CN106887563A - 二次电池 - Google Patents

Abstract

一种二次电池，包括：电极组件；容纳电极组件的壳体；密封壳体的盖板；至少一个电极端子，其包括在盖板上的端子板和穿过盖板和端子板并被电连接到电极组件的端子销；以及在端子板的顶表面上的至少一个槽；端子销的顶部部分被弯曲以插入到至少一个槽中。

Description

二次电池

相关申请的交叉引用

2015年11月24日提交到韩国知识产权局的名为“二次电池”的韩国专利申请10-2015-0164900通过引用被整体合并于此。

技术领域

实施例涉及二次电池。

背景技术

与一次电池不同，二次可再充电电池可以是可以被重复充电和放电的电池。小容量可再充电电池可以被用于诸如例如蜂窝电话或便携式摄像机的小型便携式电子设备，大容量二次电池可以被用作诸如例如混合动力车辆中的电动机驱动电源。

发明内容

实施例可以通过提供一种二次电池来实现，该二次电池包括：电极组件；容纳电极组件的壳体；密封壳体的盖板；至少一个电极端子，其包括盖板上的端子板和穿过盖板和端子板并被电连接到电极组件的端子销；以及在端子板的顶表面上的至少一个槽；端子销的顶部部分被弯曲以插入到至少一个槽中。

端子板可以包括：通孔，端子销的顶部部分被插入到该通孔中以穿过该通孔；第一槽，在端子板的顶表面上沿着通孔的周向部分；以及第二槽，在第一槽的底表面上并与通孔隔开。

通孔的范围可以从第一槽的底表面的中心到端子板的底表面。

第二槽可以垂直于端子板。

第二槽可以平行于通孔。

第二槽可以沿着通孔的周向部分并可以与通孔隔开。

端子销的顶部部分可以在第一槽内，并且可以包括：第一延伸部件，从通孔的顶部部分向第一槽的内表面弯曲并延伸；和第二延伸部件，从第一延伸部件的端部弯曲并延伸且被插入到第二槽中。

第一延伸部件可以沿着第一槽的底表面并可以平行于端子板，第二延伸部件可以从第一延伸部件的端部弯曲并延伸，并可以垂直于端子板。

第一延伸部件可以沿着第一槽的底表面并可以平行于端子板，第二延伸部件可以从第一延伸部件的端部弯曲并延伸，并可以平行于通孔。

端子销和端子板可以包括不同的金属。

附图说明

通过参考附图详细描述示例性实施例，对于本领域技术人员来说特征将变得显而易见，附图中：

图1示出了根据一个实施例的二次电池的透视图；

图2示出了图1中所示的二次电池的沿线I-I'截取的剖视图；

图3示出了根据一个实施例的第二端子板的平面图和剖视图；

图4示出了第二端子销和第二端子板之间的由于例如第二电极端子的热膨胀的相互作用的图2的区域“A”的放大图；和

图5和图6示出了根据一个实施例的第二端子销和第二端子板的联接机制的图。

具体实施方式

在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例；然而，示例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此公开充分和完整，并且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。

在图中，为了例示清楚，层和区域的尺寸可能被夸大了。在全文中，相同的附图标记指代相同的元件。

图1示出了根据一个实施例的二次电池的透视图，图2示出了图1中所示的二次电池的沿线I-I'截取的剖视图。

参考图1和图2，根据一个实施例的二次电池100可以包括电极组件110、壳体120、盖板130、第一电极端子140和第二电极端子150。二次电池100可进一步包括第一电极集流体160、第二电极集流体170、第一下绝缘构件181、第一垫圈182、第二下绝缘构件183、第二垫圈184、上绝缘构件185、安全通气口186和塞187。

第一电极板110a可以通过在由诸如铝箔的金属箔制成的第一电极集流体上涂覆诸如过渡金属氧化物的第一电极活性物质而形成，并且可以包括在其上未涂覆第一电极活性物质的第一电极未涂覆部分110a'。第一电极未涂覆部分110a'可以成为电流在第一电极板110a和第一电极板110a的外部之间流动的路径。

第二电极板110b可以通过在由诸如铜箔或镍箔的金属箔制成的第二电极集流体上涂覆诸如石墨或碳的第二电极活性物质而形成，并且可以包括在其上未涂覆第二电极活性物质的第二电极未涂覆部分110b'。第二电极未涂覆部分110b'可以成为电流在第二电极板110b和第二电极板110b的外部之间流动的路径。

第一电极板110a和第二电极板110b的极性可以颠倒。第一电极板110a可以用作负电极，第二电极板110b可以用作正电极。

可以位于第一电极110a和第二电极110b之间的隔板110c可以防止或可以基本上防止其间的电短路，并且可以允许锂离子的移动。隔板110c可以由聚乙烯、聚丙烯、或聚乙烯和聚丙烯的复合膜制成。

第一电极集流体160和第二电极集流体170可以被分别联接到电极组件110的相反端，以被电连接到第一电极板110a和第二电极板110b。

壳体120可以由诸如铝、铝合金或镍的导电金属制成，电极组件110、第一电极集流体160和第二电极集流体170可以被插入并放置在其中。彼此组装的壳体120和盖板130被示出在图2中，壳体的开口未被示出。开口可对应于壳体120的基本上敞开的顶部周缘。盖板130和壳体120的内表面可以进行绝缘处理，以从电极组件110、第一电极集流体160和第二电极集流体170绝缘。壳体120和盖板130可具有极性。例如，壳体120和盖板130可用作正电极。

盖板130可以密封壳体120的开口，并且可以使用与壳体120相同的材料形成，盖板130和壳体120可具有相同的极性。

第一端子孔131、第二端子孔132、通气孔133和电解质注入孔134可以被形成在盖板130中。第一电极端子140可以穿过第一端子孔131。第一电极端子140的第一端子销141可穿过第一端子孔131。第二电极端子150可以穿过第二端子孔132。第二电极端子150的第二端子销151可以穿过第二端子孔132。通气板186a可以被安装在通气孔133中。切口186b可被形成在通气板186a中，从而在壳体120的承压下打开。电解质注入孔134可以被形成为将电解质注入到壳体120中，并且可以由塞187密封。

第一电极端子140可包括第一端子销141和第一端子板142。

第一端子销141可具有大致圆柱体形状。第一端子销141的中间部分可以穿过第一端子孔131，法兰141a可以被形成在其下部，以防止第一端子销141从盖板130脱出。可对应于法兰141a的下部的第一端子销141的底端可以被联接到第一电极集流体160，这将在后面更详细地描述。第一端子销141的上部可被插入并穿过第一端子板142的第一通孔142a，第一端子销141的顶端可以被铆接，以防止第一端子板142从盖板130脱出。第一端子销141的顶端可被铆接，第一端子销141和第一端子板142可以被彼此联接。

第一端子销141可穿过的第一通孔142a可以被形成在第一端子板142中。第一端子板142可被设置在盖板130上，第一端子销141的顶端可以被铆接，以随后被联接到第一端子板142，第一端子板142可被牢固地固定到第一端子销141，从而不从盖板130脱出。

第一端子销141和第一端子板142的材料不限于本文公开的材料，相关技术中所有可用的，例如合适的，金属可以被用于第一端子销141和第一端子板142。

第二电极端子150可包括第二端子销151和第二端子板152。

第二端子销151可具有大致圆柱体形状。第二端子销151的中间部分可以穿过第二端子孔132，法兰151a可以被形成在其下部，以防止第二端子销151从盖板130脱出。可对应于法兰151a的下部的第二端子销151的底端可以被联接到第二电极集流体170，这将在后面更详细地描述。第二端子销151的上部可被插入并穿过第二端子板152的第二通孔152a，第二端子销151的顶端可以被铆接，以防止第二端子板152从盖板130脱出。至少一个槽可以被形成在第二端子板152的顶表面上，第二端子销151的顶端可被铆接以然后被弯曲至少一次，并可以被插入到形成在第二端子板152中的槽内，第二端子销151和第二端子板152可被彼此联接。

在下文中将更详细地描述第二端子销151和第二端子板152的结构关系和联接机制。

图3(a)示出了根据一个实施例的第二端子板152的平面图，图3(b)示出了第二端子板152的沿图3(a)的线II-II'截取的剖视图。图4示出了第二端子销151和第二端子板152之间的由于例如第二电极端子150的热膨胀的相互作用的图2的区域“A”的放大图。图5和图6示出了根据一个实施例的第二端子销151和第二端子板152的联接机制的图。

第二通孔152a、第一铆接槽152b和第二铆接槽152c可以被形成在第二端子板152中。

第二通孔152a可以被形成在第二端子板152的一侧，并且可以被形成为范围从形成在第二端子板152的顶表面上的第一铆接槽152b的底表面的中心到第二端子板152的底表面。如上所述，第二端子销151的顶部部分可被插入到并穿过第二通孔152a。

第一铆接槽152b可以被形成在第二端子板152的顶表面上。例如，第一铆接槽152b可以沿第二通孔152a的周向部分形成，从而具有从第二通孔152a的预定深度。第一铆接槽152b可以被形成为具有比第二通孔152a更大的直径。第一铆接槽152b和第二通孔152a可以被形成为彼此连接。

如图3(a)所示，第二铆接槽152c可被形成为具有从第一铆接槽152b的底表面的预定深度。第二铆接槽152c可以沿第二通孔152a的周向部分以其与第二通孔152a隔开的状态形成，如图3(a)所示，第二铆接槽152c可被成形为围绕第二通孔152a并与第二通孔152a隔开预定距离的环。

如图3(b)所示，第二铆接槽152c可被形成为具有从第一铆接槽152a的底表面的预定深度，从而基本上垂直于第二端子板152。第二铆接槽152c可被形成为具有从第一铆接槽152a的底表面的预定深度，从而基本上平行于第二通孔152a。第二铆接槽152c的深度的方向可基本上垂直于具有基本上平面形状的第二端子板152，并且可以基本上平行于第二通孔152a。

第一延伸部件151R1和第二延伸部件151R2可被形成在第二端子销151的顶部部分。

第一延伸部件151R1可以位于第一铆接槽内，并且可以从第二端子销151的顶部部分向第一铆接槽152b的内表面弯曲并延伸，例如伸展。第一延伸部件151R1可以沿第一铆接槽152b的底表面形成，从而平行于第二端子板152。例如，第一延伸部件151R1可以以圆板形状被设置在第一铆接槽152b内。

第二延伸部件151R2可以从第一延伸部件151R1的端部弯曲并延伸，以然后被插入到第二铆接槽152c中。例如，第二延伸部件151R2可以被成形为插入到第二铆接槽152c中的环。

第二延伸部件152R2可以从第一延伸部件151R1的端部弯曲并延伸，以然后被弯曲并延伸以垂直于第二端子板152。第二延伸部件152R2可以从第一延伸部件151R1的端部弯曲并延伸，以然后被弯曲并延伸以平行于第二通孔152a。

第二端子销151可以由诸如铜的金属制成，第二端子板152可以由诸如铝的金属制成。如上所述，如果第二端子销151和第二端子板152由不同的金属制成，它们可能由于例如不同的热膨胀系数而表现出不同的应变因子。

例如，膨胀力可能从第二端子板152在第一方向F1上施加。第一方向F1可以平行于第二端子板152。固定地插入以垂直于第二端子板152的第二延伸部件151R2可以在与第一方向F1相反的第二方向F'施加力，第二端子板152可被保持，以防止第二端子板152在第一方向F1膨胀。

可以施加力以允许第二端子板152在第三方向F2上膨胀。第三方向F2可以垂直于第二端子板152，或者可以在第二端子销151的长度方向上。形成在第一端子销151上的第一延伸部件151R1和第二延伸部件151R2以及形成在第一端子销151下方的法兰151a可以在与第三方向F2相反的第四方向F2'上施加力，第二端子板152可以被保持，以防止第二端子板152在方向F2上膨胀。

如上所述，第一端子销151的第一延伸部件151R1和第二延伸部件151R2可以被弯曲并延伸，以然后被固定地插入到形成在第二端子板152中的第一铆接槽152b和第二铆接槽152c中，可以防止第二电极端子150由于例如不同金属的热膨胀而变形。

如图5和图6所示，第二端子销151的顶部部分可被铆接，第一延伸部件151R1和第二延伸部件151R2可以被插入到第二端子板152的第一铆接槽152b和第二铆接槽152c中，以然后被弯曲。

第一电极集流体160可以电连接电极组件110的第一电极端子140和第一电极板110a。

第一电极集流体160可以包括第一连接部件161和第二连接部件162。第一联接孔161a可以被形成在第一连接部件161中。第一电极销141的底端可被插入到第一联接孔161a中，以然后被铆接，第一连接部件161和第一电极销141可以被彼此电连接。第二连接部件162可以被配置为使得其从第一连接部件161的一端在基本竖直方向上被弯曲，以然后被延伸，并且可以被焊接到第一电极未涂覆部分110a'，以然后被电连接到第一电极板110a。

第二电极集流体170可以电连接电极组件110的第二电极端子150和第二电极板110b。

第二电极集流体170可以包括第三连接部件171和第四连接部件172。第二联接孔171a可以被形成在第三连接部件171中。第二电极销151的底端可被插入到第二联接孔171a中，以然后被铆接，第三连接部件171和第二电极销151可以被彼此电连接。第四连接部件172可以被配置为使得其从第三连接部件171的一端在基本竖直方向上被弯曲，以然后被延伸，并且可以被焊接到第二电极未涂覆部分110b'，以然后被电连接到第二电极板110b。

第一下绝缘构件181可以被形成在第一电极集流体160和盖板130之间以及在盖板130和壳体120之间，并且可以防止其间不必要的电短路。

第一垫圈182可以被插入到第一端子孔142a中，以密封形成在盖板130中的第一端子孔142a。第一端子销141可被插入到第一垫圈182中。

第二下绝缘构件183可以被形成在第二电极集流体170和盖板130之间以及在盖板130和壳体120之间，并且可以防止其间不必要的电短路。

第二垫圈184可被插入到第二端子孔152a中，以密封形成在盖板130中的第二端子孔152a。第二端子销151可被插入到第二垫圈184中。

上绝缘构件185可以位于盖板130和第二端子板152之间，盖板130和第二端子板152可以彼此绝缘。

根据一个实施例，第一端子销151的第一延伸部件151R1和第二延伸部件151R2可以通过铆接被弯曲和延伸，以然后被固定地插入到形成在第二端子板152中的第一铆接槽152b和第二铆接槽152c中，可以防止第二电极端子150由于例如不同金属的热膨胀而变形。

可以不进行第二端子销151和第二端子板152的焊接，并且即使不进行焊接，可以保持相同的焊接强度。

作为总结和回顾，使用具有高能量密度的非水电解质的高输出二次电池可以是可用于例如驱动电动汽车的电动机的需要大容量电力的设备的大功率可再充电电池。

二次电池可包括通过卷绕正电极和负电极以及被插入在其间的隔板而形成的电极组件、容纳电极组件的壳体、密封壳体的开口的盖板、以及穿过盖板以被电连接到电极组件的电极端子。

二次电池的负电极端子可以包括由铜制成的电极集流体和由铝制成的电极端子。由铜制成的电极集流体可被连接到壳体内的电极组件，由铝制成的电极端子可以在壳体外被连接到由铜制成的电极集流体。

由铜制成的电极集流体和由铝制成的电极端子可以通过摩擦焊接和铆接彼此联接。如上所述，在负电极端子使用不同的金属形成的情况下，可能需要许多的部件来联接不同的金属，并且由于摩擦焊接可能是昂贵的，制造成本可能反映此昂贵。

实施例可以提供一种二次电池，其可以实现简化的制造工艺和成本降低，并且可以提高由不同金属形成且彼此联接的电极端子的可靠性。

在本文中已经公开了示例实施例，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，如对递交本申请的领域内的普通技术人员来说将是显而易见的那样，联接特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，也可以和联接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，可以在不脱离如以下权利要求中提出的本发明的精神和范围的情况下对形式和细节进行各种改变。

Claims (10)

1.一种二次电池，包括：

电极组件；

容纳所述电极组件的壳体；

密封所述壳体的盖板；

至少一个电极端子，该至少一个电极端子包括在所述盖板上的端子板和穿过所述盖板和所述端子板并被电连接到所述电极组件的端子销；和

在所述端子板的顶表面上的至少一个槽；

所述端子销的顶部部分被弯曲以插入到所述至少一个槽中。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述端子板包括：通孔，所述端子销的顶部部分被插入到该通孔中以穿过该通孔；第一槽，在所述端子板的顶表面上沿着所述通孔的周向部分；以及第二槽，在所述第一槽的底表面上并与所述通孔隔开。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述通孔的范围从所述第一槽的底表面的中心到所述端子板的底表面。

4.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述第二槽垂直于所述端子板。

5.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述第二槽平行于所述通孔。

6.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述第二槽沿着所述通孔的所述周向部分。

7.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述端子销的所述顶部部分在所述第一槽内，并且包括：第一延伸部件，并从所述通孔的顶部部分向所述第一槽的内表面弯曲并延伸；和第二延伸部件，从所述第一延伸部件的端部弯曲并延伸且被插入到所述第二槽中。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其中：

所述第一延伸部件沿着所述第一槽的底表面且平行于所述端子板，并且

所述第二延伸部件从所述第一延伸部件的所述端部弯曲并延伸，且垂直于所述端子板。

9.根据权利要求7所述的二次电池，其中：

所述第一延伸部件沿着所述第一槽的底表面且平行于所述端子板，并且

所述第二延伸部件从所述第一延伸部件的所述端部弯曲并延伸，且平行于所述通孔。

10.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述端子销和所述端子板包括不同的金属。