CN102104116A - 二次电池、外壳和功率发生组件 - Google Patents

二次电池、外壳和功率发生组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有充放电功能的二次电池。该二次电池可连接到外部连接部分，所述二次电池包括：电极组件，包括设置在正极和负极之间的分隔件，正极、分隔件和负极是卷绕的；电极端子，连接到正极和负极；壳体，在壳体中容纳电极组件，壳体包括凹进到壳体的内部表面的容纳凹槽；连接端子，连接到电极端子并可电连接到外部连接部分，其中，容纳凹槽内容纳外部连接部分。该二次电池防止外部连接部分由于外部震动而与连接端子不期望地分离。

Description

二次电池、外壳和功率发生组件
技术领域
本发明的一个或多个实施例涉及一种二次电池。
背景技术
二次电池是可充电电池。二次电池用在诸如电动自行车、电动摩托车(scooter)和电动汽车之类的电驱动设备中。二次电池还用在诸如蜂窝电话、笔记本电脑和摄像机之类的便携式电子领域中。二次电池具有这样的结构，即，其中的电极组件具有被卷绕而形成凝胶卷(jelly roll)的正极、负极和分隔件。卷绕的电极组件通过壳体上的开口被安装在壳体中，然后该开口被盖板覆盖。集流体安装在电极组件的端部以被电连接到包括在盖板内的电极端子。因此，当外部端子连接到盖板的电极端子时，由电极组件产生的电流通过集流体和盖板被提供给外部端子。
发明内容
本发明的一个或多个实施例包括一种具有充放电功能的二次电池，并且防止外部连接部分与连接端子不期望地分离。
根据本发明的一个或多个实施例，二次电池包括：电极组件，在电极组件中分隔件设置在正极和负极之间，并且正极、分隔件和负极是卷绕的；电极端子，连接到正极和负极；壳体，在壳体中容纳电极组件；连接端子，连接到电极端子并电连接到外部连接部分，其中，所述壳体包括容纳凹槽，容纳凹槽是壳体的表面的凹进的并容纳外部连接部分的部分。
根据本发明的方面，当连接端子可连接到外部负载时，连接端子可执行放电功能，当连接端子可连接到外部功率源时，连接端子可执行充电功能。
根据本发明的方面，当外部连接部分连接到连接端子时，容纳凹槽可容纳外部连接部分。
根据本发明的方面，连接端子可沿壳体的纵向设置在容纳凹槽中。
根据本发明的方面，外部连接部分可包括线缆和设置在线缆的端部并连接到连接端子的插销，并且壳体可包括用来将线缆固定到壳体的表面的部分的线缆固定单元。
根据本发明的方面，线缆固定单元可包括从壳体的表面的部分突出的延伸单元，以及形成在延伸单元中以容纳线缆的固定凹槽。
根据本发明的方面，线缆固定单元可以是壳体的表面的凹进的以容纳线缆的部分。
根据本发明的方面，连接端子可包括：支撑单元，固定到容纳凹槽；连接单元，铰接在支撑单元上并连接到外部连接部分。
本发明的其他方面和/或优点将部分地在后面的描述中提出，部分地通过描述而显而易见，或者可通过本发明的实践而被知晓。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将会变得明显且更易于理解，附图中：
图1是根据本发明实施例的二次电池的透视图；
图2是容纳在图1的根据本发明实施例的二次电池的壳体中的电极组件；
图3是图1的根据本发明实施例的二次电池的A部分的示意性剖视图；
图4是在外部连接部分被连接时图3的根据本发明实施例的二次电池的剖视图；
图5是根据本发明另一实施例的二次电池的透视图；
图6是图5的根据本发明实施例的二次电池的B部分的示意性剖视图；
图7是根据本发明另一实施例的二次电池的透视图；
图8是图7的根据本发明实施例的二次电池的C部分的示意性剖视图；
图9是根据本发明另一实施例的二次电池的透视图；
图10是图9的根据本发明实施例的二次电池的D部分的示意性剖视图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的各实施例，在附图中示出了本发明的示例，其中，相同的标号始终表示相同的元件。以下，通过参照附图描述实施例，以解释本发明。
图1是根据本发明实施例的二次电池100的透视图。图2是容纳在图1的根据本发明的实施例的二次电池100的壳体120中的电极组件110。参照图1和图2，示出的二次电池100包括电极组件110、壳体120和连接端子130。
尽管不是在本发明的所有方面中都作出要求，但是电极组件110通过将分隔件113设置在正极111和负极112之间并卷绕正极111、分隔件113和负极112来形成。正极111附着到正极接线片115，负极112附着到负极接线片116。电极组件110电连接到连接端子130。当外部负载连接到连接端子130时，电极组件110放电。当外部功率源连接到连接端子130时，电极组件110可被充电。尽管示出的是卷绕的电极组件110，但是要理解的是电极组件110可以是正极111、分隔件113和负极112为堆叠而未卷绕的堆叠电极组件，和/或多个电极组件或更小的电池单体。
壳体120容纳电极组件110并以这样的方式密封，即，连接端子130连接到电极组件110并暴露到壳体120外面。根据所示实施例，二次电池100可以是锂离子电池，但是不限于此。例如，二次电池100可以是镍镉二次电池、镍氢二次电池或锂电池。此外，尽管在二次电池的语境中进行描述，但是要理解的是电池100可以是一次电池。
连接端子130连接到电极组件110，并且可电连接到外部连接部分150(见图4)。连接端子130可具有充放电功能。也就是说，当连接端子130连接到外部负载时，可将电极组件110产生的电提供到外部负载。当连接端子130连接到外部功率源时，可对电极组件110充电。然而，要理解的是，例如当电极组件110仅产生功率时，对充放电来说都不使用连接端子130。
连接端子130的一部分暴露到壳体120外部并连接到外部连接部分150。参照图1，连接端子130通过容纳凹槽140暴露到壳体120外部。连接端子130沿壳体120的纵向在容纳凹槽140中延伸。
图3是图1的根据本发明实施例的二次电池100的A部分的示意性剖视图。图4是在外部连接部分150被连接时图3的根据本发明实施例的二次电池100的剖视图。参照图3和图4，容纳凹槽140是壳体120的表面凹进的部分。外部连接部分150的插销151容纳在容纳凹槽140中。线缆或绳索152从插销151延伸。如所示出的，外部连接部分150可拆卸地连接到连接端子130。此外，尽管示出为两个分叉的插销151，但是要理解的是插销151不受分叉的数量的限制。此外，插销151示出为凹形连接器，要理解的是在连接端子130是凹形连接器的情况下插销151可以是凸形连接器。
示出的容纳凹槽140是壳体120的表面的凹进的一部分，使得外部连接部分150的插销151可在不伸出壳体120的表面的情况下连接到连接端子130。此外，容纳凹槽140形成为足够宽，使得插销151可容易地连接到连接端子130或与连接端子130分离。也就是说，容纳凹槽140的深度d1示出为大于或等于插销151的厚度d2，容纳凹槽140的宽度w1示出为大于或等于插销151的长度w2。然而，要理解的是本发明并不局限于示出的深度和宽度。例如，深度d1可以大于厚度d2，例如在插销151仅部分地设置在容纳凹槽140中的情况。
图5是根据本发明另一实施例的二次电池200的透视图。图6是图5的根据本发明实施例的二次电池200的B部分的示意性剖视图。参照图5和图6，二次电池200还包括线缆固定单元260。
外部连接部分150包括插销151和线缆152。插销151设置在线缆152的端部，并且可直接连接到连接端子130。线缆固定单元260将线缆152固定到壳体220，可使线缆152不晃动。具体来讲，线缆固定单元260包括从壳体220的表面突出的延伸单元261以及固定凹槽262。固定凹槽262凹进为覆盖线缆152。示出的固定凹槽262形成为具有大于线缆152的直径的尺寸，从而容纳所示的线缆152。当插销151连接到连接端子130时，线缆152容纳在固定凹槽262中以被固定到壳体220，从而防止插销151不期望地与连接端子130分离。尽管示出为固定凹槽262具有大于线缆152的直径的尺寸，但是要理解的是，该尺寸并不需要大于线缆152的直径，例如，在线缆152仅被固定凹槽262部分覆盖的情况下。
图7是根据本发明另一实施例的二次电池300的透视图。图8是图7的根据本发明实施例的二次电池300的C部分的示意性剖视图。参照图7和图8，二次电池300包括线缆固定单元360。线缆固定单元360是壳体320的表面凹进的部分，以容纳线缆152。尽管作为不同的实施例示出，但是要理解的是，除了线缆固定单元360以外还可使用图5和图6的固定凹槽262。
线缆固定单元360示出为形成得具有大于线缆152的直径的尺寸，以容纳线缆152。当插销151连接到连接端子130时，线缆152容纳在线缆固定单元360中以被固定在线缆固定单元360中，从而防止插销150因线缆152的晃动而与连接端子130分开。虽然示出为线缆固定单元360具有大于线缆152的直径的尺寸，但是要理解的是，该尺寸并不需要大于线缆152的直径，例如，在线缆152仅部分地在线缆固定单元360中的情况下。
图9是根据本发明另一实施例的二次电池400的透视图。图10是图9的根据本发明实施例的二次电池400的D部分的示意性剖视图。参照图9和图10，二次电池400包括支撑单元471和连接单元472。
支撑单元471被固定到容纳凹槽140的表面。连接单元472的一端与支撑单元471铰接，连接单元472的另一端可电连接到插销151(参见图4)。由于连接单元472铰接到支撑单元471，所以通过按“x”方向旋转连接单元472从而从容纳凹槽140突出的方式，连接单元472和插销151可容易地彼此连接或彼此分开。此外，在连接单元472和插销151彼此连接或彼此分开之后，通过按“y”方向旋转连接单元472的方式，可将连接单元472容纳在容纳凹槽140中。
在二次电池400中，由于连接单元472可以可旋转地铰接在支撑单元471上，所以连接单元472可容易地连接到插销151或与插销151分开。
虽然按照电极组件进行了描述，但是应该理解的是，本发明的方面可以在诸如燃料电池、太阳能电池等的其他便携式功率发生器中实现。
如上所述，根据本发明的一个或多个上述实施例，可通过单个连接端子对二次电池进行充放电，并且可防止外部连接部分由于外部震动而与连接端子不期望地分离。
本发明的另一方面涉及一种外壳，容纳可连接到外部连接部分的功率发生装置，所述外壳包括：壳体，具有将功率发生装置容纳在壳体中的内部以及具有凹进部分的外部表面，所述凹进部分的大小为容纳外部连接部分；连接端子，设置在凹进部分中，可连接到处于壳体中时的功率发生装置，并且可电连接到外部连接部分。
本发明的又一方面涉及功率发生组件，可连接到外部连接部分，所述功率发生组件包括：功率发生装置；壳体，具有将功率发生装置容纳在壳体中的内部以及具有凹进部分的外部表面，所述凹进部分的大小为容纳外部连接部分；连接端子，设置在凹进部分中，连接到功率发生装置，并且可电连接到外部连接部分。
虽然示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应该知晓，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例作出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物来限定。

Claims (26)

1.一种二次电池，可连接到外部连接部分，所述二次电池包括：
电极组件，包括设置在正极和负极之间的分隔件，正极、分隔件和负极是卷绕的；
电极端子，连接到正极和负极；
壳体，在壳体中容纳电极组件，壳体包括凹进到壳体的内部表面的容纳凹槽；
连接端子，连接到电极端子并可电连接到外部连接部分，
其中，容纳凹槽内容纳外部连接部分。
2.如权利要求1所述的二次电池，其中，
当连接端子连接到外部负载时，连接端子执行放电功能，
当连接端子连接到外部功率源时，连接端子执行充电功能。
3.如权利要求1所述的二次电池，其中，当外部连接部分连接到连接端子时，容纳凹槽容纳外部连接部分。
4.如权利要求1所述的二次电池，其中，连接端子沿壳体的纵向在容纳凹槽中延伸。
5.如权利要求1所述的二次电池，其中，
外部连接部分包括线缆和设置在线缆的端部并可连接到连接端子的插销，并且
壳体还包括将线缆固定到壳体的表面的一部分的线缆固定单元。
6.如权利要求5所述的二次电池，其中，线缆固定单元包括从壳体的表面的一部分突出的延伸单元，以及形成在延伸单元中以容纳线缆的固定凹槽。
7.如权利要求5所述的二次电池，其中，线缆固定单元包括壳体的表面的容纳线缆的凹进部分。
8.如权利要求1所述的二次电池，其中，连接端子包括固定到容纳凹槽的支撑单元，以及铰接到支撑单元并可连接到外部连接部分的连接单元。
9.一种外壳，容纳可连接到外部连接部分的功率发生装置，所述外壳包括：
壳体，具有将功率发生装置容纳在壳体中的内部以及具有凹进部分的外部表面，所述凹进部分的大小为容纳外部连接部分；
连接端子，设置在凹进部分中，可连接到处于壳体中时的功率发生装置，并且可电连接到外部连接部分。
10.如权利要求9所述的外壳，其中，当外部连接部分连接到连接端子时，外部连接部分完全设置在凹进部分中。
11.如权利要求9所述的外壳，其中，
当外部连接部分连接到连接端子时，外部连接部分平行于所述外部表面，并且
当外部连接部分连接到连接端子时，外部连接部分至少部分地设置在凹进部分中。
12.如权利要求9所述的外壳，其中，当外部连接部分连接到连接端子时，凹进部分的长度至少与外部连接部分的长度一样长。
13.如权利要求12所述的外壳，其中，当外部连接部分连接到连接端子时，凹进部分的深度至少与外部连接部分的高度一样深。
14.如权利要求9所述的外壳，其中，
外部连接部分包括连接体和从连接体延伸到外部装置的绳索，
连接体设置在凹进部分中，并且
壳体还包括从凹进部分延伸并当连接体设置在凹进部分中时容纳绳索的凹槽。
15.如权利要求14所述的外壳，其中，壳体还包括与外部表面一起形成所述凹槽的延伸部分。
16.如权利要求14所述的外壳，其中，所述凹槽包括外部表面中的线缆固定单元。
17.如权利要求9所述的外壳，其中，连接端子绕轴旋转。
18.功率发生组件，可连接到外部连接部分，所述功率发生组件包括：
功率发生装置；
壳体，具有将功率发生装置容纳在壳体中的内部以及具有凹进部分的外部表面，所述凹进部分的大小为容纳外部连接部分；
连接端子，设置在凹进部分中，连接到功率发生装置，并且可电连接到外部连接部分。
19.如权利要求18所述的功率发生组件，其中，当外部连接部分连接到连接端子时，外部连接部分完全设置在凹进部分中。
20.如权利要求18所述的功率发生组件，其中，
当外部连接部分连接到连接端子时，外部连接部分平行于所述外部表面，并且
当外部连接部分连接到连接端子时，外部连接部分至少部分地设置在凹进部分中。
21.如权利要求18所述的功率发生组件，其中，当外部连接部分连接到连接端子时，凹进部分的长度至少与外部连接部分的长度一样长。
22.如权利要求21所述的功率发生组件，其中，当外部连接部分连接到连接端子时，凹进部分的深度至少与外部连接部分的高度一样深。
23.如权利要求18所述的功率发生组件，其中，
外部连接部分包括连接体和从连接体延伸到外部装置的绳索，
连接体设置在凹进部分中，并且
壳体还包括从凹进部分延伸并当连接体设置在凹进部分中时容纳绳索的凹槽。
24.如权利要求23所述的功率发生组件，其中，壳体还包括与外部表面一起形成所述凹槽的延伸部分。
25.如权利要求23所述的功率发生组件，其中，所述凹槽包括外部表面中的线缆固定单元。
26.如权利要求18所述的功率发生组件，其中，连接端子绕轴旋转。
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