CN104577177A - 可再充电二次电池 - Google Patents

Abstract

一种可再充电二次电池包括：壳体；容纳在壳体中的电极组件，电极组件包括活性物质涂覆部分和活性物质未涂覆部分；联接到电极组件的光吸收构件；以及焊接到电极组件并接触活性物质未涂覆部分的集电板。

Description

可再充电二次电池

相关申请的交叉引用

此申请要求2013年10月23日递交到韩国知识产权局的韩国专利申请10-2013-0126566的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的实施例的方面涉及可再充电二次电池。

背景技术

可再充电锂离子二次电池可以被用在例如诸如笔记本电脑或蜂窝电话的小尺寸电子设备中。此外，因为近来开发的可再充电锂离子二次电池相比其它类型的可再充电二次电池具有优越的性能，包括高输出功率、高容量和重量轻，它们通常被用在混合动力汽车和电动汽车中。

在可再充电二次电池的制造工艺中，集电板可以通过激光束被焊接到电极组件。例如，电极组件的活性物质未涂覆部分可被插入到集电板的缝隙中，然后照射激光束，从而将集电板电连接到电极组件。

然而，根据制造工艺，由于激光束被引入到活性物质未涂覆部分的内部，隔板和/或电极板容易受到损坏，并可能导致电极板之间的内部短路。

发明内容

根据本发明的实施例的一个方面，可再充电二次电池能防止隔板和/或电极板损坏，并且能通过当集电板被激光焊接到电极组件时防止或基本防止激光束和/飞溅被引入电极组件的活性物质未涂覆部分来防止电极板内部短路。

根据本发明的实施例的另一方面，可再充电二次电池能通过在平行于电极组件的长度方向的方向上用激光束将集电板焊接到电极组件来最大化或增加电极组件的内部范围(活性物质涂覆面积)，这可以简化集电板的设计，并可以减少制造工艺步骤的数量。

根据本发明的一个或多个实施例，可再充电二次电池包括：壳体；容纳在壳体中的电极组件，电极组件包括活性物质涂覆部分和活性物质未涂覆部分；联接到电极组件的光吸收构件；以及焊接到电极组件并接触活性物质未涂覆部分的集电板。

集电板可以接触光吸收构件。

光吸收构件可以包括电绝缘体。

光吸收构件的颜色可以是黑色。

光吸收构件可以包括选自由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和三元乙丙橡胶(EPDM)组成的组中的材料。

集电板可以被焊接到活性物质未涂覆部分，并且光吸收构件可以被联接到活性物质未涂覆部分。

集电板可以被焊接到活性物质未涂覆部分的在长度方向上的端部，并且光吸收构件可以位于活性物质未涂覆部分的在垂直于活性物质未涂覆部分的长度方向的方向上的一侧上。

光吸收构件可以包括位于活性物质未涂覆部分的该一侧上的第一光吸收构件以及位于活性物质未涂覆部分的和活性物质未涂覆部分的该一侧相反的另一侧上的第二光吸收构件。

光吸收构件可以位于电极组件的最外区域处且在活性物质未涂覆部分的该一侧上。

光吸收构件可以位于活性物质涂覆部分与集电板之间。

根据本发明的另一实施例，可再充电二次电池包括：壳体；容纳在壳体中的电极组件；联接到电极组件的光吸收构件；焊接到电极组件并紧密接触光吸收构件的集电板；以及连接到集电板并延伸到壳体外部的端子。

光吸收构件可以是电绝缘体。

光吸收构件的颜色可以是黑色。

光吸收构件可以由选自由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和三元乙丙橡胶(EPDM)组成的组中的一种制成。

电极组件可以包括活性物质涂覆部分和活性物质未涂覆部分，集电板可以被焊接到活性物质未涂覆部分，并且光吸收构件可以被联接到活性物质未涂覆部分。

集电板可以被焊接到在活性物质未涂覆部分的长度方向上的端部，并且光吸收构件可以位于垂直于活性物质未涂覆部分的长度方向的方向上。

活性物质涂覆部分可通过光吸收构件与集电板隔开。

电极组件可以进一步包括与活性物质涂覆部分紧密接触的隔板，并且隔板可以通过光吸收构件与集电板隔开。

集电板可以包括连接到端子的第一区域、从第一区域延伸并焊接到电极组件的活性物质未涂覆部分的长度方向上的端部的第二区域以及形成在第一区域和第二区域之间的弯曲区域。

活性物质未涂覆部分可以包括平行于活性物质涂覆部分的长度方向的第一区域、垂直于集电板的宽度方向的第二区域以及形成在第一区域和第二区域之间的弯曲区域。

集电板可以具有垂直于电极组件的长度方向延伸的宽度。

电极组件可以包括：包括第一涂覆部分和第一未涂覆部分的第一电极板；包括第二涂覆部分和第二未涂覆部分的第二电极板；以及设置在第一和第二电极板之间的隔板，其中光吸收构件包括：联接到第一未涂覆部分的第一光吸收构件和联接到第二未涂覆部分的第二光吸收构件。

当集电板和电极组件被激光焊接到彼此时，第一光吸收构件可以防止或基本防止激光束被引入到第一电极板的第一涂覆部分、第二电极板的第二涂覆部分和隔板。

当集电板和电极组件被激光焊接到彼此时，第二光吸收构件可以防止或基本防止激光束被引入到第一电极板的第一涂覆部分、第二电极板的第二涂覆部分和隔板。

如上所述，根据本发明的实施例的一方面，在可再充电二次电池中，由于具有高的光吸收系数的光吸收构件被插入在电极组件的活性物质未涂覆部分之间，能够防止隔板和/或电极板损坏，并且能够通过当集电板被激光焊接到电极组件时防止或基本防止激光束和/或飞溅被引入电极组件的活性物质未涂覆部分来防止电极板内部短路。

根据本发明的实施例的另一方面，可再充电二次电池通过在平行于电极组件的长度方向的方向上，而不是在垂直于电极组件的长度方向的方向上，用激光束将集电板焊接到电极组件而具有最大化的或增加的电极组件内部范围(活性物质涂覆面积)。根据本发明的实施例的另一方面，可再充电二次电池具有简化的集电板设计以及减少的制造工艺步骤的数量。

本发明的另外的方面和原理在随后的描述中提出，并且部分地可根据描述而显而易见，或者可以通过对发明的实践来获知。

附图说明

从结合附图的以下详细描述，本发明的方面和特征将变得更加显而易见，附图中：

图1a是根据本发明的实施例的可再充电二次电池的透视图；图1b是沿线1b-1b截取的图1a的可再充电二次电池的剖视图；图1c是沿线1c-1c截取的图1a的可再充电二次电池的剖视图；图1d是包括图1a的可再充电二次电池的集电板的内部部分的局部底部透视图；

图2是示出了根据本发明的实施例的图1a的可再充电二次电池的集电板和电极组件的焊接结构的剖视图；

图3是示出了根据本发明的另一实施例的可再充电二次电池的集电板和电极组件的焊接结构的剖视图；

图4是示出了根据本发明的实施例的可再充电二次电池的电极组件的卷绕方法的示意性透视图；

图5a至图5d是示出了根据本发明的实施例的可再充电二次电池的集电板和电极组件的焊接方法的剖视图；和

图6a至图6d是示出了根据本发明的另一实施例的可再充电二次电池的集电板和电极组件的焊接方法的剖视图。

图中代表一些元件的附图标记的说明

100：二次电池        110：壳体

120：电极组件        121：第一电极板

121a：第一未涂覆部分 121b：第一电极集电体

121c：第一活性物质   122：第二电极板

122a：第二未涂覆部分 122b：第二电极集电体

122c：第二活性物质   123：隔板

130a：第一集电板     130b：第二集电板

131a：第一区域       132a：第二区域

133a：弯曲区域       134a：第三区域

135a：熔断孔         136a：熔断部

137a、138a：联接孔   140a：第一光吸收构件

140b：第二光吸收构件 150a：第一绝缘部

151a：上部区域       152a：侧部区域

160：盖板            161：电解质注入孔

162：塞              163：安全孔

170a：第一端子       170b：第二端子

171a：紧固区域       172a：固定区域

173a：法兰           174a：联接突起

181a：密封衬垫       182a：上绝缘部

具体实施方式

下面将参考其中示出了本发明的一些示例性实施例的附图更充分地描述本发明。如本领域技术人员将认识到的那样，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，所有这些都不脱离本发明的精神或范围。因此，附图和描述将被视为本质上是说明性的，而不是限制性的。

在图中，为了清楚，层和区域的厚度可能被夸大。在全文中，相同的附图标记指代相同的元件。如本文所用，术语“和/或”包括相关联的所列项目的一个或多个的任意和所有组合。

本文使用的术语仅用于描述一些特定的示例性实施例的目的，并不旨在限制发明。如本文所用，单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解的是，当在本申请文件中使用时，术语“包括”或“包含”表明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。

将理解的是，虽然术语“第一”、“第二”等可在本文中用来描述各种构件、元件、区域、层和/或部分，但是这些构件、元件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅用来区分一个构件、元件、区域、层和/或部分与另一个构件、元件、区域、层和/或部分。因此，例如，下面讨论的第一构件、元件、区域、层和/或部分可以被称为第二构件、元件、区域、层和/或部分，而不脱离本发明的教导。

图1a是根据本发明的实施例的可再充电二次电池的透视图；图1b是沿线1b-1b截取的图1a的可再充电二次电池的剖视图；图1c是沿线1c-1c截取的图1a的可再充电二次电池的剖视图；图1d是包括图1a的可再充电二次电池的集电板的内部部分的局部底部透视图；图2是示出了根据本发明的实施例的图1a的可再充电二次电池的集电板和电极组件的焊接结构的剖视图。

如图1a至图1d和图2所示，根据本发明的实施例的可再充电二次电池100包括壳体110、电极组件120、第一集电板130a、第一光吸收构件140a、第一绝缘部150a、第二集电板130b、第二光吸收构件140b、第二绝缘部件150b、盖板160、第一端子170a和第二端子170b。

尽管图1c中示出了一个电极组件120，本发明的实施例并不限于此。在另一实施例中，例如，可再充电二次电池可包括多于一个的电极组件120。在本发明的实施例中，壳体110可包括罐，和/或可包围盖板160。

在一个实施例中，壳体110包括是大致平面状并彼此面对的一对长侧壁111a和111b、连接长侧壁111a和111b并彼此面对的一对短侧壁112a和112b以及将长侧壁111a和111b连接到短侧壁112a和112b的底壁113。这里，长侧壁的面积大于短侧壁的面积。壳体110可具有由盖板160密封的敞开的顶部区域。电极组件120和电解液被容纳在壳体110中。在一个实施例中，壳体110可以由选自由铝、铝合金、铜、铜合金、铁、铁合金、不锈钢及其等同物组成的组中的材料制成，但是本发明的实施例并不限于此。

电极组件120可包括基本平坦并彼此面对的一对长侧区域120a和120b以及连接长侧区域120a和120b并彼此面对的一对短侧区域120c和120d。这里，长侧区域比短侧区域宽。

在一个实施例中，在电极组件120中，没有涂覆第一活性物质121c的第一未涂覆部分121a、没有涂覆第二活性物质122c的第二未涂覆部分122a在相反方向上延伸一定长度(例如，预定长度)。也就是说，第一未涂覆部分121a可以从长侧区域120a和120b以及短侧区域120c和120d向一侧延伸并突出一定长度(例如，预定长度)，第二未涂覆部分122a可以从长侧区域120a和120b以及短侧区域120c和120d向另一侧延伸并突出一定长度(例如，预定长度)。电极组件120的第一未涂覆部分121a和第二未涂覆部分122a可以分别朝壳体110的短侧壁112a和112b延伸一定长度(例如，预定长度)。

电极组件120可通过卷绕或层叠具有由薄板或薄层形成的第一电极板121、第二电极板122和插入在第一和第二电极板121和122之间的隔板123的层叠结构而形成。第一电极板121可以用作正电极，第二电极板122可以用作负电极，反之亦然。

第一电极板121可以通过在由例如铝或铝箔形成的第一电极集电体121b上的第一涂覆部分涂敷诸如过渡金属的第一活性物质121c而形成。第一电极板121包括其上没有涂敷第一活性物质121c的第一未涂覆部分121a。第一未涂覆部分121a可用作在第一电极板121与第一电极板121的外部之间流动的电流的通道。然而，根据本发明的实施例，第一电极板121的材料不限于以上所述的材料。

第二电极板122可以通过在由例如铜、铜合金或镍形成的第二电极集电体122b上的第二涂覆部分涂敷诸如石墨或碳的第二活性物质122c而形成。第二电极板122包括其上没有涂敷第二活性物质122c的第二未涂覆部分122a。第二未涂覆部分122a可用作在第二电极板122与第二电极板122的外部之间流动的电流的通道。然而，根据本发明的实施例，第二电极板122的材料不限于以上所述的材料。此外，在其它实施例中，第一和第二电极板121和122的相对极性可以不同于以上所述。

隔板123位于第一电极板121和第二电极板122之间，以防止或基本防止短路并允许锂离子运动。隔板123可以由例如聚乙烯、聚丙烯或者聚丙烯和聚乙烯的组合膜形成。然而，根据本发明的实施例，隔板123的材料不限于以上所述的材料。

电极组件120和电解液被容纳在壳体110内。电解液可包括诸如碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)或碳酸二甲酯(DMC)的有机溶剂以及诸如LiPF₆或LiBF₄的锂盐。电解质可以是液体、固体或凝胶。

第一光吸收构件140a被联接到第一未涂覆部分121a。在一个实施例中，第一光吸收构件140a被装配到第一未涂覆部分121a之间的空间中。在一个实施例中，位于第一光吸收构件140a的一侧的第一电极板121的第一活性物质121c、隔板123和第二电极板122不被暴露到外部。也就是说，第一电极板121的第一活性物质121c、隔板123和第二电极板122通过第一光吸收构件140a与第一集电板130a隔开。因此，在下面进一步描述的第一集电板130a和第一未涂覆部分121a之间的激光焊接工艺中，激光束或飞溅未被引入到第一电极板121的第一活性物质121c、隔板123和第二电极板122。在一个实施例中，第一未涂覆部分121a和第一光吸收构件140a一起填充涂覆部分与第一集电板130a之间的空间。在一个实施例中，第一集电板130a与第一未涂覆部分121a在激光焊接部分处被激光焊接到彼此，并且第一光吸收构件140a在激光焊接部分与第一电极板121的第一涂覆部分、第二电极板122的第二涂覆部分以及隔板123中的每一个之间限定屏障。

在一个实施例中，第一光吸收构件140a可以是电绝缘体。在一个实施例中，在下面进一步描述的激光焊接工艺中，第一光吸收构件140a可以具有黑色系列的颜色以提高激光束的吸收系数，但不限于此。

在一个实施例中，第一光吸收构件140a可以由选自由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、三元乙丙橡胶(EPDM)及其等同物组成的组中的材料制成，但并不限于此。在示例性实施例中，不与电解液反应的材料可以被用来形成第一光吸收构件140a。

第一集电板130a位于壳体110内，并且被电连接在第一端子170a和电极组件120之间。在一个实施例中，第一集电板130a包括电连接到第一端子170a的基本为平面的第一区域131a、从第一区域131a弯曲并电连接到电极组件120的第一未涂覆部分121a的基本为平面的第二区域132a以及在第一区域131a和第二区域132a之间的弯曲区域133a。从第二区域132a弯曲的第三区域134a可以被进一步形成为围绕在电极组件120的相对侧的最外第一未涂覆部分121a。

在一个实施例中，第一集电板130a的基本为平面的第二区域132a被焊接到在第一未涂覆部分121a的长度方向上的端部，第一集电板130a的第二区域132a的宽度方向基本垂直于第一未涂覆部分121a的长度方向。在一个实施例中，为了防止或基本防止在第一集电板130a的第二区域132a和第一未涂覆部分121a的长度方向上的端部之间进行的激光焊接工艺受到干扰，第一光吸收构件140a可以基本垂直于第一未涂覆部分121a的长度方向。

在一个实施例中，具有基本矩形形状的熔断孔135a可被形成在第一集电板130a的第一区域131a中，和第一集电板130a的相邻区域相比具有相对小横截面面积的一对熔断部136a可在熔断孔135a的相对侧上。在一个实施例中，熔断部136a的宽度可以比第一区域131a或第二区域132a的宽度小。在图示的实施例中，熔断孔135a被形成为第一区域131a中的通孔以形成熔断部136a；然而，切割部分可以被形成在第一区域131a中以形成熔断部136a。熔断部136a可以因当可再充电二次电池100出现外部短路或过充电时产生的热而断裂，从而阻断充电和/或放电电流。因此，可再充电二次电池100的安全性提高。

在一个实施例中，联接孔137a和138a可以被形成在第一集电板130a的第一区域131a中，以被联接到第一端子170a的紧固区域171a和联接突起174a，这在后面进一步描述。

第一集电板130a可包括铝、铝合金、钛、不锈钢、金、钽、铌、铪、锆、钒、铟、钴、钨、锡、铍、钼和/或它们的合金。然而，根据本发明的实施例，第一集电板130a的材料不限于以上所述的材料。在一个实施例中，第一集电板130a由铝制成，熔断部136a也由铝制成。铝的熔点为约659℃。因此，如果熔断部136a由于过电流达到约659℃的温度，熔断部136a可能熔化和断裂。

第一绝缘部150a可以被构造为使得其基本围绕第一集电板130a的第一区域131a。在一个实施例中，第一绝缘部150a可以位于盖板160与第一集电板130a的第一区域131a之间，并且可以围绕第一端子170a的紧固区域171a和法兰173a以及第一集电板130a的第一区域131a。第一绝缘部150a可以包括上部区域151a和大约四个侧部区域152a。上部区域151a可以被插入在第一集电板130a的第一区域131a和第一端子170a的法兰173a与盖板160之间。四个侧部区域152a可围绕第一集电板130a的第一区域131a的侧部区域、第一端子170a的紧固区域171a以及法兰173a的侧部区域。第一绝缘部150a可以由例如聚苯硫醚(PPS)(其不与电解液反应)和/或其等同物制成，但根据本发明的实施例，第一绝缘部150a的材料不限于此。

盖板160可覆盖壳体110的开口部分，同时允许第一端子170a被暴露于或突出到外部。壳体110和盖板160之间的边界可以例如通过激光束进行焊接。在一个实施例中，电解质注入孔161可以被形成在盖板160中。电解质注入孔161可以由塞162封闭，具有相对小厚度的安全排气部163可被形成在盖板160中。盖板160可以由和壳体110的材料相同或基本相同的材料制成。

第一端子170a被电连接到第一集电板130a，并向外延伸一定长度(例如，预定长度)同时穿过盖板160。在一个实施例中，第一端子170a被联接到第一集电板130a的第一区域131a，并向外延伸一定长度(例如，预定长度)同时穿过第一绝缘部150a和盖板160。第一端子170a可通过提供在第一集电板130a的第一区域131a中的联接孔137a被电和机械联接到第一集电板130a。第一端子170a可以包括柱状紧固区域171a以及固定到壳体110或盖板160以外的紧固区域171a的固定区域172a，汇流条(未示出)可被联接到第一端子170a。在一个实施例中，水平延伸一定长度(例如，预定长度)的叶状法兰173a可被形成在壳体110内部或在盖板160内且在紧固区域171a下。法兰173a可包括向下延伸并通过提供在第一集电板130a的第一区域131中的联接孔138a联接到第一集电板130a的联接突起174a。在一个实施例中，法兰173a的顶表面可以与第一绝缘部150a的上部区域151a紧密接触。在一个实施例中，第一集电板130a的熔断部136a和弯曲区域133a可被接纳在由第一绝缘部150a的侧部区域152a形成的空间中。

形成第一端子170a的紧固区域171a、固定区域172a、法兰173a和联接突起174a可以包括选自由铝、铝合金和/或它们的等同物组成的组中的材料，但是，根据本发明的实施例，紧固区域171a、固定区域172a、法兰173a和联接突起174a的材料不限于如上所述的材料。

在一个实施例中，位于盖板160上的紧固区域171a可以被联接到待铆接或焊接的固定区域172a，位于盖板160下方的紧固区域171a和联接突起174a可通过被提供在待铆接或焊接的第一集电板130a的第一区域131a中的联接孔137a和138a被联接到第一集电板130a。

第一端子170a的紧固区域171a可以穿过盖板160，密封衬垫181a可进一步被形成在其外周上，使得第一端子170a可与盖板160绝缘。在一个实施例中，密封衬垫181a可以由聚苯硫醚(PPS)(其不与电解液反应)制成，但是，根据本发明的实施例，密封衬垫181a的材料不限于此。

上绝缘部182a可被提供在固定区域172a和盖板160之间。在一个实施例中，上绝缘部182a可以与密封衬垫181a紧密接触。上绝缘部182a将固定区域172a和盖板160绝缘。在一个实施例中，上绝缘部182a可以由聚苯硫醚(PPS)制成，但是，根据本发明的实施例，上绝缘部182a的材料不限于此。在一个实施例中，壳体110和盖板160可被充电为正电极，固定区域172a和盖板160可以通过高电阻构件(未示出)彼此电连接。

第二集电板130b、第二光吸收构件140b和第二端子170b可以与相应的第一集电板130a、第一光吸收构件140a和第一端子170a相同或基本相同。在一个实施例中，熔断孔135b和熔断部136b可被提供在第二集电板130b中。然而，在另一实施例中，熔断孔135b和熔断部136b可以不被提供在第二集电板130b中。

在一个实施例中，第二光吸收构件140b被联接到第二未涂覆部分122a。在一个实施例中，第二光吸收构件140b被装配到由第二未涂覆部分122a形成的空间中，使得位于第二光吸收构件140b的一侧的第二电极板122的第二活性物质122c、隔板123和第一电极板121不被暴露到外部。也就是说，第二电极板122的第二活性物质122c、隔板123和第一电极板121通过第二光吸收构件140b与第二集电板130b隔开。因此，在将在下面进一步描述的第二集电板130b和第二未涂覆部分122a之间的激光焊接工艺中，激光束或飞溅不会被引入到第二电极板122的第二活性物质122c、隔板123和第一电极板121。在一个实施例中，第二集电板130b与第二未涂覆部分122a在激光焊接部分处被激光焊接到彼此，并且第二光吸收构件140b在激光焊接部分与第一电极板121的第一涂覆部分、第二电极板122的第二涂覆部分以及隔板123中的每一个之间限定屏障。

第一光吸收构件140a和第二光吸收构件140b可以在相反的方向上延伸一定长度(例如，预定长度)。也就是说，第一光吸收构件140a穿过电极组件120的长侧区域120a和120b以及短侧区域120c和120d向一侧延伸一定长度(例如，预定长度)，第二光吸收构件140b穿过电极组件120的长侧区域120a和120b以及短侧区域120c和120d向另一侧延伸一定长度(例如，预定长度)。另外，第一光吸收构件140a和第二光吸收构件140b朝壳体110的短侧壁112a与112b延伸一定长度(例如，预定长度)。

如图2所示，光吸收构件140a和140b中的一个或多个可以位于电极组件120的最外区域处的活性物质未涂覆部分121a和122a的外侧(参见图2的右侧区域)，或者可以不位于电极组件120的最外区域处的活性物质未涂覆部分121a和122a的外侧(参照图2的左侧区域)。最外的光吸收构件140a和140b可根据集电板130a和130b的尺寸或设计来提供，但本发明的方面不限于此。

在一个实施例中，由于第一集电板130a和第二集电板130b、第一光吸收构件140a和第二光吸收构件140b分别具有相同或基本相同的结构，下面的描述集中在第一集电板130a和第一光吸收构件140a上，但也可以被应用到第二集电板130b和第二光吸收构件140b。

图3是示出了根据本发明的另一实施例的可再充电二次电池的集电板和电极组件的焊接结构的剖视图。

如图3所示，在本发明的另一实施例中，第一未涂覆部分121a的每一个包括基本平行于第一涂覆部分的长度方向的第一区域121a_a、基本垂直于第一集电板130a的宽度方向的第二区域121a_c以及形成在第一区域121a_a和第二区域121a_c之间的弯曲区域121a_b。在一个实施例中，例如，第二电极板122和两个隔板123被插入在一个堆叠在另一个之上的两个第一电极板121之间。因此，即使第一光吸收构件140a被插入在一个堆叠在另一个之上的两个第一未涂覆部分121a之间，由两个第一未涂覆部分121a形成的厚度可以比电极组件120的整体厚度小。如图3所示，第一未涂覆部分121a和第一光吸收构件140a被按压，由第一未涂覆部分121a和第一光吸收构件140a形成的厚度可以比电极组件120的整体厚度小。因此，第一集电板130a可被设计成使得第一集电板130a的宽度比电极组件120的整体厚度小。

图4是示出了根据本发明的实施例的可再充电二次电池的电极组件的卷绕方法的示意性透视图。

如图4所示，在根据本发明的实施例的可再充电二次电池100的制造方法中，可再充电二次电池100包括第一电极板121、第二电极板122和两个隔板123。

在一个实施例中，第一电极板121包括具有第一活性物质121c的第一涂覆部分以及第一未涂覆部分121a，第一光吸收构件140a位于第一未涂覆部分121a的顶表面和/或底表面上或附着到第一未涂覆部分121a的顶表面和/或底表面。在一个实施例中，第一光吸收构件140a的每一个的宽度可等于或小于第一未涂覆部分121a的每一个的宽度。为了便于第一集电板130a的焊接，第一未涂覆部分121a的端部穿过第一光吸收构件140a暴露到外部。

此外，在一个实施例中，第二电极板122包括具有第二活性物质122c的第二涂覆部分以及第二未涂覆部分122a，第二光吸收构件140b位于第二未涂覆部分122a的顶表面和/或底表面上或附着到第二未涂覆部分122a的顶表面和/或底表面。在一个实施例中，第二光吸收构件140b的每一个的宽度可等于或小于第二未涂覆部分122a的每一个的宽度。为了便于第二集电板130b的焊接，第二未涂覆部分122a的端部穿过第二光吸收构件140b暴露到外部。

在一个实施例中，位于第二电极板122的顶表面和底表面上的两个隔板123比第一和第二电极板121和122长，使得电极组件120的最外部分由隔板123围绕，从而提高了可再充电二次电池100的安全性。

最后，卷绕器190和电极组件120的顶端紧密接触，并以例如顺时针方向旋转，从而获得如图2所示的电极组件120。

图5a至图5d是示出了根据本发明的实施例的可再充电二次电池的集电板和电极组件的焊接方法的剖视图。

如图5a所示，在一个实施例中，在电极组件120被卷绕之前，第一光吸收构件140a可位于第一未涂覆部分121a的底表面上，第二光吸收构件140b可位于第二未涂覆部分122a的底表面上。可代替地，在电极组件120被卷绕之前，第一光吸收构件140a可位于第一未涂覆部分121a的顶表面上，第二光吸收构件140b可位于第二未涂覆部分122a的顶表面上。

在另一个实施例中，在电极组件120被卷绕之前，第一光吸收构件140a可位于第一未涂覆部分121a的顶表面和底表面上，第二光吸收构件140b可位于第二未涂覆部分122a的顶表面和底表面上。

如图5b所示，在电极组件120被卷绕之后，第一光吸收构件140a可以被插入在例如两个第一未涂覆部分121a之间。第一未涂覆部分121a的端部穿过第一光吸收构件140a被暴露到外部。此外，第一电极板121的具有第一活性物质121c的第一涂覆部分、隔板123和第二电极板122不穿过第一光吸收构件140a被暴露到外部。

如图5c所示，在电极组件120被卷绕之后，第一集电板130a被联接到第一未涂覆部分121a。在一个实施例中，基本为平面的第二区域132a与第一未涂覆部分121a和第一光吸收构件140a紧密接触，第二区域132a具有相对于电极组件120的第一未涂覆部分121a的长度方向大致垂直的宽度。另外，在一个实施例中，第一集电板130a的第三区域134a可与最外的第一未涂覆部分121a紧密接触。在一个实施例中，第一集电板130a可被焊接到电极组件120并在宽度上接触第一光吸收构件140a。

如图5d所示，激光束被入射到第一集电板130a的平面状的第二区域132a中。激光束的入射方向基本平行于电极组件120的长度方向。因此，在第一集电板130a的平面状的第二区域132a和第一未涂覆部分121a的端部被熔化和冷却时，它们被焊接到彼此。即使激光束穿过第一集电板130a的平面状的第二区域132a，第一光吸收构件140a吸收激光束，从而防止或基本防止激光束和/或飞溅被入射到第一电极板121的具有第一活性物质121c的第一涂覆部分、隔板123和第二电极板122。

因此，可以防止隔板123和/或第一和第二电极板121和122损坏，并可以防止第一和第二电极板121和122内部短路。

另外，由于在相对于电极组件120的长度方向基本平行的方向，而不是在垂直于电极组件120的长度方向的方向使用激光束执行焊接，电极组件120的内部范围(也就是，具有第一活性物质121c的第一涂覆部分的区域)可以被最大化或增加，第一集电板130a的设计可以简化，并且制造工艺步骤的数量可以减少。

图6a至图6d是示出了根据本发明的另一实施例的可再充电二次电池的集电板和电极组件的焊接方法的剖视图。

如图6a所示，第一光吸收构件140a的每一个的厚度可类似于第一电极板121或第二电极板122的厚度。另外，第一光吸收构件140a的每一个的厚度可以类似于隔板123的每一个的厚度。此外，第一光吸收构件140a可位于第一未涂覆部分121a的顶表面和/或底表面上。

以这种方式，在第一未涂覆部分121a被弯曲之前，彼此相邻的第一光吸收构件140a可以彼此隔开，而彼此并不接触。

如图6b所示，第一未涂覆部分121a之间的距离通过按压第一未涂覆部分121a被最小化或减少。因此，相邻的第一光吸收构件140a可以彼此紧密接触。作为按压的结果，第一未涂覆部分121a的整体厚度变得比电极组件120的整体厚度小。

如图6c所示，第一集电板130a被联接到压缩的第一未涂覆部分121a。第一集电板130a的平面状的第二区域132a与第一未涂覆部分121a的端部接触，在一个实施例中，第三区域134a和最外的第一未涂覆部分121a或最外的第一光吸收构件140a紧密接触。

如图6d所示，激光束被入射到第一集电板130a的第二区域132a中。也就是说，激光束沿相对于电极组件120的长度方向大致平行的方向入射。因此，第一集电板130a的第二区域132a和第一未涂覆部分121a被熔化和冷却，并被彼此电连接。

第一光吸收构件140a防止或基本防止了激光束和/或飞溅被引入到第一电极板121的具有第一活性物质121c的第一涂覆部分、隔板123和第二电极板122，从而防止了第一和第二电极板121和122以及隔板123损坏，并防止了第一和第二电极板121和122内部短路。另外，由第一未涂覆部分121a和第一光吸收构件140a形成的整体厚度因第一未涂覆部分121a的按压工艺而最小化或减少，从而最小化或减少了第一集电板130a的宽度，也就是平面状的第二区域132a的宽度。

尽管已经结合某些示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的实施例，而是相反，意在覆盖包含在所附权利要求及其等同方案的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (20)

1.一种可再充电二次电池，包括：

壳体；

容纳在所述壳体中的电极组件，所述电极组件包括活性物质涂覆部分和活性物质未涂覆部分；

联接到所述电极组件的光吸收构件；和

焊接到所述电极组件并接触所述活性物质未涂覆部分的集电板。

2.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述集电板接触所述光吸收构件。

3.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述光吸收构件包括电绝缘体。

4.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述光吸收构件的颜色是黑色。

5.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述光吸收构件包括选自由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和三元乙丙橡胶(EPDM)组成的组中的材料。

6.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述集电板被焊接到所述活性物质未涂覆部分，并且所述光吸收构件被联接到所述活性物质未涂覆部分。

7.根据权利要求6所述的可再充电二次电池，其中所述集电板被焊接到所述活性物质未涂覆部分的沿长度方向的端部，并且所述光吸收构件位于所述活性物质未涂覆部分的在垂直于所述活性物质未涂覆部分的所述长度方向的方向上的一侧上。

8.根据权利要求7所述的可再充电二次电池，其中所述光吸收构件包括位于所述活性物质未涂覆部分的所述一侧上的第一光吸收构件以及位于所述活性物质未涂覆部分的与所述活性物质未涂覆部分的所述一侧相反的另一侧上的第二光吸收构件。

9.根据权利要求7所述的可再充电二次电池，其中所述光吸收构件位于所述电极组件的最外区域处且在在所述活性物质未涂覆部分的所述一侧上。

10.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述光吸收构件位于所述活性物质涂覆部分与所述集电板之间。

11.根据权利要求10所述的可再充电二次电池，其中所述活性物质未涂覆部分和所述光吸收构件一起填充所述活性物质涂覆部分与所述集电板之间的空间。

12.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述电极组件进一步包括接触所述活性物质涂覆部分的隔板，并且所述光吸收构件位于所述隔板与所述集电板之间。

13.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，进一步包括连接到所述集电板并延伸到所述壳体的外部的端子，其中所述集电板包括连接到所述端子的第一区域、从所述第一区域延伸并焊接到所述电极组件的所述活性物质未涂覆部分的长度方向上的端部的第二区域以及形成在所述第一区域与所述第二区域之间的弯曲区域。

14.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述活性物质未涂覆部分包括平行于所述活性物质涂覆部分的长度方向的第一区域、垂直于所述集电板的宽度方向的第二区域以及在所述第一区域与所述第二区域之间的弯曲区域。

15.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述活性物质未涂覆部分和联接到所述活性物质未涂覆部分的所述光吸收构件的厚度小于所述电极组件的整体厚度。

16.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述集电板具有垂直于所述电极组件的长度方向延伸的宽度，并且所述集电板被焊接到所述电极组件并在所述宽度上接触所述光吸收构件。

17.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，

其中所述电极组件包括：包括第一涂覆部分和第一未涂覆部分的第一电极板；包括第二涂覆部分和第二未涂覆部分的第二电极板；以及在所述第一电极板和所述第二电极板之间的隔板，并且

其中所述光吸收构件包括：联接到所述第一未涂覆部分的第一光吸收构件；以及联接到所述第二未涂覆部分的第二光吸收构件。

18.根据权利要求17所述的可再充电二次电池，其中所述集电板与所述第一未涂覆部分在激光焊接部分处被激光焊接到彼此，并且所述第一光吸收构件在所述激光焊接部分与所述第一电极板的所述第一涂覆部分、所述第二电极板的所述第二涂覆部分以及所述隔板中的每一个之间限定屏障。

19.根据权利要求17所述的可再充电二次电池，其中所述集电板与所述第二未涂覆部分在激光焊接部分处被激光焊接到彼此，并且所述第二光吸收构件在所述激光焊接部分与所述第一电极板的所述第一涂覆部分、所述第二电极板的所述第二涂覆部分以及所述隔板中的每一个之间限定屏障。

20.根据权利要求1所述的可再充电二次电池，其中所述集电板被激光焊接到所述电极组件的在所述电极组件的长度方向上的端部。