二次电池.pdf

上传人:111****112 文档编号:4314329 上传时间:2018-09-13 格式:PDF 页数:17 大小:733.33KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201110349660.7

申请日:

2011.10.31

公开号:

CN102456862A

公开日:

2012.05.16

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01M 2/26申请日:20111031|||公开

IPC分类号:

H01M2/26; H01M10/04

主分类号:

H01M2/26

申请人:

三星SDI株式会社

发明人:

李明鲁

地址:

韩国京畿道龙仁市

优先权:

2010.11.01 US 61/408,984; 2011.05.24 US 13/115,037

专利代理机构:

北京铭硕知识产权代理有限公司 11286

代理人:

薛义丹;韩明星

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明提供了一种二次电池,所述二次电池包括:多个圆柱形电极组件,其中,每个电极组件包括与分隔件卷绕在一起的正极板和负极板,分隔件设置在所述正极板和所述负极板之间;罐,容纳所述多个电极组件;盖组件,密封所述罐;正极接线片,在每个电极组件中结合到所述正极板;以及负极接线片,在每个电极组件中结合到所述负极板,其中,当从一个方向观看时,第一组多个正极接线片沿第一排排列,其中,当从所述一个方向观看时,第一组多个负极接线片沿第二排排列。

权利要求书

1: 一种二次电池, 所述二次电池包括 : 多个电极组件, 其中, 每个电极组件包括与分隔件卷绕在一起的正极板和负极板, 所述 分隔件设置在所述正极板和所述负极板之间 ; 罐, 容纳所述多个电极组件 ; 盖组件, 密封所述罐 ; 正极接线片, 在每个电极组件中结合到所述正极板 ; 以及 负极接线片, 在每个电极组件中结合到所述负极板, 其中, 当从一个方向观看时, 第一组多个正极接线片沿第一排排列, 以及 其中, 当从所述一个方向观看时, 第一组多个负极接线片沿第二排排列。2: 根据权利要求 1 所述的二次电池, 所述二次电池还包括第二组多个正极接线片, 当 从所述一个方向观看时, 所述第二组多个正极接线片沿第三排排列。3: 根据权利要求 2 所述的二次电池, 所述二次电池还包括第二组多个负极接线片, 当 从所述一个方向观看时, 所述第二组多个负极接线片沿第四排排列。4: 根据权利要求 3 所述的二次电池, 所述二次电池还包括第三组多个正极接线片, 当 从所述一个方向观看时, 所述第三组多个正极接线片沿第五排排列。5: 根据权利要求 4 所述的二次电池, 所述二次电池还包括第三组多个负极接线片, 当 从所述一个方向观看时, 所述第三组多个负极接线片沿第六排排列。6: 根据权利要求 1 所述的二次电池, 其中, 所述第一组多个正极接线片连接到正极连 接接线片, 其中, 所述第一组多个负极接线片连接到负极连接接线片。7: 根据权利要求 3 所述的二次电池, 其中, 所述第一组多个正极接线片连接到第一正 极连接接线片, 其中, 所述第一组多个负极接线片连接到第一负极连接接线片, 其中, 所述 第二组多个正极接线片连接到第二正极连接接线片, 其中, 所述第二组多个负极接线片连 接到第二负极连接接线片。8: 根据权利要求 5 所述的二次电池, 其中, 所述第一组多个正极接线片连接到第一正 极连接接线片, 其中, 所述第一组多个负极接线片连接到第一负极连接接线片, 其中, 所述 第二组多个正极接线片连接到第二正极连接接线片, 其中, 所述第二组多个负极接线片连 接到第二负极连接接线片, 其中, 所述第三组多个正极接线片连接到第三正极连接接线片, 其中, 所述第三组多个负极接线片连接到第三负极连接接线片。9: 根据权利要求 5 所述的二次电池, 其中, 所述第一组多个正极接线片和所述第二组 多个正极接线片连接到第一正极连接接线片。10: 根据权利要求 9 所述的二次电池, 其中, 所述第一组多个负极接线片和所述第二组 多个负极接线片连接到第一负极连接接线片。11: 根据权利要求 10 所述的二次电池, 其中, 所述第三组多个正极接线片连接到第二 正极接线片, 所述第三组多个负极接线片连接到第二负极连接接线片。12: 一种二次电池, 所述二次电池包括 : 多个电极组件 ; 罐, 容纳所述多个电极组件 ; 盖组件, 密封所述罐 ; 正极接线片, 结合到每个电极组件 ; 2 负极接线片, 结合到每个电极组件 ; 以及 销, 插入在至少一个电极组件中, 其中, 所述销结合到所述罐的底表面, 其中, 当从一个方向观看时, 多个正极接线片沿第一排排列, 以及 其中, 当从所述一个方向观看时, 多个负极接线片沿第二排排列。13: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述销的底表面焊接至所述罐的所述底 表面。14: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述销包括从所述销的底部延伸的刀片, 其中, 所述刀片焊接至所述罐的所述底表面。15: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述销的底部向外弯曲, 其中, 弯曲部分 焊接至所述罐的所述底表面。16: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述销的底部与形成在所述罐的所述底 表面上的突出部接合。17: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述销具有中空的且圆柱形的形状。18: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述销具有在所述电极组件的总长度的 90%至 110%的范围内的长度。19: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述电极组件为圆柱形, 所述销插入到圆 柱形电极组件的中心部分中。20: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述正极接线片和所述负极接线片具有 彼此面对的主表面。21: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述盖组件还包括盖板, 其中, 所述负极 接线片电连接到位于所述盖板的上表面上的电极端子。22: 根据权利要求 21 所述的二次电池, 其中, 所述正极接线片电连接到所述盖板的下 表面。23: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 其中, 所述正极接线片电连接到所述罐的内表 面。24: 根据权利要求 12 所述的二次电池, 所述二次电池还包括多个销, 其中, 每个销插入 在每个电极组件中, 其中, 每个销结合到所述罐的所述底表面。

说明书


二次电池

    【技术领域】
     本发明的多个方面涉及一种二次电池。背景技术 二次电池包括电极组件、 罐和盖板, 通过顺序地堆叠正极板、 分隔件和负极板并沿 一个方向卷绕它们来形成电极组件, 罐容纳圆柱形电极组件, 盖板密封棱柱状罐的开口部 分, 由此形成裸电池。二次电池通常包括与盖板绝缘且用作二次电池中的一个电极的电极 端子。盖板和罐可以用作二次电池中的另一个电极。
     在二次电池中, 电极组件被卷绕, 然后以平的状态容纳到罐中。 当电极组件在重复 的充电 / 放电操作期间膨胀时, 电极组件的两个平的侧表面也膨胀。
     因此, 电极组件的膨胀会导致罐的膨胀, 尤其导致面积相对大的两个侧表面的膨 胀。
     为了实现本发明的以上和其它方面, 本发明的一个实施例提供了一种能够防止棱 柱状罐膨胀的包括多个圆柱形电极组件的二次电池。
     发明内容 以上和其它特征及优点中的至少一个可以通过提供一种二次电池来实现, 所述二 次电池包括以胶卷构造卷绕的多个圆柱形电极组件, 容纳所述多个圆柱形电极组件的棱柱 状罐、 插入到所述多个圆柱形电极组件中且结合到所述罐的底部的中心销以及密封所述棱 柱状罐的盖组件, 每个圆柱形电极组件具有连接到正极板的正极接线片和连接到负极板的 负极接线片。
     在根据实施例的二次电池中, 可以通过形成以胶卷构造卷绕且容纳在棱柱状罐中 的多个圆柱形电极组件来防止棱柱状罐的膨胀。
     根据本发明的实施例, 一种二次电池包括多个电极组件, 其中, 每个电极组件包括 与分隔件卷绕在一起的正极板和负极板, 所述分隔件设置在所述正极板和所述负极板之 间。所述二次电池可以包括 : 罐, 容纳所述多个电极组件 ; 盖组件, 密封所述罐 ; 正极接线 片, 在每个电极组件中结合到所述正极板 ; 以及负极接线片, 在每个电极组件中结合到所述 负极板。 当从一个方向观看时, 第一组多个正极接线片沿第一排排列, 并且当从所述一个方 向观看时, 第一组多个负极接线片沿第二排排列。
     根据一方面, 所述二次电池还包括第二组多个正极接线片, 当从所述一个方向观 看时, 所述第二组多个正极接线片沿第三排排列。
     根据一方面, 所述二次电池还包括第二组多个负极接线片, 当从所述一个方向观 看时, 所述第二组多个负极接线片沿第四排排列。
     根据一方面, 所述二次电池还包括第三组多个正极接线片, 当从所述一个方向观 看时, 所述第三组多个正极接线片沿第五排排列。
     根据一方面, 所述二次电池还包括第三组多个负极接线片, 当从所述一个方向观
     看时, 所述第三组多个负极接线片沿第六排排列。
     根据一方面, 所述第一组多个正极接线片连接到正极连接接线片, 其中, 所述第一 组多个负极接线片连接到负极连接接线片。
     根据一方面, 所述第一组多个正极接线片连接到第一正极连接接线片, 所述第一 组多个负极接线片连接到第一负极连接接线片, 所述第二组多个正极接线片连接到第二正 极连接接线片, 所述第二组多个负极接线片连接到第二负极连接接线片。
     根据一方面, 所述第一组多个正极接线片连接到第一正极连接接线片, 所述第一 组多个负极接线片连接到第一负极连接接线片, 所述第二组多个正极接线片连接到第二正 极连接接线片, 所述第二组多个负极接线片连接到第二负极连接接线片, 第三组多个正极 接线片连接到第三正极连接接线片, 第三组多个负极接线片连接到第三负极连接接线片。
     根据一方面, 所述第一组多个正极接线片和所述第二组多个正极接线片连接到第 一正极连接接线片。
     根据一方面, 所述第一组多个负极接线片和所述第二组多个负极接线片连接到第 一负极连接接线片。
     根据一方面, 所述第三组多个正极接线片连接到第二正极接线片, 所述第三组多 个负极接线片连接到第二负极连接接线片。 根据一方面, 所述第一组多个正极接线片和所述第一组多个负极接线片结合到第 一组多个电极组件。
     根据一方面, 所述第二组多个正极接线片和所述第三组多个负极接线片结合到第 二组多个电极组件。
     根据一方面, 所述第三组多个正极接线片和所述第二组多个负极接线片结合到第 三组多个电极组件。
     根据本发明的实施例, 一种二次电池包括 : 多个电极组件 ; 罐, 容纳所述多个电极 组件 ; 盖组件, 密封所述罐 ; 正极接线片, 结合到每个电极组件 ; 负极接线片, 结合到每个电 极组件。 所述二次电池可以包括 : 销, 插入在至少一个电极组件中, 其中, 所述销结合到所述 罐的底表面。 当从一个方向观看时, 多个正极接线片沿第一排排列, 并且当从所述一个方向 观看时, 多个负极接线片沿第二排排列。
     根据一方面, 所述销的底表面焊接至所述罐的所述底表面。
     根据一方面, 所述销包括从所述销的底部延伸的刀片, 并且所述刀片焊接至所述 罐的所述底表面。
     根据一方面, 所述销的底部向外弯曲, 并且弯曲部分焊接至所述罐的所述底表面。
     根据一方面, 所述销的底部与形成在所述罐的所述底表面上的突出部接合。
     根据一方面, 所述销包括金属材料。根据一方面, 所述销包括塑料材料。
     根据一方面, 所述销具有中空的且圆柱形的形状。
     根据一方面, 所述销具有在所述电极组件的总长度的大约 90%至大约 110%的范 围内的长度。
     根据一方面, 所述电极组件为圆柱形, 所述销插入到圆柱形电极组件的中心部分 中。
     根据一方面, 所述正极接线片和所述负极接线片具有彼此面对的主表面。
     根据一方面, 所述盖组件包括绝缘壳, 所述正极接线片和所述负极接线片通过形 成在所述绝缘壳中的孔插入。
     根据一方面, 所述盖组件还包括盖板, 所述负极接线片电连接到位于所述盖板的 上表面上的电极端子。
     根据一方面, 所述正极接线片电连接到所述盖板的下表面。
     根据一方面, 所述正极接线片电连接到所述罐的内表面。
     根据一方面, 所述二次电池还包括多个销, 其中, 每个销插入在每个电极组件中, 其中, 每个销结合到所述罐的所述底表面。 附图说明
     图 1A 是根据本发明实施例的二次电池的分解透视图, 图 1B 是示出由图 1A 中的点 划线指示的部分 “3” 的放大图 ;
     图 2 是沿图 1A 中的 2-2′线截取的剖视图 ;
     图 3 是示出根据本发明另一实施例的二次电池中的与图 2 对应的部分的垂直剖视 图;
     图 4 是根据本发明另一实施例的二次电池中的与图 2 对应的部分的垂直剖视图 ;
     图 5A 和图 5B 是示出在图 1A 中示出的二次电池的结合状态的剖视图 ;
     图 6A 是示出根据本发明另一实施例的插入到二次电池的罐中的多个电极组件的 正视图, 图 6B 是示出根据本发明另一实施例的插入到二次电池的罐中的多个电极组件的 正视图。 具体实施方式
     现在, 在下文中将参照附图更充分地描述实施例。
     图 1A 是根据本发明实施例的二次电池的分解透视图, 图 1B 是示出由图 1A 中的点 划线指示的部分 “3” 的放大图。
     图 2 是沿图 1A 中的 2-2′线截取的剖视图。 为了描述清楚起见, 应当注意, 当将在 图 1A 中示出的电极组件旋转 90 度时可以获得图 2。
     参照图 1A, 根据所示的实施例的二次电池 100 包括罐 120、 多个电极组件 130、 中心 销 140 和盖组件 150。
     在二次电池 100 中, 多个圆柱形电极组件 130 可以通过形成在棱柱状罐 120 中的 上开口部插入到棱柱状罐 120 中。中心销 140 可以插入到圆柱形电极组件 130 的中心中, 并可以固定到罐 120 的底部。罐 120 可以由盖组件 150 密封。
     罐 120 可以包括开口 122。罐 120 可以具有基本上长方体形状, 罐 120 的侧边缘可 以被倒圆。另外, 罐 120 可以由质轻的导电金属 ( 例如铝或铝合金 ) 制成, 但是本发明的多 个方面不限于此。另外, 罐 120 可以用作电极端子, 并且可以是正极。优选地, 罐 120 可以 通过深冲来形成, 但是本发明的多个方面不限于此。
     另外, 可以将电解液 ( 未示出 ) 注入到罐 120 中, 从而允许锂离子在正极板和负极 板之间迁移, 所述锂离子由在充电 / 放电操作期间在电池中进行的电化学反应产生。电解 液 ( 未示出 ) 可以是通过混合锂盐和高纯度有机溶剂所制备的非水有机电解液。另外, 电解液 ( 未示出 ) 可以是使用聚合物电解质的聚合物, 但不限于此。
     开口 122 可以形成在罐 120 的顶部上, 电极组件 130 可以通过开口 122 插入到罐 120 中。开口 122 可以由盖组件 150 密封。
     电极组件 130 可以包括两个或更多个单元电极组件。在示例性实施例中, 电极组 件 130 可以包括第一电极组件 132、 第二电极组件 134 和第三电极组件 136。第一电极组件 132、 第二电极组件 134 和第三电极组件 136 可以在以最小间隔彼此隔开的同时插入到单个 棱柱状罐 120 中。
     虽然这里示出了三个电极组件, 但是本发明的多个方面不限于此, 并且可以设置 多个电极组件。
     第一电极组件 132 可以包括电连接到第一正极板 132a 的第一正极接线片 132d 和 电连接到第一负极板 132b 的第一负极接线片 132e。第二电极组件 134 可以包括电连接到 第二正极板 134a 的第二正极接线片 134d 和电连接到第二负极板 134b 的第二负极接线片 134e。 另外, 第三电极组件 136 可以包括电连接到第三正极板 136a 的第三正极接线片 136d 和电连接到第三负极板 136b 的第三负极接线片 136e。这里, 第一正极接线片 132d、 第二正 极接线片 134d 和第三正极接线片 136d 电连接。另外, 第一负极接线片 132e、 第二负极接 线片 134e 和第三负极接线片 136e 也电连接。第一正极接线片 132d、 第二正极接线片 134d 和第三正极接线片 136d 以及第一负极接线片 132e、 第二负极接线片 134e 和第三负极接线 片 136e 均被形成为面向罐 120 的开口 122。 另外, 第一电极组件 132、 第二电极组件 134 和第三电极组件 136 可以并联电连接。
     因为第一电极组件 132、 第二电极组件 134 和第三电极组件 136 可以具有基本上相 同的构造, 所以下面的描述将集中于第一电极组件 132。
     第一电极组件 132 包括第一正极板 132a、 第一负极板 132b 和第一分隔件 132c。 可 以通过堆叠第一正极板 132a 和第一负极板 132b 与设置在这两者之间的第一分隔件 132c 来制造第一电极组件 132, 并可以将得到的结构卷绕成胶卷构造。
     第一正极板 132a 可以包括由高导电金属箔 ( 例如, 铝 (Al) 箔 ) 形成的正极集流 体和涂覆在正极集流体的表面上的正极活性材料。 正极集流体的未涂覆正极活性材料的部 分 ( 即, 正极未涂覆部分 ) 可以形成在第一正极板 132a 的两端处, 并可以将由 Al 制成的第 一正极接线片 132d 焊接至正极未涂覆部分的一侧。
     第一负极板 132b 可以包括由导电金属箔 ( 例如, 铜 (Cu) 箔 ) 形成的负极集流体 和涂覆在负极集流体的表面上的负极活性材料。 负极集流体的未涂覆负极活性材料的部分 ( 即, 负极未涂覆部分 ) 可以形成在第一负极板 132b 的两端处, 并可以将由镍 (Ni) 制成的 第一负极接线片 132e 焊接至负极未涂覆部分的一侧。
     第一分隔件 132c 位于第一正极板 132a 和第一负极板 132b 之间。分隔件 132c 可 以由多孔膜形成, 所述多孔膜由聚乙烯 (PE)、 聚丙烯 (PP) 或它们的组合制成, 但本发明的 多个方面不限于此。
     第一分隔件 132c 可以在第一电极组件 132 中阻止第一正极板 132a 与第一负极板 132b 之间的电子传导, 并允许锂离子穿过第一分隔件 132c。
     第一分隔件 132c 可以阻止第一正极板 132a 与第一负极板 132b 彼此接触, 并且当 二次电池 100 的温度由于外部短路而升高时通过截止电流的流动来防止二次电池 100 的温
     度升高。为了防止第一正极板 132a 和第一负极板 132b 之间的短路, 除了第一分隔件 132c 之外, 可以进一步提供通过将陶瓷材料与粘结剂混合所制备的陶瓷层。
     另外, 第一分隔件 132c 优选地比第一正极板 132a 和第一负极板 132b 宽, 以阻止 电极板之间的短路。
     每个中心销 140 为中空的圆柱体形状。另外, 中心销 140 的长度优选地为第一电 极组件 132 的总长度的大约 90%至大约 110%。如果中心销 140 的长度小于或等于第一电 极组件 132 的总长度的 90%, 则第一电极组件 132 会以不牢固的状态被固定或被支撑。同 时, 如果中心销 140 的长度大于或等于第一电极组件 132 的总长度的 110%, 则中心销 140 可能接触盖组件 150 的多个组件, 这是不期望的。
     中心销 140 可以由金属制成。中心销 140 插入到在第一电极组件 132 的中心形成 的空间中。中心销 140 可以焊接到罐 120 的底部。中心销 140 可以支撑第一电极组件 132, 并防止由于充电 / 放电操作导致的第一电极组件 132 的变形和移动。 另外, 因为中心销 140 分别形成在第一电极组件 132、 第二电极组件 134 和第三电极组件 136 中, 所以可以阻止每 个电极组件由于体积变化而移动。
     盖组件 150 可以包括盖板 151、 衬垫 152、 电极端子 153、 绝缘板 154、 端子板 155、 绝 缘壳 156 和塞 157。 盖组件 150 的尺寸和形状可以与罐 120 的开口 122 对应, 并且盖组件 150 可以安 装在将被密封的罐 120 的开口 122 中。
     盖板 151 可以是尺寸和形状与罐 120 的入口对应的平面金属构件。可以通过例如 焊接将盖板 151 结合到罐 120, 并且盖板 151 可以与罐 120 用作相同的电极, 即, 正极。为了 有助于焊接, 罐 120 和盖板 151 可以由相同的导电金属 ( 例如, 铝或铝合金 ) 制成。注入电 解液所通过的电解质注入孔 151a 可以形成在盖板 151 的一侧处。
     第一正极接线片 132d、 第二正极接线片 134d 和第三正极接线片 136d 被焊接到盖 板 151 的底表面, 然后电连接, 从而二次电池 100 的外部 ( 除了电极端子 153 之外 ) 可以用 作正极端子。这里, 正极接线片 132d、 134d 和 136d 可以分别穿过稍后将描述的形成在绝 缘壳 156 中的通孔 156a, 然后附着到盖板 151 的底表面, 如果需要, 则在弯曲之后附着到盖 板 151 的底表面。可选地, 第一正极接线片 132d、 第二正极接线片 134d 和第三正极接线片 136d 也可以直接电连接到罐 120 的内表面。
     根据实施例, 衬垫 152 是管状的, 并位于电极端子 153 的外表面上。衬垫 152 可以 使电极端子 153 与盖板 151 绝缘。
     电极端子 153 可以位于盖组件 150 处, 并且电极端子 153 在衬垫 152 围绕在电极 端子 153 的外圆周表面的同时延伸穿过盖板 151。第一负极接线片 132e、 第二负极接线片 134e 和第三负极接线片 136e 可以电连接到电极端子 153, 从而电极端子 153 用作负极端 子。
     根据实施例, 绝缘板 154 是板状的, 并位于盖板 151 的底表面上。绝缘板 154 可以 由与衬垫 152 的绝缘材料相同的绝缘材料制成。 因此, 盖板 151 和稍后将描述的端子板 155 可以通过绝缘板 154 彼此绝缘。
     端子板 155 可以由金属制成, 并位于绝缘板 154 的底表面上。电极端子 153 可以 通过端子板 155 铆接, 从而电极端子 153 不会脱离盖板 151。
     第一负极接线片 132e、 第二负极接线片 134e 和第三负极接线片 136e 可以直接焊 接至端子板 155, 端子板 155 可以被安装成与电极端子 153 导电, 由此使电极端子 153 用作 负极端子。这里, 负极接线片 132e、 134e 和 136e 可以分别穿过稍后将描述的形成在绝缘壳 156 中的通孔 156b, 然后附着到端子板 155 的底表面, 如果需要, 则在弯曲之后附着到端子 板 155 的底表面。
     同时, 可以不提供端子板 155, 因此, 第一负极接线片 132e、 第二负极接线片 134e 和第三负极接线片 136e 可以直接连接到电极端子 153。
     根据实施例, 绝缘壳 156 安装在电极组件 130( 具体地讲, 电极组件 132、 134 和 136) 与盖组件 150 之间, 从而防止电极组件 132、 134 和 136 上下移动。另外, 可以安装绝缘 壳 156 来防止电极组件 132、 134 和 136 与盖组件 150 直接短路。另外, 绝缘壳 156 可以包 括多个通孔 156a 和 156b, 以使正极接线片 132d、 134d 和 136d 以及负极接线片 132e、 134e 和 136e 向上穿过所述多个通孔 156a 和 156b。此外, 可以经由绝缘壳 156 的通孔 156a 和 156b 将通过电解质注入孔 151a 注入的电解液提供到下面的电极组件 132、 134 和 136。绝 缘壳 156 可以由具有绝缘性能的聚合树脂制成, 优选地由聚丙烯制成。
     在通过电解质注入孔 151a 将电解液注入到罐 120 中之后, 可以提供塞 157 来密封 电解质注入孔 151a。塞 157 通常可以由铝或者含铝的金属制成。可以将塞 157 机械地按压 到电解质注入孔 151a 中, 然后与电解质注入孔 151a 接合。
     现在将描述根据本发明另一实施例的二次电池 200。 图 3 是示出根据本发明另一实施例的二次电池中的与图 2 对应的部分的垂直剖视图。 根据本发明的示出的实施例的二次电池 200 包括罐 120、 电极组件 130、 中心销 240 和盖组件 150。
     参照图 1B, 图 1B 是示出由图 1A 中的点划线指示的部分 “3” 的放大图, 多个正极接 线片 132d、 134d 和 136d 的主表面 132f、 134f 和 136f 被形成为面向多个负极接线片 132e、 134e 和 136e 的主表面 132h、 134h 和 136h。多个正极接线片 132d、 134d 和 136d 的主表面 132f、 134f 和 136f 以及多个负极接线片 132e、 134e 和 136e 的主表面 132h、 134h 和 136h 面 向罐 120 的主表面 120a。多个正极接线片 132d、 134d 和 136d 的窄表面 132g、 134g 和 136g 以及多个负极接线片 132e、 134e 和 136e 的窄表面 132i、 134i 和 136i 面向罐 120 的圆形表 面 (round surface)120b。
     正极接线片 132d、 134d 和 136d 沿线排列, 这意味着负极接线片 132e、 134e 和 136e 没有沿由多个正极接线片 132d、 134d 和 136d 形成的线设置。
     负极接线片 132e、 134e 和 136e 可以设置在与多个正极接线片 132d、 134d 和 136d 所沿着的线不同的线上。也就是说, 多个正极接线片 132d、 134d 和 136d 不会沿着由多个负 极接线片 132e、 134e 和 136e 形成的线设置。
     图 5A 是示出在图 1A 中示出的二次电池的结合状态的剖视图。
     多个正极接线片 132d、 134d 和 136d 分别连接到盖板 151。多个正极接线片 132d、 134d 和 136d 可以分别穿过形成在绝缘壳 156 中的通孔 156a, 然后弯曲, 并可以结合到盖板 151 的底表面。
     多个负极接线片 132e、 134e 和 136e 可以分别穿过形成在绝缘壳 156 中的通孔
     156b, 然后弯曲, 并可以结合到端子板 155 的底表面。
     图 5B 是示出在图 1A 中示出的二次电池的结合状态的另一示例的剖视图。
     多个正极接线片 132d、 134d 和 136d 可以使其中一者堆叠在另一者的顶部上, 然后 结合到盖板 151。多个正极接线片 132d、 134d 和 136d 可以分别穿过形成在绝缘壳 156 中的 通孔 156a, 然后弯曲, 并且可以以它们中的一者堆叠在另一者的顶部上的状态结合到盖板 151 的底表面。
     多个负极接线片 132e、 134e 和 136e 可以分别穿过形成在绝缘壳 156 中的通孔 156b, 然后弯曲, 并且可以以它们中的一者堆叠在另一者的顶部上的状态结合到端子板 155 的底表面。
     除了中心销 240 的构造之外, 根据当前实施例的二次电池 200 与在图 1 和图 2 中 示出的二次电池 100 基本相同。因此, 下面的描述将集中于中心销 240。另外, 因为根据本 发明的示出的实施例的二次电池 200 的罐 120、 电极组件 130 和盖组件 150 按照与在图 1 和 图 2 中示出的先前实施例的相应组件的方式相同的方式形成, 所以它们将用相同的标号进 行标识, 并且将省略对它们的详细描述。
     参照图 3, 每个中心销 240 包括形成在其底表面上的刀片 241。刀片 241 被形成为 使得中心销 240 的底部向外弯曲且面朝外。
     中心销 240 可以由金属制成。 可以将中心销 240 的刀片 241 焊接到罐 120 的底部。 因为刀片 241 以增大的接触面积接触罐 120 的底部, 所以可以更有效地支撑中心销 240, 由 此提高结合可靠性。
     现在将描述根据本发明另一实施例的二次电池。图 4 是根据本发明另一实施例的 二次电池中的与图 2 对应的部分的垂直剖视图。
     根据示出的实施例的二次电池 300 包括罐 320、 电极组件 130、 中心销 340 和盖组 件 150。
     除了罐 320 和中心销 340 的构造之外, 根据当前实施例的二次电池 300 与在图 1 和图 2 中示出的二次电池 100 基本相同。因此, 下面的描述将集中于罐 320 和中心销 340。 另外, 因为根据本发明的示出的实施例的二次电池 300 的电极组件 130 和盖组件 150 按照 与在图 1 和图 2 中示出的先前实施例的相应组件的方式相同的方式形成, 所以它们将用相 同的标号进行标识, 并且将省略对它们的详细描述。
     参照图 4, 罐 320 可以具有形成在其底表面处的突出部件 321。突出部件 321 可以 具有足够大的尺寸和高度, 以便与中心销 340 的底部接合并固定中心销 340 的底部。另外, 突出部件 321 的数量可以与中心销 340 的数量对应。因为中心销 340 与每个突出部件 321 直接接合, 所以可以减少用于将罐 320 和中心销 340 彼此固定地焊接的焊接工艺。
     中心销 340 可以为圆柱体形状, 并可以由金属材料或塑料材料制成。
     现在将描述根据本发明又一实施例的二次电池。
     图 6A 是示出根据本发明又一实施例的插入到二次电池的罐中的多个电极组件的 正视图。
     根据本发明的示出的实施例的二次电池 400 包括罐 120、 电极组件 130、 中心销 140、 连接接线片 460、 绝缘壳 ( 未示出 ) 和盖板 ( 未示出 )。
     在示出的二次电池 400 中, 电极组件 130 按照与在图 1A 至图 2 中示出的方式不同的方式布置, 并且还提供了连接接线片 460。因此, 本发明的示出的实施例的以下描述将 集中于电极组件 130 和连接接线片 460 的布置状态。另外, 因为示出的二次电池 400 的罐 120、 电极组件 130、 中心销 140、 绝缘壳 ( 未示出 ) 和盖板 ( 未示出 ) 与在图 1A 至图 2 中 示出的先前实施例的相应组件基本上相同, 所以相同和相应的功能组件将用相同的标号指 示, 并且将不给出对它们的详细描述。
     至少三排的多个电极组件 130 可以分别按排进行排列。本发明的示出的实施例不 将电极组件 130 的排数局限于这里示出的排数。
     可以将多个电极组件 130 排列成使得多个负极接线片 432e、 432g 和 432i 在相应 的中心销 140 上方排列, 同时使得多个正极接线片 432d、 432f 和 432h 在相应的中心销 140 下方排列。第一排上的电极组件 130 可以与第二排上的电极组件 130 错开或交替地布置。 因此, 电极组件 130 的位于第一排上的正极接线片 432d 和电极组件 130 的位于第二排上的 负极接线片 432g 彼此交替地面对。
     连接接线片 460 可以包括负极连接接线片 460a、 460c 和 460e 以及正极连接接线 片 460b、 460d 和 460f。连接接线片 460 可以为基本上矩形板形状。连接接线片 460 可以位 于绝缘壳 ( 未示出 ) 上。这里, 正极接线片 432d、 432f 和 432h 及负极接线片 432e、 432g 和 432i 可以通过负极连接接线片 460a、 460c 和 460e、 正极连接接线片 460b、 460d 和 460f 以 及绝缘壳 ( 未示出 ) 延伸, 从而分别与盖板和端子板连接。 具体地说, 正极连接接线片 460b、 460d 和 460f 可以连接到正极接线片 432d、 432f 和 432h, 负极连接接线片 460a、 460c 和 460e 连接到负极接线片 432e、 432g 和 432i。正极 连接接线片 460b、 460d 和 460f 与正极接线片 432d、 432f 和 432h 可以彼此连接, 然后连接 到盖板 ( 未示出 )。负极连接接线片 460a、 460c 和 460e 与负极接线片 432e、 432g 和 432i 可以彼此连接, 然后连接到端子板 ( 未示出 )。
     在当前实施例中, 形成的连接接线片 460 的数量总共为六个 (6 个 )。 也就是说, 各 自地形成三个连接接线片, 包括三个负极连接接线片 460a、 460c 和 460e 以及三个正极连接 接线片 460b、 460d 和 460f。然而, 本发明的示出的实施例不将连接接线片 460 的数量局限 于这里示出的数量。
     现在将描述根据本发明另一实施例的二次电池。
     图 6B 是示出根据本发明另一实施例的插入到二次电池的罐中的多个电极组件的 正视图。
     根据本发明的示出的实施例的二次电池 500 包括罐 120、 电极组件 130、 中心销 140、 连接接线片 560、 绝缘壳 ( 未示出 ) 和盖板 ( 未示出 )。
     在示出的二次电池 500 中, 电极组件 130 按照与在图 1A 至图 2 中示出的方式不 同的方式布置, 并且还提供了连接接线片 560。因此, 本发明的示出的实施例的以下描述将 集中于电极组件 130 和连接接线片 560 的布置状态。另外, 因为示出的二次电池 500 的罐 120、 电极组件 130、 中心销 140、 绝缘壳 ( 未示出 ) 和盖板 ( 未示出 ) 与在图 1A 至图 2 中 示出的先前实施例的相应组件基本上相同, 所以相同和相应的功能组件将用相同的标号指 示, 并且将不给出对它们的详细描述。
     至少三排的多个电极组件 130 可以按排进行排列。然而, 本发明的示出的实施例 不将电极组件 130 的排数局限于这里示出的排数。
     可以将多个电极组件 130 排列成使得根据相应的中心销 140, 第二排的正极接线 片 532f 和负极接线片 532g 与第一排的正极接线片 532d 和负极接线片 532e 及和第三排的 正极接线片 532h 和负极接线片 532i 相反地排列。
     因此, 电极组件 130 的位于第一排上的正极接线片 532d 和电极组件 130 的位于第 二排上的正极接线片 532f 彼此交替地面对。
     连接接线片 560 可以包括正极连接接线片 560b 和 560d 以及负极连接接线片 560a 和 560c。连接接线片 560 可以为基本上矩形板形状。连接接线片 560 可以位于绝缘壳 ( 未 示出 ) 上。这里, 正极接线片 532d、 532f 和 532h 及负极接线片 532e、 532g 和 532i 可以通 过正极连接接线片 560b 和 560d、 负极连接接线片 560a 和 560c 以及绝缘壳 ( 未示出 ) 延 伸, 从而分别与盖板和端子板连接。
     具体地说, 正极连接接线片 560b 和 560d 可以连接到正极接线片 532d、 532f 和 532h, 负极连接接线片 560a 和 560c 可以连接到负极接线片 532e、 532g 和 532i。
     正极连接接线片 560b 和 560d 与正极接线片 532d、 532f 和 532h 可以彼此连接, 然 后连接到盖板 ( 未示出 )。负极连接接线片 560a 和 560c 与负极接线片 532e、 532g 和 532i 可以彼此连接, 然后连接到端子板 ( 未示出 )。 形成的连接接线片 560 的数量可以总共为四个 (4 个 )。也就是说, 各自地形成两 个连接接线片, 包括两个正极连接接线片 560b 和 560d 以及两个负极连接接线片 560a 和 560c。然而, 本发明的示出的实施例不将连接接线片 560 的数量局限于这里示出的数量。
     可以将多个电极组件 130 排列成使得根据相应的中心销 140, 第二排的正极接线 片 532f 和负极接线片 532g 与第一排的正极接线片 532d 和负极接线片 532e 及第三排的正 极接线片 532h 和负极接线片 532i 相反地排列, 从而电极组件 130 的相应部件具有相同的 极性, 由此减少了连接接线片 560 的数量。
     虽然已经参照本发明的优选实施例具体示出并描述了本发明, 但是本领域技术人 员应当理解, 在不脱离本发明的精神和范围的情况下, 可以在此在形式和细节方面做出各 种改变。
    

二次电池.pdf_第1页
第1页 / 共17页
二次电池.pdf_第2页
第2页 / 共17页
二次电池.pdf_第3页
第3页 / 共17页
点击查看更多>>
资源描述

《二次电池.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《二次电池.pdf(17页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102456862 A (43)申请公布日 2012.05.16 C N 1 0 2 4 5 6 8 6 2 A *CN102456862A* (21)申请号 201110349660.7 (22)申请日 2011.10.31 61/408,984 2010.11.01 US 13/115,037 2011.05.24 US H01M 2/26(2006.01) H01M 10/04(2006.01) (71)申请人三星SDI株式会社 地址韩国京畿道龙仁市 (72)发明人李明鲁 (74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限 公司 11286 代理人薛义丹 韩明星 (5。

2、4) 发明名称 二次电池 (57) 摘要 本发明提供了一种二次电池,所述二次电池 包括:多个圆柱形电极组件,其中,每个电极组件 包括与分隔件卷绕在一起的正极板和负极板,分 隔件设置在所述正极板和所述负极板之间;罐, 容纳所述多个电极组件;盖组件,密封所述罐;正 极接线片,在每个电极组件中结合到所述正极板; 以及负极接线片,在每个电极组件中结合到所述 负极板,其中,当从一个方向观看时,第一组多个 正极接线片沿第一排排列,其中,当从所述一个方 向观看时,第一组多个负极接线片沿第二排排列。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知。

3、识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 5 页 1/2页 2 1.一种二次电池,所述二次电池包括: 多个电极组件,其中,每个电极组件包括与分隔件卷绕在一起的正极板和负极板,所述 分隔件设置在所述正极板和所述负极板之间; 罐,容纳所述多个电极组件; 盖组件,密封所述罐; 正极接线片,在每个电极组件中结合到所述正极板;以及 负极接线片,在每个电极组件中结合到所述负极板, 其中,当从一个方向观看时,第一组多个正极接线片沿第一排排列,以及 其中,当从所述一个方向观看时,第一组多个负极接线片沿第二排排列。 2.根据权利要求1所述的二次电池,所述二次电池还包括第二组多个正。

4、极接线片,当 从所述一个方向观看时,所述第二组多个正极接线片沿第三排排列。 3.根据权利要求2所述的二次电池,所述二次电池还包括第二组多个负极接线片,当 从所述一个方向观看时,所述第二组多个负极接线片沿第四排排列。 4.根据权利要求3所述的二次电池,所述二次电池还包括第三组多个正极接线片,当 从所述一个方向观看时,所述第三组多个正极接线片沿第五排排列。 5.根据权利要求4所述的二次电池,所述二次电池还包括第三组多个负极接线片,当 从所述一个方向观看时,所述第三组多个负极接线片沿第六排排列。 6.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述第一组多个正极接线片连接到正极连 接接线片,其中,所述第一组。

5、多个负极接线片连接到负极连接接线片。 7.根据权利要求3所述的二次电池,其中,所述第一组多个正极接线片连接到第一正 极连接接线片,其中,所述第一组多个负极接线片连接到第一负极连接接线片,其中,所述 第二组多个正极接线片连接到第二正极连接接线片,其中,所述第二组多个负极接线片连 接到第二负极连接接线片。 8.根据权利要求5所述的二次电池,其中,所述第一组多个正极接线片连接到第一正 极连接接线片,其中,所述第一组多个负极接线片连接到第一负极连接接线片,其中,所述 第二组多个正极接线片连接到第二正极连接接线片,其中,所述第二组多个负极接线片连 接到第二负极连接接线片,其中,所述第三组多个正极接线片连。

6、接到第三正极连接接线片, 其中,所述第三组多个负极接线片连接到第三负极连接接线片。 9.根据权利要求5所述的二次电池,其中,所述第一组多个正极接线片和所述第二组 多个正极接线片连接到第一正极连接接线片。 10.根据权利要求9所述的二次电池,其中,所述第一组多个负极接线片和所述第二组 多个负极接线片连接到第一负极连接接线片。 11.根据权利要求10所述的二次电池,其中,所述第三组多个正极接线片连接到第二 正极接线片,所述第三组多个负极接线片连接到第二负极连接接线片。 12.一种二次电池,所述二次电池包括: 多个电极组件; 罐,容纳所述多个电极组件; 盖组件,密封所述罐; 正极接线片,结合到每个电。

7、极组件; 权 利 要 求 书CN 102456862 A 2/2页 3 负极接线片,结合到每个电极组件;以及 销,插入在至少一个电极组件中,其中,所述销结合到所述罐的底表面, 其中,当从一个方向观看时,多个正极接线片沿第一排排列,以及 其中,当从所述一个方向观看时,多个负极接线片沿第二排排列。 13.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述销的底表面焊接至所述罐的所述底 表面。 14.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述销包括从所述销的底部延伸的刀片, 其中,所述刀片焊接至所述罐的所述底表面。 15.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述销的底部向外弯曲,其中,弯曲部分 焊接至所述。

8、罐的所述底表面。 16.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述销的底部与形成在所述罐的所述底 表面上的突出部接合。 17.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述销具有中空的且圆柱形的形状。 18.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述销具有在所述电极组件的总长度的 90至110的范围内的长度。 19.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述电极组件为圆柱形,所述销插入到圆 柱形电极组件的中心部分中。 20.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述正极接线片和所述负极接线片具有 彼此面对的主表面。 21.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述盖组件还包括盖板,其中,所述负极 。

9、接线片电连接到位于所述盖板的上表面上的电极端子。 22.根据权利要求21所述的二次电池,其中,所述正极接线片电连接到所述盖板的下 表面。 23.根据权利要求12所述的二次电池,其中,所述正极接线片电连接到所述罐的内表 面。 24.根据权利要求12所述的二次电池,所述二次电池还包括多个销,其中,每个销插入 在每个电极组件中,其中,每个销结合到所述罐的所述底表面。 权 利 要 求 书CN 102456862 A 1/9页 4 二次电池 技术领域 0001 本发明的多个方面涉及一种二次电池。 背景技术 0002 二次电池包括电极组件、罐和盖板,通过顺序地堆叠正极板、分隔件和负极板并沿 一个方向卷绕它。

10、们来形成电极组件,罐容纳圆柱形电极组件,盖板密封棱柱状罐的开口部 分,由此形成裸电池。二次电池通常包括与盖板绝缘且用作二次电池中的一个电极的电极 端子。盖板和罐可以用作二次电池中的另一个电极。 0003 在二次电池中,电极组件被卷绕,然后以平的状态容纳到罐中。当电极组件在重复 的充电/放电操作期间膨胀时,电极组件的两个平的侧表面也膨胀。 0004 因此,电极组件的膨胀会导致罐的膨胀,尤其导致面积相对大的两个侧表面的膨 胀。 0005 为了实现本发明的以上和其它方面,本发明的一个实施例提供了一种能够防止棱 柱状罐膨胀的包括多个圆柱形电极组件的二次电池。 发明内容 0006 以上和其它特征及优点中。

11、的至少一个可以通过提供一种二次电池来实现,所述二 次电池包括以胶卷构造卷绕的多个圆柱形电极组件,容纳所述多个圆柱形电极组件的棱柱 状罐、插入到所述多个圆柱形电极组件中且结合到所述罐的底部的中心销以及密封所述棱 柱状罐的盖组件,每个圆柱形电极组件具有连接到正极板的正极接线片和连接到负极板的 负极接线片。 0007 在根据实施例的二次电池中,可以通过形成以胶卷构造卷绕且容纳在棱柱状罐中 的多个圆柱形电极组件来防止棱柱状罐的膨胀。 0008 根据本发明的实施例,一种二次电池包括多个电极组件,其中,每个电极组件包括 与分隔件卷绕在一起的正极板和负极板,所述分隔件设置在所述正极板和所述负极板之 间。所述。

12、二次电池可以包括:罐,容纳所述多个电极组件;盖组件,密封所述罐;正极接线 片,在每个电极组件中结合到所述正极板;以及负极接线片,在每个电极组件中结合到所述 负极板。当从一个方向观看时,第一组多个正极接线片沿第一排排列,并且当从所述一个方 向观看时,第一组多个负极接线片沿第二排排列。 0009 根据一方面,所述二次电池还包括第二组多个正极接线片,当从所述一个方向观 看时,所述第二组多个正极接线片沿第三排排列。 0010 根据一方面,所述二次电池还包括第二组多个负极接线片,当从所述一个方向观 看时,所述第二组多个负极接线片沿第四排排列。 0011 根据一方面,所述二次电池还包括第三组多个正极接线片。

13、,当从所述一个方向观 看时,所述第三组多个正极接线片沿第五排排列。 0012 根据一方面,所述二次电池还包括第三组多个负极接线片,当从所述一个方向观 说 明 书CN 102456862 A 2/9页 5 看时,所述第三组多个负极接线片沿第六排排列。 0013 根据一方面,所述第一组多个正极接线片连接到正极连接接线片,其中,所述第一 组多个负极接线片连接到负极连接接线片。 0014 根据一方面,所述第一组多个正极接线片连接到第一正极连接接线片,所述第一 组多个负极接线片连接到第一负极连接接线片,所述第二组多个正极接线片连接到第二正 极连接接线片,所述第二组多个负极接线片连接到第二负极连接接线片。。

14、 0015 根据一方面,所述第一组多个正极接线片连接到第一正极连接接线片,所述第一 组多个负极接线片连接到第一负极连接接线片,所述第二组多个正极接线片连接到第二正 极连接接线片,所述第二组多个负极接线片连接到第二负极连接接线片,第三组多个正极 接线片连接到第三正极连接接线片,第三组多个负极接线片连接到第三负极连接接线片。 0016 根据一方面,所述第一组多个正极接线片和所述第二组多个正极接线片连接到第 一正极连接接线片。 0017 根据一方面,所述第一组多个负极接线片和所述第二组多个负极接线片连接到第 一负极连接接线片。 0018 根据一方面,所述第三组多个正极接线片连接到第二正极接线片,所述。

15、第三组多 个负极接线片连接到第二负极连接接线片。 0019 根据一方面,所述第一组多个正极接线片和所述第一组多个负极接线片结合到第 一组多个电极组件。 0020 根据一方面,所述第二组多个正极接线片和所述第三组多个负极接线片结合到第 二组多个电极组件。 0021 根据一方面,所述第三组多个正极接线片和所述第二组多个负极接线片结合到第 三组多个电极组件。 0022 根据本发明的实施例,一种二次电池包括:多个电极组件;罐,容纳所述多个电极 组件;盖组件,密封所述罐;正极接线片,结合到每个电极组件;负极接线片,结合到每个电 极组件。所述二次电池可以包括:销,插入在至少一个电极组件中,其中,所述销结合。

16、到所述 罐的底表面。当从一个方向观看时,多个正极接线片沿第一排排列,并且当从所述一个方向 观看时,多个负极接线片沿第二排排列。 0023 根据一方面,所述销的底表面焊接至所述罐的所述底表面。 0024 根据一方面,所述销包括从所述销的底部延伸的刀片,并且所述刀片焊接至所述 罐的所述底表面。 0025 根据一方面,所述销的底部向外弯曲,并且弯曲部分焊接至所述罐的所述底表面。 0026 根据一方面,所述销的底部与形成在所述罐的所述底表面上的突出部接合。 0027 根据一方面,所述销包括金属材料。根据一方面,所述销包括塑料材料。 0028 根据一方面,所述销具有中空的且圆柱形的形状。 0029 根据。

17、一方面,所述销具有在所述电极组件的总长度的大约90至大约110的范 围内的长度。 0030 根据一方面,所述电极组件为圆柱形,所述销插入到圆柱形电极组件的中心部分 中。 0031 根据一方面,所述正极接线片和所述负极接线片具有彼此面对的主表面。 说 明 书CN 102456862 A 3/9页 6 0032 根据一方面,所述盖组件包括绝缘壳,所述正极接线片和所述负极接线片通过形 成在所述绝缘壳中的孔插入。 0033 根据一方面,所述盖组件还包括盖板,所述负极接线片电连接到位于所述盖板的 上表面上的电极端子。 0034 根据一方面,所述正极接线片电连接到所述盖板的下表面。 0035 根据一方面,。

18、所述正极接线片电连接到所述罐的内表面。 0036 根据一方面,所述二次电池还包括多个销,其中,每个销插入在每个电极组件中, 其中,每个销结合到所述罐的所述底表面。 附图说明 0037 图1A是根据本发明实施例的二次电池的分解透视图,图1B是示出由图1A中的点 划线指示的部分“3”的放大图; 0038 图2是沿图1A中的2-2线截取的剖视图; 0039 图3是示出根据本发明另一实施例的二次电池中的与图2对应的部分的垂直剖视 图; 0040 图4是根据本发明另一实施例的二次电池中的与图2对应的部分的垂直剖视图; 0041 图5A和图5B是示出在图1A中示出的二次电池的结合状态的剖视图; 0042 。

19、图6A是示出根据本发明另一实施例的插入到二次电池的罐中的多个电极组件的 正视图,图6B是示出根据本发明另一实施例的插入到二次电池的罐中的多个电极组件的 正视图。 具体实施方式 0043 现在,在下文中将参照附图更充分地描述实施例。 0044 图1A是根据本发明实施例的二次电池的分解透视图,图1B是示出由图1A中的点 划线指示的部分“3”的放大图。 0045 图2是沿图1A中的2-2线截取的剖视图。为了描述清楚起见,应当注意,当将在 图1A中示出的电极组件旋转90度时可以获得图2。 0046 参照图1A,根据所示的实施例的二次电池100包括罐120、多个电极组件130、中心 销140和盖组件15。

20、0。 0047 在二次电池100中,多个圆柱形电极组件130可以通过形成在棱柱状罐120中的 上开口部插入到棱柱状罐120中。中心销140可以插入到圆柱形电极组件130的中心中, 并可以固定到罐120的底部。罐120可以由盖组件150密封。 0048 罐120可以包括开口122。罐120可以具有基本上长方体形状,罐120的侧边缘可 以被倒圆。另外,罐120可以由质轻的导电金属(例如铝或铝合金)制成,但是本发明的多 个方面不限于此。另外,罐120可以用作电极端子,并且可以是正极。优选地,罐120可以 通过深冲来形成,但是本发明的多个方面不限于此。 0049 另外,可以将电解液(未示出)注入到罐1。

21、20中,从而允许锂离子在正极板和负极 板之间迁移,所述锂离子由在充电/放电操作期间在电池中进行的电化学反应产生。电解 液(未示出)可以是通过混合锂盐和高纯度有机溶剂所制备的非水有机电解液。另外,电 说 明 书CN 102456862 A 4/9页 7 解液(未示出)可以是使用聚合物电解质的聚合物,但不限于此。 0050 开口122可以形成在罐120的顶部上,电极组件130可以通过开口122插入到罐 120中。开口122可以由盖组件150密封。 0051 电极组件130可以包括两个或更多个单元电极组件。在示例性实施例中,电极组 件130可以包括第一电极组件132、第二电极组件134和第三电极组件。

22、136。第一电极组件 132、第二电极组件134和第三电极组件136可以在以最小间隔彼此隔开的同时插入到单个 棱柱状罐120中。 0052 虽然这里示出了三个电极组件,但是本发明的多个方面不限于此,并且可以设置 多个电极组件。 0053 第一电极组件132可以包括电连接到第一正极板132a的第一正极接线片132d和 电连接到第一负极板132b的第一负极接线片132e。第二电极组件134可以包括电连接到 第二正极板134a的第二正极接线片134d和电连接到第二负极板134b的第二负极接线片 134e。另外,第三电极组件136可以包括电连接到第三正极板136a的第三正极接线片136d 和电连接到第。

23、三负极板136b的第三负极接线片136e。这里,第一正极接线片132d、第二正 极接线片134d和第三正极接线片136d电连接。另外,第一负极接线片132e、第二负极接 线片134e和第三负极接线片136e也电连接。第一正极接线片132d、第二正极接线片134d 和第三正极接线片136d以及第一负极接线片132e、第二负极接线片134e和第三负极接线 片136e均被形成为面向罐120的开口122。 0054 另外,第一电极组件132、第二电极组件134和第三电极组件136可以并联电连接。 0055 因为第一电极组件132、第二电极组件134和第三电极组件136可以具有基本上相 同的构造,所以下。

24、面的描述将集中于第一电极组件132。 0056 第一电极组件132包括第一正极板132a、第一负极板132b和第一分隔件132c。可 以通过堆叠第一正极板132a和第一负极板132b与设置在这两者之间的第一分隔件132c 来制造第一电极组件132,并可以将得到的结构卷绕成胶卷构造。 0057 第一正极板132a可以包括由高导电金属箔(例如,铝(Al)箔)形成的正极集流 体和涂覆在正极集流体的表面上的正极活性材料。正极集流体的未涂覆正极活性材料的部 分(即,正极未涂覆部分)可以形成在第一正极板132a的两端处,并可以将由Al制成的第 一正极接线片132d焊接至正极未涂覆部分的一侧。 0058 第。

25、一负极板132b可以包括由导电金属箔(例如,铜(Cu)箔)形成的负极集流体 和涂覆在负极集流体的表面上的负极活性材料。负极集流体的未涂覆负极活性材料的部分 (即,负极未涂覆部分)可以形成在第一负极板132b的两端处,并可以将由镍(Ni)制成的 第一负极接线片132e焊接至负极未涂覆部分的一侧。 0059 第一分隔件132c位于第一正极板132a和第一负极板132b之间。分隔件132c可 以由多孔膜形成,所述多孔膜由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或它们的组合制成,但本发明的 多个方面不限于此。 0060 第一分隔件132c可以在第一电极组件132中阻止第一正极板132a与第一负极板 132b之间。

26、的电子传导,并允许锂离子穿过第一分隔件132c。 0061 第一分隔件132c可以阻止第一正极板132a与第一负极板132b彼此接触,并且当 二次电池100的温度由于外部短路而升高时通过截止电流的流动来防止二次电池100的温 说 明 书CN 102456862 A 5/9页 8 度升高。为了防止第一正极板132a和第一负极板132b之间的短路,除了第一分隔件132c 之外,可以进一步提供通过将陶瓷材料与粘结剂混合所制备的陶瓷层。 0062 另外,第一分隔件132c优选地比第一正极板132a和第一负极板132b宽,以阻止 电极板之间的短路。 0063 每个中心销140为中空的圆柱体形状。另外,中。

27、心销140的长度优选地为第一电 极组件132的总长度的大约90至大约110。如果中心销140的长度小于或等于第一电 极组件132的总长度的90,则第一电极组件132会以不牢固的状态被固定或被支撑。同 时,如果中心销140的长度大于或等于第一电极组件132的总长度的110,则中心销140 可能接触盖组件150的多个组件,这是不期望的。 0064 中心销140可以由金属制成。中心销140插入到在第一电极组件132的中心形成 的空间中。中心销140可以焊接到罐120的底部。中心销140可以支撑第一电极组件132, 并防止由于充电/放电操作导致的第一电极组件132的变形和移动。另外,因为中心销140 。

28、分别形成在第一电极组件132、第二电极组件134和第三电极组件136中,所以可以阻止每 个电极组件由于体积变化而移动。 0065 盖组件150可以包括盖板151、衬垫152、电极端子153、绝缘板154、端子板155、绝 缘壳156和塞157。 0066 盖组件150的尺寸和形状可以与罐120的开口122对应,并且盖组件150可以安 装在将被密封的罐120的开口122中。 0067 盖板151可以是尺寸和形状与罐120的入口对应的平面金属构件。可以通过例如 焊接将盖板151结合到罐120,并且盖板151可以与罐120用作相同的电极,即,正极。为了 有助于焊接,罐120和盖板151可以由相同的导。

29、电金属(例如,铝或铝合金)制成。注入电 解液所通过的电解质注入孔151a可以形成在盖板151的一侧处。 0068 第一正极接线片132d、第二正极接线片134d和第三正极接线片136d被焊接到盖 板151的底表面,然后电连接,从而二次电池100的外部(除了电极端子153之外)可以用 作正极端子。这里,正极接线片132d、134d和136d可以分别穿过稍后将描述的形成在绝 缘壳156中的通孔156a,然后附着到盖板151的底表面,如果需要,则在弯曲之后附着到盖 板151的底表面。可选地,第一正极接线片132d、第二正极接线片134d和第三正极接线片 136d也可以直接电连接到罐120的内表面。 。

30、0069 根据实施例,衬垫152是管状的,并位于电极端子153的外表面上。衬垫152可以 使电极端子153与盖板151绝缘。 0070 电极端子153可以位于盖组件150处,并且电极端子153在衬垫152围绕在电极 端子153的外圆周表面的同时延伸穿过盖板151。第一负极接线片132e、第二负极接线片 134e和第三负极接线片136e可以电连接到电极端子153,从而电极端子153用作负极端 子。 0071 根据实施例,绝缘板154是板状的,并位于盖板151的底表面上。绝缘板154可以 由与衬垫152的绝缘材料相同的绝缘材料制成。因此,盖板151和稍后将描述的端子板155 可以通过绝缘板154彼。

31、此绝缘。 0072 端子板155可以由金属制成,并位于绝缘板154的底表面上。电极端子153可以 通过端子板155铆接,从而电极端子153不会脱离盖板151。 说 明 书CN 102456862 A 6/9页 9 0073 第一负极接线片132e、第二负极接线片134e和第三负极接线片136e可以直接焊 接至端子板155,端子板155可以被安装成与电极端子153导电,由此使电极端子153用作 负极端子。这里,负极接线片132e、134e和136e可以分别穿过稍后将描述的形成在绝缘壳 156中的通孔156b,然后附着到端子板155的底表面,如果需要,则在弯曲之后附着到端子 板155的底表面。 0。

32、074 同时,可以不提供端子板155,因此,第一负极接线片132e、第二负极接线片134e 和第三负极接线片136e可以直接连接到电极端子153。 0075 根据实施例,绝缘壳156安装在电极组件130(具体地讲,电极组件132、134和 136)与盖组件150之间,从而防止电极组件132、134和136上下移动。另外,可以安装绝缘 壳156来防止电极组件132、134和136与盖组件150直接短路。另外,绝缘壳156可以包 括多个通孔156a和156b,以使正极接线片132d、134d和136d以及负极接线片132e、134e 和136e向上穿过所述多个通孔156a和156b。此外,可以经由。

33、绝缘壳156的通孔156a和 156b将通过电解质注入孔151a注入的电解液提供到下面的电极组件132、134和136。绝 缘壳156可以由具有绝缘性能的聚合树脂制成,优选地由聚丙烯制成。 0076 在通过电解质注入孔151a将电解液注入到罐120中之后,可以提供塞157来密封 电解质注入孔151a。塞157通常可以由铝或者含铝的金属制成。可以将塞157机械地按压 到电解质注入孔151a中,然后与电解质注入孔151a接合。 0077 现在将描述根据本发明另一实施例的二次电池200。 0078 图3是示出根据本发明另一实施例的二次电池中的与图2对应的部分的垂直剖视 图。 0079 根据本发明的示。

34、出的实施例的二次电池200包括罐120、电极组件130、中心销240 和盖组件150。 0080 参照图1B,图1B是示出由图1A中的点划线指示的部分“3”的放大图,多个正极接 线片132d、134d和136d的主表面132f、134f和136f被形成为面向多个负极接线片132e、 134e和136e的主表面132h、134h和136h。多个正极接线片132d、134d和136d的主表面 132f、134f和136f以及多个负极接线片132e、134e和136e的主表面132h、134h和136h面 向罐120的主表面120a。多个正极接线片132d、134d和136d的窄表面132g、134。

35、g和136g 以及多个负极接线片132e、134e和136e的窄表面132i、134i和136i面向罐120的圆形表 面(round surface)120b。 0081 正极接线片132d、134d和136d沿线排列,这意味着负极接线片132e、134e和136e 没有沿由多个正极接线片132d、134d和136d形成的线设置。 0082 负极接线片132e、134e和136e可以设置在与多个正极接线片132d、134d和136d 所沿着的线不同的线上。也就是说,多个正极接线片132d、134d和136d不会沿着由多个负 极接线片132e、134e和136e形成的线设置。 0083 图5A是。

36、示出在图1A中示出的二次电池的结合状态的剖视图。 0084 多个正极接线片132d、134d和136d分别连接到盖板151。多个正极接线片132d、 134d和136d可以分别穿过形成在绝缘壳156中的通孔156a,然后弯曲,并可以结合到盖板 151的底表面。 0085 多个负极接线片132e、134e和136e可以分别穿过形成在绝缘壳156中的通孔 说 明 书CN 102456862 A 7/9页 10 156b,然后弯曲,并可以结合到端子板155的底表面。 0086 图5B是示出在图1A中示出的二次电池的结合状态的另一示例的剖视图。 0087 多个正极接线片132d、134d和136d可以。

37、使其中一者堆叠在另一者的顶部上,然后 结合到盖板151。多个正极接线片132d、134d和136d可以分别穿过形成在绝缘壳156中的 通孔156a,然后弯曲,并且可以以它们中的一者堆叠在另一者的顶部上的状态结合到盖板 151的底表面。 0088 多个负极接线片132e、134e和136e可以分别穿过形成在绝缘壳156中的通孔 156b,然后弯曲,并且可以以它们中的一者堆叠在另一者的顶部上的状态结合到端子板155 的底表面。 0089 除了中心销240的构造之外,根据当前实施例的二次电池200与在图1和图2中 示出的二次电池100基本相同。因此,下面的描述将集中于中心销240。另外,因为根据本 。

38、发明的示出的实施例的二次电池200的罐120、电极组件130和盖组件150按照与在图1和 图2中示出的先前实施例的相应组件的方式相同的方式形成,所以它们将用相同的标号进 行标识,并且将省略对它们的详细描述。 0090 参照图3,每个中心销240包括形成在其底表面上的刀片241。刀片241被形成为 使得中心销240的底部向外弯曲且面朝外。 0091 中心销240可以由金属制成。可以将中心销240的刀片241焊接到罐120的底部。 因为刀片241以增大的接触面积接触罐120的底部,所以可以更有效地支撑中心销240,由 此提高结合可靠性。 0092 现在将描述根据本发明另一实施例的二次电池。图4是根。

39、据本发明另一实施例的 二次电池中的与图2对应的部分的垂直剖视图。 0093 根据示出的实施例的二次电池300包括罐320、电极组件130、中心销340和盖组 件150。 0094 除了罐320和中心销340的构造之外,根据当前实施例的二次电池300与在图1 和图2中示出的二次电池100基本相同。因此,下面的描述将集中于罐320和中心销340。 另外,因为根据本发明的示出的实施例的二次电池300的电极组件130和盖组件150按照 与在图1和图2中示出的先前实施例的相应组件的方式相同的方式形成,所以它们将用相 同的标号进行标识,并且将省略对它们的详细描述。 0095 参照图4,罐320可以具有形成。

40、在其底表面处的突出部件321。突出部件321可以 具有足够大的尺寸和高度,以便与中心销340的底部接合并固定中心销340的底部。另外, 突出部件321的数量可以与中心销340的数量对应。因为中心销340与每个突出部件321 直接接合,所以可以减少用于将罐320和中心销340彼此固定地焊接的焊接工艺。 0096 中心销340可以为圆柱体形状,并可以由金属材料或塑料材料制成。 0097 现在将描述根据本发明又一实施例的二次电池。 0098 图6A是示出根据本发明又一实施例的插入到二次电池的罐中的多个电极组件的 正视图。 0099 根据本发明的示出的实施例的二次电池400包括罐120、电极组件130。

41、、中心销 140、连接接线片460、绝缘壳(未示出)和盖板(未示出)。 0100 在示出的二次电池400中,电极组件130按照与在图1A至图2中示出的方式不 说 明 书CN 102456862 A 10 8/9页 11 同的方式布置,并且还提供了连接接线片460。因此,本发明的示出的实施例的以下描述将 集中于电极组件130和连接接线片460的布置状态。另外,因为示出的二次电池400的罐 120、电极组件130、中心销140、绝缘壳(未示出)和盖板(未示出)与在图1A至图2中 示出的先前实施例的相应组件基本上相同,所以相同和相应的功能组件将用相同的标号指 示,并且将不给出对它们的详细描述。 01。

42、01 至少三排的多个电极组件130可以分别按排进行排列。本发明的示出的实施例不 将电极组件130的排数局限于这里示出的排数。 0102 可以将多个电极组件130排列成使得多个负极接线片432e、432g和432i在相应 的中心销140上方排列,同时使得多个正极接线片432d、432f和432h在相应的中心销140 下方排列。第一排上的电极组件130可以与第二排上的电极组件130错开或交替地布置。 因此,电极组件130的位于第一排上的正极接线片432d和电极组件130的位于第二排上的 负极接线片432g彼此交替地面对。 0103 连接接线片460可以包括负极连接接线片460a、460c和460e。

43、以及正极连接接线 片460b、460d和460f。连接接线片460可以为基本上矩形板形状。连接接线片460可以位 于绝缘壳(未示出)上。这里,正极接线片432d、432f和432h及负极接线片432e、432g和 432i可以通过负极连接接线片460a、460c和460e、正极连接接线片460b、460d和460f以 及绝缘壳(未示出)延伸,从而分别与盖板和端子板连接。 0104 具体地说,正极连接接线片460b、460d和460f可以连接到正极接线片432d、432f 和432h,负极连接接线片460a、460c和460e连接到负极接线片432e、432g和432i。正极 连接接线片460b。

44、、460d和460f与正极接线片432d、432f和432h可以彼此连接,然后连接 到盖板(未示出)。负极连接接线片460a、460c和460e与负极接线片432e、432g和432i 可以彼此连接,然后连接到端子板(未示出)。 0105 在当前实施例中,形成的连接接线片460的数量总共为六个(6个)。也就是说,各 自地形成三个连接接线片,包括三个负极连接接线片460a、460c和460e以及三个正极连接 接线片460b、460d和460f。然而,本发明的示出的实施例不将连接接线片460的数量局限 于这里示出的数量。 0106 现在将描述根据本发明另一实施例的二次电池。 0107 图6B是示出。

45、根据本发明另一实施例的插入到二次电池的罐中的多个电极组件的 正视图。 0108 根据本发明的示出的实施例的二次电池500包括罐120、电极组件130、中心销 140、连接接线片560、绝缘壳(未示出)和盖板(未示出)。 0109 在示出的二次电池500中,电极组件130按照与在图1A至图2中示出的方式不 同的方式布置,并且还提供了连接接线片560。因此,本发明的示出的实施例的以下描述将 集中于电极组件130和连接接线片560的布置状态。另外,因为示出的二次电池500的罐 120、电极组件130、中心销140、绝缘壳(未示出)和盖板(未示出)与在图1A至图2中 示出的先前实施例的相应组件基本上相。

46、同,所以相同和相应的功能组件将用相同的标号指 示,并且将不给出对它们的详细描述。 0110 至少三排的多个电极组件130可以按排进行排列。然而,本发明的示出的实施例 不将电极组件130的排数局限于这里示出的排数。 说 明 书CN 102456862 A 11 9/9页 12 0111 可以将多个电极组件130排列成使得根据相应的中心销140,第二排的正极接线 片532f和负极接线片532g与第一排的正极接线片532d和负极接线片532e及和第三排的 正极接线片532h和负极接线片532i相反地排列。 0112 因此,电极组件130的位于第一排上的正极接线片532d和电极组件130的位于第 二排。

47、上的正极接线片532f彼此交替地面对。 0113 连接接线片560可以包括正极连接接线片560b和560d以及负极连接接线片560a 和560c。连接接线片560可以为基本上矩形板形状。连接接线片560可以位于绝缘壳(未 示出)上。这里,正极接线片532d、532f和532h及负极接线片532e、532g和532i可以通 过正极连接接线片560b和560d、负极连接接线片560a和560c以及绝缘壳(未示出)延 伸,从而分别与盖板和端子板连接。 0114 具体地说,正极连接接线片560b和560d可以连接到正极接线片532d、532f和 532h,负极连接接线片560a和560c可以连接到负极。

48、接线片532e、532g和532i。 0115 正极连接接线片560b和560d与正极接线片532d、532f和532h可以彼此连接,然 后连接到盖板(未示出)。负极连接接线片560a和560c与负极接线片532e、532g和532i 可以彼此连接,然后连接到端子板(未示出)。 0116 形成的连接接线片560的数量可以总共为四个(4个)。也就是说,各自地形成两 个连接接线片,包括两个正极连接接线片560b和560d以及两个负极连接接线片560a和 560c。然而,本发明的示出的实施例不将连接接线片560的数量局限于这里示出的数量。 0117 可以将多个电极组件130排列成使得根据相应的中心销。

49、140,第二排的正极接线 片532f和负极接线片532g与第一排的正极接线片532d和负极接线片532e及第三排的正 极接线片532h和负极接线片532i相反地排列,从而电极组件130的相应部件具有相同的 极性,由此减少了连接接线片560的数量。 0118 虽然已经参照本发明的优选实施例具体示出并描述了本发明,但是本领域技术人 员应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以在此在形式和细节方面做出各 种改变。 说 明 书CN 102456862 A 12 1/5页 13 图1A 说 明 书 附 图CN 102456862 A 13 2/5页 14 图1B 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102456862 A 14 3/5页 15 图4 图5A 说 明 书 附 图CN 102456862 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 基本电气元件


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1