专利名称：二次锂电池的电芯导电连结结构的制作方法
二次锂电池的电芯导电连结结构技术领域一种二次锂电池的电芯导电连结结构，特别是指二次锂电池内部的电芯与电池 罐上的正极或负极导出端子之间的连结结构设计。
背景技术：
请参阅图l所示，此为本案发明人前所提出的美国专利申请案第11/456119号的 二次锂电的极巻导电结构专利申请案，该申请案主要在于改良传统电池极巻结构， 必需先成型或焊接有多数个导电柄后，再逐一焊接或连接至电池的导出端子，所衍 生的制程问题，如焊接作业费时费工、构件结构复杂、制程困难复杂等问题。因此，如图1所示，在该申请案中，该极巻10的正、负极层一端侧，一体设有 大面积的正极及负极导接区lll、 112 ，并于该导出端子12的中段处成型有一大面 积的导电汇集区121，该导电汇集区121组设后位于与正极或负极导接区111、 112相 对应处，再透过一束集组件13以其压片131夹设配置位于正极或负极导接区111、 112 的外部，并透过该压片131进行该正极或负极导接区111、 112与该汇集区121的压合 接触作业，藉使该极巻10的正极或负极导接区111 112的各层之间相紧密贴合，并 使正极或负极导接区lll、 112与该汇集区121作紧密的电性接触结合。值得注意的是，前述二次锂电池结构中的各个构件，其规格尺寸必需被要求为 相当精确，否则若该电池罐的整体高度尺寸有所误差时，或该中心棒与该导出端子 连结后的高度尺寸有所误差时，则电芯与电池罐的组装会发生无法正确组装的问 题，例如当电池罐的整体高度过短或电芯整体高度过长时，则电池罐盖会被电芯 干涉而无法与罐体密合地盖合组设，亦或，当电芯整体组设后的高度过短时，会导 致电芯一端可顺利与电池罐一端组设，而另端则因过短而无法与电池罐盖正确锁设 的问题；经过以上的说明可知，该发明技术虽然解决并简化电芯的导电柄导电连接工序 复杂的问题，但实务上却仍有构件组成必需相当精密，否则无法顺利组配的缺憾， 因此，本案发明人更进一步研发出本案的电芯连结结构，将电芯连结结构稍作调整 设计，使其可突破构件尺寸稍有长、短误差的问题，而更符合实际需求。 发明内容本发明的主要目的，在于提供一种二次锂电池的电芯导电连结结构，本发明透 过一导电连接件作为该电芯与该电池罐上的正极或负极导出端子之间的导电连结， 该导电连接件由至少一固定栓及一导电压片所构成，该导电压片为一绕性构件，该 导电压片对应设置位于该电芯的正极或负极导接区的外部，透过该固定栓使该导电 压片与正极或负极导接区相紧密压合而电性结合，而连接部则与电池罐端侧的正极 或负极导出端子作电性联结，藉使该电芯与电池罐之间即使有尺寸长度的误差，亦 可透过该导电连接件的绕性缓冲而顺利完成电池的组设。本发明的另一目的，在于提供一种二次锂电池的电芯导电连结结构，本发明透 过该导电压片的连结端，而直接与该极巻的正极或负极导接区的各层进行压合导电 连结，并直接以该导电压片的连接部与电池的正极或负极导出端子进行导电连结， 本发明的构件及结构组成相当精简且电连结结构相当直接，可有效降低电池的内部 阻抗。为实现上述目的本发明所釆用的手段为 一种二次锂电池的电芯导电连结结 构，主要于一电芯的端部设有一导电连接件所构成，并透过该导电连接件分别与该 电池罐的正极或负极导出端子作电性连结，该电芯，由一中心棒、 一极巻及二束集 组件所构成，该极巻以至少一正极层、至少一隔离层及至少一负极层依序相迭置巻 绕于中心棒的外部所构成，于该正极层的一端侧设有一未涂布正极涂料的一正极导 接区，于该负极层相对于正极导接区的另一端侧，则设有一未涂布负极涂料的一负 极导接区，且令该正极及负极导接区分别自极巻二端侧凸伸露出；该导电连接件，具有至少一固定栓及至少一导电压片，该导电压片为一导电且 成型为弯曲结构的绕性构件，二端各成型为一连结端，而二连结端之间则成型为一 连接部，该导电压片对应配置位于该正极或负极导接区的外部，透过该固定栓先穿 过该导电压片的穿孔再固设于该中心棒上，并使该导电压片与正极或负极导接区相 紧密接触而电性结合，而连接部则与电池罐端侧的正极或负极导出端子作电性联 结。该中心棒端部透设有一导电套。 该电池罐为圆形电池罐。
该电池罐为方形电池罐。该电芯组设于方形电池罐内后，增设二导电件，以该导电件的一端连接该导电 压片，另端则连接正极或负极导出端子。本发明的有益效果为本发明透过一导电连接件作为该电芯与该电池罐上的正 极或负极导出端子之间的导电连结，该导电连接件由至少一固定栓及一导电压片所 构成，该导电压片为一绕性构件，该导电压片对应设置位于该电芯的正极或负极导 接区的外部，透过该固定栓使该导电压片与正极或负极导接区相紧密压合而电性结 合，而连接部则与电池罐端侧的正极或负极导出端子作电性联结，藉使该电芯与电 池罐之间即使有尺寸长度的误差，亦可透过该导电连接件的绕性缓冲而顺利完成电 池的组设。本发明透过该导电压片的连结端，而直接与该极巻的正极或负极导接区的各层 进行压合导电连结，并直接以该导电压片的连接部与电池的正极或负极导出端子进 行导电连结，本发明的构件及结构组成相当精简且电连结结构相当直接，可有效降 低电池的内部阻抗。
图1美国专利第11/456119号申请案的电芯装设于电池罐状态剖视示意图, 图2本发明结构立体分解示意图。 图3本发明结构结合局部放大立体示意图。 图4本发明电芯组设于圆形电池罐内状态剖视示意图。 图5本发明于中心棒二端侧各增设一导电套结构剖视示意图。 图6本发明电芯组设于方型电池罐内状态剖视示意图。 主要组件图号说明lll正极导接区 12导出端子 13束集组件10极巻112负极导接区 121汇集区 131压片 20电池罐 22负极导出端子21正极导出端子 30电芯31中心棒32极巻321正极层322隔离层323负极层331正极导接区332负极导接区40导电连接件41固定栓42导电压片421连结端422穿孔423连接部50导电套60导电件具体实施方式
关于本发明为达成上述目的，所釆用之技术、手段及功效，兹举一较佳可行实 施例并配合图式详细说明如后；首先，请配合参阅图2、图3、图4所示，本发明实 施例所提供的一种二次锂电池的电芯导电连结结构，主要于一电芯30的端部设有一 导电连接件40，并透过该导电连接件40与该电池罐20的正极或负极导出端子21、 22 作电性连结，其中该电芯30，由一中心棒31及一极巻32所构成，该极巻32以至少一正极层321、 至少一隔离层322及至少一负极层323依序相迭置巻绕于中心棒31的外部所构成，于 该正极层321的一端侧设有一未涂布正极涂料的一正极导接区331，于该负极层323 相对于正极导接区331的另一端侧，则设有一未涂布负极涂料的一负极导接区332， 且令该正极及负极导接区331 332分别自极巻32二端侧凸伸露出；该导电连接件40，具有至少一固定栓41及至少一导电压片42，该导电压片42为 一导电且成型为弯曲结构的绕性构件，二端各成型为一连结端421，而二连结端421 之间则成型为一连接部423，该导电压片42对应配置位于该正极或负极导接区331 332的外部，透过该固定栓41先穿过该导电压片42的穿孔422再固设于该中心棒31 上，并使该导电压片42与正极或负极导接区331 332相紧密接触而电性结合，而连 接部423则与电池罐20端侧的正极或负极导出端子21 22作电性联结者。以上所述，即为本发明二次锂电池的电芯连结结构组成及构件组配关系位置， 本发明进一步将该电芯结构作一设计，并透过一导电连接件作为该电芯与正极或负 极导出端子之间的导电连结，该导电连接件为一绕性构件，藉此，即使电芯或电池
罐之间有尺寸长度的误差，亦可透过该导电连接件的缓冲而顺利完成组设；兹将其 实际使用状态详细说明如下-请复参阅图2、图3、图4所示，本发明主要是透过一导电连接件40作为该电芯 30与该正极或负极导出端子21、 22之间的导电连结，由于该导电连接件40的导电压 片42为一绕性构件，该导电压片42的连结端421与连接部423之间，可进行一定范围 的弯曲压縮或拉伸，藉此，该电芯30整体与电池罐20之间即使有尺寸长度的误差， 亦可透过该导电连接件40的绕性缓冲，而顺利完成电池电芯30与电池罐20的组设。值得注意的是，本发明透过该导电压片42的连结端421，而直接与该极巻32 的正极或负极导接区331、 332的各层进行压合导电连结，并直接以该导电压片42 的连接部423与电池的正极或负极导出端子21、 22进行导电连结，本发明由于构 件及结构组成相当精简且电连接型态相当直接，可有效降低电池的内部阻抗。值得一提者是，请参阅图5所示，其中可于该中心棒31的二端部，各套设一导 电套，各套设有一导电套50，该导电套50于该导电压片42压合正极或负极导接区 331、 332的各层时，可将位于中心棒31两侧的正极或负极导接区331、 332更进一步 的跨越连通，增加电池进行充、放电作业时的电流路径，藉以进一步降低电池内部 电阻。此外，本案的电芯结构设计，除了可适用组装于圆形电池罐内，请参阅图6所 示，其中，更可将本案电芯组设于方形电池罐内，并可透过增设二导电件60，以该 导电件60—端连接其中一导电压片42,另端则连接正极或负极导出端子21、 22， 而符合方形电池罐将正极及负极导出端子21、 22设计位于同一侧的需求。
权利要求
1.一种二次锂电池的电芯导电连结结构，主要于一电芯的端部设有一导电连接件所构成，并透过该导电连接件分别与该电池罐的正极或负极导出端子作电性连结，其特征在于该电芯，由一中心棒、一极卷及二束集组件所构成，该极卷以至少一正极层、至少一隔离层及至少一负极层依序相迭置卷绕于中心棒的外部所构成，于该正极层的一端侧设有一未涂布正极涂料的一正极导接区，于该负极层相对于正极导接区的另一端侧，则设有一未涂布负极涂料的一负极导接区，且令该正极及负极导接区分别自极卷二端侧凸伸露出；该导电连接件，具有至少一固定栓及至少一导电压片，该导电压片为一导电且成型为弯曲结构的绕性构件，二端各成型为一连结端，而二连结端之间则成型为一连接部，该导电压片对应配置位于该正极或负极导接区的外部，透过该固定栓先穿过该导电压片的穿孔再固设于该中心棒上，并使该导电压片与正极或负极导接区相紧密接触而电性结合，而连接部则与电池罐端侧的正极或负极导出端子作电性联结。
2. 根据权利要求1所述的二次锂电池的电芯导电连结结构，其特征在于 该中心棒端部透设有一导电套。
3. 根据权利要求l所述的二次锂电池的电芯导电连结结构，其特征在于该电池罐为圆形电池罐。
4. 根据权利要求l所述的二次锂电池的电芯导电连结结构，其特征在于-该电池罐为方形电池罐。
5. 根据权利要求4所述的二次锂电池的电芯导电连结结构，其特征在于该电芯组设于方形电池罐内后，增设二导电件，以该导电件的一端连接该导电 压片，另端则连接正极或负极导出端子。
全文摘要
一种二次锂电池的电芯导电连结结构，该电芯组设于一电池罐内部，本发明特别在该电芯与该电池罐上的正极或负极导出端子之间，透过一导电连接件作为导电连结，该导电连接件由至少一固定栓及一导电压片构成，该导电压片为一绕性构件，其二端各成型有一连结端，而二连结端之间则成型为一连接部，该导电压片的二连结端对应设置位于该电芯的正极或负极导接区的外部，并透过该固定栓使该连结端与正极或负极导接区相紧密接触而电性结合，而该连接部则与电池罐上的正极或负极导出端子作电性联结，藉使该电芯与电池罐之间即使有尺寸长度的误差，亦可透过该导电连接件的绕性缓冲而顺利完成电池的组设。
文档编号H01M2/20GK101150181SQ200610127030
公开日2008年3月26日 申请日期2006年9月21日 优先权日2006年9月21日
发明者伍必翔 申请人:伍必翔