CN107221624A - 可再充电电池 - Google Patents
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Abstract
根据示例性实施例的可再充电电池包括：电极组件；壳体，被配置用以容纳所述电极组件并在其一侧具有开口；以及盖组件，包括：配置用以封闭并密封所述壳体的所述开口的盖板，所述盖板具有通气部分并限定被配置用以将在所述壳体内部产生的内部气体排放到所述壳体的外部的通气开口，所述通气部分包括：配置用以封闭和密封所述通气开口的通气板；和从所述通气板凸起的弯曲部分；以及在所述盖板的上部且被电连接到所述电极组件的电极端子。
Description
技术领域
本发明的实施例总地来说涉及可再充电电池。
背景技术
可再充电电池与一次电池的不同之处在于其被设计为被反复充电和放电，而后者没有被设计为被再充电。可再充电电池可以被用于诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机之类的小型便携式电子设备，或者可以被广泛地用作混合动力车辆等的电动机驱动电源。
可再充电电池包括电极组件，电极组件包括正电极、负电极和介于正电极和负电极之间的隔板。电极组件被容纳在壳体中，以执行充电和放电操作，壳体被提供有用来供给或引出电流的端子。壳体可以由金属板或袋形成。
可再充电电池的壳体被提供有通气部(或通气部分)。通气部分的通气板被连接到提供在壳体中的通气孔的下部。因为通气板被形成为比壳体薄，当壳体的内部压力由于过充电等而增加时，通气板先于其它部分断裂，从而可再充电电池的内部气体可以排出以确保(或提高)可再充电电池的安全性。
然而，因为通气板的厚度非常薄，当通气板被连接到壳体时，其可能发生损坏。此外，当可再充电电池掉落或小的外部冲击施加到可再充电电池时，在通气板中可能产生裂纹，或者通气板可能断裂。相应地，由于损坏的通气板，可再充电电池的寿命方面的可靠性可能降低。
在此背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对所述技术的背景的理解，因此其可能包含不形成现有技术的信息。
发明内容
本发明的实施例提供一种可再充电电池，该可再充电电池的通气部分在由于掉落等而受到外部冲击时或者当通气部分被连接到壳体时不会容易开裂或断裂。
示例性实施例提供一种可再充电电池，包括：电极组件；壳体，被配置用以容纳所述电极组件并在其一侧具有开口；以及盖组件，包括：配置用以封闭并密封所述壳体的所述开口的盖板，所述盖板具有通气部分并限定被配置用以将在所述壳体内部产生的内部气体排放到所述壳体的外部的通气开口，所述通气部分包括：配置用以封闭和密封所述通气开口的通气板；和从所述通气板凸起的弯曲部分；以及在所述盖板的上部且被电连接到所述电极组件的电极端子。
所述通气板可包括：在所述通气开口周围且位于所述盖板下方的连接部分；和由所述弯曲部分围绕并具有凹口的破裂部分。
所述弯曲部分可位于所述通气开口的外周界和所述凹口之间。
所述弯曲部分的中心与所述通气开口的外周界之间的距离可大于所述连接部分的长度。
所述弯曲部分在所述盖板的厚度方向上的高度可小于所述盖板的厚度，并且所述弯曲部分的所述高度可大于所述通气板在所述盖板的厚度方向上的厚度。
所述通气部分可以包括多个弯曲部分。
所述多个弯曲部分可以沿相同的方向凸起。
所述多个弯曲部分可以沿相反的方向交替凸起。
所述凹口可位于所述通气板的中心附近，并且可具有比所述破裂部分的厚度小的厚度。
所述通气板可包括在所述通气开口周围与所述盖板连接的连接部分，并且所述盖板可限定被配置用以接收所述通气板的所述连接部分并与所述连接部分连接的插槽。
根据示例性实施例，即使当通气板被连接到形成在壳体中的通气孔时，也可以防止通气板被损坏或者降低其可能性。
另外，根据示例性实施例，可以降低当可再充电电池掉落时或当外部冲击施加到可再充电电池时通气板开裂或断裂的可能(或可能性)。
附图说明
图1示出根据一示例性实施例的可再充电电池的透视图。
图2示出图1所示的可再充电电池的通气部分的放大透视图。
图3示出沿图2所示的可再充电电池的通气部分的线III-III截取的剖视图。
图4示出图1所示的可再充电电池的通气部分的第一示例性变化的剖视图。
图5示出图1所示的可再充电电池的通气部分的第二示例性变化的剖视图。
图6示出图1所示的可再充电电池的盖板和通气部分的通气板之间的连接的示例性变化的剖视图。
具体实施方式
在下文中参考示出本发明的示例性实施例的附图更充分地描述本发明的实施例。然而，本发明可以以各种不同的形式体现，并且不应当被认为仅限于本文示出的实施例。相反，这些实施例被提供作为示例，以使得此公开将全面和完整，并且将把本发明的方面和特征充分地传达给本领域技术人员。相应地，对于本领域普通技术人员完整理解本发明的方面和特征不是必须的工艺、元件和技术可以不进行描述。除非另有说明，在整个附图和书面说明中，相同的附图标记表示相同的元件，因而其描述将不再重复。在图中，为清楚起见，元件、层和区域的相对尺寸可能被放大。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。
将理解，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用来描述各个元件、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限制。这些术语仅用来将一个元件、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，下面描述的第一元件、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，而不脱离本发明的精神和范围。
为了易于说明，诸如“之下”、“下方”、“下”、“下面”、“上方”、“上”等的空间相对术语可在本文中被用来描述如图中所示的一个元件或特征相对于另外的元件或特征的关系。将理解，除了图中描述的方位之外，空间相对术语意在包含设备在使用中或在操作中的不同方位。例如，如果图中设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件于是将被定向为在其它元件或特征的“上方”。因此，术语“下方”和“下面”可以包括上方和下方两种方位。设备可被以另外的方式定向(例如，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。
将理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时，其可以直接在另一元件或层上、被直接连接到或直接联接合到另一元件或层，或者可以存在一个或多个中间元件或中间层。另外，还将理解，当元件或层被称为在两个元件或两个层“之间”时，其可以是这两个元件或两个层之间的唯一元件或唯一层，或者也可以存在一个或多个中间元件或中间层。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文所用的，单数形式的“一”和“一个”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”当在此说明书中使用时明确说明存在所述特征、完整物、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、完整物、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。如本文所用的，术语“和/或”包括关联的所列项目的一个或多个的任意和所有组合。诸如“……中的至少一个”的表述当放在一列元件之后时修饰的是整列元件，而不是修饰该列中的单独的元件。
如本文所用的，术语“大致”、“大约”和类似术语被用作近似术语，而不是被用作程度术语，并且旨在说明本领域普通技术人员将认可的测量值或计算值中的固有公差。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”。另外，当描述本发明的实施例时，使用诸如“或”的替代语言对于所列出的每个对应项目而言均关系到“本发明的一个或多个实施例”。如本文所用的，术语“使用”和“被使用”可以被认为分别和术语“利用”和“被利用”同义。另外，术语“示例性”意指示例或例示。
除非另外定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，例如那些在常用字典中定义的术语应该被解释为具有与它们在相关领域和/或本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来解释，除非在本文中明确地如此定义。
图1示出根据一示例性实施例的可再充电电池的透视图。
参见图1，可再充电电池100包括：电极组件，通过该电极组件进行充电或放电；容纳电极组件的壳体10；以及组合到壳体10的盖组件30。
根据本示例性实施例的可再充电电池100被示例性地描述为具有棱柱形状的锂离子可再充电电池。然而，本发明不限于此，本发明可以适用于各种类型的电池，诸如锂聚合物电池、圆柱形电池等。
壳体10具有大致长方体形状，在其一侧具有开口。壳体10可以由诸如铝、不锈钢等的金属制成。
盖组件30包括：盖板20，其遮盖壳体10的开口，连接壳体10的内部和外部并且包括通气部分40；以及远离盖板20突出并且被电连接到电极组件的电极端子22、23。
盖板20具有沿着一个方向延伸的长板形状，并且被组合到壳体10的开口。电极端子包括第一端子22和第二端子23，并且在盖板20上方突出。
盖板20被提供有安装在电解质注入开口25处的密封盖和配置用以被打开(例如，在预定压力下被打开)的通气部分40。通气部分40可以被形成为椭圆形(例如，可以被形成为具有椭圆形形状)。通气部分40可以被形成为比电解质注入开口25大。通气部分40可以被形成为具有一尺寸，壳体10的内部与其外部以该尺寸连通，使得在壳体10内部产生的内部气体可以被容易地排出。此外，通气部分40可以位于第一端子22和第二端子23之间。
电极端子包括分别连接到负电极和正电极的第一端子22和第二端子23。第一端子22可以具有矩形板形状。用于将第一端子22和盖板20电绝缘的绝缘构件22a可以被安装在第一端子22和盖板20之间。
第二端子23可以具有矩形板形状。用于电连接第二端子23和盖板20的连接构件23b可以被安装在第二端子23的下部。因此，盖板20和壳体10可以被电联接到与第二端子23电连接的电极，例如正电极。
电极组件被容纳在壳体10中，以由盖组件30封闭和密封。电解质溶液可以通过形成在盖板20中的电解质注入开口25注入到壳体10中。
图2示出图1所示的可再充电电池的通气部分的放大透视图。
参见图2，盖板20可以包括通气开口(或通气孔)，通气部分可以包括在通气孔24处被连接到盖板20并且被形成有凹口56(参见图3)的通气板50。
通气孔24可以在盖板20中被形成为具有椭圆形形状。然而，通气孔24不限于椭圆形形状，并且其可以被形成为具有本领域技术人员已知的任何合适的形状，诸如四边形形状或圆形形状。通气孔24的尺寸可以根据可再充电电池100(参见图1)的容量而变化。
通气板50可被连接到盖板20，以封闭和密封通气孔24。通气板50在通气孔24下方的位置处在通气孔24周围被连接到盖板20。当壳体10(参见图1)的内部压力超过预定压力时，通气板50断裂，因此壳体10的内部通过通气孔24被开通到外部。因此，在壳体10中产生的气体等可以通过通气孔24被排放到外部。
通气板50沿着通气孔24的周界(或周边)设置，并且其可以包括提供在其内侧处(或中)并与通气孔24的周界(或周边)间隔(例如，隔开)的弯曲部分54。弯曲部分54可以通过从通气板50凸起被形成。例如，通气板50的弯曲部分54可以通过由压力机和/或类似物挤压而被形成。弯曲部分54的凸起高度可以小于盖板20的厚度。特别地，弯曲部分54在盖板20的厚度方向上的高度可以小于盖板20的厚度。另外，弯曲部分54的凸起高度可以小于通气板50的厚度。在另一示例中，弯曲部分54的高度可以大于通气板50在盖板20的厚度方向上的厚度。因此，弯曲部分54在通气板50上方凸起，但是其可以位于盖板20的上表面下方。例如，弯曲部分54不会突出到可再充电电池100的盖板20的上表面上方。
如上所述，弯曲部分54被设置在通气孔24内侧，同时与通气孔24的周界(或周边)间隔(例如隔开)，并且弯曲部分54可以被形成为被平缓地凸起。因为弯曲部分54被凸起(或被平缓地凸起)，因此能够有效地应对(或吸收)在通气板50的平面方向上产生或施加的应力等。
弯曲部分54可以沿盖板20的上部方向凸起。例如，弯曲部分54可以沿可再充电电池100的外侧方向凸起(或者向外凸起)。弯曲部分54可以被凸起为沿着通气孔24凸出。
然而，在一些实施例中，弯曲部分54可以朝盖板20的下部方向凸起。例如，弯曲部分54可以沿可再充电电池100的壳体10的内侧方向凸起(或者朝向壳体10的内侧向内凸起)。例如，弯曲部分54可以被形成为沿着通气孔24凹入。
破裂部分52可以被提供在弯曲部分54内侧(或者可以被弯曲部分54围绕)。例如，设置为与通气孔24的外周界(或外周边)间隔(或隔开)的破裂部分52对应于弯曲部分54的沿着闭合曲线的内侧。随着壳体10的内部压力增加，破裂部分52可能破裂或断裂。也就是说，在弯曲部分54内侧可能发生破裂。
破裂部分52的厚度可以依据(或根据)可再充电电池100的尺寸或可再充电电池100的充电容量和放电容量设置。例如，当可再充电电池的充电容量高(或大)时，其爆炸的风险增加，因此破裂部分52可以被薄地形成，以当壳体10的内部压力快速增加时破裂(或快速破裂或立即破裂)。
凹口56可以被形成在破裂部分52。凹口56可以被形成在破裂部分52的对应于壳体10的内侧方向的下部。当凹口56被暴露于外部时，异物可能附着(或变成附着)到凹口56，使得它们引起污染，从而劣化耐久性。此外，由于被附着在凹口56上的异物，凹口56可能不会及时破裂。因此，通过将凹口56形成在破裂部分52的下部，能够提高可再充电电池100耐久性和安全可靠性。
图3示出沿图2所示的可再充电电池的通气部分的线III-III截取的剖视图。
参见图3，通气板50包括连接到盖板20的连接部分51、设置为与通气孔24的外周界(或外周边)间隔(或隔开)的弯曲部分54、以及设置在弯曲部分54内侧的破裂部分52。
通气板50的连接部分51可以在通气孔24周围被连接到盖板20。连接部分51可以被焊接到盖板20。当盖板20和连接部分51被焊接时，可能沿通气板50的平面方向在弯曲部分54产生焊接应力。凸起的弯曲部分54可以防止破裂部分52被损坏或降低其可能性。因为弯曲部分54通过部分地弯曲通气板50而形成，所述弯曲部分54可以灵活地应对(或吸收)沿通气板50的平面方向产生的应力。更具体地，当沿通气孔24的外侧方向产生或施加应力时，应力被吸收在弯曲部分54中同时弯曲部分54伸展，从而保护破裂部分52。当沿通气孔24的内侧方向产生或施加应力时，应力被吸收在弯曲部分54中同时弯曲部分54压缩，从而保护破裂部分52。因此，沿着破裂部分52(或其外侧)设置的弯曲部分54在连接部分51和破裂部分52之间提供缓冲。连接部分51可被焊接到盖板20约1mm。
弯曲部分54的中心可以与通气孔24间隔(或隔开)第一间距X。例如，第一间距X对应于从盖板20到在打开的通气孔24中的弯曲部分54的中心的距离。
第一间距X可以大于盖板20和连接部分51的搭接长度。通气板50可以在通气孔24下方的位置处在通气孔24周围被焊接和接合到盖板20。如上所述，连接部分51可以被焊接到盖板20大约1mm的范围。在一些实施例中，第一间距X大于(或长于)连接部分51的焊接长度。
第一区域53被设置在弯曲部分54和通气孔24之间。第一区域53被设置在弯曲部分54的外侧。随着第一区域53增加，破裂部分52的区域减小，但是对于应力的抗力可以增加。这样，第一区域53可以提供(或用作)缓冲区域。当在连接部分51和盖板20被连接的同时存在破裂部分52被损坏(例如，经常损坏)的趋势时，可以通过增加第一区域53来防止破裂部分52被损坏或降低其可能性。
在一些实施例中，从弯曲部分54的中心到通气孔24的外周界(或外周边)的第一间距X大于盖板20焊接到连接部分51的焊接长度。例如，在一些实施例中，第一区域53大于连接部分51的长度。弯曲部分54可以被设置在形成在破裂部分52的中心部分处或附近的凹口56和通气孔24的外周界(或周边)之间。
如上所述，破裂部分52可以被设置在弯曲部分54的内侧。破裂部分52被提供有凹口56，凹口56可以被形成为具有比破裂部分52的厚度小的厚度。凹口56可以被设置在破裂部分52的中心处或附近。特别地，当凹口56被设置在破裂部分52的下部时，不能从可再充电电池100(参见图1)的外侧看到凹口56。
破裂部分52的厚度可以与通气板50的连接部分51的厚度相同。因此，形成为与破裂部分52相比具有较小厚度的凹口56可能由于壳体10的内部压力而破裂。然而，当可再充电电池100的爆炸风险高(或非常高)时，破裂部分52的厚度被形成为小于通气板50的连接部分51的厚度，从而破裂部分52可以与凹口一起破裂，从而有效地防止爆炸风险或降低爆炸的可能性。
图4示出图1所示的可再充电电池的通气部分的第一示例性变化的剖视图，图5示出图1所示的可再充电电池的通气部分的第二示例性变化的剖视图。
参见图4和图5，通气板50可以包括多个弯曲部分54和54a。在一些实施例中，多个弯曲部分54和54a可以沿相同的方向凸起。多个弯曲部分54和54a可以被设置在通气孔24和形成在破裂部分52的中心处或附近的凹口56之间。弯曲部分54和54a可以彼此间隔(例如隔开)，从而在它们之间形成第二区域53a。第二区域53a可以形成(或用作)与第一区域53类似的缓冲区域。
通过用第一区域53和第二区域53a提供(或充分确保)缓冲区域，当可再充电电池100(参见图1)掉落时，或者当盖板20被扭曲(例如由于意外的外部冲击被扭曲)时，可以减少(或显著减少)传递到通气板50的破裂部分52的冲击能量。因此，通气板50的破裂部分52可能不容易破裂。
参见图5，提供在通气板50上的多个弯曲部分54和54a可以沿相反的方向(或彼此相反的方向)交替凸起。当多个弯曲部分54和54a沿相反的方向交替凸起时，可以应对各种物理力。
图6示出图1所示的可再充电电池100的盖板20和通气部分40的通气板50之间的连接的示例性变化的剖视图。
参见图6，通气板50可以被插入(或被连接到或与其接合)形成在盖板20中的插槽20a中。插槽20a可以沿着通气孔24被形成在盖板20中。盖板20的插槽20a可以被形成为具有约1mm或更大的深度。相应地，通气板50的连接部分51可以被插入到插槽20a中，以连接到插槽。当通气板50被插入到插槽20a中时，弯曲部分54可以防止破裂部分52破裂或者降低其可能性。
尽管已经结合目前被认为是实用的示例性实施例描述了此公开，但是将理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖被包括在所附权利要求书及其等同物的精神和范围内的各种修改和等同布置。
对根据示例性实施例的一些符号的说明
100：可再充电电池 10：壳体
20：盖板 20a：插槽
22：第一电极端子 22a：绝缘构件
23：第二电极端子 23b：连接构件
24：通气孔 25：电解质注入开口
30：盖组件 40：通气部分
50：通气板 51：连接部分
52：破裂部分 53：第一区域
53a：第二区域 54、54a：弯曲部分
56：凹口 X：第一间距
Claims (10)
1.一种可再充电电池，包括：
电极组件；
壳体，被配置用以容纳所述电极组件并在其一侧具有开口；以及
盖组件，包括：
配置用以封闭并密封所述壳体的所述开口的盖板，所述盖板具有通气部分并限定被配置用以将在所述壳体内部产生的内部气体排放到所述壳体的外部的通气开口，所述通气部分包括：
配置用以封闭和密封所述通气开口的通气板；和
从所述通气板凸起的弯曲部分；以及
在所述盖板的上部且被电连接到所述电极组件的电极端子。
2.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述通气板包括：
在所述通气开口周围且位于所述盖板下方的连接部分；和
由所述弯曲部分围绕并具有凹口的破裂部分。
3.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述弯曲部分位于所述通气开口的外周界和所述凹口之间。
4.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述弯曲部分的中心与所述通气开口的外周界之间的距离大于所述连接部分的长度。
5.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述弯曲部分在所述盖板的厚度方向上的高度小于所述盖板的厚度，并且其中所述弯曲部分的所述高度大于所述通气板在所述盖板的厚度方向上的厚度。
6.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述通气部分包括多个弯曲部分。
7.根据权利要求6所述的可再充电电池，其中所述多个弯曲部分沿相同的方向凸起。
8.根据权利要求6所述的可再充电电池，其中所述多个弯曲部分沿相反的方向交替凸起。
9.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述凹口位于所述通气板的中心附近，并且具有比所述破裂部分的厚度小的厚度。
10.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述通气板包括在所述通气开口周围与所述盖板连接的连接部分，并且其中所述盖板限定被配置用以接收所述通气板的所述连接部分并与所述连接部分连接的插槽。
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