CN104022255B - 可再充电电池 - Google Patents

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Abstract

一种可再充电电池包括电极组件、容纳所述电极组件的壳体、联接到所述壳体的盖板、所述盖板上的第一电极端子和电连接所述电极组件和所述第一电极端子的第一引线接线片，其中所述第一引线接线片具有单元熔断部和联接到所述第一引线接线片并与所述单元熔断部隔开的散热构件。

Description

可再充电电池
技术领域
所述技术大致涉及可再充电电池，该可再充电电池在引线接线片中具有单元熔断部。
背景技术
与仅可放电一次的一次电池不同，可再充电电池可重复执行充电和放电。小容量的可再充电电池被用于如移动电话或膝上型计算机和可携式摄像机之类的小型便携式电子设备，大容量的可再充电电池被用作驱动混合动力车辆和电动车辆的电动机的电源。
例如，可再充电电池典型地包括执行充电和放电操作的电极组件、容纳电极组件和电解质溶液的壳体、联接到壳体的开口部分的盖板和将电极组件电连接到电极端子的引线接线片。
在可再充电电池单元中，引线接线片在连接到电极组件的部分与连接到电极端子的部分之间形成单元熔断部。例如，由于单元熔断部被形成在具有小面积的电流通路中，所以单元熔断部的周界具有较弱的散热特性。
在诸如可再充电电池的外部短路的高电流区域中，由于单元熔断部被切断所处于的操作时间短，所以单元熔断部受热影响较小。然而，在低电流区域，由于单元熔断部被切断所处于的操作时间长，所以单元熔断部受热影响大。
在低电流区域，由于引线接线片和单元熔断部的散热特性恶化，所以单元熔断部的操作时间被极度缩短，从而与阻断整个可再充电电池组的电流的组熔断部相比，单元熔断部可被更早切断。在这种情况下，可再充电电池单元应当被更换。
在该背景技术部分公开的上述信息仅用于增强对所述技术的背景技术的理解，因此，它可包含不构成在该国家对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。
发明内容
所述技术已致力于提供一种可再充电电池，该可再充电电池通过改善引线接线片和单元熔断部的散热特性而具有延长该单元熔断部在低电流区域的操作时间的优点。
示例性实施例提供一种可再充电电池，包括：电极组件；容纳所述电极组件的壳体；联接到所述壳体的盖板；所述盖板上的第一电极端子；和电连接所述电极组件和所述第一电极端子的第一引线接线片，其中所述第一引线接线片具有单元熔断部；和联接到所述第一引线接线片并与所述单元熔断部隔开的散热构件。另一示例性实施例提供一种可再充电电池，包括：执行充电和放电操作的电极组件；容纳所述电极组件的壳体；联接到所述壳体的开口部分的盖板；安装在所述盖板中的电极端子；和将所述电极组件连接到所述电极端子的引线接线片。所述引线接线片包括：连接到所述电极端子的第一连接部分；从所述第一连接部分弯曲以被连接到所述电极组件的第二连接部分；具有比所述第一连接部分中的周界面积小的面积的单元熔断部；和与所述单元熔断部分开并被提供在所述第二连接部分中的散热构件。
所述散热构件可被形成为设置在所述电极组件与所述第二连接部分之间的块体。
所述散热构件可通过焊接和压紧之一被安装在所述第二连接部分。
所述散热构件和所述第二连接部分可彼此相对，并可通过表面接触而被连接。所述散热构件和所述第二连接部分可通过弯曲表面接触而被连接。
所述散热构件可被形成有设置在所述电极组件与所述第二连接部分之间的散热翅片。所述散热构件和所述第二连接部分可通过弯曲表面接触而被连接。
所述散热构件可包括设置在所述电极组件与所述第二连接部分之间的块体和设置在所述块体与所述第二连接部分之间的导热板。
所述块体和所述导热板可通过弯曲表面接触而被连接，并且所述导热板和所述第二连接部分可通过弯曲表面接触而被连接。
另一实施例提供一种可再充电电池，包括：执行充电和放电操作的电极组件；容纳所述电极组件的壳体；联接到所述壳体的开口部分的盖板；安装在所述盖板中的电极端子；和将所述电极组件连接到所述电极端子的引线接线片。所述引线接线片包括：连接到所述电极端子的第一连接部分；连接到所述电极组件的第二连接部分；具有比所述第一连接部分与所述第二连接部分之间的周界面积小的面积的单元熔断部；和与所述单元熔断部分开并被提供在所述第一连接部分和所述第二连接部分的一侧的散热构件。
根据一示例性实施例，通过在引线接线片的单元熔断部的一侧提供热散热构件，单元熔断部的周界的热被所述散热构件耗散，从而所述引线接线片和所述单元熔断部的散热特性可被改善。因此，传导到所述单元熔断部的热被减少或截断，从而所述单元熔断部即使在低电流区域受热的影响也较小。也就是说，由于所述单元熔断部的操作时间被延长，所述单元熔断部被保持直到组熔断部被切断。因此，在所述组熔断部被更换之后，可再充电电池单元可被继续使用。
附图说明
图1为根据本发明的第一示例性实施例的可再充电电池的透视图。
图2为沿图1中的线II-II截取的可再充电电池的剖视图。
图3为图2中的引线接线片的透视图。
图4为沿图3中的线IV-IV截取的引线接线片的剖视图。
图5为根据本发明的第二示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的透视图。
图6为沿图5中的线VI-VI截取的引线接线片的剖视图。
图7为沿图6中的线VII-VII截取的引线接线片的剖视图。
图8为根据本发明的第三示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的透视图。
图9为沿图8中的线IX-IX截取的引线接线片的剖视图。
图10为根据本发明的第四示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的剖视图。
图11为根据本发明的第五示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的剖视图。
图12为根据本发明的第六示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出本发明的示例性实施例。如本领域技术人员会认识到的那样，所述实施例可以各种不同的方式被更改，所有更改不背离本发明的精神或范围。附图和描述被认为在本质上为例示性的，而非限制性的，并且相似的附图标记在说明书中始终指代相似的元件。
图1为根据本发明的第一示例性实施例的可再充电电池的透视图，图2为沿图1中的线II-II截取的可再充电电池的剖视图。参见图1和图2，根据第一示例性实施例的可再充电电池单元100包括充电和放电的电极组件10、容纳电极组件10和电解质溶液的壳体15、联接到壳体15的开口部分的盖板20、安装在盖板20上的电极端子（例如，负极端子21和正极端子22）和将负极端子21和正极端子22连接到电极组件10的引线接线片（例如，负电极引线接线片51和正电极引线接线片52）。
例如，通过将电极（例如，负电极11和正电极12）放置在作为绝缘体的隔板13的两个表面上，并通过将负电极11、隔板13和正电极12螺旋卷绕成果冻卷状态来形成电极组件10。
负电极11和正电极12分别包括涂覆区域11a和12a以及未涂覆区域11b和12b，在涂覆区域11a和12a，活性物质被涂敷到金属板的集流体，未涂覆区域11b和12b由于省去活性物质而被形成有暴露的集流体。
负电极11的未涂覆区域11b沿螺旋卷绕的负电极11被形成在负电极11的一侧的端部。正电极12的未涂覆区域12b沿螺旋卷绕的正电极12被形成在正电极12的一侧的端部。未涂覆区域11b和12b各自位于电极组件10的相反的端部。
壳体15被以近似立方体形状形成，以形成容纳电极组件10的空间。壳体15的开口部分被形成在立方体形状的一侧，以使电极组件10能够从外侧插入内部空间。
盖板20被安装在壳体15的开口部分中，以封闭并密封壳体15。在一实施例中，壳体15和盖板20由铝制成以焊接到彼此。也就是说，在电极组件10被插入壳体15中之后，盖板20被焊接到壳体15的开口部分。
进一步，盖板20具有至少一个开口，并具有例如端子孔H1和H2以及排气孔24。负极端子21和正极端子22分别被安装在盖板20的端子孔H1和H2中，以被电连接到电极组件10。
也就是说，负极端子21被电连接到电极组件10的负电极11，正极端子22被电连接到电极组件10的正电极12。因此，电极组件10通过负极端子21和正极端子22被引出到壳体15的外侧。
负极端子21和正极端子22包括板端子21c和22c以及铆接端子21a和22a，板端子21c和22c位于盖板20的相应于端子孔H1和H2的外侧处，铆接端子21a和22a被电连接到电极组件10，并分别通过穿过端子孔H1和H2而被紧固到板端子21c和22c。
板端子21c和22c分别具有通孔H3和H4。铆接端子21a和22a的上端部穿过端子孔H1和H2，以被插入通孔H3和H4中。负极端子21和正极端子22进一步分别包括在盖板20的内侧整体较宽地形成在铆接端子21a和22a上的凸缘21b和22b。
外部绝缘构件31位于盖板20与负极端子21的板端子21c侧之间，以电绝缘板端子21c和盖板20。也就是说，盖板20保持与负极端子21的电绝缘状态。
通过将绝缘构件31和板端子21c联接到铆接端子21a的上端部并通过铆接或焊接上端部，绝缘构件31和板端子21c被紧固到铆接端子21a的上端部。板端子21c被安装在盖板20的外侧，同时绝缘构件31位于它们之间。
导电顶板46位于盖板20与正极端子22的板端子22c之间，以电连接板端子22c和盖板20。也就是说，盖板20保持与正极端子22的电连接状态。
通过将顶板46和板端子22c联接到铆接端子22a的上端部并通过铆接或焊接上端部，顶板46和板端子22c被紧固到铆接端子22a的上端部。板端子22c被安装在盖板20的外侧，同时顶板46介于它们之间。
负极衬垫36和正极衬垫37分别被安装在盖板20的端子孔H1和H2的内表面与负极端子21的铆接端子21a和正极端子22的铆接端子22a之间，并密封和电绝缘盖板20与负极端子21的铆接端子21a和正极端子22的铆接端子22a。
负极衬垫36和正极衬垫37在盖板20的内侧与凸缘21b和22b之间进一步延伸，以密封和电绝缘凸缘21b和22b和盖板20。也就是说，负极衬垫36和正极衬垫37防止将负极端子21和正极端子22安装在盖板20中时电解质溶液通过端子孔H1和H2泄漏。
负电极引线接线片51和正电极引线接线片52分别将负极端子21和正极端子22电连接到电极组件10的负电极11和正电极12。也就是说，通过将负电极引线接线片51和正电极引线接线片52联接到铆接端子21a和22a的下端部并通过压紧下端部，在负电极引线接线片51和正电极引线接线片52由凸缘21b和22b支撑的同时，负电极引线接线片51和正电极引线接线片52被连接到铆接端子21a和22a的下端部。
负极绝缘构件61和正极绝缘构件62各自被安装在负电极引线接线片51和正电极引线接线片52与盖板20之间，以电绝缘负电极引线接线片51和正电极引线接线片52与盖板20。
进一步，负极绝缘构件61和正极绝缘构件62在一侧被联接到盖板20，并在另一侧围绕负电极引线接线片51、正电极引线接线片52、铆接端子21a和22a以及凸缘21b和22b，由此稳定其连接结构。
为了释放可再充电电池单元100的内部压力和所产生的气体，排气孔24通过排气板25被封闭和密封。当可再充电电池单元100的内部压力接近预定压力时，排气板25被切断或破裂以打开排气孔24。排气板25具有引起切断或破裂的凹痕25a。
图3为图2中的引线接线片的透视图，图4为沿图3中的线IV-IV截取的引线接线片的剖视图。负电极引线接线片51和正电极引线接线片52以相同的结构形成，并且为方便起见，举例说明负电极引线接线片51。
参见图3和图4，负电极引线接线片51包括连接到负极端子21的铆接端子21a的第一连接部分511、从第一连接部分511弯曲以被连接到电极组件10的负电极11的未涂覆区域11b的第二连接部分512、具有比第一连接部分511中的周界面积小的面积的单元熔断部513和与单元熔断部513分开并被提供在第二连接部分512的散热构件514。在一示例性实施例中，单元熔断部513与负电极引线接线片51的边缘隔开。
第一连接部分511包括通孔71和72（见图2和图3），并被联接到铆接端子21a的下端部和凸缘21b的下部突起21d。第二连接部分512被连接到电极组件10的负电极11的未涂覆区域11b。
单元熔断部513通过在第一连接部分511钻穿孔H5的区域来移除导电部分而被形成，从而阻断第一连接部分511与第二连接部分512之间的电流。
散热构件514在不妨碍单元熔断部513操作的范围内被定位为与单元熔断部513相邻。也就是说，散热构件514位于电极组件10与第二连接部分512之间（见图2）。例如，散热构件514被提供在第二连接部分512，用于散热，由此改善负电极引线接线片51和单元熔断部513的散热特性。
散热构件514被形成为具有优异导热性的金属块。例如，散热构件514可具有与形成单元熔断部513的负电极引线接线片51的导热性相同或更好的导热性。进一步，即使散热构件514和引线接线片51由相同的材料制成，散热构件也可由于例如较大的尺寸或厚度而具有更大的导热性。
散热构件514通过将提供在一侧处的突起515插入提供在第二连接部分512处的孔H6并通过焊接或压紧突起515的端部而被安装。在这种情况下，散热构件514通过表面接触被连接到对置的第二连接部分512。因此，从电极组件10传导到第二连接部分512的热通过表面接触而经由散热构件514快速耗散。
换言之，从电极组件10的负电极引线接线片51侧传导到单元熔断部513的热被减少或截断，从而单元熔断部513即使在低电流区域受热影响也最小，其操作时间因而被延长，从而单元熔断部513被保持直到组熔断部被切断。因此，在组熔断部被更换之后，具有单元熔断部513的可再充电电池单元100可继续使用。
在下文中，将描述本发明的各示例性实施例。与第一示例性实施例的组成元件相同或相应的组成元件将被省略，这里仅不同的组成元件将被详细描述。
图5为根据本发明的第二示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的透视图，图6为沿图5中的线VI-VI截取的引线接线片的剖视图，图7为沿图6中的线VII-VII截取的引线接线片的剖视图。
参见图5至图7，在第二示例性实施例中，负电极引线接线片251包括散热构件516，散热构件516具有主体516a和散热翅片516b。也就是说，与由块体形成的散热构件514相比，由散热翅片516b形成的散热构件516形成更大的散热表面面积，由此进一步改善散热性能。
散热翅片516b在散热构件516中与壳体15的厚度方向平行地定向，并沿竖向方向延伸，以实现壳体15内容易的竖向热对流，由此进一步改善负电极引线接线片251和单元熔断部513的散热特性。
散热构件516通过将提供在一侧处的突起515插入提供在第二连接部分512处的孔H6并通过焊接或压紧突起515的端部而被安装。在这种情况下，散热构件516通过表面接触被连接到对置的第二连接部分512。因此，从电极组件10传导到第二连接部分512的热通过表面接触而经由散热构件516快速耗散。
换言之，从电极组件10的负电极引线接线片251侧传导到单元熔断部513的热被减少或截断，从而单元熔断部513即使在低电流区域受热影响也最小，操作时间被延长，从而单元熔断部513被保持直到组熔断部被切断。
图8为根据本发明的第三示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的透视图，图9为沿图8中的线IX-IX截取的引线接线片的剖视图。
参见图8和图9，在第三示例性实施例中，在负电极引线接线片351中，散热构件517包括块体171和导热板172。块体171位于电极组件10与第二连接部分512之间（见图2）。导热板172位于块体171与第二连接部分512之间（见图8和图9）。与块体171相比，导热板172具有显著好的导热性。
散热构件517通过将提供在块体171的一侧处的突起515穿过提供在导热板172处的孔H7并插入提供在第二连接部分512处的孔H6并通过焊接或压紧突起515的端部而被安装。在这种情况下，导热板172在两个表面处通过与对置的第二连接部分512和块体171的表面接触而被连接。因此，从电极组件10传导到第二连接部分512的热通过表面接触而经由散热构件517，即，导热板172和块体171，快速耗散。
换言之，从电极组件10的负电极引线接线片351侧传导到单元熔断部513的热被减少或截断，从而单元熔断部513即使在低电流区域受热影响也最小，操作时间被延长，从而单元熔断部513被保持直到组熔断部被切断。
导热板172甚至可被应用到第二示例性实施例。也就是说，导热板172可位于第二示例性实施例的第二连接部分512与散热构件516之间。
图10为根据本发明的第四示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的剖视图。参见图10，在第四示例性实施例中，第二连接部分812和散热构件614通过网纹表面接触或弯曲表面接触而被连接。
换言之，形成为块体614a的散热构件614被形成有朝向第二连接部分812的网纹表面或弯曲表面614b，并且第二连接部分812具有主体812a，主体812a被形成有朝向散热构件614的相应的弯曲表面812b。相应地，第二连接部分812和散热构件614形成大的表面接触面积。因此，从电极组件10传导到第二连接部分812的热通过表面接触而经由散热构件614快速耗散。
图11为根据本发明的第五示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的剖视图。参见图11，在第五示例性实施例中，第二连接部分812和散热构件616通过网纹表面接触或弯曲表面接触而被连接。
换言之，具有主体616a和冷却翅片616b的散热构件616被形成有面向第二连接部分812的网纹表面或弯曲表面616c，第二连接部分812被形成有主体812a和面向散热构件616的相应的弯曲表面812b。相应地，第二连接部分812和散热构件616形成大的表面接触面积。因此，从电极组件10传导到第二连接部分812的热通过具有大的散热面积的表面接触而经由散热构件616快速耗散。
图12为根据本发明的第六示例性实施例的可再充电电池中的引线接线片的剖视图。参见图12，在第六示例性实施例中，第二连接部分812和散热构件271通过网纹表面接触或弯曲表面接触而被连接。具体而言，块体271a和包括导热板272a的第二构件272通过弯曲表面接触而被连接，导热板272和第二连接部分812通过弯曲表面接触而被连接。
也就是说，块体271a被形成有面向导热板272的一个表面的弯曲表面271b，导热板272的一个表面被形成有面向块体271a的相应的弯曲表面272c，导热板272的另一个表面被形成有面向第二连接部分812的弯曲表面272b，第二连接部分812以面向导热板272的另一个表面的相应的弯曲表面812b被连接。
相应地，第二连接部分812、导热板272和块体271a具有大的表面接触面积。因此，在电极组件10中，传导到第二连接部分812的热通过表面接触而经由导热板272和块体271a快速耗散。
虽然已结合目前认为实用的示例性实施例描述了本发明，但是将理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，意欲覆盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种更改和等同布置。
符号描述
10：电极组件 11：负电极
11a、12a：涂覆区域 11b、12b：未涂覆区域
12：正电极 13：隔板
15：壳体 20：盖板
21：负极端子 21a、22a：铆接端子
21b、22b：凸缘 21c、22c：板端子
22：正极端子 24：排气孔
25：排气板 25a：凹痕
31：绝缘构件 36、37：负极衬垫和正极衬垫
46：顶板 51、251、351：负电极引线接线片
52：正电极引线接线片 71、72：通孔
100：可再充电电池单元 171、271a：块体
172、272：导热板
511：第一连接部分
512、812：第二连接部分 513：单元熔断部
514、516、517、614、616、617：散热构件
515：突起
H1、H2：端子孔 H3、H4：通孔
H5、H6、H7：孔

Claims (14)

1.一种可再充电电池，包括：
电极组件；
容纳所述电极组件的壳体；
联接到所述壳体的盖板；
所述盖板上的第一电极端子；和
电连接所述电极组件和所述第一电极端子的第一引线接线片，其中所述第一引线接线片具有单元熔断部；和
联接到所述第一引线接线片并与所述单元熔断部隔开的散热构件，
其中所述散热构件包括多个翅片。
2.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述第一引线接线片进一步包括联接到所述第一电极端子的第一连接构件和联接到所述电极组件的第二连接构件，其中所述散热构件在所述第二连接构件上。
3.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述散热构件为在所述电极组件与所述第二连接构件之间的块体。
4.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述散热构件被焊接或压紧到所述第二连接构件。
5.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述散热构件包括在所述第一引线接线片的开口中的突起，以将所述散热构件联接到所述第一引线接线片。
6.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述散热构件包括块体和联接到所述块体的导热板。
7.根据权利要求6所述的可再充电电池，其中所述导热板在所述块体与所述第一引线接线片之间。
8.根据权利要求6所述的可再充电电池，其中所述块体包括在所述导热板的开口(H7)和所述第一引线接线片的开口(H6)中的突起。
9.根据权利要求6所述的可再充电电池，其中所述导热板具有网纹表面，并且其中所述块体和所述第一引线接线片均具有与所述导热板的所述网纹表面相适应的网纹表面。
10.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述散热构件具有网纹表面，并且其中所述第一引线接线片具有与所述散热构件的所述网纹表面相适应的网纹表面。
11.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述单元熔断部与所述第一引线接线片的边缘隔开。
12.根据权利要求1所述的可再充电电池，进一步包括在所述盖板上的第二电极端子和具有单元熔断部并将所述电极组件电连接到所述第二电极端子的第二引线接线片，其中另一散热构件在所述第二引线接线片上。
13.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述散热构件的导热性大于所述第一引线接线片的导热性。
14.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述散热构件和所述第一引线接线片均具有网纹表面，其中所述散热构件的所述网纹表面与所述第一引线接线片的所述网纹表面相适应。
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