CN104247093A - 电池单元 - Google Patents

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Abstract

本发明的电池单元包括：电极组装体，其包括第一电极部、第二电极部以及分离膜；第一端子及第二端子，它们分别从上述第一电极部及第二电极部向第一方向或向该第一方向的相反方向即第四方向延伸；第一极耳及第二极耳，它们分别与上述第一端子及第二端子连接；以及壳体，其形成有密封部，该密封部在内部收纳上述电极组装体、第一端子及第二端子，以上述第一极耳及第二极耳向外侧露出的方式被密封，并且在相接合的周面涂敷密封部件而被密封。

Description

电池单元
技术领域
本发明涉及电池单元，涉及构成要素的连接结构得到改善的电池单元。
背景技术
通常而言，二次电池可再次充电，并且可实现大容量化，代表性的有镍镉电池、镍氢电池及锂离子电池等。其中，上述锂离子电池因长寿命、高容量等优异特性而作为下一代动力源备受关注。其中，锂二次电池，其工作电压在3.6V以上，作为便携式电子设备的电源使用，或者串联连接多个这样的锂离子电池而使用在高输出的混合动力汽车，由于相比镍镉电池或镍金属氢电池，工作电压高出3倍，且每单位重量的能量密度特性也非常优秀，因此处于其使用急剧增加的趋势。
上述锂二次电池可以以多种形态制造，代表性的形状，可以举出主要使用在锂离子电池的圆筒形(cylinder type)及棱柱形(prismatictype)。最近备受关注的锂聚合物电池，以具有柔软性的袋型(pouchedtype)制作，其形状比较自由。此外，锂聚合物电池因安全性优秀、重量轻，而有利于电子设备的超薄化及轻量化。
如上所述的袋型二次电池的电池单元包括：电极组装体，用于将电极组装体连接于电源的端子，以端子朝外侧露出的方式密封电极组装体的壳体。
由于端子向壳体的外侧露出，所以现有的电池单元，存在随着端子向壳体外侧的露出，而导致壳体高度方向的整体长度变长的缺陷。
因此，现实情况是要求开发一种能够解决上述问题的电池单元。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，提供一种能够减少壳体内部的不必要的空间的电池单元。
本发明的实施例所涉及的电池单元包括：电极组装体，其包括第一电极部、第二电极部以及分离膜；第一端子及第二端子，它们分别从上述第一电极部及第二电极部向第一方向或向该第一方向的相反方向即第四方向延伸；第一极耳及第二极耳，它们分别与上述第一端子及第二端子连接；以及壳体，其形成有密封部，该密封部在内部收纳上述电极组装体、第一端子及第二端子，以上述第一极耳及第二极耳向外侧露出的方式被密封，并且在相接合的周面涂敷密封部件而被密封。
此外，对于上述电池单元而言，上述第一极耳在与上述第一方向垂直的方向即第二方向上与上述第一端子连接，上述第二极耳在上述第二方向的相反方向即第三方向上与上述第二端子连接。
此外，本发明的另一实施例所涉及的电池单元包括：电极组装体，其包括第一电极部、第二电极部以及分离膜；第一端子，其从上述第一电极部向第一方向延伸；第二端子，其从上述第二电极部向上述第一方向的相反方向即第四方向延伸；第一极耳及第二极耳，它们分别与上述第一端子及第二端子连接；以及壳体，其形成有密封部，该密封部在内部收纳上述电极组装体、第一端子及第二端子，以上述第一极耳及第二极耳向外侧露出的方式被密封，并且在相接合的周面涂敷密封部件而被密封。
此外，对于上述电池单元而言，上述第一极耳及第二极耳分别在与上述第一方向垂直的方向即第二方向上、或者在上述第二方向的相反方向即第三方向上与上述第一端子及第二端子连接。
此外，对于上述电池单元而言，上述第一极耳在与上述第一方向垂直的方向即第二方向上与上述第一端子连接，上述第二极耳在上述第二方向的相反方向即第三方向上与上述第二端子连接。
由此，本发明所涉及的电池单元，在将附图所示的第一方向和第四方向统称为高度方向时，具有能够减小高度方向整体的长度的优点。
附图说明
图1为本发明的实施例1所涉及的电池单元的立体图。
图2为本发明的实施例1所涉及的电池单元的分解立体图。
图3为本发明的实施例1所涉及的电池单元的分解主视图。
图4为本发明的实施例1所涉及的电池单元的另一实施例。
图5为本发明的实施例2所涉及的电池单元的立体图。
图6为本发明的实施例2所涉及的电池单元的分解主视图。
图7为本发明的实施例2所涉及的电池单元的另一实施例。
图8为本发明的实施例3所涉及的电池单元的立体图。
图9为本发明的实施例3所涉及的电池单元的分解主视图。
图10为本发明的实施例3所涉及的电池单元的另一实施例。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的技术思想进行更具体的说明。
附图只是用于更加具体地说明本发明的技术思想而示出的一个例子，本发明的技术思想并非限定于附图的形态。
图1为本发明的实施例1的电池单元的立体图，图2为本发明的实施例1的电池单元的分解立体图，图3为本发明的实施例1的电池单元的分解主视图。
如图1～图3所示，本发明的实施例1所涉及的电池单元1000a包括电池组装体100a、第一端子140a、第二端子150a、第一极耳(lead tab)200a、第二极耳300a、以及壳体400a。
电极组装体100a为收纳于壳体400a内部的结构，包括第一电极部110a、第二电极部120a以及分离膜130a。
第一电极部110a与第二电极部120a之间具备分离膜130a，第一电极部110a、分离膜130a、第二电极部120a与电解质溶液一起具备于壳体400a的内部。
第一电极部110a为阳极板，包含在由导电性优异的金属薄板如铝(Al)箔(foil)构成的阳极集电体的两面涂敷的阳极活性物质层。作为活性物质使用硫族(chalcogenide)化合物，作为其例子使用LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiNi1-xCoxO2(0＜x＜1)、LiMnO2等复合金属氧化物，但本实施例中并不限定其物质。
第二电极部120a为阴极板，包含在由导电性优异的金属薄板如铜(Cu)或镍(Ni)箔构成的阴极集电体的两面涂敷的阴极活性物质层。阴极活性物质使用烃基(C)物质、Si、Sn、氧化锡、复合锡合金(compositetin alloys)、过渡金属氧化物、锂金属氮化物或锂金属氧化物等，但本实施例中并不限定其物质。
分离膜130a为分离开第一电极部110a与第二电极部120a的结构，由选自聚乙烯、聚丙烯及由聚乙烯和聚丙烯的共聚体(co-polymer)构成的组(group)中的任一种，但在本实施例中不限定其材质。
第一端子140a及第二端子150a，分别在第一电极部110a以及第二电极部120a，如图3所示的箭头所示，向第一方向延伸。
虽然图中示出了第一端子140a及第二端子150a分别向第一方向延伸的情况，但第一端子140a及第二端子150a也可向第四方向延伸。
此外，第一端子140a及第二端子150a分别被焊接于第一电极部110a及第二电极部120a。
第一极耳200a及第二极耳300a为用于连接电源的结构，第一极耳200a如图3所示的箭头那样在与第一方向垂直的方向即第二方向上与第一端子140a连接，第二极耳300a如图3所示的箭头那样在第二方向的相反方向即第三方向上与第二端子150a连接。
壳体400a作为形成电池单元1000a的基本主体而形成有密封部A，该密封部A在内部收纳电极组装体100a、第一端子140a及第二端子150a，以第一极耳200a及第二极耳300a向外侧露出的方式被密封，并且在相接合的周面涂敷密封部件而被密封。
此外，壳体400a由铝、铝合金或镀镍的钢等导电性金属材料构成。
此时，密封部A维持第一极耳200a及第二极耳300a向壳体400a的外侧突出、且电极组装体100a、第一端子140a及第二端子150a不与外部接触的密封状态。
另一方面，第一极耳200a及第二极耳300a均不是从壳体400a向第一方向及第四方向露出的结构，第一极耳200a可以与第二方向或第三方向成一定角度地与第一端子140a连接，并且第二极耳300a可以与第二方向或第三方向成一定角度地与第二端子150a连接。
图4为本发明的实施例1所涉及的电池单元的实施例。
如图4所示，本发明的实施例1所涉及的电池单元的电极组装体100a是在第一电极部与第二电极部之间夹装分离膜并相层叠而形成，可以是包含第一端子140a相聚在一起的第一端子聚合部145a、和第二端子150a相聚在一起的第二端子聚合部155a的层叠型电极组装体100a，但不限定成特定的形态。
图5为本发明的实施例2所涉及的电池单元的立体图，图6为本发明的实施例2所涉及的电池单元的分解主视图。
如图5及图6所示，本发明的实施例2所涉及的电池单元1000b包括电极组装体100b、第一端子140b、第二端子150b、第一极耳200b、第二极耳300b、以及壳体400b。
电极组装体100b与本发明的实施例1所涉及的电极组装体100a形成为相同。
第一端子140b如图6的箭头所示，从第一电极部110b向第一方向延伸。
第二端子150b如图6的箭头所示，从第二电极部120b向第一方向的相反方向即第四方向延伸。
此外，第一端子140b及第二端子150b分别被焊接于第一电极部110b及第二电极部120b。
第一极耳200b及第二极耳300b为用于连接电源的结构，第一极耳200b如图6的箭头所示在与第一方向垂直的方向即第二方向上与第一端子140b连接，第二极耳300b如图6的箭头所示在第二方向的相反方向即第三方向上连接。
壳体400b以袋型被密封，相接合的周面涂敷密封部件而密封。
此外，壳体400b不仅通过密封部件的涂覆而实施粘贴，还可通过对密封部件的涂覆区域实施热熔接进行粘合而维持密封状态。
此时，密封部维持第一极耳200b及第二极耳300b向壳体400b的外侧突出、且电极组装体100b、第一端子140b及第二端子150b不与外部接触的密封状态。
另一方面，第一极耳200b及第二极耳300b均不是从壳体400b向第一方向及第四方向露出的结构，第一极耳200b可以与第二方向或第三方向成一定角度地与第一端子140b连接，第二极耳300b可以与第二方向或第三方向成一定角度地与第二端子150b连接。
图7为本发明的实施例2所涉及的电池单元的实施例。
如图7所示，本发明的实施例2所涉及的电池单元的电极组装体100b是在第一电极部与第二电极部之间夹装分离膜并相层叠而形成，可以是包含第一端子140b相聚在一起的第一端子聚合部145b、及第二端子150b相聚在一起的第二端子聚合部155b的层叠型电极组装体100b，但不限定成特定形态。
图8为本发明的实施例3所涉及的电池单元的立体图，图9为本发明的实施例3所涉及的电池单元的分解主视图。
如图8及图9所示，本发明的实施例3所涉及的电池单元1000c包括电极组装体100c、第一端子140c、第二端子150c、第一极耳200c、第二极耳300c、以及壳体400c。
电极组装体100c与本发明的实施例1、2所涉及的电极组装体1000a、1000b形成为相同。
第一端子140c如图8的箭头所示，从第一电极部110c向第一方向延伸。
第二端子150c如图9的箭头所示，从第二电极部120c向第一方向的相反方向即第四方向延伸。
此外，第一端子140c及第二端子150c分别被焊接于第一电极部110c及第二电极部120c。
第一极耳200c及第二极耳300c，如图9的箭头所示，分别在与第一方向垂直的第二方向上与第一端子140c及第二端子150c连接。
虽然图中示出了第一极耳200c及第二极耳300c在与第一方向垂直的第二方向上与第一端子140c及第二端子150c连接的情况，但第一极耳200c及第二极耳300c还可以在与第一方向垂直的第二方向的相反方向即第三方向上连接。
壳体400c以袋型形态被密封，在相接合的周面涂敷密封部件而密封。
此外，壳体400c不仅通过密封部件的涂覆而实施粘贴，还可通过对密封部件的涂覆区域实施热熔接进行粘合而维持密封状态。
此时，密封部维持第一极耳200c向壳体400c的外侧的一侧突出、第二极耳300c向壳体400c的外侧的另一侧突出、并且电极组装体100、第一端子140c及第二端子150c不与外部接触的密封状态。
另一方面，第一极耳200c及第二极耳300c均不是从壳体400c向第一方向及第四方向露出的结构，可以与第二方向或第三方向成一定角度地与第一端子140c及第二端子150c连接。
图10为本发明的实施例3所涉及的电池单元的另一实施例。
如图10所示，本发明的实施例3所涉及的电极组装体100c是在第一电极部与第二电极部之间夹装分离膜并相层叠而形成，可以是包含第一端子140c聚在一起的第一端子聚合部145c、和第二端子150c聚在一起的第二端子聚合部155c的层叠型电极组装体100c，但不限定成特定形态。
本发明的电池单元不限定于实施例1、2、3，主要是在壳体的内部卷绕电极组装体的袋型电池单元，均可适用。
本发明所涉及的电池单元，在将附图所示的第一方向及第四方向统称为高度方向时，由沿高度方向延伸的第一端子及第二端子构成的电池单元，构成在除高度方向之外的方向上分别与第一端子及第二端子连接的第一极耳及第二极耳，使第一极耳及第二极耳向除壳体的高度方向以外的方向露出，从而具有能够缩短电池单元高度方向的整体长度的优点。
本发明不限定于上述的实施例，适用范围显然是多样的，在不脱离权利要求所要求保护的本发明的要旨的范围内显然还可以进行各种变形实施。
(附图标记说明)
1000：本发明的电池单元
100：电极组装体
110：第一电极部  120：第二电极部
130：分离膜
140：第一端子  150：第二端子
200：第一极耳
300：第二极耳
400：壳体
A：密封部

Claims (5)

1.一种电池单元，其特征在于，包括：
电极组装体，其包括第一电极部、第二电极部以及分离膜；
第一端子及第二端子，它们分别从上述第一电极部及第二电极部向第一方向或向该第一方向的相反方向即第四方向延伸；
第一极耳及第二极耳，它们分别与上述第一端子及第二端子连接；以及
壳体，其形成有密封部，该密封部在内部收纳上述电极组装体、第一端子及第二端子，以上述第一极耳及第二极耳向外侧露出的方式被密封，并且在相接合的周面涂敷密封部件而被密封。
2.根据权利要求2所述的电池单元，其特征在于，
对于上述电池单元而言，上述第一极耳在与上述第一方向垂直的方向即第二方向上与上述第一端子连接，上述第二极耳在上述第二方向的相反方向即第三方向上与上述第二端子连接。
3.一种电池单元，其特征在于，包括：
电极组装体，其包括第一电极部、第二电极部以及分离膜；
第一端子，其从上述第一电极部向第一方向延伸；
第二端子，其从上述第二电极部向上述第一方向的相反方向即第四方向延伸；
第一极耳及第二极耳，它们分别与上述第一端子及第二端子连接；以及
壳体，其形成有密封部，该密封部在内部收纳上述电极组装体、第一端子及第二端子，以上述第一极耳及第二极耳向外侧露出的方式被密封，并且在相接合的周面涂敷密封部件而被密封。
4.根据权利要求3所述的电池单元，其特征在于，
对于上述电池单元而言，上述第一极耳及第二极耳分别在与上述第一方向垂直的方向即第二方向上、或者在上述第二方向的相反方向即第三方向上与上述第一端子及第二端子连接。
5.根据权利要求3所述的电池单元，其特征在于，
对于上述电池单元而言，上述第一极耳在与上述第一方向垂直的方向即第二方向上与上述第一端子连接，上述第二极耳在上述第二方向的相反方向即第三方向上与上述第二端子连接。
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