电芯改良结构的制作方法

本发明涉及一种电池，特别涉及一种堆栈式电池结构。

背景技术：

随着空气污染的情形日益恶化，于是在环保改善的趋势下，减少排碳的装置及相关应用，可为空气及环境质量的改善做出贡献。然而，目前所提倡的电动运输工具中，主要是依赖随车携带的充电电池，其充电特性及大小容积方面，应用在汽车、摩托车的驱动，在电池充电力、续航力、容置空间、重量、寿命及安全方面都有遇到一些瓶颈。

在现今移动通信携带装置，除具有轻、薄、短、小等小型化需求发展外，并伴随着造型及美化的提升，在此发展趋势下压缩了所使用的充电电池的如上所述的物理特性，并且受到了更多条件的限制。为了提供高蓄电容量结构，通常采用间隔有隔离板的长条状的内极板与外极板卷绕而成，使得导电路径将随着蓄电容量的提高而加长，电池内阻也将随之增大，容易在窄小空间中发热，电池效率无法充分发挥，此情况无论是对用户或者是对装置来说，都具有不可忽视的潜藏性危机。

有鉴于此，有关应用在电动运输工具的电力驱动、移动通信携带装置所遇到的问题，实有赖业界寻求较佳的方案来突破解决。

技术实现要素：

本发明人有鉴于此，乃提供一种堆栈式电池的电芯结构，通过独特的电芯结构设计，可以规则或不规则的外部形状，装设或容置于载体限制的形状空间中，以多组电芯结构构成电池结构，能有效改善电池使用效率。

为达成上述目的，本发明提供一种电芯改良结构，该电芯包括：一具有内极耳的内极板、一具有外极耳的外极板，及在该内极板与该外极板之间设置一隔离板；该内极板、该外极板及该隔离板均可以规则或不规则的几何造形构成外部形状，且皆具有一内孔；该内极板与该外极板的电极特性互为不同，该内极耳设于该内极板的内孔周缘，该外极耳设于该外极板的外部周缘。

上述该内极板、该外极板及该隔离板的外部形状可为圆形、矩形、弧形、多边形及其前述任意组合所成的不规则几何形状。

上述该内极耳与该外极耳不重叠错开配置于该隔离板两侧面，该外极耳可配置于该外极板的全部或一部分外周缘。

上述隔离板的两侧分别配置两电解质层，作为隔绝该内极板和该外极板的绝缘材料层。

上述该电芯可依附或容置于一载体，且该电芯的外部形状与该载体的形状相吻合。

上述该载体为电路板型态，该电芯附于该电路板上，该电路板上至少有一组设定为正、负电极性的两个电接头，分别电性导通该内极耳和该外极耳，供应正、负电力给该电路板。

上述该载体为壳体型态，该电芯容置于该壳体内，该壳体至少有一组设定为正、负电极性的两个电接头，分别电性导通该内极耳和该外极耳，供应正、负电力给该两个电接头。

本发明一种堆栈式电池结构，包括多组电芯结构，且该多组电芯结构之间设有一隔离层。

有鉴于此，为使本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特以较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：。

附图说明

图1为本发明的电芯结构的分解示意图。

图2为本发明的堆栈式电池结构的分解示意图。

图3为本发明的电芯结构的局部放大剖面示意图。

图4为本发明的堆栈式电池结构的局部放大剖面示意图。

图5为本发明的另一实施例示意图。

图6为本发明的再一实施例示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1-4所示，为本发明电芯结构与堆栈式电池的电芯结构示意图，该电芯10包括：一具有内极耳101的内极板102、一具有外极耳103的外极板104、及在该内极板102与该外极板104之间设置的一隔离板105。该内极耳101设于该内极板102的内孔1020周缘，该外极耳103设于该外极板104的外部周缘，该内极耳101与该外极耳103不重叠错开配置于该隔离板105两侧面，该外极耳103并还可全部或一部分配置于该外极板104的外周缘。

请见图2所示，本发明堆栈式电池结构，该电池1结构包括多组电芯10结构，且该多组电芯10结构之间设有一隔离层11。

本实施例的该内极板102、该外极板104、该隔离板105与隔离层11均为于中心具有内孔的圆盘。该内孔可任意配置于其内部中心或其他位置，其中该隔离板105的内孔1050的孔径大于该内极板102的该内孔1020的孔径，且小于该外极板104的内孔1040的孔径，该隔离板105的直径大于该内极板102的直径，且小于该外极板104的直径。该隔离板105的两侧分别配置两电解质层，作为隔绝该内极板102和该外极板104的绝缘材料层，其可选由自身终止高分子寡聚物(selfterminatedoligomerswithhyperbranchedarchitecture，简称stoba)、聚酸亚胺薄膜(polyimidefilm，简称pif)、高聚合物薄膜(polyethyleneterephthalate，简称pet)与聚乙烯薄膜(polyethylene，简称pe)等绝缘材料层，以及分别配置于绝缘材料层两侧的电解质层1051。

本发明该内极板102与该外极板104的电极特性互为不同，若设定该内极板102为正极，可采用铝的正极金属层、钴酸铝的正极材料层，该外极板104需相对定为负极，并可采用铜的负极金属层、石墨的负极材料层；反之亦然。

本发明的该电芯10可依附或容置于一载体，且该电芯10的外部形状与该载体的形状相吻合，相对应附于或容置于该载体所提供的限制形状中，由该内极板102、该外极板104、该隔离板105与该隔离层11构成的外部形状，可为圆形、矩形、弧形、多边形及其前述任意组合所成的不规则几何形状，故能吻合附于或容置于该载体所限制的形状空间内，且以此构成的电池结构可轻易在各式限制空间形状下吻合电池1外部形状，并顺利提供电力。当该电池1依据所需的蓄电容量来将多组电芯10堆栈后，即可将每组电芯10的该内极耳101与该外极耳103，分别用雷射焊接将其连接成为电池的正电极与负电极，其中每组电芯10的该内极耳101与该内极板102的电极特性为相同，该外极耳103与该外极板104的电极特性为相同，每组电芯10的该内极耳101分别相接连且电性导通，可作为电池的正电极或负电极，每组电芯10的该外极耳103分别相接连且电性导通，可作为电池的正电极或负电极，此作法可使每组电芯10导电路径约略相同，以降低电池内阻，增进电池的能源使用效率。

前述实施例中的该内极板102、该外极板104、该隔离板105与该隔离层11等虽然均为圆盘状的结构，然本领域技术人员应知，此种堆栈式电池1结构，其该内极板102、该外极板104、该隔离板105与该隔离层11等的形状，可因应正负电性连接位置关系来配置电极特性，并依其形状的不同适当安排错位配置的内极耳与外极耳。如下实施例的形状，可为梯形或封闭的两同心圆弧等各种不同的形状，只要适当地选择错位的内极耳与外极耳位置即可。此外，亦可依蓄电容量的大小，来选择所需电芯的数量，由多组电芯10组成的电池1结构，在串联或并联运用上亦十分具有弹性。

请参阅图5所示，为本发明的另一较佳实施例，上述该载体为电路板型态，该电芯10附于该电路板2上，该电路板2上至少有一组设定为正、负电极性的两电接头20、21，分别电性导通该内极耳101和该外极耳103。其位置配置上该电芯10的同侧外周缘。另外，该内极耳101和该外极耳103亦可配置成如前实施例所述的内孔周缘与外部周缘位置，供应正、负电力给电路板。

请参阅图6所示，为本发明的再一较佳实施例，该载体为壳体型态，该壳体3具有不规则形状，该电芯10容置于该壳体3内，该壳体3至少有一组设定为正、负电极性的两个电接头30、31，分别电性导通该内极耳和该外极耳，供应正、负电力给该两个电接头。在蓄电容量的考虑下，由多数组电芯结构堆栈构成的电池，可提供更大的蓄电容量。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。