CN106560939B - 二次电池 - Google Patents
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Abstract
提供一种二次电池,该二次电池包括:电极组件,包括具有第一电极接线片的第一电极板、具有第二电极接线片的第二电极板和在所述第一电极板与所述第二电极板之间的隔板;壳体,包括容纳所述电极组件的主体、遮盖所述主体的顶部的盖板和遮盖所述主体的底部的底板;电连接到所述第一电极接线片的第一电极端子;通过所述壳体电连接到所述第二电极接线片的第二电极端子;以及电连接到所述第二电极接线片并且被构造用以远离所述底板弯曲的连接板,该连接板在所述底板上。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年10月2日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2015-0139031的优先权和权益,其内容通过引用整体合并于此。
技术领域
本发明的实施例的方面涉及一种二次电池。
背景技术
通常,为了制造高容量电池,尽可能多的电极板应被卷绕和放置在具有给定容积的罐中。此外,为了增加涂覆在电极板上的活性物质的量,罐的被集流体占据的容积应当被减小。然而,由于应当保持集流效率以制造高功率电池,所以每当卷绕体的每圈完成时,电极接线片被焊接到电极组件以制造高功率电池。该完全制造的电极组件被称作多接线片电极组件。
在将电极组件的电极接线片附接到壳体的传统方法中,辅助接线片被焊接到电极接线片,然后辅助接线片被焊接到壳体的盖板或底板。这里,辅助接线片具有形成在焊接到电极接线片的部分的主弯曲结构,并且具有通过将盖板或底板组装到壳体中而形成的副弯曲结构。
然而,前述方法可能由于用于附接和弯曲工序的额外设备而不期望地增加加工成本。此外,当诸如振动或者电冲击或机械冲击之类的应力在延长的时间段内被施加到辅助接线片的弯曲部分时,辅助接线片的弯曲部分可能会由于应力而被切断。
发明内容
本发明的实施例的方面旨在一种二次电池,该二次电池通过将电极组件直接连接到壳体来减小(例如,最小化)电极接线片的焊接和弯曲部分而具有提高的对于诸如振动或者电冲击或机械冲击之类的应力的耐久性。
本发明的以上和其它方面将在示例性实施例的以下说明中被描述或者由示例性实施例的以下说明变得显而易见。
根据本发明的一些实施例,提供一种二次电池,包括:电极组件,包括具有第一电极接线片的第一电极板、具有第二电极接线片的第二电极板和在所述第一电极板与所述第二电极板之间的隔板;壳体,包括容纳所述电极组件的主体、遮盖所述主体的顶部的盖板和遮盖所述主体的底部的底板;电连接到所述第一电极接线片的第一电极端子;通过所述壳体电连接到所述第二电极接线片的第二电极端子;以及电连接到所述第二电极接线片并且被构造用以远离所述底板弯曲的连接板,该连接板在所述底板上。
在一实施例中,所述连接板通过冲压所述底板的一区域的周缘部分而被形成。
在一实施例中,连接到所述底板的连接部和通过冲压加工的且形成为单条线的冲压部形成所述连接板的周缘,并且所述冲压部被构造用以使所述连接板的所述周缘部分与所述底板分离。
在一实施例中,所述连接板与所述底板在同一条线上。
在一实施例中,联接槽在所述底板的外表面上,并且所述联接槽的底表面的一部分构成所述连接板。
在一实施例中,所述底板进一步包括遮盖板,该遮盖板被放置在所述联接槽中并且与所述联接槽紧固以密封所述连接板。
在一实施例中,所述二次电池进一步包括在所述电极组件和所述底板之间的底部绝缘构件,其中所述第二电极接线片穿过的开口在所述底部绝缘构件的一区域中,该区域对应于所述连接板。
在一实施例中,从所述底板的顶表面突出的间隔物在所述底板与所述底部绝缘构件之间形成空间,并且其中所述第二电极接线片的连接到所述连接板的部分被弯曲并且被定位在所述空间中。
在一实施例中,所述第二电极板通过所述第二电极接线片和所述连接板被连接到所述底板。
在一实施例中,所述第一电极接线片沿从所述第一电极板向所述盖板延伸的方向延伸,并且所述第二电极接线片沿从所述第二电极板向所述底板延伸的方向延伸。
如上所述,根据本发明的一些实施例,具有提高的对于应力的耐久性的二次电池可通过将电极组件直接连接到壳体来减小(例如,最小化)电极接线片的焊接和弯曲部分而被提供。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例,本发明的以上和其它特征将变得更加显而易见,附图中:
图1是根据本发明一实施例的二次电池的透视图;
图2是沿图1中的线I-I’截取的剖视图;
图3是沿图1中的线II-II’截取的剖视图;
图4是底板的平面视图,例示根据本发明一实施例的连接板;
图5是例示根据本发明一实施例的第二电极接线片和连接板的连接方法的图示;以及
图6至图9是例示根据本发明一实施例的第二电极接线片和底板的组装顺序的图示。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细描述本发明的实施例的示例,以使这些示例可由本领域技术人员容易地制造和使用。
图1是根据本发明一实施例的二次电池的透视图,图2是沿图1中的线I-I’截取的剖视图,图3是沿图1中的线II-II’截取的剖视图,图4是底板的平面视图,例示根据本发明一实施例的连接板,图5是例示根据本发明一实施例的第二电极接线片和连接板的连接方法的图示。
参见图1至图5,根据本发明一实施例的二次电池100包括电极组件110、壳体120和电极端子部分。此外,二次电池100可进一步包括底部绝缘构件140。
电极组件110可包括第一电极板111、第二电极板112和隔板113。
第一电极板111可通过在由金属箔(例如,铜箔或镍箔)制成的第一电极集流体111a上涂覆第一电极活性物质111b(例如,石墨或碳)而被形成。第一电极板111可包括从第一电极集流体111a的未涂覆第一电极活性物质111b的区域朝向盖板122延伸并突出的多个第一电极接线片111c。第一电极接线片111c可在制造电极组件110的过程中通过卷绕工序被形成(例如,对齐)在预设或预定位置,从而形成多接线片结构。每个第一电极接线片111c被电连接到第一电极端子131,从而在第一电极板111和第一电极端子131之间建立电流流动路径。
第二电极板112可通过在由例如铝箔的金属箔制成的第二电极集流体112a上涂覆例如过渡金属氧化物的第二电极活性物质112b而被形成。第二电极板112可包括从第二电极集流体112a的未涂覆第二电极活性物质112b的区域朝向底板123延伸并突出的多个第二电极接线片112c。因而,第二电极接线片112c可沿与第一电极接线片111c相反的方向延伸。第二电极接线片112c可在制造电极组件110的过程中通过卷绕工序被形成(例如,对齐)在预设或预定位置,从而形成多接线片结构。每个第二电极接线片112c被电连接到壳体120的底板123,从而在第二电极板112和壳体120之间建立电流流动路径。
介于第一电极板111和第二电极板112之间的隔板113可防止第一电极板111和第二电极板112之间的短路,并且可允许诸如锂离子之类的流体离子自由移动。隔板113可被形成为具有比第一电极板111和第二电极板112更大的高度,从而其在向上和向下的方向上比第一电极板111和第二电极板112突出得更多。因此,隔板113可防止第一电极板111和第二电极板112(在相对于第一电极板111和第二电极板112向上和向下的两个方向上)直接接触壳体120的内表面。
如上所述,第一电极板111可用作负电极,并且第二电极板112可用作正电极,或者反之亦然。
壳体120可由诸如铝、铝合金或镀镍钢之类的导电金属制成,并且可具有大体六面体形。壳体120可包括主体121、盖板122和底板123。
主体121可被成形为具有敞开的顶端和底端的矩形块(容器),并且可形成电极组件110的接纳空间。
盖板122可遮盖主体121的顶部。在一示例中,盖板122可被联接到主体121的顶端以密封顶端开口。第一端子孔122a可被形成在盖板122的一侧。第一电极端子131的端子销131b可被插入并穿过第一端子孔122a。
底板123可遮盖主体121的底部。在一示例中,底板123可被联接到主体121的底端以密封底端开口。联接槽124可被形成在底板123的外表面上。电连接到第二电极接线片112c的连接板125可被形成在联接槽124的底表面上。在一示例中,联接槽124的底表面的一部分可构成连接板125。
连接板125形成联接槽124的预设或预定区域,并且预设或预定区域的周缘部分(例如,周界部分)可被冲压,从而连接板125可从底板123弯曲。
例如,如图4中所示,连接板125可形成联接槽124中具有矩形形状的预设或预定区域。此外,连接板125的周缘(例如,周界)可由连接部125a和冲压部125b形成。
连接部125a被连接到底板123,并且当第二电极接线片112c和连接板125彼此焊接时可为从底板123弯曲的部分。
作为通过冲压加工的部分的冲压部125b可沿着连接板125的除了连接部125a之外的周缘(例如,周界)形成单条线,并且可使连接板125的周缘部分(例如,周界部分)与底板123分离。
在如图5中所示的连接板125从底板123向外弯曲的状态下,连接板125被焊接到第二电极接线片112c,并且然后再次弯曲以与底板123平行,从而其可回复其初始位置。该初始位置可指连接板125的初始位置,这意味着连接板125与底板123位于同一条线上。这里,随着连接板125回复到其初始位置,第二电极接线片112c可被弯曲。例如,第二电极接线片112c可从电极组件110向下延伸到底板123,并且然后可被弯曲以在底板123和底部绝缘构件140之间的空间A中与连接板125平行。
遮盖板126可被放置在联接槽124中以便然后与其紧固,从而密封连接板125。例如,遮盖板126被插入到联接槽124中,并且遮盖板126的外周缘部分(例如,外周界部分)和联接槽124的内周缘部分(例如,内周界部分)然后彼此焊接,从而实现遮盖板126和联接槽124的联接。
由于电解液可能通过冲压部125b泄漏,所以遮盖板126可被联接到底板123,以允许遮盖板126气密地密封由冲压部125b产生的间隙。此外,遮盖板126被联接到联接槽124,使得其被安装在联接槽124中,从而增加底板123与遮盖板126之间的联接力并且减小(例如,最小化)由于遮盖板126导致的底板123的厚度的增加。
图6至图9是例示根据本发明一实施例的第二电极接线片和底板的组装顺序的图示。
首先,如图6中所示,在底板123联接到主体121的状态下,连接板125从底板123向外弯曲,使得底板123可具有开口123b。
接下来,如图7中所示,第二电极接线片112c可通过底板123的开口123b从壳体120被拉出。从壳体120拉出的第二电极接线片112c可被设置为与连接板125大体平行。在这种状态下,第二电极接线片112c和连接板125可通过超声波焊接或激光焊接而彼此连接。
然后,如图8中所示,连接板125被再次弯曲以与底板123平行,从而封闭底板123的开口123b。
最后,如图9中所示,遮盖板126被放置在联接槽124中以便然后通过焊接联接到底板123。
电极端子部分可包括第一电极端子131和第二电极端子132。
如图2中所示,第一电极端子131可被联接到盖板122以便然后被电连接到第一电极接线片111c。第一电极端子131可包括底部端子板131a、端子销131b和顶部端子板131c。
底部端子板131a的底表面可被电连接到第一电极接线片111c,并且其顶表面可被联接到端子销131b。此外,底部端子板131a可通过下部绝缘构件133与壳体120的内表面电绝缘。
端子销131b的底部可被联接到底部端子板131a。端子销131b的顶部可在穿过形成在盖板122中的第一端子孔122a的同时突出到壳体120的外部,可被插入到顶部端子板131c的第二端子孔131ca中以便然后被铆接,从而实现端子销131b和顶部端子板131c的联接。
密封衬垫135可与第一端子孔122a以及端子销131b组装在一起。密封衬垫135可使端子销131b与盖板122绝缘同时密封第一端子孔122a。
顶部端子板131c可被设置在盖板122上,并且可通过上部绝缘构件134与盖板122电绝缘。台阶部分可被形成在上部绝缘构件134的顶部边缘。台阶部分可向盖板122的上部突出以便围绕顶部端子板131c的部分下侧表面,并且可固定顶部端子板131c以便不被旋转。
第二电极端子132可被联接到盖板122,并且可通过壳体120被电连接到第二电极接线片112c。第二电极端子132可与顶部端子板131c具有相同的构造。
底部绝缘构件140可被设置在电极组件110和底板123之间,并且可防止电极组件110与底板123彼此电接触。
第二电极接线片112c穿过的通孔(或开口)141可形成在底部绝缘构件140的对应于连接板125的部分中。通孔141可被定尺寸为允许第二电极接线片112c从其中穿过。
用于将底部绝缘构件140与底板123分离开的间隔物123a可被形成在底板123的顶表面上。间隔物123a可被形成为向底板123的顶部突出。
在所例示的实施例中,间隔物123a被形成在底板123的顶表面的与主体121接触的边缘部分,其仅通过示例的方式被例示。当然,间隔物123a可被形成在底板123的顶表面的任何部分上,只要其不妨碍连接板125。此外,间隔物123a可被形成为具有各种合适的形状。
从第二电极接线片112c弯曲为与连接板125平行的端部112c’可被定位在底板123与底部绝缘构件140之间的由间隔物123a形成的空间A中。在一示例中,第二电极接线片112c的连接到连接板125的部分可被弯曲并且被定位在空间A中。
根据本发明一实施例,弯曲表面通过冲压壳体的底表面而被形成,并且从电极组件延伸的电极接线片在壳体的底板被联接到主体的状态下在没有辅助接线片的情况下被直接连接到弯曲表面,从而减小(例如,最小化)电极接线片的焊接和弯曲部分。因此,电极接线片的焊接和弯曲部分可被减小(例如,最小化),从而提高对于诸如振动或者电冲击或机械冲击之类的应力的耐久性。
虽然本发明的二次电池已经被具体示出并且参照其示例性实施例被描述,但是本领域普通技术人员将理解,在不背离由所附权利要求书和其等价物限定的本发明的精神和范围的情况下可对其进行形式和细节上的各种适当的改变。
Claims (10)
1.一种二次电池,包括:
电极组件,包括具有第一电极接线片的第一电极板、具有第二电极接线片的第二电极板和在所述第一电极板与所述第二电极板之间的隔板;
壳体,包括容纳所述电极组件的主体、遮盖所述主体的顶部的盖板和遮盖所述主体的底部的底板;
电连接到所述第一电极接线片的第一电极端子;
通过所述壳体电连接到所述第二电极接线片的第二电极端子;以及
电连接到所述第二电极接线片并且在所述底板上的连接板,所述连接板被构造用以在所述第二电极接线片的端部被连接到所述连接板的过程中远离所述底板弯曲,并且被构造为在所述第二电极接线片的所述端部连接到所述连接板之后弯曲以平行于所述底板。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述连接板通过冲压所述底板的一区域的周缘部分而被形成。
3.根据权利要求2所述的二次电池,其中连接到所述底板的连接部和通过冲压加工的且形成为单条线的冲压部形成所述连接板的周缘,并且所述冲压部被构造用以使所述连接板的所述周缘部分与所述底板分离。
4.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述连接板与所述底板在同一条线上。
5.根据权利要求1所述的二次电池,其中联接槽在所述底板的外表面上,并且所述联接槽的底表面的一部分构成所述连接板。
6.根据权利要求5所述的二次电池,其中所述底板进一步包括遮盖板,该遮盖板被放置在所述联接槽中并且与所述联接槽紧固以密封所述连接板。
7.根据权利要求1所述的二次电池,进一步包括在所述电极组件和所述底板之间的底部绝缘构件,
其中所述第二电极接线片穿过的开口在所述底部绝缘构件的一区域中,该区域对应于所述连接板。
8.根据权利要求7所述的二次电池,其中从所述底板的顶表面突出的间隔物在所述底板与所述底部绝缘构件之间形成空间,并且
其中所述第二电极接线片的连接到所述连接板的部分被弯曲并且被定位在所述空间中。
9.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述第二电极板通过所述第二电极接线片和所述连接板被连接到所述底板。
10.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述第一电极接线片沿从所述第一电极板向所述盖板延伸的方向延伸,并且所述第二电极接线片沿从所述第二电极板向所述底板延伸的方向延伸。
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