电池芯结构以及使用的电池组制造技术

本发明专利技术提供一种电池芯，包括一壳体，及一电极组件，设置于该壳体内，其中该壳体的横截面的外缘呈一六边形。此外，本发明专利技术提供一种电池组，包括复数个所述的电池单元，以蜂巢状方式排列。式排列。式排列。

【技术实现步骤摘要】
电池芯结构以及使用的电池组


[0001]本专利技术有关于一种电池芯结构，其有助于疏导电池热失控(thermal runaway)的能量，特别是使用该电池芯结构的电池组。

技术介绍

[0002]二次电池主要包括镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、锂高分子电池，锂电池具有能量密度高、操作电压高、使用温度范围大、无记忆效应、寿命长、可历经多次充放电等优点，并被广泛的使用在可携式电子产品如手机、笔记本电脑、数字相机等，近年来更扩及汽车领域。
[0003]电池芯(battery cell)的构造主要包括正极材料、电解液、负极材料、隔离膜及壳体，其中隔离膜将正极材料及负极材料隔开以避免短路，而电解液则设置在多孔隙的隔离膜中，并作为离子电荷的传导工作。壳体用以包覆上述的正极材料、隔离膜、电解液及负极材料，一般而言壳体通常由金属材质所制成。
[0004]锂电池是使用具激烈化学活性材料的强力电池，常有安定性方面的问题，若锂电池温度过热可能会急遽反应而导致热失控。如果无法有效地围堵或疏导热失控的电池芯产生的能量，会有电池爆炸的风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一目的，在于提供一种用于电池的壳体，其有助于疏导电池热失控(thermal runaway)的能量。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提出一种壳体，用以容置一电极组件，该壳体的横截面的外缘呈一六边形。该壳体具有一管状结构，包括一容置空间，所述电极组件设置在该容置空间中。较佳地，该管状结构的管壁为实心。该管状结构可为双边开口或单边开口。在一实施例中，该管状结构为单边开口，换言之，该壳体为一罐体。
[0007]如前述的六边形的外缘的配置，本专利技术能够达成多个电池芯的紧密排列或堆栈，进而有助于疏导电池热失控的能量。因此，所述六边形较佳为一凸六边形(所有内角的角度皆小于180度)且为一等边六边形。另外，所述六边形可为正六边形或非正六边形。
[0008]如前述的壳体，其材质为一金属。所述金属包括但不限于钢或铝合金。
[0009]如前述的壳体，其藉由冲压制程形成。在部分具体实施例中，该壳体藉由冲压制程一体成型。
[0010]本专利技术的另一目的，在于提供一种电池芯，其使用如前述的壳体，而有助于疏导电池热失控的能量。特别是，作为电池组的电池单元时，有助于疏导电池热失控的能量。
[0011]为了达到上述目的，本专利技术提出一种电池芯，包括如前述的壳体，以及一电极组件，该电极组件设置于该壳体内。
[0012]所述电极组件可包含一正极，一负极，及一隔离单元，设置于该正极及该负极之间。该正极包括一正极材料，该负极包括一负极材料。该隔离单元的实例包括但不限于具有
多孔结构的隔离膜。此处使用的电极组件相关技术属于本领域中所习知者，本文中不再赘述。
[0013]在本专利技术的部分实施例中，该负极与该壳体电性连接。换言之，该壳体可作为电池负端(negative terminal)。
[0014]根据本专利技术，该壳体的横截面的外缘呈一六边形。该壳体具有一管状结构，包括一容置空间。所述电极组件设置在该容置空间中。
[0015]较佳地，该管状结构的管壁为实心。该管状结构可为双边开口或单边开口。在一实施例中，该管状结构为单边开口，亦即，该壳体为一罐体。
[0016]如前述的电池芯，其中所述壳体为金属材质，例如，钢或铝合金。此外，该壳体可藉由冲压制程形成。
[0017]本专利技术的又一目的，在于提供一种电池组，其包括复数个如前述的电池芯，使得当其中一第一电池芯热失控时，其能量能够藉由所述壳体平均地分散给至少一个相邻的电池芯，有效降低电池爆炸的风险。
[0018]为了达到上述的目的，本专利技术提出一种电池组，其包含复数个如前述的电池芯，所述电池芯以蜂巢状的方式排列。换言之，所述电池芯藉由如前述的壳体紧密地排列或堆栈，使其横截面呈现一蜂巢状模式。
[0019]如前述的电池组，其中所述壳体为金属材质，例如，钢或铝合金。
[0020]如前述的电池组，其中所述壳体的藉由一冲压制程来形成。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一实施例的立体示意图。
[0022]图2为本专利技术一实施例的剖面示意图。
[0023]图3为本专利技术一实施例的剖面示意图。
[0024]图4为本专利技术另一实施例的立体示意图。
[0025]图5为本专利技术一实施例的剖面示意图。
[0026]附图标记说明：100
‑
电池芯；100a～100g
‑
电池芯A～电池芯G；10
‑
壳体；102
‑
外缘；104
‑
内缘；12
‑
电极组件；121
‑
正极；122
‑
正极材料；123
‑
负极；124
‑
负极材料；125
‑
隔离单元；13
‑
正端；14
‑
负端；200
‑
电池组；E
‑
能量。
具体实施方式
[0027]请参阅图1及图2，电池芯100包括一壳体10，用以容置一电极组件12。该壳体10具有一管状结构，该管状结构包括一容置空间。电极组件12设置在所述容置空间中。较佳地，该管状结构的管壁为实心。在本实施例中，该管状结构为单边开口，换言之，该壳体为一罐体。此外，该壳体10的横截面的外缘102呈六边形。在本实施例中，壳体10的横截面的内缘104配合电极组件的形状而呈圆形，但本专利技术不以此为限。例如，配合电极组件的形状，壳体10的横截面的内缘104也可以呈方形(正方形或长方形)或其他形状。
[0028]如前述的六边形的外缘102的配置，本专利技术能够达成多个电池芯100的紧密排列或紧密堆栈，进而有助于疏导电池热失控(thermal runaway)的能量。较佳地，壳体10为金属材质，且壳体10对应于所述六边形的每一边的表面为一实质平坦的面，使多个电池芯100在
排列或堆栈时，相邻的两壳体10所对应的表面得以紧密贴合，配合金属材质，电池热失控的热能能够有效地分散至相邻的电池芯100。
[0029]所述六边形较佳为一凸六边形(所有内角的角度皆小于180度)，且较佳为一等边六边形。此外，所述六边形可为正六边形或非正六边形，于本专利技术中不加以限制，能够促成多个电池芯100的紧密排列或紧密堆栈之六边形皆可采用。
[0030]配合参阅图3，其为本专利技术电池芯一实施例的纵剖面图。如图所示，电极组件12设置在壳体10内。电极组件12主要包含正极121、负极123及隔离单元125。正极121包括一正极材料122，负极123包括一负极材料124。隔离单元125设置于正极121及负极123之间。正极121可藉由引线与电池正端13电性连接。隔离单元125为一具有多孔结构的隔离膜。较佳地，壳体10与负极123电性连接。如此一来，壳体10整体皆属于电池负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池芯，包括：一壳体；及一电极组件，设置于该壳体内；其中该壳体的横截面的外缘呈一六边形。2.如权利要求1所述的电池芯，其中该壳体的材质为一金属。3.如权利要求2所述的电池芯，其中该壳体藉由冲压制程形成。4.如权利要求1所述的电池芯，其中该电极组件包括：一正极，包括一正极材料；一负极，包括一负极材料；及一隔离单元，设置于该正极及该负极之间。5.如权利要求4所述的电池芯，其中该负极电性连接该...

【专利技术属性】
技术研发人员：张古博，
申请(专利权)人：新盛力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：