具有絕緣殼的可再充電電池的制作方法
【技術領域】
[0001]所描述的技術總體而言涉及一種可再充電電池組。
【背景技術】
[0002]可再充電電池不同于一次電池之處在于,可再充電電池可以重復地充電和放電,而后者僅將化學能不可逆地轉換為電能。低容量可再充電電池通常用作諸如蜂窩電話、筆記本計算機和可攜式攝像機的小型電子器件的電源,而大容量可再充電電池通常用作用于驅動混合動力型汽車等中的馬達的電源。
[0003]可再充電電池的類型包括鎳鎘電池、鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池和鋰聚合物電池。具體地,鋰離子二次電池的工作電壓是鎳鎘電池和鎳氫電池的工作電壓的三倍高。此夕卜,鋰離子二次電池由于每單位重量的高能量密度而已經被廣泛使用。
[0004]一些可再充電電池使用鋰基氧化物作為正電極活性材料以及使用碳基材料作為負電極活性材料。一般而言,可再充電電池根據電解質的類型分為液體電解質電池或聚合物電解質電池,使用液體電解質的電池被稱為鋰離子電池,使用聚合物電解質的電池被稱為鋰聚合物電池。
[0005]當沖擊在縱向方向上被施加到可再充電電池時,可再充電電池會變形,由此保持在危險狀態。當可再充電電池變形時,會發生內部短路。當內部短路發生在具有高電阻的部分中時,在可再充電電池中會產生過量的熱。
[0006]在此【背景技術】部分中公開的以上信息僅用于增強對所描述的技術的背景的理解,因此它可能包含不形成在本國中對本領域普通技術人員而言已知的現有技術的信息。
【發明內容】
[0007]所描述的技術致力于提供關于縱向壓力具有改善的安全性的可再充電電池。
[0008]根據本發明的一個方面的可再充電電池包括:電極組件,包括第一電極、第二電極和設置在第一電極與第二電極之間的隔板;接收殼,具有接收電極組件的空間;蓋板,聯接到形成在殼中的開口;以及絕緣殼,設置在蓋板與電極組件之間,絕緣殼具有基底和從基底突出的側壁。避開部分形成在側壁中。
[0009]第一接片可以設置在第一電極上,第二接片設置在第二電極上,連接到第二接片并關于蓋板可旋轉的連接板可以設置在蓋板與電極組件之間。
[0010]避開部分具有從側壁的上端朝向下部分凹入的結構,避開部分可以低于其它部分,避開部分可以形成為穿過側壁形成的開口的形狀。
[0011]避開部分可以設置在連接板的側端與接收殼的側表面之間,連接板可以利用穿過蓋板和連接板的端子而被固定到蓋板。
[0012]具有電絕緣性能的絕緣板可以設置在蓋板與連接板之間,在連接板的寬度方向上突出的短路臺階可以形成在連接板的橫向側端。
[0013]避開部分設置在短路臺階與接收殼的側表面之間,連接板可以包括第二接片與其附接的第一部分和端子穿過的第二部分,第二部分具有比第一部分寬的寬度。
[0014]從第一部分的側端突出到外部的短路臺階可以形成在第一部分和第二部分連接的部分中,避開部分可以設置在第二部分與接收殼的側表面之間。
[0015]彼此分離的兩個避開部分可以沿絕緣殼的寬度方向彼此面對地設置,在連接板的長度方向上突出的短路突起可以形成在第二部分的前端。
[0016]彼此分離的兩個短路突起可以形成在第二部分的前端,朝向電極組件突出的對準突起可以形成在蓋板中,對準突起可以設置在兩個短路突起之間。
[0017]在短路突起的長度方向上延伸的切斷部分可以形成在短路突起與第二部分連接的部分中,凹槽可以形成在兩個短路突起之間,凹槽從第二部分的前端朝向內側凹入。
[0018]如果接收殼由于壓力而彎曲,則兩個短路突起的其中之一可以接觸接收殼的側表面,另一個短路突起可以接觸對準突起。
[0019]根據示例性實施方式,當可再充電電池通過縱向壓力而變形時,連接板與殼彼此接觸,因此導致短路,使得可再充電電池的內部電流可以被發出。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據本發明第一示例性實施方式的可再充電電池的局部分解透視圖。
[0021]圖2是根據本發明第一示例性實施方式的可再充電電池的一部分的截面圖。
[0022]圖3是根據本發明第一示例性實施方式的絕緣殼的透視圖。
[0023]圖4是根據本發明第一示例性實施方式的連接板的透視圖。
[0024]圖5A是從底部看的聯接到根據本發明第一示例性實施方式的蓋板的構件,圖5B示出圖5A的蓋板由于縱向壓力而變形的狀態。
[0025]圖6A示出根據本發明第一示例性實施方式的由于縱向壓力而變形的可再充電電池,圖6B是示出根據本發明第一示例性實施方式的可再充電電池的蓋板由于縱向壓力而變形的照片。
[0026]圖7是根據本發明第二示例性實施方式的絕緣殼的透視圖。
[0027]圖8是根據本發明第二示例性實施方式的連接板的透視圖。
[0028]圖9示出由于縱向壓力而變形的根據本發明第二示例性實施方式的蓋板。
[0029]圖10是根據本發明第三示例性實施方式的連接板的透視圖。
[0030]圖11顯示出由于縱向壓力而變形的根據本發明第三示例性實施方式的蓋板。
[0031]附圖標記說明
[0032]101:可再充電電池10:電極組件
[0033]11:正電極12:負電極
[0034]13:隔板16:正電極接片
[0035]17:負電極接片20:接收殼
[0036]20a:開口
[0037]20b:側表面30:端子
[0038]35:絕緣墊片40:蓋板
[0039]42:電解質溶液注入開口 43:擋塞
[0040]45:對準突起50:絕緣板
[0041]51、63、83、123:端子開口 52、53:突起
[0042]60、80、120:連接板61、81:第一部分
[0043]62、82:第二部分62a、82a、124:短路臺階
[0044]65:切斷部分
[0045]67、68、87、88、127、128:短路突起
[0046]85、125:凹槽70、90:絕緣殼
[0047]71,91:基底72、92:側壁
[0048]73、93:第一接片開口 74、94:第二接片開口
[0049]75、76、95、96:避開部分(avoiding port1n)
【具體實施方式】
[0050]在下文將參考附圖更全面地描述本發明,在附圖中示出了本發明的示例性實施方式。如本領域技術人員將認識到的,所描述的實施方式可以以各種不同的方式被修改,所有方式都不背離本發明的精神或范圍。在附圖和描述中,相同的附圖標記在整個說明書中表示相同的元件。
[0051]圖1是根據本發明第一示例性實施方式的可再充電電池的局部分解透視圖,圖2是根據本發明第一示例性實施方式的可再充電電池的截面圖。
[0052]參照圖1和圖2,根據本示例性實施方式的可再充電電池101包括電極組件10、接收殼20和蓋板40。在下文,可再充電電池被示范地描述為四邊形形狀的電池,但不限于此。而是,本發明的實施方式可以應用于各種可再充電電池,諸如袋型電池、鋰聚合物電池等等。
[0053]電極組件10包括正電極(第一電極)11、負電極(第二電極)12和設置在正電極11與負電極12之間的隔板13。正電極11形成為長的連續帶的形狀,并包括正電極涂覆區和不涂覆活性材料的正電極未涂覆區,在正電極涂覆區形成正電極活性材料層。正電極未涂覆區位于正電極11的長度方向上的一端。
[0054]負電極12形成為長的連續帶的形狀,并包括負電極涂覆區和未涂覆活性材料的負電極未涂覆區,在負電極涂覆區形成負電極活性材料層。負電極未涂覆區位于負電極12的長度方向上的一端。隔板13是位于正電極11和負電極12之間的絕緣體,然后,正電極11、隔板13和負電極12被卷繞為果凍卷形狀。
[0055]然而,本發明不限于此,電極組件可以具有其中正電極、隔板和負電極順序地層疊的結構。
[0056]正電極接片(第一接片)16固定到正電極11,負電極接片(第二接片)17固定到負電極12。正電極接片16和負電極接片17平行于螺旋轉動軸(spiral turn shaft)取向并在暴露電極組件10中的各層的截面部分處突出。正電極接片16和負電極接片17在朝向接收殼20中的開口的方向上突出,它們彼此分離且因此彼此電絕緣。
[0057]正電極接片16由諸如鎳、鋁等等的導電材料制成,并電連接到蓋板40。負電極接片17由諸如銅、鎳等等的導電材料制成,并電連接到端子30。
[0058]接收殼20通過形成在其上端的開口 20a接收電極組件10,接收殼20的水平截面形成為具有圓化拐角的矩形形狀。接收殼20提供容納電解質溶液的空間,并與正電極接片16電連接。接收殼20可以通過使用諸如金屬深拉延的方法處理鋁或鋁合金而制造。
[0059]蓋板40通過聯接到接收殼20的開口 20a而關閉并密封接收殼20,并由諸如鋁或鋁合金的導電金屬材料制成。正電極接片16焊接到蓋板40的底表面使得蓋板40通過正電極11而帶電。
[0060]絕緣殼70提供設置在電極組件10和蓋板40之間。絕緣殼70包括基底71和從基底71的側端突出的側壁72。基底71形成為板的形狀,正電極接片16穿過的第一接片開口 73和負電極接片17穿過的第二接片開口 74形成在基底71中。側壁72沿基底71的周邊是連續的,開口的避開部分75和76形成在側壁72中。避開部分75和76形成為從側壁72的上端朝向下部分凹入和/或凹陷的結構,側壁72的高度在避開部分75和76中比在其它部分中短。在一個實施方式中,避開部分75和76形成在絕緣殼70的長度方向上的中心,兩個避開部分75和76沿寬度方向彼此分離使得它們彼此面對。
[0061 ] 端子30設置在蓋板40的中心,并穿過蓋板40。端子30設置在蓋板40中,絕緣墊片35位于端子30與蓋板40之間,絕緣墊片35在圍繞端子30的同時將端子30與蓋板40電絕緣。
[0062]作為用于注入電解質溶液到接收殼20的路徑的電解質溶液注入開口 42設置在蓋板40中,擋塞43設置在電解質溶液注入開口 42中以關閉電解質溶液注入開口 42。
[0063]端子30穿過蓋板40和連接板60,連接板60設置在接收殼20中的電極組件10與蓋板40之間。在一個實施方式中,連接板60形成為銷的形狀,并平行于蓋板40設置。
[0064]端子30在穿過蓋板40和連接板60的同時通過鉚接而固定到蓋板40和連接板60。負電極接片17焊接到連接板60,因此端子30可以通過連接板60和負電極接片17而與負電極電連接。
[0065]絕緣板50設置在蓋板40和連接板60之間以將連接板60與蓋板40絕緣。絕緣板50形成為電絕緣板的形狀,并平行于蓋板40設置。
[0066]端子30穿過的端子開口 51形成在絕緣板50中,兩