TWM409551U - A battery pack having series-connection structure and battery device thereof - Google Patents

Description

M409551 _ 100年03月17日梭正替换茛 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 [0001] 本創作係有關於一種電池，尤指一種具有串聯結構的電 池組及其電池裝置。 【先前技術】

[0002] 隨著科技的曰新月異，越來越多的電子行動裝置被開發 出來，這些電子行動裝置均配備有一電池以供應所需電 力，因此，電子行動裝置的製造商無不積極研發出具有 高電容量且電力持續時間長的電池。 [0003] 舉例來說，小型裝置如行動電話，可以從單一電池單元 的電容量與輸出估算該電池.單元的有效時間。至於大型 裝置如膝上型電腦或電動車尊，就必須'依賴高電流輸出 與較大電容量的電池組才能供應所需電力，此電池組為 包含複數個電池單位彼此串聯及/或並聯之電池結構。 [0004] 傳統上，利用螺絲將多個金屬導電連接片鎖固於電池的 正電極板與負電極板上，而達成電性串聯及/或並聯的效 果；但是，螺絲、金屬導電連接片及正電極板或負電極 板之間由於電氣路徑的不連續，而導致整體的阻抗較高 ，一旦阻抗升高，則勢必耗損電池的電壓及電流；而且 ，倘若螺絲、金屬導電連接片及正電極板或負電極板任 一者的表面因高溫或溼氣而氧化鏽蝕的話，則整個電氣 路徑的阻抗更會大幅增加。 [0005] 另一方面，由於金屬導電連接片的撓性小，所以在導接 電池的正電極與負電極時，三者之間的尺寸精密度要求 表單編號A0101 第4頁/共23頁 M409551 100年03月17日梭正替换頁 較高，否則不容易組裝配合；另外，也由於金屬導電連 接片不具有撓性，所以倘若整個電池裝置受到外界影響 而震動時，金屬導電片的抗震性較差，甚至會使原本各 個電池單元的電氣連接發生鬆脫現象。 [0006] 因此，如何解決上述之問題點，即成為本創作人所改良 之目標。 【新型内容】 [0007] 本創作之一目的，在於提供一種具有串聯結構的電池組 ，其阻抗低，撓性佳、抗震性優且容易組裝。 [0008] 為了達成上述之目的，本創作孫提供一種具有串聯結構 的電池組，包括： : 士 */ [0009] 複數電池單元，各具有一正電極部及一負電極部；以及 [0010] 一串聯結構，包含：

[0011] 複數導電連接板，各包含一板體、成型於該板體上供該 正電極部或負電極部卡合的至少一槽~扎、及自該板體一 側彎折成型的一緊固部；及 [0012] 複數金屬編織線，依序穿接該等緊固部而電性連接每一 該電池單元的該負電極部與相鄰一該電池單元的該正電 極部，其中二該金屬編織線分別電性連接第一個該電池 單元的該正電極部及最後一個該電池單元的該負電極部 而電性串聯該等電池單元以形成所述電池組。 [0013] 本創作之另一目的，在於提供一種電池裝置，其阻抗低 ，撓性佳、抗震性優且容易組裝。 表單編號A0101 第5頁/共23頁 M409551 100年03月17日梭正替换苜 [0014] 為了達成上述之目的，本創作係提供一種電池裝置，包 括： [0015] 一 殼體； [0016] —電池組，容置於該殼體内，該電池組包含： [0017] 複數電池單元，各具有一正電極部及一負電極部；及 [0018] 一串聯結構，包含： [0019] 複數導電連接板，各包含一板體、成型於該板體上供該 正電極部或負電極部卡合的至少一槽孔、及自該板體一 側彎折成型的一緊固部；及 [0020] 複數金屬編織線，依序穿接該.等緊固部而電性連接每一 該電池單元的該負電極部與相‘鄰一該電池單元的該正電 極部，其中二該金屬編織線分別電性連接第一個該電池 單元的該正電極部及最後一個該電池單元的該負電極部 而電性串聯該等電池單元； [0021] 一.電路板，設置於該殼體内並電性連接該等金屬編織線 以產生一輸出電壓；以及 [0022] 一輸出單元，電性連接該電路板並將該輸出電壓輸出至 該殼體外。 [0023] 相較於先前技術，本創作具有以下功效： [0024] 由於本創作利用金屬編織線依序穿接多個電池單元的正 電極部與負電極部上的該等緊固部，而金屬編織線是由 數條銅導線以網狀交錯方式編織製成，其表面不會因高 表單編號A0101

第6頁/共23頁 M409551 100年03月17日修正替换頁 溫或溼氣而氧化鏽蝕，所以阻抗相當低而使導電性提高 ;因此，利用金屬編織線的依序穿接，這些電池單元可 達成低阻抗、南傳導的串聯效果。 [0025] 另外，由於金屬編織線具有良好的撓性，所以相鄰電池 的正電極部與負電極部之間的安裝裕度較大，故容易安 裝，且能夠根據環境的實際需要而撓曲金屬編織線，使 整個電池組的結構達到多變化性及高適應性。

[0026] 另外，由於金屬編織線具有良好的撓性，所以其抗震性 佳，即使電池組内的多個電池單元受到外力而產生震動 ，金屬編織線的撓性能夠吸震而消除，電池,單元之間因震 動所產生的偏移或鬆脫，藉:此確保電氣旅徑蚱連續性與 穩定性。 【實施方式】 [0027] 有關本創作之詳細說明及技術内容，將配合圖式說明如 下，然而所附圖式僅作為說明用途，並非用於侷限本創 作。

[0028] 請參考第一圖，係為本創作之立體分解圖，本創作係提 供一種具有串聯結構的電池組（以下簡稱為「電池組1 〇 〇 」），電池組100包括複數電池單元10及一串聯結構20。 [0029] 參考第二圖，每一電池單元10各具有一正電極部12及一 負電極部13，更明確地說，每一電池單元10是由多個薄 型電池芯1 01 (例如：鋰電池芯）所堆疊串聯而成，每一電 池芯101均設有一正電極片102及一負電極片103，所以 正電極部12是由多個正電極片102間隔堆疊組成，負電極 表單編號Α0101 第7頁/共23頁 M409551 100年03月17日按正替换苜 部13是由多個負電極月103間隔堆叠組成。在第二圖所示 的實施例中，電池組1〇〇具有五個電池單元1〇，這些電池 單元10並列配置，而使每個電池單元10的正電極部12和 負電極部13與左右相鄰一電池單元10的正電極部12與負 電極部13呈交錯配置；當然，這些電池單元1〇也可以堆 疊配置，而使每個電池單元10的正電極部12和負電極部 13與上下相鄰一電池單元10的正電極部12與負電極部 亦呈交錯配置》 - [0030] 本創作的串聯結構20主要包含複數導電連接板2丨及複數 0 金屬編織線22 ;每一導電連接板21包含一板體211、成型 於該板體211上供該正電極或負奮極_13卡合的至少 一槽孔212、及自該板體2U眷侧嘗蕾成樂的一緊固部 213;從第二圖可以清楚看出，板體211上的槽孔212之 數量等於電池單元1〇中所堆疊的電池芯1〇1之數量（在此 為六個），緊固部213包含自板體2Π朝上彎折延伸的一擋 止壁2131及自該擋止壁2131二側相向彎折的二壓條2132 ，金屬編織線22通過該擋止壁2131及該二壓條2132之間 | 且被該二壓條2132所緊固。 [0031] 金屬編織線22依序穿接該等緊固部21 3而電性連接每一電 池單元10的負電極部13與相鄰一電池單元的正電極部 12，其中二金屬編織線22分別電性連接第一個電池單元 10的正電極部12及最後一個電池單元1〇的負電極部丨3而 電性串聯所有的電池單元1 〇以形成該電池組丨〇 〇。電性連 接第一個電池單元1〇的正電極部12的金屬編織線22之末 端裝設有一正極導電端子221 ,及最後一個電池單元1〇的 表單编號A0101 第8頁/共23頁 [0032] 100年03月17日修正替换頁 負電極部13的金屬編織線22之末端裝設有一負極導電端 子222。 參考第五圖’當導電連接板21的板體211上之槽孔212分 別對齊每個電池單元1〇的電池芯1〇1之正電極片1〇2或負 電極片103時，首先將這些正電極片1〇2或負電極片1〇3 穿過該等槽孔212，然後再將這些正電極片1〇2或負電極 片103彎折壓合於板體211上，藉此產生穩固的電性導接（ 配合參考第八圖）。 [0033] 如第六圖所示，金屬編織線22是由數條銅導線以網狀交 錯方式編織而成’其表面不會因高溫或溼氣而氧化鏽蝕 ’因此阻抗相當低而使其導電:杜媞義产 .....

[0034] 本創作另外提供一種具有該電^圭1 〇 〇 ^老池裝置2 〇 〇 (以 下簡稱為「電池裝置200」），再次參考第一圖，電池裝 置200包括電池組1〇〇、一殼體110、一保護盒12〇、一電 路板130及一輸出單元140 ♦ 卜 [0035] 在第一圖所示的實施例中，殼體110是由金屬材料製成且 包含一上殼111及一下殼112，上殼111與下殼112分別設 有對應的螺孔1111與1121，以供螺絲150穿接鎖固。 [0036] 電池組100係容置於殼體110内，為求進一步保護電池組 100，電池裝置200包含有裝設在殼體11〇内以供該電池 組100容置的保護盒120，該保護盒120可由塑膠材料製 成且包含一上盒121及一下盒122 ;類似地，上盒121與 下盒122分別設有對應的螺孔12ιι與1221，以供上述螺 絲150穿接鎖固，換句話說，利用相同的螺絲15〇，即可 表單編號A0101 第9頁/共23頁 M409551 100年03月17日孩正替換苜 依序穿接鎖固上殼ill、上盒121、下盒122及下殼112， 而形成如第三圊與第四圖所示的電池裝置2〇〇。 [0037] 下盒122成型有供該等電池單元1〇置放的複數容置槽 1222，容置槽1 222的尺寸大致等於電池單元1〇的尺寸， 所以每一電池單元10可以單獨穩固地置放在一個容置槽 1222内而不會與其它電池單元1〇產生接觸或碰撞，藉此 保護每一電池單元10免於受損。 [0038] 參考第三圖及第七圖，電路板13〇設置於殼體11〇内並電 性連接該專金属編織線22以產生一輸出電壓，更明確地 儀 說，電路板130係設置於下盒122内且具有一正極端子 ' - 131及一負極端子132，正橱端子131:傺用以電性連接該 第一個電池單元10的正電極4P12上的金屬編織線22末端 所裝設之正極導電端子221 ’而負極端子132係用以電性 連接該最後一個電池單元10的負電極部丨3上的金屬編織 線22末端所裝設之負極導電端子222，藉此將整個電池組 100的串聯電壓引進該電路板130中；該電路板13〇上佈 - 設有穩壓電路、整流電路及其他電子電路（未顯示），用 | 以穩定電壓及電流並產生一穩定的輸出電壓。 [0039] 輸出單元140係電性連接該電路板130並將該輸出電壓輸 出至該殼體11〇外，在本創作的實施例中，輸出單元14〇 包含電性連接該正極端子131的一正極輸出槔141及電性 連接該負極媒子132的-負極輸出蟫142，其局部暴露於 殼趙11〇外，使用者可以將一正極插頭及一負極插頭(未 顯示）分別插入此正極輸出槔141及負極輸出埠142内就 可以將電池裝置200内的電池組10〇所產生的穩定輸出電 表單編號A0101 第丨〇頁/共23頁 M409551 [0040] 100年03月17日梭正替换頁

[0041] [0042] [0043] [0044] [0045] [0046] [0047] 壓供應至指定位置。 综上所述，當知本創作已具有產業利用性、新穎性與進 步性，又本創作之構造亦未曾見於同類產品及公開使角 ，完全符合新型專利申請要件，爰依專利法提出申請。 【圖式簡單說明】 第一圖係本創作的電池裝置之分解立體圖。 第二圖係本創作的電池組之分解立體圖。 第三圖係本創作的電池裝置之局部分解立體圖 第四圖係本創作的電池裝置之組合立體圖。 第五圖係本創作的電池組之焉部&大.圖。 第六圖係本創作的金屬編織線之局部放大圖 第七圖係本創作的電池裝置之俯視剖面圖。

[0048] 第八圖係沿著第七圖的直線8-8戶/f作之剖面圖。 【主要元件符號說明】 [0049] 1 0電池單元 [0050] 1 0 1電池芯 [0051] 10 2正電極片 [0052] 103負電極片 [0053] 1 2正電極部 [0054] 13負電極部 表單編號A0101 第11頁/共23頁 M409551 [0055] 20串聯結構 [0056] 21導電連接板 [0057] 211板體 [0058] 212槽孔 [0059] 213緊固部 [0060] 2131擋止壁 [0061] 2132壓條 [0062] 2 2金屬編織線 [0063] 221正極導電端子 [0064] 222負極導電端子 [0065] 1 0 0電池組 [0066] 110殼體 [0067] 111上殼 [0068] 1111螺孔 [0069] 112下殼 [0070] 1121螺孔 [0071] 1 222容置槽 [0072] 12 0保謾盒 [0073] 121上盒 表單編號A0101 第12頁/共23頁 100年03月17日梭正替換苜

M409551

[0074] 1211螺孔 [0075] 122下盒 [0076] 1221螺孔 [0077] 130電路板 [0078] 1 31正極端子 [0079] 13 2負極端子 [0080] 140輸出單元 [0081] 141正極輸出埠 [0082] 142負極輸出埠 :.'.讀 [0083] 150螺絲 [0084] 200電池裝置 表單編號A0101 第13頁/共23頁 100年03月17日按正替換頁

Claims (1)

1. M409551 _ 100年03月17日梭正替换苜 六、申請專利範圍： 1 . 一種具有串聯結構的電池組，包括： 複數電池單元，各具有一正電極部及一負電極部；及 一串聯結構，包含： 複數導電連接板，各包含一板體、成型於該板體上供該正 電極部或負電極部卡合的至少一槽孔、及自該板體一側彎 折成型的一緊固部；及

   複數金屬編織線，依序穿接該等緊固部而電性連接每一該 電池單元的該負電極部與相鄰一該電池單元的該正電極部 ，其中二該金屬編織線分別電性連接第一個該電池單元的 該正電極部及最後一個該電池單元的該負電極部而電性串 聯該等電池單元以形成所述電他組。 2 .如請求項1所述之具有串聯結構的電池組，其中每一該電 池單元是由多個電池芯所堆疊而成，每一該電池芯設有一 正電極片及一負電極片，該正電極部是由多個正電極片間 隔堆疊組成，該負.電極部是由多個負電極片間隔堆疊組成 ，該槽孔的數量等於該電池芯的數量。 3 .如請求項2所述之具有串聯結構的電池組，其中該緊固部 包含自該板體朝上彎折延伸的一擋止壁及自該擋止壁二側 相向彎折的二壓條，該金屬編織線通過該擋止壁及該二壓 條之間且被該二壓條所緊固。 4 .如請求項3所述之具有串聯結構的電池組，其中該金屬編 織線是由數條銅導線以網狀交錯方式編織而成，第一個該 電池單元的該正電極部所穿接的該金屬編織線末端裝設有 一正極導電端子，且最後一個該電池單元的該負電極部所 100203577 表單編號A0101 第14頁/共23頁 1003090844-0 M409551 100年03月17日按正替换頁 穿接的該金屬編織線末端裝設有一負極導電端子。 5. —種電池裝置，包括： 一殼體； 一電池組，容置於該殼體内，該電池組包含： 複數電池單元，各具有一正電極部及一負電極部；及 一串聯結構，包含：

   複數導電連接板，各包含一板體、成型於該板體上供該正 電極部或負電極部卡合的至少一槽孔、及自該板體一側彎 折成型的一緊固部；及 複數金屬編織線，依序穿接該等緊固部而電性連接每一該 電池單元的該負電極部與相.鄰:一'該'電池單元的該正電極部 ，其中二該金屬編織線分別fSi·生連接第一個該電池單元的 該正電極部及最後一個該電地★元的該負電極部而電性串 聯該等電池單元； 一電路板，設置於該殼體内並電性連接該等金屬編織線以 產生一輸出電壓；以及

   一輸出單元，電性連接該電路板並將該輪出電壓輸出至該 殼體外。 6 .如請求項5所述之電池裝置，其中該金屬編織線是由數條 銅導線以網狀交錯方式編織而成，第一個該電池單元的該 正電極部所穿接的該金屬編織線末端裝設有一正極導電端 子，且最後一個該電池單元的該負電極部所穿接的該金屬 編織線末端裝設有一負極導電端子。 7 .如請求項6所述之電池裝置，其中該電路板設有一正極端 子及一負極端子，該正極端子係用以電性連接該正極導電 端子，而該負極端子則電性連接該負極導電端子。 100203577 表單编號A0101 第15頁/共23頁 1003090844-0 M409551 100年03月17日梭正替换苜 8.如請求項7所述之電池裝置，其令該殼體是由金屬材料製 成且包含一上殼及一下殼，該上殼與該下殼分別設有對應 的螺孔，以供螺絲穿接鎖固。 9 .如請求項8所述之電池裝置，其更包括裝設在該殼體内以 供該電池組容置的一保護盒，該保護盒包含一上盒及一下 盒，該上盒與下盒分別設有對應的螺孔，以供該等螺絲穿 接鎖固，該下盒成型有供該等電池單元置放的複數容置槽 〇 10 .如請求項9所述之電池裝置，其中該輸出單元包含電性連 接該正極端子的一正極輸出埠及電性連接該負極端子的一 負極輸出璋。 100203577 表單編號A0101 第16頁/共23頁 1003090844-0