TWM588891U - 電池結構 - Google Patents

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高怡婷
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Abstract

一種電池結構，一第一外層、一第一導電柄、一第一電極、一隔離膜、一第二電極、一第二導電柄與一第二外層依序相疊，且第一外層與第二外層之周圍以熱壓封裝，第一外層大於第二外層而使第一導電柄露出於第二外層外，另具有二導電柄膠層，分別夾設於該第一導電柄與第一外層之間以及該第二導電柄與該第一外層之間，以加強第一導電柄與該第二導電柄之結構，避免折損斷裂。

Description

電池結構
本創作係有關於一種電池結構。
近年隨科技的發展，薄型電池的需求大幅增加，特別是隨身電子裝置的普及化，薄型電池的輕薄化與效能亦逐步提升。
一般來說，薄型電池的結構如專利TW 481935所述者，於外包裝之內設置相疊的薄片狀極板與導電柄，導電柄突伸出外包裝之外，供連接電子裝置。
然而，導電柄突伸至外包裝之外，若不慎遭到凹折，可能會使導電柄失去導電效能，或是效能降低，而突伸的導電柄又提升了遭到凹折的機會，造成產品良率不佳的問題。
因此，有必要將導電柄進行改良，以提升產品良率。
本創作之主要目的在於提供一種電池結構，其導電柄受強化結構的支撐而具有較佳的結構強度，避免因彎折而斷裂。
為達成上述目的，本創作提供一種電池結構，包含一第一外層、一第二外層、一第一封口膠層、一第二封口膠層、一第一電極結構、一第二電極結構、一隔離膜與二導電柄膠層。
該第一外層與該第二外層分別於其中一面披覆有一塑料層，該第一外層沿一長度方向上的長度大於該第二外層沿該長度方向上的長度；該第一封口膠層設於該第一外層具有該塑料層之一面的該長度方向上之一端，該第二封口膠層設於該第二外層具有該塑料層之一面的該長度方向之一端；該第一電極結構包含一第一電極與一第一導電柄，該第二電極結構包含一第二電極與一第二導電柄，該第一導電柄設於該第一外層具有該塑料層的一面且部分延伸至該第一封口膠層處，該第一電極設於該第一導電柄背向該第一外層的一面而不延伸至該第一封口膠層處，該第二導電柄設於該第二外層具有該塑料層的一面且部分延伸至該第二封口膠層處，該第二電極設於該第二導電柄背向該第二外層的一面而不延伸至該第二封口膠層處；該隔離膜的其中一面與該第一電極背向該第一導電柄的一面貼合，另一面與該第二電極背向該第二導電柄的一面貼合；該二該導電柄膠層分別夾設於該第一導電柄與該第一外層突出於該第二外層之外的部分之間以及該第二導電柄與該第一外層突出於該第二外層之外的部分之間；其中，該第一外層與該第二外層之除了該塑料層之外的其餘三邊經由熱壓而使該塑料層熔化，進而將該第一外層與該第二外層的該三邊彼此黏合封閉，並於該第一外層與該第二外層之間的空間注入一電解液。
以下僅以實施例說明本創作可能之實施態樣，然並非用以限制本創作所欲保護之範疇，合先敘明。
請參考圖1至圖9，本創作提供一種電池結構，包含一第一外層10、一第二外層20、一第一封口膠層11、一第二封口膠層21、一第一電極結構30、一第二電極結構40、一隔離膜50與一導電柄膠層60。
該第一外層10與該第二外層20分別於其中一面披覆有一塑料層，該第一外層10沿一長度方向上的長度大於該第二外層20沿該長度方向上的長度；該第一封口膠層11設於該第一外層10具有該塑料層之一面的該長度方向上之一端，該第二封口膠層21設於該第二外層20具有該塑料層之一面的該長度方向之一端；該第一電極結構30包含一第一電極31與一第一導電柄32，該第二電極結構40包含一第二電極41與一第二導電柄42，該第一導電柄32設於該第一外層10具有該塑料層的一面且部分延伸至該第一封口膠層11處，該第一電極31設於該第一導電柄32背向該第一外層10的一面而不延伸至該第一封口膠層11處，該第二導電柄42設於該第二外層20具有該塑料層的一面且部分延伸至該第二封口膠層21處，該第二電極41設於該第二導電柄42背向該第二外層20的一面而不延伸至該第二封口膠層21處；該隔離膜50的其中一面與該第一電極31背向該第一導電柄32的一面貼合，另一面與該第二電極41背向該第二導電柄42的一面貼合（較佳者，該隔離膜50表面以噴膠處理）；該二導電柄膠層60分別夾設於該第一導電柄32與該第一外層10突出於該第二外層20之外的部分之間以及該第二導電柄42與該第一外層10突出於該第二外層20之外的部分之間；其中，該第一外層10與該第二外層20之除了該塑料層之外的其餘三邊經由熱壓而使該塑料層熔化，進而將該第一外層10與該第二外層20的該三邊彼此黏合封閉，並於該第一外層10與該第二外層20之間的空間注入一電解液。
於本實施例中，該第一外層10與第二外層20分別為鋁塑膜，該導電柄膠層60係選自由丙烯酸聚合物、環氧樹脂聚合物、甲基丙烯酸甲酯聚合物、聚醚多元醇混合物、氰基丙烯酸酯聚合物、氯丁二烯橡膠聚合物、聚乙烯醇縮丁醛樹脂所組成之群組，以塗佈膠體、膠膜或雙面膠之方式附著，另外，該第一封口膠層11與該第二封口膠層21分別為聚丙烯膠層
另一方面，該二導電柄膠層60可夾設於該第一封口膠層11與該第一導電柄32之間以及該第一封口膠層與該第二導電柄之間（如圖1所示）亦或是該第一外層10與該第一導電柄32之間以及該第一外層與該第二導電柄之間（如圖2所示），主要目的係將第一導電柄32與第二導電柄的突出部分穩固的固定於第一外層10，並增強第一導電柄32與第二導電柄的韌性。
若以製程步驟來看，首先，先製備第一電極結構30與第二電極結構40，如圖3與圖4所示，裁切正負極極片以形成該第一電極31與該第二電極，並分別與第一導電柄32與第二導電柄疊合，同時，如圖5一般，於第一外層10與第二外層20具有塑料層的一面的其中一邊緣處壓合該第一封口膠層11與該第二封口膠層21（例如聚丙烯薄膜），再如圖6一般，將第一電極結構30與第二電極結構40分別設置於第一外層10與第二外層20上，使第一導電柄32與第二導電柄42分別露出於第一外層10與第二外層20之外，之後於第一電極31與第二電極41之間設置該隔離膜50，如圖7與圖8所示，接著以熱壓方式將該第一外層10與該第二外層20的其餘三邊彼此壓合封止形成一封止部100，並於該第一外層20與該第一導電柄32之間以及該第一外層20與該第二導電柄42之間分別設置導電柄膠層60，如圖9所示，並自該第一封口膠層11與第二封口膠層21之間向電池結構內部注入電極液，最後將第一封口膠層11與第二封口膠層21彼此封止，完成電池結構的封裝步驟。
之後，經過電池效能測試後，將第一導電柄32’與第二導電柄42’分別裁剪至不突出於第一外層10之外為止，如圖10所示，避免第一導電柄與第二導電柄不慎壓折，如此便完成電池結構的製造步驟。
於本創作之主要實施例中，係使用鋁箔與銅箔分別作為正、負極之導電柄（第一導電柄與第二導電柄），將封裝後之電池結構分別在室溫下與經過烘烤之情況下進行剝離力測試，如下表所示，可以發現在200℃下烘烤10分鐘後，導電柄的剝離力都達到了0.5kgw以上，相較於未使用導電柄膠層之習知技術其導電柄的剝離力低得幾乎難以測知（意即，非常小的施力即會導致導電柄剝離），本創作的導電柄能夠承受明顯更大的剝離力量，顯見本創作強度足夠，不易斷裂。
測試編號 狀態 剝離力（kgw）
導電柄（鋁） 導電柄（銅）
1 2 3 平均 1 2 3 平均
1 室溫 0.298 0.227 0.267 0.264 0.242 0.331 0.259 0.277
2 200℃烘烤1分 0.474 0.448 0.425 0.449 0.438 0.439 0.360 0.412
3 200℃烘烤10分 0.614 0.607 0.542 0.588 0.791 0.768 0.528 0.696
藉由上述結構，本創作能提供一種導電柄結構強度足夠、且具有韌性不易斷裂的電池結構，能夠在不增加電池厚度、維持電池輕薄優點的前提下，避免導電柄斷裂或彎折，影響電池功能，重要的是，製程簡單、成本合宜，有利於大量製造與商品化。
10‧‧‧第一外層 11‧‧‧第一封口膠層 20‧‧‧第二外層 21‧‧‧第二封口膠層 30‧‧‧第一電極結構 31‧‧‧第一電極 32、32’‧‧‧第一導電柄 40‧‧‧第二電極結構 41‧‧‧第二電極 42、42’‧‧‧第二導電柄 50‧‧‧隔離膜 60‧‧‧導電柄膠層 100‧‧‧封止部
圖1係本創作之部分剖視圖。 圖2係本創作另一實施例之部分剖視圖。 圖3係本創作之第一電極結構之示意圖。 圖4係本創作之第一電極結構之立體圖。 圖5至圖6係本創作之製造步驟之示意圖。 圖7係本創作之立體分解圖。 圖8係本創作之側視圖。 圖9與圖10係本創作之製造步驟之示意圖。
10‧‧‧第一外層
11‧‧‧第一封口膠層
20‧‧‧第二外層
21‧‧‧第二封口膠層
30‧‧‧第一電極結構
31‧‧‧第一電極
32‧‧‧第一導電柄
42‧‧‧第二導電柄
50‧‧‧隔離膜
60‧‧‧導電柄膠層

Claims (8)

  1. 一種電池結構，包含： 一第一外層與一第二外層，該第一外層與該第二外層分別於其中一面披覆有一塑料層，該第一外層沿一長度方向上的長度大於該第二外層沿該長度方向上的長度； 一第一封口膠層與一第二封口膠層，該第一封口膠層設於該第一外層具有該塑料層之一面的該長度方向上之一端，該第二封口膠層設於該第二外層具有該塑料層之一面的該長度方向之一端； 一第一電極結構與一第二電極結構，該第一電極結構包含一第一電極與一第一導電柄，該第二電極結構包含一第二電極與一第二導電柄，該第一導電柄設於該第一外層具有該塑料層的一面且部分延伸至該第一封口膠層處，該第一電極設於該第一導電柄背向該第一外層的一面而不延伸至該第一封口膠層處，該第二導電柄設於該第二外層具有該塑料層的一面且部分延伸至該第二封口膠層處，該第二電極設於該第二導電柄背向該第二外層的一面而不延伸至該第二封口膠層處； 一隔離膜，該隔離膜的其中一面與該第一電極背向該第一導電柄的一面貼合，另一面與該第二電極背向該第二導電柄的一面貼合； 二導電柄膠層，其中一該導電柄膠層夾設於該第一導電柄與該第一外層突出於該第二外層之外的部分之間，另一該導電柄膠層夾設於該第二導電柄與該第一外層突出於該第二外層之外的部分之間； 其中，該第一外層與該第二外層之除了該塑料層之外的其餘三邊經由熱壓而使該塑料層熔化，進而將該第一外層與該第二外層的該三邊彼此黏合封閉，並於該第一外層與該第二外層之間的空間注入一電解液。
  2. 如請求項1所述之電池結構，其中該第一外層與第二外層分別為鋁塑膜。
  3. 如請求項1所述之電池結構，其中其中一該導電柄膠層係夾設於該第一封口膠層與該第一導電柄之間，另一該導電柄膠層係夾設於該第一封口膠層與該第二導電柄之間。
  4. 如請求項1所述之電池結構，其中其中一該導電柄膠層係夾設於該第一外層與該第一導電柄之間，另一該導電柄膠層係夾設於該第一外層與該第二導電柄之間。
  5. 如請求項1所述之電池結構，其中各該導電柄膠層係選自由丙烯酸聚合物、環氧樹脂聚合物、甲基丙烯酸甲酯聚合物、聚醚多元醇混合物、氰基丙烯酸酯聚合物、氯丁二烯橡膠聚合物、聚乙烯醇縮丁醛樹脂所組成之群組。
  6. 如請求項1所述之電池結構，其中該導電柄膠層係以塗佈膠體、膠膜或雙面膠之方式附著。
  7. 如請求項1所述之電池結構，其中該第一封口膠層與該第二封口膠層分別為聚丙烯膠層。
  8. 如請求項1所述之電池結構，其中該隔離膜之相對兩表面分別經噴膠處理。
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