TWI479722B - 二次電池結構體 - Google Patents

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Description

二次電池結構體
本發明係關於二次電池結構體，更特別地，係關於施用於二次電池之上絕緣體的結構獲得改良以改良其耐彎曲性和組合性之二次電池結構體。
通常，不同於無法充電的一次電池，二次電池是指可充電和可放電的電池。二次電池廣泛用於高技術電子裝置，如行動電話、筆記型電腦、電腦、可攜式錄影機等。特別地，操作電壓為3.6伏特之鋰二次電池，正被積極發展。這是因為鋰二次電池的操作電壓比廣泛作為電子裝置的電源之鎳-鎘電池或鎳-氫化物電池高約3倍及因為鋰二次電池具有極佳的單位重量能量密度之故。
此鋰二次電池通常使用以鋰為基礎的氧化物作為陰極活性材料和使用碳材料作為陽極活性材料。通常，鋰二次電池可以分類成液態電解質電池和聚合物電解質電池。將使用液態電解質的電池稱為鋰電池，而使用聚合物電解質的電池稱為鋰聚合物電池。鋰二次電池製成各 種形狀(如圓筒形、稜柱形和囊形)。
圖1至4為根據相關先前技術之二次電池的上絕緣體之圖示。
如圖1和2所示者，根據相關先前技術之第一具體實施例之二次電池包括罐體、裝在罐體中並由陰極翼片、分隔器、和陽極翼片所組成的電極組合體，偶合至罐體之開放的上端以密封罐體的上端之蓋板，和配置於蓋板下方並具有通過陰極翼片和陽極翼片的孔之上絕緣體10。
此處，上絕緣體10具有稜柱形。此外，上絕緣體10的上部中具有用於陽極翼片的陽極翼片孔11、用於注射和浸滲的注射/浸滲孔12、和用於陰極翼片的陰極翼片孔13。
但是，在根據相關先前技術的第一具體實施例的二次電池的上絕緣體10中，離開中心地形成陽極翼片孔11、陰極翼片孔13、和注射/浸滲孔12。因此，應力集中於對於外力之抗性相對低的部分而引發上絕緣體中的缺陷。此外，若上絕緣體10的正面和背面或左和右方錯置，則難以組合上絕緣體10。導致使上絕緣體10以相同方向對準的狀態來組合上絕緣體10之過程繁複。
因此，如圖3和4所示者，根據相關先前技術的二次電池之上絕緣體10具有相同尺寸之注射/浸滲孔12和陽極翼片孔11，以改良組合性和耐彎曲性。但是，由於注射/浸滲孔12的空間窄小且損及操作性，以離開中 心的方式形成陰極翼片孔13，所以組合性亦受損，此類似於第一具體實施例。
用以解決上述問題之本發明之技術手段係提出二次電池結構，不管其正和反面或左和右方，上絕緣體10結構獲得改良以提高對於彎曲應力之強度且可組合。
欲解決以上技術問題，本發明提出二次電池結構，包括：罐體；配置於罐體中的電極組合體，該電極組合體包含陰極翼片和陽極翼片；包封罐體之開放的上端之蓋板；和配置於該罐體和該蓋板之間的上絕緣體，該上絕緣體具有用於陰極翼片的陰極翼片孔、用於陽極翼片的陽極翼片孔、和用於注射和浸滲的注射/浸滲孔，其中該陰極翼片孔、該陽極翼片孔、和該注射/浸滲孔各者在該上絕緣體的長度或寬度方向延伸，且相對於等分該上絕緣體的寬度方向之線(a)和等分該上絕緣體的長度方向之線(b)中之至少一者為對稱。
陰極翼片孔、陽極翼片孔、和注射/浸滲孔中之各者可於上絕緣體的長度或寬度方向延伸且相對於等分該上絕緣體的厚度方向之線(c)為對稱。
該陽極翼片孔配置於該上絕緣體頂面表面的 中心，而複數個該注射/浸滲孔配置於該上絕緣體之長度方向上的兩側上且該陽極翼片孔介於其間，該陰極翼片孔配置於該上絕緣體之寬度方向上的兩側之至少一者上且該注射/浸滲孔介於其間。
強化片沿著該上絕緣體的頂部表面和底部表面各者的周圍配置。
該強化片在該上絕緣體的長度或寬度方向延伸並相對於等分該上絕緣體的厚度方向之線(c)為對稱。
陰極翼片孔在該上絕緣體的寬度方向開放。
用於修整該陰極翼片孔的切除元件配置於該陰極翼片孔上，和該切除元件的一部分以可分離的方式連接至該陰極翼片孔。
當製造該上絕緣體時，該切除元件與該上絕緣體整體製造。
該陽極翼片孔可具有稜柱形狀，和該注射/浸滲孔可具有圓形或橄欖形狀。
根據本發明，由於具有對稱結構之經改良的上絕緣體施用於二次電池，組合體的便利性獲得改良，且耐彎曲性和承載反應力可被最大化以改良上絕緣體的適合銷售品質。
10‧‧‧上絕緣體
11‧‧‧陽極翼片孔
12‧‧‧注射/浸滲孔
13‧‧‧陰極翼片孔
100‧‧‧上絕緣體
110‧‧‧陽極翼片孔
120‧‧‧注射/浸滲孔
130‧‧‧陰極翼片孔
140‧‧‧強化片
a‧‧‧線
b‧‧‧線
c‧‧‧線
100’‧‧‧上絕緣體
110’‧‧‧陽極翼片孔
120’‧‧‧注射/浸滲孔
130’‧‧‧陰極翼片孔
140’‧‧‧強化片
100”‧‧‧上絕緣體
110”‧‧‧陽極翼片孔
120”‧‧‧注射/浸滲孔
130”‧‧‧陰極翼片孔
140”‧‧‧強化片
150‧‧‧切除元件
151‧‧‧切除部件
圖1係根據相關先前技術之第一具體實施例的二次電池之上絕緣體的圖。
圖2係圖1的截面圖。
圖3係根據相關先前技術之第二具體實施例的二次電池之上絕緣體的圖。
圖4係圖3的截面圖。
圖5係根據本發明之第一具體實施例的二次電池之上絕緣體的平面圖。
圖6係根據本發明之第一具體實施例的二次電池之上絕緣體的截面圖。
圖7係根據本發明之第二具體實施例的二次電池之上絕緣體的平面圖。
圖8係根據本發明之第三具體實施例的二次電池之上絕緣體的平面圖。
根據本發明之二次電池的上絕緣體之寬度、長度、和厚度均具有相對於其中央線的對稱結構以改良製造性、組合性、和相容性。
下文中，將對照附圖，詳細描述本發明之具體實施例，使得嫻於此技術者能夠以具體實施例容易地操作。但是，本發明可以不同形式體現且不應限於下文提出的具體實施例。附圖中，為清楚計，省略描述本發明之任何非必須者，附圖中之類似的參考編號代表類似的元件。
雖然未示出，根據本發明之第一具體實施例 的二次電池結構包括具有上部開放的罐體，電極組合品配置於罐體中並包括陰極翼片和陽極翼片，包封罐體之開放的上端之蓋板，和配置於該罐體和該蓋板之間的上絕緣體100，且該上絕緣體具有用於陰極翼片的陰極翼片孔130、用於陽極翼片的陽極翼片孔110、和用於注射和浸滲的注射/浸滲孔120。
此處，如圖5和6中所示者，上絕緣體100 之結構中，該陽極翼片孔110、該注射/浸滲孔120、和該陰極翼片孔130相對於該上絕緣體的寬度、長度、和厚度方向的中央線為對稱。
例如，陽極翼片孔110、注射/浸滲孔120、和 陰極翼片孔130分別沿著上絕緣體100的長度或寬度方向延伸以提供相對於等分上絕緣體100寬度方向的線a和相對於等分上絕緣體100長度方向的線b中至少一者為對稱的結構(參照圖5)。
即，陽極翼片孔110形成於上絕緣體100頂 部表面中央且相對於圖5中所示的線a或b為對稱。
陽極翼片孔110具有自上絕緣體100的長度 方向延伸的稜柱形。因此，可確保上絕緣體100中存在有更寬區域的空間。
複數個注射/浸滲孔120可配置於上絕緣體 100的長度方向的兩側且陽極翼片孔110介於其間相並相對於圖5所示的線a或b為對稱。
注射/浸滲孔120具有圓形或橢圓形。即，若 注射/浸滲孔120具有圓形，則可改良對稱性。若注射/浸滲孔120具有橢圓形，則可確保更寬的寬度以改良操作性。此外，當注射/浸滲孔120以橢圓形配置時，相較於圓形，可降低注射/浸滲孔120的數目以易於製造。
至少一個陰極翼片孔130可配置於上絕緣體 100之寬度方向的兩側上且注射/浸滲孔120介於其間並相對於圖5所示的線a或b為對稱。
此處，如圖5所示者，兩個陰極翼片孔130 可分別配置於上絕緣體100之寬度方向的兩側上，即，4個陰極翼片孔130配置於上絕緣體100之寬度方向的兩側上，且注射/浸滲孔120介於其間，以改良使用方便性及提高抵禦彎曲應力之強度。
當陰極翼片孔130通過其中時，陰極翼片孔 130亦可於上絕緣體100的寬度方向開放以改良效率。
因此，陽極翼片孔110、注射/浸滲孔120、和 陰極翼片孔130可相對於上絕緣體100上所示的線a或b為對稱，並因此，可以任何方向組合上絕緣體100。
陽極翼片孔110、注射/浸滲孔120、和陰極翼 片孔130亦可分別在上絕緣體100的長度或寬度方向延伸並因此而相對於等分上絕緣體100之厚度方向的線c為對稱(參照圖6)。
即，上絕緣體100的正面和背面表面可以彼 此對稱。因此，上絕緣體100的正面和背面表面皆可使 用。即，由於不須考慮上絕緣體100的翻轉，所以可減少組合程序的數目，並可提高產率。
強化片140沿著上絕緣體100的頂部表面和底部表面各者的周圍配置以提升上絕緣體100的強度。
此處，強化片140沿著上絕緣體100的長度或寬度延伸並因此而相對於等分上絕緣體100之厚度方向的線c為對稱。因此，當組合上絕緣體100時，可防止上絕緣體100的左和右側改變或翻轉。
如前述者，上絕緣體100的陽極翼片孔110、注射/浸滲孔120、和陰極翼片孔130相對於線a、b、和c中之至少一線為對稱，此示於圖5和6，以防止上絕緣體100的左和右側改變或翻轉，藉此改良組合性。此外，由於上絕緣體100的四個表面具有相同的彎曲應力，所以可防止上絕緣體100彎曲。
下文中，在根據本發明之另一具體實施例的二次電池結構之描述中，與第一具體實施例相同或類似的組件以相同的數字編號表示，並因此將省略重複描述。
圖7係根據本發明之第二具體實施例的二次電池之圖示。
如圖7所示者，在根據第二具體實施例的二次電池結構中，陰極翼片孔130’可配置於上絕緣體100’之寬度方向的兩側各者中且注射/浸滲孔120’介於其間，此類似於第一具體實施例。因此，易製造上絕緣體100’，上絕緣體100’中可確保更寬的區域以改良陰極翼片穿透其 中時的操作性和相容性。
圖8係根據本發明之第三具體實施例的二次 電池結構圖。
如圖8所示者，根據第三具體實施例的二次 電池可為根據本發明之第一具體實施例之陰極翼片孔的修飾例。用於修整該陰極翼片孔130”的切除元件150可以進一步配置於形成於上絕緣體100”中的陰極翼片孔130”上。切除元件150的一部分可為連接至陰極翼片孔130”之切除部件151形式。因此，在切除部件151被切除時，切除元件150可以與陰極翼片孔130”分離。
即，在根據第三具體實施例的二次電池中， 切除元件150可配置於陰極翼片孔130”上以提高耐彎曲強度。此外，當陰極翼片通過陰極翼片孔130”時，僅配置在對應的陰極翼片孔130”上之切除元件150被切除以使得耐彎曲強度的降低最小化。
此處，當製造上絕緣體100”以確保製造的容易度時，切除元件150可以與上絕緣體100”整體製造。
藉以下申請專利範圍而非詳細描述界定本發明之範圍。應瞭解自申請專利範圍及申請專利範圍的對等物之意義和範圍所衍生之所有的改質或變化含括於本發明之範圍內。
100‧‧‧上絕緣體
110‧‧‧陽極翼片孔
120‧‧‧注射/浸滲孔
130‧‧‧陰極翼片孔
140‧‧‧強化片

Claims (9)

  1. 一種二次電池結構體，其包含：罐體；配置於罐體中的電極組合體，該電極組合體包含陰極翼片和陽極翼片；包封罐體之開放的上端之蓋板；和配置於該罐體和該蓋板之間的上絕緣體，該上絕緣體具有用於陰極翼片的一或多個陰極翼片孔、用於陽極翼片的一或多個陽極翼片孔、和用於注射和浸滲的一或多個注射/浸滲孔，其中該陰極翼片孔、該陽極翼片孔、和該注射/浸滲孔分別在該上絕緣體的長度或寬度方向延伸，且相對於等分該上絕緣體的寬度方向之線(a)和等分該上絕緣體的長度方向之線(b)中之至少一者為對稱。
  2. 如申請專利範圍第1項之二次電池結構體，其中該陰極翼片孔、該陽極翼片孔、和該注射/浸滲孔分別在該上絕緣體的長度或寬度方向延伸且相對於等分該上絕緣體的厚度方向之線(c)為對稱。
  3. 如申請專利範圍第2項之二次電池結構體，其中該陽極翼片孔配置於該上絕緣體中心，而複數個該注射/浸滲孔配置於該上絕緣體之長度方向的兩側上且該陽極翼片孔介於其間，至少一個該陰極翼片孔配置於該上絕緣體之寬度方向的兩側上且該注射/浸滲孔介於其間。
  4. 如申請專利範圍第1項之二次電池結構體，其中 強化片沿著該上絕緣體的頂部表面和底部表面各者的周圍配置。
  5. 如申請專利範圍第4項之二次電池結構體，其中該強化片在該上絕緣體的長度或寬度方向延伸並相對於等分該上絕緣體的厚度方向之線(c)為對稱。
  6. 如申請專利範圍第1項之二次電池結構體，其中該陰極翼片孔在該上絕緣體的寬度方向開放。
  7. 如申請專利範圍第1項之二次電池結構體，其中用於修整該陰極翼片孔的切除元件配置於該陰極翼片孔上，和該切除元件的一部分以可分離的方式連接至該陰極翼片孔。
  8. 如申請專利範圍第7項之二次電池結構體，其中當製造該上絕緣體時，該切除元件與該上絕緣體整體製造。
  9. 如申請專利範圍第1項之二次電池結構體，其中該陽極翼片孔具有稜柱形狀，和該注射/浸滲孔具有圓形或橄欖形狀。
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