CN101170198B - 二次电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二次电池，所述二次电池包括：裸电池，其包括电极组件、用于容纳所述电极组件的盒体以及连接到所述盒体的顶部的开口的盖组件；保护电路板，其电连接到所述裸电池；模制树脂部，其布置在所述盖组件和所述保护电路板之间。所述盖组件包括：盖板，其连接到所述盒体的顶部并具有通孔；电极端子，其延伸通过所述通孔；以及垫片，其布置在所述电极端子的周围。所述模制树脂部部分地布置在所述电极端子和所述盖板的上表面之间的间隙中。

Description

二次电池

技术领域

本发明涉及一种可改善模制树脂部和盖组件之间的联接的二次电池。 

本申请要求享有2006年10月24日于韩国知识产权局申请的申请号为No.2006-103368的韩国专利申请的权益，原申请公开的内容在此引作参考。 

背景技术

一般而言，二次电池是一种能够被多次充电和放电的电池。二次电池已经被用在高科技的电子设备中，例如便携式电话、笔记本电脑和便携式摄像机等。 

锂二次电池的工作电压3.6伏，此工作电压是也可被用到电力电子设备中的镍-镉(Ni/Cd)电池和镍-氢(Ni/H2)电池的工作电压的三倍。因此，所述锂二次电池具有的高能量密度特性使其得到了广泛应用。 

锂二次电池一般用锂基氧化物作为阴极活性材料，而用碳材料作为阳极活性材料。锂二次电池已经被制造为各种形状，例如圆柱形、多边形、盒形以及其他形状。多边形二次电池包括裸电池(bare cell)、保护电路板和模制树脂部。 

所述裸电池包括：电极组件、容纳所述电极组件的盒体以及连接到所述盒体开口的盖组件。所述盖组件包括：盖板，其连接到所述盒体的开口；电极端子，其延伸通过所述盖板中的通孔；垫片，其布置在所述电极端子的外表面上以便与所述盖板绝缘；绝缘板，其位于所述盖板的下方；以及端子板，其位于所述绝缘板的下方，以便使电流流过所述电极端子。 

所述保护电路板包括保护电路，其保护所述电池以防止在充电/放电操作中过度充电和过度放电。所述保护电路板可通过铅板与所述裸电池的电极电连接。 

所述模制树脂部是通过将热熔树脂填注到所述盖板和所述保护电路板 之间的空间并使所述树脂硬化而形成的。所述模制树脂部可防止电池部件在所述盖板和所述保护电路板之间运动。 

所述模制树脂部可被联接到布置在所述盖板和所述保护电路板之间的铅板。然而，由于随着电池的尺寸减小所述盖板会变窄，因此所述铅板就被焊接到所述盖板的上表面并成一直线。仅通过所述铅板就不能防止由于外力比如电池的扭转和弯曲所造成所述模制树脂部与所述盖组件分离的问题。 

通常，所述盖板的上表面额外地布置一夹持部以便加强所述盖板和所述模制树脂部之间的连接。所述夹持部可防止所述模制树脂部和所述盖板的相对运动，或防止所述模制树脂部与所述盖板分离。 

然而，由于在所述盖板的上表面设置这样的夹持部，因此就需要额外的工序来制造二次电池。因此就会增加相关的制造成本和时间。另外，需要额外的空间将夹持部布置到所述盖板的上表面，因此电池中的空间利用会受限。而且，电池的总高度会增加，这样就会减小电池容量或增加电池的尺寸。 

发明内容

本发明的各个方面提供了一种二次电池，所述二次电池不使用额外部件例如夹持部，就能改善电池中模制树脂部和盖组件之间的连接。 

根据本发明，提供了一种二次电池，所述二次电池包括：裸电池，其包括电极组件、用于容纳所述电极组件的盒体和连接到所述盒体开口的盖组件；保护电路板，其被电连接到所述裸电池的电极端子；模制树脂部，其布置在所述裸电池和所述保护电路板之间的空间。所述盖组件包括：盖板，其被连接到所述盒体的开口；以及电极端子，其穿过所述盖板的通孔。所述电极端子通过垫片与所述盖板电绝缘，在所述电极端子和/或所述垫片与所述盖板的上表面之间形成一间隙。所述模制树脂部的一部分被插入所述间隙中。 

根据本发明，所述电极端子可包括：销部，其延伸通过所述盖板的通孔；帽部，其具有矩形形状，至少它一侧的尺寸大于所述销部的直径，并且与所述销部形成为一体。 

根据本发明，所述垫片可包括：帽支撑部分，其用于支撑所述电极端 子的帽部；销覆盖部分，其用于盖住所述销部。 

根据本发明，所述垫片的帽支撑部分完全支撑所述电极端子的帽部，在所述帽支撑部分的下表面和所述盖板的上表面之间可形成有所述间隙。 

根据本发明，所述帽支撑部分支撑所述帽部的一部分，所述间隙可以是形成在所述帽支撑部分的下表面和所述盖板的上表面之间的空间。 

根据本发明，连接槽可形成在所述盖板的上表面上，以便至少部分限定所述间隙。 

根据本发明，所述连接槽可形成在所述盖板的上表面上，并与所述帽部的窄侧相对应。连接槽可形成在所述盖板的两侧，并使所述电极端子布置两连接槽之间。 

根据本发明，所述连接槽可彼此相对于所述电极端子对称。 

根据本发明，所述盖组件还包括：端子板，其布置在所述盖板下方以便将所述电极端子电连接到所述电极组件；绝缘板，其具有止旋槽并且布置在所述盖板和所述端子板之间。突出部分从所述盖板的下部向下突出，并可被插入形成在所述绝缘板上的止旋槽中，突出部上形成一个连接槽。 

本发明的其他方面和/或优点将会在随后的描述中进行部分地阐述，从所描述中它们将部分地显而易见或通过实践本发明而可被部分地了解。 

附图说明

从下面结合附图对所述实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得很明显并且更容易地被认识到。 

图1是根据本发明示例性实施例的二次电池的裸电池的分解透视图； 

图2是图1中的所述裸电池的盖组件的顶部平面视图； 

图3是图2中的所述盖组件的横截面视图；和 

图4和图5是根据本发明示例性实施例的二次电池的顶部的示意性的横截面视图。 

具体实施方式

现在将详细地参照本发明示例性实施例，其例子如附图所示，附图中相同的参考标记指代相同的元件。通过参照所述图描述所述示例性实施例，以解释本发明的各个方面。如在此所提到的，“上部”和“下部”是为了 方便用于表示如在图中所示的不同部件的各部分，并非限制取向。另外，当第一部件被表述为布置在第二部件上时，所述第一元件可直接接触所述第二元件，或可夹入中间元件。 

图1是根据本发明示例性实施例的二次电池的裸电池10的分解透视图。参照图1，裸电池10包括：电极组件12；盒体11，其用于容纳电极组件12；以及盖组件100，其连接到盒体11的顶部的开口。 

电极组件12包括：阴极电极13、阳极电极15以及布置在它们之间的隔板14。电极组件12可被缠绕成平面形状，以便增加电容。阴极接头16和阳极接头17分别从两电极15和13延伸。绝缘带18缠绕在阴极接头和阳极接头16和17上，以防止电极13和15之间短路。 

盒体11是由金属制造的矩形的平行六面体容器，其可通过深冲工艺而形成。盒体11可以是二次电池的端子。盒体11用作容纳电极组件12和电解液的容器。盒体11的顶部的开口被盖组件100密封，其中电极组件12穿过所述开口被布置。 

盖组件100包括：盖板110，其具有通孔111；垫片120，其布置在通孔111中；电极端子130，其延伸穿过通孔111并通过垫片120与盖板绝缘；绝缘板140，其位于盖板110下方；端子板150，其位于绝缘板140下方并电连接到电极端子130。绝缘盒190可位于端子板150下方，以防止端子板150与电极组件12之间短路。连接槽117形成于盖板110的上表面，并被模制树脂所填注，从而形成一模制树脂部(未示出)，以便加强裸电池10和模制树脂部之间的连接。 

电极组件12的阳电极15，通过阳极接头17和端子板150与电极端子130电连接。阴极13通过阴极接头16与盖板110电连接。在不偏离本发明的教导的范围内，可颠倒各部件的极性。 

电解液入口112形成在盖板110中，电解液可通过该入口注入到盒体11中。在注入电解液后，通过密封部件160密封电解液入口112。 

出口116形成在盖板110中。出口116比盖板110的其他部分要薄，当由于电化学反应产生的气体作用使得电池内压增加时，出口116就破裂以便释放气体。 

参照图4，二次电池包括：裸电池10；保护电路板300，其电连接到裸电池10的电极16和17；以及模制树脂部400，其布置在裸电池10和 保护电路板300之间。保护电路板300是布置在由树脂制造的板上的保护电路。保护电路保护电池以免充电过度和放电过度，并被电连接到连接端子(未示出)。 

连接端子与外部输入/输出端子311和321电连接，并可被连接到外部电设备。保护电路板300的一个连接端子通过铅板与盖板110电连接，并可具有正极性。其他的连接端子通过热断路器、铅板和PTC元件等(未示出)与电极端子130电连接，并可具有负极性。 

模制树脂部400是通过将热熔树脂填注到盖板110和保护电路板300之间的空间然后凝固而形成的。模制树脂部400可防止电池部件在盖板110和保护电路板300之间运动。 

参照图2-4，据本发明示例性实施例，二次电池加强了裸电池10的盖组件100与模制树脂部400之间的连接。模制树脂部400延伸进垫片120和盖板110的上表面之间的间隙118。 

电极端子130包括：销部131，其延伸穿过盖板110的通孔111；帽部132，其连接到具有矩形形状的销部131。帽部132至少一侧的尺寸长于销部131的直径。 

垫片120包括：用于支撑帽部132的帽支撑部分122；以及用于盖住销部131的一部分的销覆盖部分121。帽支撑部分122可接触帽部132的整个下表面。间隙118形成在帽支撑部分122的下表面和盖板110的上表面之间。 

间隙118被形成在盖板110的上表面上的连接槽117部分限定。连接槽117布置在邻近垫片的周边。换句话说，当从上方看时，连接槽117形成在盖板110的上表面，并邻近帽部132的窄侧。由于模制树脂部延伸进间隙118中，因此模制树脂部400和盖组件100之间的连接被加强，如图4所示。因此，不需另外的组件如夹持部等，就可改进此间的连接。 

如图2所示，两个连接槽117可形成在盖板100中，邻近电极端子130的相对侧，但本发明不限于这种结构。例如，连接槽117可沿盖板110邻近电极端子130或垫片120的周边的一部分被纵向形成，或被形成一封闭曲线。 

根据各实施例，连接槽117可彼此几何对称地布置在电极端子130周围。如果端子130布置在盖板110的中间，连接槽117可彼此几何对称地形成在电极端子130的相对侧，模制树脂部400也可以对称布置在连接槽117中，以便保护电池，防止扭曲或弯曲。

参照图3和图4，突出部分117a从位于连接槽117下面的盖板110的下表面向下延伸。突出部分117a可被插入形成在绝缘板140中的止旋槽141内。通过将电极端子130插入通孔111以及分别形成在绝缘板140和端子板150中的孔142、151，组装盖组件100。然后执行旋压处理以便旋转压缩电极端子130的末端。 

在旋压处理期间，如果绝缘板140和端子板150与电极端子130一起旋转，则可能造成端子板150和盖板110之间形成短路。突出部分117a和止旋槽141相互连接，以便抑制绝缘板140旋转，从而防止短路。 

图5是根据本发明的另一示例性实施例的二次电池的顶部的示意性的横截面视图。下文中仅描述与以上实施例不同之处。参照图5，模制树脂部500部分插入电极端子130和盖板110上表面之间的间隙218中，以便加强模制树脂部400和盖组件200之间的连接。 

电极端子130包括：延伸通过盖板110的端子通孔111的销部131；连接到销部131的帽部132。帽部132是正方形的并且它的周边大于销部131的周边。垫片220包括：用于支撑帽部132的帽支撑部分222；用于盖住销部131的一部分的销覆盖部分121。间隙218形成在帽部132的下部和盖板110的上部之间。 

间隙218形成在帽部132的平的下表面和盖板110的上表面之间，以便帽支撑部分222支撑帽部132的一部分。如此，即使盖板110上没有连接槽117，模制树脂部500也可部分插入未由帽支撑部分222所支撑的帽部132的下部和盖板110之间的间隙218，这样就加强了模制树脂部400和盖组件200的连接。 

然而，如图5所示，如果连接槽117形成在邻近间隙218的盖板110的上表面中，间隙218就会变大。插入其中的模制树脂部500的量就增加了，这样模制树脂部500和盖组件200的连接就更加强了。因此，不用额外部件，就能改善模制树脂部500和盖组件200之间的连接。 

为了改善模制树脂部500和盖组件200的连接，可形成从盖板110的上表面向上延伸的突出部分或夹持部(未示出)。突出部分和夹持部被连接到模制树脂部500，以便抵抗外力，例如电池的扭曲和弯曲。当从上方 看时，突出部分具有矩形的形状。夹持部连接到突出端。夹持部在其下表面中间具有与突出部分相对应的一槽。突出部分被插入夹持部的槽内。因此，当夹持部被插入突出部分时，即使对其施加侧力，突出部分也不会与夹持部分离。 

如上所述，根据本发明，二次电池产生了如下的效果。在不使用额外部件的情况下，可改进电池中的模制树脂部和盖组件的连接。因此，通过减小电池的总高度，就减小了电池的制造成本和制造时间，改善了空间利用率，增加了电池的容量和/或减小了电池的尺寸。 

虽然已经对本发明的一些实施例进行了图示和描述，但是对本领域内的熟练技术人员而言，在不背离本发明的原理和精髓的范围内，可对实施例进行改变，其中所述范围由所述权利要求及其同等物所限定。 

Claims (18)

1.一种二次电池，其包括：

裸电池，所述裸电池包括电极组件、容纳所述电极组件的盒体以及连接到所述盒体的开口的盖组件；

保护电路板，所述保护电路板电连接到所述裸电池；和

模制树脂部，所述模制树脂部布置在所述裸电池和所述保护电路板之间，

其中，所述盖组件包括：

盖板，所述盖板连接到所述盒体的开口并且形成有通孔；

电极端子，所述电极端子延伸通过所述通孔；和

垫片，所述垫片用于使所述电极端子与所述盖板绝缘，

其中，在所述电极端子或垫片和所述盖板的上表面之间形成间隙，所述模制树脂部的一部分布置在所述间隙中。

2.如权利要求1中的二次电池，其中，所述电极端子包括：

销部，所述销部延伸通过所述盖板的通孔；和

帽部，所述帽部连接到所述销部，具有矩形形状并且至少一侧的尺寸大于所述销部的直径。

3.如权利要求2中的二次电池，其中，所述垫片包括：帽支撑部分，所述帽支撑部分用于支撑所述帽部；销覆盖部分，所述销覆盖部分用于盖住所述销部的一部分。

4.如权利要求3中的二次电池，其中，所述帽支撑部分接触所述帽部的整个下表面，所述间隙形成在所述帽支撑部分的下表面和所述盖板的上表面之间。

5.如权利要求3中的二次电池，其中，所述帽支撑部分支撑所述帽部的一部分，所述间隙形成在所述帽部的下表面和所述盖板的上表面之间。

6.如权利要求1中的二次电池，其中，所述盖板包括至少部分地限定所述间隙的第一连接槽。

7.如权利要求2中的二次电池，其中，所述盖板包括布置在邻近所述帽部的窄侧的第一连接槽，所述第一连接槽至少部分地限定所述间隙。

8.如权利要求6中的二次电池，其中，所述盖板还包括第二连接槽，所述第一和第二连接槽形成在所述盖板的上表面上，并邻近所述通孔的相对两侧。

9.如权利要求8中的二次电池，其中，所述第一和第二连接槽相对于所述电极端子对称地布置在所述盖板上。

10.如权利要求8中的二次电池，其中，所述盖组件还包括：

端子板，所述端子板布置在所述盖板的下表面，以便将所述盖板电连接到电极端子和所述电极组件；和

绝缘板，所述绝缘板布置在所述端子板和所述盖板之间，以便使所述端子板和所述盖板电绝缘，所述绝缘板包括第一止旋槽，

其中，所述盖板还包括第一突出部分，所述第一突出部分邻近所述第一连接槽布置，并从所述盖板的下表面延伸进所述第一止旋槽中，以防止所述盖板的旋转。

11.如权利要求1中的二次电池，其中，所述模制树脂部可防止所述盖板接触所述电极端子。

12.如权利要求1中的二次电池，其中，还包括布置在所述盖板下方的绝缘盒。

13.一种二次电池，包括：

电极组件；

盒体，所述盒体带有开口端，以容纳所述电极组件；

盖板，所述盖板布置在所述盒体的开口端上并且包括通孔，第一和第二连接槽布置在所述盖板的上表面上并邻近所述通孔；

电极端子，所述电极端子布置在所述通孔中，并具有帽部，所述帽部布置在所述盖板的上表面以及所述第一和第二连接槽的上方；

保护电路板，所述保护电路板邻近所述盖板布置；

模制树脂部，所述模制树脂部布置在所述保护电路板和所述盖板之间，

其中，所述模制树脂部部分地布置在所述第一和第二连接槽中，以便将所述模制树脂部固定到所述盖板和所述电极端子。

14.如权利要求13中的二次电池，其中，所述模制树脂部部分地布置在所述第一和第二连接槽与所述电极端子的帽部之间的间隙中。

15.如权利要求13中的二次电池，其中，还包括布置在所述盖板的下表面上的绝缘板，所述绝缘板具有供所述电极端子延伸通过的通孔以及邻近所述第一连接槽布置的止旋槽，

其中，所述盖板还包括突出部分，所述突出部分从所述盖板的下表面伸入所述止旋槽内，以防止所述盖板旋转。

16.如权利要求13中的二次电池，其中，还包括垫片，所述垫片用于使所述电极端子和所述盖板绝缘。

17.如权利要求16中的二次电池，其中，所述模制树脂部部分地布置在所述第一和第二连接槽与所述垫片的布置在所述电极端子的下表面上的部分之间的间隙中。

18.如权利要求13中的二次电池，其中，所述第一和第二连接槽分别延伸超过所述帽部的第一和第二端。

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