[发明专利]储能元件封装结构

说明书

技术领域

本发明内容是有关于一种封装结构，且特别是有关于一种储能元件的封装结构。

背景技术

储能元件如电池或是超级电容是利用化学反应的化学能与电能间互换而进行释能与储能的装置。在化学能及电能间的转换进行，亦或储能元件所在的环境发生变化如温度上升时，常会造成内部气体的膨胀。为使膨胀的气体造成的内部压力得以平衡，储能元件经常在其包装上直接开孔，以使膨胀的气体可以藉由此开孔释出。然而直接开孔的方式，在电毛细现象的作用下，往往使电解液经由此包装上的开口渗漏，造成爬碱的问题，进而将增加对人体伤害及环境污染的机会。

因此，如何设计一个新的储能元件的封装结构，能够在不造成爬碱问题的情形下，使内部气体的压力在升高时得以有效地释放，乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明内容的一个目的是提供一种储能元件封装结构，包含：下盖、上盖、第一电极、第二电极以及安全阀。上盖与下盖相接合以形成中空腔体，其中中空腔体装盛电解液。第一电极形成于上盖上并延伸至中空腔体与电解液接触，第一电极包含排气通道以及至少一开口，其中排气通道承接于中空腔体及开口。第二电极形成于上盖上并延伸至中空腔体与电解液接触。安全阀形成于第一电极中。其中当中空腔体内的内部气体压力小于等于临界值时，安全阀遮蔽排气通道，以及当中空腔体内的内部气体压力增加而大于临界值时，内部气体推动安全阀以产生位移，使内部气体由中空腔体经由排气通道及开口排出于储能元件封装结构外。

依据本发明内容一实施例，安全阀包含：盖板以及弹性体。盖板包含至少一连通孔洞，盖板侧缘紧压配合(press fitting)开口内缘。弹性体的正投影面积小于或等于盖板的正投影面积，排气通道的截面积小于或等于弹性体的正投影面积，弹性体位于盖板及排气通道间，以于内部气体压力小于等于临界值时遮蔽排气通道。当中空腔体内的内部气体压力增加而大于临界值时，内部气体推动弹性体以使弹性体推动盖板，使内部气体由中空腔体经由排气通道，自盖板的连通孔洞及开口排出于储能元件封装结构外。其中电解液在盖板及弹性体未遮蔽排气信道时由排气信道注入。

依据本发明内容另一实施例，盖板以及弹性体是一体成形。

依据本发明内容又一实施例，其中安全阀包括：盖板以及弹性体。盖板包含至少一连通孔洞，盖板紧压配合排气通道内缘。其中排气通道的截面积小于或等于盖板的正投影面积，盖板位于弹性体及排气信道间，于内部气体压力小于等于临界值时，弹性体遮蔽盖板的连通孔洞，以使盖板遮蔽排气通道。于中空腔体内的内部气体压力增加而大于临界值时，内部气体推动弹性体，使内部气体由中空腔体经由排气通道，自盖板的连通孔洞及开口排出于储能元件封装结构外。其中电解液在盖板及弹性体未遮蔽排气信道时由排气信道注入。

依据本发明内容更具有的一实施例，储能元件封装结构更包含至少一电极片组位于中空腔体中，第一电极以及第二电极电性连接于电极片组。电极片组包含正电极片、负电极片以及隔离片。其中第一电极以及第二电极与外部电子元件相电性连接，以透过电极片组使电解液进行电化学反应。

依据本发明内容再具有的一实施例，其中储能元件封装结构系应用于电池或超级电容。上盖以及下盖是藉由黏胶的胶合、热熔处理或超音波的焊接处理相连接。上盖以及下盖为由铝、铁、铝膜形成，或是为由塑料形成。

本发明内容的一个目的是提供一种储能元件封装结构，包含：下盖、上盖、第一电极、第二电极以及安全阀。上盖与下盖相接合以形成中空腔体，其中中空腔体装盛电解液。第一电极形成于上盖上并延伸至中空腔体与电解液接触，第一电极包含排气通道以及至少一开口，其中排气通道承接于中空腔体及开口。第二电极形成于上盖上并延伸至中空腔体与电解液接触，第二电极包含注液通道以及密封体，注液通道贯穿第二电极，密封体用以于电解液注入中空腔体后密封注液通道。安全阀形成于第一电极中。其中当中空腔体内的内部气体压力小于等于临界值时，安全阀遮蔽排气通道，以及当中空腔体内的内部气体压力增加而大于临界值时，内部气体推动安全阀以产生位移，使内部气体由中空腔体经由排气通道及开口排出于储能元件封装结构外。

依据本发明内容一实施例，其中密封体为金属。

应用本发明内容的优点在于藉由将安全阀设置于第一电极中，降低电毛细现象产生的机率，有效减少爬碱问题，而轻易地达到上述的目的。

附图说明

为让本发明内容的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附示图的说明如下：

图1为本发明内容一实施例中，一种储能元件封装结构的立体图；