CN101132058A - 带有保护材料的罐型二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上面附着有可确保罐的绝缘和有利于贴标签工序的保护材料的二次电池。这种带有保护材料的二次电池包括：裸电池，其包括容纳电极组件的罐和从罐的第一表面抽出并电连接到电极组件的电极端子；附着到罐的第一表面和邻近第一表面的至少一个表面上的外部材料；以及附着到没有附着外部材料的多个表面中的至少一个表面上的保护材料。本发明的带有保护材料的罐型二次电池可确保罐的绝缘性能，并且通过将保护材料附着在罐的裸露外表面上而有利于贴标签工序。此外，本发明的带有保护材料的罐型二次电池不仅可通过采用保护材料而降低贴标签工序的不合格率，而且通过避免重复贴标签工序可节省制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种二次电池，更具体地说，涉及一种带有保护材料的罐型(can type)二次电池，这种保护材料可确保罐的绝缘并利于贴标签工序。
本申请要求享有于2006年8月24日提交的韩国专利申请No.10-2006-0080660的优先权，该申请的全部内容作为参考被结合于本申请中。
背景技术
与不能充电的一次电池不同，二次电池(称为“可再充电电池”)是指可以多次充电和放电的电池。二次电池已广泛应用于各种领域，应用于从蜂窝电话、膝上型计算机、录像摄像机之类的便携式电子装置到混合汽车(hybrid car)等领域。
尤其锂二次电池的开路电压是3.6伏，比常常用作电子装置电源的镍镉电池或镍氢电池高3倍。而且，锂二次电池已迅速普及，因为它与其它的电池相比单位重量能量密度高，因而可将尺寸做得小而薄。
这种锂二次电池通常使用氧化锂作为活性正极极性物质，使用碳材料作为活性负极极性物质，其包括具有敷覆有活性物质的正极和负极的裸电池。
同时，裸电池本身很少直接用于电子装置，而需要对裸电池加上或形成壳体的封装过程，以将裸电池用于其它的产品或销售裸电池。对于裸电池而言，可采用两种壳体，一种是罐型，另一种是袋式。罐型壳体大致分为长方形和圆柱形，其以将电极组件容纳在金属制成的罐中的方式来使用。罐主要由如铝(Al)、Al合金和不锈钢之类的金属制成。另一方面，袋型壳体通过将电极组件容纳在柔性壳体中制成，柔性壳体具有两个基本层，即金属层和聚合物层，它们彼此连结。
在对罐型二次电池的表面进行了处理并加有保护电路之后其可作为产品从市场上购得，而由于袋型二次电池的机械强度较低在对其进行如增加硬壳体之类的附加处理之后可作为产品从市场上购得。
更具体地说，罐型二次电池大致被制成两种形状，例如圆柱形和长方形。圆柱形二次电池主要用于如膝上型计算机之类的需要较大容量的产品，与长方形二次电池相比，对其尺寸的限制较少。另一方面，长方形二次电池通常用于尺寸越小越有利的产品，例如蜂窝电话。
长方形二次电池的裸电池包括由正极、负极、电解质、隔板和引线端子组成的电极组件、用于容纳电极组件的长方形罐、连接到电极组件的引线端子并与罐结合在一起的绝缘壳体、以及盖组件。保护电路与穿过盖组件的电极端子连接，从而控制电极组件的充电和放电，并保护电极组件，添加附加元件以将保护电路固定并连结到裸电池。
可以采用使用胶布带、粘结剂等方法来将保护电路固定和连结到裸电池上，但是主要使用利用热熔法的树脂模制部分。通常将树脂模制部分形成在罐型二次电池的窄侧表面上，并且直接形成在抽出电极端子的表面上，或者形成在相邻的侧表面上。在将树脂模制部分形成于相邻侧表面上的情况下，在二次电池上添加一对导线电极，用于连接在电极端子和设置在树脂模制部分内部的保护电路之间。因为罐型二次电池可以利用罐本身作为电极，可使导线电极之一与电极端子连接，而将另一导线电极直接连接到罐上。此外，可将用于保护导线电极的保护盖与罐连结并遮盖导线电极，以避免导线电极与外部接触或被损坏。
与袋型二次电池不同，在罐型二次电池中，由于其工艺强度(technicalintensity)和电性能，很少用以塑料为基的壳体来封装。因此，市售的罐型二次电池正是经过绝缘处理和贴标签处理之后的二次电池。通常，绝缘处理通过用绝缘漆涂覆罐的外表面来实现，或者通过用绝缘膜环绕罐的外表面来实现。贴标签处理是在绝缘工艺处理过的罐的一部分上贴附标有如产品信息、警告词语和商标之类的信息的膜。
在完成如绝缘和贴标签之类的附加处理之后，将罐型二次电池连接到例如蜂窝电话、PDAs、MP3播放机、便携式多媒体播放机(PMPs)和其他的便携式电子装置上。为此，使用罐型二次电池的电子装置设有用于容纳包括保护电路和与暴露于树脂模制部分外侧的外部端子相连的连接端子的二次电池的容纳空间和用于保护二次电池的保护盖。容纳空间被设计和制造成具有可以固定和稳定地支撑二次电池以及连接端子的结构。
但是，罐型二次电池存在以下问题，即，由于附加元件的损坏，电极端子被暴露于外侧，因而造成漏电或短路。这将损坏二次电池，导致电子装置工作出现故障和伤害使用者。
更明确地说，由于容纳空间带有用于牢固地支撑二次电池的支撑体，所以将电池放置在容纳空间中时，附加元件频繁地接触支撑体。而且，在使用者使用他/她的指甲或工具拔出牢固地固定在容纳空间内的电池时，可能损坏附加元件。换句话说，剥离、撕下或者刮擦附加元件都会使罐的金属部分裸露，如果有害物质粘到裸露部分上，二次电池就可能由于电短路而过热或破裂。尤其为了在保持容纳空间的强度的同时降低重量，电子装置经常使用如Mg之类的轻质而高强度的金属材料，如果电子装置的这些金属部分与电池的裸露部分接触，这可能导致对电子装置的损坏和对使用者的伤害。
再者，由于用于贴标签的膜不能很好地附着于金属罐上，在贴附过程中，膜可能出现褶皱或者卷起。因此，需要反复多次地进行贴标签工序。这将增长用于贴标签工序所需的时间和增加制造成本。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种带有可确保绝缘性能并有助于贴标签工序的保护材料的罐型二次电池。
本发明的另一目的是提供一种具有附着部位和保护材料的罐型二次电池，这种保护材料在使制造成本最低的同时还具有最大的保护效果，因此可使二次电池用作实际产品。
本发明的一部分其它优点、目的和特点可从下面的描述中得出，一部分可通过本领域技术人员从本发明的实践检验中获知，或从本发明的实施中得到启示。
根据本发明的一方面，提供一种带有保护材料的二次电池，其包括：裸电池，该裸电池包括容纳电极组件的罐和从罐的第一表面抽出并与电极组件电连接的电极端子；附着(sttached)到罐的第一表面和邻近第一表面的至少一个表面的外部材料；以及附着到未附有外部材料的多个表面的至少之一的保护材料。
保护材料可以是绝缘膜。
二次电池还可包括用于绝缘或者标注出产品信息的外部膜。
保护材料可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成。
外部材料可以包括带有保护电路的树脂模制部分和被构成为遮盖导线电极以电连接保护电路和电极组件的侧盖。
可将树脂模制部分形成在邻近罐的第一表面的第二表面上。
导线电极可包括被构成为连接电极端子和保护电路的第一导线电极，以及被构成为连接罐和保护电路的第二导线电极。
保护材料可以附着到罐的外表面，以遮盖侧盖的一部分。
侧盖可包括被构成为遮盖第一导线电极的第一盖和被构成为遮盖第二导线电极的第二盖，第一盖和第二盖的每一端都与树脂模制部分结合。
可将保护材料设置在罐的外表面和外部膜之间。
外部材料还可包括敷覆在罐的外表面的绝缘漆。
可将保护材料安排在绝缘漆和外部膜之间。
本发明不限于上面所描述的技术目的。本领域技术人员从下面的详细说明中将能更清楚地理解这里没有说明的其它目的。
附图说明
从以下结合附图的详细说明中本发明的上述和其它目的、特点和优点将更加清晰。附图中：
图1是本发明一示例性实施方式的带有保护材料的罐型二次电池的透视图；
图2的视图说明了外部装置的容纳空间和附着有保护材料的部位之间的相互关系；
图3A到3C的视图示出了附着有保护材料的部位和范围的一实例；
图4的视图示出了在经过绝缘工艺处理的二次电池外表面的情况中附着有保护材料的部位的一实例；
图5A是没有外部膜和绝缘层的二次电池的透视图，其中包括了该二次电池的局部截面图；
图5B的横截面图示出了上面附着有外部膜的二次电池；
图5C的横截面图示出了上面附着有外部膜和绝缘膜两者的二次电池；
图6是内部没有进行树脂注模处理的二次电池的透视图；
图7是示出了裸电池结构的分解透视图。
具体实施方式
下面，将参考附图更详细地说明本发明的一些实施方式。
图1是本发明一示例性实施方式的带有保护材料的罐型二次电池的透视图。
参考图1，罐型二次电池包括裸电池1、外部材料3(3a、3b、3c)和保护材料5。
裸电池1包括包含正极、负极和隔板的电极组件(未示出)以及金属罐，该金属罐大致呈长方体形状，其一侧敞开，以容纳电极组件。后面将参考图7更详细地说明电极组件。如图1所示，通过将电极组件容纳在罐中并将它与罐组件组合而构成裸电池1。从裸电池1的一个表面抽出电极端子7，在裸电池1的外表面上加有外部材料3。对裸电池1进行充电和放电。
外部材料3被附着到裸电池1的部分外表面上，该外部材料保护裸电池1和裸电池1内侧的容纳件。尤其是外部材料3包括树脂模制部分、导线电极2以及第一和第二盖3b和3c，所述树脂模制部分用于在其中容纳保护电路单元(未示出)，其具有暴露在外部的外部端子9，所述导线电极用于裸电池1和保护电路之间的连接，所述第一和第二盖用于保护导线电极2和裸电池1之间的接合部分。就此而言，将参考图6更详细地说明树脂模制部分3a、保护电路单元和导线电极2。
明确地说，将保护材料5附着到罐的外表面，该保护材料可防止罐与有害的外部物质接触。为此，通过对如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的绝缘材料进行处理使之呈膜状而用作保护材料5。可将这种保护材料5附着到裸电池1的外表面上未被外部材料3保护的任何部位。另外，还可将保护材料5只附着到将二次电池放置在母装置上时与如电子装置之类的母装置的容纳空间频繁接触的部分上。
图2的视图说明了外部装置的容纳空间和附着有保护材料的部位之间的相互关系。
参考图2，将二次电池13安装到母装置11的容纳空间17上时，二次电池13的形成有外部的部分首先被插入容纳空间17，然后其它部分随之被插入。此时，由于通过树脂或者塑料注模出上面形成有外部端子的外部材料19的所述部分，所以二次电池13具有和外部材料19同样的强度和绝缘性能。反之，裸电池21的罐21的裸露部分的强度和绝缘性能取决于罐21的强度和绝缘性能。因此，总是存在图2所示的部分A和部分B之间接触的可能性。具体而言，在部分B带有突起和下凹部分或者凸起以牢固地固定二次电池13的情况下，罐21基本上与母装置11接触。而且，在罐型二次电池13中，罐21经常用作正极。因此，如果罐21与母装置11接触，就可能发生电短路或者漏电，结果损坏二次电池13。因此，需对罐21的外表面、即未被外部材料19保护的部分进行绝缘处理。但是，在这种情况下，已进行绝缘处理的区域还是容易由于母装置11和二次电池13的频繁接触而损坏，而可能导致电短路或者漏电。此外，通常在制造母装置11时使用如Mg之类的轻的和限制的(restrict)金属材料以减轻其重量并保持恒定的强度。此外，在母装置11中实现电子电路时，用于保护母装置11的基底、即容纳空间的基础材料通常用作参考电位(或者接地)，因此必须避免二次电池13和母装置11之间电连接。
根据本发明，如图2中的虚线23所示，将保护材料23附着到母装置11和二次电池13彼此可能接触的部分，以避免电连接。
图3A到3C的视图示出了附着有保护材料的部位和范围的一实例。
参考图3A到3C，首先，图3A示出了保护材料25遮盖罐25的侧表面及其相邻侧表面的所述部分的情况。图3B示出了保护材料25遮盖侧表面、顶表面的所述部分和罐29的整个底表面的情况。图3C示出了保护材料25遮盖罐33的整个顶表面和底表面以及侧表面的情况。在图3A中，保护材料25严格地仅仅附着到与母装置的底盘接触的部分。在图3B中，保护材料25遮盖罐29的大部分底表面，以防止罐29与母装置中的容纳空间的底表面接触。在图3C中，保护材料25遮盖罐29的几乎整个顶表面和底表面，以保护它们。这样，可以根据母装置和二次电池的组合而采用不同组合。
图4的视图示出了在经过绝缘工艺处理的二次电池外表面的情况中附着有保护材料的部位的一实例。
参考图4，正如从不存在外部材料的部分的截面图看到的那样，电极组件37被设置在最中间的部分，罐39围绕电极组件37的外侧包覆。绝缘层41敷覆在罐39的外表面，在绝缘层41的外表面上还敷覆有保护材料43，以避免物理损坏并确保绝缘性能。二次电池使用罐39作为正极或负极，尤其是作为正极。在这种情况下，由于不存在保护材料，在母装置的基底、尤其是用作负极(或接地)的基底与电池的罐39接触时，可能引起电短路或者漏电。
为了克服电短路或者漏电，用绝缘漆涂覆罐的外表面或者使罐的外表面氧化，以提供绝缘层41，如图4所示。通过氧化形成的绝缘层41虽然制造成本更昂贵，但比通过涂覆绝缘漆形成的绝缘层具有更强的机械强度，因此优选后者。尤其是通过涂覆绝缘漆形成的绝缘层41具有非常弱的工艺强度(technical intensity)，因此很容易甚至用小的压力就可剥离或被刮擦掉。所以，优选通过在二次电池和母装置的接触部分提供保护层43来防止绝缘漆剥落或被刮擦，如图4所示。
图5A是没有外部膜和绝缘层的二次电池的透视图，其中包括了该二次电池的局部截面图，图5B的横截面图示出了上面附着有外部膜的二次电池，图5C的横截面图示出了上面附着有外部膜和绝缘膜两者的二次电池。
参考图5A到5C，图5A示出带有上面参考图1到4所述的保护材料的二次电池。在这里，图5A到5C是示意性地示出的二次电池，它可以和实际的二次电池不同。
电极组件51位于二次电池的中间部分(或内侧)，并被容纳在罐49中，于是形成裸电池。外部材料47和保护材料50被附着在裸电池的外表面，外部材料47由模制件47a和侧盖47b构成。
图5B与图5A类似，它示出了其中进一步设有外部膜的结构。从截面图可以看出，在图5B中，电极组件53位于电池的最中间处，罐55位于电极组件53的外表面。外部材料被附着到罐55的外表面，图5B中示出了外部材料的侧盖61。另一方面，保护材料57被附着到罐55的一侧，在其上还附着有外部膜59，以遮盖保护材料57和侧盖61。应该注意的是，尽管在图5B中，保护材料57与侧盖61略微隔开，但是保护材料57可以比图5B所示的情况更靠近或更远离侧盖61。还应当注意，图5B示出的是由塑料形成的侧盖61和形成为膜状的保护材料57略呈阶梯状。
虽然可将外部膜59附着到保护材料57的外表面，但也可将外部膜59直接附着到罐55的外表面，并将保护材料57附着在外部膜59上。而且，将外部膜59附着在保护材料57的外表面上的情况具有一些优点。图5B示出的是外部膜位于最外侧的情况，下文将说明这种情况。外部膜59位于保护材料57的外表面上的情况具有的优点可包括外形美观、容易进行外部膜的附着处理、以及延长保护材料的寿命。对于外形美观而言，在首先附着外部膜59的情况下，外部膜59可因侧盖61和罐55之间的台阶而呈阶梯状，但是，如果保护材料53位于外部膜59的下面，就可能在某种程度上阻碍外部膜59形成台阶。而且，在保护材料57被附着到外部膜59的外表面的情况下，必须在外部膜59上确保用于附着保护材料57的空间。尤其是外部膜59被标注有商标、产品名称、产品序列号、生产日期、注意事项和其它信息时更应留出空间。因此，在保护材料57附着到外部膜59的外表面的情况下，应重新安排信息，使之不被保护材料57遮盖。但是，如果保护材料57设置在外部膜59和罐55之间，就不需要重新安排。
此外，可利用附着材料例如粘结剂将如由纸、层叠有乙烯树脂、PET等的纸形成的外部膜59附着到罐55的外表面。这时，如果将外部膜59直接附着在罐55的外表面，由于罐55具有光滑表面，外部膜59可能滑出罐55，或可能使其表面不均匀。因此，可能出现需要将外部膜59再附着一次的问题。相反，在首先附着保护材料57的情况下，通过进行保护材料57的外表面处理可有利于附着外部膜59。
另外，在将保护材料57附着到外部膜59的外表面的情况下，还可能发生外部膜59被剥落时保护材料57也脱落的问题。但是，在保护材料57位于外部膜59下面的情况下，即使外部膜59剥落，保护材料57也可以保持于罐55的外表面上，并且通过调整外部膜59和保护材料57之间的粘接强度可防止罐55的外表面与外侧接触。
图5C示出了本发明的二次电池包括绝缘层和外部膜两者的情况。与图5B不同，图5C示出了保护材料71被设置在绝缘层69的上侧的情况。在绝缘层69被形成在保护材料71的下侧的情况下，可以在不能附着保护材料71的部位、或者甚至在保护材料71和外部材料67之间的裂缝处确保绝缘性能，因此可向罐65的外表面提供气密封性能。在此，也可以附着保护材料71，以直接遮盖部分外部材料47、61、73。
图6是内部没有进行树脂注模处理的二次电池的透视图。
参考图6，本发明的带有标签保护纸的二次电池包括包含保护电路单元81的裸电池87、导线电极89(89a、89b)、外部材料82和保护材料82。
如上所述，通过将电极组件容纳于罐88中并将盖组件与之结合就形成裸电池87。尤其是在裸电池87即罐的外表面附着有外部材料以及由树脂模制部分(未示出)和侧盖82构成的保护材料83。这里，已参考图1到5对外部材料和保护材料83进行了描述，因此不再赘述。而且，下面将参考图7更详细地说明裸电池87。
保护电路单元81被设置在裸电池87的外表面中具有较窄的面积的一侧上。尽管图6示出了保护电路单元81被设置在这样的表面上的情况、即该表面是在具有窄的面积的四个表面中与抽出裸电池87的电极端子的表面垂直的表面的情况，保护电路单元81可以形成于电极端子85的上侧上。保护电路单元81用于控制裸电池87的充电和放电，并且保护裸电池87和连接到二次电池的外部装置不受如过放电、过充电、漏电和电短路的影响。为此，保护电路单元81设有保护电路模块91，该保护电路模块安装有印刷电路板形式的保护电路93和温度反应元件97。此外，保护模块91还设有被连接到外侧的裸露端子95。保护电路模块91通过导线电极89与裸电池87连接，其设有将导线电极89连接到保护电路93的连接端子。另外，温度反应元件97被设置在导线电极89和保护电路模块91之间，这样，因过电流/过电压使二次电池温度上升时，通过断开电路来保护二次电池。因此，利用PTC(正温度系数)元件或配有热继电器的自动开关(或者热熔丝)来执行温度反应元件97的功能。PTC元件的作用是超过预定温度时通过阻滞过电流来保护二次电池，而且以双金属片的形式设置配有热继电器的自动开关，以用于根据温度来切断或恢复电路。而且，裸露端子95可以包括将整个二次电池与外部装置电连接的两个外部端子和将二次电池的温度值传送给外部装置的另一端子。该两个外部端子分别是正极和负极，可以通过在保护电路内部实现热敏电阻电路并将热敏电阻电路连接到保护电路来构成温度端子。而且，在保护电路模块91和裸电池87之间设置绝缘片99使它们之间绝缘。
导线电极89包括用于连接电极端子85和保护电路模块91的第一导线电极89a以及用于连接罐88和保护电路模块91的第二导线电极89b。在这里，在保护模块91连结到抽出电极端子85的表面上的情况下，可省去第一导线电极89a，而且，除非罐88用作端子，否则第一和第二导线电极89a、89b可以构成为偏向(biased to)裸电池87的一侧。
第一导线电极89a的一端连接到裸电池87的电极端子88，而另一端通过温度反应元件97连接到保护电路模块91，如图6所示。第二导线电极89b的一端连接到罐88，而另一端连接到保护电路模块91的连接端子。
外部材料82包括用于容纳保护电路单元81的树脂模制部分(未示出)、部分第一和第二导线电极89a、89b及第一和第二盖82a、82b。在此，为了说明保护电路单元81，图6中省略了树脂模制部分，树脂模制部分的形状可通过图1到4确定。第一盖82a与裸电池87结合，以在其内部空间容纳第一导线电极89a，并环绕一部分裸电池87。第二盖82也与裸电池87结合，以在其内部空间容纳第二导线电极82b。
尽管图6没有示出，但是也可设置上面参考图1到5所描述的绝缘层和外部膜。
图7是示出了裸电池结构的分解透视图。
参考图7，本发明的裸电池包括带有包括正极101和负极103的导线电极(或电极接片)的电极组件107、一侧敞开并具有用于容纳电极组件107的空腔的罐111、和罐111的开口结合的盖组件、以及绝缘壳体113。
罐111是柱状(或深井状)容器，其具有大致长方体形状的空腔109。通常，罐111可采用深冲压工艺来制造。罐111的空腔109中容纳电极组件107，并通过罐的开口与盖组件115和绝缘壳体113结合。优选罐111由具有良好的如耐热性、耐磨性和导电性之类的机械和电性能的Al或者Al合金制成，当然，也可根据其应用而由其他材料制成。此外，因为罐111电连接到正极117，罐可以用作正极，以代替正极117。
通过形成板状或箔状的正极101和负极103、将隔板105放置在正极101和负极103之间、并将它们卷绕成凝胶物卷形而构成电极组件107。
通过分别在铝箔和铜箔上敷覆浆料、并使它们干燥来制得正极101和负极103。此时，浆料用作固定剂(fixing agent)，从而将正极101和负极103的活性物质附着于箔上。通常，用Li基氧化物作为正极活性物质，用碳材料例如硬碳、软碳(soft carbon)或石墨作为负极活性物质。
隔板105被设置在正极101和负极103之间以使它们绝缘。此外，隔板105提供通道，使离子在正极101和负极103之间迁移。为此，隔板105采用多孔的聚乙烯、聚丙烯或者聚乙烯和聚丙烯的共聚物。更优选的是，使隔板105的宽度比正极101和负极103宽，以防止正极101和负极103之间发生电短路。
另外，从电极组件107抽出正极端子117和负极端子119以便连接到每一正极101和负极103。这些正极端子117和负极端子119用作通向外部电路或者装置的主要导电路径，并用绝缘材料例如绝缘带121隔开，以防止在从电极组件107抽出端子117、119的部分处发生极板之间的电短路。通常，正极端子117与罐111接触，负极端子119与盖组件115的电极端子123接触。
盖组件115包括盖板127、电极端子123，绝缘板131和端子板133。
盖板127带有端子孔137和电解质注入孔129。电极端子123穿过端子孔137并且连接到负极端子119，用于绝缘的垫圈125位于电极端子123和端子孔137之间。盖板127可以电连接到通过绝缘壳体113的引线孔135抽出的正极端子117。电解质注入孔129用作向罐中注入电解质的通道，在完成注入电解质之后将其密封。在这里，如上所述，可以以正相反的方式(in reverse manner)设置连接到电极端子123的电极和连接到盖板127的电极。
而且，二次电池还可以包括绝缘壳体113。绝缘壳体113的一侧结合到罐111，电极组件107的上侧和另一侧被盖组件115盖住。此外，绝缘壳体113设有引线孔135，正极端子117和负极端子119穿过该引线孔。
本发明的带有保护材料的罐型二次电池可以确保罐的绝缘性能，并且通过将保护材料附着于罐的裸露的外表面上而有助于贴标签的工序。
另外，本发明的带有保护材料的罐型二次电池可通过规定保护材料类型而使附加成本最低，同时使保护效果最好。
本发明的带有保护材料的罐型二次电池可使制造成本的增加最小，并且通过规定保护材料的附着位置和配置如保护材料、绝缘层及外部膜之类的部件而能方便地应用于实际产品中。
再者，本发明的带有保护材料的罐型二次电池不仅可以通过采用保护材料降低贴标签处理的不合格率，而且通过避免重复贴标签工序可节约制造成本。
本领域技术人员应当理解，在不超出所附权利要求限定的本发明的构思和保护范围的前提下，可在形式和细节方面进行各种替换、改型和改变。因此可以理解，上述实施方式仅仅是为了说明，而不应认为是对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种带有保护材料的二次电池，包括：
裸电池，其包括容纳电极组件的罐和从该罐的第一表面抽出并电连接到所述电极组件的电极端子；
附着到所述罐的所述第一表面和邻近该第一表面的至少一个表面的外部材料；及
附着到未附有所述外部材料的多个表面的至少之一上的保护材料。
2.如权利要求1所述的二次电池，其中，
所述保护材料是绝缘膜。
3.如权利要求2所述的二次电池，其中，还包括：
用于绝缘或标注出产品信息的外部膜。
4.如权利要求3所述的二次电池，其中，
所述保护材料由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成。
5.如权利要求4所述的二次电池，其中，
所述外部材料包括带有保护电路的树脂模制部分，及
侧盖，其被构造成遮盖导线电极，从而使所述保护电路和所述电极组件电连接。
6.如权利要求5所述的二次电池，其中，
所述树脂模制部分被形成在邻近所述罐的所述第一表面的第二表面上。
7.如权利要求6所述的二次电池，其中，
所述导线电极包括：
被设置为连接所述电极端子和所述保护电路的第一导线电极，及
被设置为连接所述罐和所述保护电路的第二导线电极。
8.如权利要求7所述的二次电池，其中，
所述保护材料附着到所述罐的外表面，从而遮盖所述侧盖的一部分。
9.如权利要求8所述的二次电池，其中，
所述侧盖包括：
被设置为遮盖所述第一导线电极的第一盖和被设置为遮盖所述第二导线电极的第二盖，所述第一盖和第二盖的每一端部都与所述树脂模制部分结合。
10.如权利要求9所述的二次电池，其中，
所述保护材料被设置在所述罐的外表面和所述外部膜之间。
11.如权利要求9所述的二次电池，其中，
所述外部材料还包括涂覆于所述罐的外表面的绝缘漆。
12.如权利要求11所述的二次电池，其中，
所述保护材料被设置在所述绝缘漆和所述外部膜之间。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103840095A (zh) * | 2012-11-27 | 2014-06-04 | 三星Sdi株式会社 | 可再充电电池和包括其的可再充电电池组 |
| CN106785108A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 一种电池保护板组件、电池组件及移动终端 |
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