CN112106220B - 盖组件、二次电池及其制造方法、和电池组 - Google Patents

盖组件、二次电池及其制造方法、和电池组 Download PDF

Info

Publication number
CN112106220B
CN112106220B CN201980031985.5A CN201980031985A CN112106220B CN 112106220 B CN112106220 B CN 112106220B CN 201980031985 A CN201980031985 A CN 201980031985A CN 112106220 B CN112106220 B CN 112106220B
Authority
CN
China
Prior art keywords
upper cover
coupling
coupled
cap
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980031985.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112106220A (zh
Inventor
郑安秀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of CN112106220A publication Critical patent/CN112106220A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112106220B publication Critical patent/CN112106220B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/152—Lids or covers characterised by their shape for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/155—Lids or covers characterised by the material
    • H01M50/157—Inorganic material
    • H01M50/159—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/155—Lids or covers characterised by the material
    • H01M50/16—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/155—Lids or covers characterised by the material
    • H01M50/164—Lids or covers characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/169—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/171—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids using adhesives or sealing agents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/179—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本发明涉及一种二次电池。二次电池包括：配置为容纳电极组件的罐；和结合至罐的开口部的盖组件，其中盖组件包括：上盖，上盖设置在开口部中并且连接至电极组件的电极接片；和下盖，下盖配置为将上盖结合至开口部，其中下盖包括：第一结合部，第一结合部结合至上盖的底表面以支撑上盖；和第二结合部，第二结合部形成在第一结合部的外周表面上，以在结合至上盖的同时将上盖固定。

Description

盖组件、二次电池及其制造方法、和电池组
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年11月28日提交的韩国专利申请第10-2018-0149368号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请整体结合在此。
技术领域
本发明涉及一种盖组件、二次电池及其制造方法、和电池组，更具体地说，涉及一种具有简化结构的盖组件、包括该盖组件的二次电池、制造该二次电池的方法、和电池组。
背景技术
通常来说，与不可充电的一次电池不同，二次电池(secondary battery)是指可充电和可放电的电池。这种二次电池广泛用在诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机之类的高科技电子领域中。
这种二次电池分为电极组件内置于金属罐中的罐型二次电池和电极组件内置于袋中的袋型二次电池。罐型二次电池包括：其中电极和隔膜交替堆叠从而以卷的形式卷绕的电极组件、其中容纳电极组件的罐、和安装在罐的开口部的盖组件。此外，盖组件包括顶盖、安全通气部、安全元件和衬垫。
在此，在二次电池中，将罐的开口部的上端压接(crimping)，以固定盖组件，由此增加盖组件的固定力。
然而，因为盖组件的部件的数量较大，所以二次电池具有结构复杂的问题，由此增加制造成本。特别是，由于将罐的开口部的上端压接(crimping)的工序，二次电池具有工作效率劣化的问题。
发明内容
技术问题
发明了本发明来解决上述问题，本发明的目的是提供一种盖组件、包括该盖组件的二次电池、制造该二次电池的方法、和电池组，该盖组件结构简化以降低制造成本，特别是，当将盖组件结合至罐时，省略压接工序，从而提高了制造效率。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明第一实施方式的二次电池包括：配置为容纳电极组件的罐；和结合至所述罐的开口部的盖组件，其中所述盖组件包括：上盖，所述上盖设置在所述开口部中并且连接至所述电极组件的电极接片；和下盖，所述下盖配置为将所述上盖结合至所述开口部，其中所述下盖包括：第一结合部，所述第一结合部结合至所述上盖的底表面以支撑所述上盖；和第二结合部，所述第二结合部形成在所述第一结合部的外周表面上，以在结合至所述上盖的同时将所述上盖固定。
所述第二结合部可沿朝向所述上盖的顶表面的方向延伸，以围绕所述上盖的外周表面。
所述第一结合部可被熔融，以密封所述上盖与所述第一结合部之间的部分。
所述第二结合部可被熔融，以密封所述上盖与所述第二结合部之间的部分或所述第二结合部与所述开口部之间的部分。
所述第一结合部可设置有供所述电极组件的所述电极接片穿过的通孔。
在所述上盖的外周表面中可设置有结合沟槽，并且在所述第二结合部的内周表面上可形成有与所述结合沟槽结合的结合突起。
所述结合沟槽可沿所述上盖的外周表面形成为环形，并且所述结合突起可在所述第二结合部的内周表面上形成为环形，以便与具有环形的所述结合沟槽结合。
所述下盖可进一步包括第三结合部，所述第三结合部设置在所述第二结合部的顶表面上并且结合至所述开口部的上端。
所述第三结合部可沿所述第二结合部的外周表面形成为环形，从而结合至所述开口部的整个上端。
制造根据本发明第一实施方式的二次电池的方法包括：盖组件制造步骤(S10)，包括制造上盖的上盖制造工序(S11)和制造下盖的下盖制造工序(S12)，所述下盖设置有支撑所述上盖的底表面的第一结合部、以及形成在所述第一结合部的外周表面上以围绕所述上盖的外周表面的第二结合部；电极组件容纳步骤(S20)，在该步骤中，电极组件的电极接片通过穿过盖组件的所述下盖连接至所述上盖，从而将所述电极组件容纳在罐中；将所述盖组件插入到所述罐的开口部中的盖组件插入步骤(S30)；和盖组件结合步骤(S40)，包括初次结合工序(S41)，在所述初次结合工序(S41)中，将所述罐的所述开口部的外周表面加热，并且支撑在所述开口部上的所述下盖的所述第二结合部被熔融，从而将所述盖组件结合至所述开口部。
所述盖组件结合步骤(S40)可进一步包括在所述初次结合工序(S41)之后的二次结合工序(S42)，所述二次结合工序(S42)包括：进一步加热所述上盖，并且所述下盖的所述第一结合部被熔融，从而将所述上盖结合至所述下盖的工序；以及所述下盖的所述第二结合部被熔融，从而将所述上盖结合至所述第二结合部的工序。
在所述下盖制造工序(S12)中，可进一步形成第三结合部，所述第三结合部设置在所述第二结合部的顶表面上并且结合至所述开口部的上端，并且在所述初次结合工序(S41)期间，所述第三结合部可在被施加至所述罐的热量熔融的同时结合至所述开口部。
在所述上盖制造工序(S11)中，可在所述上盖的外周表面中进一步形成结合沟槽，并且在所述下盖制造工序(S12)中，可在所述第二结合部的内周表面上进一步形成结合突起，以便与所述结合沟槽结合。
在所述下盖制造工序(S12)中，可在所述第一结合部中进一步形成供所述电极组件的所述电极接片穿过的通孔。
根据本发明第二实施方式的盖组件，所述盖组件结合至其中容纳有电极组件的罐的开口部，所述盖组件包括：上盖，所述上盖设置在所述开口部中并且连接至所述电极组件的电极接片；和下盖，所述下盖配置为将所述上盖结合至所述开口部，其中所述下盖包括：第一结合部，所述第一结合部结合至所述上盖的底表面以支撑所述上盖；和第二结合部，所述第二结合部形成在所述第一结合部的外周表面上，以在结合至所述上盖的同时将所述上盖固定。
根据本发明第三实施方式的包括二次电池的电池组，所述二次电池设置有配置为容纳电极组件的罐和结合至所述罐的开口部的盖组件，其中所述盖组件包括：上盖，所述上盖设置在所述开口部中并且连接至所述电极组件的电极接片；和下盖，所述下盖配置为将所述上盖结合至所述开口部，其中所述下盖包括：第一结合部，所述第一结合部结合至所述上盖的底表面以支撑所述上盖；和第二结合部，所述第二结合部形成在所述第一结合部的外周表面上，以在结合至所述上盖的同时将所述上盖固定。
有益效果
根据本发明的二次电池可包括具有上盖和下盖的盖组件。因此，可简化盖组件的结构，因而可降低盖组件的制造成本。特别是，由于不需要将罐压接，所以可提高工作效率。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的二次电池的分解透视图。
图2是根据本发明第一实施方式的二次电池的剖面图。
图3是图2中所示的部分“A”的放大图。
图4是图解根据本发明第一实施方式的二次电池的制造方法的流程图。
图5是根据本发明第二实施方式的盖组件的分解透视图。
图6是根据本发明第三实施方式的电池组的示意性局部剖面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图以本发明的技术构思可由本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施的方式来详细描述本发明的实施方式。然而，本发明可以以不同的形式实施，不应被解释为限于在此阐述的实施方式。在附图中，为了清楚起见，将省略描述本发明的任何不必要的内容，并且附图中相同的附图标记表示相同的元件。
[根据本发明第一实施方式的二次电池]
如图1和图2中所示，根据本发明第一实施方式的二次电池100包括容纳电极组件120的罐110和结合至罐110的开口部的盖组件130。
罐
罐110配置为容纳电极组件并且包括：储存电极组件120的容纳部111、支撑盖组件130的卷边部112、以及开口部113，开口部113是容纳电极组件120的通路。就是说，参照图1，提供了其中容纳部111、卷边部112和开口部113从下侧向上按顺序彼此连接的结构。
电极组件
电极组件120具有多个电极和多个隔膜交替堆叠的结构。多个电极包括多个电极接片，并且多个电极接片中的一个电极接片121连接至盖组件130。
盖组件
盖组件包括：上盖131，上盖131设置在罐110的开口部113中并且连接至电极组件120的电极接片121；和下盖132，下盖132将上盖131结合至开口部113。
上盖131连接至电极接片121并且封闭罐110的开口部113，上盖131由导电金属材料制成并且具有预定厚度的板形状。特别是，上盖131可具有比罐110的外壁的厚度大的尺寸。结果，当热量和压力施加至罐110时，可防止上盖131变形。
下盖132配置为将上盖131固定至罐110并且同时将上盖131与罐110之间的部分密封。下盖132包括：第一结合部132a，第一结合部132a在结合至上盖131的底表面的同时支撑上盖131；和第二结合部132b，第二结合部132b设置在第一结合部132a的外周表面上，以在结合至罐110的同时将上盖131固定至罐110。在此，下盖132由具有绝缘和密封特性并且被热量熔融的合成树脂制成。
参照图2，第一结合部132a设置在上盖131与卷边部112之间并且具有与上盖131相似的板形状。
在此，彼此紧密接触的第一结合部132a和上盖131可如图3中所示彼此结合成一体。就是说，第一结合部132a的顶表面可在被热量熔融的同时结合至上盖131。因而，可增加第一结合部132a与上盖131之间的结合力和密封力。
此外，第一结合部132a的顶表面中限定有通孔132a-1，使得电极组件120的电极接片121穿过通孔132a-1。因而，电极接片121可经由通孔132a-1容易结合至上盖131。
彼此紧密接触的第一结合部132a和卷边部112可如图3中所示彼此结合成一体。就是说，第一结合部132a的底表面可在被热量熔融的同时结合至卷边部112。因而，可增加第一结合部132a与卷边部112之间的结合力和密封力。
第二结合部132b可沿朝向上盖131的顶表面的方向延伸，以围绕上盖131的外周表面。因而，可增加第二结合部132b与上盖131之间的结合力和粘附力。特别是，当第二结合部132b延伸时，可增加第二结合部132b与罐110之间的结合力和粘附力。
彼此紧密接触的第二结合部132b和上盖131可如图3中所示彼此结合成一体。就是说，第二结合部132b的内周表面可在被热量熔融的同时结合至上盖131的外周表面。因而，可增加第二结合部132b与上盖131之间的结合力和密封力。
此外，彼此紧密接触的第二结合部132b的外周表面和开口部113可彼此结合成一体。就是说，第二结合部132b的外周表面可在被热量熔融的同时结合至开口部113。因而，可增加第二结合部132b与开口部113之间的结合力和密封力。
与第二结合部132b紧密接触的开口部113的内周表面可具有Z字形的凹凸表面。因而，熔融的第二结合部132b和凹凸表面可以以Z字形结合，因而可增加第二结合部132b与开口部113之间的结合力。
具有上述构造的下盖132可将上盖131稳定地固定至罐110的开口部113。
下盖132进一步包括第三结合部132c，以增加上盖131的固定力。第三结合部132c自第二结合部132b的顶表面起沿朝向开口部113的方向延伸，然后结合至开口部113的上端。
就是说，第三结合部132c可结合至开口部113，以防止下盖132插入到罐110中，由此增加盖组件130的固定力。特别是，第三结合部132c可防止上盖131和罐110彼此接触，从而显著提高绝缘特性。
如图3中所示，第三结合部132c和开口部113可彼此结合成一体。就是说，第三结合部132c可在被熔融的同时结合至开口部113，由此增加结合力和密封力。
第三结合部132c沿第二结合部132b的外周表面形成为环形，从而显著增加第三结合部132c与开口部113之间的密封力。特别是，由于下盖132包括第三结合部132c，所以即使没有罐110的卷边部112，下盖132仍可固定至罐110的开口部113。因而，当制造罐110时，可去除卷边部112，从而增加电池的容量，并且还提高制造的便利性并降低制造成本。
下盖132具有预定熔融温度，熔融温度具有下盖132开始熔融的起始温度和下盖完全熔融的最终温度。就是说，下盖132可被加热至起始温度，从而通过熔融第一结合部132a、第二结合部132b和第三结合部132c的表面的一部分来增加结合力。在此，当下盖132因罐110内产生的高温热量而被一直加热到最终温度时，下盖132的第一结合部132a、第二结合部132b和第三结合部132c可完全熔融而被去除，从而在第一结合部132a与上盖131之间以及第二结合部132b与罐110之间形成间隙。因而，可通过该间隙释放罐110中产生的高温热量，从而防止二次电池爆炸或着火。
在此，起始温度可以是从80℃到110℃的范围，最终温度可以是从130℃到150℃的范围。
具有上述构造的盖组件130的特征在于包括上盖131和下盖132。因此，可显著简化盖组件130的结构，从而显著降低成本，特别是，可在没有将罐弯折的压接(crimping)工序的情况下将盖组件结合至罐，由此提高工作效率。
下盖132可具有绝缘特性，从而稳定地将上盖131和罐110彼此绝缘。结果，不必设置单独的绝缘件。因此，可简化盖组件的结构，从而降低成本并提高制造的便利性。
盖组件130具有用于提高上盖131与下盖132之间的结合的结构。就是说，在上盖131的外周表面中设置有结合沟槽131a，并且在第二结合部132b的内周表面中设置有与结合沟槽131a结合的结合突起132b-1。就是说，结合突起132b-1可与结合沟槽131a结合，以提高上盖131与下盖132之间的结合性能，特别是，提高上盖131与下盖132之间的密封性能。
结合沟槽131a沿上盖131的外周表面形成为环形，并且结合突起132b-1在第二结合部132b的内周表面上形成为环形，以便与具有环形的结合沟槽131a结合。因此，结合突起132b-1可显著增加与结合沟槽131a的结合力和密封力。
因此，根据本发明第一实施方式的二次电池100可包括设置有上盖131和下盖132的盖组件130，从而简化盖组件，特别是，不用将罐压接而降低制造成本并提高制造效率。
下文中，将描述根据本发明第一实施方式的二次电池100的制造方法。
[根据本发明第一实施方式的二次电池的制造方法]
如图4中所示，根据本发明第一实施方式的二次电池的制造方法包括：制造盖组件130的盖组件制造步骤S10；将电极组件120容纳到罐110中的电极组件容纳步骤S20；将盖组件130插入到罐110的开口部中的盖组件插入步骤S30；和将罐110与盖组件130结合的盖组件结合步骤S40。
盖组件制造步骤S10包括：制造上盖131的上盖制造工序S11；和制造下盖的下盖制造工序S12。
在上盖制造工序S11中，制备具有预定尺寸的金属板，并且通过使用设置有具有与上盖131相同形状的按压部的压力机(未示出)冲压所制备的金属板，以制造上盖131。
在下盖制造工序S12中，制造下盖132，下盖132包括：支撑上盖131的底表面的第一结合部132a、形成在第一结合部132a的外周表面上以围绕上盖131的外周表面的第二结合部132b、和沿第二结合部132b的外周表面形成的第三结合部132c。此时，下盖132由合成树脂制成，以增加密封力和绝缘特性。
在此，在下盖制造工序S12中，在第一结合部132a中进一步形成通孔132a-1。通孔132a-1用作供电极组件的电极接片穿过的通路。
当完成制造上盖131和下盖132时，将上盖131和下盖132组装，以完成最终的盖组件130。在此，上盖131的底表面可与下盖132的第一结合部132a紧密接触，并且上盖131的外周表面可与下盖132的第二结合部132b的内周表面紧密接触，从而增加结合力。
在上盖制造工序S11中，在上盖131的外周表面中进一步形成结合沟槽131a。在下盖制造工序S12中，进一步形成与结合沟槽131a结合的结合突起132b-1。因此，可增加上盖131与下盖132之间的结合力和密封力。
在此，可使用模具容易地制造下盖132。例如，将上盖131插入到具有与下盖132的形状相同的形状的模制空间的模具中，并且向模制空间中注入具有绝缘特性的合成树脂溶液，然后冷却预定时间。然后，可制造出与上盖131结合成一体的下盖132。
在电极组件容纳步骤S20中，设置在电极组件中的电极接片121穿过盖组件130的下盖132的通孔132a-1，然后连接至上盖131。之后，将电极组件120容纳在罐110的容纳部111中。电极组件的另一个电极接片连接至罐110的底表面。
在盖组件插入步骤S30中，将盖组件130插入到罐110的开口部113中。然后，下盖132的第一结合部132a支撑在罐110的卷边部112的顶表面上，第二结合部132b支撑在罐110的开口部113的内周表面上，并且第三结合部132c支撑在罐110的开口部113的上端上。
盖组件结合步骤S40包括初次结合工序S41和在初次结合工序S41之后执行的二次结合工序S42。
在初次结合工序S41中，通过加热装置(未示出)加热罐110的开口部113的外周表面。结果，支撑在开口部113上的下盖132的第二结合部132b被熔融，从而结合至开口部113的内周表面，由此将盖组件130结合至开口部113。
此外，在初次结合工序S41中，第三结合部132c被施加至罐110的热量熔融并且结合至开口部113的上端，因而盖组件130可牢固地结合至开口部113。
在二次结合工序S42中，通过使用加热装置进一步加热上盖131。结果，下盖132的第一结合部132a可被熔融，从而将上盖131结合至下盖132，并且同时，下盖132的第二结合部132b可被熔融，从而将上盖131的外周表面结合至第二结合部132b的内周表面。当完成这些工序时，可制造出最终的二次电池100。
下文中，在本发明另一实施方式的描述中，由相同的参考标记表示与上述实施方式的那些相同或相似的组成部分，并且将省略重复的描述。
[根据本发明第二实施方式的盖组件]
如图5中所示，根据本发明第二实施方式的盖组件10配置为结合至其中容纳有电极组件的罐的开口部。盖组件10包括：上盖11，上盖11设置在开口部中并且连接至电极组件的电极接片；和下盖12，下盖12将上盖11结合至开口部。
在此，下盖12包括：第一结合部12a，第一结合部12a在结合至上盖11的底表面的同时支撑上盖11；和第二结合部12b，第二结合部12b设置在第一结合部12a的外周表面上，以在结合至上盖11的同时将上盖131固定。
此外，在下盖12中，在第二结合部12b的内周表面上形成有结合突起12b-1。在上盖11中，在其外周表面中设置有与结合突起12b-1结合的结合沟槽11a。
此外，在下盖12中，在第二结合部12b的顶表面上形成有第三结合部12c。当盖组件和罐彼此结合时，第三结合部12c支撑在罐的开口部的上端上。
在此，盖组件10具有与根据前述第一实施方式的盖组件130相同的构造，因而将省略其详细描述。
因此，根据本发明第二实施方式的盖组件10可包括上盖11和下盖12，从而简化盖组件的结构，由此降低制造成本并提高制造效率。
[根据本发明第三实施方式的电池组]
如图6中所示，根据本发明第三实施方式的电池组1包括根据前述第一实施方式的二次电池，即，二次电池100；和容纳一个或多个二次电池100的电池组壳体200，二次电池100包括容纳电极组件的罐和结合至罐的开口部的盖组件。
盖组件包括：上盖，上盖设置在开口部中并且连接至电极组件的电极接片；和下盖，下盖将上盖结合至开口部。下盖包括：第一结合部，第一结合部结合至上盖的底表面以支撑上盖；和第二结合部，第二结合部形成在第一结合部的外周表面上，以在结合至上盖的同时将上盖固定。
在此，二次电池100具有与根据前述第一实施方式的二次电池相同的构造，因而将省略其重复描述。
因此，根据本发明第三实施方式的电池组1包括二次电池100，二次电池100包括设置有上盖和下盖的盖组件，从而简化二次电池的结构，由此降低制造成本并提高制造效率。
因此，本发明的范围由所附权利要求书来限定，而不是由前面的描述和其中描述的示例性实施方式来限定。在本发明的权利要求内以及在权利要求的等同含义内做出的各种修改被认为是在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种二次电池，包括：
配置为容纳电极组件的罐；和
结合至所述罐的开口部的盖组件，
其中所述盖组件包括：
上盖，所述上盖设置在所述开口部中并且连接至所述电极组件的电极接片；和
下盖，所述下盖配置为将所述上盖结合至所述开口部，
其中所述下盖包括：
第一结合部，所述第一结合部与所述上盖紧密接触并且一体结合至所述上盖的底表面以支撑所述上盖；和
第二结合部，所述第二结合部形成在所述第一结合部的外周表面上，并且所述第二结合部沿朝向所述上盖的顶表面的方向延伸，以围绕所述上盖的外周表面，
其中所述下盖由具有绝缘和密封特性并且被热量熔融的合成树脂制成，
其中所述第一结合部的顶表面在被热量熔融的同时结合至所述上盖的底表面，
其中所述第二结合部的内周表面与所述上盖紧密接触以在被热量熔融的同时一体结合至所述上盖的外周表面，从而将所述上盖固定，
其中所述第二结合部的外周表面与所述开口部紧密接触并且被热量熔融以结合至所述开口部，并且
其中在没有将罐弯折的压接工序的情况下，所述下盖将所述上盖稳定地固定至所述罐的所述开口部，
其中在所述上盖的外周表面中设置有结合沟槽，并且
在所述第二结合部的内周表面上形成有与所述结合沟槽结合的结合突起，
其中所述结合沟槽沿所述上盖的外周表面形成为环形，并且
所述结合突起在所述第二结合部的内周表面上形成为环形，以便与具有环形的所述结合沟槽结合，
其中所述下盖进一步包括第三结合部，所述第三结合部设置在所述第二结合部的顶表面上并且结合至所述开口部的上端，
其中所述第三结合部沿所述第二结合部的外周表面形成为环形，从而结合至所述开口部的整个上端。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述第一结合部被熔融，以密封所述上盖与所述第一结合部之间的部分。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述第一结合部设置有供所述电极组件的所述电极接片穿过的通孔。
4.一种制造二次电池的方法，所述方法包括：
盖组件制造步骤(S10)，包括制造上盖的上盖制造工序(S11)和制造下盖的下盖制造工序(S12)，所述下盖设置有与所述上盖紧密接触并且一体结合至所述上盖的底表面以支撑所述上盖的所述底表面的第一结合部、以及形成在所述第一结合部的外周表面上并且沿朝向所述上盖的顶表面的方向延伸以围绕所述上盖的外周表面并且与所述上盖紧密接触以在一体结合至所述上盖的同时将所述上盖固定的第二结合部，所述下盖由具有绝缘和密封特性并且被热量熔融的合成树脂制成；
电极组件容纳步骤(S20)，在该步骤中，电极组件的电极接片通过穿过盖组件的所述下盖连接至所述上盖，从而将所述电极组件容纳在罐中；
将所述盖组件插入到所述罐的开口部中以使得所述第二结合部的外周表面与所述开口部紧密接触的盖组件插入步骤(S30)；和
盖组件结合步骤(S40)，包括初次结合工序(S41)，在所述初次结合工序(S41)中，将所述罐的所述开口部的外周表面加热，并且支撑在所述开口部上的所述下盖的所述第二结合部的所述外周表面被热量熔融，从而将所述盖组件结合至所述开口部，
其中所述盖组件结合步骤(S40)进一步包括在所述初次结合工序(S41)之后的二次结合工序(S42)，所述二次结合工序(S42)包括：进一步加热所述上盖，并且所述下盖的所述第一结合部的顶表面被熔融，从而将所述上盖的底表面结合至所述下盖的所述第一结合部的顶表面的工序；以及所述下盖的所述第二结合部的内周表面被熔融，从而将所述上盖的外周表面结合至所述第二结合部的内周表面的工序，并且
其中在没有将罐弯折的压接工序的情况下，在所述盖组件结合步骤(S40)中，所述下盖将所述上盖稳定地固定至所述罐的所述开口部，
其中在所述上盖的外周表面中设置有结合沟槽，并且
在所述第二结合部的内周表面上形成有与所述结合沟槽结合的结合突起，
其中所述结合沟槽沿所述上盖的外周表面形成为环形，并且
所述结合突起在所述第二结合部的内周表面上形成为环形，以便与具有环形的所述结合沟槽结合，
其中所述下盖进一步包括第三结合部，所述第三结合部设置在所述第二结合部的顶表面上并且结合至所述开口部的上端，
其中所述第三结合部沿所述第二结合部的外周表面形成为环形，从而结合至所述开口部的整个上端。
5.根据权利要求4所述的方法，
在所述初次结合工序(S41)期间，所述第三结合部在被施加至所述罐的热量熔融的同时结合至所述开口部。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述下盖制造工序(S12)中，在所述第一结合部中进一步形成供所述电极组件的所述电极接片穿过的通孔。
7.一种盖组件，所述盖组件结合至其中容纳有电极组件的罐的开口部，所述盖组件包括：
上盖，所述上盖设置在所述开口部中并且连接至所述电极组件的电极接片；和
下盖，所述下盖配置为将所述上盖结合至所述开口部，
其中所述下盖包括：
第一结合部，所述第一结合部与所述上盖紧密接触并且一体结合至所述上盖的底表面以支撑所述上盖；和
第二结合部，所述第二结合部形成在所述第一结合部的外周表面上，并且所述第二结合部沿朝向所述上盖的顶表面的方向延伸，以围绕所述上盖的外周表面，
其中所述下盖由具有绝缘和密封特性并且被热量熔融的合成树脂制成，
其中所述第一结合部的顶表面在被热量熔融的同时结合至所述上盖的底表面，
其中所述第二结合部的内周表面与所述上盖紧密接触以在被热量熔融的同时一体结合至所述上盖的外周表面，从而将所述上盖固定，
其中所述第二结合部的外周表面与所述开口部紧密接触并且被热量熔融以结合至所述开口部，并且
其中在没有将罐弯折的压接工序的情况下，所述下盖将所述上盖稳定地固定至所述罐的所述开口部，
其中在所述上盖的外周表面中设置有结合沟槽，并且
在所述第二结合部的内周表面上形成有与所述结合沟槽结合的结合突起，
其中所述结合沟槽沿所述上盖的外周表面形成为环形，并且
所述结合突起在所述第二结合部的内周表面上形成为环形，以便与具有环形的所述结合沟槽结合，
其中所述下盖进一步包括第三结合部，所述第三结合部设置在所述第二结合部的顶表面上并且结合至所述开口部的上端，
其中所述第三结合部沿所述第二结合部的外周表面形成为环形，从而结合至所述开口部的整个上端。
8.一种包括二次电池的电池组，所述二次电池设置有配置为容纳电极组件的罐和结合至所述罐的开口部的盖组件，
其中所述盖组件包括：
上盖，所述上盖设置在所述开口部中并且连接至所述电极组件的电极接片；和
下盖，所述下盖配置为将所述上盖结合至所述开口部，
其中所述下盖包括：
第一结合部，所述第一结合部与所述上盖紧密接触并且一体结合至所述上盖的底表面以支撑所述上盖；和
第二结合部，所述第二结合部形成在所述第一结合部的外周表面上，并且所述第二结合部沿朝向所述上盖的顶表面的方向延伸，以围绕所述上盖的外周表面，
其中所述下盖由具有绝缘和密封特性并且被热量熔融的合成树脂制成，
其中所述第一结合部的顶表面在被热量熔融的同时结合至所述上盖的底表面，
其中所述第二结合部的内周表面与所述上盖紧密接触以在被热量熔融的同时一体结合至所述上盖的外周表面，从而将所述上盖固定，
其中所述第二结合部的外周表面与所述开口部紧密接触并且被热量熔融以结合至所述开口部，并且
其中在没有将罐弯折的压接工序的情况下，所述下盖将所述上盖稳定地固定至所述罐的所述开口部，
其中在所述上盖的外周表面中设置有结合沟槽，并且
在所述第二结合部的内周表面上形成有与所述结合沟槽结合的结合突起，
其中所述结合沟槽沿所述上盖的外周表面形成为环形，并且
所述结合突起在所述第二结合部的内周表面上形成为环形，以便与具有环形的所述结合沟槽结合，
其中所述下盖进一步包括第三结合部，所述第三结合部设置在所述第二结合部的顶表面上并且结合至所述开口部的上端，
其中所述第三结合部沿所述第二结合部的外周表面形成为环形，从而结合至所述开口部的整个上端。
CN201980031985.5A 2018-11-28 2019-11-20 盖组件、二次电池及其制造方法、和电池组 Active CN112106220B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180149368A KR102493916B1 (ko) 2018-11-28 2018-11-28 캡조립체, 이차전지 및 그의 제조방법, 전지팩
KR10-2018-0149368 2018-11-28
PCT/KR2019/015947 WO2020111646A1 (ko) 2018-11-28 2019-11-20 캡조립체, 이차전지 및 그의 제조방법, 전지팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112106220A CN112106220A (zh) 2020-12-18
CN112106220B true CN112106220B (zh) 2023-06-30

Family

ID=70853874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980031985.5A Active CN112106220B (zh) 2018-11-28 2019-11-20 盖组件、二次电池及其制造方法、和电池组

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210296724A1 (zh)
EP (1) EP3783685A4 (zh)
JP (1) JP7148050B2 (zh)
KR (1) KR102493916B1 (zh)
CN (1) CN112106220B (zh)
WO (1) WO2020111646A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4113558A4 (en) * 2020-02-28 2023-11-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. ENERGY STORAGE DEVICE
KR20220130427A (ko) * 2021-03-18 2022-09-27 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
WO2023234737A1 (ko) * 2022-06-03 2023-12-07 주식회사 엘지에너지솔루션 원통형 배터리 셀, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101496197A (zh) * 2006-07-31 2009-07-29 永备电池有限公司 具有不导电芯体且表面金属化的电化学电池用钉型集流器
JP2012124008A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Panasonic Corp 二次電池およびその製造方法
KR20130025198A (ko) * 2011-09-01 2013-03-11 신흥에스이씨주식회사 진동을 완충시키는 캡조립체를 포함하는 이차전지

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7754378B2 (en) * 2004-06-25 2010-07-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery with a sealing plate used to seal an electrolyte injection hole in a cap plate
KR100648699B1 (ko) * 2005-01-26 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 캡 조립체
US8703330B2 (en) * 2005-04-26 2014-04-22 Powergenix Systems, Inc. Nickel zinc battery design
JP2006313649A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Yodogawa Hu-Tech Kk 電池及びその外装缶とキャップ缶の封止方法
JP4974734B2 (ja) * 2006-10-10 2012-07-11 三星エスディアイ株式会社 二次電池及び二次電池モジュール
CN102082244B (zh) * 2009-11-28 2016-06-15 上海比亚迪有限公司 电池盖板组件、其制备方法及单体电池和电池组
KR101093924B1 (ko) * 2010-01-11 2011-12-13 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR101446153B1 (ko) * 2010-11-15 2014-10-01 주식회사 엘지화학 이차 전지용 캡 조립체와 이를 이용하는 이차 전지, 및 이러한 이차 전지를 제조하는 방법
KR20140106326A (ko) * 2013-02-26 2014-09-03 주식회사 엘지화학 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
KR20150051516A (ko) 2013-11-04 2015-05-13 주식회사 엘지화학 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR102043864B1 (ko) * 2015-11-30 2019-11-12 주식회사 엘지화학 이차전지용 캡 조립체
KR102606637B1 (ko) * 2016-04-22 2023-11-27 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN106025114B (zh) * 2016-06-07 2018-10-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 动力电池顶盖及动力电池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101496197A (zh) * 2006-07-31 2009-07-29 永备电池有限公司 具有不导电芯体且表面金属化的电化学电池用钉型集流器
JP2012124008A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Panasonic Corp 二次電池およびその製造方法
KR20130025198A (ko) * 2011-09-01 2013-03-11 신흥에스이씨주식회사 진동을 완충시키는 캡조립체를 포함하는 이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
US20210296724A1 (en) 2021-09-23
EP3783685A4 (en) 2021-09-29
KR102493916B1 (ko) 2023-02-01
CN112106220A (zh) 2020-12-18
KR20200063548A (ko) 2020-06-05
JP7148050B2 (ja) 2022-10-05
WO2020111646A1 (ko) 2020-06-04
JP2022508636A (ja) 2022-01-19
EP3783685A1 (en) 2021-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7528573B2 (en) Rechargeable battery having bare cell and protection circuit module
CN112106220B (zh) 盖组件、二次电池及其制造方法、和电池组
US10050251B2 (en) Secondary battery pack of compact structure
US8703309B2 (en) Battery pack of excellent productability and structural stability
US8703326B2 (en) Rechargeable battery and method for manufacturing the same
KR101087046B1 (ko) Ｐｔｃ 소자가 장착된 탑 캡을 포함하는 전지팩
KR101127615B1 (ko) 배터리 팩
US8986876B2 (en) Cap assembly and secondary battery having the same
US9350004B2 (en) Cylindrical secondary battery
US20090186261A1 (en) Rechargeable battery
JP2010511992A6 (ja) 円筒形二次電池及びその製造方法
JP2010511992A (ja) 円筒形二次電池及びその製造方法
JPWO2014080518A1 (ja) 角形二次電池
EP2284925B1 (en) Battery pack and method of manufacturing the same
US20100233519A1 (en) Rechargeable battery
KR100876266B1 (ko) 이차전지
US9257694B2 (en) Rechargeable battery having a lead tab with injection material
EP2237342B1 (en) Rechargeable battery
US10651455B2 (en) Rechargeable battery
US9105948B2 (en) Battery pack
US20110250474A1 (en) Secondary battery
KR101812377B1 (ko) 이차전지 및 그의 제조방법
US20230187707A1 (en) Secondary battery
CN115621558A (zh) 二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220811

Address after: Seoul, South Kerean

Applicant after: LG Energy Solution,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Applicant before: LG CHEM, Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant