專利名稱：圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)的制作方法
圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域一種圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，特別是指二次鋰電池內(nèi)部的極巻電能匯集導(dǎo) 出結(jié)構(gòu)及電芯與電池導(dǎo)出端子之間的連結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計。
背景技術(shù)：
請參閱圖l、圖2所示，此為本案發(fā)明人前所提出的美國專利申請案第11/456119 號之『二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)』專利申請案，該申請案主要在于改良傳統(tǒng)電芯結(jié)構(gòu)， 必需先成型或焊接有多數(shù)個導(dǎo)電柄后，再逐一焊接或連接至電池的導(dǎo)出端子，所衍 生的制程問題，如焊接作業(yè)費時費工、構(gòu)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制程困難復(fù)雜等問題。因此，如圖l所示，在該申請案中，該極巻10的正、負極層一端側(cè)， 一體設(shè)有大 面積的正極及負極導(dǎo)接區(qū)ll、 12，并于該導(dǎo)出端子13的中段處成型有一大面積的導(dǎo) 電匯集區(qū)131，該導(dǎo)電匯集131區(qū)是組設(shè)后位于與正極或負極導(dǎo)接區(qū)11、 12相對應(yīng)處， 再通過一束集組件14以其壓片141夾設(shè)配置于正極或負極導(dǎo)接區(qū)11、 12的外部，并通 過該壓片141進行正極或負極導(dǎo)接區(qū)11、 12與匯集區(qū)131的壓合迫緊作業(yè)，使該極巻 lO的正極或負極導(dǎo)接區(qū)ll、 12的各層之間相緊密貼合，并使正極或負極導(dǎo)接區(qū)ll 12 與該匯集區(qū)131作緊密的電性接觸結(jié)合(如圖2所示)。值得注意的是，前述二次鋰電池結(jié)構(gòu)中的各個構(gòu)件，其規(guī)格尺寸必需被要求為 相當精確，否則若該電池罐的整體高度尺寸有所誤差時，或該中心棒與該導(dǎo)出端子 連結(jié)后的高度尺寸有所誤差時，則電芯與電池罐的組裝會發(fā)生無法正確組裝的問題， 例如當電池罐的整體高度過短或電芯整體高度過長時，則電池罐蓋會被電芯干涉而 無法與罐體密合地蓋合組設(shè)，亦或，當電芯整體組設(shè)后的高度過短時，會導(dǎo)致電芯 一端可順利與電池罐一端組設(shè)，而另端則因過短而無法與電池罐蓋正確鎖設(shè)的問題;經(jīng)過以上的說明可知，該發(fā)明技術(shù)雖然解決并簡化電芯的導(dǎo)電柄導(dǎo)電連接工序 復(fù)雜的問題，但實務(wù)上卻仍有構(gòu)件必需相當精密否則無法順利組配的缺憾，因此， 本案發(fā)明人更進一步研發(fā)出本案電芯連結(jié)結(jié)構(gòu)，將電芯結(jié)構(gòu)稍作調(diào)整設(shè)計，使其可 突破構(gòu)件尺寸稍有長、短誤差的問題，而更符合實際需求
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之主要目的，在于提供一種圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，該電芯的導(dǎo)電 連結(jié)件與該電池罐上的正極或負極導(dǎo)出端子之間，是通過一連接件作為導(dǎo)電連結(jié)， 該連接件為一成型有彎曲結(jié)構(gòu)的繞性構(gòu)件，藉使該電芯與電池罐之間即使有尺寸長 度的誤差，也可通過該連接件的繞性緩沖而順利完成電池的組設(shè)。一種圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，該電芯是組設(shè)于一電池罐內(nèi)部，并通過二連 接件與該電池罐端部的正極及負極導(dǎo)出端子作電性連結(jié)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)主要 包括一中心棒，設(shè)置于該電池罐內(nèi)部；一極巻，以至少一正極層、至少一隔離層及至少一負極層依序相迭置巻繞于該 中心棒外部所構(gòu)成，該正極層一端設(shè)有一未涂布的一正極導(dǎo)接區(qū)，于該負極層相對 于正極導(dǎo)接區(qū)的另一端側(cè)，設(shè)有一未涂布的一負極導(dǎo)接區(qū)，該正極及負極導(dǎo)接區(qū)分 別自該極巻的二端惻凸伸露出；二導(dǎo)電連結(jié)件，各具有至少一固定栓及至少一導(dǎo)電壓片，該導(dǎo)電壓片設(shè)置位于 該正極或負極導(dǎo)接區(qū)的外部，通過該固定栓穿過該導(dǎo)電壓片的穿孔后固設(shè)于該中心 棒上，使該導(dǎo)電壓片與正極或負極導(dǎo)接區(qū)相緊密接觸而電性結(jié)合，該連結(jié)件是與該 連接件先行導(dǎo)電連接后，再與正極或負極導(dǎo)出端子作電性連結(jié)。所述的圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電的連接件為一具繞性的導(dǎo)線。所述的圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，以二導(dǎo)電壓片分別設(shè)置于正極或負極導(dǎo)接 區(qū)的對應(yīng)外部，以該固定栓依序穿設(shè)過一導(dǎo)電壓片、中心棒、另一導(dǎo)電壓片后，以 該二導(dǎo)電壓片與正極或負極導(dǎo)接區(qū)緊密夾設(shè)電性連結(jié)。所述的圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，于該中心棒二端側(cè)，各套設(shè)一導(dǎo)電套，該 導(dǎo)電套在該導(dǎo)電壓片壓合正極或負極導(dǎo)接區(qū)的各層時，可將被壓合兩面的正極或負 極導(dǎo)接區(qū)更進一步的跨越連通。本發(fā)明的有益效果是 一種圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，該電芯的導(dǎo)電連結(jié)件 與該電池罐上的正極或負極導(dǎo)出端子之間，是通過一連接件作為導(dǎo)電連結(jié)，該連接 件為一成型有彎曲結(jié)構(gòu)的繞性構(gòu)件，使該電芯與電池罐之間即使有尺寸長度的誤差, 也可通過該連接件的繞性緩沖而順利完成電池的組設(shè)。


圖l是美國專利申請案第11/456119號的電芯結(jié)構(gòu)立體分解示意圖。圖2是美國專利申請案第11/456119號的電芯結(jié)構(gòu)結(jié)合后局部放大立體示意圖,圖3是本發(fā)明極巻巻繞完成前的立體示意圖。圖4是本發(fā)明電芯結(jié)構(gòu)立體分解示意圖。圖5是本發(fā)明電芯結(jié)構(gòu)結(jié)合后的局部放大立體示意圖。圖6是本發(fā)明電芯結(jié)構(gòu)組設(shè)于電池罐內(nèi)狀態(tài)剖視示意圖。圖7是圖6的電芯增設(shè)一導(dǎo)電套構(gòu)件示意圖。主要組件符號說明10極巻12負極導(dǎo)接區(qū)131匯集區(qū)141壓片20電池罐22負極導(dǎo)出端子40極巻411正極導(dǎo)接區(qū) 43負極層 50導(dǎo)電連結(jié)件 52 52a導(dǎo)電壓片 60連接件11正極導(dǎo)接區(qū) 13導(dǎo)出端子 14束集組件21正極導(dǎo)出端子30中心棒41正極層42隔離層431負極導(dǎo)接區(qū)51固定栓521 521a穿孔70導(dǎo)電套具體實施方式
關(guān)于本發(fā)明為達成上述目的，所采用的技術(shù)、手段及功效，茲舉一較佳可行實 施例并配合圖式詳細說明如后；首先，請配合參閱圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發(fā) 明實施例所提供的圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，主要包括一中心棒、 一極巻及二導(dǎo) 電連結(jié)件，該電芯是組設(shè)于一電池罐20內(nèi)部，并通過導(dǎo)電的二連接件分別與該電池 罐端蓋的正極及負極導(dǎo)出端子作電性連結(jié)，其中該中心棒30,設(shè)置于該電池鏞20內(nèi)部；該極巻40,以至少一正極層41、至少一隔離層42及至少一負極層43依序相迭置
后，巻繞于該中心棒30外部所構(gòu)成，該正或負極層41、 43表面分別涂布有正極材料 或負極材料，而該隔離層42是設(shè)置位于正、負極層41、 43之間，該正極層41一端設(shè) 有一未涂布正極涂料的一正極導(dǎo)接區(qū)411，于該負極層43相對于正極導(dǎo)接區(qū)411的另 一端側(cè)，設(shè)有一未涂布負極涂料的一負極導(dǎo)接區(qū)431，且令正極及負極導(dǎo)接區(qū)411、 431分別自二端側(cè)凸伸露出，俾當各層一圈圈巻繞于中心棒30的外部構(gòu)成該極巻40 后，而該正極及負極導(dǎo)接區(qū)411、 431分別自該極巻40的二端側(cè)凸伸露出；該導(dǎo)電連結(jié)件50，具有一固定栓51及二導(dǎo)電壓片52，該導(dǎo)電壓片52—端面設(shè)有 一穿孔521，該二導(dǎo)電壓片52設(shè)置位于該正極或負極導(dǎo)接區(qū)411、 431的外部相對位置， 該固定栓51可為一螺栓，依序穿過其中一導(dǎo)電壓片52的穿孔521、中心棒30及另一導(dǎo) 電壓片52a的穿孔521a，并通過鎖設(shè)使該導(dǎo)電壓片52固設(shè)于該中心棒30上，使該導(dǎo)電 壓片52與極巻40的正極或負極導(dǎo)接區(qū)411、 431相緊密接觸壓合而電性結(jié)合；該連接件60，為一導(dǎo)電的繞性構(gòu)件， 一端與該極巻40上的導(dǎo)電壓片52電性連結(jié)， 另端則與該正極或負極導(dǎo)出端子21、 22作電性連結(jié)。以上所述，即為本發(fā)明二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)及構(gòu)件組配關(guān)系位置，本發(fā)明進 一步將該電芯結(jié)構(gòu)作一改良設(shè)計，并使該導(dǎo)電壓片與該正極或負極導(dǎo)出端子之間通 過一連接件作為導(dǎo)電連結(jié)，且該連接件為一成型有彎曲結(jié)構(gòu)的繞性構(gòu)件，藉使，該 電芯與電池罐之間即使有尺寸長度的誤差，也可通過該連接件的繞性緩沖而順利完 成電池的組設(shè)；茲將其實際使用狀態(tài)詳細說明如下-請復(fù)參閱圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明主要是通過一連接件60作為該電芯 與該正極或負極導(dǎo)出端子21、 22之間的導(dǎo)電連結(jié)，由于該連接件60為一繞性構(gòu)件， 該連接件60本體可進行一定范圍的彎曲壓縮或拉伸，藉此，該電芯整體與電池罐20 之間即使有尺寸長度的誤差，也可通過該連接件60的繞性緩沖，而順利完成電池電 芯與電池罐20的組設(shè)。值得一提者是，通過本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計，該電芯的結(jié)構(gòu)組成相當精簡，且該極巻 與正極或負極導(dǎo)出端子21、 22之間的連結(jié)，是通過該導(dǎo)電壓片52與連接件60而直接 連結(jié)，由于連結(jié)構(gòu)件數(shù)量相當?shù)颓抑苯樱景附Y(jié)構(gòu)有助于降低電池內(nèi)阻。值得注意的是，請參閱圖7所示，其中可于該中心棒30二端側(cè)，各套設(shè)有一導(dǎo) 電套70，該導(dǎo)電套70在該導(dǎo)電壓片52壓合正極或負極導(dǎo)接區(qū)411、 431的各層時， 可將被壓合兩面的正極或負極導(dǎo)接區(qū)411、 431更進一步的跨越連通，以增加電池進 行充、放電作業(yè)時的電流路徑，并藉以進一步降低電池內(nèi)部電阻。
權(quán)利要求
1.一種圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，該電芯是組設(shè)于一電池罐內(nèi)部，并通過二連接件與該電池罐端部的正極及負極導(dǎo)出端子作電性連結(jié)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)主要包括一中心棒，設(shè)置于該電池罐內(nèi)部；一極卷，以至少一正極層、至少一隔離層及至少一負極層依序相迭置卷繞于該中心棒外部所構(gòu)成，該正極層一端設(shè)有一未涂布的一正極導(dǎo)接區(qū)，于該負極層相對于正極導(dǎo)接區(qū)的另一端側(cè)，設(shè)有一未涂布的一負極導(dǎo)接區(qū)，該正極及負極導(dǎo)接區(qū)分別自該極卷的二端側(cè)凸伸露出；二導(dǎo)電連結(jié)件，各具有至少一固定栓及至少一導(dǎo)電壓片，該導(dǎo)電壓片設(shè)置位于該正極或負極導(dǎo)接區(qū)的外部，通過該固定栓穿過該導(dǎo)電壓片的穿孔后固設(shè)于該中心棒上，使該導(dǎo)電壓片與正極或負極導(dǎo)接區(qū)相緊密接觸而電性結(jié)合，該連結(jié)件是與該連接件先行導(dǎo)電連接后，再與正極或負極導(dǎo)出端子作電性連結(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該導(dǎo)電的 連接件為一具繞性的導(dǎo)線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，以二導(dǎo)電 壓片分別設(shè)置于正極或負極導(dǎo)接區(qū)的對應(yīng)外部，以該固定栓依序穿設(shè)過一導(dǎo)電壓片、 中心棒、另一導(dǎo)電壓片后，以該二導(dǎo)電壓片與正極或負極導(dǎo)接區(qū)緊密夾設(shè)電性連結(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，于該中心 棒二端側(cè)，各套設(shè)一導(dǎo)電套，該導(dǎo)電套在該導(dǎo)電壓片壓合正極或負極導(dǎo)接區(qū)的各層 時，可將被壓合兩面的正極或負極導(dǎo)接區(qū)更進一步的跨越連通。
全文摘要
一種圓形二次鋰電池的電芯結(jié)構(gòu)，該電芯是組設(shè)于一電池罐內(nèi)部，主要包括一中心棒、一極卷及二導(dǎo)電連結(jié)件，該電芯的導(dǎo)電連結(jié)件與該電池罐上的正極或負極導(dǎo)出端子之間，是通過一連接件作為導(dǎo)電連結(jié)，該連接件為一成型有彎曲結(jié)構(gòu)的繞性構(gòu)件，藉使該電芯與電池罐之間即使有尺寸長度的誤差，也可通過該連接件的繞性緩沖而順利完成電池的組設(shè)。
文檔編號H01M10/40GK101150207SQ200610127028
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者伍必翔 申請人:伍必翔