CN101997132B - 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：外部端子；温度保险丝；裸电池；电极组件，设置在裸电池内并通过温度保险丝电结合到外部端子，从而当电池的温度到达预定值时温度保险丝将电极组件与外部端子电断开；顶盖；保护电路模块，在顶盖内并在裸电池上；热绝缘顶板，设置在温度保险丝上，在温度保险丝和保护电路模块之间，该顶板具有构造为容纳温度保险丝的凹槽，从而顶板覆盖温度保险丝的顶表面。

Description

二次电池
技术领域
实施例涉及一种二次电池。
背景技术
在充放电过程中，二次电池可能过充电或过放电。过充电和过放电会引起气体从电解质产生和/或会引起过多的热，导致劣质的性能和/或损坏电池。因此，二次电池可包括保护电路模块(PCM)以防止过充电和/或过放电。当检测到二次电池的过充电和/或过放电时，PCM可工作来停止充放电。
二次电池还可包括二次保护装置(例如，保险丝)，以防止二次电池因热而受到损坏。二次电池可响应于来自二次电池的裸电池的热，并且当裸电池的温度超过预定的温度时或者当过多的电流流经裸电池时，二次电池可中断裸电池的电流。
发明内容
实施例涉及一种二次电池，实施例基本上克服了现有技术的局限性和缺点导致的一个或多个问题。
因此，实施例的特征提供了一种二次电池，在制造过程中保护该二次电池中的温度保险丝免于与热树脂接触。
因此，实施例的另一特征提供了一种制造二次电池的方法，该方法包括使用热熔工艺形成顶盖并且阻挡热树脂与温度保险丝接触。
可通过提供一种二次电池来实现至少一种上述和其他特征和优点，该二次电池包括：外部端子；温度保险丝；裸电池；电极组件，设置在裸电池内并通过温度保险丝电结合到外部端子，从而当二次电池的温度到达预定值时温度保险丝将电极组件与外部端子电断开；顶盖；保护电路模块，在顶盖内并在裸电池上；热绝缘顶板，设置在温度保险丝上，在温度保险丝和保护电路模块之间，该顶板具有构造为容纳温度保险丝的凹槽，从而顶板覆盖温度保险丝的顶表面。
顶盖可包括模塑材料，并且模塑材料可以在顶盖的制造过程中是可流动的，从而模塑材料的形状与保护电路模块的形状一致。
顶板中的凹槽可构造为覆盖温度保险丝的至少部分侧表面。
温度保险丝可具有主体、从主体的第一端部延伸的第一引线和从主体的第二端部延伸的第二引线，并且凹槽可具有构造为容纳主体、第一引线和第二引线的通道形状。
温度保险丝可具有主体、从主体的第一端部延伸的第一引线和从主体的第二端部延伸的第二引线，凹槽可具有构造为容纳主体的盒形状，并且第一引线和第二引线可沿顶板延伸出凹槽的外围。
顶板可包括至少三层，该三层包括提供第一程度的热绝缘的中心层以及夹着中心层的顶层和底层，顶层和底层具有低于中心层的热绝缘程度的第二程度的热绝缘，并且具有高于中心层的热耐受性的热耐受性。
凹槽可不延伸通过整个顶层，从而至少顶层的一部分覆盖温度保险丝的顶表面。
凹槽可不延伸通过整个中心层，从而至少中心层的一部分覆盖温度保险丝的顶表面。
凹槽可延伸通过整个底层。
温度保险丝可具有主体、从主体的第一端部延伸的第一引线和从主体的第二端部延伸的第二引线，凹槽可至少部分地由底层中的盒形开口形成，盒形开口构造为容纳主体，并且第一引线和第二引线可沿顶板延伸出凹槽的外围。
通过凹槽的侧壁，主体的侧部可至少部分地沿竖直方向重叠。
温度保险丝可具有主体、从主体的第一端部延伸的第一引线和从主体的第二端部延伸的第二引线，凹槽可具有构造为容纳主体和第一引线的局部通道形状，第二引线可延伸出凹槽的外围，并且第一引线可电结合到电极组件的电极端子，局部通道形状覆盖第一引线和电极端子。
该二次电池还可包括设置在温度保险丝下方且在温度保险丝和裸电池之间的热绝缘底板。顶板和底板一起可覆盖温度保险丝的顶表面、底表面的至少一部分和侧表面，从而温度保险丝与用来形成顶盖的模塑材料热绝缘。
温度保险丝可具有主体、从主体的第一端部延伸的第一引线和从主体的第二端部延伸的第二引线，底板可具有与主体对应且穿过底板的开口，并且主体可通过该开口与裸电池热连通。
底板可将温度保险丝与裸电池的邻近表面电隔离，并且导热材料可设置在上述开口中，从而提供温度保险丝和所述邻近表面之间的热结合。
还可通过提供一种二次电池来实现至少一种上述和其他特征和优点，该二次电池包括：外部端子；温度保险丝；裸电池；电极组件，设置在裸电池内并通过温度保险丝电结合到外部端子，从而当二次电池的温度到达预定值时温度保险丝将电极组件与电极端子电断开；顶盖；保护电路模块，在顶盖内并在裸电池上；热绝缘顶板，设置在温度保险丝上，在温度保险丝和保护电路模块之间。顶板可覆盖温度保险丝的顶表面，使得温度保险丝的顶表面电绝缘，顶板可包括至少三层，该三层包括提供第一程度的热绝缘的中心层以及夹着中心层的顶层和底层，顶层和底层具有低于中心层的热绝缘程度的第二程度的热绝缘，并且具有高于中心层的热耐受性的热耐受性。
温度保险丝可具有主体、从主体的第一端部延伸的第一引线和从主体的第二端部延伸的第二引线，顶板可具有构造为容纳主体的凹槽，凹槽可不延伸通过整个顶层，从而至少顶层的部分厚度覆盖主体的顶表面，凹槽可至少部分地通过穿过底层的盒形开口形成，该盒形开口构造为容纳主体，通过凹槽的侧壁主体的边可至少部分地沿竖直方向重叠，并且第一引线和第二引线可沿顶板延伸出凹槽的外围。
顶盖可包括模塑材料，并且模塑材料可以在顶盖的制造过程中是可流动的，从而模塑材料的形状与保护电路模块的形状一致。
还可通过提供一种二次电池来实现至少一种上述和其他特征和优点，该二次电池包括：外部端子；温度保险丝；裸电池；电极组件，设置在裸电池中并通过温度保险丝电结合到外部端子，从而当二次电池的温度到达预定值时温度保险丝将电极组件与外部端子电断开；顶盖；保护电路模块，在顶盖内并在裸电池上；热绝缘顶板，设置在温度保险丝上，在温度保险丝和保护电路模块之间；热绝缘底板，设置在温度保险丝之下，在温度保险丝和裸电池之间。顶板和底板一起可覆盖温度保险丝的顶表面、底表面的至少一部分、侧表面，从而温度保险丝与顶盖的模塑材料热绝缘。
顶盖可包括模塑材料，并且模塑材料可以在顶盖的制造过程中是可流动的，从而模塑材料的形状与保护电路模块的形状一致。
附图说明
通过参照附图对示例实施例进行的详细描述，上述和其他特征和优点对本领域的普通技术人员来说将会变得更加明显，其中：
图1示出了根据第一实施例的二次电池的分解透视图；
图2示出了图1的二次电池的组件的局部前视图；
图3示出了图1的二次电池的组件的局部透视图；
图4示出了根据第二实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图；
图5示出了根据第三实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图；
图6示出了根据第四实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图；
图7示出了根据第五实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图；
图8示出了根据第六实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图；
图9示出了根据第七实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，示例实施例可以用不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在这里所提出的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开是彻底和完整的，并将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。
在附图中，为了图示的清晰，会夸大层和区域的尺寸。还应该理解的是，当层或元件被称作“在”另一层或基板“上”时，该层或元件可以直接在另一层或基板上，或者也可以存在中间层。此外，应该理解的是，当层被称作“在”另一层“之下”时，该层可以直接在另一层之下，或者也可以存在一个或多个中间层。此外，还应该理解的是，当层被称作“在”两层“之间”时，该层可以是这两层之间的唯一一层，或者也可以存在一个或多个中间层。相同的标号始终表示相同的元件。
在根据实施例的二次电池中，可以保护温度保险丝免于与模塑材料或树脂接触，从而防止在制造过程中温度保险丝受到损坏，其中，模塑材料或树脂例如是在二次电池的制造中是可流动的并且可被用在形成二次电池的顶盖的热熔工艺中的有机热塑性材料或其他材料。因此，在电池的制造过程中可将从热树脂传递到温度保险丝的热最小化。因此，在电池的制造过程中(例如，在用来形成顶盖的这一与潜在电池特性相关的热熔工艺中)可减少或彻底防止对保险丝的热损坏。
现在将描述根据第一实施例的二次电池。
图1示出了根据第一实施例的二次电池100的分解透视图，图2示出了图1的二次电池100的组件的局部前视图，图3示出了图1的二次电池100的组件的局部透视图。
参照图1至图3，根据第一实施例的二次电池100可包括裸电池110、保护电路模块(PCM)120、保险丝130、顶带140、底带150和顶盖170。可通过例如使用热熔工艺来注入和注塑热树脂而形成顶盖170。在形成顶盖170的过程中，可在形成顶盖170的热熔工艺中将热树脂注入到保险丝130周围的空间中。二次电池100还可包括第一引线板160、第二引线板165、底盖180和标签190。
在二次电池100中，保险丝130可以是温度保险丝。当二次电池100的温度到达预定值时，保险丝130会中断二次电池100内的电流。例如，如果二次电池100的温度升高并到达预定值，则不论是过高的环境温度的原因还是电池中的内热产生的原因，保险丝130都会断开以中断电流。电流的中断会是不可逆的，即，保险丝会是在到达预定温度而断开的一次使用装置，并且为了恢复电流必须在之后更换。
可将温度保险丝130设置在裸电池110和PCM 120之间。在二次电池100中，可分别将顶带140和底带150设置在保险丝130的顶部和底部上。如图2所示，顶带140可将限定在保险丝130和PCM 120之间的空间完全填充。因此，顶带140可防止保险丝130与热熔树脂接触，并且在热熔工艺中减少或去除从热熔树脂传递到保险丝130的热。
裸电池110可包括罐111、盖板112、电极端子113和垫片114。通常来讲，裸电池110可具有各种形状。裸电池110可以是例如锂二次电池。
罐111可具有中空的内部空间、封闭的底部和敞开的顶部。罐111可容纳具有正极板、分隔件和负极板(未示出)的电极组件。
盖板112可以是由导电金属制成的板。盖板112可覆盖罐111的全部敞开的顶部。盖板112可连接到正极板或负极板而分别用作正极或负极。下文中，将描述当盖板112用作正极时的情况。
电极端子113可由导电金属制成。电极端子113可具有近似圆柱形形状。电极端子113可与盖板112电绝缘并可从盖板112的底部穿过盖板112的顶部，例如在盖板112的中心。电极端子113可突出在盖板112的上方。电极端子113可连接到正极板或负极板而分别用作正极或负极。下文中，将描述当电极端子113用作负极时的情况。
垫片114可由电绝缘材料(例如，树脂或橡胶)制成。可将垫片114设置在盖板112和电极端子113之间。因此，垫片114可使盖板112与电极端子113电绝缘。
PCM 120可包括保护电路(未示出)、第一接线片121a、第二接线片121b、外部端子122。PCM 120可与裸电池的顶部间隔开。PCM 120可控制包括充放电控制在内的裸电池110的整体操作。
保护电路可包括控制装置和开关装置。保护电路可基本上控制二次电池100的整体操作。因此，保护电路可控制二次电池100的充放电。例如，保护电路可控制二次电池100的充放电，以防止二次电池100因过充电或过放电而受到损坏。
第一接线片121a可以从PCM 120的底表面或顶表面的一侧向下延伸。第一接线片121a可电连接到保护电路或外部端子122。第一接线片121a可通过第一引线板160电连接到裸电池110。第一接线片121a可将裸电池的正极电连接到保护电路。
第二接线片121b可以从PCM 120的底表面或顶表面的相对一侧向下延伸。第二接线片121b可电连接到保护电路。第二接线片121b可电连接到保险丝130和第二引线板165。
外部端子122可形成在PCM 120的顶表面上。外部端子122可将外部装置(例如，负载(未示出))电连接到二次电池100。
在一种应用中，可将元件123提供给PCM 120作为PCM 120的控制元件和/或开关元件。在省略元件123的情况下，顶带140可在PCM 120和保险丝130之间延伸。
保险丝130可包括主体131、第一引线132和第二引线133。保险丝130可沿竖直方向位于裸电池110和PCM 120之间，例如，裸电池110可直接在保险丝130下方并且PCM 120可直接在保险丝上方。保险丝130可沿水平方向位于电极端子113和第二接线片121b之间。
保险丝130可通过第二引线板165和第二接线片121b电连接到PCM120。保险丝130可电连接到电极端子113。保险丝130可将裸电池110电连接到PCM 120。当裸电池110的温度到达预定水平或过电流流经裸电池110时，主体131可开启从而保险丝130中断裸电池110和PCM 120之间的电流。
主体131可由电导线制成并可包括围绕导线的绝缘树脂，电导线被构造为在预定的温度熔化。主体131的导线可由例如铅和锡之类的金属或它们的合金，或者各种其他材料制成。
第一引线132可由导电金属板制成。第一引线132可具有电连接到电极端子113的一端和电连接到主体131的相对端。
第二引线133可由导电金属板制成。第二引线133可具有电连接到主体131的一端和电连接到第二引线板165的相对端。
顶带140可由热绝缘且电绝缘材料制成。此外，顶带140也可由耐热材料制成。在一种应用中，顶带140可由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成，或者可包含聚对苯二甲酸乙二酯。在一种应用中，顶带140可由诸如聚氯乙烯(PVC)之类的用在电绝缘带中的材料制成，或者可包含这样的材料。
顶带140可具有近似板形状。顶带140可具有与主体131的水平面积对应的面积，并且可覆盖保险丝130的主体131。可将顶带140制成为覆盖整个主体131以及第一引线132和第二引线133的部分或全部。
可将顶带140设置在PCM 120和保险丝130之间。可将顶带140设置为覆盖保险丝130的主体131的整个顶表面。在一种应用中，顶带140可以是构造为覆盖主体131的整个顶表面以及第一引线132和第二引线133的整个顶表面的单块矩形带。在一种应用中，可构造顶带140，使得顶带140的顶表面可与PCM 120的底表面接触，顶带140的底表面可与主体131的顶表面接触。顶带140可具有与限定在PCM 120和主体131之间的空间对应的高度。顶带140可填充PCM 120和主体131之间的部分或全部空间。在一种应用中，顶带140可填充形成在PCM 120与保险丝130的第一引线132和第二引线133之间的空间。
在一种应用中，顶带140可由弹性、可压缩的材料制成并具有这样的高度，即，当未压缩时高于PCM 120和主体131之间的空间的高度。顶带140可与主体131的侧表面接触，并且可部分或完全覆盖主体131的侧表面，同时填充PCM 120和主体131之间的空间，从而使主体131的侧表面的暴露最少化。
顶带140可防止在形成顶盖170的热熔工艺中热树脂被引入到主体131的顶部空间中。在顶带140直接接触PCM 120的底表面和主体131的顶表面的情况下，可更有效地从主体131的侧表面阻挡引入到主体131的顶部空间中的树脂。在顶带140接触并覆盖主体131的侧表面的情况下，可更有效地从主体131的侧表面阻挡引入主体131的侧表面周围的树脂。顶带140可防止高温树脂直接接触主体131。因此，可在热熔工艺中保护主体131免受劣化和损坏。
底带150可由电绝缘材料制成或者可包含电绝缘材料。底带150可由耐热材料制成或者可包含耐热材料。底带150也可由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)等制成或者可包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯等。底带190通常可由单一材料制成。
底带150可具有近似板形状。底带150可具有与保险丝130的水平面积对应的水平面积。底带150可具有大于主体131、第一引线132和第三引线133的整个面积的面积。
可将底带150设置在裸电池110和保险丝130之间。可以构造底带150，使得底带150的顶表面的至少一部分大体上与保险丝130的底表面接触。底带150可由弹性、可压缩材料制成，并且可接触并部分或全部覆盖保险丝130的侧表面。
底带150可将保险丝130与裸电池110的盖板112电绝缘。底带150还可防止在形成盖板170的热熔工艺中高温树脂被引入主体131的下部空间中。在底带150与裸电池110的顶表面和主体131的底表面直接接触的情况下，可更有效地阻挡树脂引入主体131的下部空间中。在底带150接触主体131的侧表面的情况下，可更有效地阻挡树脂引入主体131的侧部空间中。底带150可防止高温树脂直接接触主体131。因此，可在热熔工艺中防止主体131劣化或断开。
通孔151可穿过底带150的顶部至底部，并且可具有与主体131的面积对应的面积。通孔可形成在与设置有主体131的区域对应的区域中。位于底带150上朝着裸电池110的通孔151可暴露主体131的底表面。因此，当底带150具有低导热性时，热可更有效地从裸电池110传递到主体131。
在一种应用中，可将底带150设置有导热板155。导热板155可具有与通孔151的面积对应的面积。导热板155可具有与底带150的厚度相同的厚度。导热板155可由具有高于空气的导热性的导热性的材料制成。可将导热板155插入通孔151中。可构造导热板155，使得导热板155的底表面接触裸电池110的顶表面，导热板155的顶表面接触主体131。导热板155可有助于热更有效地从裸电池110传递到主体131。因此，主体131可更有效地对裸电池110的温度升高作出反应。
在一种应用中，可通过用导热粘合剂填充通孔151来制成导热板155。在导热板155由导热粘合剂制成的情况下，可使用粘合剂来容易地将保险丝130固定到底带150。
第一引线板160可由导电金属制成。例如，第一引线板160可由诸如镍的金属或诸如镍合金的合金制成。第一引线板160可包括与盖板112接触的第一水平部分161和从第一水平部分161向上延伸的第一竖直部分162。
第一引线板160可位于盖板112的顶表面的一侧并可电连接到盖板112。第一引线板160可电连接到第一接线片121a。例如，第一引线板160的水平部分161可结合到盖板112的顶表面，以电连接到盖板112。例如，第一引线板160的竖直部分162可电连接到第一接线片121a。
第一引线板160可支撑PCM 120并可将PCM 120保持在与裸电池110的顶表面间隔开的位置。因此，在裸电池110和PCM 120之间限定了内部空间，并且可将保险丝130和形成保护电路的各种装置安装在内部空间中。
可通过例如激光焊接或电阻焊将第一引线板160的第一水平部分131结合到盖板112的顶表面。可通过例如激光焊接或电阻焊将第一引线板160的第一竖直部分162结合到第一接线片121a。
第二引线板165可由导电金属制成。例如，第二引线板165可由诸如镍的金属或诸如镍合金的合金制成。第二引线板165可包括位于底带150的顶部上的第二水平部分166和从第二水平部分166向上延伸的第二竖直部分167。
第二引线板165可电连接到底带150上的保险丝130的第二引线133。第二引线板165可电连接到第二接线片121b。例如，第二引线板165可结合到并电连接到第二引线133，由此水平部分166位于底带150的顶表面上。第二引线板165的竖直部分167可电连接到第二接线片121b。
第二引线板165可与第一引线板160协作来支撑PCM 120并将PCM 120保持在与裸电池110的顶表面间隔开的位置。因此，可在裸电池110和PCM120之间限定内部空间，并且可将保险丝130和其他形成保护电路的各种装置安装在内部空间中。
可通过例如激光焊接或电阻焊将第二引线板165的第二水平部分166结合到保险丝130的第二引线133。可通过例如激光焊接或电阻焊将第二引线板165的第二竖直部分167结合到第二接线片121b。
顶盖170可从裸电池110的顶部包围PCM 120、保险丝130、顶带140和底带150。顶盖170可包括暴露PCM 120的外部端子122的外部端子孔171。
顶盖170可通过热熔工艺制成。例如，顶盖170可由这样的工艺制成，即，将加热到预定温度的树脂注入到包括限定在裸电池110和PCM 120之间的空间的区域中。因此，可将热树脂注入到上述空间中，并且注塑热树脂以填充该空间并形成顶盖170的整体形状。
在热熔工艺中注入的树脂可具有大约200摄氏度(℃)的温度。然而，保险丝130断开的温度可低于热树脂的温度，例如，保险丝130可在低于200℃下断开。因此，如果主体131直接接触树脂，则主体131会被损坏。顶带140可在热熔工艺中防止主体131暴露到高温树脂。因此，可在热熔工艺中防止保险丝130受到损坏。
底盖180可包括底座181和延伸部分182。底盖180还可包括胶带185。底盖180可由电绝缘树脂制成。底盖180可结合到裸电池110的底部，以使裸电池110的底部与外部电绝缘。在一种应用中，底盖180可以是树脂预成型件。例如，在另一应用中，例如，当顶盖170形成时，底盖180可以由热熔树脂制成。
底座181可具有与裸电池110的形状和面积对应的形状和面积。底座181可通过例如胶带结合到裸电池110的底部。
延伸部分182可从底座181的顶表面向上延伸。延伸部分182可与裸电池110的侧面接触，从而底盖180更牢固地结合到裸电池110。
胶带185可由双面带制成或可以包括双面带，双面带在相对的面具有暴露的粘合层。胶带185可附于底座181的顶表面和裸电池110的底表面。
标签190可由具有粘合层的板形膜制成。标签190可粘附于顶盖170、裸电池110和底盖180的侧表面，以围绕这些部件。标签190可有助于将顶盖170、裸电池110和底盖180彼此牢固结合。
下文中，将描述根据其他实施例的二次电池。在下面的描述中，根据其他实施例的二次电池具有与根据结合图1至图3在上面描述的第一实施例的二次电池100的顶带不同的顶带。因此，下文中将着重描述顶带。此外，对与根据在图1至图3中示出的第一实施例的二次电池100的相同的组件使用相同的标号。
图4示出了根据第二实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图。
参照图4，根据第二实施例的二次电池的顶带240可包括装置凹槽241。顶带240的其他方面可与第一实施例的顶带140相同。
装置凹槽241可从顶带240的底表面的一端延伸至相对一端。因此，装置凹槽241朝着顶带240的一端和相对端可为敞开的。保险丝130的引线可通过敞开的端部向外延伸。装置凹槽241可大于保险丝130的宽度。装置凹槽241可具有与保险丝130的高度对应的深度。可使装置凹槽241的尺寸为容纳保险丝130。
在一种应用中，顶带240可粘附于底带150，从而保险丝130被容纳并包围在装置凹槽241中。因此，顶带240可更有效地防止保险丝130的主体131接触在热熔工艺中引入的热树脂。此外，顶带240可有效地阻挡树脂从二次电池100的前侧和后侧被引入到顶带240和底带150之间的主体131。通过在热熔工艺中防止保险丝130接触树脂，可保护保险丝130免受损坏。
图5示出了根据第三实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图。
参照图5，根据第三实施例的二次电池的顶带340可包括装置凹槽341。除了装置凹槽341以外，顶带340可与根据参照图1至图3在上面描述的第一实施例的顶带140相同。
可将装置凹槽341限定在顶带340的底表面的接近中心的区域中。装置凹槽341朝着顶带340的侧部可以是不敞开的。装置凹槽341可具有大于主体131的面积的面积。装置凹槽341可具有与主体131的高度对应的深度。可使装置凹槽341的尺寸为容纳主体131。保险丝130的引线可延伸出凹槽。例如，保险丝130的第一引线132和第二引线133可延伸出凹槽，以接触顶带340的底表面。
顶带340可粘附于底带150，主体131容纳在装置凹槽341中。因此，顶带340可有效地防止主体131与在热熔工艺中引入的热树脂接触。此外，顶带340可有效地阻挡树脂从前部、后部和两个侧部被引入主体131。通过防止保险丝130在热熔工艺中与树脂接触，可保护保险丝130免受损坏。
图6示出了根据第四实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图。
参照图6，根据第四实施例的二次电池的顶带440可包括第一层442、第二层443和第三层444。可构造顶带440，使得第一层442和第三层444具有优于第二层443的耐热性，即，第一层442和第三层444可比第二层443更耐受热。因此，通过第一层442和第三层444可在热熔工艺中保护顶带440的第二层443免受树脂的热的损坏。通过使用高度热绝缘的第二层443，顶带440的分层(layering)可在热熔工艺中提供更有效的从树脂到保险丝130的热传递的中断。
第一层442可形成顶带440的底部并可附于保险丝的顶表面。第三层444可形成顶带440的顶部并可在热熔工艺中接触树脂。
第一层442和第三层444可由具有优于第二层443的耐热性的耐热性(即，热耐受性)的材料制成。例如，第一层442和第三层444可由具有优异的耐热性的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成。因此，在顶带440中，接触树脂的第一层442和第三层444可具有高的热耐受性，并且可最小化或消除树脂的热引起的损坏。
第二层443可由高度热绝缘的材料(例如，具有精细的孔的泡沫带)制成。第二层443因精细的孔而可吸收和/或阻挡树脂的热。第二层443可呈现出优于第一层442和第三层444的热绝缘特性的热绝缘特性。因此，使用第一层442和第三层444之间的第二层443使得顶带440可更好地保护保险丝130的主体131免受热熔温度的影响。
图7示出了根据第五实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图。
参照图7，根据第五实施例的二次电池的顶带540可以包括装置凹槽541、第一层542、第二层543和第三层544。因此，顶带540可包括装置凹槽541并可具有结合第四实施例在上面描述的多层结构，保险丝130位于装置凹槽541中。顶带540可将保险丝130整个容纳在装置凹槽541中。通过使用多层结构，可保护顶带540在热熔工艺中免受树脂的热带来的损坏，并且凹陷结构和多层结构的组合使得在热熔工艺中从热树脂到保险丝130的热传递可被有效地阻挡。
装置凹槽541可与结合图4在上面描述的第二实施例的装置凹槽241相同或相似。在一种应用中，可在整个第一层542形成装置凹槽541，即，凹陷可穿过第一层542。在一种应用中，凹陷可部分或全部地穿过第二层543，使得装置凹槽541形成在第一层542和第二层543中。在一种应用中，凹陷可不穿过第三层544，从而第三层544至少覆盖保险丝130的主体131。
第一层542、第二层543和第三层544可以与结合图6在上面描述的第四实施例的顶带440的第一层442、第二层443和第三层444相同或相似。第一层542和第三层544可具有优于第二层543的热耐受性的热耐受性，同时第二层543可具有优于第一层542和第三层544的热绝缘特性的热绝缘特性。
图8示出了根据第六实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图。
参照图8，顶带640可包括装置凹槽641、第一层642、第二层643和第三层644。顶带640可包括装置凹槽，保险丝130的主体131位于装置凹槽中，从而顶带640将保险丝130的主体131完全容纳在装置凹槽641中，同时保险丝130的引线可侧向延伸出凹槽。因此，在热熔工艺中，顶带640可有效地阻挡从热树脂到保险丝130的主体131的热传递。
装置凹槽641可与结合图5在上面描述的第三实施例的装置凹槽341相同或相似。因此，无需重复装置凹陷641的进一步的细节。如图8所示，装置凹槽641可形成在第一层642中，或者形成在第一层642和第二层643中。由于开口可仅在第一层642中而不是第二层643或第三层644中形成，所以仅在第一层642中形成装置凹槽可简化顶带640的制造。此外，装置凹槽641的封闭的端部可从保险丝130的主体131有效地阻挡热树脂的流动。
第一层642、第二层643和第三层644可与结合图6在上面描述的第四实施例的顶带440中形成的第一层442、第二层443和第三层444相同或相似。第一层642和第三层644可具有优于第二层643的热耐受性的热耐受性，同时第二层可具有优于第一层642和第三层644的热绝缘特性的热绝缘特性。
图9示出了根据第七实施例的二次电池的顶带和保险丝的透视图。
参照图9，根据第七实施例的二次电池的顶带740可包括装置凹槽741、第一层742、第二层743和第三层744。顶带740可包括装置凹槽741，保险丝130的至少一部分位于装置凹槽741中。例如，顶带740可将保险丝130的主体131和第一引线132容纳在装置凹槽741中。
除了在装置凹槽741具有的形状中顶带740的两个端部中仅有一个端部是敞开的以外，装置凹槽741与结合图8在上面描述的第六实施例的装置凹槽641相似。例如，装置凹槽741可具有一个敞开的侧部，保险丝130的第一引线132通过该敞开的侧部延伸。因此，在顶带740中，第一引线132与电极端子113结合的区域可以是凹陷的，以容纳第一引线132以及第一引线132与电极端子113的接触。顶带740可有效地阻挡热树脂引入到相对侧(即，第二引线133这侧)，同时具有阻挡热树脂流到电极端子113的结构。就这点来说，可将用来形成顶盖的热树脂在二次电池的右侧注入，即，在第二引线133这侧注入。因此，会更为重要的是在第二引线133这侧为主体131提供额外的保护。此外，再次参照图2，端子133可直接位于凹陷741的第一引线132这侧上的顶带740下方。因此，凹槽741的接近第一引线132的一侧可以是敞开的。装置凹槽741可形成为穿过第一层742，或者可形成在第一层742和第二层743中。
第一层742、第二层743和第三层744可与结合图8在上面描述的第六实施例的顶带640的第一层642、第二层643和第三层644相同或相似。第一层742和第三层744可具有优于第二层743的热耐受性的热耐受性，同时第二层743可具有优于第一层742和第三层744的热绝缘特性的热绝缘特性。
如上所描述的，根据实施例的二次电池可包括温度保险丝，保险丝被保护而免于与热树脂接触，从而防止在用来形成顶盖的热熔工艺中保险丝受到损坏。因此，可降低或消除在制造过程中保险丝受到的损坏(例如，保险丝暴露到过高温度引起的后果)，从而防止完成的电池中出现的缺陷。可在用来形成顶盖的热熔工艺中防止保险丝与热树脂之间的接触，从而使从热树脂到保险丝的热传递最少化。因此，可在热熔工艺中保护保险丝免受损坏。
在此公开了示例性实施例，尽管使用了具体的术语，但是这些术语仅仅以上位的和描述性的含义而被使用和解释，而非出于限制的目的。例如，尽管结合二次电池描述了实施例，但是实施例可适用于各种电池，尽管结合热敏温度保险丝描述了实施例，但是实施例可适用于各种热敏元件或装置。因此，本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求书描述的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节上的改变。

Claims (20)

1.一种二次电池，所述二次电池包括：
外部端子；
温度保险丝，包括主体以及连接到主体的第一引线和第二引线；
裸电池；
电极组件，设置在裸电池内并通过温度保险丝电结合到外部端子，从而当二次电池的温度到达预定值时温度保险丝将电极组件与外部端子电断开；
顶盖；
保护电路模块，在顶盖内并在裸电池上；
热绝缘顶板，设置在温度保险丝上，在温度保险丝和保护电路模块之间，所述顶板具有构造为在其内至少容纳温度保险丝的主体的凹槽，从而顶板覆盖温度保险丝的主体的顶表面，
其中，顶板由弹性、可压缩的材料制成，并且顶板的高度在未压缩时高于保护电路模块和温度保险丝的主体之间的空间的高度。
2.如权利要求1所述的二次电池，其中，
顶盖包含模塑材料，
模塑材料在顶盖的制造过程中是可流动的，从而模塑材料的形状与保护电路模块的形状一致。
3.如权利要求1所述的二次电池，其中，
顶板中的凹槽构造为覆盖温度保险丝的主体的至少部分侧表面。
4.如权利要求1所述的二次电池，其中，
温度保险丝的第一引线从主体的第一端部延伸，温度保险丝的第二引线从主体的第二端部延伸，
凹槽被构造为在其内至少容纳主体、第一引线和第二引线中的每个的侧表面的部分。
5.如权利要求1所述的二次电池，其中，
温度保险丝的第一引线从主体的第一端部延伸，温度保险丝的第二引线从主体的第二端部延伸，
凹槽被构造为在其内至少容纳主体的侧表面的部分，
第一引线和第二引线沿顶板延伸到凹槽的外围的外部。
6.如权利要求1所述的二次电池，其中，顶板包括至少三层，所述三层包括：
提供第一程度的热绝缘的中心层，
夹着中心层的顶层和底层，顶层和底层具有低于中心层的热绝缘程度的第二程度的热绝缘，具有高于中心层的热耐受性的热耐受性。
7.如权利要求6所述的二次电池，其中，凹槽不延伸通过整个顶层，从而至少顶层的一部分覆盖温度保险丝的顶表面。
8.如权利要求7所述的二次电池，其中，凹槽不延伸通过整个中心层，从而至少中心层的一部分覆盖温度保险丝的顶表面。
9.如权利要求6所述的二次电池，其中，凹槽延伸通过整个底层。
10.如权利要求9所述的二次电池，其中:
温度保险丝的第一引线从主体的第一端部延伸，温度保险丝的第二引线从主体的第二端部延伸，
凹槽至少部分地由底层中的盒形开口形成，盒形开口构造为容纳主体，
第一引线和第二引线沿顶板的底层延伸出凹槽的外围的外部。
11.如权利要求10所述的二次电池，其中，主体的侧部通过凹槽的侧壁至少部分地沿竖直方向重叠。
12.如权利要求1所述的二次电池，其中，
温度保险丝的第一引线从主体的第一端部延伸，温度保险丝的第二引线从主体的第二端部延伸，
凹槽具有构造为容纳主体和第一引线的局部通道形状，
第二引线延伸出凹槽的外围，
第一引线电结合到电极组件的电极端子，局部通道形状覆盖第一引线和电极端子。
13.如权利要求1所述的二次电池，所述二次电池还包括设置在温度保险丝下方在温度保险丝和裸电池之间的热绝缘底板，其中，
顶板和底板一起覆盖温度保险丝的顶表面、底表面的至少一部分和侧表面，从而温度保险丝与用来形成顶盖的模塑材料热绝缘。
14.如权利要求13所述的二次电池，其中，
温度保险丝的第一引线从主体的第一端部延伸，温度保险丝的第二引线从主体的第二端部延伸，
底板具有与主体对应且穿过底板的开口，
主体通过所述开口与裸电池热连通。
15.如权利要求14所述的二次电池，其中，底板将温度保险丝与裸电池的邻近表面电隔离，
导热材料设置在所述开口中，从而提供温度保险丝和所述邻近表面之间的热结合。
16.一种二次电池，所述二次电池包括：
外部端子；
温度保险丝，包括主体和连接到主体的第一引线和第二引线；
裸电池；
电极组件，设置在裸电池内并通过温度保险丝电结合到外部端子，从而当二次电池的温度到达预定值时温度保险丝将电极组件与外部端子电断开；
顶盖；
保护电路模块，在顶盖内并在裸电池上；
热绝缘顶板，设置在温度保险丝上，在温度保险丝和保护电路模块之间，其中，
顶板覆盖温度保险丝的主体的顶表面，使得温度保险丝的主体的顶表面电绝缘，
顶板包括至少三层，所述至少三层包括：提供第一程度的热绝缘的中心层；夹着中心层的顶层和底层，顶层和底层具有低于中心层的热绝缘程度的第二程度的热绝缘，并具有高于中心层的热耐受性的热耐受性，
其中，至少底层包括被构造为在其内至少容纳温度保险丝的主体的凹槽。
17.如权利要求16所述的二次电池，其中，
温度保险丝的第一引线从主体的第一端部延伸，温度保险丝的第二引线从主体的第二端部延伸，
顶板具有构造为容纳主体的凹槽，
凹槽不延伸通过整个顶层，从而至少顶层的一部分覆盖温度保险丝的顶表面，
凹槽至少部分地通过穿过底层的盒形开口形成，所述盒形开口构造为在其内容纳主体，主体的侧部通过凹槽的侧壁至少部分地沿竖直方向重叠，
第一引线和第二引线沿顶板的底层延伸到凹槽的外围的外部。
18.如权利要求16所述的二次电池，其中，
顶盖包括模塑材料，
模塑材料在顶盖的制造过程中是可流动的，从而模塑材料的形状与保护电路模块的形状一致。
19.一种二次电池，所述二次电池包括：
外部端子；
温度保险丝，包括主体以及连接到主体的第一引线和第二引线；
裸电池；
电极组件，设置在裸电池内并通过温度保险丝电结合到外部端子，从而当二次电池的温度到达预定值时温度保险丝将电极组件与外部端子电断开；
顶盖；
保护电路模块，在顶盖内并在裸电池上；
热绝缘顶板，设置在温度保险丝上，在温度保险丝和保护电路模块之间，顶板包括被构造为在其内至少容纳温度保险丝的主体的凹槽；
热绝缘底板，设置在温度保险丝之下，在温度保险丝和裸电池之间，其中：
顶板的凹槽和底板一起覆盖温度保险丝的主体的顶表面、底表面的至少一部分和侧表面，从而温度保险丝的主体与顶盖的模塑材料热绝缘。
20.如权利要求19所述的二次电池，其中，
顶盖包括模塑材料，
模塑材料在顶盖的制造过程中是可流动的，从而模塑材料的形状与保护电路模块的形状一致。
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