CN101714644A - 二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种二次电池，该二次电池包括电极组件、容纳电极组件的罐、密封罐的盖组件以及插在电极组件和盖组件之间并具有两个面对的长侧壁和两个面对的短侧壁的绝缘壳体，其中，两个面对的长侧壁包括相对的端部和相对的中央部，相对的端部和相对的中央部中的每一个均包括外表面，并且长侧壁的相对的端部的外表面之间的距离大于长侧壁的相对中央部的外表面之间的距离。

Description

二次电池
技术领域
各实施例涉及一种二次电池。
背景技术
当前例如摄影机、蜂窝电话和移动计算机等便携式电子设备朝着轻量化和高性能的发展趋势激起了对用作这些电子设备电源的二次电池的大量研究。二次电池可包括，例如镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。锂电池由于其可再充电性、体积更小、容量更大、工作电压更高和每单位重量能量密度更高而被广泛应用在目前技术发展水平的电子设备中。
典型的锂电池是通过将包括正极板、负极板和隔板的电极组件与电解液一起容纳于罐中来制造的。然后，用盖组件封闭罐的上开口以将罐密封。绝缘壳体可被插到所述罐中，以防止盖组件和电极组件之间的短路。
发明内容
因此，各实施例涉及一种二次电池，该二次电池基本上克服由于相关领域的限制和缺点引起的一个或多个问题。
因此，实施例的特征是提供一种二次电池，该二次电池被稳定地固定在罐中而不会被不期望地从罐中移开。
因此，实施例的另一特征是提供一种二次电池，该二次电池被构造成绝缘壳体被插到罐中而不会在罐的内表面留下任何例如毛刺的瑕疵。
至少一个上述以及其它特征和优点可通过提供下述二次电池实现，该二次电池包括电极组件、容纳所述电极组件的罐、密封所述罐的盖组件以及插在所述电极组件和所述盖组件之间并具有两个面对的长侧壁和两个面对的短侧壁的绝缘壳体，其中，两个面对的长侧壁包括相对的端部和相对的中央部，所述相对的端部和所述相对的中央部中的每一个均包括外表面，并且，所述长侧壁的相对的端部的外表面之间的距离大于所述长侧壁的相对的中央部的外表面之间的距离。
所述长侧壁中的每一个均具有直线形状的截面，并且，所述短侧壁中的每一个均具有圆弧形状的截面。
所述短侧壁可比所述长侧壁更厚。
所述绝缘壳体可在所述长侧壁与所述短侧壁相交的位置具有锥形部分。
所述锥形部分可从所述短侧壁朝所述长侧壁向内倾斜。
所述锥形部分可以大约1°到大约10°的角度向内倾斜。
所述绝缘壳体可具有从所述长侧壁向外延伸的突出部。
所述突出部可包括外表面，所述突出部可在所述长侧壁的相对的外表面上成对设置，并且，所述成对的突出部的外表面之间的距离可大于所述长侧壁的相对的端部的外表面之间的距离。
所述突出部中的每一个均可从所述长侧壁向外延伸大约0.075到大约0.095mm的距离。
所述突出部中的每一个均可从所述长侧壁向外延伸大约0.085mm的距离。
附图说明
通过参照附图对示例性实施例进行详细描述，对本领域技术人员来说上述以及其它特征和优点将变得更加明显，其中：
图1图示根据实施例的二次电池的分解透视图；
图2图示图1的二次电池的绝缘壳体的俯视图；
图3图示图2的绝缘壳体的侧部的局部放大图；
图4图示图2的绝缘壳体被插到罐中的状态的俯视图；
图5图示根据另一实施例的二次电池的绝缘壳体的俯视图；
图6图示图5的绝缘壳体的侧部的局部放大图；和
图7图示图5的绝缘壳体被插入罐中的状态的俯视图。
具体实施方式
2008年10月8日提交于韩国知识产权局的名称为“二次电池”的韩国申请10-2008-0098828通过引用全部合并于此。
以下将参照附图更加充分地描述示例实施例；然而，示例实施例可被体现成不同的形式，并不应被理解成局限于本文所陈述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开详细和完整，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。
在附图中，为了图示清楚，层和区的尺寸可能被夸大。还应该理解的是，当层或元件被称为位于另一层或基底“之上”时，该层或元件能够直接位于其它层或基底之上，或也可存在中间层。进一步，应该理解的是，当层被称为位于另一层“之下”时，该层能够直接位于下方，也可存在一个或多个中间层。另外，还应该理解的是，当层被称为位于两个层“之间”时，该层能够是位于所述两个层之间的唯一层，或也可存在一个或多个中间层。相同附图标记自始至终指代相同元件。
现在将详细参考本实施例，其示例图示在附图中，其中相同附图标记自始至终指代相同元件。以下参照附图描述实施例。
图1图示根据实施例的二次电池的分解透视图。图2图示图1的二次电池的绝缘壳体的俯视图。图3图示图2的绝缘壳体的侧部的局部放大图。图4图示图2的绝缘壳体被插到罐中的状态的俯视图。
参见图1到图3，二次电池100可包括电极组件110、容纳电极组件110的罐120、封闭罐120的开口以密封罐120的盖组件130以及插在电极组件110和盖组件130之间的绝缘壳体140。电极组件110可为正极板111、负极板112和插在这两个极板之间的隔板113的层压板。该层压板可被卷绕成胶卷结构。
正极接线片114可被连接到正极板111，并可从电极组件110向外伸出。负极接线片115可被连接到负极板112，并可从电极组件110向外伸出。正极接线片114可与负极接线片115隔开并电绝缘。正极接线片114和负极接线片115优选包含镍，但是对正负极接线片的材料没有限制。
罐120可包括，例如铝或铝合金。罐120可通过例如拉深来制造。罐120可在其上端具有开口120a，电极组件110可被插到该开口中。罐120可具有两个长侧壁121、两个短侧壁122和连接长侧壁和短侧壁的底壁123。
盖组件130可包括盖板131、垫圈132、电极端子133、绝缘板134和端子板135。盖板131例如可由金属制成。盖板131可具有与罐120的上开口120a的形状相对应的形状。盖板131可具有设置在其中心的端子通孔131a。盖板131可具有设置在端子通孔131a一侧的电解液注入孔131b。电解液注入孔131b可用塞子137来封闭。连接到正极板111的正极接线片114可被焊接到盖板131。
垫圈132可为管状的绝缘材料，并当电极端子133被插到端子通孔131a时围绕电极端子133的周边。电极端子133在二次电池的装配过程中可被电连接到电极组件110，并可穿透盖板131、绝缘板134和端子板135。
绝缘板134可由绝缘材料制成，并可被连接到盖板131的下表面。绝缘板134可具有端子通孔134a，电极端子133可在与盖板131的端子通孔131a相对应的位置插到端子通孔134a中。
端子板135例如可包括镍合金，并可被连接到绝缘板134的下表面。端子板135可具有端子通孔135a，电极端子133可在与盖板131的端子通孔131a相对应的位置插到端子通孔135a中。端子板135可与盖板131绝缘并可被电连接到电极端子133。连接到负极板112的负极接线片115可被焊接到端子板135的一侧。
绝缘壳体140可具有与上开口120a的尺寸相对应的圆角矩形形状的截面。绝缘壳体140可被插到罐120中，并可由绝缘材料制成。
绝缘壳体140可具有底板141以及围绕底板141周边的两个长侧壁142和两个短侧壁143。底板141可具有与罐120的上开口120a的尺寸相对应的大致矩形形状。绝缘壳体140可具有通孔140a和140b，正极接线片114和负极接线片140b可分别穿过通孔140a和140b。
每个长侧壁142可具有直线形状的截面。每个短侧壁143在长侧壁142的两端部可具有圆弧形状的截面
短侧壁143可比长侧壁142更厚。侧壁的这种结构可适于在长侧壁142与短侧壁143相交的位置形成锥形部分145。
因此，锥形部分145可被设置在长侧壁142的端部。锥形部分145可从短侧壁143(起始位置S)到长侧壁142(终止位置E)向内倾斜。
由于形成锥形部分145，长侧壁142的相对的端部的外表面之间的距离(H2)可大于长侧壁142的相对的中央部的外表面之间的距离(H1)(即，H1＜H2)。
锥形部分145可倾斜大约1°到大约10°的角度(α)。将角度(α)保持在1°或更大可有助于确保长侧壁142的端部接触罐120的内表面。将角度(α)保持在大约10°或更小有助于确保长侧壁142的端部不干涉罐120的内表面，从而使绝缘壳体140可被容易地插到罐120中。
该成角度的几何形状可使得长侧壁142的端部处的锥形部分145非常接近绝缘壳体140的四个拐角。由于这种结构，绝缘壳体140可被保持成与罐140的四个拐角紧密接触。
将参照图4解释二次电池的组装和结构。首先，电极组件110和绝缘壳体140可被依次插到罐120中。接着，罐120的上开口120a可被盖组件130封闭以密封罐120。在电解液通过盖板131的电解液注入孔131b被注射到罐120中之后，电解液注入孔131b可被塞子137封闭。
在将绝缘壳体140插到罐120的过程中，绝缘壳体140通过设置在其四个拐角A、B、C、D处的锥形部分145可与罐120的内表面紧密接触。
绝缘壳体140可被完全插到罐120中，并被放置在电极组件110的上表面上。进一步，其上可形成有锥形部分145的长侧壁142的端部可与罐120的内表面的四个拐角A、B、C、D接触，从而在其间不留空隙。因此，绝缘壳体140与罐120可被稳定地保持在固定状态而不会被不期望地从罐120中移开。
图5图示根据另一实施例的二次电池的绝缘壳体的俯视图。图6图示图5的绝缘壳体的侧部的局部放大图。图7图示图5的绝缘壳体被插到罐中的状态的俯视图。参见图5和图6，该二次电池包括电极组件110、罐120、盖组件130以及插在电极组件110和盖组件130之间的绝缘壳体240。
电极组件110、罐120和盖组件130的结构与以上实施例中的那些结构相同，因此省略重复的详细描述。在附图中，相同的元件即使出现在不同附图中也用相同的附图标记表示。
本实施例的二次电池与前一个实施例的二次电池相区别在于绝缘壳体240的形状可被修改。绝缘壳体240可具有与上开口120a的尺寸相对应的圆角矩形形状的截面。绝缘壳体240可被插到罐120中，并可由绝缘材料制成。
绝缘壳体240可具有底板241以及围绕底板241周边的两个长侧壁242和两个短侧壁243。每个长侧壁242可具有直线形状的截面，并且每个短侧壁243可具有圆弧形状的截面。短侧壁243可比长侧壁242更厚。
锥形部分245可形成在长侧壁242的端部。锥形部分245可从短侧壁243(起始位置S)到长侧壁242(终止位置E)向内倾斜。由于形成锥形部分245，长侧壁242的相对的端部的外表面之间的距离(H2)可大于长侧壁242的相对的中央部的外表面之间的距离(H1)(即，H1＜H2)。锥形部分245优选以大约1°到大约10°的角度(α)倾斜。
绝缘壳体240可包括从长侧壁242向外延伸的突出部246，以压配合到绝缘壳体240的长侧壁242和罐120的内表面之间的空隙中。突出部246延伸开始的长侧壁的相对部分的外表面之间的距离(H3)可大于长侧壁的相对的端部的外表面之间的距离(H2)(即，H3＞H2)。
每个突出部可从相应的长侧壁242向外延伸大约0.075到大约0.095mm的距离(b)。将该距离(b)保持在0.095mm或更小可有助于确保突出部246不会在罐120的内表面上留下毛刺。将该距离(b)保持在0.075mm或更大可有助于确保罐120的内表面可由相应的突出部246支撑。
距离(b)优选为大约0.085mm。在优选的情况下，绝缘壳体240可被插到罐120中而不留下毛刺，并且罐120的内表面可由绝缘壳体240的内表面稳定地支撑。
以下将参照图1和图7解释根据本实施例的二次电池的组装和结构。首先，电极组件110和绝缘壳体240可被依次插到罐120中。接着，罐120的上开口120a可被盖组件130封闭以密封罐120。在电解液通过盖板131的电解液注入孔131b被注射到罐120中之后，电解液注入孔131b可被塞子137封闭。
由于这种结构，当绝缘壳体240被插到罐120中时，长侧壁242的端部不会在罐120的内表面上留下毛刺。同时，绝缘壳体240的突出部246可在干涉罐120的情况下被插入。
绝缘壳体240可被完全插到罐120中，并被放置在电极组件110的上表面上。进一步，长侧壁242的端部可与罐120的内表面的四个拐角A、B、C、D紧密接触。突出部246可在四个部分A’、B’、C’、D’与罐120紧密接触。因此，长侧壁242的端部和突出部246通过平衡施加给罐的力可均匀支撑罐120的内表面。
因此，绝缘壳体240通过长侧壁242的端部和突出部246可在罐120中稳定地处于固定状态而不会被不期望地从罐120中移开。
如根据以上描述明显的是，这些方面的二次电池可被构造成绝缘壳体可被稳定地固定而不会被不期望地从罐中移开，从而实现改进的可装配性。另外，实施例的二次电池可被构造成绝缘壳体可被插到罐中而不会在罐的内表面上留下任何例如毛刺的瑕疵，从而实现高可靠性。
典型的绝缘壳体可被简单地放置在电极组件的上端上。然而，这种结构可能导致绝缘壳体从罐中弹出。也就是说，绝缘壳体不可能被稳定地固定在罐内。典型的锂二次电池可能具有与将绝缘壳体插到罐中相关的问题。
当典型的锂离子电池包括宽于罐的上开口的绝缘壳体时，绝缘壳体可能与罐相干涉并留下毛刺。毛刺可在将盖组件焊接到罐的上开口的过程中成为杂质，并且由此可能在组装的过程中形成缺陷。
示例性实施例已在此公开，并且，尽管使用了具体术语，它们仅仅被用作且被解释为一般、描述性的意义而不是为了限制的目的。因此，本领域技术人员应该理解的是，在不脱离所附权利要求阐述的本发明的精神和范围的情况下可进行各种形式和细节的改变。

Claims (10)

1.一种二次电池，包括：
电极组件；
容纳所述电极组件的罐；
密封所述罐的盖组件；以及
插在所述电极组件和所述盖组件之间并具有两个面对的长侧壁和两个面对的短侧壁的绝缘壳体，
其中，所述两个面对的长侧壁包括相对的端部和相对的中央部，所述相对的端部和所述相对的中央部均包括外表面，并且，所述长侧壁的所述相对的端部的所述外表面之间的距离大于所述长侧壁的所述相对的中央部的所述外表面之间的距离。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述长侧壁中的每一个均具有直线形状的截面，并且，所述短侧壁中的每一个均具有圆弧形状的截面。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述短侧壁比所述长侧壁更厚。
4.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述绝缘壳体在所述长侧壁与所述短侧壁相交的位置具有锥形部分。
5.根据权利要求4所述的二次电池，其中所述锥形部分从所述短侧壁朝所述长侧壁向内倾斜。
6.根据权利要求4所述的二次电池，其中所述锥形部分以1°到10°的角度向内倾斜。
7.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述绝缘壳体具有从所述长侧壁向外延伸的突出部。
8.根据权利要求7所述的二次电池，其中所述突出部包括外表面，所述突出部在所述长侧壁的相对的外表面上成对设置，并且，所述成对的突出部的所述外表面之间的距离大于所述长侧壁的所述相对的端部的所述外表面之间的距离。
9.根据权利要求7所述的二次电池，其中所述突出部中的每一个均从所述长侧壁向外延伸0.075到0.095mm的距离。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其中所述突出部中的每一个均从所述长侧壁向外延伸0.085mm的距离。
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