储能元件封装结构制造技术

一种储能元件封装结构，包含：下盖、上盖、第一电极、第二电极以及安全阀。上盖与下盖相接合以形成中空腔体以装盛电解液。第一电极及第二电极形成于上盖上并延伸至中空腔体与电解液接触。第一电极包含排气通道以及开口，其中排气通道承接于中空腔体及开口。安全阀形成于第一电极中。当中空腔体内的内部气体压力小于等于临界值时，安全阀遮蔽排气通道；另外，当内部气体压力增加而大于临界值时，内部气体推动安全阀以产生位移，使内部气体由中空腔体经由排气通道及开口排出于储能元件封装结构外。

【技术实现步骤摘要】

本
技术实现思路
是有关于一种封装结构，且特别是有关于一种储能元件的封装结构。
技术介绍
储能元件如电池或是超级电容是利用化学反应的化学能与电能间互换而进行释能与储能的装置。在化学能及电能间的转换进行，亦或储能元件所在的环境发生变化如温度上升时，常会造成内部气体的膨胀。为使膨胀的气体造成的内部压力得以平衡，储能元件经常在其包装上直接开孔，以使膨胀的气体可以藉由此开孔释出。然而直接开孔的方式，在电毛细现象的作用下，往往使电解液经由此包装上的开口渗漏，造成爬碱的问题，进而将增加对人体伤害及环境污染的机会。因此，如何设计一个新的储能元件的封装结构，能够在不造成爬碱问题的情形下， 使内部气体的压力在升高时得以有效地释放，乃为此一业界亟待解决的问题。
技术实现思路
因此，本
技术实现思路
的一个目的是提供一种储能元件封装结构，包含下盖、上盖、第一电极、第二电极以及安全阀。上盖与下盖相接合以形成中空腔体，其中中空腔体装盛电解液。第一电极形成于上盖上并延伸至中空腔体与电解液接触，第一电极包含排气通道以及至少一开口，其中排气通道承接于中空腔体及开口。第二电极形成于上盖上并延伸至中空腔体与电解液接触。安全阀形成于第一电极中。其中当中空腔体内的内部气体压力小于等于临界值时，安全阀遮蔽排气通道，以及当中空腔体内的内部气体压力增加而大于临界值时，内部气体推动安全阀以产生位移，使内部气体由中空腔体经由排气通道及开口排出于储能元件封装结构外。依据本
技术实现思路
一实施例，安全阀包含盖板以及弹性体。盖板包含至少一连通孔洞，盖板侧缘紧压配合(press fitting)开口内缘。弹性体的正投影面积小于或等于盖板的正投影面积，排气通道的截面积小于或等于弹性体的正投影面积，弹性体位于盖板及排气通道间，以于内部气体压力小于等于临界值时遮蔽排气通道。当中空腔体内的内部气体压力增加而大于临界值时，内部气体推动弹性体以使弹性体推动盖板，使内部气体由中空腔体经由排气通道，自盖板的连通孔洞及开口排出于储能元件封装结构外。其中电解液在盖板及弹性体未遮蔽排气信道时由排气信道注入。依据本
技术实现思路
另一实施例，盖板以及弹性体是一体成形。依据本
技术实现思路
又一实施例，其中安全阀包括盖板以及弹性体。盖板包含至少一连通孔洞，盖板紧压配合排气通道内缘。其中排气通道的截面积小于或等于盖板的正投影面积，盖板位于弹性体及排气信道间，于内部气体压力小于等于临界值时，弹性体遮蔽盖板的连通孔洞，以使盖板遮蔽排气通道。于中空腔体内的内部气体压力增加而大于临界值时，内部气体推动弹性体，使内部气体由中空腔体经由排气通道，自盖板的连通孔洞及开口排出于储能元件封装结构外。其中电解液在盖板及弹性体未遮蔽排气信道时由排气信道注入。依据本
技术实现思路
更具有的一实施例，储能元件封装结构更包含至少一电极片组位于中空腔体中，第一电极以及第二电极电性连接于电极片组。电极片组包含正电极片、负电极片以及隔离片。其中第一电极以及第二电极与外部电子元件相电性连接，以透过电极片组使电解液进行电化学反应。依据本
技术实现思路
再具有的一实施例，其中储能元件封装结构系应用于电池或超级电容。上盖以及下盖是藉由黏胶的胶合、热熔处理或超音波的焊接处理相连接。上盖以及下盖为由铝、铁、铝膜形成，或是为由塑料形成。本
技术实现思路
的一个目的是提供一种储能元件封装结构，包含下盖、上盖、第一电极、第二电极以及安全阀。上盖与下盖相接合以形成中空腔体，其中中空腔体装盛电解液。第一电极形成于上盖上并延伸至中空腔体与电解液接触，第一电极包含排气通道以及至少 一开口，其中排气通道承接于中空腔体及开口。第二电极形成于上盖上并延伸至中空腔体与电解液接触，第二电极包含注液通道以及密封体，注液通道贯穿第二电极，密封体用以于电解液注入中空腔体后密封注液通道。安全阀形成于第一电极中。其中当中空腔体内的内部气体压力小于等于临界值时，安全阀遮蔽排气通道，以及当中空腔体内的内部气体压力增加而大于临界值时，内部气体推动安全阀以产生位移，使内部气体由中空腔体经由排气通道及开口排出于储能元件封装结构外。 依据本
技术实现思路
一实施例，其中密封体为金属。应用本
技术实现思路
的优点在于藉由将安全阀设置于第一电极中，降低电毛细现象产生的机率，有效减少爬碱问题，而轻易地达到上述的目的。附图说明为让本
技术实现思路
的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附示图的说明如下图I为本
技术实现思路
一实施例中，一种储能元件封装结构的立体图；图2A为图I的储能元件封装结构沿A方向的透视图；图2B为本
技术实现思路
一实施例中，图2A中示出的电极片组由B方向的俯视图；图2C为图2A的储能元件封装结构在内部气体压力大于临界值时的透视图；图2D为本
技术实现思路
另一实施例中，图I的储能元件封装结构I沿A方向的透视图；图3A为本
技术实现思路
又一实施例中，图I的储能元件封装结构沿A方向的透视图；以及图3B为图3A的储能元件封装结构I在内部气体压力大于临界值时的透视图。主要元件符号说明I :储能元件封装结构10 :下盖100:中空腔体101:电解液102:电极片组102a:正电极片102b:负电极片102c :隔离片12:上盖14:第一电极140:排气通道142:开口16:第二电极160 :注液通道162 :密封体18 :安全阀20 :盖板200 :连通孔洞 22 :弹性体 A、B:方向C、D :排气方向具体实施例方式请同时参照图I及图2A。图I为本
技术实现思路
一实施例中，一种储能元件封装结构I的立体图。图2A为图I的储能元件封装结构I沿A方向的透视图。储能元件封装结构I包含下盖10、上盖12、第一电极14、第二电极16以及安全阀18。储能元件封装结构I是用以封装储能元件之用，此储能元件于一实施例中为电池或是超级电容，可进行化学能与电能间的转换，达到储能与释能的作用。其中，储能元件封装结构I的上盖12与下盖10相接合以形成中空腔体100。上盖12及下盖10于一实施例中可由铝、铁或铝膜形成，或是于另一实施例中由塑料形成。上盖12及下盖10可藉由黏胶的胶合、热熔处理、超音波的焊接处理或其它接合处理进行连接，以于上盖12及下盖10间形成上述的中空腔体100。中空腔体100于一实施例中用以装盛电解液101。于一实施例中，电解液101为碱性的电解液。第一电极14以及第二电极16形成于上盖12上，并延伸至中空腔体100与电解液101接触。于一实施例中，储能元件封装结构I更包含至少一个位于中空腔体100中的电极片组102。请参照图2B。图2B为本
技术实现思路
一实施例中，图2A中示出的电极片组102由B方向的俯视图。电极片组102于本实施例中包含正电极片102a、负电极片102b以及隔离片102c。图2A中的第一电极14以及第二电极16实质上电性连接于电极片组102，其中之一连接于正电极片102a者为正电极，而另一连接于负电极片102b者为负电极。隔离片102c隔离正电极片102a与负电极片102b以避免其相接触而短路。第一电极14以及第二电极16实质上更与外部的电子元件(未示出)相电性连接，以透过电极片组102使电解液101藉由离子的移动与正负极的电压差进行电化学反应。于其它实施例中，正电极片102a、负电极片102b以及隔离片102c亦可能根据一同心圆的卷曲方式平行排列，或以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能元件封装结构，包含：一下盖；一上盖，与所述下盖相接合以形成一中空腔体，其中，所述中空腔体装盛一电解液；一第一电极，形成于所述上盖上并延伸至所述中空腔体与所述电解液接触，所述第一电极包含一排气通道以及至少一开口，其中，所述排气通道承接于所述中空腔体及所述开口；一第二电极，形成于所述上盖上并延伸至所述中空腔体与所述电解液接触；以及一安全阀，形成于所述第一电极中；其中，当所述中空腔体内的一内部气体压力小于等于一临界值时，所述安全阀遮蔽所述排气通道，以及当所述中空腔体内的所述内部气体压力增加而大于所述临界值时，所述内部气体推动所述安全阀以产生一位移，使所述内部气体由所述中空腔体经由所述排气通道及所述开口排出于所述储能元件封装结构外。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄明德，谭光荣，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：