專(zhuān)利名稱(chēng)：電池及其導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種小體積且高電導(dǎo)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
參照?qǐng)D1，其顯示現(xiàn)有技術(shù)(美國(guó)申請(qǐng)公開(kāi)第2004/0115521號(hào))所揭露的電池30及其導(dǎo)電結(jié)構(gòu)40，電池30的極卷具有正集電區(qū)35以及負(fù)集電區(qū)33。正導(dǎo)電片36透過(guò)焊接的方式耦接正集電區(qū)35。負(fù)導(dǎo)電片37透過(guò)焊接的方式耦接負(fù)集電區(qū)33。正導(dǎo)電片36向上耦接正極埠45，負(fù)導(dǎo)電片37向上耦接導(dǎo)電板41?，F(xiàn)有技術(shù)中，電池極卷的集電區(qū)主要利用焊接的方式與導(dǎo)電片耦接，然而，隨著電池技術(shù)的日益進(jìn)步，電池已逐漸應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)等具有大電通量需求的設(shè)備之中。當(dāng)電池應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)之中時(shí)，以傳統(tǒng)焊接的方式耦接電池極卷的集電區(qū)與導(dǎo)電片將無(wú)法提供足夠的電導(dǎo)(即，電阻值過(guò)大)。并且，由于電動(dòng)車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，焊接處容易因?yàn)檎饎?dòng)而松脫，造成接觸不良的情形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即為了欲解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，而提供的一種電池，包括一極卷、一正極導(dǎo)電元件以及一負(fù)極導(dǎo)電元件。極卷包括一正極集電區(qū)以及一負(fù)極集電區(qū)。正極導(dǎo)電元件以鉚接的方式耦接該正極集電區(qū)。負(fù)極導(dǎo)電元件以鉚接的方式耦接該負(fù)極集電區(qū)。
本發(fā)明亦提供一種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，包括一導(dǎo)電板、一榫合元件、一第一導(dǎo)電元件以及一第二導(dǎo)電元件。榫合元件鉚合該導(dǎo)電板，該榫合元件包括一第一榫合部、一第一變形部、一第二榫合部以及一第二變形部，其中，該第一榫合部以及該第一變形部形成于該榫合元件的一側(cè)，該第二榫合部以及該第二變形部形成于該榫合元件的另一側(cè)，該第一榫合部、該第一變形部、該第二榫合部以及該第二變形部均對(duì)應(yīng)該導(dǎo)電板。第一導(dǎo)電元件包括一第一榫接部，其中，該第一榫接部插入該第一榫合部與該導(dǎo)電板之間，藉此該第一導(dǎo)電元件榫合該榫合元件以及該導(dǎo)電板。第二導(dǎo)電元件包括一第二榫接部，其中，該第二榫接部插入該第二榫合部與該導(dǎo)電板之間，藉此該第二導(dǎo)電元件榫合該榫合元件以及該導(dǎo)電板，其中，當(dāng)該第一榫接部插入該第一榫合部之中且該第二榫接部插入該第二榫合部之中時(shí)，該第一變形部彈性變形以配合該第一榫接部的插入，該第二變形部彈性變形以配合該第二榫接部的插入。
本發(fā)明利用鉚接的方式取代現(xiàn)有技術(shù)的焊接連接，因此，可解決現(xiàn)有技術(shù)中焊接處震動(dòng)松脫的問(wèn)題，提高導(dǎo)電元件與集電區(qū)間耦接的可靠度。并且，相較于現(xiàn)有技術(shù)的點(diǎn)接觸(焊接)方式，本發(fā)明具有高電導(dǎo)的特性，可輕易的大幅提高了導(dǎo)電元件與集電區(qū)之間電通量，并避免零件過(guò)熱的問(wèn)題。


圖1顯示現(xiàn)有的電池；圖2a顯示本發(fā)明的電池的部分構(gòu)造爆炸圖；圖2b顯示本發(fā)明的電池的部分構(gòu)造組合圖；圖2c顯示本發(fā)明的一變形例；圖3a顯示本發(fā)明的電池的完整構(gòu)造爆炸圖；圖3b顯示本發(fā)明的電池的完整構(gòu)造組合圖；圖4a顯示榫合元件榫接導(dǎo)電元件之前的情形；圖4b顯示組裝導(dǎo)電元件的情形；圖4c顯示榫合元件榫接導(dǎo)電元件之后的情形；圖5a顯示本發(fā)明的另一變形例；圖5b顯示第一導(dǎo)電元件以及第二導(dǎo)電元件的組合情形；圖5c顯示第一導(dǎo)電元件以及第二導(dǎo)電元件榫接榫合元件的情形；圖5d顯示本發(fā)明的又一變形例。
簡(jiǎn)單符號(hào)說(shuō)明30～電池33～負(fù)集電區(qū)35～正集電區(qū)36～正導(dǎo)電片37～負(fù)導(dǎo)電片
40～導(dǎo)電結(jié)構(gòu)41～導(dǎo)電板45～正極埠100～電池101～極卷102～正極集電區(qū)103～負(fù)極集電區(qū)104～正極集電部105～負(fù)極集電部110～正極導(dǎo)電元件111～正極榫接部112～導(dǎo)電部113～固定部114～開(kāi)口115～墊片116～鉚釘120～負(fù)極導(dǎo)電元件121～負(fù)極榫接部122～導(dǎo)電部123～固定部124～開(kāi)口125～墊片126～鉚釘130～榫合元件131～第一榫合部132～第一變形部133～第二榫合部134～第二變形部135～緩沖部136～插入間隙140～榫合元件
151～導(dǎo)電板152～正極端子161～導(dǎo)電板162～負(fù)極端子170～端蓋181～鉚釘182～鉚釘191～氣密墊192～氣密墊193～氣密墊194～氣密墊200～電池201～極卷210～正極導(dǎo)電元件211～榫合部220～負(fù)極導(dǎo)電元件具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D2a，其顯示本發(fā)明的電池100的部分構(gòu)造爆炸圖，電池100包括極卷101、正極導(dǎo)電元件110以及負(fù)極導(dǎo)電元件120。極卷101包括一正極集電區(qū)102以及一負(fù)極集電區(qū)103。正極集電區(qū)102包括多個(gè)正極集電部104。負(fù)極集電區(qū)103包括多個(gè)負(fù)極集電部105。正極導(dǎo)電元件110包括一正極榫接部111、一導(dǎo)電部112、一固定部113、一開(kāi)口114、墊片115以及鉚釘116。負(fù)極導(dǎo)電元件120包括一負(fù)極榫接部121、一導(dǎo)電部122、一固定部123、一開(kāi)口124、墊片125以及鉚釘126。
參照?qǐng)D2b，其顯示圖2a中電池100的部分構(gòu)造組合圖。正極導(dǎo)電元件110透過(guò)墊片115以及鉚釘116，于開(kāi)口114的位置鉚接該些正極集電部104，其中，該鉚釘116穿過(guò)該墊片115、該開(kāi)口114以及該些正極集電部104，將層疊的正極集電部104固定連接該正極導(dǎo)電元件110。同樣的，負(fù)極導(dǎo)電元件120透過(guò)墊片125以及鉚釘126，于開(kāi)口124的位置鉚接該些負(fù)極集電部105，該鉚釘126穿過(guò)該墊片125、該開(kāi)口124以及該些負(fù)極集電部105，將層疊的負(fù)極集電部105固定連接該負(fù)極導(dǎo)電元件120。
本發(fā)明利用鉚接的方式取代現(xiàn)有技術(shù)的焊接連接，因此，可解決現(xiàn)有技術(shù)中焊接處震動(dòng)松脫的問(wèn)題，提高導(dǎo)電元件與集電區(qū)間耦接的可靠度。并且，參照?qǐng)D2b，導(dǎo)電元件(例如，正極導(dǎo)電元件110)與集電區(qū)(例如，正極集電區(qū)102)之間的接觸面積提高，除了固定部(例如固定部113)充分與集電區(qū)接觸之外，導(dǎo)電部(例如，導(dǎo)電部112)與集電區(qū)之間并具有接觸(耦接)長(zhǎng)度L1以及接觸(耦接)寬度W1。因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)的點(diǎn)接觸(焊接)方式，本發(fā)明具有高電導(dǎo)的特性，可輕易的大幅提高了導(dǎo)電元件與集電區(qū)之間電通量，并避免零件過(guò)熱的問(wèn)題。
參照?qǐng)D2c，其顯示本發(fā)明的一變形例，其中，導(dǎo)電元件(例如，正極導(dǎo)電元件110)的導(dǎo)電部(例如，導(dǎo)電部112)的長(zhǎng)度以及寬度可以任意調(diào)整，以改變其導(dǎo)電效果。例如，導(dǎo)電部(例如，導(dǎo)電部112)的長(zhǎng)度可以沿一第一方向x1(平行于該些集電部的延伸方向)延伸增長(zhǎng)，其寬度可以沿一第二方向y1(平行于該些集電部的堆棧方向)延伸增長(zhǎng)，以使導(dǎo)電部(例如，導(dǎo)電部112)與集電區(qū)并具有接觸(耦接)長(zhǎng)度L2以及接觸(耦接)寬度W2，以容許更大的電通量。
參照?qǐng)D3a，其顯示本發(fā)明的電池100的完整結(jié)構(gòu)爆炸圖，其還包括一榫合元件130、一榫合元件140、導(dǎo)電板151、正極端子152、導(dǎo)電板161、負(fù)極端子162、端蓋170、鉚釘181、鉚釘182、氣密墊191、氣密墊192、氣密墊193、以及氣密墊194。搭配參照?qǐng)D3b，其顯示電池100的組合圖。氣密墊191設(shè)于端蓋170之上，氣密墊192設(shè)于該端蓋170之下，正極端子152以一體成形的方式設(shè)于導(dǎo)電板151之上，導(dǎo)電板151對(duì)應(yīng)該榫合元件130。鉚釘181穿過(guò)該氣密墊191、端蓋170、氣密墊192、導(dǎo)電板151以及榫合元件130，并將氣密墊191、端蓋170、氣密墊192、導(dǎo)電板151以及榫合元件130鉚合。正極導(dǎo)電元件110即榫接于該榫合元件130與該導(dǎo)電板151之間。氣密墊193設(shè)于端蓋170之上，氣密墊194設(shè)于該端蓋170之下，負(fù)極端子162以一體成形的方式設(shè)于該導(dǎo)電板161之上，導(dǎo)電板161對(duì)應(yīng)該榫合元件140。鉚釘182穿過(guò)該氣密墊193、端蓋170、氣密墊194、導(dǎo)電板161以及榫合元件140，并將氣密墊193、端蓋170、氣密墊194、導(dǎo)電板161以及榫合元件140鉚合。負(fù)極導(dǎo)電元件120即榫接于該榫合元件140與該導(dǎo)電板161之間。
參照?qǐng)D4a，其顯示導(dǎo)電板(以導(dǎo)電板151為例)以及榫合元件(以榫合元件130為例)在榫接導(dǎo)電元件(以下以正極導(dǎo)電元件110為例)之前的情形。導(dǎo)電板151與榫合元件130以鉚釘181鉚接。榫合元件130具有一第一榫合部131以及一第一變形部132，第一榫合部131以及第一變形部132均為溝槽，且第一變形部132位于第一榫合部131兩側(cè)，藉此，導(dǎo)電板151與榫合元件130之間形成有插入間隙136。其中，在本實(shí)施例中，第一榫合部131與導(dǎo)電板151之間的間隙高度d1為0.8公厘，第一變形部132與導(dǎo)電板151之間的間隙高度d2為0.5公厘。參照?qǐng)D4b，當(dāng)組裝正極導(dǎo)電元件110時(shí)，正極導(dǎo)電元件110的榫接部111以手工或以?shī)A具輔助的方式插入該第一榫合部131與導(dǎo)電板151之間的插入間隙136之中。參照?qǐng)D4c，由于榫接部111的厚度較大(約為1公厘)，因此，當(dāng)正極導(dǎo)電元件110的榫接部111插入該插入間隙136之后，第一變形部132以及第一榫合部131均會(huì)產(chǎn)生彈性變形，藉此利用彈性恢復(fù)力而榫合(咬合)該榫接部111，而完成第一導(dǎo)電元件110的固定連接。
本發(fā)明的導(dǎo)電板(及端子)以及榫合元件以榫接的方式與導(dǎo)電元件結(jié)合，相較于現(xiàn)有技術(shù)的焊接方式，本發(fā)明的導(dǎo)電元件與導(dǎo)電板的接觸面積較大，導(dǎo)電元件與導(dǎo)電板之間的電導(dǎo)值增大，因此可適用于大電通量的情況。并且，由于榫接的方式從多個(gè)方向約束導(dǎo)電元件的自由度，因此即使在震動(dòng)的環(huán)境下，導(dǎo)電元件亦不會(huì)有松脫的情形產(chǎn)生。
本發(fā)明的導(dǎo)電元件可先與極卷鉚合，再與導(dǎo)電板以及榫合元件榫接，而增加組裝時(shí)的便利性。
參照?qǐng)D5a，其顯示本發(fā)明的一變形例。圖3b的電池100為一單極卷電池，圖5a中的電池200則為一雙極卷電池。相較于圖3b的電池100，電池200還包括一極卷201、一正極導(dǎo)電元件210以及一負(fù)極導(dǎo)電元件220。
參照?qǐng)D5b，以下舉例說(shuō)明電池200中，第一導(dǎo)電元件(正極導(dǎo)電元件110)以及第二導(dǎo)電元件(正極導(dǎo)電元件210)的組裝方式。同前述的實(shí)施例，第一導(dǎo)電元件110以及第二導(dǎo)電元件210榫接入導(dǎo)電板151與榫合元件130之間的插入間隙，搭配參照?qǐng)D5c，其為圖5b的組合俯視圖。第一導(dǎo)電元件110具有第一榫接部111。第二導(dǎo)電元件210具有第二榫接部211。榫合元件130具有一第一榫合部131、一第一變形部132、一第二榫合部133以及一第二變形部134。第一榫合部131以及第一變形部132位于該榫合元件130的一側(cè)，第二榫合部133以及第二變形部134位于該榫合元件130的另一側(cè)。第一榫合部131、第一變形部132、第二榫合部133以及第二變形部134均為溝槽，沿一第三方向x2延伸，并對(duì)應(yīng)該導(dǎo)電板151。第一榫接部111插入該第一榫合部131與該導(dǎo)電板151之間，藉此該第一導(dǎo)電元件110榫合該榫合元件130以及該導(dǎo)電板151。第二榫接部211插入該第二榫合部133與該導(dǎo)電板151之間，藉此該第二導(dǎo)電元件210榫合該榫合元件130以及該導(dǎo)電板151。其中，當(dāng)該第一榫接部111插入該第一榫合部131之中且該第二榫接部211插入該第二榫合部133之中時(shí)，該第一變形部132塑性變形以配合該第一榫接部111的插入，該第二變形部134塑性變形以配合該第二榫接部211的插入。
參照?qǐng)D5d，其顯示本發(fā)明的另一變形例，其中，榫合元件130還包括一緩沖部135，緩沖部135位于該榫合元件130的中央位置，即，分隔該第一變形部132以及該第二變形部134，該緩沖部為一溝槽或是一通孔，沿一第四方向y2延伸，用以將該第一變形部132與該第二變形部134的變形相互隔絕。該第四方向y2垂直于該第三方向x2。
本發(fā)明的電池的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)不限于應(yīng)用于電池之中，亦可應(yīng)用于電容或其它電子裝置之中。
雖然本發(fā)明以?xún)?yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電池，包括極卷，包括正極集電區(qū)以及負(fù)極集電區(qū)；正極導(dǎo)電元件，以鉚接的方式耦接該正極集電區(qū)；以及負(fù)極導(dǎo)電元件，以鉚接的方式耦接該負(fù)極集電區(qū)。
2.一種電池，包括極卷，包括正極集電區(qū)以及負(fù)極集電區(qū)，其中，該正極集電區(qū)包括多個(gè)正極集電部，該負(fù)極集電區(qū)包括多個(gè)負(fù)極集電部；正極導(dǎo)電元件，接觸該些正極集電部，以耦接該正極集電區(qū)；以及負(fù)極導(dǎo)電元件，接觸該些負(fù)極集電部，以耦接該負(fù)極集電區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的電池，其中，該正極導(dǎo)電元件朝第一方向延伸并接觸該些正極集電部，該第一方向平行于該些正極集電部的延伸方向。
4.如權(quán)利要求2所述的電池，其中，該負(fù)極導(dǎo)電元件朝第一方向延伸并接觸該些負(fù)極集電部，該第一方向平行于該些負(fù)極集電部的延伸方向。
5.如權(quán)利要求2所述的電池，其中，該正極導(dǎo)電元件朝第二方向延伸并接觸該些正極集電部，該第二方向平行于該些正極集電部的堆棧方向。
6.如權(quán)利要求2所述的電池，其中，該負(fù)極導(dǎo)電元件朝第二方向延伸并接觸該些負(fù)極集電部，該第二方向平行于該些負(fù)極集電部的堆棧方向。
7.一種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電板；榫合元件，鉚合該導(dǎo)電板，該榫合元件包括榫合部以及變形部，其中，該榫合部以及該變形部均對(duì)應(yīng)該導(dǎo)電板；導(dǎo)電元件，包括榫接部，其中，該榫接部插入該榫合部之中，藉此該導(dǎo)電元件榫合該榫合元件以及該導(dǎo)電板。
8.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，當(dāng)該榫接部插入該榫合部之中時(shí)，該變形部彈性變形以配合該榫接部的插入，藉此，該榫接部緊密接觸該導(dǎo)電板以及該榫合元件。
9.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，該榫合部為溝槽。
10.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，該變形部為溝槽。
11.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，該變形部形成于該榫合部的兩側(cè)。
12.一種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電板；榫合元件，鉚合該導(dǎo)電板，該榫合元件包括第一榫合部、第一變形部、第二榫合部以及第二變形部，其中，該第一榫合部以及該第一變形部形成于該榫合元件的一側(cè)，該第二榫合部以及該第二變形部形成于該榫合元件的另一側(cè)，該第一榫合部、該第一變形部、該第二榫合部以及該第二變形部均對(duì)應(yīng)該導(dǎo)電板；第一導(dǎo)電元件，包括第一榫接部，其中，該第一榫接部插入該第一榫合部與該導(dǎo)電板之間，藉此該第一導(dǎo)電元件榫合該榫合元件以及該導(dǎo)電板；以及第二導(dǎo)電元件，包括第二榫接部，其中，該第二榫接部插入該第二榫合部與該導(dǎo)電板之間，藉此該第二導(dǎo)電元件榫合該榫合元件以及該導(dǎo)電板，其中，當(dāng)該第一榫接部插入該第一榫合部之中且該第二榫接部插入該第二榫合部之中時(shí)，該第一變形部彈性變形以配合該第一榫接部的插入，該第二變形部彈性變形以配合該第二榫接部的插入。
13.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，該榫合元件還包括緩沖部，位于該第一變形部與該第二變形部之間，用以將該第一變形部與該第二變形部的變形量相互隔絕。
14.如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，該第一變形部與該第二變形部為溝槽，并朝第三方向延伸。
15.如權(quán)利要求14所述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，該緩沖部為溝槽，并朝第四方向延伸，該第四方向垂直該第三方向。
全文摘要
一種電池，包括一極卷、一正極導(dǎo)電元件以及一負(fù)極導(dǎo)電元件。極卷包括一正極集電區(qū)以及一負(fù)極集電區(qū)。正極導(dǎo)電元件以鉚接的方式耦接該正極集電區(qū)。負(fù)極導(dǎo)電元件以鉚接的方式耦接該負(fù)極集電區(qū)。
文檔編號(hào)H01M2/26GK1992388SQ200510048280
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者葉勝發(fā), 蔡嘉軒, 洪俊睿, 羅志倫, 劉禮綸 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院