[发明专利]电芯及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄电池，且特别是有关于一种可再充放电电池(二次电池)及其制造方法。

背景技术

蓄电池是一种可以被重新完全充电的电池。蓄电池在使用的化学品及其设计上均有很多种类。尝试替非蓄电池(原电池)充电是不可取的，因为这可能引起电池爆炸。有些蓄电池若被完全放电，会很容易因发生逆向充电而损坏；但有一些却须要定时完全放电。现时，蓄电池被广泛地应用于低功率的设备上，包括汽车起动器、各种手提设备及工具、不断电系统等。混合动力车辆及电动车辆对蓄电池的要求使这方面的技术不断改进，以求减低其成本、减轻其重量及增加其寿命。

近年来，二次电池被广泛地用做为可携式电子装置的电力来源。其中，对于锂二次电池的需求逐渐增加，因为锂二次电池具有高能量密度、高放电电压和较佳的电力输出稳定度。

在实际应用中，通常将若干单体电芯串联起来组成二次电池后成组使用，以满足不同设备所需电压和功率的要求；同时在实际使用中基于二次电池的充放电特性以及各单体电芯存在差异这一实际情况，需要对二次电池中的每个单体电芯实行均衡控制，避免由于个别单体电芯的过充过放所导致整组二次电池早期失效，因此电量均衡对于一组二次电池是十分重要的。

发明内容

因此，本发明的一态样是在提供一种电芯及其制造方法，提供了实现电量均衡的架构。

依据本发明一实施例，一种电芯包含第一电极板、第二电极板与第一、第二隔离膜。第一电极板包含连续式箔片基板与第一活性材料，其中第一部分的第一活性材料形成于连续式箔片基板的第一区域上，第二部分的第一活性材料形成于连续式箔片基板的第二区域上。第二电极板设置于第一电极板的一侧，包含彼此分离的第一段、第二段箔片基板与第二活性材料，其中第一段、第二段箔片基板的位置分别对应于第一、第二区域，第一部分的第二活性材料形成于第一段箔片基板上，第二部分的第二活性材料形成于第二段箔片基板上。第一隔离膜配置于第一、第二电极板之间。

上述的第二电极板更包含两个第二电极导柄。一第二电极导柄设置于第一段箔片基板的一末端，其中第一段箔片基板的末端邻近第二段箔片基板的一末端；另一第二电极导柄设置于第二段箔片基板的另一末端，其中第二部分的第二活性材料介于这两个第二电极导柄之间。

依据本发明另一实施例，一种电芯的制造方法包含下列步骤：形成第一电极板，其步骤包含于一连续式箔片基板上分别形成第一部分的第一活性材料及第二部分的第一活性材料；形成第二电极板，其步骤包含在一连续的第一、第二段箔片基板上分别形成一第一部分的第二活性材料及一第二部分的第二活性材料；然后，将第一电极板、第一隔离膜、第二电极板与第二隔离膜叠置并做卷绕，并在卷绕过程中将第二电极板的第一段箔片基板与第二段箔片基板断开后继续卷绕，借以构成具有两段式第二电极板互相绝缘的电芯。

综上所述，本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。通过上述技术方案，可达到相当的技术进步，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1.通过第二电极板的第一段、第二段基板彼此分离，电芯大致可分为主容量段与平衡容量段。主容量段包括第一部分的第一活性材料、连续式基板的第一区域、第一部分的第二活性材料与第一段基板，平衡容量段包括第二部分的第一活性材料、连续式基板的第二区域、第二部分的第二活性材料与第二段基板。当主容量段的电量过充时，过多的电量可由主容量段充到平衡容量段；相对地，当主容量段的电量过放时，可由平衡容量段将其储存的电量充回主容量段。通过上述机制得以平衡电量；以及

2.卷绕式电芯所占的空间小、使用寿命长、成本低、稳定可靠。

以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本发明的技术方案提供更进一步的解释。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1及图1A是依照本发明第一实施例的一种电芯10的示意图；

图2为绘示利用图1的电芯10组装成二次电池的示意图；

图3为绘示图1的电芯10的剖面图；

图4及图4A是依照本发明第二实施例的一种电芯20的示意图；

图5为绘示利用图4的电芯20组装成二次电池的示意图；

图6A及图6B是依照本发明一实施例的一种制造第一电极板的示意图；

图7是依照本发明另一实施例的一种制造第一电极板的示意图；

图8A及图8B是依照本发明一实施例的一种制造第二电极板的示意图；以及