专利名称：电池自紧结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电池自紧结构，特别是涉及一种应用于电池的电池自紧结构。
背景技术：
电池为一种储存电力的装置，并且由于电池的发明促成了可随身携带的电子产品 问世，因此大幅提升了生活中的便利性。而随着科技不断地进步，更轻巧及使用时间更长的 电池正积极地被研发，未来甚至有可能以电池驱动车辆，进而取代石油的使用以符合环保 节能的要求。而电池可根据是否能够重复使用的特性分为一次电池及二次电池，其中一次电 池便为日常生活中常见的干电池，适合应用于耗电量较小的家电用品，例如手电筒、收音 机...等。而二次电池则大部分应用于携带式电子产品或工业用途，例如手机、笔记型电 脑、电动工具...等。然而无论是一次电池或二次电池皆是利用化学反应以产生电能，因此电池内部皆 须充填电解液以供化学反应顺利进行。但当电池放置过久导致电池外部密封壳老化，或是 充电时间太长而导致电池内部的电解液产生异常气体而不断膨胀，都可能产生电池爆裂的 问题，以致于影响使用者的安全。如中国台湾发明公开号第200824173号所揭露的“塑胶电池罐的安全结构”其是 将电极板与电解液放入一体成型的电池罐内，并以电池盖密封之。而电池罐的内壁形成有 一凹槽，并且凹槽为内壁中厚度最薄之处，因此当电池罐中气压异常增加时，凹槽可被气压 撑开鼓起并逐渐变薄，最后形成裂缝以供气体溢出。上述的前案是利用形成裂缝以供气体溢出，进而可避免电池瞬间爆裂。但当电池 内电解液反应速度过快，导致短时间内产生大量气体而来不及等待裂缝形成后再溢出时， 电池仍然有瞬间爆裂的可能性。由此可见，上述现有的电池自紧结构在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷， 而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之 道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上 述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的电池自紧结构，实 属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的电池自紧结构存在的缺陷，而提供一种新型的电 池自紧结构，所要解决的技术问题是使其藉由凸肋、凹部及U型垫片的搭配使用，因此当电 池内电解液产生异常气体时，可利用气体向外膨胀的压力，使凸肋压迫凹部中U型垫片，所 以内部气体压力越大，凸肋越紧密压迫U型垫片，进而达到电池自紧及避免电池瞬间爆裂 的功效，非常适于实用。本发明的另一目的在于，提供一种新型的电池自紧结构，所要解决的技术问题是使其由于可避免电池瞬间爆裂，因此可达到提升使用安全的功效，从而更加适于实用。本发明的再一目的在于，提供一种新型的电池自紧结构，所要解决的技术问题是 使其以高分子绝缘材料制成，因此具有降低成本的功效，从而更加适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出 的一种电池自紧结构，其包括一电池本体，其具有一第一壳体，其具有一电池槽，其是 形成于该第一壳体的中间部；一第一凹部，其是形成于该电池槽的一槽口周围；一第二凹 部，其是形成于该第一凹部的外侧；以及一第一开口，其是形成于该电池槽底部；及一第一 电极，其是结合于该第一开口，且该第一电极裸露于该电池本体之外；一 U型垫片，其是设 置于该第一凹部内；一电池盖体，其具有一第二壳体，其具有至少一凸肋，其是与该第一 凹部相对设置；至少一结合件，其是与该第一壳体相互结合；以及一第二开口，其是与该第 一开口相对设置；及一第二电极，其是结合于该第二开口，且该第二电极是裸露于该电池盖 体之外；以及一对电极板，其是设置于该电池槽中，且分别电性连接该第一电极与该第二电 极。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的电池自紧结构，其中所述的电池本体进一步具有一第三凹部，其是形成于 该第二凹部的外侧。前述的电池自紧结构，其中所述的电池本体进一步具有至少一溢料槽，其是形成
于该第二凹部。前述的电池自紧结构，其中所述的电池本体的材质为一高分子绝缘材质。前述的电池自紧结构，其中所述的电池盖体的材质为一高分子绝缘材质。前述的电池自紧结构，其中所述的结合件为一超音波熔接线。前述的电池自紧结构，其中所述的第一电极的外型为一公座。前述的电池自紧结构，其中所述的第一电极的外型为一母座。前述的电池自紧结构，其中所述的第二电极的外型为一公座。前述的电池自紧结构，其中所述的第二电极的外型为一母座。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明 电池自紧结构至少具有下列优点及有益效果1、当电池内部压力异常增加而向外膨胀时，电池自紧结构可利用膨胀的作用力使 得电池封装的结构更紧密，如此可有效避免电池瞬间爆裂的危险。2、由于电池可避免瞬间爆裂，因此可大幅提升使用的安全性。3、利用高分子绝缘材料制成的电池自紧结构，可达到降低制作成本的功效。综上所述，本发明一种电池自紧结构，其包括电池本体；U型垫片；电池盖体；以 及电极板。其中U型垫片设置于电池本体的第一凹部内，而电池盖体的凸肋则与第一凹部 相对设置，并且电池盖体是利用结合件与电池本体相互结合。又电极板设置于电池本体的 电池槽中，并且电池槽中可填充有电解液以进行化学作用产生电能。而当电解液产生不正 常气压而导致电池盖体持续向外膨胀时，凸肋可不断地向第一凹部内U型垫片紧压，使得 电池盖体与电池本体间的结合可随着向外膨胀的作用力而更为紧密，进而达到电池自紧的 功效。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新 设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图IA为本发明的一种电池自紧结构的分解实施例图一。图IB为本发明的一种电池自紧结构的分解实施例图二。图2为图IB的结合实施例图。图3为沿图2中A-A剖线的剖视实施例图。图4为本发明的一种电池自紧结构的应用实施例图。图5为本发明的一种电池自紧结构的立体实施例图一。图6为沿图5中B-B剖线的剖视实施例图。图7为本发明的一种电池自紧结构的立体实施例图二。100、100，电池自紧结构110:电池本体111第一壳体112第— 电极
113电池槽114第— 凹部
115第二凹部116第—.开口
117槽口118 笛二>R——凹部
119溢料槽120:u型垫片
130电池盖体131A-Ap ■ 弟一.壳体
132第二电极133凸肋
134结合件135Α-Λ; _■ 弟一.开口
140电极板150电解液
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电池自紧结构其具体实施方式
、结构、特征及其功 效，详细说明如后。有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实 施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目 的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说 明之用，并非用来对本发明加以限制。图IA为本发明的一种电池自紧结构100的分解实施例图一。图IB为本发明的一 种电池自紧结构100’的分解实施例图二。图2为图IB的结合实施例图。图3为沿图2中 A-A剖线的剖视实施例图。图4为本发明的一种电池自紧结构100’的应用实施例图。图5 为本发明的一种电池自紧结构100的立体实施例图一。图6为沿图5中B-B剖线的剖视实 施例图。图7为本发明的一种电池自紧结构100的立体实施例图二。如图IA所示，本实施例为一种电池自紧结构100，其具有一电池本体110 ； —U型 垫片120 ； —电池盖体130 ；以及一对电极板140。
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如图IA所示，电池本体110，其具有一第一壳体111 ；以及一第一电极112，其中 第一壳体111具有一电池槽113 ；—第一凹部114 ；一第二凹部115 ；以及一第一开116。如图IA所示，电池槽113形成于第一壳体111的中间部，并且电池槽113内可填 充有电解液150 (如图3所示)，因此可利用电解液150进行化学反应以产生电能。又电池 槽113可具有一槽口 117，而第一凹部114则形成于电池槽113的槽口 117周围，又第二凹 部115形成于第一凹部114的外侧，而第一开口 116则形成于电池槽113底部，因此第一开 116与槽口 117相对设置。如图IA所示，电池本体110的第一电极112结合于第一开口 116，并且第一电极 112裸露于电池本体110之外(如图2所示)，使得电池自紧结构100内所产生的电能可通 过第一电极112传递。又U型垫片120设置于电池本体110的第一凹部114内，用以强化 电池本体110与电池盖体130相互结合的紧密度。如图IB所示，电池本体110可进一步具有一第三凹部118，且第三凹部118可形 成于第二凹部115的外侧，而电池本体110还可进一步具有至少一溢料槽119，而且溢料槽 119可形成于第二凹部115处，并与第二凹部115相互连通。如图3及图4所示，藉由溢料槽119的设置，当电池槽113内填充的电解液150发 生向外溢流的状况时，溢料槽119可适时承接外流的电解液150，以达到避免电解液150外 漏的功效。如图IA及图IB所示，电池盖体130具有一第二壳体131 ；以及一第二电极132， 又电池本体110与电池盖体130的材质是可以为一高分子绝缘材质，因此电池自紧结构 IOOUOO'具有低成本的优点，并且可利用射出成型的方式制作电池本体110与电池盖体 130，进而达到简化工艺的功效。如图IA及图IB所示，电池盖体130的第二壳体131具有至少一凸肋133 ；至少 一结合件134 ；以及一第二开口 135。其中凸肋133与电池本体110的第一凹部114相对设 置，使得当电池盖体130与电池本体110相互结合时，凸肋133恰好抵住第一凹部114内的 U型垫片120。如图IA及图IB所示，第二壳体131的结合件134用以与第一壳体111相互结合， 其可利用热压的方式使得电池本体Iio与电池盖体130结合为一体(如图2所示)，又结合 件134可以为一超音波熔接线，因此亦可利用超音波熔接的方式结合电池本体110与电池 盖体130。如图IA及图IB所示，第二壳体131的第二开口 135与第一壳体111的第一开口 116相对设置，并且第二电极132结合于第二壳体131的第二开口 135，使得第二电极132 可裸露于电池盖体130之外(如图2所示)。如图3所示，电极板140设置于电池本体110的电池槽113中，且电极板140分别 电性连接电池本体110的第一电极112与电池盖体130的第二电极132。藉由不同材料的电极板140搭配不同的电解液150可构成各种电池，例如利用碳 棒作为电极板140搭配氯化铵的电解液150可构成碳锌电池，亦可利用氢氧化镍与镉金属 作为电极板140搭配氢氧化钾的电解液150而构成镍镉/镍氢电池，或是以铅及二氧化铅 作为电极板140并搭配稀硫酸溶液以构成铅酸电池，但不以此为限。 如图4所示，当电池槽113中电解液150产生过多气体时，便造成电池槽113内的气体压力不断增加，进而导致气体不断向外撑开电池盖体130，并且由于电池盖体130的厚 度较电池本体110薄，因此易导致电池盖体130变形而向外突出。然而因为电池盖体130的凸肋133所承受的作用力方向为向电池本体110挤压， 因此凸肋133可持续向下紧压电池本体110的第一凹部114，又因第一凹部114中设置有U 型垫片120，所以可通过凸肋133不断下压U型垫片120的动作，进而达到电池自紧的功效 以及可更有效避免电解液150外漏及电池瞬间爆裂的问题。如图2所示，电池自紧结构100’中第一电极112与第二电极132的外型可以为一 公座，或如图5及图6所示，电池自紧结构100中第一电极112与第二电极132的外型亦可 以为一母座，亦可如图7所示，第一电极112与第二电极132的外型亦可分别为公座与母座 的组合。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
一种电池自紧结构，其特征在于其包括一电池本体，其具有一第一壳体，其具有一电池槽，其是形成于该第一壳体的中间部；一第一凹部，其是形成于该电池槽的一槽口周围；一第二凹部，其是形成于该第一凹部的外侧；以及一第一开口，其是形成于该电池槽底部；及一第一电极，其是结合于该第一开口，且该第一电极裸露于该电池本体之外；一U型垫片，其是设置于该第一凹部内；一电池盖体，其具有一第二壳体，其具有至少一凸肋，其是与该第一凹部相对设置；至少一结合件，其是与该第一壳体相互结合；以及一第二开口，其是与该第一开口相对设置；及一第二电极，其是结合于该第二开口，且该第二电极是裸露于该电池盖体之外；以及一对电极板，其是设置于该电池槽中，且分别电性连接该第一电极与该第二电极。
2.根据权利要求1所述的电池自紧结构，其特征在于其中所述的电池本体进一步具有 一第三凹部，其是形成于该第二凹部的外侧。
3.根据权利要求2所述的电池自紧结构，其特征在于其中所述的电池本体进一步具有 至少一溢料槽，其是形成于该第二凹部。
4.根据权利要求1所述的电池自紧结构，其特征在于其中所述的电池本体的材质为一 高分子绝缘材质。
5.根据权利要求1所述的电池自紧结构，其特征在于其中所述的电池盖体的材质为一 高分子绝缘材质。
6.根据权利要求1所述的电池自紧结构，其特征在于其中所述的结合件为一超音波熔 接线。
7.根据权利要求1所述的电池自紧结构，其特征在于其中所述的第一电极的外型为一公座。
8.根据权利要求1所述的电池自紧结构，其特征在于其中所述的第一电极的外型为一母座。
9.根据权利要求1所述的电池自紧结构，其特征在于其中所述的第二电极的外型为一公座。
10.根据权利要求1所述的电池自紧结构，其特征在于其中所述的第二电极的外型为一母座。
全文摘要
本发明是有关于一种电池自紧结构，其包括电池本体；U型垫片；电池盖体；以及电极板。其中U型垫片设置于电池本体的第一凹部内，而电池盖体的凸肋则与第一凹部相对设置，并且电池盖体是利用结合件与电池本体相互结合。又电极板设置于电池本体的电池槽中，并且电池槽中可填充有电解液以进行化学作用产生电能。而当电解液产生不正常气压而导致电池盖体持续向外膨胀时，凸肋可不断地向第一凹部内U型垫片紧压，使得电池盖体与电池本体间的结合可随着向外膨胀的作用力而更为紧密，进而达到电池自紧的功效。
文档编号H01M10/00GK101924222SQ200910146499
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月10日 优先权日2009年6月10日
发明者吴启斌, 陈丰璋 申请人:中兴电工机械股份有限公司