TWM529282U - 具有排氣結構的鋰電池芯 - Google Patents

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Jing-Yih Cherng
Pin-Shiuan Li
Tsung-Tien Cheng
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Description

具有排氣結構的鋰電池芯
本創作係有關於鋰電池，尤指一種具有排氣結構的鋰電池芯。
鋰離子電池已是可攜式電子產品的首選電池。一般鋰電池是利用電池芯內的電極與電解液產生化學反應的方式產生電力。然而，當電池芯不正常使用時(例如過度充電)，電解液等材料會在反應的過程中裂解產生可燃氣體(如氫等)，此氣體會造成外殼內部的壓力上升，並導致外殼變形甚至發生***。
因此，如何在電池芯上設置排氣結構，藉以提昇電池芯安全性並適時地排出電池內的可燃氣體，避免可燃氣體充填在電池芯內而發生***，此為本創作人所欲解決的課題。
有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標。
本創作之一目的，在於提供一種具有排氣結構的鋰電池芯，以使氣體透過排氣結構排出而不致囤積在電池芯內，藉以維持電池芯的內部壓力，並避免發生***。
為了達成上述之目的，本創作係為一種具有排氣結構的鋰電池芯，包括電池芯及排氣結構。電池芯具有可供排釋氣體的開口。排氣結構結合在電池芯上，包含管套件、止擋部及塞體。管套件穿置在電池芯的開口上，止擋部位在管套件的一端，具有連通管套件及外部環境的排氣口。塞體抵置在管套件中並擋塞管套件的一側開口，且受止擋部的阻擋而不致脫離管套件，塞體受氣體的推抵而離開管套件的抵接並與管套件的內壁面形成有間隙，氣體自間隙流出並自排氣口流洩至外部環境；據此，氣體可透過排氣結構排出而不致囤積在電池芯內，藉以維持電池芯的內部壓力，並避免發生***。
相較於習知，本創作之鋰電池係在電池芯的排氣管上結合排氣結構，當電池芯所產生的氣體會沿著排氣管流出並累積在抵塞管套件的塞體底部。待氣體累積至一定量後會將塞體推離管套件，進而從塞體及管套件之間的間隙流洩出去。據此，氣體可適時地透過排氣管及排氣結構排出而不致囤積在電池芯內，藉以維持電池芯的內部壓力，並避免發生***。
有關本創作之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。
請參照圖1，係為本創作之具有排氣結構的鋰電池芯的組合示意圖。本創作之具有排氣結構的鋰電池芯係包括一電池芯20及一排氣結構30，該排氣結構30結合在該電池芯20上。
於本實施例中，該電池芯20具有連通該電池芯20內部、可供排釋氣體的一開口。較佳地，該電池芯20為鋁箔袋封裝的一鋰電池芯。又，該排氣結構30包含一管套件31、一止擋部33及一塞體32。該管套件31穿置在該電池芯20的開口上，該止擋部33係位在該管套件31的一外端，該塞體32抵置在該管套件31中。更詳細描述該排氣結構30的設置於後。
請另參照圖2及圖3，係分別為本創作之排氣結構的立體分解圖及組合剖視圖。於本實施例中，該管套件31係包括ㄧ閥管311及ㄧ排氣管312，該排氣管312係穿插在該電池芯20的開口中，該閥管311係套設在該排氣管312上。該止擋部33具有連通該管套件31及外部環境的一排氣口330。該塞體32設置在該閥管311內，實際實施時，該塞體32會受到該電池芯20內部壓力的作用而擋塞該管套件31的一側開口，且該塞體32受該止擋部33的阻擋而不致脫離該管套件31。
於本實施例中，該塞體32係呈錐狀；又，該塞體32具有一底面321及成型在該底面321上的一半錐面322，該半錐面322上設有延伸至該底面321的複數溝槽320。另外，該止擋部33係自該管套件31(閥管311)的一外端周緣朝該管套件31的內側方向延伸而形成一環片。此外，該塞體32的一側塞抵該排氣管312的端口、另一側與該止擋部33保持有一移動空間300。
請續參照圖4，係分別為本創作之鋰電池的組合剖視圖。本創作之電池芯可設置在一框體10中。又，該框體10被夾置在一固定架40內，據以構成一鋰電池1。較佳地，該框體10設有一穿孔11，該排氣管312係穿入該穿孔11，該排氣結構30係位在該穿孔11中。
再者，該固定架40包含一對夾板41以及複數桿體42。又，該框體10及該電池芯20的數量係為複數，該些框體10及電池芯20層疊排列在該對夾板41之間，該對夾板41係用以支撐該些電池芯20，該些桿體42係穿接該些電池芯20及該對夾板41，據以構成一鋰電池1。
較佳地，該鋰電池1更包括複數間隔體50及一電路板模組60。該些間隔體50係分別插置在相鄰的電池芯20之間，藉以分隔並定位該些電池芯20。該電路板模組60係電性連接該電池芯20而控制對該鋰電池1進行充電及放電的運作。
請續參照圖5，係為本創作之具有排氣結構的鋰電池芯的使用示意圖。當該電池芯20產生一氣體2時，該氣體2會從該電池芯20沿著該排氣管312流出並累積在該塞體32底部，待該氣體2累積至一定量後，該塞體32會被該氣體2推擠離開該管套件31的抵接並與該管套件31的內壁面形成有一間隙H。此時，該氣體2即可從該塞體32及該管套件31之間的間隙H流出。本實施例中，該氣體2係自該塞體32的溝槽320流出。最後，該氣體2會從該止擋部33的排氣口330流洩至外部環境。
據此，該電池芯20所產生的氣體2可適時地透過該排氣管312及該排氣結構30排出，使該氣體2不致囤積在該電池芯20內，藉以維持該電池芯20的內部壓力，並避免發生***。
請另參照圖6及圖7，係分別為本創作之排氣結構另一實施例的立體分解圖及組合剖視圖。於本實施中，排氣結構30a結合在電池芯20a上。排氣結構30a包含一管套件31a、一塞體32a及一止擋部33a。該管套件31a包括一閥管311a及ㄧ排氣管312a，且該止擋部33a具有一排氣口330a。本實施例相較於前一實施例不同的地方在於該塞體32a及該止擋部33a的設置樣態。
於本實施例中，該塞體32a係為一圓球；又，該止擋部33a係與該管套件31a(閥管311a)一體成型。該止擋部33a包含複數支撐肋331a，該些支撐肋331a係呈Y形排列，並成型在該管套件31a的外端口。
同理，該塞體32a會被氣體推擠而離開該排氣管312a，並從該塞體32a及該排氣管312a之間流洩。最後，氣體會從該止擋部33a的排氣口330a排出而逸散到外部環境。
請再參照圖8，係為本創作之排氣結構又一實施例的組合剖視圖。於本實施例中，排氣結構30b結合在電池芯20b上。排氣結構30b包含一管套件31b、一塞體32b及一止擋部33b，該止擋部33b具有一排氣口330b。本實施例相較於前一實施例不同的地方在於該管套件31b的設置樣態。
於本實施例中，該管套件31b係省卻排氣管的設置，另外，該管套件31b內壁面係成型有ㄧ斜錐面311b，該塞體32b為一圓錐體。又，該塞體32b係抵置在該管套件31b中並擋塞該管套件31b的一側開口；較佳地，該塞體32b係抵置在該斜錐面311b上，其它作動結構則與前述實施例相同，於此不再贅述。
以上所述僅為本創作之較佳實施例，非用以定本創作之專利範圍，其他運用本創作之專利精神之等效變化，均應俱屬本創作之專利範圍。
1、1a‧‧‧鋰電池
2‧‧‧氣體
10‧‧‧框體
11‧‧‧穿孔
20、20a、20b‧‧‧電池芯
30、30a、30b‧‧‧排氣結構
300‧‧‧移動空間
31、31a、31b‧‧‧管套件
311、311a‧‧‧閥管
311b‧‧‧斜錐面
312、312a‧‧‧排氣管
32、32a、32b‧‧‧塞體
320‧‧‧溝槽
321‧‧‧底面
322‧‧‧半錐面
33、33a、33b‧‧‧止擋部
330、330a、330b‧‧‧排氣口
331a‧‧‧支撐肋
40‧‧‧固定架
41‧‧‧夾板
42‧‧‧桿體
50‧‧‧間隔體
60‧‧‧電路板模組
H‧‧‧間隙
圖1係本創作之具有排氣結構的鋰電池芯的組合剖視示意圖。
圖2係本創作之排氣結構的的立體分解圖。
圖3係本創作之具有排氣結構的鋰電池芯的立體分解圖。
圖4係本創作之鋰電池的組合剖視圖。
圖5係本創作之具有排氣結構的鋰電池芯的使用示意圖。
圖6係本創作之排氣結構另一實施例的立體分解圖。
圖7係本創作之排氣結構另一實施例的組合剖視圖。
圖8係本創作之排氣結構又一實施例的組合剖視圖。
20‧‧‧電池芯
30‧‧‧排氣結構
300‧‧‧移動空間
31‧‧‧管套件
311‧‧‧閥管
312‧‧‧排氣管
32‧‧‧塞體
320‧‧‧溝槽
33‧‧‧止擋部
330‧‧‧排氣口

Claims (12)

  1. 一種具有排氣結構的鋰電池芯，包括:   一電池芯，具有可供排釋氣體的一開口；以及        一排氣結構，結合在該電池芯上，包含:     一管套件，穿置在該電池芯的開口上；     一止擋部，位在該管套件的一端，該止擋部具有連通該管套件及外部環境的一排氣口；以及    一塞體，抵置在該管套件中，該塞體擋塞該管套件的一側開口，且受該止擋部的阻擋而不致脫離該管套件，該塞體受該氣體的推抵離開該管套件的抵接並與該管套件的內壁面形成有一間隙，該氣體係自該間隙流出並自該排氣口流洩至外部環境。
  2. 如請求項1所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其中該管套件係包括ㄧ閥管及ㄧ排氣管，該排氣管係穿插在該開口中，該閥管係套設在該排氣管上。
  3. 如請求項1所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其中該塞體係呈錐狀，該塞體具有一底面及成型在該底面上的一半錐面，該半錐面上設有延伸至該底面的複數溝槽。
  4. 如請求項1所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其中該止擋部係自該管套件的一外端周緣朝該管套件的內側方向延伸而形成一環片。
  5. 如請求項2所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其中該塞體的一側塞抵該排氣管的端口、另一側與該止擋部保持有一移動空間。
  6. 如請求項1所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其中該塞體係為一圓球。
  7. 如請求項1所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其中該止擋部係與該管套件一體成型，該止擋部包含呈Y形排列的複數支撐肋。
  8. 如請求項2所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其更包括設置有該電池芯的一框體，該框體設有一穿孔，該排氣管係穿入該穿孔，該排氣結構係位在該穿孔中。
  9. 如請求項8所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其更包括一固定架，該固定架包含一對夾板以及複數桿體，該框體及該電池芯的數量係為複數，該些框體及該些電池芯係層疊排列在該對夾板之間，該些桿體係穿接該些電池芯及該對夾板。
  10. 如請求項9所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其更包括複數間隔體，該些間隔體係分別插置在相鄰的電池芯之間。
  11. 如請求項1所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其更包括一電路板模組，該電路板模組係電性連接該電池芯而控制所述鋰電池進行充電及放電的運作。
  12. 如請求項1所述之具有排氣結構的鋰電池芯，其中該管套件的內壁面係成型有ㄧ斜錐面。
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