[实用新型]锂电池模块

说明书

技术领域

一种锂电池模块，特别是指一种具有特殊电极结构以及包含一保护电路的锂电池。

背景技术

为了让使用者可以长时间的使用移动电子产品，电池的蓄电能力不断地精进，且不断地寻求蓄电能力更大、更稳定的材质来制作高蓄电量的电池。市面上常见的各种电池所使用的材质包括铅、碳、锌、锰以及水银等化学材料，但上述常用电池大部分是无法充电再利用的，除了无法再使用造成浪费以外，使用后的废弃电池产生严重的环保问题。

发展至今，可充电电池普遍使用于各种电子产品，现今较普遍的有镍化合物电池(如镍-镉、镍-氢，以下用“镍电池”统称使用镍的各种电池)以及锂化合物电池(如锂-铁，以下用“锂电池”统称使用锂的各种电池)，其中镍电池在实际运用上具有“记忆效应”以及“自耗电率”的问题，而锂电池的“记忆效应”与“自耗电率”的现象都较镍电池轻微许多，且以同样的大小，锂电池的蓄电量与最大电流都优于镍电池。但锂电池也有其缺点，由于锂的化学特性较不稳定，在充电过度、过热、外力破坏时恐发生燃料或爆炸。

在说明锂电池充电的先前技术之前，先定义锂电池各结构，其中该锂电池至少包含了储存电能的电芯(Cell)、包覆该电芯的封闭容器、连接该电芯而向外延伸至该封闭容器外的正电极与负电极，该电芯的结构具有多种不同的化学材料，但该电芯的结构与本实用新型的申请技术核心并不具有直接的关系，故不详述。为了避免锂电池产生燃烧或爆炸的危险，锂电池的充电装置需具备保护电路来确保锂电池充电时的电池电压不超过一临界电压(通常为4.2V)，而为了配合充电装置的保护电路位置，锂电池的正电极与负电极需设置于同一侧而受该保护电路监测。

已知的锂电池先前专利如中国台湾专利公开第200903880号“锂二次电池”所示，由一电池壳体包覆了正、负电极贴片而露出部分正、负电极贴片在外，其揭示的内容中未见任何保护措施，因此充电装置以及使用该锂电池的电子产品(可能是手机或MP3随身听或电脑等装置)需具备充足的保护电路才能确保使用安全。

事实上，笔记本型电脑的电池由于具有较大的空间而都可设置保护电路，但手机或其他小型电器使用的薄型电池会受限到电池本身体积的问题而由手机或电器内的保护电路监控电池，但未装设于手机或电器内的锂电池则未受监控与保护，仍曾经发生锂电池放在手提袋中短路燃烧的情况。因此又有另一创作如中国台湾专利证书第I305965号“改善稳定性的电池组”，依据其说明书可知其技术核心在于电池(即先前所定义的电芯)与壳体之间填充一绝缘材料，除了加强绝缘效果以外更提高了抵抗外力破坏的能力。值得注意的是，该案中更揭示了该电池与壳体之间设置一保护电路模块的技术。虽然薄型锂电池单体内具有保护电路模块可加强安全性，但也牺牲了体积，或者需耗费更大的成本去达到小型化的目的。

虽然锂电池的技术已渐趋成熟，但上述的锂电池均是为了手机、笔记本型电脑或3C电子产品而量身订作的，除了镍电池在市场上已有一般的电池规格(如AAA型、AA型)的产品以外，锂电池受限于安全性而仍无此类实用的产品。

因此，已知的锂电池以及其充电装置具有以下的限制：

1.锂电池需使用于具有保护电路的电器上，以避免电池损坏造成燃烧或爆炸。

2.锂电池与电器接触导通的电极都布设在同一侧，无法相容于使用圆筒型电池的电器。

3.已知锂电池的型态受限，而进一步限制其应用范围。

4.已知锂电池要依使用电器而制订规格，设计成本较高。

实用新型内容

综上所述，本实用新型的目的即在于扩展锂电池的应用范围并且确保该锂电池使用的安全性，本实用新型提供一种锂电池的结构，通过改变其电极以求扩展锂电池的应用范围，且在该锂电池内设置一保护电路维持其安全性，达到适用于更多电子产品且确保其使用安全性的目的。