閥18後，將使內部氣體由中空腔體100沿著第2C圖中繪示之排氣方向C，經由排氣通道140，再自蓋板20之連通孔洞200及開口142排出於儲能元件封裝結構1外。需注意的是，上述之壓力的臨界值視實質情形可為特定數值之一上下範圍內，或是以超過正常壓力之多少百分比為準則，並非限定於某一數值上。
在應用面上，儲能元件封裝結構1於本實施例中進行封裝時，是在蓋板20及彈性體22未遮蔽排氣通道140時將電解液101由排氣通道140注入。請參照第2D圖，為另一實施例中，第1圖之儲能元件封裝結構1沿A方向之透視圖。於第2D圖之實施例中，儲能元件封裝結構1可另於第二電極16中形成注液通道160。注液通道160貫穿第二電極16，以使電解液101可經由注液通道160注入。並且，注液通道160可藉由密封體162之設置，以於電解液101注入中空腔體100後密封注液通道160，避免電解液101之滲漏。於一實施例中，此密封體162為金屬。
因此，本實施例中的儲能元件封裝結構1可不需額外在上蓋12或下蓋10開孔形成安全閥，可減少滲漏源，降低產生電毛細現象的通路。並且製造上的成本也因為不需要另外形成安置安全閥的構件而可降低。因此，不論是成本亦或在爬鹼現象的產生機率上，儲能元件封裝結構1都可達到有效降低之功效。
請參照第3A圖。第3A圖為本揭示內容又一實施例中，第1圖之儲能元件封裝結構1沿A方向之透視圖。儲能元件封裝結構1包含：下蓋10、上蓋12、第一電極14、第二電極16以及安全閥18。
本實施例中之下蓋10、上蓋12及其內部中空腔體100之結構與第2A圖之實施例大同小異，因此不再贅述。本實施例中的第一電極14包含排氣通道140以及開口142，其中排氣通道140承接於中空腔體100及開口142。安全閥18形成於第一電極14中。於本實施例中，安全閥18包含：蓋板20以及彈性體22。
蓋板20側緣緊壓配合排氣通道140內緣。排氣通道140之截面積小於或等於蓋板20之正投影面積。蓋板20位於彈性體22及排氣通道140間。蓋板20具有連通孔洞200，以連通蓋板20兩側之空間。
當儲能元件封裝結構1在一般的環境條件如溫度適中的情形下正常運作時，其在中空腔體100內的內部氣體的壓力將小於等於一個臨界值並維持在合理的範圍中。此時，彈性體22將如第3A圖所繪示，遮蔽蓋板20之連通孔洞，並進一步使蓋板20遮蔽排氣通道140，而避免中空腔體100內的電解液101滲漏。
請參照第3B圖。第3B圖為第3A圖之儲能元件封裝結構1在內部氣體壓力大於臨界值時之透視圖。當儲能元件封裝結構1處於較高溫或是其他異常的環境下，亦或運作產生過熱之異常現象，將可能使內部氣體壓力增加而大於臨界值。此時，內部氣體推動彈性體22以使彈性體22不再覆蓋住蓋板20的連通孔洞200。內部氣體在推動彈性體22後，將使內部氣體由中空腔體100沿著第3B圖中繪示之排氣方向D，經由排氣通道140，再自蓋板20之連通孔洞200及開口142排出於儲能元件封裝結構1外。
類似地，本實施例中位於中空腔體100的電解液101可以在蓋板20及彈性體22未遮蔽排氣通道140時由排氣通道140注入，亦或如第2D圖所示在第二電極16中形成貫穿第二電極16的注液通道160，並在電解液101注入後藉由密封體162密封。
因此，本實施例中的儲能元件封裝結構1可不需額外在上蓋12或下蓋10開孔形成安全閥，可減少滲漏源，降低產生電毛細現象的通路。並且製造上的成本也因為不需要另外形成安置安全閥的構件而可降低。因此，不論是成本亦或在爬鹼現象的產生機率上，儲能元件封裝結構1都可達到有效降低之功效。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧儲能元件封裝結構
10‧‧‧下蓋
100‧‧‧中空腔體
101‧‧‧電解液
102‧‧‧電極片組
102a‧‧‧正電極片
102b‧‧‧負電極片
102c‧‧‧隔離片
12‧‧‧上蓋
14‧‧‧第一電極
140‧‧‧排氣通道
142‧‧‧開口
16‧‧‧第二電極
160‧‧‧注液通道
162‧‧‧密封體
18‧‧‧安全閥
20‧‧‧蓋板
200‧‧‧連通孔洞
22‧‧‧彈性體
A、B‧‧‧方向
C、D‧‧‧排氣方向
為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖為本揭示內容一實施例中，一種儲能元件封裝結構之立體圖；
第2A圖為第1圖之儲能元件封裝結構沿A方向之透視圖；
第2B圖為本揭示內容一實施例中，第2A圖中繪示之電極片組由B方向之俯視圖；
第2C圖為第2A圖之儲能元件封裝結構在內部氣體壓力大於臨界值時之透視圖；
第2D圖為本揭示內容另一實施例中，第1圖之儲能元件封裝結構1沿A方向之透視圖；
第3A圖為本揭示內容又一實施例中，第1圖之儲能元件封裝結構沿A方向之透視圖；以及
第3B圖為第3A圖之儲能元件封裝結構1在內部氣體壓力大於臨界值時之透視圖。
第1圖為本揭示內容一實施例中，一種儲能元件封裝結構之立體圖；
第2A圖為第1圖之儲能元件封裝結構沿A方向之透視圖；
第2B圖為本揭示內容一實施例中，第2A圖中繪示之電極片組由B方向之俯視圖；
第2C圖為第2A圖之儲能元件封裝結構在內部氣體壓力大於臨界值時之透視圖；
第2D圖為本揭示內容另一實施例中，第1圖之儲能元件封裝結構1沿A方向之透視圖；
第3A圖為本揭示內容又一實施例中，第1圖之儲能元件封裝結構沿A方向之透視圖；以及
第3B圖為第3A圖之儲能元件封裝結構1在內部氣體壓力大於臨界值時之透視圖。
1‧‧‧儲能元件封裝結構
10‧‧‧下蓋
100‧‧‧中空腔體
101‧‧‧電解液
102‧‧‧電極片組
12‧‧‧上蓋
14‧‧‧第一電極
140‧‧‧排氣通道
142‧‧‧開口
16‧‧‧第二電極
18‧‧‧安全閥
20‧‧‧蓋板
200‧‧‧連通孔洞
22‧‧‧彈性體
B‧‧‧方向
Claims (17)
- 一種儲能元件封裝結構，包含：
一下蓋；
一上蓋，俾與該下蓋相接合以形成一中空腔體，其中該中空腔體裝盛一電解液；
一第一電極，形成於該上蓋上並延伸至該中空腔體與該電解液接觸，該第一電極包含一排氣通道以及至少一開口，其中該排氣通道承接於該中空腔體及該開口；
一第二電極，形成於該上蓋上並延伸至該中空腔體與該電解液接觸；以及
一安全閥，形成於該第一電極中；
其中當該中空腔體內之一內部氣體壓力小於等於一臨界值時，該安全閥遮蔽該排氣通道，以及當該中空腔體內之該內部氣體壓力增加而大於該臨界值時，該內部氣體推動該安全閥以產生一位移，使該內部氣體由該中空腔體經由該排氣通道及該開口排出於該儲能元件封裝結構外。 - 如請求項1所述之儲能元件封裝結構，其中該安全閥包含：
一蓋板，包含至少一連通孔洞，該蓋板側緣緊壓配合（press fitting）該開口內緣；以及
一彈性體；
其中該彈性體之正投影面積小於或等於該蓋板之正投影面積，該排氣通道之截面積小於或等於該彈性體之正投影面積，該彈性體位於該蓋板及該排氣通道間，以於該內部氣體壓力小於等於該臨界值時遮蔽該排氣通道。 - 如請求項2所述之儲能元件封裝結構，當該中空腔體內之該內部氣體壓力增加而大於該臨界值時，該內部氣體推動該彈性體以使該彈性體推動該蓋板，俾使內部氣體由該中空腔體經由該排氣通道，自該蓋板之該連通孔洞及該開口排出於該儲能元件封裝結構外。
- 如請求項2所述之儲能元件封裝結構，其中該蓋板以及該彈性體是一體成形。
- 如請求項2所述之儲能元件封裝結構，其中該電解液在該蓋板及該彈性體未遮蔽該排氣通道時由該排氣通道注入。
- 如請求項1所述之儲能元件封裝結構，其中該安全閥包括：
一蓋板，包含至少一連通孔洞，該蓋板緊壓配合該排氣通道內緣；以及
一彈性體；
其中該排氣通道之截面積小於或等於該蓋板之正投影面積，該蓋板位於該彈性體及該排氣通道間，於該內部氣體壓力小於等於該臨界值時，該彈性體遮蔽該蓋板之該連通孔洞，以使該蓋板遮蔽該排氣通道。 - 如請求項6所述之儲能元件封裝結構，於該中空腔體內之該內部氣體壓力增加而大於該臨界值時，該內部氣體推動該彈性體，俾使該內部氣體由該中空腔體經由該排氣通道，自該蓋板之該連通孔洞及該開口排出於該儲能元件封裝結構外。
- 如請求項6所述之儲能元件封裝結構，其中該電解液在該蓋板及該彈性體未遮蔽該排氣通道時由該排氣通道注入。
- 如請求項1所述之儲能元件封裝結構，更包含至少一電極片組位於該中空腔體中，該第一電極以及該第二電極電性連接於該電極片組。
- 如請求項9所述之儲能元件封裝結構，其中該電極片組包含一正電極片、一負電極片以及一隔離片。
- 如請求項9所述之儲能元件封裝結構，其中該第一電極以及該第二電極與一外部電子元件相電性連接，以透過該電極片組使該電解液進行一電化學反應。
- 如請求項1所述之儲能元件封裝結構，其中該儲能元件封裝結構係應用於一電池或一超級電容。
- 如請求項1所述之儲能元件封裝結構，其中該上蓋以及該下蓋是藉由一黏膠之膠合、一熱熔製程或一超音波之焊接製程相連接。
- 如請求項1所述之儲能元件封裝結構，其中該上蓋以及該下蓋為由鋁、鐵、鋁膜形成。
- 如請求項1所述之儲能元件封裝結構，其中該上蓋以及該下蓋為由塑膠形成。
- 一種儲能元件封裝結構，包含：
一下蓋；
一上蓋，俾與該下蓋相接合以形成一中空腔體，其中該中空腔體裝盛一電解液；
一第一電極，形成於該上蓋上並延伸至該中空腔體與該電解液接觸，該第一電極包含一排氣通道以及至少一開口，其中該排氣通道承接於該中空腔體及該開口；
一第二電極，形成於該上蓋上並延伸至該中空腔體與該電解液接觸，該第二電極包含一注液通道以及一密封體，該注液通道貫穿該第二電極，該密封體用以於該電解液注入該中空腔體後密封該注液通道；以及
一安全閥，形成於該第一電極中；
其中當該中空腔體內之一內部氣體壓力小於等於一臨界值時，該安全閥遮蔽該排氣通道，以及當該中空腔體內之該內部氣體壓力增加而大於該臨界值時，該內部氣體推動該安全閥以產生一位移，使該內部氣體由該中空腔體經由該排氣通道及該開口排出於該儲能元件封裝結構外。 - 如請求項16所述之儲能元件封裝結構，其中該密封體為金屬。
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