CN102064304A - 安全元件组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种安全元件组件。该安全元件组件包括：第一薄金属片，耦接到二次电池；安全元件，耦接到第一薄金属片；和第二薄金属片，耦接到安全元件，其中第一薄金属片包括第一区和第二区，安全元件和第二薄金属片层叠在该第一区上，安全元件和第二薄金属片没有层叠在该第二区上。

Description

安全元件组件
技术领域
本发明涉及用于保护二次电池使其不过热和过电流的安全元件组件。
背景技术
通常，与一次性电池不同，二次电池是可以充电和放电的电池。二次电池典型地用作移动装置诸如膝上型计算机(laptop computer)或蜂窝式电话、电钻、电动汽车、混合动力车、电动自行车、不间断电源(UPS)等的能源。最常使用的二次电池的实例包括锂二次电池和镍氢电池。二次电池根据其形状能分为柱状型、矩形型和袋型。
二次电池典型地包括用于保证二次电池的安全的安全元件组件。安全元件组件的实例包括正温度系数(PTC)组件、安全阀、电流中断器件、热熔丝(thermal fuse)、关闭隔离器(shut-down separator)等。
使用二次电池作为能源的电子装置可以分为要求高容量的装置和要求高功率的装置。
高容量的二次电池会为了安全而需要使用PTC组件。例如，移动装置，诸如膝上型计算机或蜂窝式电话，会为了安全而使用具有PTC组件的二次电池。同时，PTC组件对于高功率的二次电池不一定是必须的。例如，没有PTC组件的二次电池适于需要高功率而不需要安全的装置，诸如电钻或电动汽车。因此，根据基于需要高功率还是需要高容量的不同标准来制造和操纵二次电池是必要的。
发明内容
本发明实施方式提供了一种用于使用标准二次电池而不考虑高容量和高功率电-电子装置的使用条件的安全元件组件。
根据本发明的方面，二次电池的安全元件组件包括：第一薄金属片，耦接到二次电池；安全元件，耦接到第一薄金属片；和第二薄金属片，耦接到安全元件，其中第一薄金属片包括第一区和第二区，安全元件和第二薄金属片层叠在该第一区上，安全元件和第二薄金属片没有层叠在该第二区上。
根据另一方面，第一薄金属片大于第二薄金属片。
根据另一方面，第一薄金属片、安全元件和第二薄金属片的曲率半径相同，安全元件和第二薄金属片被至少部分地切除，使得暴露出第一薄金属片的第二区。
根据另一方面，安全元件包括正温度系数(PTC)元件。
根据另一方面，安全元件组件还包括插置在第一薄金属片与第二薄金属片之间的绝缘体。
根据另一方面，第一薄金属片、安全元件和第二薄金属片的曲率半径相同，第一薄金属片具有圆形，第二薄金属片具有部分圆形，安全元件为具有部分环形的PTC，和绝缘体具有部分圆形并定位在由PTC元件的内壁形成的空间中。
根据另一方面，第一薄金属片、安全元件和第二薄金属片的曲率半径相同，第一薄金属片具有圆形，第二薄金属片具有部分圆形，安全元件为具有部分圆形和切除端的PTC元件，绝缘体具有圆形，其中该圆形在相对侧的两部分被切除并具有直边，以及绝缘体布置为使得绝缘体的直边接触安全元件的切除端。
根据另一方面，第一薄金属片、安全元件和第二薄金属片的曲率半径相同，第一薄金属片具有环形，第二薄金属片具有部分圆形，安全元件为具有部分环形的PTC元件，以及绝缘体具有部分圆形并位于由安全元件的内壁形成的空间中。
根据另一方面，第一薄金属片、安全元件和第二薄金属片的曲率半径相同，第一薄金属片具有圆形，第二薄金属片具有部分圆形，且安全元件为具有部分圆形的PTC元件。
根据另一方面，安全元件为热熔丝，该热熔丝的第一端电连接到第一薄金属片，第二端电连接到第二薄金属片，以及绝缘体布置在第一薄金属片与第二薄金属片之间在热熔丝周围。
根据另一方面，绝缘体布置在安全元件的侧壁上，第一薄金属片具有一表面，该表面大于安全元件和绝缘体组合的表面。
附图说明
通过参考附图对本发明的某些实施方式进行详细描述，本发明的上述和其它特性和优点将变得更加清楚，附图中：
图1为根据本发明实施方式的安全元件组件的分解透视图；
图2为示出附接到二次电池的图1的安全元件组件的仰视图；
图3为示出附接到二次电池的图1的安全元件组件的截面图；
图4为根据本发明另一实施方式的安全元件组件的分解透视图；
图5为示出附接到二次电池的图4的安全元件组件的仰视图；
图6为示出附接到二次电池的图4的安全元件组件的截面图；
图7为根据本发明另一实施方式的安全元件组件的分解透视图；
图8为示出附接到二次电池的图7的安全元件组件的视图；
图9为根据本发明另一实施方式的安全元件组件的分解透视图；
图10为示出附接到二次电池的图4的安全元件组件的视图；
图11为示出布置在安全元件组件上的焊接夹具的视图；
图12为示出附接到二次电池的根据本发明另一实施方式的安全元件组件的视图；
图13为示出附接到二次电池的根据本发明另一实施方式的安全元件组件的视图；
图14A至14D为示出附接图1的安全元件组件的过程的截面图，其中，图14A为示出根据本发明实施方式制备电池罐的视图，图14B为示出焊接到图14A的电池罐的第一薄金属片的视图，图14C为示出插置在图14B中的第一薄金属片和第二薄金属片之间的绝缘体的视图，和图14D为示出焊接到图14C的第二薄金属片的外部引线板的视图。
具体实施方式
图1为根据本发明实施方式的安全元件组件100的分解透视图。
参考图1，安全元件组件100能包括安全元件101、第一薄金属片102、第二薄金属片103和绝缘体104。安全元件组件100是抵抗过热和过电流的安全器件。在二次电池充电或者放电时，安全元件组件100在过电流流动时通过阻挡电流流入二次电池来保护二次电池。
安全元件101可以是正温度系数(PTC)元件。PTC元件101是含有导电颗粒的聚合物元件。
PTC元件101可以由导电聚合物基复合材料形成，导电聚合物基复合材料可以是聚合物、导电填充物(filler)、抗氧化剂和过氧化物耦联剂的混合物。聚合物可以是，例如，高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)或乙烯/聚丙烯共聚物。导电填充物可以由炭黑、碳纤维、金属(例如，镍(Ni))或金属氧化物形成。
聚合物通常用作绝缘材料。然而，PTC元件101表现出优良的导电性，因为在室温或低于室温下PTC元件101中的导电颗粒因导电填充物导致相互连接从而提供传导路径。
当其中使用PTC元件101的二次电池的温度超过特定温度或过电流流动时，导电颗粒之间的间隔能随着PCT元件101中的聚合物膨胀而增大，由此能阻挡传导路径。结果，PTC元件101的导电性会显著退化。
第一薄金属片102可以位于PTC元件101的顶表面上，而第二薄金属片103可以位于PTC元件101的底表面上。第一薄金属片102可以电连接到二次电池的端子，而第二薄金属片103可以电连接到保护电路板模块的端子和外部器件的端子。第一薄金属片102和第二薄金属片103可以是薄镍片，每个薄片通过层叠薄镍片和薄铜片形成，或者由薄镍铜合金片形成。
因此，第一薄金属片102、PTC元件101、第二薄金属片103可以彼此层叠。当层叠时，第一薄金属片102可以包括第一区B和第二区A，PTC元件101和第二薄金属片103层叠在该第一区B上，PTC元件101和第二薄金属片103没有层叠在该第二区A上，而是该第二区A被暴露。
第一薄金属片102可以具有圆形。第一薄金属片102可以形成为尺寸比二次电池300的一部分小，其中第一薄金属片102电连接到二次电池300的该部分。例如，第一薄金属片102电连接到二次电池300的底部分，第一薄金属片102可以形成为尺寸比二次电池300的底部分小。
第二薄金属片103可以具有部分圆形。第二薄金属片103可以具有部分圆形以在第二薄金属片103层叠在第一薄金属片102上时暴露第一薄金属片102的第二区A。
虽然在本实施方式中第二薄金属片103具有半圆形，但第二薄金属片103的形状不限于此，第二薄金属片103可以具有任意不同形状，只要可以暴露出第一薄金属片102的第二区A。第二薄金属片103的曲率半径R2可以与第一薄金属片102的曲率半径R1基本相同。
PTC元件101可以插置在第一薄金属片102与第二薄金属片103之间。PTC元件101能具有部分环形。虽然在图示实施方式中PTC元件101具有半环形，但PTC元件101的形状不限于此。PTC元件101的外曲率半径R3可以与第一薄金属片102的曲率半径R1以及第二薄金属片103的曲率半径R2基本相同。
因此，彼此层叠的第一薄金属片102、PTC元件102和第二薄金属片103可以分别具有圆形、部分环形及半圆形。虽然在图示实施方式中第一薄金属片102、PTC元件102和第二薄金属片103的形状彼此不同，但第一薄金属片102、PTC元件102和第二薄金属片103的曲率半径R1、R3和R2相同。
此外，绝缘体104可以插置在第一薄金属片102与第二薄金属片103之间。可以使用绝缘体104以使得第一薄金属片102和第二薄金属片103彼此不电连接。此外，当外部引线板焊接到第二薄金属片103时，绝缘体104能防止第二薄金属片103变形。
绝缘体104可以具有部分圆形。虽然在图示实施方式中绝缘体104具有半圆形，但绝缘体104的形状不限于此。绝缘体104的曲率半径R4可以与PTC元件101的内曲率半径R5基本相同。绝缘体104可以定位于由PTC元件101的内壁形成的内部空间中。
此外，绝缘体104的厚度t2可以与PTC元件101的厚度t1相同。因此，当绝缘体104定位在由PTC元件101的内壁形成的内部空间中时，PTC元件101和绝缘体104的水平表面能形成关于第二薄金属片103的水平表面的平坦水平表面。
图2为示出附接到二次电池300的图1的安全元件组件100的仰视图，图3为示出附接到二次电池300的图1的安全元件组件100的截面图。
此时，二次电池300包括罐301。电极组件(未示出)可以通过将正电极板、隔板和负电极板卷成果子冻卷形(jelly-roll shape)而形成，并可以容纳在罐301中，罐301可以电连接到正电极板或负电极板从而具有正极性或负极性。
参考图2和图3，第一薄金属片102可以焊接到罐301的底表面302。第一薄金属片102的尺寸可以小于罐301的底表面302的尺寸。
PTC元件101和绝缘体104可以设置在第一薄金属片102的顶表面上。PTC元件101可以热压附接到第一薄金属片102。
绝缘体104可以定位在由PTC元件101的内壁形成的内部空间中。由于在图示实施方式中，绝缘体104的厚度t2与PTC元件101的厚度t1相同，所以PTC元件101和绝缘体104的水平表面能形成关于第二薄金属片103的平坦水平表面。因此，可以提供平坦表面用于焊接稍后即将形成的外部引线板320。
在这一点上，绝缘体104可以通过使用粘合剂而固定到第一薄金属片102，可以可拆卸地插置在第一薄金属片102与第二薄金属片103之间，或者可以其它方式布置。
第二薄金属片103布置在PTC元件101和绝缘体104的水平表面上。第二薄金属片103热压附接到PTC元件101。
此时，第一薄金属片102的尺寸可以大于组合的PTC元件101和绝缘体104的尺寸。此外，第一薄金属片102的尺寸可以大于第二薄金属片103的尺寸。因此，在图示实施方式中，第一薄金属片102的第二区A没有被PTC元件101、绝缘体104或第二薄金属片103覆盖，而是被暴露。另一方面，在所述第一薄金属片102的第一区B上的第二薄金属片103暴露在与第二薄金属片103的附接到PTC元件101的表面相反的表面上。
在电/电子装置需要高功率能量的情况下，外部引线板320的端部可以焊接到第一薄金属片102的暴露的第二区A。另一方面，在电/电子装置需要安全且高容量能量的情况下，外部引线板320的端部可以焊接到第二薄金属片103的第一区B，如图3中虚线所指代。
当外部引线板310连接到第一薄金属片102时，电流直接流到第一薄金属片102而不流经PTC元件101。当外部引线板320连接到第二薄金属片103时，电流流经PTC元件101。
因此，基于二次电池300即将被使用的方式，二次电池300可以应用于需要安全元件组件100的电/电子装置或者不需要安全元件组件100的电/电子装置。换句话说，二次电池300可以根据电/电子装置需要高功率还是高容量而选择性地使用安全元件组件100。
通过不仅布置在二次电池300内部还布置在二次电池300的外部(例如，上表面、底表面或其中一个侧表面)，安全元件组件100可以根据需要以不同方式使用。
图4为根据本发明另一实施方式的安全元件组件400的分解透视图。
在下文，附图中相似的附图标记表示相似的元件。
参见图4，安全元件组件400包括安全元件401、第一薄金属片402、第二薄金属片403和绝缘体404.
安全元件401可以是PTC元件。
第一薄金属片402可以位于PTC元件401的顶表面上，而第二薄金属片403可以位于PTC元件401的底表面上。绝缘体404可以插置在第一薄金属片402与第二薄金属片403之间。
因此，第一薄金属片402、PTC元件401和第二薄金属片403可以彼此层叠。当层叠时，第一薄金属片402能包括第一区B和第二区A，其中PTC元件401和第二薄金属片403层叠在该第一区B上，PTC元件401和第二薄金属片403没有层叠在该第二区A上并因此该第二区A被暴露。
在图示实施方式中，第一薄金属片402具有圆形，第二薄金属片403具有部分圆形。第二薄金属片403具有部分圆形以在第二薄金属片403层叠在第一薄金属片402上时暴露第一薄金属片402的第二区A。
虽然在图示实施方式中第二薄金属片403具有半圆形，但第二薄金属片403的形状不限于此，第二薄金属片403可以具有任意不同形状只要可以暴露第一薄金属片402的第二区A。第二薄金属片403的曲率半径R2可以与第一薄金属片402的曲率半径R1基本相同。
在图示实施方式中，PTC元件401具有与第一薄金属片402的圆形基本相同的圆形，除了PTC元件401具有部分圆形之外。虽然在本实施方式中PTC元件401具有从其去除整个圆的一半或更多的圆形，但PTC元件401的形状不限于此。PTC元件401的曲率半径R3可以与第一薄金属片402的曲率半径R1和第二薄金属片403的曲率半径R2基本相同。
在图示实施方式中，绝缘体404具有与第一薄金属片402的圆形基本相同的圆形，除了绝缘体404具有在相对侧的两部分被去除的圆形。绝缘体404的曲率半径R4与第一薄金属片402的曲率半径R1基本相同。
此外，绝缘体404的纵切端(straight-cut end)404a的长度l2可以与PTC元件401的切除端401a的长度l1相同。绝缘体404的厚度t2可以与PTC元件401的厚度t1相同。
当绝缘体404附接到PTC元件401时，切除端401a和404a可以布置为彼此接触，绝缘体404和PTC元件401的水平表面形成平坦的水平表面。
图5为示出附接到二次电池300的图4的安全元件组件400的仰视图，图6为示出附接到二次电池300的图4的安全元件组件400的截面图。
参考图5和图6，第一薄金属片402可以焊接到罐301的底表面302。PTC元件401和绝缘体404可以布置在第二薄金属片403的顶表面上并形成平坦的水平表面。绝缘体404的纵切端404a可以接触PTC元件401的切除端401a。第二薄金属片403可以布置在PTC元件401和绝缘体404上。
这里，第一薄金属片402的尺寸可以大于PTC元件401的尺寸与绝缘体404的尺寸之和。此外，第一薄金属片402的尺寸可以大于第二薄金属片403的尺寸。因此，第一薄金属片402的第二区A能被暴露。另一方面，第二薄金属片403的第一区B暴露在与第二薄金属片403的附接到PTC元件401的表面相反的表面上。
因此，基于二次电池300即将被使用的方式，外部引线板310和320的端部可以选择性地焊接到第一薄金属片402的暴露的第二区A或第二薄金属片403的暴露的第一区B。
图7为根据本发明另一实施方式的安全元件组件700的分解透视图，图8为示出附接到二次电池300的图7的安全元件组件700的视图。
参考图7和图8，安全元件组件700包括安全元件701、第一薄金属片702、第二薄金属片703和绝缘体704。
安全元件701可以是PTC元件。
在图示实施方式中，第一薄金属片702位于PTC元件701的顶表面上，而第二薄金属片703位于PTC元件701的底表面上。绝缘体704可以插置在第一薄金属片702与第二薄金属片703之间。
因此，第一薄金属片702、PTC元件701和第二薄金属片703彼此层叠。当层叠时，第一薄金属片702包括第一区B和第二区A，PTC元件701和第二薄金属片703层叠在该第一区B上，PTC元件701和第二薄金属片703没有层叠在该第二区A上，因此该第二区A被暴露。
根据图示实施方式的PTC元件701、第二薄金属片703和绝缘体704的形状和曲率半径分别对应于根据图1所示的实施方式的PTC元件101、第二薄金属片103和绝缘体104的形状和曲率半径。因此，这里将省略对其的详细描述。
与图1所示的实施方式比较，根据图7所示的本实施方式，第一薄金属片702具有环形而不是圆形，绝缘体704的厚度t2与PTC元件701的厚度t1和第一薄金属片702的厚度t3之和相同。
具有上述构造的安全元件组件700的第一薄金属片702可以焊接到罐301的底表面302。PTC元件701可以热压附接到第一薄金属片702。
绝缘体704可以定位在由PTC元件701的内壁形成的内部空间中。由于绝缘体704的厚度t2与PTC元件701的厚度t1和第一薄金属片702的厚度t3之和相同，所以绝缘体704的顶表面能接触罐301的底表面302并可以固定到该底表面302。PTC元件701和绝缘体704的水平表面可以形成关于第二薄金属片703的水平表面的平坦水平表面。
第二薄金属片703可以布置在PTC元件701和绝缘体704上。第二薄金属片703可以热压附接到PTC元件701。
因此，基于二次电池300即将被使用的方式，外部引线板310和320的端部可以选择性地焊接到第一薄金属片702的暴露的第二区A或第二薄金属片703的暴露的第一区B。
图9为根据本发明另一实施方式的安全元件组件900的分解透视图，图10为示出附接到二次电池300的图9的安全元件组件900的视图。
参考图9和图10，安全元件组件900包括安全元件901、第一薄金属片902和第二薄金属片903。
安全元件901可以是PTC元件。
在图示实施方式中，第一薄金属片902位于PTC元件901的顶表面上，而第二薄金属片903位于PTC元件901的底表面上。
因此，第一薄金属片902、PTC元件901和第二薄金属片903彼此层叠。当层叠时，第一薄金属片902包括第一区B和第二区A，PTC元件901和第二薄金属片903层叠在该第一区B上，PTC元件901和第二薄金属片903没有层叠在该第二区A上，因此该第二区A被暴露。
在图示实施方式中，根据本实施方式的PTC元件901、第一薄金属片902和第二薄金属片903的形状和曲率半径分别对应于根据图4所示的实施方式的PTC元件401、第一薄金属片402和第二薄金属片403的形状和曲率半径。因此，这里将省略对其的详细描述。
与图4所示的实施方式相比，根据图9所示的本实施方式，第一薄金属片902与第二薄金属片903之间没有插置绝缘体。因此，在其上设置PTC元件901的第一薄金属片902的第一区B中，在第一薄金属片902与第二薄金属片903之间可以形成一空间，在该空间中可以选择性地布置焊接夹具并且不存在绝缘体。
具有如上所述构造的安全元件组件900的第一薄金属片902可以焊接到罐301的底表面302。PTC元件901可以热压附接到第一薄金属片902。第二薄金属片903可以布置在PTC元件901上。第二薄金属片903可以布置在PTC元件901上。第二薄金属片903可以热压附接到PTC元件901。
此时，如图11所示，外部引线板320可以直接焊接到第一薄金属片903的暴露的第二区A而不使用焊接夹具。
相反，当外部引线板320焊接到第二薄金属片903的暴露区B时，焊接夹具200可以定位在第一薄金属片902与第二薄金属片903之间的空间内，在该空间中不存在绝缘体，接着外部引线板320可以通过使用焊条210而焊接到第二薄金属片903。此时，外部引线板320的面对焊接夹具200的部分可以关于第二薄金属片903被焊接。
图12为示出附接到二次电池300的根据本发明另一实施方式的安全元件组件1000的视图。
参考图12，安全元件组件1000可以包括安全元件1010、第一薄金属片1020、第二薄金属片1030和绝缘体1040。
此时，与之前的实施方式不同，安全元件1010可以是热熔丝。当二次电池300的温度超过预定点时，PTC元件的电阻能显著增大，由此PTC元件能关闭电路。然而，当二次电池300的温度降低到预定点以下时，PTC元件的电阻能减小，由此PTC元件可以重新使用。然而，根据本实施方式，当二次电池300的温度超过预定点时，热熔丝1010中的导线可以被物理地切断以关闭电路。
在不正常的环境中或在不正常的条件下使用二次电池300，二次电池300的温度显著增大时，热熔丝1010能关闭电路，与PTC元件一样。然而，与PTC元件不同的是，在热熔丝1010熔断之后必需更换安全元件组件1000。
热熔丝1010的第一端可以电连接到第一薄金属片1020，热熔丝1010的第二端可以电连接到第二薄金属片1030，绝缘体1040可以在热熔丝1010周围插置在第一薄金属片1020和第二薄金属片1030之间。
如上所述，图1至图12中所示的实施方式提供具有基本相同的曲率半径的安全元件组件。换句话说，具有上述构造的安全元件组件可以应用于柱型二次电池。
然而，安全元件组件不仅可以应用于柱型二次电池，而且可应用于矩型电池或袋型二次电池。此时，安全元件组件可以制造为具有任意非柱形，只要保证第一薄金属片的暴露的第二区和第二薄金属片的暴露的第一区。
例如，参考图13，安全元件组件1300能包括安全元件1310、第一薄金属片1320、第二薄金属片1330和绝缘体1340。
安全元件1310可以是PTC元件。
在图示实施方式中，第一薄金属片1320可以位于PTC元件1310的顶表面上，而第二薄金属片1330可以位于PTC元件1310的底表面上，绝缘体1340可以位于PTC元件1310的侧壁上。
因此，第一薄金属片1320、PTC元件1310和第二薄金属片1330可以彼此层叠。当层叠时，第一薄金属片1320能包括第一区B和第二区A，PTC元件1310和第二薄金属片1330层叠在该第一区B上，PTC元件1310和第二薄金属片1330没有层叠在该第二区A上并因此该第二区A被暴露。
具有如上所述构造的安全元件组件1300的第一薄金属片1320可以焊接到罐301的底表面302。PTC元件1310可以热压附接到第一薄金属片1320。第二薄金属片1330可以热压附接到PTC元件1310。
此时，第一薄金属片1320的总长度l1可以长于PTC元件1310的长度l2和绝缘体1340的长度l3之和。因此，即使当PTC元件1310和绝缘体1340层叠在第一薄金属片1320上时，第一薄金属片1320的第二区A也可以被暴露。此外，第一薄金属片1320的总长度l1能长于第二薄金属片1330的长度l4。同时，第二薄金属片1330的第一区B可以被暴露。
因此，基于二次电池300的使用方式，外部引线板310和320的端部可以选择性地焊接到第一薄金属片1320的暴露的第二区A或者第二薄金属片1330的暴露的第一区B。
在下文，参考图14A至图14D，将描述二次电池300的制造方法，图1中所示的安全元件组件100可以安装到该二次电池300。
首先，如图14A所示，制备罐301。此时，电极组件可以被容纳在罐301中或者可以没有容纳在罐301中。
接着，如图14B所示，安全元件组件100可以附接到罐301的底表面302，在该安全元件组件100中顺序层叠第一薄金属片102、PTC元件101和第二薄金属片103。
此时，安全元件组件100的形成不限于特定顺序。例如，绝缘体104可以固定在第一薄金属片102与第二薄金属片103之间，或者绝缘体104可以在随后的操作中被插入。
通过使用任意不同方法，例如，焊接法(例如，电阻焊接)、焊料附接法或者使用导电粘合剂的附接法，第一薄金属片102可以关于罐301的底表面302被附接。在电阻焊接的情况下，罐301的底表面302可以焊接到第一薄金属片102的暴露的第二区A。此时，焊接点W1的数量可以是一个。然而，焊接点W1的数量可以是两个或多个。
接着，如图14C所示，绝缘体104可以定位在第一薄金属片102与第二薄金属片103之间。绝缘体104能插入在第一薄金属片102与第二薄金属片103之间形成的空间中。此时，绝缘体104可以位于PTC元件101的内壁上或者与PTC元件101的内壁间隔开预定间距。可替换地，绝缘体104可以通过使用非导电粘合剂而被预先固定在第一薄金属片102与第二薄金属片103之间。
接着，如图14D所示，外部引线板320可以位于第二薄金属片103的暴露的第一区B上，并可以焊接到该第一区B。焊接点W2的数量可以是两个或多个。然而，本发明不限于此。
在电阻焊接的情况下，焊条能按压第二薄金属片103的第一区B。然而，在图示实施方式中，由于绝缘体104支撑第二薄金属片103，所以第二薄金属片103在焊接操作期间没有变形。
此外，通过执行关于第二薄金属片103的第一区B相应于绝缘体104的焊接操作，而不是执行关于第二薄金属片103相应于部分PTC元件101的焊接操作，可以防止对PTC元件101的损坏。
因此，在外部引线板320连接到第二薄金属片103的情况下，二次电池300的放电电路包括PTC元件101，由此二次电池300可以适合于需要安全和高容量的电/电子装置。
同时，在外部引线板310连接到第一薄金属片102的暴露的第二区A的情况下，二次电池300的放电电路不包括PTC元件101，由此二次电池300可以适合于需要高功率的电/电子装置。
下面的效果可以由根据本发明实施方式的安全元件组件获得。
首先，由于具有不同形状的多个薄金属片可以形成在PTC元件的两个相反表面上，所以可以暴露多个薄金属片的不同区域。因此，基于二次电池即将被使用的方式，依照相同的标准制造的标准二次电池可以用于高功率或者高容量。
第二，由于绝缘体可以插置在多个薄金属片之间，所以在外部引线板焊接到薄金属片时可以防止多个薄金属片或者安全元件的变形。
第三，为了高功率或者高容量，依照相同的标准制造的标准二次电池通过将安全元件组件布置在二次电池外部的不同位置上(例如，顶表面、底表面或其中一个侧表面)。
虽然参考本发明的某些实施方式已经具体显示并描述了本发明，但是本领域的一般技术人员将理解在不脱离由权利要求所界定的本发明的精神和范围的情况下，可以对形式和细节进行不同变化。
本申请要求2009年11月16日向韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2009-0110363和2009-0110364的权益，在此整体引入其公开作为参考。本发明还涉及并引入同时提交的申请“SECONDARY BATTERY ANDMETHOD OF MANUFACTURING THE SAME(二次电池及其制造方法)”的整个内容作为参考。

Claims (24)

1.一种用于二次电池的安全元件组件，所述安全元件组件包括：
第一薄金属片，耦接到所述二次电池；
安全元件，耦接到所述第一薄金属片；和
第二薄金属片，耦接到所述安全元件，
其中所述第一薄金属片包括第一区和第二区，所述安全元件和所述第二薄金属片层叠在该第一区上，所述安全元件和所述第二薄金属片没有层叠在该第二区上。
2.根据权利要求1所述的安全元件组件，其中所述第一薄金属片大于所述第二薄金属片。
3.根据权利要求1所述的安全元件组件，其中所述第一薄金属片、所述安全元件和所述第二薄金属片的曲率半径相同，以及
所述安全元件和所述第二薄金属片至少被部分地切除，使得暴露出所述第一薄金属片的所述第二区。
4.根据权利要求1所述的安全元件组件，其中所述安全元件包括正温度系数元件。
5.根据权利要求1所述的安全元件组件，其中所述安全元件包括热熔丝。
6.根据权利要求1所述的安全元件组件，还包括绝缘体，插置在所述第一薄金属片与所述第二薄金属片之间。
7.根据权利要求6所述的安全元件组件，其中所述绝缘体和所述安全元件的面对所述第二薄金属片的水平表面形成平坦的水平表面。
8.根据权利要求7所述的安全元件组件，其中所述第一薄金属片具有一表面，该表面大于所述安全元件与所述绝缘体组合的表面。
9.根据权利要求6所述的安全元件组件，其中所述第一薄金属片和所述第二薄金属片的曲率半径相同，
所述第一薄金属片具有圆形，
所述第二薄金属片具有部分圆形，
所述安全元件为具有部分环形的正温度系数元件，以及
所述绝缘体具有部分圆形并定位由所述正温度系数元件的内壁形成的空间中。
10.根据权利要求9所述的安全元件组件，其中所述安全元件的内曲率半径与所述绝缘体的曲率半径相同，和
所述安全元件的外曲率半径与所述第一薄金属片的曲率半径相同。
11.根据权利要求9所述的安全元件组件，其中所述绝缘体的厚度与所述安全元件的厚度相同，和
所述绝缘体和所述安全元件的面对所述第二薄金属片的表面形成平坦的水平表面。
12.根据权利要求6所述的安全元件组件，其中所述第一薄金属片、所述安全元件和所述第二薄金属片的曲率半径相同，
所述第一薄金属片具有圆形，
所述第二薄金属片具有部分圆形，
所述安全元件为具有部分圆形和切除端的正温度系数元件，
所述绝缘体具有圆形，该圆形的在相对侧的两部分被切除而具有直边，和
所述绝缘体布置为使得所述绝缘体的直边接触所述安全元件的切除端。
13.根据权利要求12所述的安全元件组件，其中所述绝缘体的直边的长度与所述安全元件的切除端的长度相同。
14.根据权利要求12所述的安全元件组件，其中所述绝缘体的厚度与所述安全元件的厚度相同，和
所述绝缘体和所述安全元件的面对所述第二薄金属片的表面形成平坦的水平表面。
15.根据权利要求6所述的安全元件组件，其中所述第一薄金属片和所述第二薄金属片的曲率半径相同，
所述第一薄金属片具有环形，
所述第二薄金属片具有部分圆形，
所述安全元件为具有部分环形的正温度系数元件，和
所述绝缘体具有部分圆形并位于由所述安全元件的内壁形成的空间中。
16.根据权利要求15所述的安全元件组件，其中所述安全元件的内曲率半径与所述绝缘体的曲率半径相同，和
所述安全元件的外曲率半径与所述第一薄金属片的曲率半径相同。
17.根据权利要求15所述的安全元件组件，所述绝缘体的厚度等于所述安全元件与所述第一薄金属片的组合厚度，和
所述绝缘体和所述安全元件的面对所述第二薄金属片的表面形成平坦的水平表面。
18.根据权利要求1所述的安全元件组件，其中所述第一薄金属片、所述安全元件和所述第二薄金属片的曲率半径相同，
所述第一薄金属片具有圆形，
所述第二薄金属片具有部分圆形，和
所述安全元件为具有部分圆形的正温度系数元件。
19.根据权利要求18所述的安全元件组件，其中空间形成在所述第一区中彼此面对的所述第一薄金属片和所述第二薄金属片之间，焊接夹具选择性地布置在所述空间中。
20.根据权利要求6所述的安全元件组件，其中所述安全元件为热熔丝，该热熔丝的第一端电连接到所述第一薄金属片，第二端电连接到所述第二薄金属片，和
所述绝缘体布置在所述第一薄金属片和所述第二薄金属片之间在所述热熔丝周围。
21.根据权利要求6所述的安全元件组件，其中所述绝缘体布置在所述安全元件的侧壁上，和
所述第一薄金属片具有一表面，该表面大于所述安全元件和所述绝缘体组合的表面。
22.根据权利要求21所述的安全元件组件，其中所述绝缘体和所述安全元件的面对所述第二薄金属片的表面形成平坦的水平表面。
23.根据权利要求1所述的安全元件组件，其中所述第二薄金属片的与所述第二薄金属片的其上附接所述安全元件的表面相反的表面被整体暴露。
24.根据权利要求23所述的安全元件组件，其中需要高功率能量的电/电子装置的外部引线板的端部焊接到所述第一薄金属片的所述第一区而没有所述安全元件插置在所述外部引线板与所述第一薄金属片的所述第一区之间，和
需要高容量能量的电/电子装置的外部引线板的端部焊接到所述第二薄金属片的所述暴露表面，所述安全元件插置在所述第一薄金属片与所述第二薄金属片之间。
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