[發明專利]儲能元件封裝結構

有效

• 申請號: 201110175600.8
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN102856526A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 莊明德;譚光榮
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M2/12;H01G9/12;H01G9/008
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明內容是有關于一種封裝結構，且特別是有關于一種儲能元件的封裝結構。

背景技術

儲能元件如電池或是超級電容是利用化學反應的化學能與電能間互換而進行釋能與儲能的裝置。在化學能及電能間的轉換進行，亦或儲能元件所在的環境發生變化如溫度上升時，常會造成內部氣體的膨脹。為使膨脹的氣體造成的內部壓力得以平衡，儲能元件經常在其包裝上直接開孔，以使膨脹的氣體可以藉由此開孔釋出。然而直接開孔的方式，在電毛細現象的作用下，往往使電解液經由此包裝上的開口滲漏，造成爬堿的問題，進而將增加對人體傷害及環境污染的機會。

因此，如何設計一個新的儲能元件的封裝結構，能夠在不造成爬堿問題的情形下，使內部氣體的壓力在升高時得以有效地釋放，乃為此一業界亟待解決的問題。

發明內容

因此，本發明內容的一個目的是提供一種儲能元件封裝結構，包含：下蓋、上蓋、第一電極、第二電極以及安全閥。上蓋與下蓋相接合以形成中空腔體，其中中空腔體裝盛電解液。第一電極形成于上蓋上并延伸至中空腔體與電解液接觸，第一電極包含排氣通道以及至少一開口，其中排氣通道承接于中空腔體及開口。第二電極形成于上蓋上并延伸至中空腔體與電解液接觸。安全閥形成于第一電極中。其中當中空腔體內的內部氣體壓力小于等于臨界值時，安全閥遮蔽排氣通道，以及當中空腔體內的內部氣體壓力增加而大于臨界值時，內部氣體推動安全閥以產生位移，使內部氣體由中空腔體經由排氣通道及開口排出于儲能元件封裝結構外。

依據本發明內容一實施例，安全閥包含：蓋板以及彈性體。蓋板包含至少一連通孔洞，蓋板側緣緊壓配合(press?fitting)開口內緣。彈性體的正投影面積小于或等于蓋板的正投影面積，排氣通道的截面積小于或等于彈性體的正投影面積，彈性體位于蓋板及排氣通道間，以于內部氣體壓力小于等于臨界值時遮蔽排氣通道。當中空腔體內的內部氣體壓力增加而大于臨界值時，內部氣體推動彈性體以使彈性體推動蓋板，使內部氣體由中空腔體經由排氣通道，自蓋板的連通孔洞及開口排出于儲能元件封裝結構外。其中電解液在蓋板及彈性體未遮蔽排氣信道時由排氣信道注入。

依據本發明內容另一實施例，蓋板以及彈性體是一體成形。

依據本發明內容又一實施例，其中安全閥包括：蓋板以及彈性體。蓋板包含至少一連通孔洞，蓋板緊壓配合排氣通道內緣。其中排氣通道的截面積小于或等于蓋板的正投影面積，蓋板位于彈性體及排氣信道間，于內部氣體壓力小于等于臨界值時，彈性體遮蔽蓋板的連通孔洞，以使蓋板遮蔽排氣通道。于中空腔體內的內部氣體壓力增加而大于臨界值時，內部氣體推動彈性體，使內部氣體由中空腔體經由排氣通道，自蓋板的連通孔洞及開口排出于儲能元件封裝結構外。其中電解液在蓋板及彈性體未遮蔽排氣信道時由排氣信道注入。

依據本發明內容更具有的一實施例，儲能元件封裝結構更包含至少一電極片組位于中空腔體中，第一電極以及第二電極電性連接于電極片組。電極片組包含正電極片、負電極片以及隔離片。其中第一電極以及第二電極與外部電子元件相電性連接，以透過電極片組使電解液進行電化學反應。

依據本發明內容再具有的一實施例，其中儲能元件封裝結構系應用于電池或超級電容。上蓋以及下蓋是藉由黏膠的膠合、熱熔處理或超音波的焊接處理相連接。上蓋以及下蓋為由鋁、鐵、鋁膜形成，或是為由塑料形成。

本發明內容的一個目的是提供一種儲能元件封裝結構，包含：下蓋、上蓋、第一電極、第二電極以及安全閥。上蓋與下蓋相接合以形成中空腔體，其中中空腔體裝盛電解液。第一電極形成于上蓋上并延伸至中空腔體與電解液接觸，第一電極包含排氣通道以及至少一開口，其中排氣通道承接于中空腔體及開口。第二電極形成于上蓋上并延伸至中空腔體與電解液接觸，第二電極包含注液通道以及密封體，注液通道貫穿第二電極，密封體用以于電解液注入中空腔體后密封注液通道。安全閥形成于第一電極中。其中當中空腔體內的內部氣體壓力小于等于臨界值時，安全閥遮蔽排氣通道，以及當中空腔體內的內部氣體壓力增加而大于臨界值時，內部氣體推動安全閥以產生位移，使內部氣體由中空腔體經由排氣通道及開口排出于儲能元件封裝結構外。

依據本發明內容一實施例，其中密封體為金屬。

應用本發明內容的優點在于藉由將安全閥設置于第一電極中，降低電毛細現象產生的機率，有效減少爬堿問題，而輕易地達到上述的目的。

附圖說明

為讓本發明內容的上述和其它目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附示圖的說明如下：

圖1為本發明內容一實施例中，一種儲能元件封裝結構的立體圖；