專利名稱:鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型有關(guān)鋰電池,特別有關(guān)一種鋰電池中與電解液添加工藝有關(guān)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來電子產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,各種電子設(shè)備相當普及。對于各種可攜式電子設(shè)備的制造來說,最重要的莫過于體積的小型化,以及重量的減輕。并且,隨著科技的進步,可攜式電子設(shè)備的功能愈來愈多,耗電量也隨之上升。因此,電池的壽命也成為電子設(shè)備制造相當重要的考慮點之一。因此,現(xiàn)在絕大部分的可攜式電子設(shè)備,都以采用可重復(fù)使用、并且具有大容量體積與大質(zhì)量能量密度的鋰離子二次電池為主。鋰電池主要由兩個以上的正極片、負極片以及隔離膜堆棧而成電池芯,再由鋁塑膜的封裝袋來封裝電池芯、正極導電柄、負極導電柄以及非水電解質(zhì)溶液(簡稱為電解液),最后經(jīng)由充電、活化測試、除氣以及電壓檢測等程序之后,制成鋰電池完成品。然而,將具有電力的鋰電池運送至銷售地點時,主要是將鋰電池當作危險品來進行運送,因此其運送成本通常較高。因此,市場上應(yīng)該提供一種新穎的鋰電池結(jié)構(gòu),先制成不具電力的鋰電池半成品, 并且,鋰電池半成品可以在需要時,再通過簡單的程序讓電解液浸潤整個電池芯,并經(jīng)過充電、活化等后續(xù)程序后,迅速且方便地制成鋰電池完成品。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),能夠免除鋰電池損壞、變質(zhì)、爆炸等意外發(fā)生的風險,而且容易制成鋰電池完成品。為達到上述目的,本實用新型主要提供一種鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),包含封裝袋,為密封袋體,內(nèi)部具有容置空間;電池芯,置于該容置空間中;正極導電柄,置于該容置空間中,并且該正極導電柄的一端與該電池芯的正極焊接,另一端凸出于該封裝袋之外;負極導電柄,置于該容置空間中,并且該負極導電柄的一端與該電池芯的負極焊接,另一端凸出于該封裝袋之外;及電解液,裝設(shè)在該封裝袋內(nèi)部,并與該容置空間中的該電池芯隔離設(shè)置。如上所述,其中所述電池芯由正極片與負極片依序堆棧而成,并在該正極片與該負極片之間設(shè)有防止該正極片與該負極片接觸的隔離膜。如上所述,其中填充結(jié)構(gòu)還包括電解液袋,設(shè)置于該容置空間中,該電解液袋中裝有該電解液。如上所述,其中所述電解液袋由兩個以上封邊構(gòu)成密封袋體,該電解液袋受擠壓而使其中之一封邊破裂時,該電解液由破裂處被釋放。如上所述,其中所述兩個以上封邊的其中之一上具有薄壁,該電解液袋受擠壓時,該電解液袋由該薄壁處破裂并產(chǎn)生缺口,該電解液自該缺口被釋放并流入該容置空間中。如上所述,其中所述電解液袋為耐腐蝕材料制成的袋體。如上所述,其中所述電解液袋為聚丙稀制成的袋體。如上所述,其中所述電解液袋為聚乙稀制成的袋體。如上所述,所述封裝袋上具有至少一個壓合部,該壓合部將該封裝袋內(nèi)部劃分為 所述容置空間以及電解液空間,該容置空間與該電解液空間之間保留有壓合缺口,該電解 液空間中裝有所述電解液。如上所述,其中所述電解液空間規(guī)劃在所述容置空間的下方。如上所述,其中所述電解液空間規(guī)劃在所述容置空間的側(cè)邊。如上所述,其中所述壓合缺口設(shè)置在所述壓合部的中間。如上所述,其中所述壓合缺口設(shè)置在所述壓合部的兩端。如上所述,其中所述壓合缺口上設(shè)置有阻隔件,該鋰電池通過至少一個所述壓合 部及該阻隔件,將所述容置空間中的所述電池芯及所述電解液空間中的所述電解液隔離設(shè)置。如上所述,其中所述阻隔件為由聚乙稀構(gòu)成的部件。如上所述,其中所述容置空間處于真空狀態(tài),所述阻隔件經(jīng)加工熔化時,所述電解 液空間中的所述電解液被釋放,并且所述電解液受壓力推擠而經(jīng)由所述壓合缺口流入該容 置空間中。本實用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)所達成的功效在于,可以先將鋰電池內(nèi)部的電解液與 電池芯隔離設(shè)置,以制成鋰電池半成品。在這種鋰電池半成品中,電解液尚未與電池芯有任 何接觸反應(yīng),并且鋰電池半成品中也不具有電力,因此,這種鋰電池半成品將會適合被倉儲 或運送。并且,這種鋰電池半成品不會因為長時間的置放而損壞、變質(zhì),也不會因為運送途 中的碰撞而有爆炸等意外發(fā)生的風險。另外,當想制成鋰電池完成品時,只要通過簡易工藝釋放鋰電池半成品中的電解 液,并在電池芯被電解液浸潤后,對鋰電池進行充電、活化、測試等后續(xù)程序,即可輕易地制 成鋰電池完成品。
圖1為本實用新型的一個較佳實施例的結(jié)構(gòu)立體分解示意圖;圖2為本實用新型的一個較佳實施例的結(jié)構(gòu)剖視示意圖;圖3A為本實用新型的一個較佳實施例的電解液袋示意圖;圖;3B為本實用新型的另一個較佳實施例的電解液袋示意圖;圖4A為本實用新型的第一較佳實施例的電解液釋放示意圖;圖4B為本實用新型的第二較佳實施例的電解液釋放示意圖;圖5為本實用新型的一個較佳實施例的封裝袋展開示意圖;圖6A為本實用新型的另一個較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6B為本實用新型的又一個較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7A為本實用新型的第三較佳實施例的電解液釋放示意圖;圖7B為本實用新型的第四較佳實施例的電解液釋放示意圖。[0040] 附圖標記說明1、1,鋰電池111正極片113隔離膜
11電池芯 112負極片 12導電柄 121正極導電柄
122負極導電柄13電解液袋132 薄壁14封裝袋141容置空間
142電解液空間 146對折邊 148壓合缺口 15電解液
131封邊 133 缺口 140容置部 143、144、145 封邊147壓合部149阻隔件
具體實施方式
為能夠更加詳盡的了解本實用新型的特點與技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下所述的說明及附圖,然而所附附圖僅供參考說明用途,并非用于局限本實用新型。首先,請同時參閱圖1和圖2,其分別為本實用新型的一個較佳實施例的結(jié)構(gòu)立體分解示意圖及結(jié)構(gòu)剖視示意圖。如圖所示,本實用新型的鋰電池1,主要具有電池芯11、兩個導電柄12及封裝袋14 (cup)。其中,該電池芯11主要由正極片111與負極片112依序堆棧而成,并在該正極片111與該負極片112之間,設(shè)有防止該正極片111與該負極片112接觸的隔離膜113。本實施例中,該鋰電池1內(nèi)部主要還包括電解液袋13,電解液袋13為密封袋體, 并且該電解液袋13主要可由耐腐蝕材料制成。更具體而言,該電解液袋13可由聚丙稀 (Polypropylene, PP)或聚乙稀(Polyethylene,ΡΕ)制成,但本實施例對此并不加以限定。 該鋰電池1主要將所需的電解液15 (electrolyte)裝設(shè)在該電解液袋13中,借以,與該電池芯11隔離設(shè)置。該封裝袋14為密封袋體,主要通過沖模方式,將鋁塑膜沖壓而成。該封裝袋14內(nèi)部具有容置空間141,該容置空間141用以容置該電池芯11、該兩個導電柄12及該電解液袋13。該兩個導電柄12包括正極導電柄121及負極導電柄122,置在該封裝袋14的該容置空間141中。該正極導電柄121的一端與該電池芯11的正極焊接,該負極導電柄122的一端與該電池芯11的負極焊接,并且該兩個導電柄12與該電池芯11焊接的另一端,分別凸出于該封裝袋14之外。然后,請同時參閱圖3A,其為本實用新型的一個較佳實施例的電解液袋示意圖。如圖所示,該電解液袋13主要由兩個以上封邊131構(gòu)成一個密封袋體,并且在該鋰電池1制造時,將該鋰電池1所需的該電解液15裝在該電解液袋13中。當該電解液袋13受特殊工具或特殊工藝擠壓,使其中之一該封邊131破裂時,該電解液15自該電解液袋13上的破裂處被釋放。在本實施例中,裝在該電解液袋13中的該電解液15并未接觸該電池芯11,因此該
6鋰電池1不具備電力,屬于鋰電池半成品。本實用新型的優(yōu)點在于,該鋰電池半成品(艮口, 該具有該電解液袋13的該鋰電池1)不會因為置放時間過長而導致該電池芯11或該電解液15變質(zhì)。并且,還因其不具備電力,因而不會具有任何危險性,適合拿來倉儲或運送。然后,請參閱圖:3B,其為本實用新型的另一個較佳實施例的電解液袋示意圖。該電解液袋13的其中之一該封邊131上還具有至少一個薄壁132。當該電解液袋13受該特殊工具或該特殊工藝擠壓時,該電解液袋13由該薄壁132處破裂并產(chǎn)生缺口 133(如圖4A所示的該缺口 133)。在此情況下,該電解液15自該缺口 133被釋放,并流入該容置空間141 中,以浸潤該電池芯11。請同時參閱圖4A和圖4B,其分別為本實用新型的第一較佳實施例及第二較佳實施例的電解液釋放示意圖。當該電解液袋13受該特殊工具或該特殊工藝擠壓而產(chǎn)生該缺口 133時,該電解液袋13中的該電解液15將自該缺口 133被釋放,并得以流入該容置空間 141中。在本實施例中,該被釋放的電解液15將流入該容置空間141,并且浸潤該電池芯 11。當該電解液15浸潤該電池芯11后,即等同于在該鋰電池1的工藝中,直接將該電解液 15注入該容置空間141中。如上所述,當該電解液15完全浸潤該電池芯11,該電池芯11處于飽和狀態(tài)之后, 該鋰電池1可接續(xù)進行充電、活化測試、電壓檢測、客制化及分級等后續(xù)程序,借以,將該鋰電池半成品(即,該具有該電解液袋13的該鋰電池1)制成鋰電池完成品。然后,請參閱圖5,其為本實用新型的一個較佳實施例的封裝袋展開示意圖。如圖所示,該封裝袋14主要可為鋁塑膜材質(zhì),該展開的封裝袋14上具有兩個容置部140,該兩個容置部140位于相對應(yīng)的位置,并且中間間隔一段距離,例如約10毫米,但并不將所述距離限定于此數(shù)值。請同時參閱圖6A,其為本實用新型的另一個較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。當該封裝袋14對折后,將除了對折邊146以外的三個封邊143、144及145以熱壓或粘貼方式封合, 該兩個容置部140即共同形成一個密封空間。在上述圖2的實施例中,該密封空間即為該容置空間141。在本實施例的鋰電池1’的結(jié)構(gòu)中,還在該密封空間上靠近該對折邊146的位置熱壓形成至少一個壓合部147,以將該密封空間劃分為該容置空間141及電解液空間142。并且,在該容置空間141及該電解液空間142之間保留壓合缺口 148(如圖7A所示的該壓合缺口 148),以作為該容置空間141與該電解液空間142之間的傳輸通道。該壓合缺口 148 上可設(shè)置阻隔件149,例如可由具有低熔點的聚乙稀(Polyethylene,PE)構(gòu)成,用以阻隔該電解液空間142與該容置空間141。在本實施例中,將該電池芯11設(shè)置在該容置空間141中,將該電解液15裝設(shè)在該電解液空間142中,并且通過至少一個該壓合部147以及該阻隔件149,使該電解液15得以與該電池芯11隔離設(shè)置。借以,本實施例所提供的該鋰電池1’,可以在省卻該電解液袋13 的前提下,達到與上述該鋰電池1相同的目的。參閱圖6B,其為本實用新型的又一個較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖6A中,該鋰電池1’主要將該電解液空間142規(guī)劃在該容置空間141的下方,以舉例說明。然而如圖6B 中所示,該鋰電池1’中的該電解液空間142也可規(guī)劃設(shè)置在該容置空間141的側(cè)邊,主要視該封裝袋14上的該兩個容置部140,以及該壓合部147的設(shè)置位置而定,本實施例對此并不應(yīng)加以限定。并且在圖6A中,該阻隔件149設(shè)置在至少一個該壓合部147的中間(即, 該壓合缺口 148位于至少一個該壓合部147的中間);而如圖6B所示,該阻隔件149也可設(shè)置在至少一個該壓合部147的兩端(即,該壓合缺口 148位于至少一個該壓合部147的兩端)。并且在圖6B的實施例中,該壓合部147未與該封裝袋14上的任一封邊143、144、 145相接。值得一提的是,為使該電池芯11保持干燥,在該鋰電池1’的半成品的工藝中,會對該容置空間141進行除氣,使該容置空間141處于真空狀態(tài)。最后請同時參閱圖7A與圖7B,其分別為本實用新型的第三較佳實施例及第四較佳實施例的電解液釋放示意圖。當該鋰電池1’將被使用,欲將該鋰電池1’的半成品制成完成品時,通過簡易加工程序熔化該阻隔件149。當該阻隔件149熔化后,該電解液空間142 中的該電解液15即自該壓合缺口 148被釋放。此時,由于該容置空間141處于真空狀態(tài),因此被釋放后的該電解液15即受壓力的推擠,經(jīng)由該壓合缺口 148流入該容置空間141中,以浸潤該電池芯11。最后,當該電解液15完全浸潤該電池芯11,該電池芯11處于飽和狀態(tài)之后,該鋰電池1’可接續(xù)進行充電及活化測試等后續(xù)程序,借以,將該鋰電池半成品(即,具有該電解液空間142的該鋰電池1’ )制成鋰電池完成品。值得一提的是,如圖7B所示,當該鋰電池1’執(zhí)行完活化程序而產(chǎn)生氣體后,該些氣體即受壓力的推擠,由該容置空間141跑到該電解液空間142中。借以,該鋰電池1’還可將該電解液空間142作為集氣室。這樣,還可免除掉將該鋰電池1’制成完成品時的除氣過程,以節(jié)省該鋰電池1’的制作時間及成本。以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例的具體說明,并非用以局限本實用新型的保護范圍,其它任何等效變換均應(yīng)屬于本申請的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求1.一種鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,該鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu)包含封裝袋,為密封袋體,內(nèi)部具有容置空間;電池芯,置于該容置空間中;正極導電柄,置于該容置空間中,并且該正極導電柄的一端與該電池芯的正極焊接,另一端凸出于該封裝袋之外;負極導電柄,置于該容置空間中,并且該負極導電柄的一端與該電池芯的負極焊接,另一端凸出于該封裝袋之外;及電解液,裝設(shè)在該封裝袋內(nèi)部,并與該容置空間中的該電池芯隔離設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電池芯由正極片與負極片依序堆棧而成,并在該正極片與該負極片之間設(shè)有防止該正極片與該負極片接觸的隔離膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,該填充結(jié)構(gòu)還包括電解液袋,設(shè)置于該容置空間中,該電解液袋中裝有該電解液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電解液袋由兩個以上封邊構(gòu)成密封袋體,該電解液袋受擠壓而使其中之一封邊破裂時,該電解液由破裂處被釋放。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述兩個以上封邊的其中之一上具有薄壁,該電解液袋受擠壓時,該電解液袋由該薄壁處破裂并產(chǎn)生缺口,該電解液自該缺口被釋放并流入該容置空間中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電解液袋為耐腐蝕材料制成的袋體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電解液袋為聚丙稀制成的袋體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電解液袋為聚乙稀制成的袋體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述封裝袋上具有至少一個壓合部,該壓合部將該封裝袋內(nèi)部劃分為所述容置空間以及電解液空間,該容置空間與該電解液空間之間保留有壓合缺口,該電解液空間中裝有所述電解液。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電解液空間規(guī)劃在所述容置空間的下方。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電解液空間規(guī)劃在所述容置空間的側(cè)邊。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述壓合缺口設(shè)置在所述壓合部的中間。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述壓合缺口設(shè)置在所述壓合部的兩端。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述壓合缺口上設(shè)置有阻隔件,該鋰電池通過至少一個所述壓合部及該阻隔件,將所述容置空間中的所述電池芯及所述電解液空間中的所述電解液隔離設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述阻隔件為由聚乙稀構(gòu)成的部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),其特征在于,所述容置空間處于真空狀態(tài),所述阻隔件經(jīng)加工熔化時,所述電解液空間中的所述電解液被釋放,并且所述電解液受壓力推擠而經(jīng)由所述壓合缺口流入該容置空間中。
專利摘要一種鋰電池的電解液填充結(jié)構(gòu),主要具有由正極片、負極片及隔離膜堆棧而成的電池芯、與電池芯正極焊接的正極導電柄、與電池芯負極焊接的負極導電柄、電解液,以及用來容置上述電池芯、正極導電柄、負極導電柄及電解液的封裝袋。其中,封裝袋中具有容置空間,電解芯、正極導電柄及負極導電柄裝設(shè)在容置空間中,并且電解液與電池芯隔離設(shè)置。以該電池半成品進行倉儲及運輸,可確保其安全性,并延長倉儲時間。當電池要正式使用之前,再釋放電解液,使電解液流入容置空間中,以浸潤電池芯。借此,可在電池芯被電解液浸潤并處于飽合狀態(tài)后,再對鋰電池進行充電、活化等后續(xù)程序,如此即可制成鋰電池的完成品。
文檔編號H01M10/058GK202111186SQ20112018076
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者程敬義, 賴德銓, 陳錦明 申請人:有量科技股份有限公司