專利名稱：鋰電池結構的制作方法
技術領域：
本實用新型有關一種鋰電池結構，尤指一種能有效節省組裝成本，并確保使用安全的鋰電池結構。
背景技術：
目前所使用的金屬鋰電池，主要包括一殼體，殼體內置放有電解質溶液及鋰電池卷芯，鋰電池卷芯由正極片、隔離膜及負極片連續卷繞而成，而正極片及負極片分別焊接正極極耳及負極極耳之后，正極極耳焊接在殼體內壁上，殼體與正極接線柱呈電連接，而負極極耳則是焊接在殼體的負極接線柱的底部，再經由正極接線柱及負極接線柱頂部的外螺紋分別螺合一螺母后，分別固定不同的接線端子，以分別輸出正、負電。其中，由于正極極耳焊接于殼體內壁上，將使得殼體呈帶電狀態，因此必須在金屬 殼體外部以熱塑膜包覆。但在實際使用過程中，熱塑膜不耐高溫，且會有硬化易碎的問題，如此一來，熱塑膜即容易因破裂而讓殼體裸露出來，造成短路的危險。再者，上述卷芯的正極極耳焊接于殼體內壁，負極極耳焊接于殼體的負極接線柱的底部，由于焊接點的品質不易控制，且常為點狀的接觸，因此，容易造成導電及散熱不良的問題。有鑒于此，為了改善上述的缺點，使鋰電池結構不僅能讓結構穩定、防止短路以確保使用安全，且可有效提升導電及散熱效果，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本實用新型的產生。
實用新型內容本實用新型的一目的在提供一種在蓋板的下方設有延長的正極極片及負極極片，正極極片焊接至少一個正極極耳，且負極極片焊接至少一個負極極耳，而可增加作業效率以節省人力的鋰電池結構。本實用新型的一目的在提供一種將正極極片及負極極片分別以大面積方式與第一、第二接線組件及卷芯的正、負極極耳形成電性連接，而可有效導電及散熱的鋰電池結構。本實用新型的一目的在提供一種直接在正極片及負極片的頂端分別形成正極極耳組及負極極耳組，而可滿足大容量、高倍率的電池組裝要求的鋰電池結構。為達上述實用新型的目的，本實用新型所設的鋰電池結構包括殼體，包括頂端具有開口的下殼體及蓋合于下殼體頂端以封閉該開口的蓋板；第一接線組件、第二接線組件，分別連接于該殼體的蓋板上；正極極片，結合于該蓋板下方，該正極極片的頂端與第一接線組件呈電性連接，正極極片的底端向下延伸彎折形成正極結合部；負極極片，結合于該蓋板下方，該負極極片的頂端與第二接線組件呈電性連接，負極極片的底端向下延伸彎折形成負極結合部；以及[0014]卷芯，容置于該下殼體內，該卷芯的頂端設有至少一個正極極耳及至少一個負極極耳，所述正極極耳電連接正極結合部，所述負極極耳電連接負極結合部。優選的，該蓋板包括頂板及絕緣片，該頂板及該絕緣片上、下重疊，且該絕緣片夾置于頂板與正極極片、負極極片之間。優選的，該卷芯以長條形正極片、第一隔離膜、長條形負極片及第二隔離膜層疊之后，連續卷繞而成，且該正極片的頂端連接正極極片，該負極片的頂端連接負極極片。優選的，該正極片的表面的大部分區域形成正極區，該正極片的長度方向的一側設有數個具間隔的正極極耳；該負極片的表面的大部分區域形成負極區，該負極區與正極區相對應，該負極片的長度方向的一側設有數個具間隔的負極極耳，且長條形正極片與長條形負極片層疊時，所述各負極極耳與所述各正極極耳相互交錯；借以在正極片、第一隔離膜、負極片及第二隔離膜連續卷繞之后，所述各正極極耳集中成正極極耳組，而所述各負極極耳集中成負極極耳組。 優選的，該下殼體的內部頂面設有上絕緣板，該上絕緣板阻隔于卷芯的頂面與蓋板之間；該下殼體的內部底面設有下絕緣板，該下絕緣板阻隔于卷芯的底面及下殼體之間。優選的，該上絕緣板的板面上設有二個穿孔，供卷芯頂端的正極極耳及負極極耳分別穿過。優選的，該正極極片的正極結合部的自由端以朝向負極極片的方向水平延伸，該負極極片的負極結合部的自由端以朝向正極極片的方向水平延伸。本實用新型能將殼體與卷芯完全絕緣，可有效避免因殼體漏電而產生短路的現象，以確保使用安全。本實用新型能讓正極極耳及負極極耳分別以大面積方式與正極極片及負極極片形成電性連接，不但可讓導電的電壓及電流穩定，能負載大電流，且可有效散熱，以增加產品使用壽命。本實用新型能在蓋板的下方設有延長的正極極片及負極極片，并將至少一個正極極耳焊接于正極極片上，將至少一個負極極耳焊接于負極極片上，而正極極耳及負極極耳由正極片及負極片直接成型，可有效增加作業效率以節省人力，也能滿足大容量、高倍率的電池組裝要求。
圖1為本實用新型的較佳實施例的元件分解圖。圖2為本實用新型的較佳實施例的立體外觀圖。圖3為本實用新型的較佳實施例的組合剖面圖。圖4為本實用新型的較佳實施例的卷芯的元件分解圖。圖5為本實用新型的較佳實施例的卷芯層疊時的立體外觀圖。圖6為本實用新型的較佳實施例的卷芯卷繞時的立體外觀圖。圖7為本實用新型的較佳實施例的卷芯卷繞后的立體外觀圖。主要元件符號說明鋰電池結構I殼體2開口 21下殼體22[0034]蓋板23頂板24絕緣片25防爆孔26膠套27第一接線組件3第二接線組件4正極極片5正極結合部51負極極片6負極結合部61上絕緣板7穿孔71下絕緣板8卷芯9正極片91 正極區911正極極耳912正極極耳組913正極連接片914負極片92負極區921負極極耳922負極極耳組923負極連接片924第一隔離膜93第二隔離膜94。
具體實施方式
請參閱圖f 3所示，其為本實用新型鋰電池結構I的較佳實施例，包括一殼體2、一第一接線組件3、一第二接線組件4、一正極極片5、一負極極片6、一上絕緣板7、一下絕緣板8以及一卷芯9。該殼體2為中空的長方形體，包括一頂端具有開口 21的下殼體22及一蓋合在下殼體22頂端以封閉該開口 21的蓋板23。該蓋板23包括一頂板24及一絕緣片25，頂板24及絕緣片25上、下重疊，蓋板23的中央部位形成一防爆孔26。位于防爆孔26兩側的蓋板23上分別設有膠套27，任一膠套27底面的中空管向下凸出，并分別穿過頂板24及絕緣片25。該第一、第二接線組件(3、4)分別置放于二個膠套27的上方，經由鉚接方式將正極極片5的頂端、蓋板23及第一接線組件3連接固定，將負極極片6的頂端、蓋板23及第二接線組件4連接固定，使絕緣片25夾置于頂板24與正、負極極片(5、6)之間。其中，當正極極片5的頂端及負極極片6的頂端分別固定之后，正極極片5向下彎折成一正極結合部51，正極結合部51的自由端以朝向負極極片6的方向水平延伸。而負極極片6向下彎折成一負極結合部61，負極結合部61的自由端以朝向正極極片5的方向水平延伸。該上絕緣板7、下絕緣板8及卷芯9分別容置于下殼體22的內部，上絕緣板7設有二個穿孔71，且上、下絕緣板(7、8)分別呈長方形，并分別位于卷芯9的上方及下方。而如圖4、5所示，該卷芯9包括一長條形正極片91、一長條形負極片92、一第一隔離膜93及一第二隔離膜94。該正極片91較佳為鋁金屬，正極片91正、反兩個表面的大部分下端區域形成正極區911，該正極區911為正極片91的表面涂布一層混合正極材料、導電齊U、黏著劑及溶劑的正極漿料，并在正極漿料經烘干及輾壓程序后所形成。正極片91的長度方向的一側，也即正極片91的上端區域設有數個延著上述長度方向的等間隔正極極耳912。該負極片92較佳為銅金屬，負極片92正、反兩個表面的大部分下端區域形成負極區921，負極區921相對應正極片91的正極區911，且負極區921為負極片92的表面涂布一層混合負極材料、導電劑、黏著劑及溶劑的負極漿料，并在負極漿料經烘干及輾壓程序后所形成。負極片92的長度方向的一側設有數個具間隔的負極極耳922，當正極片91與負極片92層疊時，所述各負極極耳922與所述各正極極耳912的位置相互交錯。而第一、第二隔離膜(93、94)為絕緣材料，可為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、或上述材料的多層結構如PE/PP/PE。其中，第一隔離膜93夾置于正極片91的正極區911與負極片92的負極區921之間，第二隔離膜94置放于負極片92的負極區921的一側。如圖6所示，同時連續卷繞正極片91、第一隔離膜93、負極片92及第二隔離膜94，即可以第一、第二隔離膜(93、94)分別阻隔于正極片91的正極區911與負極片92的負極區921之間。并如圖7所示，使所述各正極極耳912集中成一正極極耳組913，而所述各負極極耳922集中成一負極極耳組923。請再參閱圖1、2所示，當正極極耳組913焊接于一正極連接片914上，負極極耳組 923焊接于一負極連接片924上之后，正極連接片914及負極連接片924分別向上穿過上絕緣板7的二個穿孔71，并分別焊接于第一、第二接線組件(3、4)的底端，使正極極耳組913與第一接線組件3呈電性連接，并使負極極耳組923與第二接線組件4呈電性連接。借此，當上絕緣板7、下絕緣板8及卷芯9分別容置于下殼體22的內部，并注入電解液時，上絕緣板7阻隔于卷芯9的頂面與蓋板23之間，下絕緣板8阻隔于卷芯9的底面及下殼體22之間，即可經由卷芯9的作用，由第一、第二接線組件(3、4)分別向外輸出正、負電，并讓殼體2與卷芯9絕緣，以避免因漏電而產生短路的現象。因此，本實用新型具有以下的優點1、本實用新型能將殼體與卷芯完全絕緣，因此，當卷芯作用而由第一、第二接線組件分別向外輸出正、負電時，可有效避免因殼體漏電而產生短路的現象，以確保使用安全。2、本實用新型能讓正極極耳及負極極耳分別以大面積方式與正極極片及負極極片形成電性連接，因此，不但可讓導電的電壓及電流穩定，能負載大電流，且可有效散熱，以增加產品使用壽命。3、本實用新型能在蓋板的下方設有延長的正極極片及負極極片，并將至少一個正極極耳焊接于正極極片上，將至少一個負極極耳焊接于負極極片上，而正極極耳及負極極耳由正極片及負極片直接成型，因此，可有效增加作業效率以節省人力4、本實用新型能將正極極耳組及負極極耳組直接成型于正極片及負極片的頂端，因此，可以滿足大容量、高倍率的電池組裝要求。以上所述乃是本實用新型的具體實施例及所運用的技術手段，根據本文的揭露或教導可衍生推導出許多的變更與修正，若依本實用新型的構想所作的等效改變，其所產生的作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋的實質精神時，均應視為在本實用新型的技術范疇之內，合先陳明。
權利要求1.一種鋰電池結構，其特征在于，包括殼體，包括頂端具有開口的下殼體及蓋合于下殼體頂端以封閉該開口的蓋板；第一接線組件、第二接線組件，分別連接于該殼體的蓋板上；正極極片，結合于該蓋板下方，該正極極片的頂端與第一接線組件呈電性連接，正極極片的底端向下延伸彎折形成正極結合部；負極極片，結合于該蓋板下方，該負極極片的頂端與第二接線組件呈電性連接，負極極片的底端向下延伸彎折形成負極結合部；以及卷芯，容置于該下殼體內，該卷芯的頂端設有至少一個正極極耳及至少一個負極極耳， 所述正極極耳電連接正極結合部，所述負極極耳電連接負極結合部。
2.如權利要求1所述的鋰電池結構，其特征在于，該蓋板包括頂板及絕緣片，該頂板及該絕緣片上、下重疊，且該絕緣片夾置于頂板與正極極片、負極極片之間。
3.如權利要求1所述的鋰電池結構，其特征在于，該卷芯以長條形正極片、第一隔離膜、長條形負極片及第二隔離膜層疊之后，連續卷繞而成，且該正極片的頂端連接正極極片，該負極片的頂端連接負極極片。
4.如權利要求3所述的鋰電池結構，其特征在于，該正極片的表面的大部分區域形成正極區，該正極片的長度方向的一側設有數個具間隔的正極極耳；該負極片的表面的大部分區域形成負極區，該負極區與正極區相對應，該負極片的長度方向的一側設有數個具間隔的負極極耳，且長條形正極片與長條形負極片層疊時，所述各負極極耳與所述各正極極耳相互交錯；借以在正極片、第一隔離膜、負極片及第二隔離膜連續卷繞之后，所述各正極極耳集中成正極極耳組，而所述各負極極耳集中成負極極耳組。
5.如權利要求3或4所述的鋰電池結構，其特征在于，該下殼體的內部頂面設有上絕緣板，該上絕緣板阻隔于卷芯的頂面與蓋板之間；該下殼體的內部底面設有下絕緣板，該下絕緣板阻隔于卷芯的底面及下殼體之間。
6.如權利要求5所述的鋰電池結構，其特征在于，該上絕緣板的板面上設有二個穿孔， 供卷芯頂端的正極極耳及負極極耳分別穿過。
7.如權利要求3或4所述的鋰電池結構，其特征在于，該正極極片的正極結合部的自由端以朝向負極極片的方向水平延伸，該負極極片的負極結合部的自由端以朝向正極極片的方向水平延伸。
專利摘要一種鋰電池結構，包括殼體，包括頂端具有開口的下殼體及蓋合于下殼體頂端以封閉該開口的蓋板；第一接線組件、第二接線組件，分別連接于該殼體的蓋板上；正極極片，結合于該蓋板下方，該正極極片的頂端與第一接線組件呈電性連接，正極極片的底端向下延伸彎折形成正極結合部；負極極片，結合于該蓋板下方，該負極極片的頂端與第二接線組件呈電性連接，負極極片的底端向下延伸彎折形成負極結合部；以及卷芯，容置于該下殼體內，該卷芯的頂端設有至少一個正極極耳及至少一個負極極耳，所述正極極耳電連接正極結合部，所述負極極耳電連接負極結合部。本實用新型不但可讓導電的電壓及電流穩定，能負載大電流，且可有效散熱，以增加產品使用壽命。
文檔編號H01M2/26GK202855832SQ20122048621
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者黃文弘 申請人:迪吉亞節能科技股份有限公司