TWI729548B

TWI729548B - 電池裝置

Info

Publication number: TWI729548B
Application number: TW108139447A
Authority: TW
Inventors: 郭毓鎮; 郭貞瑜
Original assignee: 希世比能源科技股份有限公司
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-06-01
Also published as: TW202119676A

Abstract

一種電池裝置，包含一個盒座單元、數個極板單元，及數量少於該等極板單元的數量一個的橋接單元。該盒座單元界定出數個相間隔的電解槽。該等極板單元分別設置在該盒座單元的該等電解槽內。該至少一個橋接單元橋接串聯該等極板單元，並包括兩個分別連接相鄰的兩個該極板單元的極耳座，及一個位在該盒座單元上方且銜接該等極耳座的連接座。藉由該連接座來熔接該等極耳座的設計，能夠防止熔接不良的情形發生。

Description

電池裝置

本發明是有關於一種蓄電池，特別是指一種屬於鉛酸蓄電池的電池裝置。

參閱圖1、2、3，一種現有電池裝置1，包含一個盒座單元11、數個極板單元12，及數個銜接單元13。該盒座單元11包括一個盒體111，及數片形成於該盒體111內並與該盒體111相配合界定出數個電解槽112的隔板113。該等隔板113中的其中數片隔板113各別具有一個穿孔114。該等極板單元12分別設置在該等電解槽112內，每一個該極板單元12具有數片正、負極性交錯排列的極板121。每一個該銜接單元13設置在該隔板113之該穿孔114上，並串聯相鄰的兩個該極板單元12，所述銜接單元13包括兩個呈L形且背靠在該隔板113的兩相反側的極耳座131，及一個穿過該穿孔114且熔接該等極耳座131的熔接塊132。每一個該極耳座131具有一個對應該穿孔114位置且與該熔接塊132熔接的熔接區133。

雖然該等極板單元12能用於串聯該等銜接單元13，但是其在製造及使用上卻具有下列缺失：

一、由於該穿孔114設置在以塑膠材料製成的該隔板113上，而該等極耳座131是在該隔板113的該穿孔114處熔接，熔接時該穿孔114的周緣部位會處於高溫狀態，所以該隔板113容易發生變形，進而會影響該隔板113甚至該盒座單元11的強度。

二、每一個該極耳座131呈L形，其下側需要和位於下方的該極板單元12的頂部連接，其上側的熔接區133又需要對應該隔板113的該穿孔114。如此一來即會限制了該等極板單元12的高度，相對矮化該等極板單元12，造成無法有效利用該等電解槽112剩餘的上部空間，因而降低了該現有電池裝置1的電池容量，因此該現有電池裝置1的設計仍有待改善。

三、熔接時必須先利用人工將該等極耳座131對準並夾靠在該隔板113上，再藉由一熔接工具(圖未示)熔接該等極耳座131的熔接區133，以形成穿伸於該穿孔114中的熔接塊132，由於必須利用人工對準，所以較為費工耗時又難以準確，不良率高，而且該等極耳座131對位後並未被限位，所以熔接時容易偏移走位，加工時往往還需要另外利用治具或以手持工具夾持定位然後才能熔接，因此加工上相當麻煩不便。

因此，本發明之目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的電池裝置。

於是，本發明電池裝置，包含一個盒座單元、數個極板單元，及至少一個橋接單元。該盒座單元界定出數個相間隔的電解槽。該等極板單元分別設置在該盒座單元的該等電解槽內。該至少一個橋接單元數量少於該等極板單元的數量一個，且橋接串聯該等極板單元，該至少一個橋接單元包括兩個分別連接相鄰的兩個該極板單元的極耳座，及一個位在該盒座單元上方且銜接該等極耳座的連接座。

參閱圖4，本發明電池裝置之一實施例，為一種鉛酸蓄電池，可適用於供汽車、機車…等車輛或其他機具使用。該電池裝置包含一個盒座單元2、數個極板單元3、至少一個橋接單元4，及一個輸出單元5。

該盒座單元2是由電性絕緣樹脂所製成，並包括一個中空且開口朝上的盒體21，及數片形成於該盒體21內且與該盒體21相配合界定出數個相間隔之電解槽23的隔板22，該等電解槽23內適用於容裝電解液。該等隔板22的頂緣與該盒體21的頂緣高度齊平，要注意的是隔板22的數量可依設計而改變，依實際需求可以是一片、兩片、三片…等，其所區隔出的電解槽23數量也會隨之改變，在本實施例中是以形成六個電解槽23為例來說明，當然電解槽23的數量並不限於六個，依實際需求可以是兩個、三個、四個…等。該盒座單元2還可以包括一個蓋合在該盒體21上方的蓋體(圖未示)，在此不再說明。

該等極板單元3的數量相同於該盒座單元2的該等電解槽23的數量，在本實施例中為六個，是分別設置在該等電解槽23內並浸置於電解液中，通過將化學能和直流電能相互轉化，在放電後經充電後能復原，從而達到重複使用的蓄電效果。每一個該極板單元3具有數片間隔排列且正、負極性交錯設置的極板31，具有正極性的極板31為二氧化鉛板(PbO ₂)，具有負極性的極板31為鉛板(Pb)，要注意的是該等極板31的材質不以此為限，而且該等極板31的數量可以依實際需求而增減改變。

該至少一個橋接單元4的數量少於該等極板單元3的數量一個，在本實施例中為五個，是橋接串聯該等極板單元3，以達到電路導通的效果，容後說明其構造。

該輸出單元5包括兩個分別連接於該等極板單元3之其中兩個且向上突出該盒座單元2的接線端子51，該等接線端子51具有不同極性，能分別連接電源的正極與負極以進行充電，而後即能提供一個耗電裝置(圖未示)電能。

參閱圖5、6、7，每一個該橋接單元4跨設在相對應之該隔板22頂部，並連接相鄰的兩個該極板單元3，所述橋接單元4包括兩個分別連接該等極板單元3的極耳座41、一個位在該隔板22上方且銜接該等極耳座41的連接座42，及一個熔接該等極耳座41並將該等極耳座41與該連接座42連接固定在一起的熔接塊43。

該等極耳座41反向背靠在該隔板22及該連接座42的兩相反側，每一個該極耳座41呈L形，並具有一個橫向延伸且連接相對應之該極板單元3中具有相同極性之所述極板31的匯流部411、一個由該匯流部411之一側向上突伸且鄰近另一個該極耳座41的極柱部412、一個形成於該極柱部412之頂緣的第一限位部413，及一個形成於該第一限位部413頂緣的第一對位部414。該極柱部412具有一個對應與該熔接塊43熔接的熔接區415。在本實施例中，該第一限位部413為一個凸塊，該第一對位部414為一個突條。

該連接座42對應位在該隔板22的正上方，並具有一個中介夾設在該等極耳座41彼此間隔相對之該等極柱部412之間的夾壁部421、一個由該夾壁部421之頂緣及兩側緣往該等極柱部412的方向突出的擋壁部422、兩個相反地形成於該擋壁部422之兩相反側緣且分別與該等第一限位部413相嵌卡的第二限位部423，及一個形成於該擋壁部422頂緣且與該等第一對位部414的位置相對齊的第二對位部424。該連接座42界定出一個貫穿該夾壁部421的穿孔425，該穿孔425對應位在該等極柱部412的熔接區415之間且間隔位在該隔板22上方。該擋壁部422框圍且限位該等極柱部412。在本實施例中，每一個該第二限位部423為一個開口朝向相對應之該第一限位部413的凹槽，該第二對位部424為一個與該等第一對位部414位在同一直線上以對準位置的溝痕，在實施上相互嵌卡限位的該等第二限位部423與該等第一限位部413的構造也可以互換或改變，相互對齊位置的該第二對位部424與該等第一對位部414的構造也可以互換或改變。

該熔接塊43是以焊接、超音波熔接、高週波熔接…等方式熔接該等極柱部412的熔接區415，會同體連接該等極柱部412並同時穿伸嵌填於該穿孔425中。

每一個該橋接單元4組裝時，將該等極耳座41的匯流部411分別連接該等極板單元3，該等極柱部412鄰靠於該隔板22並向上突出該隔板22，接著將該連接座42的夾壁部421向下嵌置於該等極柱部412之間，使該等擋壁部422框圍且限位在該等極柱部412之頂部周圍，並讓該等第二限位部423嵌卡於該等第一限位部413，同時該第二對位部424與該等第一對位部414的位置也會相互對齊，如此即能藉由該連接座42對準限位該等極耳座41使其不能偏移，最後再藉由一熔接工具熔接該等極柱部412的熔接區415，以形成穿伸於該穿孔425中的該熔接塊43，即能完成組裝。值得一提的是，在限位設計上，只要設置用於框圍該等擋壁部422的該等擋壁部422，或是相互嵌卡的該等第一限位部413及該等第二限位部423，即可達到限位功能，而兩個都設置可以進一步加強限位功能。

由上述可知，本發明電池裝置具有下列功效：

一、由於該穿孔425並非設置在該隔板22上，而是形成在離開該盒座單元2的該連接座42上，故當該等極耳座41在該連接座42的該穿孔425處熔接時，高溫並不會影響到該隔板22，該隔板22也不會發生變形，所以能維持該盒座單元2的整體強度。

二、由於該連接座42的該穿孔425是位在該隔板22上方，所以可以相對升高該等極耳座41的位置，使得該等熔接區415的位置向上高出該隔板22，如此就可以相對增加該等極板單元3的高度及面積，並可有效利用該等電解槽23的上部空間，提升該電池裝置的電池容量。

三、本發明電池裝置另外增設該連接座42，並利用該連接座42來對準夾疊該等極耳座41，所以對位上相當方便省事，可以提升良率，而且該等極耳座41於對位後仍會受到該連接座42的限位，所以熔接時不易偏移走位，又無需治具或手持工具即能加工熔接，因此加工上較為簡便容易。

綜上所述，本發明電池裝置，藉由該連接座42來連接該等極耳座41的設計，不但熔接時不會破壞該隔板22，而且還能增加該等極板單元3的高度及面積，提升該電池裝置的電池容量，故確實能達成本發明之目的。除此之外，還能藉由該連接座42來對準限位該等極耳座41，組裝上更為方便容易。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書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。

2········ 盒座單元 21······· 盒體 22······· 隔板 23······· 電解槽 3········ 極板單元 31······· 極板 4········ 橋接單元 41······· 極耳座 411····· 匯流部 412····· 極柱部 413····· 第一限位部 414····· 第一對位部 415····· 熔接區 42······· 連接座 421····· 夾壁部 422····· 擋壁部 423····· 第二限位部 424····· 第二對位部 425····· 穿孔 43······· 熔接塊 5········ 輸出單元 51······· 接線端子

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一種現有電池裝置的一立體圖；圖2是該現有電池裝置的一不完整的立體分解圖；圖3是該現有電池裝置的一不完整的剖視圖；圖4是本發明電池裝置的一實施例的一立體圖；圖5是該實施例的一不完整的立體分解圖；圖6是該實施例的一個橋接單元的一立體圖；及圖7是該實施例之一不完整的剖視圖。

2········ 盒座單元 21······· 盒體 22······· 隔板 23······· 電解槽 3········ 極板單元 31······· 極板 4········ 橋接單元 41······· 極耳座 411····· 匯流部 412····· 極柱部 413····· 第一限位部 414····· 第一對位部 415····· 熔接區 42······· 連接座 421····· 夾壁部 422····· 擋壁部 423····· 第二限位部 424····· 第二對位部 425····· 穿孔

Claims

一種電池裝置，包含：一個盒座單元，界定出數個相間隔的電解槽；數個極板單元，分別設置在該盒座單元的該等電解槽內；及至少一個橋接單元，數量少於該等極板單元的數量一個，且橋接串聯該等極板單元，該至少一個橋接單元包括兩個分別連接相鄰的兩個該極板單元的極耳座，及一個位在該盒座單元上方且銜接該等極耳座的連接座，每一個該極耳座呈L形，並具有一個橫向延伸且連接相對應之該極板單元的匯流部、一個由該匯流部之一側向上突伸且鄰近另一個該極耳座的極柱部，及一個形成於該極柱部之頂緣的第一限位部，該等極耳座的極柱部彼此相對地設置在該連接座的兩相反側，該連接座界定出一個與該盒座單元相間隔且對應位在該等極耳座之間的穿孔，該連接座具有兩個相反且分別與該等極耳座之該等第一限位部相嵌卡的第二限位部，該至少一個橋接單元還包括一個穿過該連接座之該穿孔並與該等極耳座的所述極柱部同體熔接在一起的熔接塊。
如請求項1所述的電池裝置，其中，該至少一個橋接單元的每一個該極耳座的該第一限位部為一個凸塊，該至少一個橋接單元的該連接座的每一個該第二限位部為一個開口朝向相對應之該第一限位部的凹槽。
如請求項1所述的電池裝置，其中，該至少一個橋接單元的每一個該極耳座還具有一個形成於頂緣的第一對位部，該至少一個橋接單元的該連接座還具有一個與該等極耳座之該等第一對位部的位置相對齊的第二對位部。
如請求項1、2或3所述的電池裝置，其中，該至少一個橋接單元的該連接座還具有一個中介夾設在該等極耳座之該等極柱部之間且設置該穿孔的夾壁部，及一個由該夾壁部之頂緣及兩側緣往該等極耳座之該等極柱部的方向突出的擋壁部，該擋壁部框圍且限位該等極耳座之該等極柱部。
如請求項1所述的電池裝置，其中，每一個該極板單元具有數片間隔排列且正、負極性交錯設置的極板。
如請求項1所述的電池裝置，其中，該盒座單元包括一個中空且開口朝上的盒體，及至少一片形成於該盒體內並與該盒體相配合界定出該等電解槽的隔板。
如請求項6所述的電池裝置，其中，該至少一個橋接單元對應跨設在該至少一片隔板頂部，該連接座對應位在該至少一片隔板的正上方，該等極耳座反向背靠在該至少一片隔板及該連接座的兩相反側。