CN112072004A - 二次电池 - Google Patents

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Abstract

用于二次电池的壳体包括：主体板，该主体板包括底部、第一侧部和延伸部，该第一侧部从底部沿相反方向弯曲并延伸，该延伸部从选自底部和第一侧部中的至少一者弯曲以然后延伸；和第二侧部，该第二侧部联接到延伸部。二次电池包括：电极组件；容纳电极组件的壳体；和联接到壳体以密封壳体的盖组件。

Description

二次电池
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年6月10日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0067868号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开的各种实施例涉及二次电池。
背景技术
根据电池壳体的形状，电池可分为棱柱型(或棱柱式)、圆柱型(或圆柱式)、袋型(或袋式)等。棱柱形或圆柱形电池可以通过将具有正电极、负电极和隔板的电极组件插入金属壳体中并密封电极组件来制造，而袋型(或袋式)电池可以通过用涂覆有绝缘体的铝箔封装电极组件来制造。
现有的电池壳体制造方法可以包括深拉工艺、冲击工艺等。在示例中，执行深拉工艺，使得片状金属板放置在成型模上，并且使用冲头在金属板上执行冲压操作约十次，从而形成壳体。在另一示例中，执行冲击工艺，使得坯料形式的块料被放置在成型模上，并且使用冲头在块料上进行强力冲压操作约一次，从而形成壳体。冲击工艺可以减少处理步骤的数量，从而降低制造成本。
但是，现有的拉深工艺和现有的冲击工艺由于各制造工艺特性都在减小壳体厚度方面受到限制，并且根据壳体的部位在壳体的厚度中显示出较大偏差。另外，现有的深拉工艺和现有的冲击工艺存在问题在于电池壳体的制造成本很高。
在本背景技术章节中公开的以上信息仅用于增强对所描述技术的背景的理解，并因此其可能包含不构成在本国中对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的实施例提供了一种二次电池，其可以制造具有小厚度和高精度而没有(或基本上没有)厚度偏差的壳体，并且其可以通过将作为单独的金属板提供的第二侧部在一平面上焊接到主体板而防止在三个或更多个面彼此联接的区域发生焊接失败(或可以减小这种焊接失败的可能性或程度)。
根据本公开的实施例的一方面，提供了一种二次电池，其包括：电极组件；壳体，其容纳电极组件；以及盖组件，其联接到壳体以密封壳体，其中壳体包括：主体板，其包括底部、从底部沿相反方向弯曲和延伸的第一侧部、以及从选自底部和第一侧部中的至少一者弯曲以然后延伸的延伸部；和第二侧部，其联接到延伸部。
延伸部可以包括从底部弯曲和延伸的第一延伸部、以及从第一侧部弯曲和延伸的第二延伸部。
主体板可以进一步包括在底部与第一延伸部之间以及在第一侧部与第二延伸部之间的具有设定或预定曲率半径的圆形部。
第一延伸部或第二延伸部的延伸长度可以至少等于每个圆形部的曲率半径或不大于每个圆形部的曲率半径的2.5倍。
主体板可以进一步包括在底部与第一侧部之间的圆形弯曲部。
主体板可以进一步包括圆形角部，在该圆形角部处底部、第一侧部、第一延伸部和第二延伸部彼此结合。
由片状金属板制成的第二侧部可以在其中其边缘部与第一延伸部和第二延伸部搭叠的状态下联接至主体板的第一延伸部和第二延伸部。
第二侧部可以从壳体相对于第一延伸部和第二延伸部沿作为壳体的外方向的第一方向向外突出。
由片状金属板制成的第二侧部可以在其中其周缘与主体板的第一延伸部和第二延伸部的周缘接触的状态下联接至主体板。
第二侧部可以被定位成与第一延伸部和第二延伸部在第二方向上共面，该第二方向是垂直于作为壳体的外方向的第一方向的方向。
第二侧部与第一延伸部以及第二侧部与第二延伸部可以通过搭接焊接或对接焊接彼此联接。
根据本公开的实施例，用于容纳二次电池的壳体包括：主体板，其包括底部、从底部沿相反方向弯曲和延伸的第一侧部、以及从选自底部和第一侧部中的至少一者弯曲以然后延伸的延伸部；和第二侧部，其联接到延伸部。
延伸部可以包括从底部弯曲和延伸的第一延伸部以及从第一侧部弯曲和延伸的第二延伸部。
主体板可以进一步包括在底部与第一延伸部之间以及在第一侧部与第二延伸部之间的具有设定曲率半径的圆形部。
第一延伸部或第二延伸部的延伸长度至少等于或不大于每个圆形部的曲率半径的2.5倍。
主体板可以进一步包括在底部与第一侧部之间的圆形弯曲部。
主体板可以进一步包括圆形角部，在该圆形角部处底部、第一侧部、第一延伸部和第二延伸部彼此结合。
由片状金属板制成的第二侧部可以在其中其边缘部与第一延伸部和第二延伸部搭叠的状态下结合至主体板的第一延伸部和第二延伸部。
第二侧部可以从壳体相对于第一延伸部和第二延伸部在作为壳体的外方向的第一方向上向外突出。
由片状金属板制成的第二侧部可以在其中其周缘与主体板的第一延伸部和第二延伸部的周缘接触的状态下联接至主体板。
如上所述，根据本公开的实施例，因为四个面彼此结合的圆形角部被压配合，所以能够防止当多个面通过焊接彼此结合时可能发生的焊接失败(或能够减少这种焊接失败的可能性或程度)。
更详细地，根据本公开的实施例，由于通过仅对角部所位于的区域进行压配合来制造壳体，所以在壳体中没有厚度偏差，并且可以以高精度制造具有小厚度的壳体。另外，由于作为单独的金属板提供的第二侧部在一平面上焊接至主体板，因此能够防止当在曲形部或三个或更多个面彼此结合的区域上执行焊接时可能发生的焊接失败(或者可以减少这种焊接失败的可能性或程度)。
附图说明
附图与说明书一起示出了本公开的主题的实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的主题的实施例的原理。
图1是示出根据本公开的实施例的示例二次电池的透视图。
图2A和图2B是示出图1中所示的示例二次电池的截面图。
图3A至图3D是示出用于制造图1中所示的示例二次电池的示例方法的透视图。
图4A至图4C是示出图3A至图3D中所示的示例二次电池的局部放大图和截面俯视图。
图5A至图5C示出了用于根据延伸部的长度来比较示例圆形部的照片。
图6是示出根据本公开的实施例的示例二次电池的透视图。
图7A和图7B是示出用于制造图6中所示的示例二次电池的示例方法的透视图和局部放大图。
图8A和图8B分别是沿图7A的线8a-8a和8b-8b截取的截面图。
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本公开的实施例。本公开的主题可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于在此阐述的示例实施例。相反，提供本公开的这些示例实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并将本公开的主题传达给本领域技术人员。
另外，在附图中，为了简洁和清楚起见，可能夸大各种部件的尺寸或厚度。相同的数字自始至终表示相同的元件。另外，将理解的是，当将元件A称为被“联接到”元件B时，可以将元件A直接联接到元件B，或者可以存在中间元件C并且元件A和元件B间接地彼此联接。
本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括或包含”和/或“包括有或包含有”规定了所述特征、数量、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
将理解的是，尽管本文可以使用术语第一、第二等来描述各种构件、元件、区域、层和/或区段，但这些构件、元件、区域、层和/或区段不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、元件、区域、层和/或区段与另一个区分开。因此，例如，在不偏离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一区段可以被称为第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二区段。
为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语，诸如“以下”、“下方”、“下”、“以上”、“上”等，以描述如图中例示的一个元件或特征相对于另一(另外多个)元件或特征的关系。将理解的是，除了附图中描绘的定向之外，空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同定向。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为在其它元件或特征“以下”或“下方”的元件将被定向为在其它元件或特征“上”或“以上”。因此，示例性术语“以下”可以涵盖以上和以下二者的定向。
如本文中所使用的，术语“焊接部”在某些情况下可以被称为临时焊接部和/或焊接部，用于表示焊接顺序和功能，但是不旨在限制本公开。另外，如本文所用的，术语“焊接”主要是指激光焊接，并且用于这种焊接的激光器的示例可以包括但不限于CO2激光器、光纤激光器、盘形激光器、半导体激光器和/或YAG(钇铝石榴石)激光器。另外，在某些情况下，如本文所使用的，术语“第二短侧部”和“第三短侧部”可以被称为第二短侧部。
图1是示出根据本公开的实施例的示例二次电池100的透视图。在图1中所示的示例中，二次电池100可以包括电极组件110、第一端子120、第二端子130、壳体140(例如罐)和盖组件150。
在一些示例中，壳体140可以通过对金属板进行冲裁和/或冲切、弯曲和焊接来提供，并且可以具有基本六面体形状，其具有开口，电极组件110通过该开口插入并放置，并且通过该开口安装盖组件150。在一些示例中，壳体140可以包括具有长侧和短侧的矩形底部141、从矩形底部141的各个长侧弯曲并延伸到盖组件150的第一侧部142和143、以及焊接到矩形底部141的各个短侧以及第一侧部142和143的端部的第二侧部144和145。另外，第一侧部142和143可以是从短侧弯曲并延伸的表面。这里，第二侧部144和145可以焊接到第一侧部142和143的端部，第一侧部142和143的端部是矩形底部141的长侧和短侧。例如，如果第一侧部142和143是长侧部，则第二侧部144和145可以是短侧部。相反，如果第一侧部142和143是短侧部，则第二侧部144和145可以是长侧部。将在其中第一侧部142和143是长侧部而第二侧部144和145是短侧部的情况下给出以下描述，但是本公开不限于此。
在图1中，示出了组装到彼此的壳体140和盖组件150，使得盖组件150覆盖开口，该开口是与盖组件150相对应的区域的基本开放部分。在一些实施例中，对壳体140的内表面进行绝缘处理，以使壳体140与电极组件、第一端子120、第二端子130和盖组件150绝缘(例如电绝缘)。
图2A和图2B分别是示出示例二次电池100和二次电池200的截面图。在图2A所示的示例中，二次电池100可以包括电极组件110，该电极组件110具有的卷绕轴线在水平方向(例如，在与盖组件150的长度方向基本平行的方向)上延伸。在图2B所示的示例中，二次电池200可以包括电极组件210，该电极组件210具有的卷绕轴线在竖直方向(例如，在基本垂直于盖组件150的长度方向的方向)上延伸。在一些示例中，电极组件可以是堆叠的电极组件，而不是卷绕的电极组件。
现在将描述图2A所示的二次电池100。电极组件110可以通过卷绕或堆叠包括是薄板或层的第一电极板111、隔板113和第二电极板112的堆叠结构来形成。在一些示例中，第一电极板111可以用作负电极，而第二电极板112可以用作正电极，并且反之亦然。
在一些示例中，第一电极板111可以通过在由诸如铜、铜合金、镍和/或镍合金的金属箔制成的第一电极集电体上涂覆诸如石墨和/或碳的第一活性物质而形成，并且可以包括未涂覆有第一活性物质的第一未涂覆部111a。在一些示例中，第二电极板112可以通过在由诸如例如铝和/或铝合金的金属箔制成的第二电极集电体上涂覆诸如过渡金属氧化物的第二活性物质来形成，并可以包括未涂覆有第二活性物质的第二未涂覆部112a。在一些示例中，位于第一电极板111和第二电极板112之间的隔板113可以防止第一电极板111和第二电极板112之间的短路(或者可以减小这种短路的可能性或程度)，并可以允许锂离子移动。另外，隔板113可以包括聚乙烯、聚丙烯，和/或聚乙烯和聚丙烯的复合膜。另外，隔板113可以由无机固体电解质替代，例如硫化物基化合物、氧化物基化合物、和/或硫酸盐化合物，从而不需要液相或凝胶相电解质溶液。
第一端子120和第二端子130分别电联接至第一电极板111和第二电极板112，位于电极组件110的相反端。在一些示例中，电极组件110可以与电解质溶液一起容纳在壳体140中。在一些示例中，电解质溶液可以包括例如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、和/或碳酸二甲酯(DMC)的有机溶剂以及例如LiPF6和/或LiBF4的锂盐。在一些示例中，如果使用无机固体电解质，则可以省略电解质溶液。
第一端子120可以由金属制成并且可以电联接至第一电极板111。在一些示例中，第一端子120可以包括第一集电板121、第一端子柱122和第一端子板124。在一些示例中，第一集电板121可以与突出到电极组件110的一端的第一未涂覆部111a接触。在一些实施例中，第一集电板121可以被焊接到第一未涂覆部111a。在一些示例中，第一集电板121可以大致呈倒L形(“┌”)构造，并且可以具有位于其顶部中的第一端子孔121a。在一些示例中，可以将第一端子柱122插入第一端子孔121a中，然后进行铆接和/或焊接。在一些示例中，第一集电板121可以由铜和/或铜合金制成。
在一些示例中，第一端子柱122穿透盖板151(将在下面进一步描述)，并且电联接至在盖板151下方的第一集电板121。另外，在一些示例中，在第一端子柱122向上突出并延伸到盖板151的上部一设定或预定长度的情况下，平面凸缘122e可以位于盖板151下方以防止第一端子柱122从盖板151上移出(或降低这种移出的可能性或程度)。第一端子柱122的位于平面凸缘122e下方的部分被装配到第一集电板121的第一端子孔121a中，然后进行铆接和/或焊接。在一些示例中，第一端子柱122可以与盖板151电绝缘。在一些示例中，第一端子柱122可以由铜、铜合金、铝和/或铝合金制成。
第一端子板124具有孔124a，第一端子柱122联接到该孔124a并铆接和/或焊接到该孔124a。在一些示例中，向上暴露的第一端子柱122和第一端子板124的边界区域可以焊接到彼此。例如，可以将激光束供给到向上暴露的第一端子柱122和第一端子板124的边界区域以熔化边界区域，然后冷却，从而焊接边界区域。焊接的区域在图1和图2A中用附图标记125表示。同时，可以将由铝和/或铝合金制成的汇流条焊接到第一端子板124。
第二端子130也可以由金属制成并且可以电联接至第二电极板112。在一些示例中，第二端子130可以包括第二集电板131、第二端子柱132和第二端子板134。在一些示例中，第二集电板131可以与突出到电极组件110的一端的第二未涂覆部112a接触。在一些示例中，第二集电板131可以大致呈倒L形(“┐”)构造，并且可以在其顶部中具有第二端子孔131a。在一些示例中，第二端子柱132可以被插入第二端子孔131a中，并然后联接到第二端子孔131a。在一些示例中，第二集电板131可以由例如但不限于铝和/或铝合金制成。
在一些示例中，第二端子柱132穿透盖板151(将在下文中进一步描述)，并且电联接至在盖板151下方的第二集电板131。在第二端子柱132向上突出并延伸至上盖板151的上部分一设定或预定长度的情况下，平面凸缘132e可以位于盖板151下方以防止第二端子柱132从盖板151上移出(或者减小这种移出的可能性或程度)。第二端子柱132的位于平面凸缘132e下方的部分被装配到第二集电板131的第二端子孔131a中，然后进行铆接和/或焊接。在此，第二端子柱132可以与盖板151电绝缘。在一些示例中，第二端子柱132可以由铝和/或铝合金制成。
第二端子板134具有孔134a。另外，第二端子柱132可以联接到第二端子板134的孔134a，然后被铆接和/或焊接。在一些示例中，向上暴露的第二端子柱132和第二端子板134的边界区域可以焊接到彼此。例如，可以将激光束供给到向上暴露的第二端子柱132和第二端子板134的边界区域以熔化边界区域，然后冷却，从而焊接边界区域。焊接区域在图1和图2A中用附图标记135表示。由铝和/或铝合金制成的汇流条可以容易地焊接到第二端子板134。这里，第二端子板134可以电联接到盖板151。因此，盖板151和壳体140(将在下文中进一步描述)可以具有与第二端子130相同的极性(例如，正极性)。
盖组件150可以联接至壳体140。在一些示例中，盖组件150可以包括盖板151、密封衬垫152、塞子153、安全排气部154、上联接构件155和下绝缘构件156。盖板151可以密封壳体140的开口，并且可以由与壳体140相同(例如，基本上相同)的材料制成。在一些示例中，盖板151可以通过激光焊接联接至壳体140。这里，因为盖板151具有与第二端子130相同的极性，所以盖板151和壳体140可以具有相同的极性。由绝缘材料制成的密封衬垫152可以在盖板151的底端处位于第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151之间，并且可以密封第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151之间的区域。密封衬垫152可以防止或减少外部湿气渗透到二次电池100中，或者防止或减少容纳在二次电池100中的电解质向外部的渗出。塞子153可以密封盖板151的电解质注入孔151a。安全排气部154可以安装在盖板151的排气孔151b中，并且具有构造成用以在预设压力下可打开的凹口。上联接构件155可以在盖板151的顶端处位于第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151之间。此外，上联接构件155可以紧密接触(例如，直接接触或物理接触)盖板151。此外，上联接构件155也可以紧密接触(例如，直接接触或物理接触)密封衬垫152。上联接构件155可以将第一端子柱122和第二端子柱132与盖板151绝缘(例如，电绝缘)。在一些示例中，位于第二端子柱132中的上联接构件155可以将第二端子板134和盖板151彼此电联接。因此，第二端子130可以具有与盖板151和壳体140相同的极性。下绝缘构件156可以位于第一集电板121和第二集电板131中的每个与盖板151之间，并且可以防止产生不必要的短路(或可以减少这种短路的可能性或程度)。例如，下绝缘构件156可以防止在第一集电板121与盖板151之间以及在第二集电板131与盖板151之间产生短路(或者可以减小这种短路的可能性或程度)。
现在将描述图2B所示的二次电池200。二次电池200在电极组件210的构造以及电极组件210与第一端子120和第二端子130中的每一个之间的连接关系方面不同于二次电池100。第一电极接线片211a可以位于电极组件210与第一端子120的第一端子柱122之间，并且第二电极接线片212a可以位于电极组件210与第二端子130的第二端子柱132之间。例如，第一电极接线片211a可从电极组件210的顶端延伸到第一端子120的第一端子柱122的底端，然后电联接或焊接到提供在第一端子柱122中的平面凸缘122e。在一些实施例中，第二电极接线片212a可以从电极组件210的顶端延伸到第二端子130的第二端子柱132的底端，然后被电联接或焊接到提供在第二端子柱132中的平面凸缘132e。在一些实施例中，第一电极接线片211a可以是电极组件210的第一电极板211的未涂覆有第一活性物质211b的第一未涂覆部，或者可以是联接到第一未涂覆部的单独构件。这里，第一未涂覆部可以由与第一电极板211相同(例如，基本上相同)的材料制成，并且单独构件可以是选自由镍、镍合金、铜、铜合金、铝、铝合金及其等同物组成的组中的一种。另外，在一些实施例中，第二电极接线片212a可以是电极组件210的第二电极板212的未涂覆有第二活性物质的第二未涂覆部，或者可以是联接至第二未涂覆部的单独构件。这里，第二未涂覆部可以由与第二电极板212相同(例如，基本上相同)的材料制成，并且单独构件可以是选自由铝、铝合金、镍、镍合金、铜、铜合金及其等同物组成的组中的一种。
如上所述，因为电极组件210的卷绕轴线与第一端子120和第二端子130的端子轴线彼此平行或水平，所以电极组件210在注入电解质时具有优异的电解质浸渍能力，并且内部气体在过充电期间迅速转移到安全排气部154，以使安全排气部154快速工作。另外，电极组件210的电极接线片(未涂覆部或单独构件)直接电联接至第一端子120和第二端子130，这缩短了电路径，从而减小了二次电池200的内部电阻，同时减少了二次电池200的部件的数目。
在一些实施例中，通过在下文中将进一步描述的示例方法制造的壳体140可以用于如图1、图2A和图2B所示的二次电池100和二次电池200。
图3A至图3D是示出了用于制造图1所示的示例二次电池的示例方法的透视图。图4A是示出了图3B中示出的部分4a的局部放大图，图4B是示出了图3C示出的部分4b的局部放大图，并且图4C是沿图3D中的线4c-4c截取的截面俯视图。
在下文中，将参照图3A至图3D和图4A至图4C描述用于制造壳体140的方法。
图3A示出了在制造的初始阶段的壳体。
在图3A所示的示例中，可以提供具有均匀(例如，基本上均匀)厚度的基本上平面的金属板。在一些示例中，金属板可以包括铝(Al)、铁(Fe)、铜(Cu)、钛(Ti)、镍(Ni)、镁(Mg)、铬(Cr)、锰(Mn)、锌(Zn)、和/或这些元素的合金。在一些示例中，金属板可以包括镀镍(Ni)铁(Fe)和/或SUS(例如，SUS 301、SUS 304、SUS 305、SUS 316L、和/或SUS 321)。
另外，在一些示例中，金属板可具有在从大约0.1mm到大约10mm的范围内的厚度，并且金属板的厚度在所有部位中的偏差可以在从大约0.1％到大约1％的范围内。因此，与现有壳体相比，本公开的实施例提供了0相对薄并且具有较小的厚度偏差的壳体140。
另外，在一些示例中，金属板可以被预处理以促进弯曲工艺和/或焊接工艺，这将在下文中进一步描述。在一些示例中，可以在设定或预定的气体气氛和设定或预定的温度范围内对金属板进行设定或预定的时间段的退火处理。在一些示例中，退火处理可以在诸如氩气(Ar)和/或氮气(N2)的惰性气体的气氛中，在从大约300℃至大约1000℃的温度范围内进行大约10秒至大约60分钟。退火处理可以使金属板的伸长率增加约5％至约60％。因此，可以容易地执行金属板的弯曲工艺(将在下文中进一步描述)，例如在弯曲工艺之后，可以最小化或减少回弹现象的发生。
另外，金属板可以具有基本平面的顶表面和基本平面的底表面。金属板的顶表面可以进行绝缘处理(例如，电绝缘处理)。在一些示例中，可以通过金属氧化工艺形成薄的氧化物层(例如阳极氧化层)或通过涂覆或层压绝缘树脂(例如聚酰亚胺、聚丙烯、和/或聚乙烯)，薄的绝缘膜可以被定位在金属板的顶表面上。在一些示例中，金属板的顶表面可以对应于壳体140的内表面，并且金属板的底表面可以对应于壳体140的外表面。金属板的这些特征可以应用于以下实施例中公开的所有金属板。
另外，具有均匀(例如，基本均匀)厚度的基本平面的金属板可以通过冲裁工艺分离成具有设定或预定尺寸的平面主体板140A。在一些示例中，平面主体板140A可以包括具有长侧和短侧的基本矩形底部141、从矩形底部141的各个长侧水平延伸的第一侧部142和143(稍后将从底部141弯曲)。
另外，在下面的描述中，与矩形底部141的长侧延伸所沿的方向相同的方向将称为第一方向(x)，其是宽度方向，并且与矩形底部141的短侧延伸所沿的方向相同的方向，即垂直于(例如，基本上垂直于)第一方向(x)的方向，将称为第二方向(y)，其是长度方向。另外，第一侧部142和143的第一方向(x)宽度可以基本等于矩形底部141的长侧的宽度。在图3A中，虚线表示在随后的工艺中的弯曲线，在本文中将在下面进一步描述。
图3B和图4A示出了在制造的后续阶段的壳体140。
在图3B所示的示例中，平面主体板140A的第一方向(x)的相反端在作为高度方向的第三方向(z)上弯曲大约90度，从而加工圆形部141a、142a和143a。在此，矩形底部141的短侧或第一侧部142和143的两侧可以位于平面主体板140A的第一方向(x)的相反端。在一些实施例中，矩形底部141的短侧以及第一侧部142和143的两侧的一些内部区域可以在第三方向(z)上弯曲，从而提供具有设定或预定曲率半径(例如，曲率的半径)的圆形部141a、142a和143a。可以在将平面主体板140A固定在弯曲机或压模中之后，通过将平面主体板140A的第一方向(x)的相反端弯曲成设定或预定形状，来提供圆形部141a、142a和143a。
圆形部141a、142a和143a可以与矩形底部141的短侧和第一侧部142和143的两侧间隔开设定或预定距离。例如，延伸设定或预定长度的第一延伸部141b以及第二延伸部142b和143b(统称为延伸部141b、142b和143b)可以进一步提供在圆形部141a与矩形底部141的短侧之间以及在圆形部142a和143a与第一侧部142和143的两侧之间。圆形部141a、142a和143a可以是当对应于平面主体板140A的端部的延伸部141b、142b和143b在第三方向(z)上弯曲时被压配合且圆化的部分。
这里，延伸部141b、142b和143b可以是从矩形底部141和第一侧部142和143竖直弯曲并且在第三方向(z)上延伸设定或预定长度的部分。延伸部141b、142b和143b的延伸长度可以至少等于每个圆形部141a、142a和143a的曲率半径或不大于每个圆形部141a、142a和143a的曲率半径的2.5倍。这里，如果每个延伸部141b、142b和143b的长度小于曲率半径，如图5A所示，则圆形部141a、142a和143a可能不被适当地形成。如果每个延伸部141b、142b和143b的长度大于曲率半径的2.5倍，如图5B和5C所示，则第一侧部142和143、延伸部141b、142b和143b与矩形底部141彼此结合处的角部140x和140b(在图4B中标识)当第一侧部142和143从矩形底部141弯曲时可能会折皱或折断。
图3C和图4B示出了在制造的随后阶段的壳体140。
在图3C和图4B所示的示例中，平面主体板140A可以被弯曲成设定或预定形状。在一些示例中，可以在将平面主体板140A固定在弯曲机和/或压模中之后弯曲第一侧部142和143。这里，延伸部141b、142b和143b也可以通过弯曲机和/或压模被压配合，以然后弯曲。
在一些示例中，作为弯曲工艺的结果，平面主体板140A可以具有在第三方向(z)上弯曲的基本垂直于矩形底部141的第一侧部142和143和矩形底部141的长侧。例如，第一侧部142和143可以从矩形底部141的长侧弯曲大约90度以然后延伸。这里，延伸部141b、142b和143b可以位于待与壳体140的第二侧部144和145接触并联接的区域处。另外，延伸部141b、142b和143b可以共面定位。
另外，第一侧部142和143从矩形底部141沿第三方向(z)弯曲，从而在第一侧部142和143与矩形底部141之间提供具有设定或预定曲率半径的圆形弯曲部142c和143c。例如，圆形弯曲部142c和143c可以是当第一侧部142和143从矩形底部141沿第三方向(z)弯曲时被压配合和圆化的部分。
另外，当第一侧部142和143弯曲时，矩形底部141、第一延伸部141b、第一侧部143和第二延伸部143b彼此结合处的角部140x也被压配合以成为曲形部。另外，矩形底部141、第一延伸部141b、第一侧部142和第二延伸部142b彼此结合处的角部140b也被压配合以成为曲形部。
从矩形底部141的短侧沿第三方向(z)延伸的第一延伸部141b可以向上延伸，并且从第一侧部142的一侧弯曲的第二延伸部142b和从另一第一侧部143的一侧弯曲的第二延伸部143b可以沿相对方向延伸，从而定位成彼此面对。另外，从第一侧部142的另一侧弯曲的第二延伸部142b和从另一第一侧部143的另一侧弯曲的第二延伸部143b可以延伸以定位成彼此面对。
在此，可以通过使用弯曲机和/或压模向一个平面主体板140A施加压力，而整体制成矩形底部141、第一侧部142和143、圆形部141a、142a和143a、延伸部141b、142b和143b以及圆形弯曲部142c和143c。
与整合有矩形底部141以及第一侧部142和143的平面主体板140A不同，第二侧部144和145可以提供为单独的金属板。第二侧部144和145可以是矩形片状金属板。在此，第二侧部144和145可以具有与平面主体板140A相同(例如，基本相同)的厚度，并且可以通过以与平面主体板140A相同(例如，基本相同)的方式冲裁预处理的金属板来提供。例如，可以通过在单个预处理的金属板上执行冲裁工艺，提供包括矩形底部141及第一侧部142和143、以及第二侧部144和145的平面主体板140A。
图3D和图4C示出了在制造的随后阶段的壳体140。
在图3D和图4C所示的示例中，第二侧部144和145可以在第二侧部144和145的边缘与延伸部141b、142b和143b接触的状态下联接至延伸部141b、142b和143b。例如，一侧的第二侧部144可以在其边缘部144a、144b和144c的内表面与第一延伸部141b及第二延伸部142b和143b接触的状态下联接到延伸部141b、142b和143b。这里，一侧的第二侧部144的相反的边缘部144a和144b可以分别与第二延伸部142b和143b接触，并且底部边缘部144c(见图2A和2B)可以与第一延伸部141b接触。例如，在一侧的第二侧部144上，边缘部144a、144b和144c可以与第一延伸部141b以及第二延伸部142b和143b搭叠(例如重叠)。
通过将与延伸部141b、142b和143b接触的三侧的边缘部144a、144b和144c焊接到延伸部141b、142b和143b，一侧的第二侧部144可以被联接到延伸部141b、142b和143b。例如，通过将与延伸部141b、142b和143b搭叠(例如重叠)或叠置的三侧边缘部144a、144b和144c搭接焊接到延伸部141b、142b和143b，一侧的第二侧部144可以联接到延伸部141b、142b和143b。
例如，可以将激光束供给到一侧的第二侧部144的边缘部144a、144b和144c与延伸部141b、142b和143b之间的接触区域以熔化该接触区域，从而焊接该接触区域。可以在一侧的第二侧部144的一侧的边缘部144a、底部边缘部144c和另一侧的边缘部144b上按此顺序执行焊接过程，或者反之亦然。在一些示例中，如实线所示，可以在一侧的第二侧部144与延伸部141b、142b和143b之间的整个(例如，基本上整个)接触区域上执行焊接。作为焊接工艺的结果，一侧的第二侧部144可以相对于延伸部141b、142b和143b沿作为壳体140的外方向的第一方向(x)突出。
另外，另一侧的第二侧部145可以位于面对一侧的第二侧部144的表面上。类似于一侧的第二侧部144，另一侧的第二侧部145可以在其边缘部与延伸部141b、142b和143b结合的状态下联接到延伸部141b、142b和143b。另一侧的第二侧部145和延伸部141b、142b和143b可以以与一侧的第二侧部144和延伸部141b、142b和143b彼此联接(焊接)相同(例如，基本上相同)的方式而焊接到彼此。如上所述，第二侧部144和145分别联接至延伸部141b、142b和143b，从而制造具有带有顶部开口146的六面体形状的壳体140。
如上所述，因为壳体140被制造为使得四个面(例如矩形底部141、一侧的第一延伸部141b、一侧的第一侧部142和第二延伸部142b)彼此接合的区域，以及矩形底部141、第一延伸部141b、第一侧部142和143以及第二延伸部142b和143b彼此结合处的圆形角部140x和140b被压配合，因此可以防止在多个(三个或更多个)面彼此结合的区域中发生焊接失败(或者可以减小这种焊接失败的可能性或程度)。另外，由于通过仅对角部140x和140b所位于的区域压配合来制造壳体140，所以没有(或基本上没有)厚度偏差，并且可以高精度地制造具有小厚度的壳体140。另外，由于将提供为单独的金属板的第二侧部144和145在平面上焊接至主体板，所以二次电池可以防止因曲形部的焊接而发生焊接失败(或者可以降低这样的焊接失败的可能性或程度)。
图6是示出根据本公开的实施例的示例二次电池的透视图。
在图6所示的示例中，二次电池300可以包括电极组件(分别对应于图2A和图2B所示的110和210)、第一端子120、第二端子130、壳体340和盖组件150。二次电池300的电极组件、第一端子120、第二端子130和盖组件150与图1所示的二次电池100的那些相同。此外，二次电池300的壳体340的矩形底部141和第一侧部142和143的构造和制造方法与分别在图2A和图2B以及图3A至图3C所示的二次电池100和二次电池200的那些基本相同。
因此，下面的描述将集中于与二次电池100不同的壳体340的制造方法和构造。
图7A和图7B是分别示出用于制造图6所示的示例二次电池的示例方法的透视图和局部放大图。
图7A和图7B示出了在制造的随后阶段的二次电池的壳体340。用于制造壳体340的初始阶段可以与用于制造图3A至图3C所示的壳体140的初始阶段相同(例如，基本相同)。图8A是沿图7A的线8a-8a截取的示出图7A所示的示例二次电池的截面俯视图，并且图8B是沿图7A的线8b-8b截取的示出图7A所示的示例二次电池的截面图。现在将参照图7A、图7B、图8A和图8B更详细地描述壳体340的制造方法和构造。
在图7A、图7B、图8A和图8B所示的示例中，第二侧部344和345可以在第二侧部344和345的周缘与延伸部141b、142b和143b的周缘相接触从而彼此面对的状态下焊接到延伸部141b、142b和143b。例如，第二侧部344和345与延伸部141b、142b和143b可以通过在其周缘配合以彼此接触的对接状态下焊接而联接到彼此。例如，一侧的第二侧部344可以在一侧的第二侧部344的周缘(例如，相反端)344a和344b以及(底端)344c与第一延伸部141b及第二延伸部142b和143b的周缘(例如，相反端)141d、142d和143d对接的状态下通过对接焊接而联接到延伸部141b、142b和143b。更详细地，可以将激光束供给到一侧的第二侧部344的三侧的周缘344a、344b和344c与延伸部141b、142b和143b的周缘(例如，相反两端)141d，142d和143d之间的接触区域，从而使接触区域熔化，并然后通过焊接彼此联接。这样的焊接工艺可以在一侧的第二侧部344上从一侧的周缘344a到底端的周缘344c并且到另一侧的周缘344b按此顺序进行，或者焊接工艺可以按相反顺序执行。在一些示例中，一侧的第二侧部344与延伸部141b、142b和143b之间的焊接可以在整个(例如，基本上整个)接触区域上执行，如实线所示。一侧的第二侧部344可以定位成在第二方向(y)上与延伸部141b、142b和143b共面。
另外，另一侧的第二侧部345可以位于面对一侧的第二侧部344的平面上。类似于一侧的第二侧部344，另一侧的第二侧部345可以在另一侧的第二侧部345的周缘与延伸部141b、142b和143b的周缘对接的状态下联接到延伸部141b、142b和143b。这里，另一侧的第二侧部345和延伸部141b、142b和143b可以以与一侧的第二侧部344与延伸部141b、142b和143b彼此联接(焊接)相同(例如，基本上相同)的方式对接焊接而联接到彼此。如上所述，第二侧部344和345分别联接到延伸部141b、142b和143b，从而制造具有带有顶部开口346的六面体形状的壳体340。
如上所述，由于壳体340被制造成使得其中四个面(例如矩形底部141、一侧的第一延伸部141b、一侧的第一侧部142和第二延伸部142b)彼此接合的区域，以及其中矩形底部141、第一延伸部141b、第一侧部142和143以及第二延伸部142b和143b彼此对接处的圆形角部140x和140b被压配合，因此可以防止在多个(三个或更多)面彼此联接(焊接)的区域上发生焊接失败(或者可以减小这种焊接失败的可能性或程度)。另外，由于通过仅对角部140x和140b所位于的区域压配合来制造壳体340，所以在壳体中没有(或基本上没有)厚度偏差，并且可以高精度地制造具有小厚度的壳体340。另外，由于将提供为单独的金属板的第二侧部344和345在一平面上焊接至平面主体板140A，因此可以防止当在曲形部上进行焊接时可能发生的焊接失败(或者可以降低这种焊接失败的可能性或程度)。
如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联列出的项目中的一个或多个的任何和所有组合。当在元件列表之前时，诸如“的至少一个”的表述修饰整个元件列表，而不修饰列表中的各别元素。
如本文中所使用的，术语“基本”、“大约”和类似术语被用作近似术语而不是程度术语，并且意在考虑到测量或计算值中的由本领域普通技术人员将认识到的固有偏差。进一步，当描述本公开的实施例时，“可以”的使用是指“本公开的一个或多个实施例”。如本文所使用的，术语“使用”、“使用有”和“所使用”可以被认为分别是术语“利用”、“利用有”和“所利用”的同义词。此外，术语“示例性”旨在表示示例或例示。
而且，本文叙述的任何数值范围旨在包括包含在列举的范围内的相同数值精度的所有子范围。例如，范围“1.0至10.0”旨在包括在所列举的最小值1.0和所列举的最大值10.0之间(并且包括最小值1.0和最大值10.0)的所有子范围，即，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值，例如2.4至7.6。本文列举的任何最大数值限制旨在包括其中包含的所有较低数值限制，并且本说明书中列举的任何最小数值限制旨在包括其中包含的所有较高数值限制。因此，申请人保留修改本说明书(包括权利要求书)的权利，以明确列举包含在本文明确列举的范围内的任何子范围。
尽管已经参照本公开的示例性实施例具体示出和描述了本公开的二次电池，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求书及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (11)

1.一种二次电池，包括：
电极组件；
壳体，所述壳体容纳所述电极组件；和
盖组件，所述盖组件联接到所述壳体以密封所述壳体，
其中所述壳体包括：
主体板，所述主体板包括底部、第一侧部和延伸部，所述第一侧部从所述底部沿相反方向弯曲和延伸，所述延伸部从选自所述底部和所述第一侧部中的至少一者弯曲以然后延伸；和
第二侧部，所述第二侧部联接到所述延伸部。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述延伸部包括从所述底部弯曲并延伸的第一延伸部和从所述第一侧部弯曲并延伸的第二延伸部。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述主体板进一步包括在所述底部与所述第一延伸部之间以及在所述第一侧部与所述第二延伸部之间的具有设定曲率半径的圆形部。
4.根据权利要求3所述的二次电池，其中所述第一延伸部或所述第二延伸部的延伸长度至少等于每个所述圆形部的曲率半径或不大于每个所述圆形部的曲率半径的2.5倍。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述主体板进一步包括在所述底部与所述第一侧部之间的圆形弯曲部。
6.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述主体板进一步包括圆形角部，在所述圆形角部处所述底部、所述第一侧部、所述第一延伸部和所述第二延伸部彼此结合。
7.根据权利要求2所述的二次电池，其中由片状金属板制成的所述第二侧部在其中所述第二侧部的边缘部与所述第一延伸部和所述第二延伸部搭叠的状态下联接至所述主体板的所述第一延伸部和所述第二延伸部。
8.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述第二侧部从所述壳体相对于所述第一延伸部和所述第二延伸部在作为所述壳体的外方向的第一方向上向外突出。
9.根据权利要求2所述的二次电池，其中由片状金属板制成的所述第二侧部在其中所述第二侧部的周缘与所述主体板的所述第一延伸部和所述第二延伸部的周缘接触的状态下联接至所述主体板。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其中所述第二侧部定位成与所述第一延伸部和所述第二延伸部在第二方向上共面，所述第二方向是垂直于作为所述壳体的外方向的第一方向的方向。
11.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述第二侧部与所述第一延伸部以及所述第二侧部与所述第二延伸部通过搭接焊接或对接焊接而彼此联接。
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