[发明专利]方形二次锂电池的电芯结构

说明书

技术领域

一种方形二次锂电池的电芯结构，特别是指二次锂电池内部该电芯的极卷导电连接结构设计。

背景技术

现有的方型二次锂电池，多被使用作为低电量的充、放电用途，例如：美国第6844109号专利，即为一现有相当普遍的低电量方型二次锂电池结构，请参阅图1所示，其中，该电芯10的主要构成，包括：一极卷11、复数个正极及负极导电柄121、122及二个导电套13所构成，其中，该极卷通常由一正极层、一隔离层及一负极层相迭置所构成，该极卷并透过迭置或卷绕方式构成一多层的结构型态，并于该各正极层及负极层中分别各引出数个正极及负极导电柄，再透过该二导电夹片作为该各个正极或负极导电柄的集成导出；

前述二次锂电池结构组成相当精简，但结构过于脆弱，仅适合作为低电量的电池结构，对于高电量的动力电池而言，并不适用，请参阅图2、图3所示，此为中国台湾第I233227号专利的方型电池极卷集成结构，其中该极卷20由一正极层、一隔离层及一负极层相迭置所构成，该极卷20是卷绕于一基板21外部而成形为多层的涡形结构，于该极卷20的正极层及负极层端侧各设有一未涂布的段部22，而得以复数个主垫片23、复数个次垫片24对应设置于该极卷20各层的段部22上，并透过复数个栓杆25依序穿设过该主垫片23、次垫片24及基板21，而构成该极卷的导电集成结构；

值得一提的是，由于前述电池结构中设有一基板构件，不仅整体结构较为强固不易变形，且该基板外部可供稳固地卷绕较多层数的极层，而可适合作为高电量电池的结构；

然而，前述现有的可适用于高电量的方型电池结构中，透过该主垫片及次垫片与该极卷各层的段部分别夹合导接，虽然可免除现有的导电柄结构，而节省导电柄的焊接或成型工序，值得注意的是，在该电池结构中，必须于该极卷的各个极层中均配置有一主垫片及一次垫片，当极层的数量庞大时，该主垫片及次垫片的数量势必相对增加，如此不仅会导致构件成本升高、组装工序增加且复杂，更重要的是设置于各该极层中的主垫片会使电芯的整体内阻升高(接触电阻)，而导致温度上升、耗能的问题，且对于高容量电池的充、放电而言，高接触电阻更是会造成该极卷的段部因高温而氧化的严重问题；

由此可见，现有的方型二次锂电池的结构设计，显然未臻完善，而有进一步加以大幅改良的必要；因此，本发明的研发重心，在于针对现有的高电容量方形二次锂电池的构件组成复杂、组配困难及衍生的接触电阻过高等问题，作一突破性的改良，本发明透过结构设计，使其导电集成结构的接触电阻大幅降低，而结构组成更为精简，以期更能符合高容量电池的实际需求。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种方形二次锂电池的电芯结构，本发明透过该导接组件的导电压片，直接将该极卷的正极或负极导接区的各层一次压合而完成电性连接，本发明不仅结构组成精简，且该正极或负极导接区的各层直接压合导电后，所构成的电池，其内部阻抗显然较现有结构低，较适于高电量的电池结构需求。

本发明的另一目的，在于提供一种方形二次锂电池的电芯结构，本发明透过该导接组件的导电压片，直接将该极卷的正极或负极导接区的各层一次压合而完成电性连接，由于构件组成精简，对于电池的制程难度及成本而言，无疑可大幅降低，而符合实际需求。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种方形二次锂电池的电芯结构，该电芯组设于一方形电池罐内部，并透过一连接件与该电池罐端侧的正极及负极导出端子作电性联结，其特征在于，主要包括：

一基板，为一绝缘结构，设于该电池罐内部；

一极卷，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基板的外部所构成，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端侧，设有一未涂布负极涂料的一负极导接区，且令该正极及该负极导接区分别自极卷二端侧凸伸露出；

二导接组件，各具有至少一固定栓及至少一导电压片所构成，该导电压片对应设置位于该正极或负极导接区的外部，透过该固定栓穿过该导电压片的穿孔再固设于该基板上，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，该导接组件透过一连接件与正极或负极导接端子电性连接。

所述的方形二次锂电池的电芯结构，于该基板二端侧，各设有一导电套，该导电套于该导电压片压合正极或负极导接区的各层时，于基板两面的正极或负极导接区可更进一步的跨越连通。

所述的方形二次锂电池的电芯结构，该连接件为一具绕性的导线所构成。