[發明專利]蓄電裝置及蓄電裝置組結構

在審

• 申請號: 201911325805.2
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113013557A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 何文賢;簡佩頤
• 申請（專利權）人: 位速科技股份有限公司
• 主分類號: H01M50/528
• 分類號: H01M50/528;H01M50/51;H01M4/13;H01M4/14;H01M4/24;H01M10/0525;H01M10/06;H01M10/24;H01G11/12;H01G11/10;H01G11/22;H01G11/26;H01G11/70
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 趙夢雯;艾晶

本發明為一種蓄電裝置及蓄電裝置組結構，蓄電裝置包含一第一蓄電單元、一第二蓄電單元、一第三蓄電單元及一第四蓄電單元，蓄電裝置的內部設置一體成型的共用電極，以使得第一蓄電單元與第二蓄電單元形成串聯，第三蓄電單元與第四蓄電單元形成串聯，第一蓄電單元與第三蓄電單元形成并聯，第二蓄電單元與第四蓄電單元形成并聯，因此可以在蓄電裝置內部同時達到高電位及高電容量，又避免了傳統焊接制程所造成的整體阻抗提高的問題；并且，蓄電裝置同時運用了共用電極的兩個表面，而節省電極材料。本發明另提供一種蓄電裝置組結構，由多個前述蓄電裝置以一體成型的電極串聯而成。

技術領域

本發明關于一種蓄電裝置，尤其是指在內部以一體成型的共用電極達成并聯及串聯的蓄電裝置，以及由多個蓄電裝置串聯而成的蓄電裝置組結構。

背景技術

蓄電裝置是指具有蓄電功能的所有元件及裝置，例如鋰離子電池、鎳氫電池、鉛蓄電池、鋰離子電容器及電雙層電容器(Electric Double-Layer Capacitors；EDLCs)等。近年來，伴隨著手機或智慧手機、膝上型個人電腦等可攜式資訊終端、可攜式音樂播放機、數位相機等電子裝置、醫療設備、混合動力汽車、電動汽車或插電式混合動力汽車等產業的發展，尤其是因行動裝置的小型化或設置空間的限制等，而要求蓄電裝置的進一步小型化，并且要求蓄電裝置的高電位及高容量。蓄電裝置的眾多種類中，也包含了超級電容器(Supercapacitors)，超級電容器是電雙層電容器。

為了獲得高電位或高電容量，目前是將多個蓄電裝置的外部另外以導電線路或金屬(焊料)進行焊接，使得多個蓄電裝置達到串聯或并聯。例如，將分別具有上電極板及下電極板的兩個超級電容并聯，是把位于上方的超級電容的下電極板，與位于下方的超級電容的上電極板，以焊接方式電性連接而形成并聯。但由于錫焊制程是以焊料來電性連接各個蓄電裝置(例如超級電容)，所以整體阻抗將會因此而提高。尤其當為了同時獲得高電位及高容量時，目前利用外部導電線路進行串聯或并聯的焊接方式，反而導致過多且無可避免的導電線路、焊料及焊接點，形成了更多的阻抗。另外，顯然地，超級電容的上電極板與下電極板，分別只運用到電極板的兩個表面的其中一個表面，換言之，另一個表面并未運用于制作超級電容而形成浪費；而且，前述兩個超級電容并聯的方式會使得整體厚度增加，或者使得整體長度變長，這使得小型化遇到了困難。

發明內容

本發明的主要目的即在于提供一種蓄電裝置，是在蓄電裝置的內部直接以一體成型的共用電極進行串聯及并聯，以使得蓄電裝置同時達到高電位及高電容量；并且，使得蓄電裝置得以同時運用共用電極的兩個表面(上表面及下表面)，而節省電極材料及使得整體厚度變薄，以符合蓄電裝置的小型化。

為達上述目的，本發明提供一種蓄電裝置，至少包含：一第一蓄電單元，具有一第一電極、相對該第一電極設置的一第二電極、 介于該第一電極與該第二電極之間的一第一電解質層，以及封裝該第一電極、該第二電極及該第一電解質層的一第一封裝體；一第二蓄電單元具有一第三電極、相對該第三電極設置的一第四電極、 介于該第三電極與該第四電極之間的一第二電解質層，以及封裝該第三電極、該第四電極及該第二電解質層的一第二封裝體；一第三蓄電單元具有一第五電極、相對該第五電極設置的一第六電極、 介于該第五電極與該第六電極之間的一第三電解質層，以及封裝該第五電極、該第六電極及該第三電解質層的一第三封裝體；一第四蓄電單元具有一第七電極、相對該第七電極設置的一第八電極、 介于該第七電極與該第八電極之間的一第四電解質層，以及封裝該第七電極、該第八電極及該第四電解質層的一第四封裝體；其中，該第一電極與該第三電極為一體成型，該第五電極與該第七電極為一體成型，該第二電極與該第六電極為一體成型，且該第四電極與該第八電極為一體成型；該第二電極與該第四電極是電性絕緣。

在本發明的一實施例中，該第二電極及該第六電極為同一塊電極板而成為該第一蓄電單元及該第三蓄電單元的共用電極，并且分別是在該第一蓄電單元及該第三蓄電單元的共用電極的上、下表面形成該第一蓄電單元及該第三蓄電單元。