CN105470549A - 可再充电电池 - Google Patents

Abstract

一种可再充电电池包括：壳体；容纳在壳体内的电极组件；密封壳体的开口的盖板；电联接到电极组件并穿过盖板的端子；在盖板上并联接到端子中的相应一个的端子板；以及连接构件，包括位于盖板与端子板之间以电联接盖板和端子板的曲折的主体。

Description

可再充电电池

技术领域

本发明涉及可再充电电池。

背景技术

可再充电电池不同于一次电池在于可再充电电池可以被重复充电和放电，而后者则不能被再充电。

低容量的可再充电电池被用在诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机的小型便携式电子设备中，而高容量的可再充电电池被广泛用作用于驱动混合动力车辆的电动机的电源或大容量的蓄电设备。

近来，已经开发出使用非水电解质并具有高能量密度的高功率可再充电电池，高功率可再充电电池被形成为其中多个可再充电电池被串联连接的大容量电池模块，使得它可被用作用于驱动例如电动汽车等的需要大量电力的设备的马达的动力源。

这样的可再充电电池具有可以被形成为具有圆柱形形状、棱柱形形状等的壳体。

当导电材料(例如，导电钉)等穿透壳体并进入电极组件时，形成电极组件的负电极和正电极可能被短路。

在这种情况下，电极组件的温度由于在可再充电电池内产生的短路电流而增加，从而潜在地引起电极组件的起火或爆炸。

在此背景部分公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此它可能包含不构成在该国本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明的实施例提供了一种可再充电电池，包括用于防止可再充电电池因短路产生的短路电流引起的起火或爆炸的结构。

根据本发明的示例性实施例的可再充电电池包括：壳体；容纳在壳体内的电极组件；用于密封壳体的开口的盖板；被电联接到电极组件并被安装为穿过盖板的端子；被安装在盖板上以被联接到端子的端子板；以及连接构件，包括被安装在盖板和端子板之间以电联接盖板和端子板的曲折的主体。

曲折的主体可以包括：第一连接件，该第一连接件被安装为面对端子板以被电联接到端子板；第二连接件，该第二连接件被安装为面对盖板以被电联接到盖板；以及连接第一连接件和第二连接件的弯曲部分。

曲折的主体的弯曲部分可以由绝缘涂层覆盖。

曲折的主体的弯曲部分可以是螺旋形的。

第一连接件可以包括从面对端子板的一侧突出的第一突起，并且第二连接件可以包括被设置为与一侧相对以从面对盖板的另一侧突出的第二突起。

第一连接件的第一突起被形成在其上的一侧可以由第一绝缘涂层覆盖，第一绝缘涂层具有比第一突起的高度更小的厚度，第二连接件的第二突起被形成在其上的另一侧可以由第二绝缘涂层覆盖，第二绝缘涂层具有比第二突起的高度更小的厚度。

连接构件的曲折的主体可以包括通孔，端子穿过该通孔。

可再充电电池可以进一步包括电联接端子和电极组件并包括保险丝部分的集流构件。

根据本发明的示例性实施例，由短路产生的短路电流可以被消散到电极组件的外部，从而防止可再充电电池由于短路电流而起火或爆炸。

附图说明

图1是由导电材料穿过的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是图1的沿线II-II截取的剖视图。

图3是图1的可再充电电池的连接构件的透视图。

图4A是图3的连接构件的俯视图。

图4B是图3的连接构件的仰视图。

图5是图1的沿线V-V截取的剖视图。

图6是根据本发明的第二示例性实施例的连接构件的透视图。

图7是图6的连接构件的主视图。

图8是根据本发明的第三示例性实施例的连接构件的透视图。

图9是图8的连接构件的仰视图。

具体实施方式

下面将参考其中示出了发明的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方式修改，所有这些都不脱离本发明的精神或范围。

在图中，层或区域的尺寸可能为了描述清楚而被夸大。

将理解的是，当层或元件被称为在另一层或基底“上”时，它可以直接在另一层或另一元件上，或者可以存在中间层或中间元件。

此外，将理解的是，当层被称为在另一层“下”时，它可以直接在另一层下，或者可以存在一个或多个中间层。

此外，将理解的是，当层被称为在两层“之间”时，在两层之间可能只有一层，或者可以存在一个或多个中间层。

在本说明书和图中，贯穿说明书，相同的附图标记指代相同的元件。

图1是由导电材料穿过的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是图1的沿线II-II截取的剖视图。

参考图1和图2，根据本示例性实施例的可再充电电池100包括：电极组件10；盖板20；壳体26；包括第一端子部分30和第二端子部分40的端子部分30和40；包括具有保险丝部分51a的第一集流构件50a和具有保险丝部分52b的第二集流构件50b的集流构件50；以及包括第一下绝缘构件60a和第二下绝缘构件60b的下绝缘构件60。

根据本示例性实施例的电极组件10可通过螺旋卷绕第一电极11、第二电极12和它们之间的隔板13形成为果子冻卷形状。

在这种情况下，第一电极11可以是负电极，第二电极12可以是正电极。

此外，第一电极11和第二电极12可以分别包括由薄金属箔形成的集流体以及被涂覆在每个集流体的表面上的活性物质。

具体地说，第一电极11和第二电极12可以被划分成其中活性物质被涂覆在集流体上的涂覆区域、以及分别位于涂覆区域的相对端并且其中活性物质没有被涂覆在集流体上的第一电极未涂覆区域11a和第二电极未涂覆区域12a。

然而，根据本示例性实施例的电极组件10不局限于果子冻卷形状，它可具有其中由多个片材形成的第一电极11和第二电极12被层叠并且隔板13置于它们之间的结构。

开口可以形成在根据本示例性实施例的壳体26中，插入到该开口中的电极组件10可被容纳在壳体26内。

根据本示例性实施例的盖板20被组合到壳体26的开口，以密封壳体26。

另外，盖板20可包括：电解质注入开口21；用于密封电解质注入开口21的密封盖22；被构造成当壳体26的内部压力超过预定压力时破裂的通气板24；以及通气板24被安装在其中的通气孔23。

根据本示例性实施例的端子部分30和40包括端子31和41、端子板32和42、连接构件33或第二端子绝缘构件43以及衬垫34和44。

具体地说，端子部分30和40的第一端子部分30可包括第一端子31、第一端子板32、连接构件33和第一衬垫34。

第一端子31被安装为穿过盖板20并通过第一集流构件50a被电联接到电极组件10的第二电极12。

第一端子板32被组合到第一端子31，以通过第一端子31被电联接到电极组件10的第二电极12。

连接构件33被安装在第一端子板32与盖板20之间，并包括电联接第一端子板32和盖板20的曲折的主体33a。

第一衬垫34被安装在第一端子31与盖板20之间，以在第一端子31和盖板20之间电绝缘。

端子部分30和40的第二端子部分40可包括第二端子41、第二端子板42、第二端子绝缘构件43和第二衬垫44。

除了第二端子绝缘构件43之外，第二端子部分40具有和第一端子部分30相同的结构。

在一个实施例中，根据本示例性实施例的第二端子绝缘构件43被安装在第二端子板42与盖板20之间，以将第二端子板42与盖板20电绝缘。

因此，根据本示例性实施例，盖板20可以通过连接构件33被电联接到第二电极12，壳体26可以通过盖板20被电联接到第二电极12。

现在将详细描述根据本示例性实施例的连接构件33。

图3是图1的可再充电电池的连接构件的透视图，图4A是图3的连接构件的俯视图，图4B是图3的连接构件的仰视图。

参考图3至图4B，根据本示例性实施例的连接构件33包括被安装在盖板20与第一端子板32之间的曲折的主体33a。

在这种情况下，连接构件33的曲折的主体33a可包括第一连接件33a1、第二连接件33a2、弯曲部分33a3和通孔33a4，第一端子31穿过通孔33a4。

此外，连接构件33的曲折的主体33a被安装在第一端子板32和盖板20之间，使得一侧面对第一端子板32而另一侧面对盖板20。

根据本示例性实施例，第一连接件33a1被形成在曲折的主体33a的面对第一端子板32的一侧，第二连接件33a2被形成在曲折的主体33a的面对盖板20的另一侧。

因此，第一连接件33a1被安装为面对第一端子板32，使得它被电联接到第一端子板32。

第二连接件33a2被安装为面对盖板20，使得它被电联接到盖板20。

第一连接件33a1和第二连接件33a2可以通过弯曲部分33a3联接。

弯曲部分33a3具有曲折的形状，并且可以例如通过弯曲或卷绕长薄板成线圈状来形成。在一个实施例中，曲折的主体33a的弯曲部分33a可以是螺旋形的。

弯曲部分33a3可由绝缘涂层33a5和33a6覆盖。

绝缘涂层33a5和33a6可包括第一绝缘涂层33a5和第二绝缘涂层33a6。

具体地说，第一绝缘涂层33a5被涂覆在曲折的主体33a的面对第一端子板32的一侧的一部分上，第一连接件33a1没有位于该部分上。

第二绝缘涂层33a6被涂覆在曲折的主体33a的面对盖板20的另一侧的一部分上，第二连接件33a2没有位于该部分上。

在一个实施例中，第一端子板32通过第一绝缘涂层33a5与弯曲部分33a3电绝缘，盖板20通过第二绝缘涂层33a6与弯曲部分33a3电绝缘。

因此，基于本示例性实施例，在连接构件33中可以形成由用于电联接第一端子31和盖板20的第一连接件33a1、弯曲部分33a3和第二连接件33a2形成的电流通路。

参考图2，根据本示例性实施例的第一电极11位于电极组件10的外表面。

在一个实施例中，由于第一电极11可以是负电极并且第二电极12可以是正电极，通过连接构件33被电联接到第二电极12的壳体26可以带正电。

带正电的壳体26和带负电的第一电极11利用位于它们之间的隔板13而位于隔板13的相对表面。

因此，当导电材料70(例如，钉)穿过可再充电电池100时(如图5所示)，导电材料70依次穿过壳体26、隔板13以及第一电极11和第二电极12，从而在第一电极11和第二电极12之间产生短路电流。

在这种情况下，短路电流通路被形成在第一电极11和第二电极12之间，以经由导电材料70、被组合到壳体26的盖板20、连接构件33、第一端子板32、第一端子31和第一集流构件50a将短路电流排出到电极组件10的外部。

即使在第一电极11和第二电极12之间形成的短路电流通路不复存在，只要第一电极11和第二电极12被导电材料70短路，则在第一电极11和第二电极12之间流动的短路电流保留在电极组件10内。

因此，为了防止电极组件10由于保留在电极组件10内的短路电流而起火或爆炸，保留在电极组件10内的短路电流可以被最小化。

根据本示例性实施例，短路电流在形成第一电极11和第二电极12之间的短路电流通路的连接构件33中有效地消散，从而使保留在电极组件10中的短路电流的量最小化。

具体地说，根据本示例性实施例，由第一电极11和第二电极12的短路产生的短路电流可以从电极组件10通过短路电流通路被排出，并且可以通过安装在第一端子板32与盖板20之间的连接构件33消散。

换句话说，穿过第一电极11和第二电极12之间的短路电流通路的短路电流从电极组件10排出，以穿过壳体26、盖板20、被电联接到盖板20的第二连接件33a2、曲折的弯曲部分33a3以及被电联接到第一端子板32的第一连接件33a1。

在这种情况下，穿过第一电极11和第二电极12之间的短路电流通路的一些短路电流在穿过连接构件33的第二连接件33a2、曲折的弯曲部分33a3以及第一连接件33a1时被消散。

在穿过第一电极11和第二电极12之间的短路电流通路的短路电流中，穿过第一集流构件50a的保险丝部分51a的短路电流的量与在连接构件33中消散的短路电流的量成比例地减少。

因此，基于本示例性实施例，因为每单位时间穿过保险丝部分51a的短路电流的量由于短路电流在连接构件33中的消散而减少，保险丝部分51a的熔化时间可以得到延迟。

当在本示例性实施例中保险丝部分51a的熔化时间被延迟时，第一电极11和第二电极12之间的短路电流通路在保险丝部分51a的熔化延迟时间内可以继续进一步存在。

根据本示例性实施例，由于由第一电极11和第二电极12的短路产生的短路电流可以在保险丝部分51a的熔化延迟时间内通过短路电流通路被排出到电极组件10的外部以便在连接构件33中消散，在保险丝部分51a被熔化之后以及然后短路电流通路不复存在时保留在电极组件10内的短路电流的量可以被最小化。

其结果是，根据本示例性实施例，由于第一电极11和第二电极12因导电材料70的穿过引起的短路而产生的短路电流可以在保险丝部分51a的熔化延迟时间内通过短路电流通路被充分地排出到电极组件10的外部，通过保险丝部分51a的熔化可以防止由于在短路电流通路不复存在之后保留在电极组件10内的短路电流引起的电极组件10的起火或爆炸。

图6是根据本发明的第二示例性实施例的连接构件的透视图，图7是图6的连接构件的主视图。

根据本示例性实施例的连接构件130包括被安装在盖板20和第一端子板32之间的曲折的主体130a。

在这种情况下，连接构件130的曲折的主体130a可包括第一连接件131、第二连接件132、弯曲部分133和通孔134，第一端子31穿过通孔134。

连接构件130的曲折的主体130a被安装在第一端子板32和盖板20之间，使得一侧面对第一端子板32而另一侧面对盖板20。

根据本示例性实施例，第一连接件131被形成在曲折的主体130a的面对第一端子板32的一侧，第二连接件132被形成在曲折的主体130a的面对盖板20的另一侧。

此外，第一连接件131可包括从面对第一端子板32的一侧突出的第一突起131a，第二连接件132可以包括与上述一侧相对定位以从面对盖板20的另一侧突出的第二突起132a。

根据本示例性实施例，第一连接件131的第一突起131a和第一端子板32可以被安装为彼此接触，第二连接件132的第二突起132a和盖板20可以被安装为彼此接触。

第一连接件131和第二连接件132可以通过弯曲部分133联接。

在这种情况下，弯曲部分133具有曲折的形状，并且可以例如通过弯曲或卷绕长薄板成线圈状来形成。

此外，弯曲部分133可涂覆以绝缘涂层135和136。

绝缘涂层135和136可包括第一绝缘涂层135和第二绝缘涂层136。

具体地说，第一绝缘涂层135可以被涂覆在曲折的主体130a的面对第一端子板32的一侧的一部分上，第一连接件131没有位于该部分上。

在这种情况下，第一绝缘涂层135的厚度可以等于或小于第一连接件131的第一突起131a的高度。

第二绝缘涂层136可以被涂覆在曲折的主体130a的面对盖板20的另一侧的一部分上，第二连接件132没有位于该部分上。

在这种情况下，第二绝缘涂层136的厚度可等于或小于第二连接件132的第二突起132a的高度。

因此，第一端子板32通过第一绝缘涂层135与弯曲部分133电绝缘，盖板20通过第二绝缘涂层136与弯曲部分133电绝缘。

第一连接件131通过第一突起131a被电联接到第一端子板32，第二连接件132通过第二突起132a被电联接到盖板20。

因此，根据本示例性实施例，第一端子板32和盖板20可以通过连接构件130的第一突起131a和第二突起132a稳定地电联接。

图8是根据本发明的第三示例性实施例的连接构件的透视图，图9是图8的连接构件的仰视图。

参考图8和图9，根据本示例性实施例的连接构件230包括被安装在盖板20和第一端子板32之间的曲折的主体230a。

在这种情况下，连接构件230的曲折的主体230a可包括第一连接件231、第二连接件232、弯曲部分233和通孔234，第一端子31穿过通孔234。

连接构件230的曲折的主体230a被安装在第一端子板32和盖板20之间，使得一侧面对第一端子板32而另一侧面对盖板20。

根据本示例性实施例，第一连接件231被形成在曲折的主体230a的面对第一端子板32的一侧，第二连接件232被形成在曲折的主体230a的面对盖板20的另一侧。

因此，第一连接件231被安装为面对第一端子板32，使得它被电联接到第一端子板32。

第二连接件232被安装为面对盖板20，使得它被电联接到盖板20。

第一连接件231和第二连接件232可以通过弯曲部分233联接。

在这种情况下，弯曲部分233具有曲折的形状，并且可以例如通过弯曲或卷绕长薄板成线圈状来形成。

此外，弯曲部分233可涂覆以绝缘涂层235和236。

绝缘涂层235和236可包括第一绝缘涂层235和第二绝缘涂层236。

具体地说，第一绝缘涂层235被涂覆在曲折的主体230a的面对第一端子板32的一侧的一部分上，第一连接件231没有位于该部分上。

第二绝缘涂层236被涂覆在曲折的主体230a的面对盖板20的另一侧的一部分上，第二连接件232没有位于该部分上。

在这种情况下，第一端子板32通过第一绝缘涂层235与弯曲部分233电绝缘，盖板20通过第二绝缘涂层236与弯曲部分233电绝缘。

因此，基于本示例性实施例，可以形成由用于电联接第一端子31和盖板20的第一连接件231、弯曲部分233和第二连接件232形成的电流通路。

尽管已经结合目前被认为是可行的示例性实施例描述了此发明，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的精神和范围内的各种修改和等同布置。

符号说明

100：可再充电电池10：电极组件

11：第一电极12：第二电极

13：隔板30、230：第一端子部分

31、231：第一端子32：第一端子板

33、130、230：连接构件33a、130a、230a：曲折的主体

33a1、131、231：第一连接件33a2、132、232：第二连接件

33a3、133、233：弯曲部分33a4、134、234：通孔

33a5、135、235：第一绝缘涂层

33a6、136、236：第二绝缘涂层

34：第一衬垫40：第二端子部分

41：第二端子42：第二端子板

43：第二端子绝缘构件44：第二衬垫

50：集流构件50a：第一集流构件

50b：第二集流构件60：下绝缘构件

60a：第一下绝缘构件60b：第二下绝缘构件

70：导电材料。

Claims (8)

1.一种可再充电电池，包括：

壳体；

容纳在所述壳体内的电极组件；

密封所述壳体的开口的盖板；

电联接到所述电极组件并穿过所述盖板的端子；

在所述盖板上的端子板，其中每一个所述端子板被联接到所述端子中相应的一个；和

连接构件，包括位于所述盖板与所述端子板之间以电联接所述盖板和所述端子板的曲折的主体。

2.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述曲折的主体包括：第一连接件，该第一连接件面对所述端子板并被电联接到所述端子板；第二连接件，该第二连接件面对所述盖板并被电联接到所述盖板；以及弯曲部分，该弯曲部分连接所述第一连接件和所述第二连接件。

3.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述曲折的主体的所述弯曲部分由绝缘涂层覆盖。

4.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述曲折的主体的所述弯曲部分是螺旋形的。

5.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述第一连接件包括从面对所述端子板的第一侧突出的第一突起，并且所述第二连接件包括与所述第一侧相对定位以从面对所述盖板的第二侧突出的第二突起。

6.根据权利要求5所述的可再充电电池，其中所述第一侧具有比所述第一突起薄的第一绝缘涂层，并且所述第二侧由比所述第二突起薄的第二绝缘涂层覆盖。

7.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述连接构件的所述曲折的主体包括通孔，所述端子穿过该通孔。

8.根据权利要求6所述的可再充电电池，进一步包括电联接所述端子和所述电极组件并包括保险丝部分的集流构件。