CN102867932A - 可再充电电池 - Google Patents

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Abstract

一种可再充电电池，包括：壳体；在所述壳体中的电极组件；电连接到所述电极组件的集流构件；在所述集流构件中的熔断体部；和与所述熔断体部相邻的弹性构件。所述弹性构件被构造为向所述熔断体部提供弹性力。

Description

可再充电电池
技术领域
本发明涉及可再充电电池。
背景技术
可再充电电池为可被再充电的电池。可再充电电池可为例如低容量可再充电电池或高输出可再充电电池。
发明内容
实施例可通过提供一种可再充电电池被实现，该可再充电电池包括：壳体；在所述壳体中的电极组件；电连接到所述电极组件的集流构件；在所述集流构件中的熔断体部；和与所述熔断体部相邻的弹性构件，所述弹性构件被构造为向所述熔断体部提供弹性力。
所述弹性构件可为弹性板。所述熔断体部可构成所述集流构件的窄区域，所述熔断体部可从未触发状态改变为触发状态。所述弹性构件可在所述熔断体部的所述未触发状态下具有第一构造且在所述熔断体部的所述触发状态下具有第二构造。所述第一构造可与所述第二构造不同。
当所述熔断体部破裂或熔化以呈现所述触发状态时，所述弹性构件可具有所述第二构造。在所述第一构造下所述弹性构件可接合所述熔断体部。在所述第一构造下，所述弹性构件可具有压缩形状；以及在所述第二构造下，所述弹性构件可具有扩展形状。
所述熔断体部可包括由所述集流构件的所述窄区域限定的熔断体孔；以及在所述第二构造下的所述弹性构件可与所述熔断体孔操作性协作以维持所述触发状态。
所述熔断体部可包括熔断体孔，且所述弹性构件可至少在所述第一构造下位于所述熔断体孔中。在所述第一构造下，所述弹性构件可以第一预定角度弯折；以及在所述第二构造下，所述弹性构件可以第二预定角度弯折。所述第二预定角度可大于所述第一预定角度。在所述第一构造下，所述弹性构件的横向端部可被分隔开第一距离；以及在所述第二构造下，所述弹性构件的横向端部可被分隔开第二距离。所述第二距离可大于所述第一距离。
所述熔断体部可包括熔断体孔，且所述弹性构件在所述第一构造和所述第二构造下可与所述熔断体孔分隔开。在所述第一构造下，所述弹性构件可以第一预定角度弯折；以及在所述第二构造下，所述弹性构件可以第二预定角度弯折。所述第二预定角度可小于所述第一预定角度。在所述第一构造下，所述弹性构件的横向端部可被分隔开第一距离；以及在所述第二构造下，所述弹性构件的横向端部可被分隔开第二距离。所述第二距离可小于所述第一距离。
所述集流构件可包括电极联接部和从所述电极联接部弯折的端子联接部。所述熔断体部可在所述电极联接部或所述端子联接部中。所述熔断体部可包括在所述熔断体部中的熔断体孔。
所述熔断体部可在所述集流构件的所述端子联接部中。所述弹性构件可至少在所述第一构造下位于所述熔断体孔中，从而所述弹性构件至少在所述第一构造下由所述端子联接部围绕。所述可再充电电池可包括在所述集流构件上的绝缘构件，所述弹性构件可在所述电极组件与所述绝缘构件之间。
所述熔断体部可在所述集流构件的所述端子联接部中。所述端子联接部可包括在所述熔断体孔的周界边缘处的支撑突起。所述弹性构件可在所述第一构造和所述第二构造下与所述支撑突起相邻。
所述熔断体部可在所述集流构件的所述电极联接部中。所述弹性构件可包括弹性主体、沿第一方向从所述弹性主体延伸的第一弹性分支和沿第二方向从所述弹性主体延伸的第二弹性分支。所述第二方向可不同于所述第一方向。在所述第一构造和所述第二构造下，所述第一弹性分支和所述第二弹性分支可延伸通过所述熔断体孔。
所述可再充电电池可包括支撑构件。所述支撑构件可包括弹性支撑突起，并且所述弹性支撑突起可与所述熔断体孔相邻。固定构件可在所述熔断体孔上。所述熔断体部可在所述集流构件的所述电极联接部中，在所述第一构造和所述第二构造下，所述弹性构件可在所述熔断体孔中，以及所述弹性构件在所述固定构件与所述弹性支撑突起之间。
所述可再充电电池可包括在所述集流构件与所述电极组件之间的支撑构件，所述支撑构件可支撑所述弹性构件。所述熔断体部可在所述集流构件的端子联接部中，所述熔断体部可包括在所述熔断体部中的熔断体孔。所述支撑构件包括联接突起,所述联接突起可位于所述熔断体孔中；以及所述支撑构件包括联接孔，所述弹性构件可在所述支撑构件的所述联接孔中，从而所述弹性构件可在所述端子联接部与所述支撑构件之间。
实施例还可以通过提供一种可再充电电池而实现，该可再充电电池包括：电极组件、所述电极组件被嵌入其中的壳体、联接到所述壳体的开口的盖板以及被安装在所述壳体中的绝缘构件和电极集流构件。所述电极集流构件被提供具有包括熔断体孔的熔断体部，所述熔断体部被安装具有由弹性材料制成的弹性结构。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域普通技术人员将变得明显，其中：
图1示出根据示例性实施例的可再充电电池的透视图。
图2示出沿图1中的线II-II截取的横截面视图。
图3示出根据示例性实施例的可再充电电池的局部分解透视图。
图4示出沿图3中的线IV-IV截取的横截面视图。
图5A和图5B示出根据示例性实施例的示例性弹性结构的透视图。
图6示出根据示例性实施例的可再充电电池的局部分解透视图。
图7示出沿图6中的线VII-VII截取的横截面视图。
图8示出根据示例性实施例的可再充电电池的局部分解透视图。
图9示出沿图8中的线IX-IX截取的横截面视图。
图10示出根据示例性实施例的可再充电电池的局部分解透视图。
图11示出沿图10中的线XI-XI截取的横截面视图。
图12示出根据示例性实施例的可再充电电池的局部分解透视图。
图13示出沿图12中的线XIII-XIII截取的横截面视图。
具体实施方式
现在，将在下文中参照附图对示例实施例进行更完全的描述；然而示例实施例可以按不同的形式被实施并且不应该被理解为限于本文所提出的实施例。特别地，如本领域技术人员会认识到的，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，所描述的实施例可以按各种不同的方式修改。更确切地，这些实施例被提供为使得本公开将全面且完整，并将本发明的范围完全转达给本领域技术人员。
在附图中，为了清楚描绘，层和区域的尺度可被夸大。还将理解的是，当元件被提及为在另一元件“上”时，其可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。此外，将理解的是，当元件被提及为在另一元件“下”时，其可直接在该另一元件下，或者也可存在一个或多个中间元件。另外，还将理解的是，当元件被提及为在两个元件“之间”时，其可为这两个元件之间的唯一元件，或者也可存在一个或更多中间元件。相似的附图标记始终表示相似的元件。
图1示出根据示例性实施例的可再充电电池的透视图，图2示出沿图1中的线II-II截取的横截面视图。
参见图1和图2，根据示例性实施例，诸如可再充电电池的电池100可包括至少一个电极组件10。电极组件10可通过例如将第一电极11、第二电极12和隔板13卷绕在一起以形成卷绕结构而被形成。在卷绕结构中，隔板13可设置在第一电极11与第二电极12之间。电极组件10的卷绕结构可被嵌入在电池100的壳体26内。盖板20可被联接到形成在壳体26中的开口。盖板20和壳体26可一起形成用于电池100的外壳。电池100的第一端子部30和第二端子部40可电连接到电极组件10。
第一端子部30可经由第一电极集流构件50被连接到电极组件10中的第一电极11。第二端子部40可经由第二电极集流构件70被连接到电极组件10中的第二电极12。第一绝缘构件60和第二绝缘构件80可被安装在壳体26中，例如，可被安装为与盖板20相邻。电池100可包括弹性结构（或弹性构件）90，该弹性结构90联接到熔断体部，例如形成在第一电极集流构件50和第二电极集流构件70中的至少一个中的熔断体部53。弹性构件90可被构造为向熔断体部提供弹性力。
根据示例性实施例，电池100可为锂离子可再充电电池。然而，实施例不限于此，例如，电池100可为锂聚合物电池等。这里，将仅以示例方式描述具有矩形形状的电池100。实施例不限于此，例如，电池100可具有各种形状，例如方形形状或圆柱形形状。根据示例性实施例，第一电极11可为负电极且第二电极12可为正电极。然而，实施例不限于此，例如，第一电极11可为正电极且第二电极12可为负电极。
电极组件10可被卷绕，其中第一电极11、第二电极12和隔板13一起形成例如胶卷形结构电极组件。第一电极11和第二电极12每个可包括例如由薄金属箔形成的集流体层和涂覆在集流体层的表面上的活性物质。第一电极11和第二电极12每个可被划分为涂覆区域和未涂覆区域。在第一电极11和第二电极12的涂覆区域中，活性物质可被涂覆在集流体层上。未涂覆区域，例如在第一电极11上的第一电极未涂覆区域11a和在第二电极12上的第二电极未涂覆区域12a可仅包括集流体层，从而在未涂覆区域中不包括活性物质。涂覆区域可形成电极组件10中的第一电极11和第二电极12的大部分。第一电极未涂覆区域11a和第二电极未涂覆区域12a可被设置在胶卷形结构的侧部处，例如相反侧部处。
电极组件10的实施例不限于胶卷形结构。例如，电极组件10可具有堆叠结构，其中例如第一电极11和第二电极12由多个交替堆叠的片形成且隔板13可由设置在第一电极11和第二电极12的片之间的片形成。
电极组件10的第一电极未涂覆区域11a可经由第一电极集流构件50电连接到第一端子部30。第二电极未涂覆区域12a可经由第二电极集流构件70电连接到第二端子部40。第一端子部30可包括电池100的第一电极端子。第二端子部40可包括电池100的第二电极端子。第一端子部30和第二端子部40可设置在盖板20的相反端部并可通过盖板20暴露到电池100的外部。
根据示例性实施例，电池100可具有矩形形状，从而壳体26可具有由壳体26的侧壁形成的大致长方体形状。壳体26可包括形成在其一个表面（例如其顶表面）中的开放开口。盖板20可与壳体26的开放开口相邻，从而盖板20将电极组件10封闭在壳体26内。然而，实施例不限于此，例如，壳体26可具有各种形状，例如圆柱形形状、袋形形状等。
盖板20可由联接到壳体26的开口的薄板形成。盖板20可密封壳体26中的开口。盖板20可基本垂直于壳体26的侧壁。盖板20可包括电解质溶液入口21，该电解质溶液入口21例如可被用于使电解质溶液注入到壳体26中。电解质溶液入口21可在电解质溶液被注入到壳体26中之后由密封封闭件22密封以密封壳体26。盖板20可包括排气孔23。排气孔23可具有安装到其上的排气板24。排气板24当例如密封壳体26的内部压力达到设定压力或更高时可破裂。
第一端子部30和第二端子部40可分别包括延伸通过盖板20中的开口的第一铆钉31和第二铆钉41。第一端子部30和第二端子部40可分别包括位于盖板20的外表面上围绕各自的第一铆钉31和第二铆钉41的第一端子板32和第二端子板42。第一铆钉31和第二铆钉41可分别包括延伸通过盖板20中的孔的第一柱部31a和第二柱部41a。第一铆钉31和第二铆钉41可分别包括比第一柱部31a和第二柱部41a更宽且延伸到盖板20中的孔的外部的第一凸缘部31b和第二凸缘部41b。
第一端子部30可包括围绕第一铆钉31并被设置在第一端子板32与盖板20之间的第一端子绝缘构件33。第二端子部40可包括围绕第二铆钉41并被设置在第二端子板42与盖板20之间的传导连接构件43。第一端子部30和第二端子部40可分别包括位于盖板20的通孔中围绕第一铆钉31和第二铆钉41的第一垫圈34和第二垫圈44。根据示例性实施例，盖板20可通过传导连接构件43电连接到第二端子部40，从而盖板20可具有正电极或负电极的极性。可替换地，代替例如传导连接构件43的绝缘构件也可被安装在盖板20与第二铆钉41之间。因此，盖板20可不电连接到第二端子部40。
第一电极集流构件50和第二电极集流构件70可分别包括第一电极联接部51和第二电极联接部71以及第一端子联接部52和第二端子联接部72。第一电极联接部51和第二电极联接部71可分别联接到和/或直接联接到第一电极11和第二电极12，例如联接到和/或直接联接到电极组件10的第一电极未涂覆区域11a和第二电极未涂覆区域12a。第一电极联接部51和第二电极联接部71可沿基本平行于壳体26的侧壁的方向延伸。第一端子联接部52和第二端子联接部72可分别联接到和/或直接联接到第一端子部30和第二端子部40，例如联接到和/或直接联接到第一铆钉31和第二铆钉41。第一端子联接部52和第二端子联接部72可沿基本平行于盖板20的方向延伸。由例如具有弹性的材料制成的弹性结构90可联接到第一电极集流构件50和第二电极集流构件70中的至少一个。
根据示例性实施例，第一端子部30和第二端子部40的结构可基本相同，第一电极集流构件50和第二电极集流构件70的结构可基本相同，第一绝缘构件60和第二绝缘构件80的结构可基本相同。然而，实施例不限于此，例如第一端子部30和第一集流构件50可分别为不同于第二端子部40和第二集流构件70的结构，以容纳熔断体部和弹性构件90。
根据示例性实施例，第一端子部30可包括圆柱形形状端子而不是板型端子。如图2中例示，第一端子部30的第一凸缘部31b可具有台阶结构。第一绝缘构件60在第一凸缘部31b和第一绝缘构件60的界面处可具有相应的台阶结构。第二端子部40的第二凸缘部41b可具有平板型结构。第二绝缘构件80可具有不同的形状以对应于第二凸缘部41b的板型结构。
图3示出根据示例性实施例的电池的局部分解透视图，图4示出沿图3中的线IV-IV截取的横截面视图。
参见图3和图4，第一铆钉31可包括柱部31a、连接到柱部31a的铆钉凸缘部31b和形成在铆钉凸缘部31b上的突起31c。第一垫圈34可包括主体34a，主体34a具有形成在该主体中的通孔。该通孔可被形成为容纳第一铆钉31的柱部31a。第一垫圈34可包括例如从主体34a延伸的垫圈凸缘部34b。垫圈凸缘部34b可形成为围绕第一铆钉31的铆钉凸缘部31b，例如，垫圈凸缘部34b可具有对应于铆钉凸缘部31b的结构。例如，铆钉凸缘部31b和垫圈凸缘部34b两者都可具有台阶结构。
第一绝缘构件60可相应地包括主体61、联结槽62和通孔63。主体61可具有与垫圈凸缘部34b和铆钉凸缘部31b的结构互补的结构。通孔63可使第一铆钉31（例如柱部31a）穿过该通孔且使垫圈34的主体34a穿过。例如，如图2中所示，第一绝缘构件60可具有被用于使第一绝缘构件60固定到盖板20的至少一个固定突起64。例如，盖板20可具有形成在盖板20中对应于固定突起64的至少一个突起槽25。
第一电极集流构件50可包括联接到第一电极11的例如沿平行于壳体26的侧壁的方向延伸的第一电极联接部51和例如在第一铆钉31下的第一端子联接部52。第一电极集流构件50可包括从第一电极联接部51弯折的第一端子联接部52。例如，第一端子联接部52可基本垂直于第一电极联接部51。
如图4中所示，第一垫圈34可被插入通过第一绝缘构件60的联接槽62。第一铆钉31的柱部31a可插入通过第一绝缘构件60的通孔63同时穿过第一垫圈34的具有形成在其中的通孔的主体34a。垫圈34可在第一绝缘构件60与第一铆钉31之间。
根据示例性实施例，第一端子联接部52可被提供具有铆钉联接槽54和熔断体部53。形成在第一铆钉31中的突起31c可插入到第一电极集流构件50的铆钉联接槽54中。突起31c可以以压配合形式被联接到铆钉联接槽54，或者可被插入到铆钉联接槽54中并且随后通过使用例如焊接工艺被固定到铆钉联接槽54。第一电极集流构件50可插入到第一绝缘构件60的联接槽62中。
第一端子联接部52的熔断体部53可包括熔断体孔53a。熔断体孔53a可形成熔断体部53的一部分，例如中心部分。第一电极集流构件50的第一端子联接部52可被提供具有熔断体部53，从而当例如可再充电电池100中发生过电流时熔断体部53可破裂或熔化。因此，熔断体部53可具有未触发状态（即正常操作期间）或触发状态（即在被诸如熔断体部53的破裂或熔化的操作激活之后的状态）。
根据示例性实施例，包括熔断体孔53a的熔断体部53可形成在第一端子联接部52的一部分中。因此，第一端子联接部52的其中形成有熔断体部53的部分的横截面可比第一端子联接部52的其中未形成有熔断体部53的其它部分的横截面小。熔断体部53可构成第一电极集流构件50的第一端子联接部52的窄区域。熔断体孔53a可至少部分地由第一电极集流构件50的窄区域限定。熔断体部53可围绕，例如完全围绕，熔断体孔53a。熔断体孔53a的长度可大于熔断体孔53a的宽度，例如，熔断体孔53a可具有延伸横过第一电极集流构件50的横截面的矩形形状。
当可再充电电池100中发生过电流时，例如，当熔断体部53从未触发状态改变为触发状态时，横截面小于第一端子联接部52的其它部分的横截面的熔断体部53可被过电流熔化或破裂。这样，可呈现熔断体部53的触发状态并且可再充电电池100中的电流流动可被阻止。
由例如具有弹性的材料制成的弹性结构90可安装在熔断体部53的熔断体孔53a中。弹性结构90可被构造为施加弹性力。在下文中，将详细描述示例性实施例，其中弹性结构90被构造为作用为在熔断体部53上施加弹性力。
根据示例性实施例，弹性结构90可具有至少两种构造，例如第一构造和第二构造。弹性结构90当熔断体部53在未触发状态时可具有第一构造。弹性结构90当熔断体部53在触发状态时可具有第二构造。弹性构件90可通过弯折具有预定厚度的板（例如弹性板）而形成。该板可由弹性材料制成。该板可例如基于板的中心点被弯折预定角度，以形成弹性结构90的第一构造。
根据示例性实施例，弹性结构90的端部分可接触熔断体孔53a的相反表面。例如，当熔断体部53在未触发状态时，为第一构造的弹性结构90的下部分可设置在熔断体孔53a中，即，弹性结构90可接合熔断体部53。弹性结构90的中心部分，例如，弹性结构90的弯折部分，可设置在第一绝缘构件60中的弹性结构联接槽65中。也就是，弹性结构90至少在第一构造下位于熔断体孔53a中，从而弹性结构90至少在第一构造下由第一端子联接部52围绕。
第一绝缘构件60中的弹性结构联接槽65可与熔断体孔53a交叠（例如基本完全交叠）。弹性结构联接槽65的区域可对应于熔断体孔53a的区域。弹性结构联接槽65可形成为容纳弹性结构90的中心部分。可见，弹性结构90位于电极组件10与第一绝缘构件60之间。
当弹性结构90被设置在熔断体孔53a中时，例如在熔断体部53的未触发状态和/或熔断体部53的触发状态下，弹性结构90的弹性力可沿朝向熔断体孔53a的外部的方向（例如图4的箭头方向）作用。弹性结构90可被构造为向在例如第一端子联接部52中限定熔断体孔53a的侧壁提供弹性力。
当例如由于在可再充电电池100中产生过电流而熔断体部53被部分熔化或破裂以形成触发状态时，或当熔断体部53的破裂表面在触发状态下过度接近彼此时，可发生诸如破裂表面之间的电弧振荡等异常现象。相反，根据示例性实施例，弹性结构90可维持熔断体部53的破裂表面之间的距离。例如，弹性结构90可减小诸如电弧振荡等的异常现象的可能性。
当弹性结构90从例如第一构造改变到第二构造时，弹性结构90可恢复到在它被插入到熔断体孔53a之前的它的形状（例如，参见图4中虚线所示的弹性结构90）。第一构造可构成弹性结构90的压缩形状。第二构造可构成弹性结构90的扩展形状，即未压缩形状。
例如，在第一构造下，弹性结构90可以以第一预定角度被弯折。在第二构造下，弹性结构90可以以第二预定角度被弯折。弹性结构90在第二构造下的第二预定角度可大于第一预定角度。在第一构造下，弹性结构90的横向端部可分隔开第一距离，例如，横向端部可在熔断体孔53a中或在熔断体孔53a下方分隔开第一距离。在第二构造下，弹性结构90的横向端部可分隔开第二距离，例如，横向端部可在邻近熔断体孔53a的区域中分隔开第二距离。第二距离可大于第一距离。
当弹性结构改变构造时，弹性结构90的弹性力可沿朝向熔断体孔的外部的方向（图4的箭头方向）作用。因此，熔断体部53的破裂表面之间的距离可维持，例如，从而破裂表面在熔断体部53的触发状态下可不被彼此电连接，也就是，在第二构造下的弹性构件90与熔断体孔53a操作性地协作以维持触发状态。
根据示例性实施例，形成在熔断体部53中的熔断体孔53a的尺寸可被自由设计，例如不受第一电极集流构件50的强度或熔断体部53的横截面的尺寸的限制。这样，可增加熔断体部53的设计自由度。
虽然示例性实施例描述了具有形成在其中的熔断体孔53a的熔断体部53可形成在第一电极集流构件50中的情况，但是实施例不限于此。例如，具有形成在其中的熔断体孔的熔断体部可形成在第二电极集流构件70中。在这种情况下，具有与弹性结构90的构造基本相同或相似的构造的弹性结构可联接到第二电极集流构件70的熔断体部中的熔断体孔。
虽然示例性实施例描述弹性结构90被插入到熔断体孔53a中，但是实施例不限于此。例如，弹性结构90可被安装为使得弹性结构90接触熔断体部53的另外部分，由此允许弹性力作用在熔断体部53上。
图5A和图5B示出弹性结构的修改示例性实施例的透视图。
参见图5A，弹性结构91可具有其中形成中空部的圆柱形形状。根据示例性实施例，弹性结构91可插入至图3中例示的熔断体孔53a中。在第一构造下，例如当熔断体部53在未触发状态下时，弹性结构91可具有被压缩的形状。在第二构造下，例如当熔断体53部在触发状态下时，弹性结构91可具有扩展形状。弹性构件91的扩展形状可对应于图5A中例示的圆柱形形状。
参见图5B，弹性结构92具有半圆柱形形状，例如半圆柱形形状可对应于通过对半切割其中形成中空部的圆柱形形状弹性结构91而形成的形状。根据示例性实施例，弹性结构92可插入至图3中例示的熔断体孔53a中。在第一构造下，例如当熔断体部53在未触发状态下时，弹性结构92的横向端部可分隔开第一距离。在第二构造下，例如当熔断体部53在触发状态下时，弹性结构92的横向端部可分隔开比第一距离大的第二距离。
弹性结构90、91和92的形状不限于弯折形状、圆柱形形状或半圆柱形形状。弹性结构可以具有任意形状，只要弹性力可例如沿朝向熔断体孔53a的外部的方向（图4的箭头方向）作用。例如，弹性结构可具有包括三角形形状、矩形形状等的横截面。
图6示出根据另一示例性实施例的电池的局部分解透视图，图7示出沿图6中的线VII-VII截取的横截面视图。
根据示例性实施例，除了例如第一电极集流构件50可被修改之外，电池101可具有与电池100的构造基本相同或相似的构造。因此，下面将省略相似元件的描述。
参见图6和图7，根据示例性实施例，第一电极集流构件50可包括支撑突起55。支撑突起55可形成为从限定熔断体部53的熔断体孔53a的一个侧壁突起，例如，支撑突起55可形成在熔断体孔53a的周界边缘上。弹性结构90在第一构造和第二构造下与支撑突起55相邻。
当弹性结构90被插入到熔断体孔53a中时，弹性结构90的一个表面可由支撑突起55支撑。支撑突起55的高度可对应于弹性结构90的所述一个表面的高度。支撑突起55可与熔断体部53和/或第一集流构件50整体形成。支撑突起55可沿与弹性结构90的弹性力作用的方向相反的方向作用。根据示例性实施例，当熔断体部53被熔化或破裂时，弹性力可沿朝向熔断体孔53a的外部的方向（图7的箭头方向）通过支撑突起55传递。
例如，当弹性结构90恢复到在它被插入到熔断体孔53a之前的它的形状（例如，参见图7中虚线所示的弹性结构90）时，例如弹性结构90的第二构造时，弹性结构90的弹性力可沿朝向熔断体孔的外部的方向（图7的箭头方向）作用。因此，在第二构造下，可增加支撑突起55与弹性结构90之间的接触面积。这样，弹性结构90的弹性力可有效地传递到熔断体部53。因此，当熔断体部53在触发状态下时，熔断体部53的破裂表面之间的距离可被充分维持，例如从而可减小和/或防止诸如电弧振荡等异常现象发生的可能性。
支撑突起55的实施例不限于被形成为仅从熔断体孔53a的周界突起。例如，支撑突起55可形成为从熔断体孔53a的两个相反侧壁突起。
图8示出根据示例性实施例的电池的局部分解透视图，图9示出沿图8中的线IX-IX截取的横截面视图。
根据示例性实施例，例如除了电池可包括另外的构件之外，电池200可具有与电池100的构造基本相同或相似的构造。例如，电池200可包括第一绝缘构件支撑构件（也称为支撑构件）66。支撑构件66可与第一绝缘构件60a和弹性结构93相邻，位于第一电极集流构件50与电极组件10之间，且支撑弹性构件93。下面将省略相似元件的描述。
参见图8和图9，电池200可包括弹性结构93，弹性结构93可与弹性结构90基本相同或相似。弹性结构93可插入到支撑构件66中，从而弹性结构93在第一绝缘构件支撑构件66与第一电极集流构件50之间，例如弹性结构93被第一绝缘构件支撑构件66与第一电极集流构件50封闭。弹性结构93可与熔断体孔53a相邻；然而，弹性结构93可不被设置在熔断体孔53a内，而是在第一构造和第二构造下与熔断体孔53a分隔开。弹性结构93可通过在具有预定厚度的板（例如弹性板）的中心部分处将该板以预定角度弯折而形成。弹性结构93可由基于弹性材料制成。
支撑构件66可联接到第一绝缘构件60a。根据示例性实施例，除了弹性结构联接槽65可不形成在第一绝缘构件60a中之外，第一绝缘构件60a可具有与第一绝缘构件60的构造基本相同的构造。然而，第一绝缘构件60a可包括用于容纳支撑构件66的一部分的槽。下面将省略相似元件的描述。
根据示例性实施例的第一绝缘构件支撑构件66可包括弹性结构联接孔（也称为联接孔）661，例如，弹性结构93可坐落在弹性结构联接孔661内。第一电极集流构件50的一部分与熔断体孔53a可与弹性结构联接孔661交叠。支撑构件66可包括联接突起662。联接突起662可延伸通过集流构件50中的通路孔。该通路孔可与集流构件50中的熔断体孔53a分隔开。可替换地，形成在第一绝缘构件支撑构件66中的联接突起662可插入到熔断体孔53a中。联接突起662可延伸到第一绝缘构件60a中的用于容纳支撑构件66的一部分的槽。第一绝缘构件60a中的槽可被形成为接合联接突起662，从而第一绝缘构件60a可经由联接突起662被固定和/或联接到支撑构件66。
支撑构件66可包括气体排放孔663。第一铆钉31可与气体排放孔663交叠，例如，突起31c可与气体排放孔663交叠。支撑构件66还可具有例如台阶结构以容纳包括相应台阶结构的第一绝缘构件60a的横向端部。
弹性结构93可插入到弹性结构联接孔661中并可定位在支撑构件66与第一电极集流构件50之间，即第一电极集流构件50的第一电极端子联接部52与支撑构件66之间。弹性结构93可与熔断体孔53a分隔开。
将更详细地描述根据示例性实施例的弹性结构93与第一电极集流构件50之间的联接关系。弹性结构93的弯折部分可被安装成紧密附着到第一电极集流构件50，与熔断体部53被形成的部分相邻。
根据示例性实施例，当由于例如电池200中产生过电流而引起熔断体部53被熔化或破裂时，第一电极集流构件50的一部分可被弹性结构93中产生的弹性力沿例如逆时针方向（图9的箭头方向）移动。例如，来自弹性结构93的弹性力可造成第一电极集流构件50的与弹性结构93相邻的一部分逆时针移动。
当弹性结构93恢复到在它被插入到弹性结构联接孔661之前的它的形状（参见图9中虚线所示的弹性结构93）时，例如当熔断体部53在触发状态时，弹性结构93的弹性力可沿朝向熔断体孔的外部的方向（图9的箭头方向）作用。例如，当熔断体部53在触发状态时，弹性结构93可作用为向设置在弹性结构93上方的熔断体部53施加弹性力。
弹性结构93可从第一构造（例如当熔断体部53在未触发状态时）改变到第二构造（例如当熔断体部53在触发状态时）。在第一构造下，弹性构件93可为压缩状态。在第二构造下，弹性构件93可为扩展状态，即未压缩状态。
例如，在第一构造下，弹性构件93可以第一预定角度弯折。在第二构造下，弹性构件93可以第二预定角度弯折，第二预定角度可小于第一预定角度。第一构造下的弹性构件93可具有第一高度，第二构造下的弹性构件93可具有第二高度。第二高度可大于第一高度。如图9中例示，在第一构造下，弹性结构93的横向端部可分隔开第一距离。在第二构造下，弹性结构93的横向端部可分隔开第二距离，且第二距离可小于第一距离。
根据示例性实施例，联接突起662可减小和/或防止熔断体部53被熔化或破裂之后形成的破裂表面之间电连接的可能性。在熔化或破裂的熔断体部53中产生的气体可通过形成在支撑构件66中的气体排放孔663排放。由于例如过电流而形成的熔断体部53的破裂表面之间的距离可被充分维持，从而诸如电弧振荡等异常现象可不会发生。此外，在第一绝缘构件60a中产生的气体可被有效排放。
形成在熔断体部53中的熔断体孔53a的尺寸可自由设计，例如，不受第一电极集流构件50的强度或熔断体部53的横截面的尺寸的限制。因此，可增加熔断体部53的设计自由度。
弹性结构的形状不限于弹性结构93的形状。例如，弹性结构可具有能够产生弹性力的任意形状。弹性结构可具有包括圆形形状、半圆形形状、三角形形状等的横截面。
虽然示例性实施例描述了其中形成有熔断体孔53a的熔断体部53可形成在第一电极集流构件50中的情况，但其中形成有熔断体孔的熔断体部可形成在第二电极集流构件70中。在这种构造中，具有与例如弹性结构93的构造基本相同的构造的弹性结构可联接到第二电极集流构件70的熔断体部。
图10示出根据示例性实施例的电池的局部分解透视图，图11示出沿图10中的线XI-XI截取的横截面视图。
根据示例性实施例，例如除了第一电极集流构件50’、第一绝缘构件60b和弹性结构94之外，电池300可具有与电池100的构造基本相同或相似的构造。根据示例性实施例，例如除了下突起部64b之外，第一绝缘构件60b可具有与第一绝缘构件60的构造基本相同或相似的构造。因此，下面将省略相似元件的描述。
参见图10和图11，第一电极集流构件50’可包括联接到第一电极11的第一电极联接部51’和第一端子联接部52’。第一电极联接部51’可形成为从第一端子联接部52’的一个侧端沿大致垂直于第一端子联接部52’的方向延伸。第一电极集流构件50’的第一电极联接部51’可被提供具有熔断体部53’。当例如在电池300中发生过电流时，熔断体部53’可熔化或破裂。熔断体部53’可包括熔断体孔53a’。
根据示例性实施例，第一绝缘构件60b可包括形成为从其一侧沿朝向电极组件10的方向延伸的下突起部64b。下突起部64b可与第一电极集流构件50’的第一电极联接部51’相邻。下突起部64b可设置在壳体26与第一电极集流构件50’之间。第一绝缘构件60b还可包括主体61b、联接槽62b和通孔63b。
根据示例性实施例，弹性结构94可包括主体（例如弹性主体）94a和熔断体孔联接部94b。熔断体孔联接部94b可从主体94a延伸。熔断体孔联接部94b和主体94a中的至少一个可由弹性材料制成。熔断体孔联接部94b和主体94a可整体形成。熔断体孔联接部94b可包括形成在主体94a的一端上的一对弹性分支（即第一弹性分支和第二弹性分支）94b1和94b2。弹性分支94b1和94b2的横向端部在弹性结构94的第一构造和第二构造下可彼此分隔开。也就是，第一弹性分支94b1沿第一方向从主体94a延伸，第二弹性分支94b2沿第二方向从主体94a延伸，第二方向不同于第一方向。
第一绝缘构件60b的下突起部64b可包括形成在下突起部64b中的弹性结构联接孔641b。一对弹性分支94b 1和94b2可在弹性结构94的主体94a联接到形成在下突起部64b中的弹性结构联接孔641b之后被插入到熔断体孔53a’中。由一对弹性分支94b1和94b2产生的弹性力可作用在熔断体孔53a’的相反表面上。弹性分支94b1和94b2的横向端部可设置在熔断体孔53a’外部到达包括电极组件10的区域。因此，弹性分支94b1和94b2可延伸通过熔断体孔53a’到达包括电极组件10的区域。
当在可再充电电池300中发生过电流时，熔断体部53’可熔化或破裂以形成熔断体部53’的触发状态。当熔断体部53’在触发状态时，由弹性结构94的一对弹性分支94b1和94b2产生的弹性力可沿朝向熔断体孔53a’的外部的方向（图11的箭头方向）作用。因此，由于例如过电流形成的熔断体部53’的破裂表面之间的距离可被充分维持，从而可减小和/或防止诸如电弧振荡等异常现象的可能性。
弹性结构94的一对弹性分支94b1和94b2当熔断体部53’在未触发状态时可具有第一构造且当熔断体部53’在触发状态时可具有第二构造。在第一构造下，弹性分支94b1和94b2可分隔开第一距离，在第二构造下，弹性分支94b1和94b2可分隔开第二距离。第二距离可大于第一距离。
根据示例性实施例，第一电极联接部51’可形成为沿大致垂直于第一端子联接部52’的方向弯折。因此，在如示例性实施例中熔断体部53’形成在第一电极联接部51’中的情况下，当熔断体部53’熔化或破裂时，弹性结构94的弹性分支94b1和94b2可用于将第一电极联接部51’与第一端子联接部52’彼此分离，例如完全分离。
熔断体部53’的设计自由度可增加，而例如不受限于第一电极集流构件50’的材料或熔断体部53’的尺寸或位置等。弹性结构94的弹性分支94b1和94b2的结构不限于根据示例性实施例的形状。例如，弹性分支94b1和94b2可具有将允许弹性力作用在熔断体孔53a’上的任意形状。弹性分支94b1和94b2的插入到熔断体孔53a’中和/或插入通过熔断体孔53a’的部分可具有圆形形状、椭圆形形状、三角形形状等。
虽然示例性实施例描述了其中形成有熔断体孔53a’的熔断体部53’可形成在第一电极集流构件50’中的情况，但其中形成有熔断体孔的熔断体部可形成在第二电极集流构件70中。在这种构造下，具有与弹性结构94的构造基本相同或相似的构造的弹性结构可联接到第二电极集流构件70的熔断体部。
图12示出根据另一示例性实施例的可再充电电池的局部分解透视图，图13示出沿图12中的线XIII-XIII截取的横截面视图。
例如除了包括第一绝缘构件支撑构件（也称为支撑构件）66’、弹性结构95和弹性结构固定构件（也称为固定构件）96之外，根据示例性实施例的电池400可具有与电池300的构造基本相同或相似的构造。因此，下面将省略相似元件的描述。
根据示例性实施例，弹性结构95可具有与弹性结构90的构造基本相同或相似的构造，例如，弹性结构95可为被构造为向熔断体部53’施加弹性力的弹性板并可设置在熔断体孔53a’中。因此，下面将省略弹性结构95的详细描述。
参见图12和图13，根据示例性实施例，第一绝缘构件支撑构件66’可包括，例如主体661’、弹性结构支撑突起662’和气体排放孔663’。根据示例性实施例，弹性结构固定构件96可包括固定构件主体96a和固定构件突起96b。
根据示例性实施例，被提供具有熔断体孔53a’的熔断体部53’可形成在第一电极集流构件50’的第一电极联接部51’中。被提供具有熔断体孔53a’的熔断体部53’可定位在第一绝缘构件60b的下突起部64b与第一绝缘构件支撑构件66’的弹性结构支撑突起662’之间，且弹性结构支撑突起662’与熔断体孔53a’相邻。弹性结构95可插入到熔断体孔53a’中并同时由弹性结构支撑突起662’支撑，弹性结构95在第一构造和第二构造下位于熔断体孔53a’中，从而弹性结构95在固定构件96和弹性结构支撑突起662’之间。例如，弹性结构95的横向端部可与弹性结构支撑突起662’联接，例如直接接触。
根据示例性实施例，弹性结构固定构件96可联接到形成在第一绝缘构件60b的下突起部64b中的弹性结构联接孔641b。例如，弹性结构固定构件96的固定构件突起96b可延伸（例如可插入）通过弹性结构联接孔641b。固定构件主体96a可与弹性结构联接孔641b以及第一绝缘构件60b的围绕弹性结构联接孔641b的部分交叠，例如，可在弹性结构联接孔641b以及第一绝缘构件60b的围绕弹性结构联接孔641b的部分上并可覆盖弹性结构联接孔641b以及第一绝缘构件60b的围绕弹性结构联接孔641b的部分。
根据示例性实施例，弹性结构固定构件96可挤压弹性结构95的弯折部分，例如可与弹性结构95的弯折部分直接接触并可在弹性结构95的弯折部分上施加力。这样，弹性结构95可在第一构造下，例如在压缩状态下。弹性结构95当熔断体部53’在未触发状态时可在第一构造下。弹性结构95可具有第二构造，例如图13中虚线显示，其中弹性结构可具有不同的形状。例如，在第二构造下，弹性结构95可具有扩展形状。弹性结构95当熔断体部53’在触发状态时可具有扩展形状。
当弹性结构95从第一构造改变为第二构造时，弹性结构95的两端可接触熔断体孔53a’的表面。因此，弹性结构95的弹性力可例如沿朝向熔断体孔53a’的外部的方向（图13的箭头方向）作用。弹性结构95的弹性力可沿例如朝向弹性结构固定构件96的方向作用。
根据示例性实施例，通过弹性构件95，由于例如过电流而部分熔化或破裂的破裂表面之间的距离可被充分维持，从而可减小和/或防止诸如电弧振荡等异常现象发生的可能性。
结果是，根据示例性实施例，形成在熔断体部53’中的熔断体孔53a’的尺寸可被自由设计，而不受第一电极集流构件50’的强度和/或熔断体部53’的横截面的尺寸的限制。因此，可增加熔断体部53’的设计自由度。
虽然示例性实施例描述了其中形成有熔断体孔53a’的熔断体部53’可形成在第一电极集流构件50’中的情况，但是实施例不限于此。例如，其中形成有熔断体孔的熔断体部可形成在第二电极集流构件70中。
通过总结和回顾，与不能再充电的一次电池不同，可再充电电池或二次电池为可再充电和放电的电池。低容量可再充电电池可被用于例如诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机的小型可携电子设备。高容量可再充电电池可用作例如用于驱动混合动力汽车等的马达的电源或高容量储能设备。
已经开发了使用高能量密度非水解电解质溶液的高输出可再充电电池。高输出可再充电电池可被构造为其中多个可再充电电池彼此串联连接的高容量电池模块，以被用于驱动需要大动力的设备（例如电动车等）的马达。可再充电电池可具有圆柱形形状、方形形状等。
为了减小可再充电电池由于例如可再充电电池中产生过电流而引起爆炸的可能性和/或防止可再充电电池由于例如可再充电电池中产生过电流而引起爆炸，包括熔断体部的安全装置可安装在可再充电电池中，然而，在一些情况下，熔断体部由于例如过电流而仅可被部分熔化或破裂。当熔断体部的破裂表面彼此太靠近而阻断电流时，诸如电弧振荡等的异常现象可能发生。进一步，当熔断体部的部分破裂表面不能充分阻断过电流的流动时，例如，过电流仍然可在可再充电电池中流动时，可再充电电池可能爆炸。
相反，实施例，例如上面讨论的示例性实施例，涉及一种包括下述结构的电池：其能在熔断体部由于例如可再充电电池中发生过电流而熔化或破裂时维持形成的熔断体部的破裂表面之间的距离。因此，诸如电弧振荡等的异常现象发生的可能性可被减小和/或防止。实施例涉及可再充电电池，其包括一种在可再充电电池中产生过电流的时刻能够减小可再充电电池爆炸等风险的结构。实施例可包括电极组件、电极组件被嵌入其中的壳体、联接到所述壳体的开口的盖板以及安装在所述壳体中的绝缘构件和电极集流构件。电极集流构件可被提供具有包括熔断体孔的熔断体部，并且熔断体部可与由弹性材料制成的弹性结构相邻。
在这里已经公开了示例性实施例，尽管采用了特定术语，但这些术语仅以一般和描述的意义被使用和将被理解而不是为了限制的目的。在一些情况下，本领域普通技术人员将明白，除非特定指明，在递交本申请时，结合特定实施例描述的特征、特点和/或元件可单独使用或可与结合其它实施例描述的特征、特点和/或元件组合使用。因此，实施例旨在覆盖各种修改和等同配置，且本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中所阐述的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种形式上和细节上的改变。

Claims (20)

1.一种可再充电电池，包括：
壳体；
在所述壳体中的电极组件；
电连接到所述电极组件的集流构件；
在所述集流构件中的熔断体部；和
与所述熔断体部相邻的弹性构件，所述弹性构件被构造为向所述熔断体部提供弹性力。
2.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述弹性构件为弹性板。
3.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中：
所述熔断体部构成所述集流构件的窄区域，所述熔断体部能够从未触发状态改变为触发状态；以及
所述弹性构件在所述熔断体部的所述未触发状态下具有第一构造且在所述熔断体部的所述触发状态下具有第二构造，所述第一构造与所述第二构造不同。
4.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中当所述熔断体部破裂或熔化以呈现所述触发状态时所述弹性构件具有所述第二构造。
5.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中，在所述第一构造下所述弹性构件接合所述熔断体部。
6.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中：
在所述第一构造下，所述弹性构件具有压缩形状；以及
在所述第二构造下，所述弹性构件具有扩展形状。
7.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中：
所述熔断体部包括由所述集流构件的所述窄区域限定的熔断体孔；以及
在所述第二构造下的所述弹性构件与所述熔断体孔操作性协作以维持所述触发状态。
8.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中所述熔断体部包括熔断体孔，且所述弹性构件至少在所述第一构造下位于所述熔断体孔中。
9.根据权利要求8所述的可再充电电池，其中：
在所述第一构造下，所述弹性构件以第一预定角度弯折；以及
在所述第二构造下，所述弹性构件以第二预定角度弯折，所述第二预定角度大于所述第一预定角度。
10.根据权利要求8所述的可再充电电池，其中：
在所述第一构造下，所述弹性构件的横向端部被分隔开第一距离；以及
在所述第二构造下，所述弹性构件的横向端部被分隔开第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。
11.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中所述熔断体部包括熔断体孔，且所述弹性构件在所述第一构造和所述第二构造下与所述熔断体孔分隔开。
12.根据权利要求11所述的可再充电电池，其中：
在所述第一构造下，所述弹性构件以第一预定角度弯折；以及
在所述第二构造下，所述弹性构件以第二预定角度弯折，所述第二预定角度小于所述第一预定角度。
13.根据权利要求11所述的可再充电电池，其中：
在所述第一构造下，所述弹性构件的横向端部被分隔开第一距离；以及
在所述第二构造下，所述弹性构件的横向端部被分隔开第二距离，所述第二距离小于所述第一距离。
14.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中：
所述集流构件包括电极联接部和从所述电极联接部弯折的端子联接部，所述熔断体部在所述电极联接部或所述端子联接部中；以及
所述熔断体部包括在所述熔断体部中的熔断体孔。
15.根据权利要求14所述的可再充电电池，进一步包括在所述集流构件上的绝缘构件，其中：
所述熔断体部在所述集流构件的所述端子联接部中；
所述弹性构件至少在所述第一构造下位于所述熔断体孔中，从而所述弹性构件至少在所述第一构造下由所述端子联接部围绕；以及
所述弹性构件在所述电极组件与所述绝缘构件之间。
16.根据权利要求14所述的可再充电电池，其中：
所述熔断体部在所述集流构件的所述端子联接部中；
所述端子联接部包括在所述熔断体孔的周界边缘处的支撑突起；以及
所述弹性构件在所述第一构造和所述第二构造下与所述支撑突起相邻。
17.根据权利要求14所述的可再充电电池，其中：
所述熔断体部在所述集流构件的所述电极联接部中，所述弹性构件包括弹性主体、沿第一方向从所述弹性主体延伸的第一弹性分支和沿第二方向从所述弹性主体延伸的第二弹性分支，所述第二方向不同于所述第一方向；以及
在所述第一构造和所述第二构造下，所述第一弹性分支和所述第二弹性分支延伸通过所述熔断体孔。
18.根据权利要求14所述的可再充电电池，进一步包括：
包括弹性支撑突起的支撑构件，所述弹性支撑突起与所述熔断体孔相邻；和
在所述熔断体孔上的固定构件，其中：
所述熔断体部在所述集流构件的所述电极联接部中，
在所述第一构造和所述第二构造下，所述弹性构件在所述熔断体孔中，以及
所述弹性构件在所述固定构件与所述弹性支撑突起之间。
19.根据权利要求1所述的可再充电电池，进一步包括在所述集流构件与所述电极组件之间的支撑构件，所述支撑构件支撑所述弹性构件。
20.根据权利要求19所述的可再充电电池，其中：
所述熔断体部在所述集流构件的端子联接部中，所述熔断体部包括在所述熔断体部中的熔断体孔；
所述支撑构件包括联接突起，所述联接突起位于所述熔断体孔中；以及
所述支撑构件包括联接孔，所述弹性构件在所述支撑构件的所述联接孔中，从而所述弹性构件在所述端子联接部与所述支撑构件之间。
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