TWI242305B - Secondary cell, matrix-type secondary cell and multi-layered matrix-type secondary cell having the secondary cell - Google Patents
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Description
1242305 五、發明說明（1) 相關專利申請案 所列出的專利申請案包括：台灣第9 3 1 1 3 5 5 8號「二次 電池」發明專利申請案，該列出的專利申請案皆係同屬於 本案同一申請人的相關發明。關於本案所提及的二次電池 的製造手段，能夠在這些相關專利發明所揭露的專利說明 書中獲得了解。 發明所屬之技術領域 本發明係關於一種二次電池，其特別係關於利用印刷 電路製程所製造的二次電池，其能夠容易地實現多個二次 電池予以模組化串聯或是並聯一起。 先前技術 習知二次電池諸如鋰充電電池、鎳氫充電電池等，其 皆是採用金屬封裝殼體者，並將充電電池所組成的材料， 例如正電極、負電極、隔離膜、電解物質等，封存於其金 屬殼體中。然而，習知電池受到金屬封裝殼體的限制，若 要將多個習知二次電池予以串聯或是並聯一起，往往則須 藉助導線，並將導線焊接到各個習知二次電池的正極與負 極，最後再利用額外的封裝殼體，例如塑膠材質的封裝殼 體，來將已經串聯或是並聯一起的各個習知二次電池予以 封裝一起。 本發明的發明人有鑑於多個習知二次電池將其串聯或 是並聯一起，乃是明顯地缺乏模組化機制的設計，因此亟
第4頁 1242305 五、發明說明（2) 思改良而發明出一種二次電池，其能夠容易地實現多個二 次電池予以模組化串聯或是並聯一起。 發明内容 本發明的第一目的係提供一種二次電池，其係利用印 刷電路製程所製造，該二次電池能夠容易地實現多個二次 電池予以模組化串聯或是並聯一起。 本發明的第二目的係提供一種陣列式二次電池，能夠 容易地實現多個二次電池予以串聯或是並聯一起，而呈薄 片狀的二次電池。 本發明的第三目的係提供一種多層陣列式二次電池， 能夠容易地實現多個單片的陣列式二次電池予以串聯或是 並聯一起，可輕易實現出具備較大電力功率供應能力的二 次電池之組態。 為達成本發明上述目的，本發明係一種二次電池，其 中二次電池係利用印刷電路製程所製造而成，且二次電池 至少包括第一導通孔以及第二導通孔，其中第一導通孔係 電氣性連接二次電池的正電極，以及第二導通孔係電氣性 連接二次電池的負電極，且二次電池的第一導通孔與第二 導通孔，係分別電氣性堆疊連接另一顆二次電池的第一導 通孔與第二導通孔，藉此將該些二次電池形成串聯或並聯 之電氣連接。 同時本發明利用所發明的二次電池將以組裝，而提供 陣列式二次電池以及多層陣列式二次電池。
第5頁 1242305 五、發明說明（3) 為使熟悉該項技藝人士瞭解本發明之目的、特徵及功 效，茲藉由下述具體實施例，並配合所附之圖式，對本發 明詳加說明如后。 實施方式 第一圖顯示本發明二次電池的具體實施例的結構斷面 圖，以及第二圖顯示本發明二次電池的另一具體實施例的 結構斷面圖。本發明的二次電池10主要包括有上殼體 1 0 1 、上容納攀1 0 5、二次電池核心組件1 0 9、下容納槽 107、下殼體10J ，而這些的主要構件由上而下依序積層堆 疊成一個密接結構。除了二次電池核心組1 0 9以外，本發 明的其它構件皆是採用印刷電路板材質來加以製造而成， 所採用的印刷電路板材質例如可以係F R 4材質。在組裝本 發明的二次電池10時，上容納槽105與下容納槽107是用來 容納電解物質1 1 1 ，二次電池核心組件1 0 9係夾置在上容納 槽1 0 5與下容納槽1 0 7之間，可以利用壓合、黏合等疊合手 段將二次電池核心組件1 0 9、上容納槽1 0 5與下容納槽1 0 7 疊合，然後再將上殼體101覆蓋且密封住上容納槽105，下 殼體103覆蓋且密封住下容納槽107，可以利用壓合、黏合 等疊合手段完成疊合。上述之電解物質111的選用係依據 本選用何種的二次電池核心組件1 0 9而定，例如採用有機 溶劑、或非水系溶劑所構成的電解質或是電解液，或採用 能夠施以喷射、塗佈作業方式之類電解材料來取代電解質
1242305 五、發明說明（4) 或是電解液。 在第一圖 中，並且與二 同樣地，第二 與二次電池核 中，第一導通 外露出來，並 連接。同樣地 周壁邊緣且外 電極電氣性連 第三圖顯 以及第四圖顯 在進行堆疊組 以及第二導通 所有第一導通 一起，如此所 池1 0的第一導 1 1 5對齊一起 再將對齊一起 銀膠，便完成 接。 第五圖顯 的陣列式二次 刷電路基板2 0 質。 材接 板連 路性 電氣 刷電 印極 於電 穿正 貫的 3 9 一—- ο -—- 1 孔件 通組 導心 一核 第池 ， fctio 中次 且圖且 並二緣 ，第邊 中在壁 質。周 材接的 板連質 路性材 電氣板 刷電路 印極電 於電刷 穿負印 貫的於 5 9置 IX 11設 孔件CO 通組11 導心孔 11與 池孔且 電通並 次導， 二二來 與第出 且，露 心 核 件 性的負 氣質的 電材9 極板 電路 正電 的刷 9 P o e 於 置 設 件 組 心 核 池 電 次 圖 意 示 構 結 的 前 疊 堆 在 池 電 次二 明 發 。本 接示 圖11 意孔 示通 構導 結 一 的第 後的 疊ο 11 堆池 在電 池次 電二 次個 二各 明將 發， 本時 示裝 齊 對一 此齊 彼對 5 3 11 11 11 IX L L 孑孑 以 起 池 次 二導 有二 所第 將有 如所 例及 的 齊 對 池 ^β 次11 二孔 有通 例 又 ο 聯 並 成 形 則 池 ^β 次二 的 鄰 相 與 池 ^β 次二 有 所 此 如 灌形 ro ηυ 11 11 1池 % 3 ^ 1次5 二 通些 導這 的將 第聯 的串 15成 形 次二 將 孔 通 導 著 接 注連 灌氣 如電 例之 ，聯 料並 材或 電聯 導串 01注成 圖池聯 構電串 結次有 的二成 池個形 電數上 次複01 工有W 基 爿⑦路 陣要U _ 明主j 發ο屌 2印 本池。 示電。 明印 發及 本以 導 聯 並
1242305 五、發明說明（5) 線線路2 0 3 ，利用串聯/並聯導線線路2 0 3將焊接在印刷電 路基板201上的所有二次電池10予以串聯或是並聯一起。 再者，印刷電路基板2 0 1進一步總正電極端2 0 a與總負電極 端20b，係用來對外連接電子裝置，以對這電子裝置提供 電力。 第六圖顯示本發明多層陣列式二次電池的結構圖。本 發明的多層陣列式二次電池3 0主要包括有複數個陣列式二 次電池2 0 ，多層陣列式二次電池3 0乃是將各個陣列式二次 電池2 0予以堆疊一起，例如自上而下將各片的陣列式二次 電池20堆疊密接一起，使之在整鱧外觀上形成一個多層陣 列式二次電池3 0 。各片的陣列式二次電池2 0的總正電極端 2 0 a與總負電極端2 0 b ，係與相鄰兩層的陣列式二次電池2 0 的總正電極端2 0 a與總負電極端2 0 b分別串聯或並聯電氣性 連接一起，同樣地採用導通孔手段來將各片的陣列式二次 電池20的總正電極端20a與總負電極端20b彼此連通一起。 本發明的二次電池1 0 、陣列式二次電池2 0以及多層陣 列式二次電池3 0能夠達到以下效果： 1 ·本發明的二次電池1 0 ，由於具備導通孔1 1 3 、1 1 5的設 置，可輕易地將多個二次電池10堆疊密接且在電氣連接上 予以串聯或並聯一起，在外觀上形成單顆的二次電池。 2. 本發明的陣列式二次電池2 0，由於透過印刷電路基板 2 0 1以及形成其上的串聯/並聯導線線路2 0 3，在外觀上形 成薄片狀的二次電池。 3. 本發明的多層陣列式二次電池30，由於透過各單片的陣
1242305 五、發明說明（6) 列式二次電池2 0予以堆疊密接且在電氣連接上予以串聯或 並聯一起，可輕易實現出具備較大電力功率供應能力的二 次電池之組態。 雖然本發明已以一具體實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，其所作之更動與 潤飾皆屬於本發明之範疇，本發明之保護範圍當視後附之 申請專利範圍所界定者為準。 (
1242305 圖式簡單說明 第一圖顯示本發明二次電池的具體實施例的結構斷面圖。 第二圖顯示本發明二次電池的另一具體實施例的結構斷面 圖。 第三圖顯示本發明二次電池在堆疊前的結構示意圖。 第四圖顯示本發明二次電池在堆疊後的結構示意圖。 第五圖顯示本發明陣列式二次電池的結構圖。 第六圖顯示本發明多層陣列式二次電池的結構圖。 元件符號說明 10 二次電池 2 0 陣列式二次電池 2 0a 總正電極端 2 0b 總負電極端 30 多層陣列式二次電池 101 上殼體 103 下殼體 105 上容納槽 10 7 下容納槽 10 9 二次電池核心組件 111 電解物質 113 第一導通孔 115 第二導通孔 2 0 1 印刷電路基板
第10頁 1242305 圖式簡單說明 2 0 3 串聯/並聯導線線路
IHHI 第11頁
Claims (1)
1242305 六、申請專利範圍 1 . 一種二次電池，其中該二次電池係利用印刷電路製程所 製造而成，且該二次電池至少包括一第一導通孔以及一第 二導通孔，其中該第一導通孔係電氣性連接該二次電池的 正電極，以及該第二導通孔係電氣性連接該二次電池的負 電極，且該二次電池的該第一導通孔與該第二導通孔，係 分別電氣性堆疊連接另一顆二次電池的該第一導通孔與該 第二導通孔，藉此將該些二次電池形成串聯或並聯之電氣 連接。 2 .如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中該二次電 池，係包括：
一印刷電路板材質的上殼體； 一印刷電路板材質的上容納槽； 一二次電池核心組件； 一印刷電路板材質的下容納槽； 一印刷電路板材質的下殼體； 其中該些的構件由上而下依序積層堆疊成一個密接結構。 3 .如申請專利範圍第2項所述之二次電池，其中該第一導 通孔，係貫通在該上殼體、該上容納槽、該下容納槽以及 該下殼體中。
4. 如申請專利範圍第2項所述之二次電池，其中該第二導 通孔，係貫通在該上殼體、該上容納槽、該下容納槽以及 該下殼體中。 5. 如申請專利範圍第2項所述之二次電池，其中該第一導 通孔，係沿著貫通在該上殼體、該上容納槽、該下容納槽
第12頁 1242305 六、申請專利範圍 以及該下殼體等周壁邊緣外露設置。 6 .如申請專利範圍第2項所述之二次電池，其中該第二導 通孔，係沿著貫通在該上殼體、該上容納槽、該下容納槽 以及該下殼體等周壁邊緣外露設置。 7. —種陣列式二次電池，包括： 複數個二次電池，係利用印刷電路製程所製造而 成，且該二次電池至少包括一第一導通孔以及一第二導通 孔，其中該第一導通孔係電氣性連接該二次電池的正電 極，以及該第二導通孔係電氣性連接該二次電池的負電 極，且該二次電池的該第一導通孔與該第二導通孔； 一印刷電路基板，係具有一串聯/並聯導線線路，其¥ 中該串聯/並聯導線線路係形成在該印刷電路基板，以及 該串聯/並聯導線線路係用以供該些二次電池的第一導通 孔以及第二導通孔焊接其上，藉此將該些二次電池形成串 聯或並聯之電氣連接。 8 . —種多層陣列式二次電池，包括： 複數個陣列式二次電池，係呈堆疊結構，其中該陣 列式二次電池包含： 複數個二次電池，係利用印刷電路製程所製造 而成，且該二次電池至少包括一第一導通孔以及一第二導 通孔，其中該第一導通孔係電氣性連接該二次電池的正電 極，以及該第二導通孔係電氣性連接該二次電池的負電 ’ 極，且該二次電池的該第一導通孔與該第二導通孔； 一印刷電路基板，係具有一串聯/並聯導線線
第13頁 1242305 六、申請專利範圍 路，其中該串聯/並聯導線線路係形成在該印刷電路基 板，以及該串聯/並聯導線線路係用以供該些二次電池的 第一導通孔以及第二導通孔焊接其上； 其中各個陣列式二次電池的印刷電路基板係分別與相鄰的 陣列式二次電池的印刷電路基板電氣性連接，藉此將該些 陣列式二次電池形成串聯或並聯之電氣連接。
第14頁
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