CN106486614B - 可再充电电池 - Google Patents

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Abstract

一种可再充电电池，包括：容纳电极组件的壳体；在所述壳体的开口处被联接到所述壳体的盖板；电连接到所述电极组件并在所述盖板上的电极端子；以及在所述电极端子和所述盖板之间的顶板，其中所述顶板和/或所述电极端子在其面对所述盖板的下侧具有倾斜侧面。

Description

可再充电电池
技术领域
所描述的技术总地来说涉及可再充电电池。
背景技术
不同于一次电池，可再充电电池是被设计成被重复充电和放电的电池。小容量可再充电电池可以被用在诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机之类的便携式小型电子设备中，大容量可再充电电池可以被用作用于驱动诸如混合动力车辆或电动车辆中的电动机的电源。
可再充电电池可以包括壳体、电极端子以及用于被充电和放电的电极组件。多个可再充电电池的各个电极端子可通过汇流条彼此连接。汇流条可以通过焊接被结合到电极端子。
在使用中，电极组件可能膨胀。可再充电电池可能由于膨胀而移动。因此，应力可能被施加到汇流条和电极端子二者的焊接部分。焊接部分可能由于该应力而破裂，并且电极端子和汇流条之间的连接可能会被损坏。
在此背景技术部分公开的上述信息用于增强对所述技术的背景的理解，因此其可能包含不构成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
所描述的技术提供一种可再充电电池，其在电极组件膨胀时减少或防止在汇流条和电极端子之间产生应力。
示例性实施例提供一种可再充电电池，包括：容纳电极组件的壳体；在所述壳体的开口处被联接到所述壳体的盖板；电连接到所述电极组件并在所述盖板上的电极端子；和在所述电极端子和所述盖板之间的顶板，其中所述顶板和/或所述电极端子在其面对所述盖板的下侧具有倾斜侧面。
所述倾斜侧面可沿着远离所述顶板的中心或所述电极端子的中心的方向向上倾斜。
所述可再充电电池可以进一步包括在所述顶板和所述电极端子之间或者在所述顶板和所述盖板之间的压缩和变形构件。
所述压缩和变形构件包括导电橡胶、导电硅有机树脂或铅。
所述压缩和变形构件具有环形形状。
根据示例性实施例，当可再充电电池的电极组件膨胀从而引起可再充电电池移动时，顶板或盖板可朝向倾斜侧面变形。
根据一示例性实施例，因为盖板和顶板被配置用以由于外力而变形，所以可以防止由于电极组件的膨胀在汇流条的焊接部分和电极端子之间的过大的应力产生。
附图说明
图1示出根据第一示例性实施例的可再充电电池的透视图。
图2示出关于图1的线II-II的剖视图。
图3示出根据第二示例性实施例的可再充电电池的剖视图。
图4示出根据第三示例性实施例的可再充电电池的剖视图。
图5示出图3中所示的可再充电电池的盖板变形的过程。
图6示出根据第四示例性实施例的可再充电电池的局部放大部分。
具体实施方式
在下面的详细描述中，已经简单地通过例示的方式示出和描述了某些示例性实施例。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，全部都不脱离本发明的精神或范围。
为了使描述更清楚，与示例性实施例的描述无关或者对于理解示例性实施例不是必需的部分可能不被示出，在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
此外，参考相关附图对第一示例性实施例的组成元件进行了详细描述，而与第一示例性实施例中的主要组成元件不同的主要组成元件将相对于其它示例性实施例进行描述。本文使用的术语用于描述本发明的特定示例实施例，而不是旨在限制本发明的所述示例实施例。如本文中所使用的，单数形式的“一”和“一个”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确说明。
将理解，虽然用语第一、第二、第三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用语的限制。这些术语用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离示例实施例的教导。在图中，为了例示清楚，各个元件、层等的尺寸可能被夸大。
在整个说明书和所附的权利要求书中，当描述一元件在另一元件“上”、“被连接到”或“被联接到”另一元件时，该元件可以直接在另一元件“上”，被直接“连接”或“联接”到另一元件，或者可以通过第三元件间接在另一元件“上”，被间接“连接”或“联接”到另一元件。另外，除非明确相反地描述，词语“包括”、“包含”及其变体将被理解为暗示包括所陈述的元件，但不排除任何其它元件。如本文所使用的，用语“和/或”包括关联的所列项目中的一个或多个的任意和所有组合。此外，当描述本发明的实施例时，使用“可以”关系到“本发明的一个或多个实施例”。诸如“中的至少一个”的表述当放在一列元件之后时修饰整列元件，而不是修饰该列中的个别元件。此外，用语“示例性”意指示例或例示。
为了易于描述，诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对用语在本文中被用于描述如图中所示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解，空间相对用语旨在包含设备在使用或操作中的除了图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定向为在其它元件或特征“上方”或“之上”。因此，用语“下方”可以包含上方和下方两种方位。设备可以以另外的方式被定向(旋转90度或者在其它方位)，并且本文使用的空间相对描述语可以被相应地解释。
图1示出根据第一示例性实施例的可再充电电池的透视图，图2示出关于图1的线II-II的剖视图。
参见图1和图2，可再充电电池100包括用于充电和放电的电极组件10、用于接纳(例如，用于容纳)电极组件10和电解质溶液的壳体15、密封壳体15中的开口的盖板20、电连接到电极组件10并安装在盖板20中的电极端子21和22、以及被提供在电极端子22与盖板20之间的顶板46。
电极组件10通过将电极(例如，负电极11和正电极12)设置在为绝缘体的隔板13的相应侧并将负电极11、隔板13和正电极12卷绕成果子冻卷形状而被形成。
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，涂覆区域11a和12a通过在诸如金属板的集流体上涂覆活性物质而被形成，在未涂覆区域11b和12b上未涂覆活性物质以使未涂覆区域是各集流体的暴露区域。
负电极11的未涂覆区域11b沿着螺旋卷绕的负电极11在负电极11的一端。正电极12的未涂覆区域12b沿着螺旋卷绕的正电极12在正电极12的一端。未涂覆区域11b和12b被设置在电极组件10的相反端。
壳体15被形成为大致长方体形的，以便具有用于容纳电极组件10的内部空间。壳体15的开口被形成在长方体的一侧，从而电极组件10可以从外部被插入到内部空间中。
盖板20通过强制插入在壳体15的开口处被结合和焊接到壳体15(例如盖板20被安装在壳体15的开口中)，并因此闭合和密封壳体15。例如，壳体15和盖板20可以由铝制成，并被焊接到彼此。例如，电极组件10可被插入到壳体15中，并且盖板20可以在壳体15的开口处被焊接到壳体15。
盖板20包括例如端子开口H1和H2(例如，端子孔)和通气开口24(例如，通气孔)。电极端子21和22分别被安装在盖板20的端子开口H1和H2中，并被电连接到电极组件10。
例如，电极端子21和22分别被电连接到电极组件10的负电极11和正电极12。因此，电极组件10可通过电极端子21和22被引出到壳体15的外部。
电极端子21和22分别包括设置在盖板20的外部以分别对应于端子开口H1和H2的板端子21c和22c、以及电连接到电极组件10并穿过端子开口H1和H2以被紧固到板端子21c和22c的铆接端子21a和22a。
板端子21c和22c包括开口H3和H4(例如，通孔)。铆接端子21a和22a分别向上穿过端子开口H1和H2，并被插入到开口H3和H4中。电极端子21和22进一步包括分别被一体形成在铆接端子21a和22a上并在盖板20下方从铆接端子21a和22a突出的法兰21b和22b。
在连接到负电极11的电极端子21上，外部绝缘构件31被提供在板端子21c和盖板20之间，以将板端子21c与盖板20电绝缘。因而，盖板20保持与负电极11的绝缘状态(例如，盖板20与电极组件10的负电极11电绝缘)。
通过将绝缘构件31和板端子21c结合到铆接端子21a的上部并且铆接或焊接该上部，绝缘构件31和板端子21c被紧固到铆接端子21a的上部。板端子21c被安装在盖板20的外部且被安装在绝缘构件31上。
顶板46在连接到正电极12的电极端子22上被提供板端子22c和盖板20之间。顶板46是导电的，并电连接板端子22c和盖板20。也就是说，盖板20保持与正电极12的电连接状态(例如，盖板20被电连接到电极组件10的正电极12)。
通过将顶板46和板端子22c结合到铆接端子22a的上部并且铆接或焊接该上部，顶板46和板端子22c被紧固到铆接端子22a的上部。板端子22c被安装在盖板20的外部且被安装在顶板46上。
衬垫36和37分别被安装在电极端子21和22的铆接端子21a和22a与盖板20的端子开口H1和H2之间，以密封铆接端子21a和22a与盖板20之间的空间并将铆接端子21a和22a与盖板20电绝缘。
衬垫36和37进一步在法兰21b和22b与盖板20之间延伸，以进一步密封法兰21b和22b与盖板20之间的空间并将法兰21b和22b与盖板20电绝缘。也就是说，衬垫36和37防止电解质溶液通过端子开口H1和H2与电极端子21和22之间的空间泄漏。
引线接线片51和52分别将电极端子21和22电连接到电极组件10的负电极11和正电极12。例如，引线接线片51和52被结合到铆接端子21a和22a的下部以填塞(caulking)下部，从而引线接线片51和52由法兰21b和22b支撑，并被连接到铆接端子21a和22a的下部。
绝缘构件61和62分别被安装在引线接线片51和52与盖板20之间，以将引线接线片51和52与盖板20电绝缘。另外，绝缘构件61和62的第一侧(例如，上侧)被结合到盖板20，并且绝缘构件61和62分别在其第二侧包裹或围绕引线接线片51和52、铆接端子21a和22a以及法兰21b和22b，从而稳定它们的连接结构。
通气开口24被通气板25闭合和密封，并且被配置为选择性地排出由可再充电电池产生的气体。当可再充电电池的内部压力达到某一压力(例如，预定压力)时，通气板25破裂以打开通气开口24。通气板25可以具有用于引导在某一压力下的破裂的凹口25a。
在一个实施例中，多个可再充电电池可被彼此连接，然后被用作电池模块。在该实施例中，可再充电电池可以由汇流条彼此连接。汇流条的各个端部可以被结合到相邻的可再充电电池的电极端子(例如，汇流条可以连接可再充电电池中相邻的可再充电电池)。
汇流条和电极端子可以通过焊接彼此结合。上述汇流条可以是被包括在电池模块中的汇流条，因此，其详细描述可以不被提供。
关于根据示例性实施例的上述可再充电电池，第一电极端子21和/或第二电极端子22的元件和/或顶板46在其面对盖板20的下表面具有倾斜侧面(C)。
在一个实施例中，如图2所示，电极端子22的板端子22c在其下侧具有倾斜侧面(C)。在另一实施例中，如图3所示，顶板46在其下侧具有倾斜侧面(C)。虽然在图2和图3中示出倾斜侧面(C)被形成在电极端子22的元件上，但是倾斜侧面可以被形成在电极端子21的元件上。
在又一实施例中，如图4所示，板端子22c和顶板46二者在其下侧均具有倾斜侧面(C)。
倾斜侧面(C)可以被形成为随着其远离顶板46的中心或电极端子22的中心而进一步向上。例如，当倾斜侧面(C)在顶板46的下侧时，顶板46可以沿着从其中心到其外端的方向逐渐变薄。
电极组件10可能膨胀。两个相邻的可再充电电池可能由于膨胀相对于彼此移动。
在根据一示例性实施例的可再充电电池(例如100，参见图2)中，倾斜侧面(C)在电极端子22的下侧(例如，倾斜侧面(C)在电极端子22的元件的面对盖板20的下侧)。因此，当外力由于例如可再充电电池100的移动被施加到电极端子22时，外力可向电极端子22施加向下的力(例如，可向下压电极端子22)，顶板46可能朝倾斜侧面(C)弯曲。
图5示出图3中所示的可再充电电池的盖板变形的过程。
如图5所示，当外力由于可再充电电池的细微相对移动被施加到电极端子22时，因为倾斜侧面(C)被形成在顶板46上，盖板20可朝倾斜侧面(C)弯曲(例如，可以向上弯曲)。因而，盖板20可从其起初的平坦形状变形成弯曲形状20b。
如上所述，关于根据示例性实施例的可再充电电池(例如200，参见图3)，当电极组件10膨胀并且可再充电电池以细微方式移动时，顶板46或盖板20可被变形为邻近(例如更接近或接触)倾斜侧面(C)。
例如，盖板20和顶板46被配置用以通过外力而变形，从而根据示例性实施例的可再充电电池可以防止由于膨胀而在汇流条和电极端子22二者的焊接部分中产生过大应力。
图6示出根据第四示例性实施例的可再充电电池的局部放大部分。
参见图6，可再充电电池300可进一步包括压缩和变形构件26。
压缩和变形构件26可以被提供在顶板46和电极端子22之间或者在顶板46和盖板20之间。压缩和变形构件26可由于外力而被压缩。在一示例中，压缩和变形构件26可具有环形形状。
例如，顶板46可能由于汇流条的移动而对压缩和变形构件26加压，并且随着压缩和变形构件26被压缩和变形，顶板46可进一步向下移动或变形。例如，顶板46的移动范围可以由于压缩和变形构件26而增加。
压缩和变形构件26可以由例如导电橡胶、导电硅有机树脂或铅制成。考虑到环境，可以使用导电硅有机树脂或导电橡胶。然而，压缩和变形构件26的材料不限于导电橡胶、导电硅有机树脂和铅，可以使用任何合适的导电且易于变形的材料。
与前述实施例的可再充电电池(例如100，参见图2)相比，包括上述压缩和变形构件26的可再充电电池300可以适应汇流条的进一步移动。
上面提及的附图以及作为本发明的示例提供的本发明的实施例的详细描述被用来解释本发明，而不限制在权利要求书中描述的本发明的含义或范围。因此，本领域技术人员应该理解，各种更改和其它等同示例性实施例可以是可能的。因此，本发明的技术保护范围应该由权利要求书及其等同物中描述的精神来确定。

Claims (5)

1.一种可再充电电池，包括：
容纳电极组件的壳体；
在所述壳体的开口处被联接到所述壳体的盖板；
电连接到所述电极组件并在所述盖板上的电极端子；和
在所述电极端子和所述盖板之间的顶板，所述顶板是导电的，
其中所述顶板和/或所述电极端子在其面对所述盖板的下侧具有倾斜侧面。
2.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述倾斜侧面沿着远离所述顶板的中心或所述电极端子的中心的方向向上倾斜。
3.根据权利要求1所述的可再充电电池，进一步包括在所述顶板和所述电极端子之间或者在所述顶板和所述盖板之间的压缩和变形构件。
4.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中所述压缩和变形构件包括导电橡胶、导电硅有机树脂或铅。
5.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中所述压缩和变形构件具有环形形状。
CN201610444389.8A 2015-08-27 2016-06-20 可再充电电池 Active CN106486614B (zh)

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