TWI482341B - Conductive structure of secondary batteries - Google Patents

Description

二次電池的電芯導電連結結構

本發明涉及一種二次電池的電芯導電連結結構，尤指二次電池內部的電芯與電池蓋板上的正極或負極導出端子之間的連結結構設計。

二次電池由於鋰電池材料技術的大幅突破，已可作為高電量需求的供電源(如：鋰鐵二次電池Lithium iron phosphate oxide)，可使用於電動自行車、電動輪椅等高電力需求的設備，此種高容量的非水電解液二次鋰電池其儲電量及供電量均較傳統鋰電池大。

如圖1所示，現有高容量的方型二次電池內部包含複數個電芯10(圖中以三個電芯10為說明例)，其中該些電芯10係由正極層、隔離層及負極層相疊置所構成且在電芯10兩側分別設有正/負極導接區11、12，該些電芯10透過正/負極導接區11、12與蓋板20下方兩端的二導出部21、22電性連接，而該些導出部21、22分別穿過該蓋板20本體分別與該蓋板20上方的電極端31、32電性連結，完成對外放電的導電連結結構。最後再將電芯10裝入金屬材質之殼體40的開口部位，且將蓋板20與殼體40的開口周緣透過不同的密封技術而將其確實封閉，完成方型二次電池的製作。

然而，目前二次電池的內部結構中，該蓋板20下方的導出部21、22係垂直於該蓋板20下方表面，而該些電芯10係透過兩側也垂直於該蓋板20表面的正/負極導接區11、12分別焊接或連接至該些導出部21、22。因此，該些導出部21、22結構上需與電芯10數目相對應，如圖中以三個電芯10為說明例，兩端的導出部21、22就會有三個，使每個電芯10透過正/負極導接區11、12逐一焊接或連接至該些導出部21、22，在這焊接或連接的製程中所衍生的問題包括焊接作業費時費工，及正/負極導接區11、12與導出部21、22緊密的電性接觸結合困難等問題，實務上常有無法順利組配的缺憾。

於是，為解決上述之缺點，本發明之目的係在提供一種二次電池的電芯導電連結結構，將電芯連結結構及蓋板下方的二導出部稍作調整設計，使其可突破焊接作業費時費工的問題，而更符合實際需求。

本發明的另一目的，係透過將電芯連結結構及下方的二導出部稍作調整設計，使其可解決正/負極導接區與導出部緊密的電性接觸結合，實務製程上容易組配。

為達上述之目的，本發明揭露一種二次電池的電芯導電連結結構，主要於二次電池將一蓋板下方兩端的導出部與至少一電芯導電連結，其特徵在於該蓋板下方兩端的導出部為可折曲式，且折曲該些導出部彎向該蓋板外側，使該些導出部呈水平狀；且每個電芯兩側的正/負極導接區各向上延伸出一連接部，藉由該些連接部與該些導出部電性接觸結合。

每個電芯兩側的連接部係透過一彎曲部與正/負極導接區連接，用以調整連接部與導出部的接觸。而該些連接部最佳係與該些導出部具最大面積接觸，用以形成最大電性接觸面積。

其中，該蓋板下方兩端的導出部的數目係與正/負極導接區的數目相同；或該蓋板下方兩端的導出部為大面積用於電性接觸結合全部的正/負極導接區。

其中，該些連接部與該些導出部電性接觸結合後，再將該些導出部調整成與該蓋板下方表面垂直狀態。

本發明的優點在於，透過蓋板下方兩端的導出部為水平狀態，及每個電芯兩側的正/負極導接區各向上延伸出的連接部，可水平且在外側進行該些連接部與該些導出部的電性接觸結合。藉由將該電芯連結結構及蓋板下方的二導出部稍作調整設計，使電芯與導出部導電連結的焊接作業時間降低，減省人工成本。且透過本創作的連接部與導出部電性接觸結合方式，也使每個電芯與導出部電性接觸結合更緊密。

茲有關本發明之詳細內容及技術說明，現以實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

請參閱圖2與圖3，為本發明之電芯與蓋板的結構示意圖。本發明系一種二次電池的電芯導電連結結構，以方型的鋰二次電池為說明例。本技術主要係應用於二次電池將一蓋板200下方兩端的導出部210、220與至少一電芯100導電連結(圖中以三個電芯100為說明例)，其中該些電芯100係由正極層、隔離層及負極層相疊置所構成，每個電芯100兩側分別設有正/負極導接區110、120，且每個電芯100兩側的正/負極導接區110、120各向上延伸出一連接部111、121；而該蓋板200下方兩端的導出部210、220為可折曲式，且折曲該些導出部210、220彎向該蓋板200外側，使該些導出部210、220呈水平狀。實施上藉由該些連接部111、121與該些導出部210、220電性接觸結合，藉此完成該些電芯100與蓋板200下方兩端的二導出部210、220電性連接，而該些導出部210、220分別穿過該蓋板200本體分別與該蓋板200上方的電極端310、320電性連結，完成對外放電的導電連結結構。

每個電芯100兩側的連接部111、121係為極薄的金屬材料(如銅材或鋁材)，在連接部111、121與正/負極導接區110、120間形成一彎曲部112、122，藉此透過該些彎曲部112、122可調整連接部111、121與該蓋板200上導出部210、220的接觸。而該些連接部111、121長度係與該些導出部210、220具最大面積接觸為最佳，可依設計而調整，使該些電芯100與蓋板200之導出部210、220電性連接為最大電性接觸面積，如此可降低該些電芯100與導出部210、220電性接觸面之電阻，提高該些電芯100充放電的效率。

實施上，該些電芯100與蓋板200之導出部210、220的電性接觸結合上，該蓋板200下方兩端的導出部210、220係可由數目與正/負極導接區110、120的數目相同(如圖2所示)，最佳實施上該些導出部210、220與連接部111、121面積相同，使電性接觸面積最大。或該蓋板200下方兩端的導出部210、220為大面積用於電性接觸結合全部的正/負極導接區110、120(如圖3所示)，此種單一大面積的導出部210、220結構，可使該些連接部111、121與該些導出部210、220電性接觸結合(焊接或連接)製程更方便，且更容易使該些電芯100與蓋板200之導出部210、220電性連接為最大電性接觸面積，也使每個電芯100與導出部210、220電性接觸結合更緊密。

請再參閱圖4，本案在實施上，可將蓋板200反置，使導出部210、220電性接合面向上，每個電芯100向下，再將該些連接部111、121一一直接置於該導出部210、220表面(圖示中以單一大面積的導出部210、220結構為說明例)，並分別焊接或黏接連接至該些導出部210、220。該些連接部111、121與該些導出部210、220電性接觸結合後，再將該些導出部210、220彎折調整成與該蓋板200下方表面垂直的狀態(如圖5所示)。

請再參閱圖6，實施上，最後將該些電芯100裝入金屬材質之一殼體400內部，該蓋板200在置放於殼體400的開口處，再將蓋板200與殼體400的開口周緣透過不同的密封技術而將其確實封閉，完成二次電池的製作。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

(習知)

10．．．電芯

11．．．正極導接區

12．．．負極導接區

20．．．蓋板

21、22．．．導出部

31、32．．．電極端

40．．．殼體

(本發明)

100．．．電芯

110．．．正極導接區

120．．．負極導接區

111、121．．．連接部

112、122．．．彎曲部

200．．．蓋板

210、220．．．導出部

310、320．．．電極端

400．．．殼體

圖1為二次電池之分解示意圖。

圖2為本發明之電芯與蓋板的結構示意圖。

圖3為本發明之電芯與蓋板的另一結構示意圖。

圖4為本發明之電芯與蓋板的結合示意圖。

圖5為本發明之蓋板的導出部調整示意圖。

圖6為本發明之二次電池的組合示意圖。

100．．．電芯

110．．．正極導接區

120．．．負極導接區

111、121．．．連接部

112、122．．．彎曲部

200．．．蓋板

210、220．．．導出部

310、320．．．電極端

Claims (6)

1. 一種二次電池的電芯導電連結結構，主要於二次電池將一蓋板下方兩端的導出部與至少一電芯導電連結，其特徵在於：該蓋板下方兩端的導出部為可折曲式，且折曲該些導出部彎向該蓋板外側，使該些導出部呈水平狀；且每個電芯兩側的正/負極導接區各向上延伸出一連接部，藉由該些連接部與該些導出部電性接觸結合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電芯導電連結結構，其中，每個電芯兩側的連接部係透過一彎曲部與正/負極導接區連接。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電芯導電連結結構，其中，該些連接部最佳係與該些導出部具最大面積接觸。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電芯導電連結結構，其中，該蓋板下方兩端的導出部的數目係與正/負極導接區的數目相同。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電芯導電連結結構，其中，該蓋板下方兩端的導出部為大面積用於電性接觸結合全部的正/負極導接區。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電芯導電連結結構，其中，該些連接部與該些導出部電性接觸結合後，再將該些導出部調整成與該蓋板下方表面垂直狀態。