專利名稱：鋰電池及其電極連接模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鋰電池及其電極連接模塊技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型是有關(guān)于一種鋰電池及其電極連接模塊，且特別是有關(guān)于一種鋰鐵電池及其電極連接模塊。
背景技術(shù)：
[0002]自電動車發(fā)展以來，最早被應(yīng)用于電動車電池的是鉛酸蓄電池，因為鉛酸蓄電池成本低，性價比高的特點，在如今也是應(yīng)用最為廣泛的一種電動車電池。[0003]而在未來，無可厚非的鋰電池將成為動力電池發(fā)展的方向。鋰電池重量輕，儲能大，又無污染，但是在目前由于技術(shù)限制，它在動力車上的應(yīng)用還是非常有利。有鑒于此，廠商看好鋰電池市場的商機，大舉投入鋰電池的研發(fā)生產(chǎn)，近來磷酸鋰鐵電池的技術(shù)更是日新月異。[0004]傳統(tǒng)的鋰鈷電池具有高能量密度的優(yōu)點，但近年危安事件頻傳，產(chǎn)品安全性待提升。采用鋰鈷氧化物作為正極材料的鋰電池又稱為鋰鈷電池，除了具有高電容量及高能量密度的優(yōu)點之外，溫度特性及電池壽命的表現(xiàn)也不俗。然而，鋰鈷電池的產(chǎn)品安全性較讓人憂心，尤其近幾年來筆記型計算機及手機用鋰電池的危安事件頻傳，更使得消費者對于鋰鈷電池的信任度下降。[0005]磷酸鋰鐵電池的產(chǎn)品安全性遠高于鋰鈷電池，但磷酸鋰鐵導電問題仍待改善，尤以安全性、增加電池蓄電量及降低成本為三大發(fā)展主軸。磷酸鋰鐵電池具有許多優(yōu)點，例如高溫特性佳、循環(huán)壽命長及材料成本低等，且磷酸鋰鐵電池的安全性更為目前鋰電池的正極材料中的最佳者。磷酸鋰鐵電池具有安全性高及壽命長等優(yōu)點，但其封裝與電極連接仍有進一步的改善空間，以使磷酸鋰鐵電池的使用更為廣泛與安全。實用新型內(nèi)容[0006]本實用新型的一目的，在于提供一種鋰電池電極連接模塊，可以用來耦接鋰電池的導電端子，以方便封裝鋰電池，提高鋰電池的質(zhì)量。[0007]本實用新型的另一目的，在于提供一種鋰電池，具有一體成型的單體式連接組件， 其具有單一導電組件所構(gòu)成的外部端子與內(nèi)部固定板，以有效地提高鋰電池的質(zhì)量。[0008]因此，本實用新型是提供一種鋰電池電極連接模塊，其包含有一電池蓋板以及至少一電極連接器，安裝于電池蓋板的開口。電極連接器還包含有一單體式連接組件經(jīng)由電池蓋板的開口，貫穿電池蓋板、多個密封環(huán)以及一螺帽。其中，單體式連接組件包含一外部端子、一防旋轉(zhuǎn)部以及一固定板。密封環(huán)安裝于電池蓋板的開口，且單體式連接組件由密封環(huán)中間貫穿。螺帽鎖固于單體式連接組件，并壓迫密封環(huán)于電池蓋板之上。其中，螺帽位于電池蓋板與固定板之間，且位于防旋轉(zhuǎn)部以及固定板之間，而防旋轉(zhuǎn)部以及固定板的尺寸大于螺帽的內(nèi)徑。[0009]上述的密封環(huán)包含有一防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)、一 U形密封環(huán)耦合于電池蓋板以及一內(nèi)部密封環(huán)形成于U形密封環(huán)相對于防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的另一側(cè)，其中防旋轉(zhuǎn)部以及固定板的尺寸大于防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)、U形密封環(huán)以及內(nèi)部密封環(huán)的內(nèi)徑。[0010]防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)還包含有一防旋轉(zhuǎn)凹槽以與單體式連接組件的防旋轉(zhuǎn)部耦合。電池蓋板則包含有一固定槽，以與防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的防旋轉(zhuǎn)凸緣耦合。[0011]其中，U形密封環(huán)是利用嵌入成型(Insert Molding)的方式，以形成于單體式連接組件與電池蓋板之間?；蛘呤牵瑔误w式連接組件的防旋轉(zhuǎn)部以及固定板的其中之一，是在單體式連接組件與電池蓋板、密封環(huán)以及螺帽組合后，才利用沖壓或滾壓成型的。[0012]此外，單體式連接組件還包含一固定部，形成有螺紋，以使螺帽鎖固于單體式連接組件，并壓迫密封環(huán)。[0013]此外，本實用新型的另一方面，是提供一種鋰電池，包含有上述的鋰電池電極連接模塊、一外殼以及一電池芯安裝于外殼之中，電池芯并與鋰電池電極連接模塊的電極連接器電性連接。其中，上述的電極連接器的單體式連接組件是由鋁金屬或銅金屬所構(gòu)成。[0014]因此，本實用新型的電極連接模塊以及配置有此電極連接模塊的鋰電池，可有效地將電極連接器上的螺帽安裝于電池蓋板的內(nèi)側(cè)，有效地避免電池電極連接器產(chǎn)生松脫的情況。此外，單一導體所構(gòu)成的單體式連接組件還可進一步的提高電池的安全性與質(zhì)量。此外，防旋轉(zhuǎn)部，防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)，以及蓋板本體的固定槽還可有效地避免電極連接器于使用時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的情況。


[0015]為讓本實用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下[0016]圖1是本實用新型的鋰電池的示意圖；[0017]圖2是本實用新型的鋰電池連接器的一較佳實施例的示意圖；[0018]圖3則是繪示圖2的較佳實施例的部分剖面示意圖；[0019]圖4則是繪示圖2的較佳實施例的俯視圖。[0020]主要組件符號說明[0021]100 鋰電池110 外殼[0022]120:電極連接模塊122 負極連接器[0023]124:正極連接器200 電極連接模塊[0024]210 電池蓋板212 蓋板本體[0025]2124:固定槽2126 開口[0026]220 正極連接器230 負極連接器[0027]234:防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)2342 開口[0028]2344:防旋轉(zhuǎn)凹槽2348:防旋轉(zhuǎn)凸緣[0029]236 =U形密封環(huán)2364 開口[0030]238 內(nèi)部密封環(huán)240 螺帽[0031]242 單體式連接組件2422 外部端子[0032]2423 防旋轉(zhuǎn)部2424 穿設(shè)部[0033]2426 固定部2428 固定板[0034]2429 開口260 端子蓋板[0035]262:開口具體實施方式
[0036]有關(guān)本實用新型的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，將配合附圖說明如下，然而所附附圖僅作為說明用途，并非用于局限本實用新型。[0037]參閱圖1，其是揭露本實用新型的鋰電池的示意圖。如圖中所示，鋰電池100，例如是磷酸鋰鐵電池(Lii^ePO4),其利用一外殼110包覆內(nèi)部的電池芯，并利用電極連接模塊 120密封。其中，電極連接模塊120分別形成有一負極連接器122與一正極連接器124，以將電池所儲存的電能傳輸至所需的設(shè)備。[0038]進一步參閱圖2至圖4。圖2是繪示本實用新型的鋰電池連接器的一較佳實施例的示意圖，而圖3則是繪示圖2的較佳實施例的部分剖面示意圖，圖4則是繪示圖2的較佳實施例的俯視圖，以方便說明電極連接模塊200的結(jié)構(gòu)。如圖所示，電極連接模塊200包含有一電池蓋板210，其上分別安裝有一正極連接器220與一負極連接器230。其中，以負極連接器230為例，負極連接器230進一步包含有一單體式連接組件對2、一防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)234、 一 U形密封環(huán)236、一內(nèi)部密封環(huán)238、一螺帽MO以及一端子蓋板沈0。單體式連接組件 242包含有固定板對觀，其上形成有開口 2429，而端子蓋板260亦具有開口沈2，兩者可以利用螺栓與螺帽，或者利用其它的固定裝置，例如是拉釘或鉚丁，以有效地固定固定板對觀與端子蓋板260，其均不脫離本實用新型的精神與范圍。[0039]而固定板對觀與端子蓋板260可以用來有效地夾持電池芯的正極薄膜材料所延伸出來的正極端子，或者是負極薄膜材料所延伸出來的負極端子，并利用螺栓與螺帽有效地增加夾持的力量。[0040]其中，防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)234、U形密封環(huán)236以及內(nèi)部密封環(huán)238，是利用多個密封組件，以有效地避免泄漏的情況發(fā)生。[0041]單體式連接組件242還包含有一外部端子M22、一防旋轉(zhuǎn)部M23、一穿設(shè)部MM 以及一固定部對26。[0042]蓋板本體212包含有一開口 2126，開口 21 的周圍較佳地形成有一固定槽2124。 其中，固定槽21M可以是一正方形、三角形，或者是多邊形，較佳地不為圓形。[0043]防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)234則形成有一開口 2342，開口的周圍形成有一防旋轉(zhuǎn)凹槽2344。 防旋轉(zhuǎn)凹槽2344的形狀與防旋轉(zhuǎn)部M23的形狀較佳地為互補的形狀，例如是正方形、三角形，或者是多邊形，一般而言，其不為圓形。相同地，防旋轉(zhuǎn)凸緣2348的形狀與固定槽21M 的形狀較佳地為互補的形狀，故亦可以是一正方形、三角形，或者是多邊形，較佳地不為圓形。[0044]U形密封環(huán)236夾住蓋板本體212開口 21 的兩側(cè)，而U形密封環(huán)236的中間則形成有一開口 2364，以使單體式連接組件M2的穿設(shè)部MM穿設(shè)于其中。[0045]內(nèi)部密封環(huán)238的下方則包含有一螺帽對0，用以與單體式連接組件M2的固定部對沈鎖固。因此，單體式連接組件242的固定部對沈較佳地亦包含有一螺紋，以與螺帽 240的螺紋鎖固。當利用螺帽240與單體式連接組件M2的固定部對沈鎖固后，利用螺帽 240與單體式連接組件242的防旋轉(zhuǎn)部M23產(chǎn)生的夾持力，使得防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)234、U形密封環(huán)236以及內(nèi)部密封環(huán)238可以有效地固定于蓋板本體212之上，并增加其密封性。5[0046]再通過單體式連接組件M2的防旋轉(zhuǎn)部2423，防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)234，以及蓋板本體 212的固定槽21M可以有效地避免電極連接器230于使用時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的情況。且由于螺帽 240是固定于單體式連接組件242的固定部對沈，其位于鋰電池的外殼之中，亦即電池蓋板 210的內(nèi)側(cè)，電池蓋板210與固定板對觀對2之間，故在使用鋰電池時，使用者不會接觸到螺帽，可以有效地避免已知鋰電池電極連接器產(chǎn)生松脫的情況。[0047]其中，本實用新型的單體式連接組件M2的固定板2429、防旋轉(zhuǎn)部M23與外部端子對22的外部尺寸均大于U形密封環(huán)236的開口 2364以及螺帽MO的內(nèi)徑。因此，為了有效使得單體式連接組件242可穿設(shè)于U形密封環(huán)236的開口 2364、防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)234的開口 2342以及內(nèi)部密封環(huán)238的開口，U形密封環(huán)236、防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)234以及內(nèi)部密封環(huán) 238可以利用嵌入成型(Insert Molding)的方式，形成于單體式連接組件242與電池蓋板 210之間。而螺帽240可先置于單體式連接組件M2，再成型所需的固定板2429、防旋轉(zhuǎn)部 2423與外部端子M22。[0048]在一實施例中，穿設(shè)部MM亦可以具有正方形、三角形，或者是多邊形，的形狀， 以進一步避免單體式連接組件242的轉(zhuǎn)動。[0049]此外，本實用新型的單體式連接組件242亦可先穿過U形密封環(huán)236的開口 2364、 防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)234的開口 2342、內(nèi)部密封環(huán)238的開口以及螺帽MO的開口，再利用該沖壓成型(stamping forming)、滾壓成型(rolling forming)或其它金屬成型的方式，以形成尺于較U形密封環(huán)236的開口 2364以及螺帽240的內(nèi)徑為大的防旋轉(zhuǎn)部M23或固定板對觀，其均不脫離本實用新型的精神與范圍。[0050]因此，本實用新型的電極連接模塊可以利用單體式連接組件M2，具有單一金屬所形成的外部端子對22與內(nèi)部端子(固定板對觀)，有效的降低電池的電極連接模塊的電阻， 進而提高電池的質(zhì)量與安全性。[0051]外部端子M22較佳地亦可包含有一螺紋，以方便與其它的鋰電池或者是負載電性連接。正極連接器的單體式連接組件較佳地是利用銅金屬所構(gòu)成，而負極連接器的單體式連接組件較佳地是利用鋁金屬所構(gòu)成。此外，U形密封環(huán)236的材料較佳地是利用橡膠所構(gòu)成，例如是天然橡膠或氟橡膠(Fluorine rubber)所構(gòu)成。[0052]因此，本實用新型的鋰電池與電極連接模塊可有效地將電極連接器上的螺帽安裝于電池的外殼之中，亦即電池蓋板的內(nèi)側(cè)，故在使用電池時，使用者不會接觸到螺帽，可以有效地避免電池電極連接器產(chǎn)生松脫的情況。此外，通過單體式連接組件的防旋轉(zhuǎn)部，防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)，以及蓋板本體的固定槽還可有效地避免電極連接器于使用時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的情況。 再者，本實用新型的電極連接模塊利用單體式連接組件還可進一步的提高電池的安全性與質(zhì)量。[0053]雖然本實用新型已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技藝者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍當視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
權(quán)利要求1.一種鋰電池電極連接模塊，其特征在于，包含 一電池蓋板，包含至少一開口 ；以及至少一電極連接器，安裝于該電池蓋板的該至少一開口，其中，每一該至少一電極連接器，還包含一單體式連接組件，經(jīng)由該電池蓋板的該開口，貫穿該電池蓋板，其中該單體式連接組件包含一外部端子、一防旋轉(zhuǎn)部以及一固定板；多個密封環(huán)，安裝于該電池蓋板的該開口，且該單體式連接組件由該些密封環(huán)中間貫穿；一螺帽，鎖固于該單體式連接組件，并壓迫該些密封環(huán)于該電池蓋板之上，其中該螺帽位于該電池蓋板與該固定板之間，且位于該防旋轉(zhuǎn)部以及該固定板之間，而該防旋轉(zhuǎn)部以及該固定板的尺寸大于該螺帽的內(nèi)徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池電極連接模塊，其特征在于，所述的密封環(huán)包含 一防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)；一 U形密封環(huán)，耦合于該電池蓋板；以及一內(nèi)部密封環(huán)，形成于該U形密封環(huán)相對于該防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的另一側(cè)，其中該防旋轉(zhuǎn)部以及該固定板的尺寸大于該防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)、該U形密封環(huán)以及該內(nèi)部密封環(huán)的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池電極連接模塊，其特征在于，所述的防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)包含一防旋轉(zhuǎn)凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池電極連接模塊，其特征在于，所述的單體式連接組件包含一防旋轉(zhuǎn)部，以與該防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的該防旋轉(zhuǎn)凹槽耦合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池電極連接模塊，其特征在于，所述的電池蓋板還包含一固定槽，以與該防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的該防旋轉(zhuǎn)凸緣耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池電極連接模塊，其特征在于，所述的U形密封環(huán)是一嵌入成型密封環(huán)，形成于該單體式連接組件與該電池蓋板之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池電極連接模塊，其特征在于，所述的單體式連接組件還包含一固定部，形成有螺紋，以使該螺帽鎖固于該單體式連接組件，并壓迫該些密封環(huán)。
8.一種鋰電池，其特征在于，包含如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的鋰電池電極連接模塊； 一外殼；以及一電池芯，安裝于該外殼之中，并與該鋰電池電極連接模塊的電極連接器電性連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰電池，其特征在于，所述的電極連接器的單體式連接組件是由鋁金屬或銅金屬所構(gòu)成。
專利摘要本實用新型提供一種鋰電池及其電極連接模塊，鋰電池電極連接模塊包含有一電池蓋板，以及至少一電極連接器，安裝于電池蓋板之上。每一電極連接器，還包含有一單體式連接組件、多個密封環(huán)、以及一螺帽。單體式連接組件貫穿電池蓋板，多個密封環(huán)安裝于電池蓋板，且單體式連接組件由密封環(huán)中間貫穿，螺帽鎖固于單體式連接組件，并壓迫密封環(huán)于電池蓋板之上。單體式連接組件具有一固定板與一防旋轉(zhuǎn)部，且其尺寸均大于密封環(huán)與螺帽中的開口大小。
文檔編號H01M2/06GK202308098SQ201120404080
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者黃泓雯 申請人:黃泓雯