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：
本實(shí)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)：
自電動(dòng)車發(fā)展以來，最早被應(yīng)用于電動(dòng)車電池的是鉛酸蓄電池，因?yàn)殂U酸蓄電池成本低，性價(jià)比高的特點(diǎn)，在如今也是應(yīng)用最為廣泛的一種電動(dòng)車電池。而在未來，無可厚非的鋰電池將成為動(dòng)力電池發(fā)展的方向。鋰電池重量輕，儲(chǔ)能大，又無污染，但是在目前由于技術(shù)限制，它在動(dòng)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(jī)，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。傳統(tǒng)的鋰鈷電池具有高能量密度的優(yōu)點(diǎn)，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(diǎn)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(jì)算機(jī)及手機(jī)用鋰電池的危安事件頻傳，更使得消費(fèi)者對(duì)于鋰鈷電池的信任度下降。磷酸鋰鐵電池的產(chǎn)品安全性遠(yuǎn)高于鋰鈷電池，但磷酸鋰鐵導(dǎo)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(diǎn)，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(diǎn)，但其電極仍有進(jìn)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(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一目的，在于提供一種鋰電池及其電極連接模塊，可以避免電極連接器的轉(zhuǎn)動(dòng)，提高鋰電池的質(zhì)量。因此，本實(shí)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具有至少一開口，以及至少一電極連接器，安裝于電池蓋板的至少一開口。每一電極連接器還包含有一連接柱、多個(gè)密封環(huán)以及一螺帽連接柱經(jīng)由電池蓋板以及密封環(huán)的開口與螺帽鎖固， 并壓迫該些密封環(huán)于該電池蓋板之上。其中，上述的密封環(huán)包含有一防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)，以及一外部密封環(huán)形成于電池蓋板相對(duì)于防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的另一側(cè)。而防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)還包含有一防旋轉(zhuǎn)凸緣以及一防旋轉(zhuǎn)凹槽。連接柱則包含有一連接部底座，以與防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的防旋轉(zhuǎn)凹槽耦合。上述的電池蓋板還包含有一第一防旋轉(zhuǎn)凹槽，以與防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的防旋轉(zhuǎn)凸緣耦合。電池蓋板還包含有第一密封凸緣形成于開口的周圍，而防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)則包含有第二密封凸緣與電池蓋板的第一密封凸緣密接。上述的連接柱還包含有一外部電極連接端子，其上形成有一外螺紋以使螺帽鎖固于連接柱，并壓迫些密封環(huán)，亦可以形成有一內(nèi)螺紋以便于電性連接另一鋰電池或負(fù)載。連接柱還可以包含有一連接部，其外徑約等同于外密封環(huán)的開口以及防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的開口的內(nèi)徑。此外，本實(shí)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連接柱是由鋁金屬或銅金屬所構(gòu)成。因此，本實(shí)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，可有效地避免電極連接器的連接柱，在鎖固螺帽時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，亦可避免鋰電池在使用時(shí)發(fā)生連接柱旋轉(zhuǎn)的情況。此外，利用電池蓋板、防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)與外密封環(huán)還可以有效地密封鋰電池。

為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下圖1是本實(shí)用新型的鋰電池的示意圖；圖2是本實(shí)用新型的鋰電池連接器的一較佳實(shí)施例的爆炸示意圖；圖3是本實(shí)用新型的鋰電池連接器的連接柱的另一較佳實(shí)施例示意圖。主要組件符號(hào)說明100:鋰電池110:外殼120:電極連接模塊122:負(fù)極連接器124 正極連接器210 連接柱211 連接柱底座212 外部電極連接端子213 外螺紋214 連接部215:內(nèi)螺紋220:防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)221 延伸部222 防旋轉(zhuǎn)凸緣223:凹槽224:第二密封凸緣225:開口226:第二防旋轉(zhuǎn)凹槽230:電池蓋板231 蓋板本體232:開口233 第一密封凸緣234 第一防旋轉(zhuǎn)凹槽240 外密封環(huán)Ml:開口M2 下凸緣243:上凸緣250 螺帽251:內(nèi)螺紋310:連接柱312:外部電極連接端子313:外螺紋314:連接部315:內(nèi)螺紋316:固定板317:開口320:端子蓋板322:開口330 螺栓340 螺帽
具體實(shí)施方式
[0038]有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)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(shí)用新型。參閱圖1，其是揭露本實(shí)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(fù)極連接器122與一正極連接器124，以將電池所儲(chǔ)存的電能傳輸至所需的設(shè)備。進(jìn)一步參閱圖2。圖2是繪示本實(shí)用新型的鋰電池連接器的一較佳實(shí)施例的爆炸示意圖。如圖所示，電極連接模塊包含有一電池蓋板與電極連接器，例如是正極連接器及負(fù)極連接器。電池蓋板230則包含蓋板本體231，其上形成有一開口 232，開口 232的周圍還可形成有一第一密封凸緣233以及一第一防旋轉(zhuǎn)凹槽234。而電極連接器，以圖2中的正極連接器為例，其包含有一連接柱210、一防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220、一外密封環(huán)MO以及一螺帽250，并將其組裝于電池蓋板230的蓋板本體231上的開口 232。連接柱210包含有連接柱底座211以及外部電極連接端子212，并利用連接部214 連接連接柱底座211以及外部電極連接端子212。連接部214具有平滑的表面以與防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220的開口 225密接，并可與外密封環(huán)240的開口 241密接，亦即連接部214的外徑大約等同于外密封環(huán)MO的開口 241以及防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220的開口 225的內(nèi)徑。外部電極連接端子212則形成有外螺紋213于其上，以與螺帽250的內(nèi)螺紋251 鎖固。外部電極連接端子212較佳地還可以包含有一內(nèi)螺紋215，形成于外部電極連接端子 212的中心孔，以方便與其它的鋰電池或者是負(fù)載電性連接。防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220則進(jìn)一步包含有延伸部221、防旋轉(zhuǎn)凸緣222、凹槽223、第二密封凸緣224以及第二防旋轉(zhuǎn)凹槽226，分別形成于開口 225的周圍。第二密封凸緣2M可以密接于電池蓋板230的第一密封凸緣233，以有效密封電池芯，而防旋轉(zhuǎn)凸緣222則可耦合于電池蓋板230的第一防旋轉(zhuǎn)凹槽234，兩者具有互補(bǔ)的外觀形狀，以阻止防旋轉(zhuǎn)密封環(huán) 220相對(duì)于電池蓋板230轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，防旋轉(zhuǎn)凸緣222，例如是正方形、三角形，或者是多邊形，一般而言，其不為圓形。第二防旋轉(zhuǎn)凹槽2 則位于相對(duì)于第二密封凸緣224的另一側(cè)，其具有與連接柱 210的連接柱底座211互補(bǔ)的外觀形狀，以容置連接柱210的連接柱底座211，并避免連接柱210相對(duì)于防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220旋轉(zhuǎn)。連接柱210的連接柱底座211，例如是正方形、三角形，或者是多邊形，一般而言，其不為圓形。此外，外密封環(huán)240則配置于電池蓋板230的外側(cè)。外密封環(huán)240中間的開口 Ml 的周圍分別形成有一上凸緣243與一下凸緣M2，下凸緣242密接于電池蓋板230之上，而上凸緣243則與螺帽250耦合。因此，當(dāng)連接柱210的外部電極連接端子212穿過防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220的開口 225， 并進(jìn)一步穿過電池蓋板230的開口 232、外密封環(huán)240的開口 M1，而與螺帽250鎖固后，通過防旋轉(zhuǎn)凸緣222與第一防旋轉(zhuǎn)凹槽234耦合，可避免防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220的旋轉(zhuǎn)，再通過連接柱底座211與第二防旋轉(zhuǎn)凹槽226的耦合，可以有效地避免連接柱210相對(duì)于防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220與電池蓋板230的旋轉(zhuǎn)。此外，通過外密封環(huán)240與防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220還可以有效地密封電池芯。其中，夕卜密封環(huán)240的上凸緣243與下凸緣M2，電池蓋板230的第一密封凸緣233以及防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)220的第二密封凸緣2 則可以更進(jìn)一步增加本實(shí)用新型的鋰電池的密封性。其中，本發(fā)明的電極連接器的連接柱底座211可以利用焊接等方式電性連接電極薄膜材料所構(gòu)成的電池芯端子。進(jìn)一步參閱圖3，其是繪示本發(fā)明的電極連接器的連接柱的另一較佳實(shí)施例示意圖。如圖所示，連接柱310包含有固定板316以及外部電極連接端子312。連接柱310還包含有連接部314連接于固定板316以及外部電極連接端子312之間。外部電極連接端子312則形成有外螺紋313于其上，較佳地還可以包含有一內(nèi)螺紋315，形成于外部電極連接端子312的中心孔，以方便與其它的鋰電池或者是負(fù)載電性連接。 電極連接器還包含有一端子蓋板320具有多個(gè)開口 322，而固定板316上亦形成有開口 317。電極連接器還利用螺栓330與螺帽340等固定裝置，將端子蓋板320與連接柱 310的固定板316鎖固，以用來夾持與電性連接電極薄膜材料所構(gòu)成的電池芯端子。此外，正極連接器的連接柱較佳地是利用銅金屬所構(gòu)成，而負(fù)極連接器的連接柱較佳地是利用鋁金屬所構(gòu)成。再者，外密封環(huán)與防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的材料較佳地是利用橡膠或鐵氟龍所構(gòu)成。因此，本實(shí)用新型的鋰電池與電極連接模塊可有效地避免鎖固螺帽時(shí)，連接柱相對(duì)于電池蓋板轉(zhuǎn)動(dòng)，亦可避免鋰電池使用時(shí)連接柱發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。此外，利用外密封環(huán)與防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)，還可有效地密封鋰電池。而連接柱的外部電極連接端子，還可以利用內(nèi)螺紋與外螺紋與其它的鋰電池或負(fù)載電性連接。雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
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，還包含一連接柱，經(jīng)由該電池蓋板的該開口，貫穿該電池蓋板；多個(gè)密封環(huán)，安裝于該電池蓋板的該開口兩側(cè)，且該連接柱由該些密封環(huán)中間貫穿；以及一螺帽，鎖固于該連接柱，并壓迫該些密封環(huán)于該電池蓋板之上。
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)；以及一外部密封環(huán)，形成于該電池蓋板相對(duì)于該防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的另一側(cè)。
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)凸緣以及一防旋轉(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，所述的連接柱包含一連接部底座，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第一防旋轉(zhuǎn)凹槽，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，所述的電池蓋板還包含一第一密封凸緣形成于該開口的周圍，該防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)還包含一第二密封凸緣與該電池蓋板的該第一密封凸緣密接。
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，還包含一端子蓋板以及多個(gè)固定裝置，且該連接柱還包含一固定板由連接部底座延伸而出，并利用該些固定裝置鎖固該固定板與該端子蓋板。
8.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，所述的連接柱還包含 一外部電極連接端子，形成有螺紋，以使該螺帽鎖固于該連接柱，并壓迫該些密封環(huán)。
9.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，所述的連接柱還包含一連接部，該連接部的外徑約等同于該外密封環(huán)的開口以及該防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的開口的內(nèi)徑。
10.一種鋰電池，其特征在于，包含如權(quán)利要求1至9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。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰電池，其特征在于，所述的電極連接器的連接柱是由鋁金屬或銅金屬所構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)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，還包含有一連接柱、多個(gè)密封環(huán)以及一螺帽。連接柱經(jīng)由電池蓋板以及密封環(huán)的開口與螺帽鎖固，并壓迫該些密封環(huán)于該電池蓋板之上。密封環(huán)包含有一防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)以及一外部密封環(huán)形成于電池蓋板相對(duì)于防旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的另一側(cè)。
文檔編號(hào)H01M2/20GK202308130SQ20112040411
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