(57)【要約】      （修正有）【課題】構造が簡単で、容量が増大され、安全性能が高いリチウムイオン電池を提供する。【解決手段】リチウムイオン電池は、前端に正極タブ２１と負極タブ２２が設けられたセル２と、セルの前端に位置する保護板７とを備え、セルと保護板とからなる統一体の外に防火絶縁材料層１が包んでいる。防火絶縁材料層の厚さが０．０１〜０．０９ｍｍである。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
前端に正極タブと負極タブが設けられたセルと、セルの前端に位置する保護板とを備えるリチウムイオン電池であって、前記セルと保護板とからなる統一体の外に防火絶縁材料層が包んでいることを特徴とするリチウムイオン電池。
【請求項２】
前記防火絶縁材料層の厚さが０．０１〜０．０９ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池。
【請求項３】
前記セルと保護板との間には、第１の絶縁紙が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池。
【請求項４】
前記第１の絶縁紙と保護板との間には、絶縁スペーサーが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のリチウムイオン電池。
【請求項５】
前記セルの正極タブ及び負極タブは、それぞれ点溶接によって保護板に接続されることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池。
【請求項６】
点溶接後の正極タブと負極タブには、それぞれ高温粘着紙が巻き付いていることを特徴とする請求項５に記載のリチウムイオン電池。
【請求項７】
前記保護板には、第２の絶縁紙が包んでいることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池。
【請求項８】
前記防火絶縁材料層の外に防火ラベルが貼り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、リチウムイオン電池技術分野に属し、特に、防火絶縁材料層で直接にセルを包み、構造が簡単であり、組み立てが快速であり、容量が最大化され、且つ安全性能が高いリチウムイオン電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーンエネルギーの一種として、リチウムイオン電池は、電圧が高く、充放電寿命が長く、環境に対する汚染が小さく、自己放電率が低い等の様々な長所を有するので、スマートフォン、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯型小型電器等のような各種の電子製品に広く利用されている。
【０００３】
電子製品の小型化に対する人間の要求が絶えず高まるにつれて、リチウムイオン電池に対しても対応的に薄型化、軽型化になるように要求すると共に、高エネルギー密度化、高容量化及び高安全化も要求する。
【０００４】
現在、リチウムイオン電池の包装構造は、一般に、フロントカバー、バックカバー、外殻及び保護板等を備え、フロントカバーやバックカバーとセルとの間が一般に接着又は溶接によって接続される。外殻は、一般に金属材質であり、外殻とフロントカバーやバックカバーが一般に接着又は溶接によって接続され、或いは射出一体成形の方法を採用する。セルと外殻との間、フロントカバーとセルとの間及びバックカバーとセルとの間の隙間に封止剤を充填して、セルが揺れないようにする。フロントカバーとバックカバーは、強度を保証するために、一定の厚さの枠を形成するように射出されることが必要であり、浪費された空間が大きく、エネルギー密度を向上できなく、薄型化リチウムイオン電池という需要を満足できなく、且つ組み立てプロセスが複雑であり、生産効率の向上と生産コストの低下に不利である。
【０００５】
そして、これらの外殻は、すべて防火材料ではなく、電池内において短絡等の意外が発生した時に、失火又は爆発等の危険が発生しやすく、安全性能が高くない。
【０００６】
以上の状況に鑑みて、防火絶縁材料層で直接にセルを包み、構造が簡単であり、組み立てが快速であり、容量が最大化され、且つ安全性能が高いリチウムイオン電池を提供する必要が確かにある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案は、従来の技術の不足点に対して、防火絶縁材料層で直接にセルを包み、構造が簡単であり、組み立てが快速であり、容量が最大化され、且つ安全性能が高いリチウムイオン電池を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を実現するために、本考案は、以下のような技術方案を採用する。
【０００９】
前端に正極タブと負極タブが設けられたセルと、セルの前端に位置する保護板とを備え、前記セルと保護板とからなる統一体の外に防火絶縁材料層が包んでいるリチウムイオン電池である。防火絶縁材料層を使用することで防火性能を向上でき、防火等級がＶＴＭ−０（ＵＬ９４プラスチック防火等級評定システムにおける最高等級）に達することができ、安全性能を更に向上させた。そして、構造が簡単であり、現在の市場需要を満足できる。
【００１０】
本考案に係るリチウムイオン電池の改良として、前記防火絶縁材料層の厚さが０．０１〜０．０９ｍｍである。これは同等の電池サイズに対して、極薄の包み材料によってセルがより多い空間が利用でき、セルの容量を増大させたからである。
【００１１】
本考案に係るリチウムイオン電池の改良として、前記セルと保護板との間には、第１の絶縁紙が設けられている。
【００１２】
本考案に係るリチウムイオン電池の改良として、前記第１の絶縁紙と保護板との間には、絶縁スペーサーが設けられている。
【００１３】
本考案に係るリチウムイオン電池の改良として、前記セルの正極タブ及び負極タブは、それぞれ点溶接によって保護板に接続される。
【００１４】
本考案に係るリチウムイオン電池の改良として、点溶接後の正極タブと負極タブには、それぞれ高温粘着紙が巻き付いている。
【００１５】
本考案に係るリチウムイオン電池の改良として、前記保護板には、第２の絶縁紙が包んでいる。保護板については内部において絶縁材料で全部を包み、且つ側面において絶縁スペーサーが絶縁と緩衝・力減衰の作用を発揮して、安全係数が更に高くなった。
【００１６】
本考案に係るリチウムイオン電池の改良として、前記防火絶縁材料層の外には防火ラベルが貼り付けられている。
【考案の効果】
【００１７】
従来の技術に比べて、本考案は、少なくとも以下のような長所を有する。
【００１８】
１．防火絶縁材料層が直接にセルの表面に粘着でき、他の部品で防火絶縁材料を固定する必要がなく、コストと労働力を節約して、机械全自動大量製造を実現できる。
【００１９】
２．防火絶縁材料層の厚さが０．０１〜０．０９ｍｍだけであり、セルがより多い空間を利用でき、電池容量が最大化され、航続時間がより長くなった。
【００２０】
３．防火絶縁材料がＵＬ認証された防火材料を使用し、防火等級がＶＴＭ−０（ＵＬ９４プラスチック防火等級評定システムにおける最高等級）に達することができ、安全性能をさらに向上させた。
【００２１】
４．保護板については内部において絶縁紙で全部を包み、且つ側面において絶縁スペーサーが絶縁と緩衝・力減衰の作用を発揮して、安全係数がより高くなった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の分解図である。
【図２】本考案の正面立体図である。
【図３】本考案の裏面立体図である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
以下、実施例と明細書の添付図面を参照しながら、本考案を更に詳しく記述するが、本考案の実施形態は、これに限定されない。
【００２４】
図１、図２、図３に示すように、本考案のリチウムイオン電池は、前端に正極タブ２１と負極タブ２２が設けられたセル２と、セル２の前端に位置する保護板７とを備え、前記セル２と保護板７とからなる統一体の外に防火絶縁材料層１が包んでいる。なお、防火絶縁材料は、フェノール樹脂、アラミド繊維、ポリカーボネートプラスチック又はポリウレタンであってよく、これらの材料が良好な防火機能を有するだけではなく、質量が軽いと共に、一定の硬度を有し、セル２を保護できる。防火絶縁材料層１の厚さが０．０１〜０．０９ｍｍであることが好ましく、セル２がより多い空間を利用でき、電池容量が最大化され、航続時間がより長くなった。防火絶縁材料層１の外には、防火ラベル３が貼り付けられている。
【００２５】
前記セル２と保護板７との間には、第１の絶縁紙４が設けられ、第１の絶縁紙４と保護板７との間には、絶縁スペーサー５が設けられており、前記セル２の正極タブ２１及び負極タブ２２は、それぞれ点溶接によって保護板７に接続され、且つ点溶接後の正極タブ２１と負極タブ２２には、それぞれ高温粘着紙６が巻き付いている。そして保護板７には、第２の絶縁紙８が包んでいる。
【００２６】
組み立てる時に、以下のようなステップを含む。
【００２７】
ステップ１：第１の絶縁紙４をセル２の前端に貼り付け、次に、絶縁スペーサー５を第１の絶縁紙４の上に貼り付ける。
【００２８】
ステップ２：セル２を保護板７に点溶接し、セル２の正極タブ２１と負極タブ２２にそれぞれ高温粘着紙６を貼り付けて、第２の絶縁紙８で保護板７を包む。
【００２９】
ステップ３：防火絶縁材料でセルを包み、防火絶縁材料層１を形成し、セル２と防火絶縁材料層１との間は、接着によって接続し、且つ防火絶縁材料層１に防火ラベル３を貼り付け、電池の組み立てを完成する。
【００３０】
以上を纏めれば、本考案に係るリチウムイオン電池は、製作方法の操作が簡単であり、防火絶縁材料層１が直接にセル２の表面に粘着でき、他の部品で防火絶縁材料を固定する必要がなく、コストと労働力を節約し、且つ製作されたリチウムイオン電池は、安全性能が高く、厚さが薄く、質量が軽く、エネルギー密度が高い特点を有するので、小型化、軽型化の電子設備に適用される。
【００３１】
上述した明細書の開示と指導に基づいて、当業者は、上述した実施形態に変更や修正を加えることができる。従って、本考案は、以上で開示し記述した具体的な実施形態に限定されなく、本考案に対する修正や変更も本実用新案登録請求の範囲に含まれるべきである。なお、本明細書においていくつかの特定の技術用語を使用したが、これらの技術用語が説明を便利にするためのものだけであり、本考案にいかなる制限を加えようとしない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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