专利名称：锂电池及其电极连接模块的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种锂电池及其电极连接模块，且特别是有关于一种锂铁电池及其电极连接模块。
背景技术：
自电动车发展以来，最早被应用于电动车电池的是铅酸蓄电池，因为铅酸蓄电池成本低，性价比高的特点，在如今也是应用最为广泛的一种电动车电池。而在未来，无可厚非的锂电池将成为动力电池发展的方向。锂电池重量轻，储能大，又无污染，但是在目前由于技术限制，它在动力车上的应用还是非常有利。有鉴于此，厂商看好锂电池市场的商机，大举投入锂电池的研发生产，近来磷酸锂铁电池的技术更是日新月异。传统的锂钴电池具有高能量密度的优点，但近年危安事件频传，产品安全性待提升。采用锂钴氧化物作为正极材料的锂电池又称为锂钴电池，除了具有高电容量及高能量密度的优点之外，温度特性及电池寿命的表现也不俗。然而，锂钴电池的产品安全性较让人忧心，尤其近几年来笔记型计算机及手机用锂电池的危安事件频传，更使得消费者对于锂钴电池的信任度下降。磷酸锂铁电池的产品安全性远高于锂钴电池，但磷酸锂铁导电问题仍待改善，尤以安全性、增加电池蓄电量及降低成本为三大发展主轴。磷酸锂铁电池具有许多优点，例如高温特性佳、循环寿命长及材料成本低等，且磷酸锂铁电池的安全性更为目前锂电池的正极材料中的最佳者。磷酸锂铁电池具有安全性高及寿命长等优点，但其电极仍有进一步的改善空间，以使磷酸锂铁电池的使用更为广泛与安全。
实用新型内容本实用新型的一目的，在于提供一种锂电池及其电极连接模块，可以避免电极连接器的转动，提高锂电池的质量。因此，本实用新型是提供一种锂电池电极连接模块，其包含有一电池盖板具有至少一开口，以及至少一电极连接器，安装于电池盖板的至少一开口。每一电极连接器还包含有一连接柱、多个密封环以及一螺帽连接柱经由电池盖板以及密封环的开口与螺帽锁固， 并压迫该些密封环于该电池盖板之上。其中，上述的密封环包含有一防旋转密封环，以及一外部密封环形成于电池盖板相对于防旋转密封环的另一侧。而防旋转密封环还包含有一防旋转凸缘以及一防旋转凹槽。连接柱则包含有一连接部底座，以与防旋转密封环的防旋转凹槽耦合。上述的电池盖板还包含有一第一防旋转凹槽，以与防旋转密封环的防旋转凸缘耦合。电池盖板还包含有第一密封凸缘形成于开口的周围，而防旋转密封环则包含有第二密封凸缘与电池盖板的第一密封凸缘密接。上述的连接柱还包含有一外部电极连接端子，其上形成有一外螺纹以使螺帽锁固于连接柱，并压迫些密封环，亦可以形成有一内螺纹以便于电性连接另一锂电池或负载。连接柱还可以包含有一连接部，其外径约等同于外密封环的开口以及防旋转密封环的开口的内径。此外，本实用新型的另一方面，是提供一种锂电池，包含有上述的锂电池电极连接模块、一外壳以及一电池芯安装于外壳之中，电池芯并与锂电池电极连接模块的电极连接器电性连接。其中，上述的电极连接器的连接柱是由铝金属或铜金属所构成。因此，本实用新型的电极连接模块以及配置有此电极连接模块的锂电池，可有效地避免电极连接器的连接柱，在锁固螺帽时发生旋转，亦可避免锂电池在使用时发生连接柱旋转的情况。此外，利用电池盖板、防旋转密封环与外密封环还可以有效地密封锂电池。
为让本实用新型的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下图1是本实用新型的锂电池的示意图；图2是本实用新型的锂电池连接器的一较佳实施例的爆炸示意图；图3是本实用新型的锂电池连接器的连接柱的另一较佳实施例示意图。主要组件符号说明100:锂电池110:外壳120:电极连接模块122:负极连接器124 正极连接器210 连接柱211 连接柱底座212 外部电极连接端子213 外螺纹214 连接部215:内螺纹220:防旋转密封环221 延伸部222 防旋转凸缘223:凹槽224:第二密封凸缘225:开口226:第二防旋转凹槽230:电池盖板231 盖板本体232:开口233 第一密封凸缘234 第一防旋转凹槽240 外密封环Ml:开口M2 下凸缘243:上凸缘250 螺帽251:内螺纹310:连接柱312:外部电极连接端子313:外螺纹314:连接部315:内螺纹316:固定板317:开口320:端子盖板322:开口330 螺栓340 螺帽
具体实施方式
[0038]有关本实用新型的详细说明及技术内容，将配合附图说明如下，然而所附附图仅作为说明用途，并非用于局限本实用新型。参阅图1，其是揭露本实用新型的锂电池的示意图。如图中所示，锂电池100，例如是磷酸锂铁电池(Lii^ePO4),其利用一外壳110包覆内部的电池芯，并利用电极连接模块 120密封。其中，电极连接模块120分别形成有一负极连接器122与一正极连接器124，以将电池所储存的电能传输至所需的设备。进一步参阅图2。图2是绘示本实用新型的锂电池连接器的一较佳实施例的爆炸示意图。如图所示，电极连接模块包含有一电池盖板与电极连接器，例如是正极连接器及负极连接器。电池盖板230则包含盖板本体231，其上形成有一开口 232，开口 232的周围还可形成有一第一密封凸缘233以及一第一防旋转凹槽234。而电极连接器，以图2中的正极连接器为例，其包含有一连接柱210、一防旋转密封环220、一外密封环MO以及一螺帽250，并将其组装于电池盖板230的盖板本体231上的开口 232。连接柱210包含有连接柱底座211以及外部电极连接端子212，并利用连接部214 连接连接柱底座211以及外部电极连接端子212。连接部214具有平滑的表面以与防旋转密封环220的开口 225密接，并可与外密封环240的开口 241密接，亦即连接部214的外径大约等同于外密封环MO的开口 241以及防旋转密封环220的开口 225的内径。外部电极连接端子212则形成有外螺纹213于其上，以与螺帽250的内螺纹251 锁固。外部电极连接端子212较佳地还可以包含有一内螺纹215，形成于外部电极连接端子 212的中心孔，以方便与其它的锂电池或者是负载电性连接。防旋转密封环220则进一步包含有延伸部221、防旋转凸缘222、凹槽223、第二密封凸缘224以及第二防旋转凹槽226，分别形成于开口 225的周围。第二密封凸缘2M可以密接于电池盖板230的第一密封凸缘233，以有效密封电池芯，而防旋转凸缘222则可耦合于电池盖板230的第一防旋转凹槽234，两者具有互补的外观形状，以阻止防旋转密封环 220相对于电池盖板230转动。其中，防旋转凸缘222，例如是正方形、三角形，或者是多边形，一般而言，其不为圆形。第二防旋转凹槽2 则位于相对于第二密封凸缘224的另一侧，其具有与连接柱 210的连接柱底座211互补的外观形状，以容置连接柱210的连接柱底座211，并避免连接柱210相对于防旋转密封环220旋转。连接柱210的连接柱底座211，例如是正方形、三角形，或者是多边形，一般而言，其不为圆形。此外，外密封环240则配置于电池盖板230的外侧。外密封环240中间的开口 Ml 的周围分别形成有一上凸缘243与一下凸缘M2，下凸缘242密接于电池盖板230之上，而上凸缘243则与螺帽250耦合。因此，当连接柱210的外部电极连接端子212穿过防旋转密封环220的开口 225， 并进一步穿过电池盖板230的开口 232、外密封环240的开口 M1，而与螺帽250锁固后，通过防旋转凸缘222与第一防旋转凹槽234耦合，可避免防旋转密封环220的旋转，再通过连接柱底座211与第二防旋转凹槽226的耦合，可以有效地避免连接柱210相对于防旋转密封环220与电池盖板230的旋转。此外，通过外密封环240与防旋转密封环220还可以有效地密封电池芯。其中，夕卜密封环240的上凸缘243与下凸缘M2，电池盖板230的第一密封凸缘233以及防旋转密封环220的第二密封凸缘2 则可以更进一步增加本实用新型的锂电池的密封性。其中，本发明的电极连接器的连接柱底座211可以利用焊接等方式电性连接电极薄膜材料所构成的电池芯端子。进一步参阅图3，其是绘示本发明的电极连接器的连接柱的另一较佳实施例示意图。如图所示，连接柱310包含有固定板316以及外部电极连接端子312。连接柱310还包含有连接部314连接于固定板316以及外部电极连接端子312之间。外部电极连接端子312则形成有外螺纹313于其上，较佳地还可以包含有一内螺纹315，形成于外部电极连接端子312的中心孔，以方便与其它的锂电池或者是负载电性连接。 电极连接器还包含有一端子盖板320具有多个开口 322，而固定板316上亦形成有开口 317。电极连接器还利用螺栓330与螺帽340等固定装置，将端子盖板320与连接柱 310的固定板316锁固，以用来夹持与电性连接电极薄膜材料所构成的电池芯端子。此外，正极连接器的连接柱较佳地是利用铜金属所构成，而负极连接器的连接柱较佳地是利用铝金属所构成。再者，外密封环与防旋转密封环的材料较佳地是利用橡胶或铁氟龙所构成。因此，本实用新型的锂电池与电极连接模块可有效地避免锁固螺帽时，连接柱相对于电池盖板转动，亦可避免锂电池使用时连接柱发生转动的情况。此外，利用外密封环与防旋转密封环，还可有效地密封锂电池。而连接柱的外部电极连接端子，还可以利用内螺纹与外螺纹与其它的锂电池或负载电性连接。虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求1.一种锂电池电极连接模块，其特征在于，包含 一电池盖板，包含至少一开口 ；以及至少一电极连接器，安装于该电池盖板的该至少一开口，其中，每一该至少一电极连接器，还包含一连接柱，经由该电池盖板的该开口，贯穿该电池盖板；多个密封环，安装于该电池盖板的该开口两侧，且该连接柱由该些密封环中间贯穿；以及一螺帽，锁固于该连接柱，并压迫该些密封环于该电池盖板之上。
2.根据权利要求1所述的锂电池电极连接模块，其特征在于，所述的密封环包含 一防旋转密封环；以及一外部密封环，形成于该电池盖板相对于该防旋转密封环的另一侧。
3.根据权利要求2所述的锂电池电极连接模块，其特征在于，所述的防旋转密封环包含一防旋转凸缘以及一防旋转凹槽。
4.根据权利要求3所述的锂电池电极连接模块，其特征在于，所述的连接柱包含一连接部底座，以与该防旋转密封环的该防旋转凹槽耦合。
5.根据权利要求3所述的锂电池电极连接模块，其特征在于，所述的电池盖板还包含一第一防旋转凹槽，以与该防旋转密封环的该防旋转凸缘耦合。
6.根据权利要求2所述的锂电池电极连接模块，其特征在于，所述的电池盖板还包含一第一密封凸缘形成于该开口的周围，该防旋转密封环还包含一第二密封凸缘与该电池盖板的该第一密封凸缘密接。
7.根据权利要求1所述的锂电池电极连接模块，其特征在于，还包含一端子盖板以及多个固定装置，且该连接柱还包含一固定板由连接部底座延伸而出，并利用该些固定装置锁固该固定板与该端子盖板。
8.根据权利要求1所述的锂电池电极连接模块，其特征在于，所述的连接柱还包含 一外部电极连接端子，形成有螺纹，以使该螺帽锁固于该连接柱，并压迫该些密封环。
9.根据权利要求1所述的锂电池电极连接模块，其特征在于，所述的连接柱还包含一连接部，该连接部的外径约等同于该外密封环的开口以及该防旋转密封环的开口的内径。
10.一种锂电池，其特征在于，包含如权利要求1至9中任一权利要求所述的锂电池电极连接模块； 一外壳；以及一电池芯，安装于该外壳之中，并与该锂电池电极连接模块的电极连接器电性连接。
11.根据权利要求10所述的锂电池，其特征在于，所述的电极连接器的连接柱是由铝金属或铜金属所构成。
专利摘要本实用新型提供一种锂电池及其电极连接模块，锂电池电极连接模块包含有一电池盖板，以及至少一电极连接器，安装于电池盖板之上。每一电极连接器，还包含有一连接柱、多个密封环以及一螺帽。连接柱经由电池盖板以及密封环的开口与螺帽锁固，并压迫该些密封环于该电池盖板之上。密封环包含有一防旋转密封环以及一外部密封环形成于电池盖板相对于防旋转密封环的另一侧。
文档编号H01M2/20GK202308130SQ20112040411
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者黄泓雯 申请人:黄泓雯