專(zhuān)利名稱：電池交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種電池芯，特別是關(guān)于一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，各種數(shù)字電子產(chǎn)品如移動(dòng)電話、可攜式影音播放器、攝影器材及可攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)等隨著人類(lèi)電子工藝進(jìn)步相應(yīng)而生，而電池因具有可隨身攜帶供給能源的優(yōu)點(diǎn)，則對(duì)于數(shù)字電子產(chǎn)品上擁有極大的應(yīng)用性，因此發(fā)展日新月異。
電池芯的制作方式主要可區(qū)分為卷繞式與折迭式，以卷繞式而言，可請(qǐng)參閱圖1所示，其是以金屬箔當(dāng)基材的一正極板2及一負(fù)極板4，并與兩長(zhǎng)條形隔離膜6、8進(jìn)行卷繞而形成一電池芯10，而此種電池芯10制作方式由于是以正極板2及負(fù)極板4與隔離膜6、8三種不同材料來(lái)相間進(jìn)行長(zhǎng)條的卷繞，使得電流途徑增長(zhǎng)及電池內(nèi)阻增加，而且卷繞過(guò)程中容易偏差而形成對(duì)位不良，因此需要相當(dāng)精密與張力控制的卷繞裝置來(lái)實(shí)施，不符合大電池制造的經(jīng)濟(jì)效益。
再者，電池芯的制法除卷繞式外，目前常用的電池芯制法尚有以正極板及負(fù)極板堆棧而制造電池芯的實(shí)施例，請(qǐng)參閱圖2、圖3所示，其是包括有二正極板12、14及一負(fù)極板16，且正極板12、14及負(fù)極板16間是設(shè)有二隔離膜18，并整體進(jìn)行對(duì)位堆棧而后熱壓粘合，而此種以二隔離膜18一負(fù)極板16及二正極板12、14進(jìn)行堆棧熱壓的電池芯20制作方式，由于對(duì)位片數(shù)多、集電網(wǎng)的使用、以及熱壓制程，使得對(duì)位與極板毛邊的問(wèn)題導(dǎo)致正極板12、14與負(fù)極板16短路機(jī)率極高，則導(dǎo)致電池芯20制作合格率降低，且因采推迭方式，而在制造速度上較卷繞式慢，所以難以達(dá)到成為具有競(jìng)爭(zhēng)性的商品化效益。
因此，本發(fā)明針對(duì)上述的問(wèn)題，提出一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法，以解決上述的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法，其是利用數(shù)個(gè)正極板與數(shù)個(gè)負(fù)極板分別以上下交錯(cuò)且無(wú)重迭的排列方式設(shè)置于至少一隔離膜的上、下表面而達(dá)到增加組裝效率及正、負(fù)電極可確實(shí)定位的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法，其是可提供一可溶于電解液的粘接劑，而可改善現(xiàn)有電池芯組裝時(shí)因粘接劑所造成起伏不平的電池芯表面。
本發(fā)明的再一目的，在于提供一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法，其是可提高生產(chǎn)效率，且使產(chǎn)品優(yōu)良，進(jìn)而達(dá)到使電池芯具有高生產(chǎn)效能、高能源效率的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法，其是可精簡(jiǎn)化電池芯的制造過(guò)程，且制造出的電池芯可有效縮小體積以及提高能源密度。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法，其是可使電極板在電池芯里均勻受壓，而可增進(jìn)電池壽命及性能。
為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯，其是由至少一隔離膜、一絕緣材料、一電解液、數(shù)個(gè)正極板與數(shù)個(gè)負(fù)極板所組成，數(shù)個(gè)正極板與數(shù)個(gè)負(fù)極板，其是分別以上下交錯(cuò)且無(wú)重迭的排列方式設(shè)置于隔離膜的上、下表面，且隔離膜為重復(fù)折迭，使這些正極板與負(fù)極板以隔離膜隔離而分別交錯(cuò)排列成一電池芯，且絕緣材料是包覆電池芯，封裝袋并容置此電池芯，以及電解液是位于封裝袋中；本發(fā)明的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯的制造方法，其是包括下列步驟先提供至少一隔離膜，再將數(shù)個(gè)正極板與數(shù)個(gè)負(fù)極板分別以上下交錯(cuò)且無(wú)重迭的排列方式設(shè)置于隔離膜的上、下表面，接著，重復(fù)折迭此隔離膜，則使這些正極板與負(fù)極板分別交錯(cuò)排列成一電池芯，而利用一絕緣材料包覆此電池芯，以及將電池芯放入一封裝袋中，且置入一電解液于封裝袋中，而可以完成電池芯的組裝制作。


圖1為現(xiàn)有電池芯制作的實(shí)施例示意圖；圖2是現(xiàn)有電池芯制作的另一實(shí)施例示意圖；圖3是為圖2側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的電池芯的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的電池芯欲折迭的實(shí)施態(tài)樣示意圖；圖6是本發(fā)明的電池芯折迭完成的實(shí)施態(tài)樣示意圖；圖7是本發(fā)明的電池芯注入電解液的實(shí)施態(tài)樣示意圖；圖8是本發(fā)明另一種裝配方式操作示意圖。
具體實(shí)施例方式
底下借由具體實(shí)施例配合所附的圖式詳加說(shuō)明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。
隨著可攜式數(shù)字電子產(chǎn)品的種類(lèi)與功能愈來(lái)愈多，而電池的重要性日漸增加，已成為數(shù)字生活不可或缺的必需品。
本發(fā)明是為一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法，如圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明是包括數(shù)個(gè)正極板22、數(shù)個(gè)負(fù)極板24與一隔離膜26所組成的一電池芯28、一絕緣材料30、一封裝袋32以及一電解液(圖中未示)，為能更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的制造方法與其所制造出電池芯結(jié)構(gòu)，是配合以下的具體實(shí)施過(guò)程及附圖以資說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖4所示，首先準(zhǔn)備數(shù)個(gè)正極板22、數(shù)個(gè)負(fù)極板24以及隔離膜26，將正極板22設(shè)置在隔離膜26的一表面上，再將負(fù)極板24設(shè)置在隔離膜26的另一表面上，以利用隔離膜26使正、負(fù)極板22、24隔離而能形成絕緣狀態(tài)，且正極板22與負(fù)極板24分別是以上下交錯(cuò)且沒(méi)有重迭的排列方式設(shè)置于隔離膜26的上、下表面，由于只要能達(dá)到使正極板22、負(fù)極板24絕緣的要求即可，因此正極板22、負(fù)極板24的設(shè)置順序可以調(diào)換，對(duì)于電池芯28的制造與效能并無(wú)影響，其中，上述正極板22、負(fù)極板24是借以一粘接劑(圖中未示)粘附于隔離膜26。
接著，如圖5所示，將正極板22、負(fù)極板24以及用以絕緣的隔離膜26進(jìn)行重復(fù)折迭的操作，首先將正極板22以負(fù)極板24的一端為軸心，順勢(shì)以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)隔離膜26往負(fù)極板24方向折迭，然后再將一負(fù)極板24”以正極板22的一端為軸心，順勢(shì)以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)隔離膜26往正極板22方向折迭，且依序漸進(jìn)地折迭隔離膜26使正極板22與負(fù)極板24分別交錯(cuò)排列成電池芯28，也就是旋轉(zhuǎn)折迭隔離膜26且使正極板22位于負(fù)極板24之上，再旋轉(zhuǎn)折迭隔離膜26使負(fù)極板24”位于正極板22之上，則正極板22與負(fù)極板24彼此之間以隔離膜26隔離而依序分別交錯(cuò)排列形成電池芯28，形成如圖6所示的態(tài)樣，且在電池芯28的四邊以膠帶粘貼固定，而是可在電池芯28兩側(cè)施加一均勻壓力，使正極板22與負(fù)極板24的對(duì)齊定位更加準(zhǔn)確，而正極板22與負(fù)極板24折迭的順序及方向是可依實(shí)施者的喜好而進(jìn)行，對(duì)于本發(fā)明的電池芯28效能并無(wú)影響，再利用絕緣材料30均勻包覆電池芯28，其中絕緣材料30是為一隔離膜或一膠帶。
請(qǐng)參閱圖7所示，將電池芯28放入封裝袋32中，封裝袋32是為一鋁箔袋，再利用一注液管34注入電解液(圖中未示)于封裝袋32中，而得以完成電池芯28的組裝制作，其中粘接劑是可溶于電解液中，且粘接劑不與正極板22、負(fù)極板24及電解液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，本發(fā)明的正極板22及負(fù)極板24有三邊未被隔離膜26包覆，同時(shí)隔離膜26只有一邊粘附有粘接劑，可降低如電解液等流體進(jìn)出的阻力，有利于正極板22及負(fù)極板24與粘接劑的干橾及電解液的均勻分布，如圖4所示。
接著，本發(fā)明還有另一種裝配方式，其是同時(shí)將兩片設(shè)置有交錯(cuò)配置正極板與負(fù)極板的隔離膜以極性相反的重迭在一起，再將兩片隔離膜進(jìn)行重復(fù)折迭的操作，請(qǐng)參閱圖8所示，其裝配是以負(fù)極板24與一正極板36以及正極板22與一負(fù)極板38貼合，也就是采以極性相反的重迭方式，再將正極板22、負(fù)極板24以及用以絕緣的隔離膜26與一設(shè)置有正極板36與負(fù)極板38的隔離膜40裝配在一起后，其中正極板22與負(fù)極板24之間具有一片極板厚度的一間隙42，而隔離膜40上的正極板36與負(fù)極板38之間具有三片極板厚度的一間隙44，接著將上述兩者進(jìn)行重復(fù)折迭的操作，并以此重復(fù)折迭的順序方向，而可因此類(lèi)推所需之間隙的厚度，即可將負(fù)極板24與正極板36以及正極板22與負(fù)極板38重迭且確實(shí)定位，而折迭的實(shí)施情況亦同上述，在此故不再贅述，而此種一次折迭兩片隔離膜的裝配方式是可以有效增加組裝速度，同時(shí)提高整體制造的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法可使正極板22及負(fù)極板24組裝時(shí)能夠準(zhǔn)確定位且減少隔離膜26的用量，而改善現(xiàn)有技術(shù)堆棧正、負(fù)極板時(shí)會(huì)使隔離膜越積越厚以及正、負(fù)極板對(duì)位不準(zhǔn)的缺點(diǎn)，且本發(fā)明可使隔離膜26所受張力大幅降低，幾近于零張力，隔離膜26不容易產(chǎn)生皺紋，正極板22、負(fù)極板24與隔離膜26的接觸可以非常均勻，在組裝完成進(jìn)行安全檢測(cè)的高溫加熱時(shí)，隔離膜26的收縮程度可較小及較為安全且受壓平均，而可免除現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行高溫加熱時(shí)，因隔離膜收縮而正、負(fù)極板容易互相接觸則導(dǎo)致短路的現(xiàn)象。
綜合上述，本發(fā)明的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法，其是利用數(shù)個(gè)正極板與數(shù)個(gè)負(fù)極板分別以上下交錯(cuò)且無(wú)重迭的排列方式設(shè)置于至少一隔離膜的上、下表面而達(dá)到增加組裝效率及正、負(fù)電極可確實(shí)定位的優(yōu)點(diǎn)，且本發(fā)明提供一可溶于電解液的粘接劑，而可改善現(xiàn)有電池芯組裝時(shí)因粘接劑所造成電池芯表面起伏不平的缺點(diǎn)，以符合現(xiàn)今數(shù)字電子產(chǎn)品如移動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)、可攜式數(shù)字電子產(chǎn)品的電池需求，提供更高的應(yīng)用性及經(jīng)濟(jì)效益。
唯以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。故即凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化或修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯的制造方法，其特征是，包括下列步驟提供至少一隔離膜；將數(shù)個(gè)正極板與數(shù)個(gè)負(fù)極板分別以上下交錯(cuò)且無(wú)重迭的排列方式設(shè)置于該隔離膜的上、下表面；重復(fù)折迭該隔離膜，使該些正極板與負(fù)極板分別交錯(cuò)排列成一電池芯；利用一絕緣材料包覆該電池芯；以及將該電池芯放入一封裝袋中，且置入一電解液于該封裝袋中，而得以完成該電池芯的組裝制作。
2.如權(quán)利要求1所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯的制造方法，其特征是，其中該正極板與該負(fù)極板的設(shè)置順序是可互換。
3.如權(quán)利要求1所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯的制造方法，其特征是，其中該封裝袋是為一鋁箔袋。
4.如權(quán)利要求1所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯的制造方法，其特征是，其中該絕緣材料為一隔離膜或一膠帶。
5.如權(quán)利要求1所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯的制造方法，其特征是，其中該數(shù)個(gè)正極板與該數(shù)個(gè)負(fù)極板是借以一粘接劑粘附該隔離膜。
6.如權(quán)利要求5所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯的制造方法，其特征是，其中該粘接劑是可溶于該電解液中。
7.一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯，其特征是，包括；至少一隔離膜；數(shù)個(gè)正極板與數(shù)個(gè)負(fù)極板，其是分別以上下交錯(cuò)且無(wú)重迭的排列方式設(shè)置于該隔離膜的上、下表面，且該隔離膜為重復(fù)折迭，使該些正極板與負(fù)極板以隔離膜隔離而分別交錯(cuò)排列成一電池芯；一絕緣材料，其是包覆該電池芯；一封裝袋，其是容置包覆有該絕緣材料的電池芯；以及一電解液，其是位于該封裝袋中。
8.如權(quán)利要求7所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯，其特征是，其中該正極板與該負(fù)極板的設(shè)置順序是可互換。
9.如權(quán)利要求7所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯，其特征是，其中該封裝袋為一鋁箔袋。
10.如權(quán)利要求7所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯，其特征是，其中該絕緣材料為一隔離膜或一膠帶。
11.如權(quán)利要求7所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯，其特征是，其中該數(shù)個(gè)正極板與該數(shù)個(gè)負(fù)極板是借一粘接劑粘附于該隔離膜上。
12.如權(quán)利要求11所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯，其特征是，其中該粘接劑是可溶于該電解液中。
13.如權(quán)利要求7所述的電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯，其特征是，其中該電池芯是由兩片設(shè)置有該些正極板與負(fù)極板交錯(cuò)配置的該隔離膜以極性相反的重迭方式所組成。
全文摘要
本發(fā)明是揭示一種電極交錯(cuò)配置的改良式電池芯及其制造方法，其是利用數(shù)個(gè)正極板與數(shù)個(gè)負(fù)極板分別以上下交錯(cuò)且無(wú)重迭的排列方式設(shè)置于至少一隔離膜的上、下表面，再將此隔離膜重復(fù)折迭，則使這些正極板與負(fù)極板分別交錯(cuò)排列成一電池芯，而達(dá)到增加組裝效率及正、負(fù)電極可確實(shí)定位的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明可精簡(jiǎn)化電池芯的制造過(guò)程，且制造出的電池芯可有效縮小體積、提高能源密度及改善現(xiàn)有電池芯的諸多缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M6/00GK1848507SQ20051006348
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月11日
發(fā)明者程敬義, 賴德銓 申請(qǐng)人:有量科技股份有限公司