儲能元件封裝結構制造技術

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以裝盛電解液。第一電極及第二電極形成于上蓋上并延伸至中空腔體與電解液接觸。第一電極包含排氣通道以及開口，其中排氣通道承接于中空腔體及開口。安全閥形成于第一電極中。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；另外，當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。

【技術實現步驟摘要】

本
技術實現思路
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。
技術介紹
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。
技術實現思路
因此，本
技術實現思路
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
技術實現思路
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
技術實現思路
另一實施例，蓋板以及彈性體是一體成形。依據本
技術實現思路
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
技術實現思路
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
技術實現思路
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
技術實現思路
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
技術實現思路
一實施例，其中密封體為金屬。應用本
技術實現思路
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
技術實現思路
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I為本
技術實現思路
一實施例中，一種儲能元件封裝結構的立體圖；圖2A為圖I的儲能元件封裝結構沿A方向的透視圖；圖2B為本
技術實現思路
一實施例中，圖2A中示出的電極片組由B方向的俯視圖；圖2C為圖2A的儲能元件封裝結構在內部氣體壓力大于臨界值時的透視圖；圖2D為本
技術實現思路
另一實施例中，圖I的儲能元件封裝結構I沿A方向的透視圖；圖3A為本
技術實現思路
又一實施例中，圖I的儲能元件封裝結構沿A方向的透視圖；以及圖3B為圖3A的儲能元件封裝結構I在內部氣體壓力大于臨界值時的透視圖。主要元件符號說明I :儲能元件封裝結構10 :下蓋100:中空腔體101:電解液102:電極片組102a:正電極片102b:負電極片102c :隔離片12:上蓋14:第一電極140:排氣通道142:開口16:第二電極160 :注液通道162 :密封體18 :安全閥20 :蓋板200 :連通孔洞 22 :彈性體 A、B:方向C、D :排氣方向具體實施例方式請同時參照圖I及圖2A。圖I為本
技術實現思路
一實施例中，一種儲能元件封裝結構I的立體圖。圖2A為圖I的儲能元件封裝結構I沿A方向的透視圖。儲能元件封裝結構I包含下蓋10、上蓋12、第一電極14、第二電極16以及安全閥18。儲能元件封裝結構I是用以封裝儲能元件之用，此儲能元件于一實施例中為電池或是超級電容，可進行化學能與電能間的轉換，達到儲能與釋能的作用。其中，儲能元件封裝結構I的上蓋12與下蓋10相接合以形成中空腔體100。上蓋12及下蓋10于一實施例中可由鋁、鐵或鋁膜形成，或是于另一實施例中由塑料形成。上蓋12及下蓋10可藉由黏膠的膠合、熱熔處理、超音波的焊接處理或其它接合處理進行連接，以于上蓋12及下蓋10間形成上述的中空腔體100。中空腔體100于一實施例中用以裝盛電解液101。于一實施例中，電解液101為堿性的電解液。第一電極14以及第二電極16形成于上蓋12上，并延伸至中空腔體100與電解液101接觸。于一實施例中，儲能元件封裝結構I更包含至少一個位于中空腔體100中的電極片組102。請參照圖2B。圖2B為本
技術實現思路
一實施例中，圖2A中示出的電極片組102由B方向的俯視圖。電極片組102于本實施例中包含正電極片102a、負電極片102b以及隔離片102c。圖2A中的第一電極14以及第二電極16實質上電性連接于電極片組102，其中之一連接于正電極片102a者為正電極，而另一連接于負電極片102b者為負電極。隔離片102c隔離正電極片102a與負電極片102b以避免其相接觸而短路。第一電極14以及第二電極16實質上更與外部的電子元件(未示出)相電性連接，以透過電極片組102使電解液101藉由離子的移動與正負極的電壓差進行電化學反應。于其它實施例中，正電極片102a、負電極片102b以及隔離片102c亦可能根據一同心圓的卷曲方式平行排列，或以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種儲能元件封裝結構，包含：一下蓋；一上蓋，與所述下蓋相接合以形成一中空腔體，其中，所述中空腔體裝盛一電解液；一第一電極，形成于所述上蓋上并延伸至所述中空腔體與所述電解液接觸，所述第一電極包含一排氣通道以及至少一開口，其中，所述排氣通道承接于所述中空腔體及所述開口；一第二電極，形成于所述上蓋上并延伸至所述中空腔體與所述電解液接觸；以及一安全閥，形成于所述第一電極中；其中，當所述中空腔體內的一內部氣體壓力小于等于一臨界值時，所述安全閥遮蔽所述排氣通道，以及當所述中空腔體內的所述內部氣體壓力增加而大于所述臨界值時，所述內部氣體推動所述安全閥以產生一位移，使所述內部氣體由所述中空腔體經由所述排氣通道及所述開口排出于所述儲能元件封裝結構外。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：莊明德，譚光榮，
申請(專利權)人：臺達電子工業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：