CN103378317A - 可再充电电池 - Google Patents

Abstract

一种可再充电电池，包括：包含正电极和负电极的电极组件；壳体，该壳体具有容纳所述电极组件的空间并包括在所述壳体内的拐角处的支承；以及被联接到所述壳体的开口并被所述支承支撑的盖板。

Description

可再充电电池

技术领域

所描述的技术通常涉及一种可再充电电池，并且更特别地说，涉及一种具有改进的壳体结构的可再充电电池。

背景技术

与未被设计为可再充电的一次电池不同，可再充电电池可被再充电和放电。小容量的可再充电电池可被用作诸如移动电话、笔记本计算机、便携式摄像机等的小型便携式电子设备，而大容量的可再充电电池可被用作混合车辆等的电动机驱动电源。

近来，已开发出使用高能量密度的非水电解液的高输出可再充电电池，并且多个高输出可再充电电池被串联或并联连接以构成高输出大容量的电池模块。

而且，单个大容量可再充电电池通常包括串联连接的多个可再充电电池，并且这类可再充电电池可具有圆柱形形状、有角的形状等。

通常，可再充电电池包括壳体和被焊接到该壳体的覆盖板。为了将覆盖板焊接到壳体，覆盖板可被支撑在开口上。这里，当壳体被形成较薄以形成用于支撑覆盖板的结构时，可能在对壳体的薄的部分施加冲击时在壳体的薄的部分上产生裂纹。

当裂纹被形成在壳体上时，由于泄漏的电解液而存在失火的风险。特别地，当电池模块被装载在电动车辆中的状态下发生交通事故时，存在将形成裂纹的高可能性。这里，电解液通过裂纹的泄漏将潜在地导致二次着火或爆炸。

在此背景技术部分公开的以上信息仅用于增强对所描述技术的背景的理解，因此，其可包含并不构成在本国对本领域普通技术人员为已知的现有技术的信息。

发明内容

现在描述的技术已致力于提供一种具有增强稳定性特征的可再充电电池。

示例性实施例提供一种可再充电电池，包括：包含正电极和负电极的电极组件；壳体，该壳体具有容纳所述电极组件的空间并包括在所述壳体内的拐角处的支承；以及被联接到所述壳体的开口并被所述支承支撑的盖板。

所述支承可从所述壳体的所述拐角凸出。例如，支撑部可从所述壳体的所述拐角向内凸出。所述支承的上端可被定位为与所述壳体的所述开口间隔开，并可与所述盖板的下表面接触。

所述支承可沿着所述拐角的高度方向延伸。所述壳体可具有彼此面对的两个前表面和连接所述前表面的侧端的两个侧表面，无台阶部可位于所述前表面和所述侧表面的内侧处，并且台阶部可位于定位在所述无台阶部之间的所述拐角处。

所述拐角可具有比所述前表面和所述侧表面的厚度大的厚度。所述拐角可具有弧形形状，并且所述支撑部的面对所述壳体的内部的内表面的曲率可小于所述拐角的曲率。

所述拐角可具有弧形形状，并且所述支承的面对所述壳体的内部的内表面可为平的。所述拐角可被成形为具有一角度，所述壳体的前表面和侧表面以该角度相交，并且所述支承的面对所述壳体的内部的内表面可具有弧形形状。所述拐角可具有一角度，所述壳体的前表面和侧表面以该角度相交，并且所述支承可具有三棱柱形状。

根据实施例，由于所述拐角部的厚度被形成为大于周界，所以能够减小所述可再充电电池在发生冲击时的变形。

附图说明

附图与说明书一起例示本发明的示例性实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为根据本发明第一实施例的可再充电电池的透视图。

图2为沿着图1中线II-II截取的剖视图。

图3为根据本发明第一实施例的壳体的局部剖切透视图。

图4为沿着图3中线IV-IV截取的剖视图。

图5为根据本发明第二实施例的可再充电电池的壳体的剖视图。

图6为根据本发明第三实施例的可再充电电池的壳体的剖视图。

图7为根据本发明第四实施例的可再充电电池的壳体的剖视图。

具体实施方式

在下文中将参照附图更充分地描述本发明，在附图中通过例示的方式显示和描述发明的示例性实施例。如本领域技术人员会认识到的那样，所描述的实施例可以各种不同的方式被变更，全不背离本发明的精神或范围，因此，本发明不应认为限于在此陈述的实施例。相似的附图标记在整个说明书中指代相似的元件。

图1为根据本发明第一实施例的可再充电电池的透视图，图2为沿着图1中线II-II截取的剖视图。

参见图1和图2，根据本发明第一实施例的可再充电电池101包括：通过卷绕正电极（第一电极）11和负电极（第二电极）12以及介于其间的隔板13而形成的电极组件10；将电极组件10容纳其中的壳体30；以及被联接到壳体30的开口的盖板25。

在第一实施例中，例如，可再充电电池101为具有矩形或棱柱形形状的锂离子可再充电电池。然而，不限于此，本发明可应用于各种类型的电池，例如锂聚合物电池、圆柱形电池等等。

正电极11和负电极12包括涂覆有活性物质的被形成为薄金属箔的集电体的涂覆区域和未涂覆有活性物质的未涂覆区域。

正电极未涂覆区域11a可沿着正电极11的纵向方向被形成在正电极11的一个侧端，而且负电极未涂覆区域12a可沿着负电极12的纵向方向被形成在负电极12的另一个侧端。正电极11和负电极12与介于其间的作为绝缘体的隔板13卷绕在一起。

然而，本发明并非有意限于此，电极组件10可具有这样的结构：其中正电极和负电极被配置为与介于其间的隔板交替堆叠在一起的多个片。

壳体30具有大体上长方体的形状，并在其一侧具有开口32，如图3所示。

盖组件20包括覆盖壳体30的开口32的盖板25、从盖板25向外凸出并与正电极11电连接的正电极端子21、从盖板25向外凸出并与负电极12电连接的负电极端子22以及具有被形成为待根据预定内压而破裂的凹口27a的排气构件27。

盖板25被形成为薄板壳体并通过焊接被固定到壳体的开口32。在盖板25的一侧形成电解液注入孔，以便注入电解液，并且用于密封电解液注入孔的密封塞23被固定地安装在盖板25上。

正电极端子21以穿透的方式被安装在盖板25上。在盖板25与正电极端子21之间，定位在上侧的第一衬垫24和下面的第二衬垫26使盖板25和正电极端子21绝缘。

正电极端子21具有圆柱形形状，并且螺母29被安装在正电极端子21上，以便在上侧支撑正电极端子21，螺纹被形成在正电极端子21的外圆周上，以允许螺母29被紧固到此。

正电极端子21通过作为传导介质的集流构件51与正电极未涂覆区域11a电连接，而且支撑正电极端子21和集流构件51的端子法兰被形成在正电极端子21的下端。

负电极端子22以穿透的方式被安装在盖板25上。在盖板25与负电极端子22之间，定位在上侧的第一衬垫24和下面的第二衬垫26使盖板25和负电极端子22绝缘。

负电极端子22具有圆柱形形状，并且螺母29被安装在负电极端子22上，以便在上侧支撑负电极端子22，螺纹被形成在负电极端子22的外圆周上，以允许螺母29被紧固到此。

同时，负电极端子22通过作为传导介质的集流构件52与负电极未涂覆区域12a电连接，而且支撑负电极端子22和集流构件52的端子法兰被形成在负电极端子22的下端。

图3为根据本发明第一实施例的壳体的局部剖切透视图，图4为沿着图3中线IV-IV截取的剖视图。

参见图3和图4，壳体30具有底板31和从底板31的周界延续到其上部的外周界表面。底板31被配置为具有大体上矩形形状的板。外周界表面包括从底板31的彼此相对（例如，面对）的较宽侧延续到其上部的前表面34和35以及从底板31的彼此相对（例如，面对）的较窄侧延续到其上部并连接前表面34和35的侧端的两个侧表面36和37。

前表面34和35被形成为相对大，并且彼此相对（例如，面对）的两个前表面34和35被定位为平行。侧表面36和37被形成为相对窄，并被固定到前表面34和35以连接彼此相对（例如，面对）的前表面34和35。开口32被形成在壳体30的上端，从而开口32向上开放。

前表面34和35与侧表面36和37相交处的拐角部（例如，拐角）39被弯曲为具有弧形。拐角部39被形成为比相邻的平坦部厚，并且支撑部（例如，支承）38被形成在拐角部39处，从而支撑部38向内凸出。支撑部38与壳体30整体形成，并从拐角部39向壳体30的内部凸出。

支撑部38分别被形成在四个拐角部，并且支撑部的上端38a被定位为向下与开口32间隔开，以便与盖板25接触。盖板25被插入式地安装到开口32中。盖板25在被支撑部38支撑的状态下被固定到壳体30（例如，通过焊接固定）。

支撑部38被形成为沿着高度方向从拐角部39延续（例如，支撑部38沿着拐角部39的高度方向延伸），并且其下端被形成为与底板31接触。由于支撑部38的存在，所以拐角部39变为具有台阶的台阶部S1、S2、S3和S4，并且定位在台阶部S1、S2、S3和S4之间的前表面34和35以及侧表面36和37变为无台阶部D1、D2、D3和D4。

支撑部38的内表面（例如，支撑部的面对壳体内部的表面）具有弧形形状，并且支撑部38的内表面的曲率小于拐角部39的曲率。因此，拐角部39被形成为在支撑部38的宽度方向的中心处具有最大的厚度，并且其厚度朝向支撑部38的边缘逐渐减小。

在本发明中，由于形成支撑部38，拐角部39的厚度被增大，所以即使从外部施加强大冲击，也可减小壳体30变形的可能性。

而且，由于盖板25的下表面和支撑部38的上端接触以在盖板25被安装在壳体30上的状态下支撑盖板25，所以盖板25和壳体30可易于焊接。这里，由于壳体30的厚度被未减小而支撑盖板25，所以壳体30的强度可被增强。

图5为根据本发明第二实施例的可再充电电池的壳体的剖视图。

参见图5，根据本实施例的壳体60具有矩形柱形状，并具有底板61和四个壁表面。底板61被形成为具有大体上矩形形状的板。前表面64和65被形成在底板61的彼此相对（例如，面对）的较宽侧并被延续到其上部。两个侧表面66和67被形成在底板61的彼此相对（例如，面对）的较窄侧并被延续到其上部，以连接前表面64和65的侧端。

前表面64和65被形成为相对较宽，并且彼此相对（例如，面对）的两个前表面64和65被定位为平行。侧表面66和67被形成为相对较窄并被固定到前表面64和65，以连接彼此相对（例如，面对）的前表面64和65。

前表面64和65与侧表面66和67以斜角相交，并且拐角被形成在拐角部63的外侧。前表面64和65与侧表面66和67可被形成为以直角相交。

拐角部63被形成为比相邻的平坦部厚，并且支撑部62被形成在拐角部63处，从而支撑部62向内凸出。支撑部62与壳体60整体形成，并从拐角部63向壳体60的内部凸出。

支撑部62分别被形成在四个拐角部，并且支撑部62的上端被定位为向下与壳体60的开口间隔开以形成台阶。支撑部62被形成为沿着高度方向从拐角部63延续（例如，支撑部62沿着拐角部63的高度方向延伸），并且其下端被形成为与底板61接触。由于支撑部62的存在，所以拐角部63变为具有台阶的台阶部，并且定位在台阶部之间的前表面64和65以及侧表面66和67变为无台阶部。

在支撑部62的上部，盖板25被定位为与支撑部62的上端接触，所以盖板25在被支撑部62支撑的状态下通过焊接被固定到壳体60。

支撑部62的内表面（例如，支撑部的面对壳体内部的表面）被形成为具有弧形形状的曲面。因此，拐角部63被形成为在支撑部62的宽度方向的中心处具有最大的厚度，并且其厚度朝向支撑部62的边缘逐渐减小。

图6为根据本发明第三实施例的可再充电电池的壳体的剖视图。

参见图6，根据本实施例的壳体70具有矩形柱形状，并具有底板71和四个壁表面。底板71被形成为具有大体上矩形形状的板。前表面74和75被形成在底板71的彼此相对（例如，面对）的较宽侧并延续到其上部。两个侧表面76和77被形成在底板71的彼此相对（例如，面对）的较窄侧并延续到其上部，以连接前表面74和75的侧端。

前表面74和75被形成为相对较宽，并且彼此相对（例如，面对）的两个前表面74和75被定位为平行。侧表面76和77被形成为相对较窄并被固定到前表面74和75，以连接彼此相对（例如，面对）的前表面74和75。

前表面74和75与侧表面76和77以斜角相交，并且拐角被形成在拐角部73的外侧。前表面74和75与侧表面76和77可被形成为以直角相交。

拐角部73被形成为比相邻的平坦部厚，并且支撑部72被形成在拐角部73处，从而支撑部72向内凸出。支撑部72与壳体70整体形成，并从拐角部73向壳体70的内部凸出。

支撑部72分别被形成在四个拐角部，并且支撑部72的上端被定位为向下与壳体70的开口间隔开以形成台阶。支撑部72被形成为沿着高度方向从拐角部73延续（例如，支撑部72沿着拐角部73的高度方向延伸），并且其下端被形成为与底板71接触。由于支撑部72的存在，所以拐角部73变为具有台阶的台阶部，并且定位在台阶部之间的前表面74和75以及侧表面76和77变为无台阶部。

在支撑部72的上部，盖板25被定位为与支撑部72的上端接触，所以盖板25在被支撑部72支撑的状态下通过焊接被固定到壳体70。

支撑部72的内表面（例如，支撑部的面对壳体内部的表面）被形成为平面（例如，具有大约0曲率的表面），从而支承72具有大体上三棱柱的形状。因此，拐角部73被形成为在支撑部72的宽度方向的中心处具有最大的厚度，并且其厚度朝向边缘逐渐减小。

图7为根据本发明第四实施例的可再充电电池的壳体的剖视图。

参见图7，根据本实施例的壳体80具有矩形柱形状，并且具有底板81和四个壁表面。底板81被形成为具有大体上矩形形状的板。前表面84和85被形成在底板81的彼此相对（例如，面对）的较宽侧并延续到其上部。两个侧表面86和87被形成在底板81的彼此相对（例如，面对）的较窄侧并延续到其上部，以连接前表面84和85的侧端。

前表面84和85被形成为相对较宽，并且彼此相对（例如，面对）的两个前表面84和85被定位为平行。侧表面86和87被形成为相对较窄并被固定到前表面84和85，以连接彼此相对（例如，面对）的前表面84和85。

前表面84和85与侧表面86和87相交处的拐角部83被弯曲为具有弧形形状。拐角部83被形成为比相邻的平坦部厚，并且支撑部82被形成在拐角部83处，从而支撑部82向内凸出。支撑部82与壳体80整体形成，并从拐角部83向壳体80的内部凸出。

支撑部82分别被形成在四个拐角部，并且支撑部82的上端被定位为向下与壳体80的开口间隔开以形成台阶。支撑部82被形成为沿着高度方向从拐角部83延续（例如，支撑部82沿着拐角部83的高度方向延伸），并且其下端被形成为与底板81接触。由于支撑部82的存在，所以拐角部83变为具有台阶的台阶部，并且定位在台阶部之间的前表面84和85以及侧表面86和87变为无台阶部。

在支撑部82的上部，盖板25被定位为与支撑部82的上端接触，所以盖板25在被支撑部82支撑的状态下通过焊接被固定到壳体80。

支撑部82的内表面（例如，支撑部的面对壳体内部的表面）被形成为具有接近0的曲率（例如，大约0曲率）的平面。因此，拐角部83被形成为在支撑部82的宽度方向的中心处具有最大的厚度，并且其厚度朝向边缘逐渐减小。

尽管已结合目前被认为是可实用的示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明意欲覆盖包括在所附权利要求书及其等同物的精神和范围内的各种变更和等同配置。

Claims (11)

1.一种可再充电电池，包括：

包含正电极和负电极的电极组件；

壳体，该壳体具有容纳所述电极组件的空间，并包括在所述壳体内的拐角处的支承；以及

被联接到所述壳体的开口并被所述支承支撑的盖板。

2.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述支承从所述壳体的所述拐角凸出。

3.如权利要求2所述的可再充电电池，其中所述支承从所述壳体的所述拐角向内凸出。

4.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述支承的上端被定位为与所述壳体的所述开口间隔开，并与所述盖板的下表面接触。

5.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述支承沿着所述拐角的高度方向延伸。

6.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述壳体具有彼此面对的两个前表面和连接所述前表面的侧端的两个侧表面，无台阶部位于所述前表面和所述侧表面的内侧处，并且台阶部位于定位在所述无台阶部之间的所述拐角处。

7.如权利要求6所述的可再充电电池，其中所述拐角具有比所述前表面和所述侧表面的厚度大的厚度。

8.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述拐角具有弧形形状，并且所述支承的面对所述壳体的内部的内表面的曲率小于所述拐角的曲率。

9.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述拐角具有弧形形状，并且所述支承的面对所述壳体的内部的内表面为平的。

10.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述拐角被成形为具有一角度，所述壳体的前表面和侧表面以该角度相交，并且所述支承的面对所述壳体的内部的内表面具有弧形形状。

11.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述拐角具有一角度，所述壳体的前表面和侧表面以该角度相交，并且所述支承具有三棱柱形状。

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