一种二次锂电池的极卷导电结构制造技术

一种二次锂电池的极卷导电结构，本发明专利技术特别在该极卷的正、负极层一端侧，一体设有大面积的正极导接区及负极导接区；并于该导出端子的中段处成型有一大面积的汇集区，该汇集区系组设后位于与正极导接区或负极导接区相对应处；此外，本发明专利技术特别透过一束集组件以其压片夹设配置于正极导接区或负极导接区的二对应外部，并透过该束集组件的二压片进行正极导接区或负极导接区与汇集区的压合迫紧作业，使该极卷的正极导接区或负极导接区的各层之间相紧密贴合，并使正极导接区或负极导接区与该汇集区作紧密的电性接触结合；本发明专利技术主要是藉由极卷与导出端子之间进行大面积且紧密电性连结的技术手段，有效降低电池的内阻值，并可供大电流顺畅通过。

【技术实现步骤摘要】

一种二次锂电池的极卷导电结构，特别是指二次锂电池内部的极卷电能汇集导出的结构设计。
技术介绍
已知二次锂电池的极卷结构，请参阅图1、图2所示，此为美国专利第5849431号，其中，该极卷10由一正极层11、一隔离层12及一负极层13依序相叠置后，一圈圈卷绕于中心棒14外部所构成，在该专利案中特别将该正、负极层11 12的一端侧，藉由预先裁切方式成型有锯齿状的复数个导电柄111 131结构，俾可透过集中该各导电柄111 131与碟盘状导电引子15的外端缘相焊接，进而将极卷10的电能导出；值得一提的是，该极卷的各层经卷绕后为同心圆分布的结构型态，该各导电柄的位置与作为焊接点的导电引子外端缘之间，因而有远、近之分，进行各导电柄与导电引子的焊接作业之前，必须先将该各导电柄集中整理后，再一并与导电引子的外端缘进行焊接作业；然而，前述的电池结构设计中，明显存在者许多结构及制程上的重大缺陷，例如：其一，该极卷的制造过程中，必须重视的是避免繁复的裁切作业，因为裁切作业过程中，会产生材料细屑，该细屑若附着于正极层或负极层的表面，会导致极卷日后无法恢复的导电故障，而已知结构中，该极卷进行锯齿状结构的裁切，不仅增加制程的困难、徒增制程良率降低的风险且会有裁切废料产生；其二，由于该极卷各层的导电柄为同心圆排列，而该导电柄的长度必须一致且取距导电引子外端缘较远者为基准值；因而进行各导电柄与外端缘的焊接作业时，必须将过长的导电柄先作一挤压集中的整理作业，然而，该整理作业不仅会增加制程的复杂且有折断导电柄的风险。其三，该碟盘状导电引子可供作为导电柄焊接的外端缘面积相当狭小，当该导电柄的数量较多时，会导致电池的制程更趋复杂与困难。-->请参阅图3所示，此为美国专利第6447946号，其亦揭示一种二次锂电池的结构型态，其于极卷10a端侧则先焊接有多数个导电柄111a 131a后，再将该各导电柄111a131a与电池端子16一侧所延设的边框161相焊接构成；如前述的二个已知锂电池结构设计中，该极卷均透过成型或焊接有多数个导电柄后，再以该导电柄作为与电池端子或导电引子的焊接，俾将极卷的电能导出电池；值得一提的是，对于高容量电池的设计而言，该导电柄的数量必需较一般容量的电池相对增加，否则电池进行大电流的充、放电时，会因为内阻抗的升高，而导致充、放电效能大幅降低或完全故障，但以习知结构设计而言，其导电柄数量受限于焊接及裁切技术而难以有效增加；经过以上说明可知，对于电池的设计而言，具有较多数量的导电柄可有效降低电池内阻及电抗，而可符合高容量电池的需求，但数量庞大的导电柄，不仅焊接作业进行时相当费时费工，且会增加制程的困难与复杂；因此，本案的研发重心在于，一方面使极卷与电池端子之间，不需透过焊接作业即得以直接作电性连结，另一方面，则透过结构设计，使极卷得与电池端子之间作大面积的电性连接导通；藉使，使电池的内阻抗大幅度降低，本专利技术电池不仅可符合高容量电池的需求且作为小容量电池时，亦可发挥较高的效能表现。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于提供一种二次锂电池的极卷导电结构，本专利技术特别将该极卷的正、负极层一端侧，一体设有大面积的正极导接区及负极导接区，而于该导出端子的中段处则成型有一大面积的汇集区，并以一束集组件使该正、负极导接区与汇集区作紧密的电性接触结合，且使该正极导接区或负极导接区的各层之间亦相紧密贴合；藉此，该极卷与导出端子之间得以大面积直接且紧密电连结，而大幅降低了电池的内阻抗值，并可符合高容量电池的大电流充、放电需求。为实现上述目的，本专利技术采用的技术手段为：一种二次锂电池的极卷导电结构，主要于一电池罐内设有一中心棒，以二导出端子与该中心棒的二端相固接，于中心棒外部则卷绕有一极卷，并以一束集组件使极卷端侧与导出端子接触导通，最后再以二组设螺帽固定该电池构件与电池罐而构成电池；该极卷，由一正极层、一负极层及至少一隔离层构成，该正、负极层表面分别-->涂布有正极材料或负极材料，该隔离层设置位于正、负极层之间；于正极层的一端侧设有一未涂布正极材料的正极导接区，于负极层则相对于正极层的另一端侧，亦设有一未涂布负极材料的负极导接区，令正极层、隔离层及负极层依序相叠置，且令正极导接区及负极导接区分别自二端侧凸伸露出，当各层一圈圈卷绕于中心棒的外部构成极卷后，该极卷的二端恰分别凸伸露出正极导接区及负极导接区；该导出端子，为一导电结构，以一端的一连结端与该中心棒的连接部相结合；该导出端子的另端则成型为一输出端；该导出端子位于该连结端与该输出端之间，则特别成型有一凸缘及一汇集区，该汇集区系位于与该极卷的正极导接区或负极导接区相对应位置者，而该凸缘则与电池罐的端盖相靠抵；该束集组件，具有至少一螺杆及二压片，该压片开设有一穿孔，该压片分别配置位于该正极导接区或负极导接区的外部相对位置，该螺杆依序穿过一压片的穿孔、汇集区的通孔及另一压片的穿孔，透过螺杆的锁设，使该二压片与正极导接区或负极导接区得以相紧密压合，且使该正极导接区或负极导接区与该汇集区之间相紧密接触电性结合。该束集组件中的压片，其一端面可为圆弧凹面俾与圆柱状的汇集区对应并凹凸紧密贴合。该束集组件中的压片其一端面为具有高、低部位的阶层结构，俾以较低部位与多层的正极导接区或负极导接区压合后，避免高、低落差所引起的压片贴合性不佳问题。一种二次锂电池的极卷导电结构，主要于一电池罐内设有一中心棒，以二导出端子与该中心棒的二端相固接，于中心棒外部则卷绕有一极卷，并以二束集组件使极卷端侧与导出端子接触导通，最后再以二组设螺帽固定该电池构件与电池罐而构成电池；该极卷，由一正极层、一负极层及至少一隔离层构成，该正、负极层表面分别涂布有正极材料或负极材料，该隔离层设置位于正、负极层之间；于正极层的一端侧设有一未涂布正极材料的正极导接区，于负极层则相对于正极层的另一端侧，亦设有一未涂布负极材料的负极导接区，令正极层、隔离层及负极层依序相叠置，且令正极导接区及负极导接区分别自二端侧凸伸露出，当各层一圈圈卷绕于中心棒的外部构成极卷后，该极卷的二端恰分别凸伸露出正极导接区及负极导接区；-->该导出端子，为一导电结构，以一端的一连结端与该中心棒的连接部相结合；该导出端子的另端则成型为一输出端；该导出端子位于该连结端与该输出端之间，则特别成型有一凸缘及一汇集区，该汇集区位于与该极卷的正极导接区或负极导接区相对应位置者，而该凸缘则与电池罐的端盖相靠抵；该束集组件，具有一螺杆及一压片，该压片开设有一穿孔，该压片配置位于该正极导接区或负极导接区的外部单侧，该螺杆依序穿过该压片的穿孔、汇集区的螺孔，透过螺杆的锁设，使该压片与正极导接区或负极导接区单侧得以相紧密压合，且使该正极导接区或负极导接区与该汇集区之间相紧密接触电性结合。本专利技术的有益效果为：该极卷与导出端子之间得以大面积直接且紧密电连结，而大幅降低了电池的内阻抗值，并可符合高容量电池的大电流充、放电需求。附图说明图1美国专利第5849431号的已知极卷组成结构立体示意图。图2美国专利第5849431号的已电柄与导电引子焊接结构示意图。图3美国专利第6447946号的已知锂电池组成结构剖视示意图。图4本专利技术极卷组成立体示意图。图5本专利技术束集组件与极卷夹设前的立体示意图。图6本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次锂电池的极卷导电结构，主要于一电池罐内设有一中心棒，以二导出端子与该中心棒的二端相固接，于中心棒外部则卷绕有一极卷，并以一束集组件使极卷端侧与导出端子接触导通，最后再以二组设螺帽固定该电池构件与电池罐而构成电池；其特征在于： 该极卷，由一正极层、一负极层及至少一隔离层构成，该正、负极层表面分别涂布有正极材料或负极材料，该隔离层设置位于正、负极层之间；于正极层的一端侧设有一未涂布正极材料的正极导接区，于负极层则相对于正极层的另一端侧，亦设有一未涂布负极材料的负极导接区，令正极层、隔离层及负极层依序相叠置，且令正极导接区及负极导接区分别自二端侧凸伸露出，当各层一圈圈卷绕于中心棒的外部构成极卷后，该极卷的二端恰分别凸伸露出正极导接区及负极导接区；该导出端子，为一导电结构，以一端的一连结端与该中心 棒的连接部相结合；该导出端子的另端则成型为一输出端；该导出端子位于该连结端与该输出端之间，则特别成型有一凸缘及一汇集区，该汇集区系位于与该极卷的正极导接区或负极导接区相对应位置者，而该凸缘则与电池罐的端盖相靠抵；该束集组件，具有至少 一螺杆及二压片，该压片开设有一穿孔，该压片分别配置位于该正极导接区或负极导接区的外部相对位置，该螺杆依序穿过一压片的穿孔、汇集区的通孔及另一压片的穿孔，透过螺杆的锁设，使该二压片与正极导接区或负极导接区得以相紧密压合，且使该正极导接区或负极导接区与该汇集区之间相紧密接触电性结合。...

【技术特征摘要】
1.一种二次锂电池的极卷导电结构，主要于一电池罐内设有一中心棒，以二导出端子与该中心棒的二端相固接，于中心棒外部则卷绕有一极卷，并以一束集组件使极卷端侧与导出端子接触导通，最后再以二组设螺帽固定该电池构件与电池罐而构成电池；其特征在于：该极卷，由一正极层、一负极层及至少一隔离层构成，该正、负极层表面分别涂布有正极材料或负极材料，该隔离层设置位于正、负极层之间；于正极层的一端侧设有一未涂布正极材料的正极导接区，于负极层则相对于正极层的另一端侧，亦设有一未涂布负极材料的负极导接区，令正极层、隔离层及负极层依序相叠置，且令正极导接区及负极导接区分别自二端侧凸伸露出，当各层一圈圈卷绕于中心棒的外部构成极卷后，该极卷的二端恰分别凸伸露出正极导接区及负极导接区；该导出端子，为一导电结构，以一端的一连结端与该中心棒的连接部相结合；该导出端子的另端则成型为一输出端；该导出端子位于该连结端与该输出端之间，则特别成型有一凸缘及一汇集区，该汇集区系位于与该极卷的正极导接区或负极导接区相对应位置者，而该凸缘则与电池罐的端盖相靠抵；该束集组件，具有至少一螺杆及二压片，该压片开设有一穿孔，该压片分别配置位于该正极导接区或负极导接区的外部相对位置，该螺杆依序穿过一压片的穿孔、汇集区的通孔及另一压片的穿孔，透过螺杆的锁设，使该二压片与正极导接区或负极导接区得以相紧密压合，且使该正极导接区或负极导接区与该汇集区之间相紧密接触电性结合。2.根据权利要求1所述的二次锂电池的极卷导电结构，其特征在于：该束集组件中的压片，其一端面可为圆弧凹面俾与圆柱状的汇集区对应并凹凸紧密贴合。3.根据权利要求1所述的二...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍必翔，
申请(专利权)人：伍必翔，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]