CN105304853A - 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；安装在壳体上的盖板；以及端子，该端子包括：从盖板伸出的端子柱以及联接到端子柱的端子板，其中端子柱包括：联接到端子板的第一柱；联接到第一柱的第二柱；以及在第一柱或第二柱的外部上的焊接构件。

Description

可再充电电池
相关申请的交叉引用
2014年6月17日递交到韩国知识产权局的名称为“可再充电电池”的韩国专利申请10-2014-0073646通过引用整体合并于此。
技术领域
实施例涉及可再充电电池。
背景技术
不同于不能被再充电的一次电池，可再充电电池可以被重复充电和放电。使用单一的电池单元的低容量可再充电电池可被用作例如智能电话、数码相机、笔记本电脑、平板电脑或蜂窝电话的各种小型便携式电子设备的动力源。使用电池组中几十个彼此连接的电池单元的高容量可再充电电池可被用作用于驱动例如电动摩托车或混合电动汽车(HEV)中的电动机的动力源。
可再充电电池可以被制造成各种形状，其代表性的形状可以包括圆柱形形状、棱柱形状和袋状形状。可再充电电池可以被配置为使得通过将用作绝缘体的隔板插入在正电极和负电极之间形成的电极组件以及电解质溶液被容纳在壳体中，并且盖板被安装在壳体中。正电极端子和负电极端子可以被连接到电极组件，然后通过盖板被暴露或伸出到外部。
发明内容
实施例针对可再充电电池。
实施例可以通过提供一种可再充电电池实现，该可再充电电池包括：壳体；安装在壳体上的盖板；以及端子，该端子包括：从盖板伸出的端子柱和联接到端子柱的端子板，其中端子柱包括：联接端子板的第一柱；联接到第一柱的第二柱；和在第一柱或第二柱的外部上的焊接构件。
端子板和第一柱可以由相同材料制成。
端子板和第一柱可以由铝或铝合金制成。
第一柱和第二柱可以由不同材料制成。
第一柱可以由铝或铝合金制成，并且第二柱可以由铜或铜合金制成。
焊接构件可以由包括铝和硅的合金制成。
焊接构件的合金可以由约80wt％至约95wt％的铝和约5wt％至约20wt％的硅制成。
焊接构件可以由包括锡和镍的合金制成。
焊接构件的合金可以由约60wt％至约70wt％的锡和约30wt％至约40wt％的镍制成。
第一柱可以包括槽，第二柱可以包括与槽接合的突起，并且焊接构件可以在突起的表面上。
第一柱可以包括突起，第二柱可以包括与突起接合的槽，并且焊接构件可以在突起的表面上。
第一柱和端子板可以通过焊接彼此联接。
可再充电电池可以进一步包括第二端子，第二端子包括：从盖板伸出的第二端子柱和联接到第二端子柱的第二端子板。
第二端子柱和第二端子板可以由相同材料制成。
可再充电电池可以进一步包括在壳体内的电极组件，电极组件电连接到端子，其中电极组件的卷绕轴垂直于端子的端子轴。
可再充电电池可以进一步包括在壳体内的电极组件，电极组件被电连接到端子，电极组件的卷绕轴平行于端子的端子轴。
可再充电电池可以进一步包括在电极组件与端子之间的电极接线片，其中电极接线片从电极组件的顶端延伸到端子的底端并且直接连接到端子。
电极接线片可以是电极组件的未涂覆部分，该未涂覆部分没有涂覆活性物质，或者是连接到电极组件的未涂覆部分的单独构件。
电极接线片可以连接到端子并且可以是弯曲的。
电极组件可以包括至少一对电极组件。
附图说明
通过参考附图详细描述示例性实施例，对本领域技术人员来说特征将是显而易见的，附图中：
图1示出了根据实施例的可再充电电池的透视图；
图2示出了沿图1中所示的可再充电电池的线I-I'截取的剖视图；
图3示出了图2中所示的部分“A”的放大剖视图；
图4A和图4B示出了在用于制造图1中所示的可再充电电池的端子柱的方法中各阶段的图；
图5A和图5B示出了在将端子板联接到根据实施例的可再充电电池的端子柱的方法中各阶段的图；
图6示出了使用根据实施例的可再充电电池的示例性电池模块的透视图；
图7A和图7B示出了用于制造根据另一实施例的可再充电电池的端子柱的方法中各阶段的图；
图8A和图8B示出了用于制造根据又一实施例的可再充电电池的端子柱的方法中各阶段的图；
图9示出了根据又一实施例的可再充电电池的分解透视图；
图10示出了图9中所示的可再充电电池的纵向剖视图；
图11A示出了显示了焊接到端子的电极组件的电极接线片的示意图，图11B示出了显示了弯曲的电极接线片的示意图；和
图12示出了显示了焊接到一个端子的两个电极组件的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图更充分地描述示例性实施例。然而，示例性实施例可以以不同的形式体现，不应当被认为限于本文所提出的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开将是充分和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。
在附图中，为了例示清楚，层和区域的尺寸可能被夸大。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特定的示例性实施例，并不旨在限制。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，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/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元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅用来将一个元件、部件、区域、层和/或部分与另一个元件、部件、区域、层和/或部分区分开。因此，例如，下面讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分，而不脱离本发明的教导。
此外，本文所用的术语“焊接构件”包括能够焊接由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的第一导体(第一柱)和由例如铜或铜合金制成或包括例如铜或铜合金的第二导体(第二柱)的材料。在实例中，“焊接构件”是涵盖例如铝-硅合金、锡-镍合金等的概念。另外，术语“焊接构件”可以是和先前通过在第一导体上进行电镀或扩散焊接而形成的第二导体相同的材料，或者是和先前通过在第二导体上进行电镀或扩散焊接而形成的第一导体相同的材料，术语“焊接构件”的含义应以本文中所定义的相同方式来定义。
图1示出了根据实施例的可再充电电池的透视图，图2示出了沿图1中所示的可再充电电池的线I-I'截取的剖视图，图3示出了图2中所示的部分“A”的放大剖视图。
如图1至图3所示，根据实施例的可再充电电池100可以包括电极组件110、第一端子120、第二端子130、壳体140和盖组件150。
电极组件110可以通过卷绕或层叠是薄板或层的第一电极板111、隔板113和第二电极板112的堆叠结构来形成。这里，第一电极板111可以用作负电极，第二电极板112可以用作正电极，或者相反。
第一电极板111可通过在由例如铜、铜合金、镍或镍合金制成的金属箔形成的第一电极集电体上涂覆例如石墨或碳的第一电极活性物质来形成，并可包括未涂覆有第一电极活性物质的第一电极未涂覆部分111a。第一电极未涂覆部分111a可形成第一电极板111与第一电极板111的外部之间的电流的路径。
第二电极板112可通过在由例如铝或铝合金制成的金属箔形成的第二电极集电体上涂覆例如过渡金属氧化物的第二电极活性物质来形成，并可包括未涂覆有第二电极活性物质的第二电极未涂覆部分112a。第二电极未涂覆部分112a可形成第二电极板112与第二电极板112的外部之间的电流的路径。
第一电极板111和第二电极板112可具有彼此不同的极性。
隔板113可以位于第一电极板111与第二电极板112之间，并可以有利于锂离子的运动，同时防止电短路。隔板113以及图9-10中所示的隔板213可以由例如聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯和聚丙烯的组合物制成。
第一端子120和第二端子130(电连接到第一电极板111和第二电极板112)可以位于电极组件110的相对端。
电极组件110可与电解质溶液被容纳在壳体140中。电解质溶液可以包括例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙二酯(PC)等的有机溶剂以及例如LiPF6或LiBF4的锂盐。电解质溶液可以是液体、固体或凝胶相。
第一端子120可以由金属制成，并可以电连接到第一电极板111。第一端子120可以包括第一集电板121、第一端子柱122、焊接构件123和第一端子板124。在实施方式中，第一端子柱122可包括第一柱122a(电/机械连接或焊接到第一端子板124)和第二柱122b(电/机械连接或焊接到第一集电板121)。焊接构件123可以将第一柱122a和第二柱122b彼此焊接，从而将第一柱122a和第二柱122b彼此电/机械连接。
第一集电板121可以与在电极组件110的一端伸出的第一电极未涂覆部分111a接触。第一集电板121可以焊接到第一电极未涂覆部分111a。第一集电板121可具有大致“L”形状，并且可以具有形成在其上的端子孔121a。第一端子柱122可以装配到端子孔121a中，以随后铆接或焊接到其上。第一集电板121可以由例如铜或铜合金制成，或可以包括例如铜或铜合金。
第一端子柱122可以穿过盖板151(其将在下面更详细地描述)，可以向上伸出，可以延伸预定长度，并且可以从盖板151的下部电连接到第一集电板121。在实施方式中，第一端子柱122可以向上伸出，可以从盖板151延伸预定长度，并且第一端子柱122可具有形成在盖板151的下部处的凸缘122e，以有助于防止第一端子柱122从盖板151移位。第一端子柱122的位于凸缘122e的下部处的区域可以被装配到第一集电板121的端子孔121a中，以随后铆接或焊接到其上。第一端子柱122可与盖板151电绝缘。现在将更详细地描述第一端子柱122。
如上所述，第一端子柱122可包括彼此电/机械连接或焊接的第一柱122a和第二柱122b。第一柱122a和第二柱122b可以被配置为使得它们在盖板151内彼此电/机械结合或焊接。在实施方式中，焊接构件123也可位于盖板151内。第一柱122a可以由例如铝或铝合金制成，或者可以包括例如铝或铝合金，并且可以容易地焊接到由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的第一端子板124，这将在下面详细地描述。第二柱122b可以由例如铜、铜合金、镍或镍合金制成，或者可以包括例如铜、铜合金、镍或镍合金，并且可以容易地焊接到由例如铜、铜合金、镍或镍合金制成或者包括例如铜、铜合金、镍或镍合金的第一集电板121。
焊接构件123可位于第一端子柱122的侧表面上，例如在第一柱122a和/或第二柱122b的外表面上，由此允许第一柱122a和第二柱122b彼此电/机械连接。例如，焊接构件123可包围或围绕第一柱122a或第二柱122b的外侧或外周表面。
焊接构件123可以包括例如铝-硅合金或包括铝和硅的合金。在实施方式中，焊接构件123可以包括例如约80wt％至约95wt％的铝和约5wt％至约20wt％的硅的合金。将合金中硅的量保持为约5wt％或更大可有助于减少凝固期间出现裂纹的可能性。将合金中硅的量保持为约20wt％或更少可有助于防止焊接的流动性变得过大，从而防止焊接可加工性中不希望的恶化。
在实施方式中，焊接构件123可以包括例如锡-镍合金或包括锡和镍的合金。在实施方式中，焊接构件123可以包括例如约60wt％至约70wt％的锡和约30wt％至约40wt％的镍的合金。
在根据实施例的端子中，第一柱122a(由例如铝或铝合金制成或包括例如铝或铝合金)和第二柱122b(由例如铜、铜合金、镍或镍合金制成或包括例如铜、铜合金、镍或镍合金)否则可能对焊接裂纹高度敏感(极易产生焊接裂纹)，焊接构件123可以帮助减少对焊接裂纹的敏感性。
第一端子板124可具有孔124a，第一端子柱122，例如第一柱122a，可与孔124a接合，然后被焊接于此。如上所述，第一端子板124可以由例如铝或铝合金制成，或者可以包括例如铝或铝合金，第一柱122a也可由例如铝或铝合金制成，或者可以包括例如铝或铝合金，因而第一端子板124和第一柱122a可以容易地彼此焊接。例如，向上伸出的第一柱122a和第一端子板124的界面表面可以彼此焊接。在实施方式中，激光束可以入射到向上伸出的第一柱122a和第一端子板124的边界区域，该边界区域可以被熔化并冷却，以便然后将第一柱122a和第一端子板124彼此焊接。焊接区域由图2中的附图标记125和135表示。
如上所述，第一端子柱122的第一柱122a可以由例如铝或铝合金制成，或者可以包括例如铝或铝合金，并且第一柱122a可以容易地焊接到由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的第一端子板124。因此，由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的汇流条(参见图6)也可以容易地焊接到第一端子板124。
第二端子130可以由金属制成，并可以电连接到第二电极板112。第二端子130可包括第二集电板131、第二端子柱132和第二端子板134。
第二集电板131可以与在电极组件110的一端伸出的第二电极未涂覆部分112a接触。第二集电板131可具有大致“L”形状，并且可以具有形成在其上的端子孔131a。第二端子柱132可以装配到端子孔131a中，以随后铆接或焊接到其上。第二集电板131可以由例如铝或铝合金制成，或可以包括例如铝或铝合金。
第二端子柱132可以穿过盖板151(其将在下面更详细地描述)，可以向上伸出，可以延伸预定长度，并且可以从盖板151的下部电连接到第二集电板131。在实施方式中，第二端子柱132可以向上伸出，可以从盖板151延伸预定长度，并且第二端子柱132可具有形成在盖板151的下部处的凸缘132e，以有助于防止第二端子柱132从盖板151移位。第二端子柱132的位于凸缘132e的下部处的区域可以被装配到第二集电板131的端子孔131a中，以随后铆接或焊接到其上。这里，第二端子柱132可与盖板151电绝缘。第二端子柱132可以由例如铝或铝合金制成，或可以包括例如铝或铝合金。
第二端子板134可具有孔134a。第二端子板134可被联接到第二端子柱132。例如，第二端子柱132可以联接到第二端子板134的孔134a。在实施方式中，第二端子柱132和第二端子板134可以彼此焊接。例如，向上伸出的第二端子柱132和第二端子板134的界面表面可以彼此焊接。例如，激光束可以入射到向上伸出的第二端子柱132和第二端子板134的边界区域，该边界区域可以被熔化并冷却，以便然后将第二端子柱132和第二端子板134彼此焊接。
如上所述，第二端子柱132可以由例如铝或铝合金制成，或者可以包括例如铝或铝合金，第二端子板134也可由例如铝或铝合金制成，或者包括例如铝或铝合金，第二端子柱132和第二端子板134可容易地彼此焊接，同时展示出优异的焊接质量。
在实施方式中，由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的汇流条(参考图6)可以容易地焊接到第二端子板134。在实施方式中，第二端子板134可电连接到盖板151，使得盖板151和壳体140(其将在下面更详细地描述)可以具有与第二端子130相同的极性(例如，正极性)。
如上所述，包括第二集电板131、第二端子柱132和第二端子板134的第二端子130可以全部由例如铝或铝合金制成，或者可以包括例如铝或铝合金，和第一端子120中不同，可以不单独提供焊接构件123。
在实施方式中，电极组件110的卷绕轴，例如，在图2的左右方向上延伸的水平轴，可以大致垂直于第一端子120的第一端子柱122的端子轴(例如，在图2中的上下方向上延伸的垂直轴)，或者相对于第一端子120的第一端子柱122的端子轴成直角定位。
壳体140可以由例如铝、铝合金或镀镍钢的导电金属制成，并且可以具有限定一开口的近似六边形的形状，电极组件110、第一端子120和第二端子130通过该开口被插入并放置在外壳140中。参考示出了壳体140和盖组件150被组装的状态的图2，尽管没有示出开口，开口对应于盖组件150的周边。壳体140可以具有经受绝缘处理以与电极组件110、第一端子120、第二端子130和盖组件150绝缘的内表面。
盖组件150可联接到壳体140。例如，盖组件150可包括盖板151、密封衬垫152、塞153、安全通气部154、上绝缘构件155和下绝缘构件156。
盖板151可以密封壳体140的开口，并且可以由和壳体140相同的材料制成，或可以包括和壳体140相同的材料。例如，盖板151可通过激光焊接联接到壳体140。如上所述，盖板151和第二端子130可具有相同的极性，盖板151和壳体140也可以具有相同的极性。
由绝缘材料制成或包括绝缘材料的密封衬垫152可以位于第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151之间，并且可以密封第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151之间的间隙。密封衬垫152可有助于防止外部湿气渗入可再充电电池100和/或可有助于防止包含在可再充电电池100中的电解质溶液流出。
塞153可以密封盖板151的电解质注入孔151a。安全通气部154可以被安装在盖板151的通气孔151b中，并且可以具有在预设压力下打开的凹痕154a。
上绝缘构件155可以形成在第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151之间。另外，上绝缘构件155可以紧密地附着到盖板151。进一步，上绝缘构件155也可以紧密地附着到密封衬垫152。上绝缘构件155可以使第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151绝缘。在一个实施例中，上绝缘构件155的突起，例如突起155a、155b紧密配合在第一端子板124的凹部，例如凹部125c和盖板151的凹部中，从而上绝缘构件155附着到第一端子板124和盖板151。
下绝缘构件156可以形成在第一集电板121和第二集电板131中的每一个与盖板151之间，并且可以有助于防止在第一集电板121和第二集电板131中的每一个与盖板151之间出现不必要的和不希望的短路。例如，下绝缘构件156可有助于防止在第一集电板121与盖板151之间和/或第二集电板131与盖板151之间出现短路。
焊接构件123可位于盖板151内，例如，在密封衬垫152和/或上绝缘构件155内，并且可以避免焊接构件123(由于外部因素)的腐蚀或氧化。另外，机械冲击可以不直接从外部施加到焊接构件123，可以有助于防止焊接构件123被击穿或者被切断。在实施方式中，焊接构件123的电阻值可能变得意外地高于第一柱122a或第二柱122b的电阻值，第二柱122b的预定区域(具有相对小的直径)可以用作保险丝，以便然后在可再充电电池100的过充电或外部短路期间被切割或熔化，从而提高了可再充电电池100的可靠性和安全性。
图4A和图4B示出了在用于制造图1中所示的可再充电电池的端子柱的方法中各阶段的图。
如图4A所示，由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的第一柱122a可以被形成为在其底端具有预定深度的槽122c。由例如铜、铜合金、镍或镍合金制成或者包括例如铜、铜合金、镍或镍合金的第二柱122b可以被形成为在其顶端具有预定长度的突起122d。另外，焊接构件123(具有大致环形的形状)可以联接到第二柱122b的突起122d的外侧或者围绕第二柱122b的突起122d，第二柱122b的突起122d可在第一柱122a的槽122c，例如，在第一柱122a的外部底侧联接到第一柱122a。例如，第二柱122b的突起122d可机械联接到第一柱122a的槽122c。
在实施方式中，突起可以形成在第一柱122a的底端，槽可以形成在第二柱122b的顶端，从而允许第一柱122a的突起与第二柱122b的槽接合。在这种情况下，焊接构件123可以被装配到第一柱122a的突起内或上，或者围绕第一柱122a的突起。
如图4B所示，在第一柱122a和第二柱122b(由不同材料制成或者包括不同材料)使用槽122c和/或突起122d彼此联接的状态下，来自激光焊接装置210的激光束可以入射到焊接构件123上。然后，焊接构件123可被熔化，以电/机械连接第一柱122a和第二柱122b(它们由不同材料制成或者包括不同材料)。这里，如上所述，即使在焊接构件123被冷却之后，在其表面上不会产生裂纹，从而可以保持第一柱122a和第二柱122b之间的高的焊接质量。
如上所述，第二柱122b的突起122d可与第一柱122a的槽122c接合，第一柱122a的槽122c的表面和第二柱122b的突起122d的表面可以彼此电/机械连接。因此，通过槽122c和突起122d的这种联接结构，可以增加槽122c和突起122d之间的联接面积和联接力，可以提高第一柱122a和第二柱122b抵抗侧向应力的压缩和/或拉伸强度。另外，第一柱122a和第二柱122b的周边可以通过焊接构件123完全彼此焊接，从而提高第一柱122a和第二柱122b抵抗纵向应力的压缩和/或拉伸强度。例如，根据实施例的第一柱122a和第二柱122b的联接结构可以允许不同的材料彼此结合，同时也提高了横向和纵向压缩和/或拉伸强度。
图5A和图5B示出了在将端子板联接到根据实施例的可再充电电池的端子柱的方法中各阶段的图。
如图5A所示，第一端子柱122的第二柱122b可以联接到第一集电板121，然后被铆接或激光焊接于此，从而允许第一端子柱122的第二柱122b机械/电连接到第一集电板121。另外，第一端子柱122可以联接到盖板151，第一端子柱122的第一柱122a可伸出到盖板151的外面。
如图5B所示，第一端子板124可联接到第一端子柱122的伸出穿过盖板151的第一柱122a。来自激光焊接装置210的激光束可以入射到第一柱122a和第一端子板124的界面表面，从而允许第一柱122a和第一端子板124的界面表面彼此焊接。例如，第一柱122a和第一端子板124可由例如铝或铝合金制成或者可以包括例如铝或铝合金，第一柱122a和第一端子板124可以容易地彼此焊接。
图6示出了使用根据实施例的可再充电电池的示例性电池模块的透视图。
如图6所示，多个可再充电电池100可以被布置在一条线上，多个汇流条220可以被联接到布置在一条线上的可再充电电池100，从而完成一个电池模块1000。例如，可再充电电池100中的一个的第一端子120和相邻于上述一个可再充电电池的另一可再充电电池的第二端子130可以被焊接到汇流条220，由此提供具有多个彼此串联连接的可再充电电池100的电池模块1000。这里，汇流条220可由例如铝或铝合金制成或者可以包括例如铝或铝合金，第一端子120的第一端子板124和第二端子130的第二端子板134也可由例如铝或铝合金制成或者可以包括例如铝或铝合金，汇流条220可以容易地焊接到第一端子120和第二端子130。
图7A和图7B示出了用于制造根据另一实施例的可再充电电池的端子柱(222)的方法中各阶段的图。
如图7A所示，焊接构件223(先前用例如铜或铜合金电镀)可以被提供在第一柱122a的槽122c的外侧的底端。例如，在正电压被施加到第一柱122a并且负电压被施加到电镀液的状态下，第一柱122a的底端可以被浸入电镀液中。在实施方式中，电镀液可包括选自例如硫酸铜、氟硼酸铜、铜氨基磺酸、氰化铜、焦磷酸铜等的组中的一种。可以执行电镀，直到焊接构件223具有近似1毫米或更大的厚度。将焊接构件223的厚度维持在近似1毫米或更大可有利于第一柱122a的焊接构件223与第二柱122b之间的焊接，例如，焊接构件223与第二柱122b之间的焊接区域的建立可以足够大，以实现焊接。
在实施方式中，在电镀工艺期间，绝缘体(未示出)可以形成在第一柱122a的除了第一柱122a的底端之外的表面上，焊接构件223也可以不形成在不是或远离第一柱122a的底端的表面上。
如图7B所示，来自激光焊接装置210的激光束可以入射到形成在第一柱122a中的焊接构件123与第二柱122b之间的区域中。然后，焊接构件223(由例如铜或铜合金制成或者包括例如铜或铜合金)和第二柱122b(由例如铜或铜合金制成或者包括例如铜或铜合金)可被熔化，以随后容易地彼此焊接。
图8A和图8B示出了用于制造根据又一实施例的可再充电电池的端子柱(322)的方法中各阶段的图。
如图8A所示，焊接构件323(先前用例如铝或铝合金电镀)可以被提供在第二柱122b的突起122d的侧面。例如，在正电压被施加到第二柱122b并且负电压被施加到电镀液的状态下，第二柱122b的突起122d的侧面可以被浸入电镀液中。在实施方式中，电镀液可包括选自例如氯化铝(AlCl3)、溴化铝(AlBr3)等的组中的一种。可以执行电镀工艺，直到焊接构件323具有近似1毫米或更大的厚度。由于为了在第一柱122a和焊接构件323之间建立足够大的焊接区域实现焊接，将焊接构件323的厚度维持在近似1毫米或更大可有利于第一柱122a与形成在第二柱122b中的焊接构件323之间的焊接。
在实施方式中，在电镀工艺期间，绝缘体(未示出)可以形成在第二柱122b的除了第二柱122b的突起122d的侧面之外的表面上，焊接构件223可以不形成在不是突起122d的侧面的表面上。
如图8B所示，来自激光焊接装置210的激光束可以入射到第二柱122b的焊接构件323与第一柱122a之间的区域中。然后，焊接构件323(其由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金)和第一柱122a(其由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金)可被熔化，以随后容易地彼此焊接。
在实施方式中，焊接构件不仅可以通过电镀工艺形成，还可以或可替代地通过扩散工艺形成。例如，焊接构件和第一柱，或焊接构件和第二柱，可以被放置在炉中，炉的温度可以被允许缓慢增加，直到其达到近似400至1100℃。然后，可以在第一柱(其由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金)和焊接构件(其由例如铜或铜合金制成或者包括例如铜或铜合金)之间，或者第二柱(其由例如铜或铜合金制成或者包括例如铜或铜合金)和焊接构件(由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金)之间发生扩散。因此，第一柱和焊接构件或者第二柱和焊接构件可以彼此联接。例如，第一柱和焊接构件可以彼此扩散焊接，或者第二柱和焊接构件可以彼此扩散焊接。在实施方式中，为了有助于防止在第一柱和焊接构件或者在第二柱和焊接构件中产生内部应力，炉的温度可以缓慢冷却至室温或环境温度。例如，在扩散焊接期间，可以在第一柱和焊接构件之间或者第二柱和焊接构件之间形成中间金属层。
根据扩散焊接，可提高第一柱和焊接构件之间或第二柱和焊接构件之间的焊接强度，并且可以不需要单独的电镀装置。另外，根据扩散焊接，可以在第一柱和焊接构件之间或者第二柱和焊接构件之间形成中间金属层，从而提高焊接强度。
图9示出了根据又一实施例的可再充电电池的分解透视图，图10示出了图9中所示的可再充电电池的纵向剖视图。
根据本实施例的可再充电电池200可以在电极组件220与端子120和130中的每一个之间的连接关系方面具有和根据前一实施例的可再充电电池100不同的构造。在端子的构造方面，可再充电电池200可以和根据前一实施例的可再充电电池100基本相同。例如，可再充电电池200可包括具有端子柱的端子，端子柱可以包括联接到端子板的第一柱、联接到第一柱的第二柱、形成在第一柱和第二柱的外侧的焊接构件以及形成在第二柱的底端的凸缘。因此，将只简单地进行对可再充电电池200的端子的描述。
如图9和图10所示，电极组件210的卷绕轴可以与第一端子120的第一端子柱122的端子轴和第二端子130的第二端子柱132的端子轴基本平行或平齐。例如，卷绕轴和端子轴指的是在图9和图10中沿上下或垂直方向形成的轴。表述“卷绕轴和端子轴彼此基本平行或平齐”意味着卷绕轴和端子轴即使被伸长也不会彼此相遇，或者伸长很长可能彼此相遇。
另外，第一电极接线片211a可位于电极组件210和第一端子120的第一端子柱122之间，第二电极接线片212a可位于电极组件210和第二端子130的第二端子柱132之间。例如，第一电极接线片211a可从电极组件210的顶端延伸到第一端子120的第一端子柱122的底端，以便然后电连接到或焊接到第一端子柱122的平坦的凸缘122e。另外，第二电极接线片212a可从电极组件210的顶端延伸到第二端子130的第二端子柱132的底端，以便然后电连接到或焊接到第二端子柱132的平坦的凸缘132e。
在实施方式中，第一电极接线片211a可以是第一电极板211的没有涂覆第一电极活性物质211b的第一未涂覆部分，或者是连接到第一未涂覆部分的单独构件。例如，第一未涂覆部分和第一电极板211可以由相同材料制成，单独构件可以由选自镍、镍合金、铜、铜合金、铝或铝合金等的组中的一种制成。
在实施方式中，第二电极接线片212a可以是第二电极板212的没有涂覆第二电极活性物质212b的第二未涂覆部分，或者是连接到第二未涂覆部分的单独构件。例如，第二未涂覆部分和第二电极板212可以由相同材料制成，单独构件可以由选自镍、镍合金、铜、铜合金、铝或铝合金等的组中的一种制成。
如上所述，电极组件的卷绕轴和端子的端子轴可以彼此基本平行或平齐，当电解质被注入到电极组件时，可以展示高电解质浸渍能力，并且当可再充电电池被过充电时，内部气体可以迅速移动到安全通气部，从而允许安全通气部迅速操作。
另外，根据实施例，电极组件的电极接线片(例如，未涂覆部分或单独构件)可直接电连接到端子，电路径可以缩短，从而降低了可再充电电池的内阻并减少了可再充电电池中的部件的数量。
图11A示出了显示焊接到端子的电极组件的电极接线片的示意图，图11B示出了显示弯曲的电极接线片的示意图。这里，术语“端子”被示例性地用来指第一端子，但不限于此。例如，术语“端子”也可被理解为是指第二端子。
如图11A所示，电极接线片211a可以从电极组件210延伸，电极接线片211a的长度方向可以和电极组件210的长度方向或卷绕轴方向相同。电极接线片211a可以在端子柱122的底端通过例如激光束直接焊接到平坦的凸缘122e。在实施方式中，可以可替代地使用电阻焊接或超声波焊接。
如图11B所示，电极接线片211a可从端子120以大致直角弯曲。例如，电极接线片211a可以被弯曲为大致“L”形。因此，电极组件210的卷绕轴、端子120的端子轴和电极接线片211a的接线片轴可以彼此基本平行或平齐。实际上，端子120的端子轴和电极接线片211a的接线片轴可以彼此连接。例如，电极接线片211a的接线片轴的顶端可被连接到端子120的端子轴的底端。
如上所述，根据实施例，电极组件的电极接线片可直接电连接到端子，从而简化了电极组件与端子之间的电连接并有利于减少可再充电电池中的部件的数量。
图12示出了显示焊接到一个端子的两个电极组件的示意图。
如图12所示，一对电极组件210A和210B可以电连接到一个端子120。例如，从一对电极组件210A和210B延伸的电极接线片211a可以在端子120的一个，例如单个，端子柱122的下部电连接到平坦的凸缘122e。
例如，从电极组件210A和210B延伸的电极接线片211a可被弯曲为相对于端子120彼此对称或不对称。
如上所述，至少一对电极组件可以通过电极接线片直接地连接到一个端子，可以容易地制造具有低内阻和大容量的可再充电电池。
实施例可提供具有由不同材料制成的端子的可再充电电池。
如上所述，在根据实施例的可再充电电池中，由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的第一柱可以通过焊接构件焊接到由例如铜或铜合金制成或者包括例如铜或铜合金的第二柱。因此，由铝或铝合金制成的端子板可以容易地焊接到由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的第一柱。进一步，由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的汇流条(串联或并联地彼此连接多个可再充电电池的构件)也可以容易地焊接到端子板。
例如，负电极端子柱可被分成第一柱和第二柱，第一柱可以由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金，第二柱可以由例如铜或铜合金制成或者包括例如铜或铜合金，第一柱和第二柱可通过单独的焊接构件彼此焊接，由此允许由铝或铝合金制成的负电极端子板和由铝或铝合金制成的第一柱容易地彼此焊接。
另外，焊接构件可具有相对低的熔点，并且熔融状态可以具有优良流动性，可以使用在凝固期间不易于开裂的焊接构件，例如铝-硅合金或锡-镍合金，第一柱和第二柱可以容易地彼此焊接。
由例如铝或铝合金制成或者包括例如铝或铝合金的第一柱和由例如铜或铜合金制成或者包括例如铜或铜合金的第二柱可能对焊接裂纹高度敏感(例如，极易产生焊接裂纹)，焊接构件可以帮助减少对焊接裂纹的敏感性。
另外，根据实施例，焊接构件可以由和先前通过在第一柱上进行电镀或扩散焊接而形成的第二柱或和先前通过在第二柱上进行电镀或扩散焊接而形成的第一柱相同的材料制成。在这种情况下，可以预先使用与待焊接的目标相同的材料形成焊接构件，第一柱和第二柱即使它们由不同材料制成也可以通过焊接构件容易地彼此焊接。
根据实施例，电极组件的卷绕轴和端子的端子轴可以基本上彼此平行。因此，当电解质被注入到电极组件时，可以展示高电解质浸渍能力，并且当可再充电电池过充电时，内部气体迅速移动到安全通气部，从而允许安全通气部迅速操作。
根据实施例，电极组件的电极接线片(例如，未涂覆部分或单独构件)可直接电连接到端子，电路径可以缩短，从而降低了可再充电电池的内阻并减少了可再充电电池的部件的数量。
在本文中已经公开了示例性实施例，尽管使用了特定的术语，但它们仅以一般和描述性的意思被使用和解释，而不是为了限制的目的。在某些情况下，如从递交本申请之日起对本领域普通技术人员来说将是显而易见的那样，结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，也可以和结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有明确说明。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离如以下权利要求书中提出的本发明的精神和范围的情况下可以对形式和细节进行各种改变。

Claims (20)

1.一种可再充电电池，包括：
壳体；
安装在所述壳体上的盖板；和
端子，所述端子包括：
从所述盖板伸出的端子柱，和
联接到所述端子柱的端子板，
其中所述端子柱包括：
联接到所述端子板的第一柱；
联接到所述第一柱的第二柱，和
在所述第一柱或所述第二柱的外部上的焊接构件。
2.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述端子板和所述第一柱由相同材料制成。
3.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述端子板和所述第一柱由铝或铝合金制成。
4.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述第一柱和所述第二柱由不同材料制成。
5.如权利要求1所述的可再充电电池，其中：
所述第一柱由铝或铝合金制成，并且
所述第二柱由铜或铜合金制成。
6.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述焊接构件由包括铝和硅的合金制成。
7.如权利要求6所述的可再充电电池，其中所述焊接构件的合金由约80wt％至约95wt％的铝和约5wt％至约20wt％的硅制成。
8.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述焊接构件由包括锡和镍的合金制成。
9.如权利要求8所述的可再充电电池，其中所述焊接构件的合金由约60wt％至约70wt％的锡和约30wt％至约40wt％的镍制成。
10.如权利要求1所述的可再充电电池，其中：
所述第一柱包括槽，
所述第二柱包括与所述槽接合的突起，并且
所述焊接构件在所述突起的表面上。
11.如权利要求1所述的可再充电电池，其中：
所述第一柱包括突起，
所述第二柱包括与所述突起接合的槽，并且
所述焊接构件在所述突起的表面上。
12.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述第一柱和所述端子板通过焊接彼此联接。
13.如权利要求1所述的可再充电电池，进一步包括第二端子，所述第二端子包括：
从所述盖板伸出的第二端子柱，和
联接到所述第二端子柱的第二端子板。
14.如权利要求13所述的可再充电电池，其中所述第二端子柱和所述第二端子板由相同材料制成。
15.如权利要求1所述的可再充电电池，进一步包括在所述壳体内的电极组件，所述电极组件电连接到所述端子，其中所述电极组件的卷绕轴垂直于所述端子的端子轴。
16.如权利要求1所述的可再充电电池，进一步包括在所述壳体内的电极组件，所述电极组件电连接到所述端子，其中所述电极组件的卷绕轴平行于所述端子的端子轴。
17.如权利要求16所述的可再充电电池，进一步包括在所述电极组件与所述端子之间的电极接线片，其中所述电极接线片从所述电极组件的顶端延伸到所述端子的底端并且直接连接到所述端子。
18.如权利要求17所述的可再充电电池，其中所述电极接线片是：
所述电极组件的未涂覆部分，所述未涂覆部分没有涂覆活性物质，或者是
连接到所述电极组件的所述未涂覆部分的单独构件。
19.如权利要求17所述的可再充电电池，其中所述电极接线片连接到端子并且是弯曲的。
20.如权利要求19所述的可再充电电池，其中所述电极组件包括至少一对电极组件。
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