CN114424401A - 二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二次电池,并且所要解决的技术问题是提供一种二次电池,该二次电池具有减小的厚度,由于尺寸精度高而没有区域的厚度偏差,并且能够提高电池底部和电池侧部(长侧部和短侧部)的强度和冷却效率。为此,公开一种二次电池,包括:电极组件;壳体,电极组件容纳在壳体中;以及联接到壳体用于密封壳体的盖组件。壳体包括底部、从底部弯折并延伸的长侧部、从长侧部弯折并延伸的短侧部以及提供在长侧部与短侧部之间的侧弯折部,其中侧弯折部的曲率半径随着其远离底部增加。
Description
技术领域
本发明涉及一种二次电池。
背景技术
根据形状,电池可分为矩形、圆柱形、袋型等。棱柱形电池或圆柱形电池通过将具有正电极、负电极和隔板的电极组件插入金属罐中然后将其密封来制造,而袋型电池通过利用涂有绝缘体的铝箔包裹电极组件来制造。
用于制造电池的常规方法可以包括拉深方法、冲击方法等。例如,在拉深方法中,将片状金属板放置在成型模上,并通过冲头对金属板进行大约10次冲孔,从而完成罐。作为另一个示例,在冲击方法中,将坯料形式的毛坯放置在成型模上,并通过冲头对毛坯施加大约一次强冲孔,从而完成罐。冲击方法可以减少工艺步骤的数量,从而降低罐的制造成本。
然而,由于制造工艺的特点,传统的拉深方法和冲击方法在减薄罐的厚度方面都有局限性,并且存在罐的厚度根据罐的面积而极大地改变的问题。此外,传统方法存在罐的制造成本也较高的问题。
在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景技术的理解,因此其可能包含不构成现有技术的信息。
发明内容
技术问题
本发明提供一种二次电池,并且所要解决的技术问题是提供一种二次电池,该二次电池具有减小的厚度,由于尺寸精度高而没有区域的厚度偏差,并且能够提高电池底部和电池侧部(长侧部和短侧部)的强度和冷却效率。
问题的解决方案
根据本发明的二次电池包括:电极组件;壳体,电极组件容纳在该壳体中;以及联接到壳体用于密封壳体的盖组件,其中壳体包括底部、从底部弯折并延伸的长侧部、从长侧部弯折并延伸的短侧部以及提供在长侧部与短侧部之间的侧弯折部,其中侧弯折部的曲率半径随着侧弯折部远离底部增加。
短侧部可以包括从底部弯折并延伸的第一短侧部以及从长侧部弯折并延伸的第二短侧部,并且第一短侧部和第二短侧部可以彼此连接。
二次电池可以进一步包括提供在第一短侧部与第二短侧部之间的焊接部分。
侧弯折部的曲率半径可以从1.2mm逐渐增加到3.0mm。
可以在底部与长侧部之间提供长侧弯折部,可以在底部与短侧部之间提供短侧弯折部,并且长侧弯折部和短侧弯折部可以具有恒定的(相等的)曲率半径。
长侧弯折部和短侧弯折部的曲率半径可以等于或小于侧弯折部的最小曲率半径。
长侧弯折部和短侧弯折部的曲率半径可以为1.0mm至1.2mm。
侧弯折部的宽度可以随着侧弯折部远离底部逐渐增加。
长侧部的宽度可以随着长侧部远离底部逐渐减小。
短侧部的宽度可以随着短侧部远离底部逐渐减小。
本公开的有益效果
本发明可以提供一种二次电池,该二次电池具有减小的厚度,由于尺寸精度高而没有区域的厚度偏差,并且能够提高电池底部和电池侧部(长侧部和短侧部)的强度和冷却效率。
在一些示例中,根据本发明,形成在电池底部和电池侧部(长侧部和短侧部)之间的弯折部分的曲率半径是恒定的(相同的),并且形成在电池侧部(也就是说,电池长侧部和电池短侧部)之间的弯折部分的曲率半径随着弯折部分远离底部逐渐增加,从而提供的二次电池根据电池底部和电池侧部的面积的增加而具有改进的强度和/或冷却性能。
在一些示例中,根据本发明,形成在电池长侧部与电池短侧部之间的弯折部分的曲率半径随着弯折部分远离底部逐渐增加,因此可以在罐(壳体)的弯折期间减少回弹现象,从而提供具有减少的焊接故障现象的二次电池。
附图说明
图1是例示示例性二次电池的透视图。
图2a和图2b是例示示例性二次电池的横截面图。
图3a至图3f是用于制造示例性二次电池的示例性方法的透视图。
具体实施方式
下文中,将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
提供本发明的示例是为了向本领域技术人员更完整地解释本发明,并且可以以各种其他形式修改以下示例。然而,本发明可以以许多不同形式体现,并且不应被解释为限于本文所述的示例(或示例性)实施例。相反,提供这些示例实施例使得本公开将是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员传达本发明的方面和特征。
此外,在附图中,为了简洁和清晰,各种部件的尺寸或厚度被夸大。相似的数字自始至终指的是相似元件。如本文所用,术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。此外,将理解,当元件A被称为被“连接到”元件B时,元件A可以被直接连接到元件B,或者可以在元件A与元件B之间存在中间元件C,使得元件A和元件B彼此间接连接。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施例,并不旨在限制本公开。如本文所用,除非上下文另有明确指示,否则单数形式也意在包括复数形式。将进一步理解,当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时,其明确说明存在所述特征、数字、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或增加。
应当理解,尽管本文中可以使用术语第一、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/或区段不应受到这些术语的限制。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,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,而不偏离本发明的教导。
为了便于描述,本文可以使用空间相对术语,诸如“在…之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等,来描述图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解,除了图中所示的方位之外,空间相对术语意在包括使用或操作中的装置的不同方位。例如,如果图中的元件或特征被翻转,则被描述为其他元件或特征“下方”或“在”其他元件或特征“之下”的元件将被定向为“在”其他元件或特征“上”或其他元件或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可以包括上方和下方的方位。
同时,在本说明书中,第一短侧部、第二短侧部和第三短侧部可以统一为短侧部,并且第二短侧部和第三短侧部可以统一并称为第二短侧部。这是为了便于理解本发明,并不是意在限制本发明。此外,在本说明书中,弯折部分在某些情况下可称为弯曲部分。此外,在本说明书中,焊接部分可称为临时焊接部分和/或主焊接部分。这意在指示焊接的顺序和功能,而不是为了限制本发明。进一步,在本说明书中,焊接主要指激光焊接,并且可以包括但不限于CO2激光器、光纤激光器、圆盘激光器、半导体激光器和/或YAG(钇铝石榴石)激光器。
图1是例示示例性二次电池的透视图。在图1所示的示例中,二次电池100可以包括电极组件110和210(参见图2a和图2b)、第一端子120、第二端子130、罐140和盖组件150。
在一些示例中,罐140可以通过将金属板冲裁和/或开槽、弯折和焊接而形成,并且可以具有基本上六面体形状,其具有开口,在该开口中可以容纳电极组件并且可以安装盖组件150。在一些示例中,罐140可以包括或被称为壳体、外壳、容器或主体。
在一些示例中,罐140具有:基本上矩形的底部141,其具有长边和短边;从底部141的各个长边朝向盖组件150弯折并延伸的基本上矩形或方形的长侧部142和143;以及从底部141的各个短边朝向盖组件150弯折并延伸的基本上矩形的短侧部144和145。
图1示出处于联接状态的罐140和盖组件150,因此未示出开口,但与盖组件150相对应的区域可以是基本上打开的部分。同时,罐140的内表面和/或外表面可以绝缘,因此可以与电极组件、第一端子120、第二端子130和盖组件150绝缘。
此外,如下文将再次描述的,罐140可以进一步包括分别形成在底部141与长侧部142和143之间的长侧弯折部141a,以及分别形成在底部141与短侧部144和145之间的短侧弯折部141b。这里,长侧弯折部141a和短侧弯折部141b的曲率半径可以是恒定的(相同的)。
此外,如下文将再次描述的,罐140可以进一步包括形成在长侧部142和143与短侧部144和145之间的侧弯折部142a和143a。这里,侧弯折部142a和143a的曲率半径可以随着侧弯折部142a和143a远离底部141(即,更接近盖组件150)逐渐增加。
在一些示例中,长侧弯折部141a和短侧弯折部141b的曲率半径等于或小于侧弯折部142a和143a的最小曲率半径。
图2a和图2b是例示示例性二次电池100和200的横截面图。在图2a所示的示例中,二次电池100可以包括电极组件110,其中卷绕轴线处于水平方向(即,基本上平行于盖组件150的纵向方向的方向),并且在图2b所示的示例中,二次电池200可以包括电极组件210,其中卷绕轴线位于垂直方向(即,基本上垂直于盖组件150的纵向方向的方向)。在一些示例中,电极组件可以是堆叠式,而不是卷绕式。
将描述图2a中所示的二次电池100。电极组件110可以通过卷绕或重叠以薄板形状或膜形状形成的第一电极板111、隔板113和第二电极板112的堆叠来形成。在一些示例中,第一电极板111可以用作负电极,并且第二电极板112可以用作正电极,反之亦然。在一些示例中,第一电极板111通过在由金属箔(诸如,铜、铜合金、镍或镍合金)形成的第一电极集电器上涂覆第一电极活性材料(诸如,石墨或碳)形成,并且可以包括第一电极未涂覆区域111a,该第一电极未涂覆区域111a是未施加第一电极活性材料的区域。在一些示例中,第二电极板112通过在由金属箔(诸如,铝或铝合金)形成的第二电极集电器上涂覆第二电极活性材料(诸如,过渡金属氧化物)形成,并且可以包括第二电极未涂覆区域112a,该第二电极未涂覆区域112a是未施加第二电极活性材料的区域。在一些示例中,隔板113被定位在第一电极板111与第二电极板112之间,以防止短路并使锂离子能够移动,并且可以包括聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯和聚丙烯的复合膜。此外,隔板113可以用无机固体电解质代替,该无机固体电解质诸如不需要液体或凝胶状态的电解液的硫化物、氧化物或磷酸盐化合物。分别电连接到第一电极板111和第二电极板112的第一端子120和第二端子130被定位在电极组件110的相对端。在一些示例中,电极组件110可以与电解液一起容纳在罐140中。在一些示例中,电解液可以包括有机溶剂(诸如,EC、PC、DEC、EMC或DMC)中的锂盐,诸如LiPF6或LiBF4。此外,电解液可以是液相或凝胶相。在一些示例中,当使用无机固体电解液时,可以省略该电解液。
第一端子120可以由金属形成,并且可以被电连接到第一电极板111。在一些示例中,第一端子120可以包括第一集流板121、第一端子柱122和第一端子板124。在一些示例中,第一集流板121可以与从电极组件110的一端突出的第一电极未涂覆区域111a接触。基本上,第一集流板121可以被焊接到第一电极未涂覆区域111a。在一些示例中,第一集流板121形成为近似“L”形,并且端子孔121a可以被形成在其上部。在一些示例中,第一端子柱122可以被插入端子孔121a中以铆接和/或焊接。在一些示例中,第一集流板121可以由铜或铜合金制成。在一些示例中,第一端子柱122可以向上突出并延伸通过稍后描述的盖板151预定长度,并且可以在盖板151下方被电连接到第一集流板121。此外,在一些示例中,第一端子柱122可以以预定长度突出并延伸到盖板151的上部,并且同时,凸缘122a可以被形成在盖板151的下部,以防止第一端子柱122从盖板151脱落。第一端子柱122的定位在凸缘122a下方的区域可以被插入第一集流板121的第一端子孔121a中,然后铆接和/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、铝或铝合金制成。第一端子板124具有孔124a,并且第一端子柱122可以被联接到孔124a并铆接和/或焊接到其上。在一些示例中,向上暴露的第一端子柱122和第一端子板124的边界区域可以相互焊接。例如,激光束被提供到向上暴露的第一端子柱122与第一端子板124之间的边界区域,因此该边界区域可以被熔化,然后被冷却和焊接。焊接区域由图2a中的附图标记125表示。同时,由铝或铝合金制成的汇流条(未示出)可以被焊接到第一端子板124。
第二端子130也由金属制成,并且可以被电连接到第二电极板112。在一些示例中,第二端子130可以包括第二集流板131、第二端子柱132和第二端子板134。第二集流板131可以与从电极组件110的一端突出的第二电极未涂覆区域112a接触。在一些示例中,第二集流板131形成为近似“L”形,并且端子孔131a可以被形成在上部。在一些示例中,第二端子柱132适配并联接到端子孔131a。第二集流板131可以由例如铝或铝合金制成,但不限于此。第二端子柱132可以向上突出并延伸通过稍后描述的盖板151预定长度,并且也可以在盖板151下方被电连接到第二集流板131。第二端子柱132以预定长度突出并延伸到盖板151的上部,并且同时,凸缘132a可以被形成在盖板151的下部,以防止第二端子柱132从盖板151脱落。第二端子柱132的定位在凸缘132a下方的区域可以被插入第二集流板131的第二端子孔131a中,然后铆接和/或焊接。这里,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可以由铝或铝合金形成。第二端子板134具有孔134a。此外,第二端子板134被联接到第二端子柱132。也就是说,第二端子柱132被联接到第二端子板134的孔134a。此外,第二端子柱132和第二端子板134可以相互铆接和/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的边界区域可以相互焊接。例如,激光束被提供到向上暴露的第二端子柱132和第二端子板134的边界区域,因此该边界区域可以被熔化,然后被冷却和焊接。此外,由铝或铝合金制成的汇流条(未示出)可以被焊接到第二端子板134。这里,第二端子板134可以被电连接到盖板151,因此下面描述的盖板151和罐140具有与第二端子130相同的极性(例如,正电极性)。
盖组件150可以联接到罐140。在一些示例中,盖组件150可以包括盖板151、密封衬垫152、挡块153、安全通风口154、上绝缘构件155和下绝缘构件156。盖板151密封罐140的开口,并且可以由与罐140相同的材料制成。在一些示例中,盖板151可以通过激光焊接被联接到罐140。这里,如上文所述,盖板151可以具有与第二端子130相同的极性,因此盖板151和罐140可以具有相同的极性。通过使用绝缘材料,在第一端子柱122和第二端子柱132中的每个与盖板151之间形成密封衬垫152,以密封第一端子柱122和第二端子柱132中的每个与盖板151之间的部分。密封衬垫152防止外部湿气渗入二次电池100或防止二次电池100中包含的电解液泄漏到外部。挡块153可以密封盖板151的电解液注入孔151a,并且安全通风口154可以被安装在盖板151的通气孔151b中,并且可以具有形成为在设定压力下打开的槽口154a。上绝缘构件155可以被形成在第一端子柱122和第二端子柱132中的每个与盖板151之间。此外,上绝缘构件155与盖板151紧密接触。此外,上绝缘构件155也可以与密封衬垫152紧密接触。上绝缘构件155将第一端子柱122和第二端子柱132与盖板151绝缘。下绝缘构件156被形成在第一集流板121和第二集流板131中的每个与盖板151之间,以防止不必要的短路。也就是说,下绝缘构件156防止在第一集流板121与盖板151之间的短路以及在第二集流板131与盖板151之间的短路。
将描述图2b中所示的二次电池200。就电极组件220以及电极组件220与端子120和130之间的连接关系而言,二次电池200不同于先前实施例的二次电池100。第一电极接线片211a可以介于电极组件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可以介于电极组件210与第二端子130的第二端子柱132之间。也就是说,第一电极接线片211a可以从电极组件210的上端朝向第一端子120中的第一端子柱122的下端延伸,然后被电连接或焊接到提供在第一端子柱122中的平坦凸缘122a。此外,第二电极接线片212a可以从电极组件210的上端朝向第二端子130中的第二端子柱132的下端延伸,然后被电连接或焊接到提供在第二端子柱132中的平坦凸缘132a。基本上,第一电极接线片211a可以是电极组件210的第一电极板211中的未施加第一活性材料211b的第一未涂覆区域本身,或者是连接到第一未涂覆区域的单独构件。这里,第一未涂覆区域的材料与第一电极板的材料相同,并且单独构件的材料可以是从镍、镍合金、铜、铜合金、铝、铝合金及其等同物中选择的一种材料。此外,基本上,第二电极接线片212a可以是电极组件210的第二电极板212中的未施加第二活性材料212b的第二未涂覆区域本身,或者是连接到第二未涂覆区域的单独构件。这里,第二未涂覆区域的材料与第二电极板的材料相同,并且单独构件的材料可以是从铝、铝合金、镍、镍合金、铜、铜合金及其等同物中选择的一种材料。
如上所述,由于电极组件的卷绕轴线和端子的端子轴线基本上彼此平行或水平形成,因此当注入电解液时,电极组件的电解液浸渍性能优异,并且在过度充电期间,内部气体迅速排放到安全通风口。此外,由于电极组件的电极接线片(未涂覆区域本身或单独构件)被直接电连接到端子,因此电气路径缩短,二次电池100的内阻减小并且其部件的数量也减少。
同时,根据下面描述的示例性制造方法的罐140可以应用于图1、图2a和图2b所示的前述二次电池100和200。
图3a至图3f是用于制造示例性二次电池的示例性方法的透视图。图3a示出制造该罐140的初始阶段。
在图3a所示的示例中,可以提供具有均匀厚度的近似平坦的金属板140A。在一些示例中,金属板140A可以包括铝(Al)、铁(Fe)、铜(Cu)、钛(Ti)、镍(Ni)、镁(Mg)、铬(Cr)、锰(Mn)、锌(Zn)或其合金。在一些示例中,金属板140A可以包括镀镍(Ni)铁(Fe)或SUS(例如,SUS 301、SUS 304、SUS 305、SUS 316L或SUS 321)。
此外,在一些示例中,金属板140A的厚度可以为约0.1mm至约10mm,且在所有区域中的厚度偏差可以小于约0.1%至约1%。因此,本发明可以提供比现有技术中更薄且厚度变化更小的罐140。
此外,在一些示例中,金属板140A可以被预处理,以便下文描述的下料工艺、开槽工艺、弯折工艺和/或焊接工艺可以被容易地执行。在一些示例中,金属板140A可以在特定气体气氛中在特定温度范围内退火特定时间。在一些示例中,退火处理可以在惰性气体(诸如,氩(Ar)或氮(N2))的气氛中且在约300℃至约1000℃的温度下执行约10秒至60分钟。金属板140A的弹性模量可以通过退火工艺增加约5%至约60%,从而有助于如下所述的金属板140A的弯折工艺。特别是,在弯折工艺之后,回弹现象可以最小化。
此外,金属板140A可以包括近似平坦的上表面和近似平坦的下表面,并且上表面和/或下表面可以经受绝缘处理。在一些示例中,可以通过金属氧化工艺在金属板140A的上表面和/或下表面上形成薄氧化膜(例如,阳极氧化层),或可以涂覆或层压绝缘树脂(例如,聚酰亚胺、聚丙烯或聚乙烯)以形成薄绝缘膜。在一些示例中,金属板140A的上表面可以对应于罐140的内表面,而金属板140A的下表面可以对应于罐140的外表面。金属板140A的特征通常可以应用到以下实施例中公开的所有金属板。
图3b示出制造该罐140的后期阶段。
在图3b所示的示例中,具有均匀厚度的近似平坦的金属板140A可以通过下料方法和/或开槽方法提供。在一些示例中,金属板140A可以包括:基本上矩形的底部141,其具有长边和短边;长侧部142和143(其稍后将从底部弯折),其沿水平方向从底部141的每个长边延伸;以及短侧部144和145(其稍后将分别从底部和长侧部弯折),其沿水平方向分别从底部141以及长侧部142和143延伸。
在一些示例中,一个短侧部144可以包括:以近似三角形的形状从底部141的短边延伸的第一短侧部144a;沿水平方向从一个长侧部142延伸的第二短侧部144b;以及沿水平方向从另一长侧部143延伸的第三短侧部144c。这里,第二短侧部144b可以包括在面向第一短侧部144a的区域中形成的倾斜周界,而第三短侧部144c也可以包括在面向第一短侧部144a的区域中形成的倾斜周界。换句话说,第二短侧部144b和第三短侧部144c可以被设定形状以与第一短侧部144a匹配。此外,长侧部142和143中的每个的宽度可以与底部141的长边宽度大致相同。此外,第一短侧部144a的宽度可以基本上与底部141的短边的宽度相同。此外,第二短侧部144b和第三短侧部144c的宽度之和可以基本上与底部141的短边的宽度相同。此外,长侧部142和143的长度可以基本上与短侧部144和145的长度相同。在图3a中,虚线示出在下面描述的后续工艺中要弯折的线。
图3c和图3d示出制造该罐140的后期阶段。
在图3c和图3d中所示的示例中,金属板140A可以弯折成预定形状。在一些示例中,金属板140A可以在被固定到弯折机或压模之后弯折成预定形状。
在一些示例中,以基本上直角弯折并且分别从底部141与长侧部142和143延伸的短侧部144和145可以通过弯折工艺形成。也就是说,短侧部144和145可以从底部141的短边弯折约90度并延伸,并且也可以从长侧部142和143弯折约90度并延伸。
在一些示例中,短侧弯折部141b可以被形成在第一短侧部144a与底部141之间,侧弯折部142a可以被形成在第二短侧部144b与长侧部142之间,并且侧弯折部143a可以被形成在第三短侧部144c与长侧部143之间。
此处,短侧弯折部141b的曲率半径可以是恒定的(相同的或无变化的),而随着侧弯折部142a和143a远离底部141或第一短侧部144a,侧弯折部142a和143a的曲率半径逐渐增加。在一些示例中,短侧弯折部141b的曲率半径可以等于或小于侧弯折部142a、143a的最小曲率半径。
在一些示例中,短侧弯折部141b的曲率半径可以为约1.0mm至约1.2mm,并且侧弯折部142a和143a的曲率半径可以从约1.2mm逐渐增加至约3.0mm。
尽管在图中示出在第二短侧部144b和第三短侧部144c从长侧部142和143弯折之后从底部141弯折的第一短侧部144a,但是其他方式也是可以的。
图3e示出制造该罐140的后期阶段。
在图3e所示的示例中,长侧部142和143可以通过弯折工艺以基本上直角弯折并且从底部141的各个长边延伸。在一些示例中,长侧弯折部141a可以被形成在底部141与长侧部142和143中的每个之间。这里,长侧弯折部141a的曲率半径可以是恒定的(相同的或没有变化的)。在一些示例中,长侧弯折部141a的曲率半径可以为约1.0mm至约1.2mm。例如,长侧弯折部141a的曲率半径可以等于短侧弯折部141b的曲率半径。
以此方式,长侧部142和143可以弯折约90度并从底部141的长边延伸通过长侧弯折部141a,并且短侧部144和145可以弯折约90度并从底部141的短边延伸通过短侧弯折部141b,并且可以弯折约90度并从长侧部142和143延伸通过侧弯折部142a和143a。
同时,图3e示出侧弯折部142a和143a的各种曲率半径R1、R2和R3。如所示,最靠近底部141的侧弯折部142a和143a的区域具有最小的曲率半径R1,并且最远离底部141的侧弯折部142a和143a的区域具有最大的曲率半径R3。此外,侧弯折部142a和143a的大致中间区域的曲率半径R2的值可以在曲率半径R1与R2之间。
此外,侧弯折部142a和143a的水平宽度可以随着侧弯折部142a和143a远离底部141逐渐增加。因此,短侧部144和145的水平宽度以及长侧部142和143的水平宽度可以随着长侧部142和143远离底部141逐渐减小。以此方式,底部141、长侧部142和143以及短侧部144和145的宽度通常比现有技术中的宽度更宽,从而增加底部141、长侧部142和143以及短侧部144和145的强度,并改善冷却性能。
此外,如上所述,由于侧弯折部142a和143a的曲率半径随着侧弯折部142a和143a远离底部141逐渐增加,分别从长侧部142和143弯折的第二短侧部144b和第三短侧部144c的回弹现象可以减少,从而减少后续工艺中的焊接故障。
同时,通过上述弯折工艺,第一短侧部144a、第二短侧部144b和第三短侧部144c可以面向彼此,并且各自周界可以彼此匹配或接触。这里,第一短侧部144a的上周界与底部141的短边之间的顶角可以约为40度至50度,优选为45度。此外,在第一短侧部144a中面向第二短侧部144b和第三短侧部144c的顶部的角度可以约为80度至100度,优选为90度。
在一些示例中,第一短侧部144a的两个上周界与底部141的短边之间的角度约为40度至50度,优选为45度,面向第一短侧部144a的一边式周界的第二短侧部144b的周界与一边式长侧部142之间的角度约为40至50度,优选为45度,并且面向第一短侧部144a的另一边式周界的第三短侧部144c的周界与另一边式长侧部143之间的角度约为40度至50度,优选45度,使得底部141、一边式长侧部142、第一短侧部144a和第二短侧部144b相交的顶部,以及底部141、另一边式长侧部143、第一短侧部144a和第三短侧部144c相交的顶部可以弯折成基本上圆形形状。
图中示出短侧部弯折之后弯折的长侧部,但相反,短侧部可以在长侧部弯折之后弯折。
图3f示出制造该罐140的后期阶段。在图3f所示的示例中,可以执行焊接工艺。
在一些示例中,焊接部分146可以被形成在短侧部144和145中。在一些示例中,焊接部分146可以包括:形成在第一短侧部144a与第二短侧部144b之间的边界区域上并且在形成于底部141、长侧部142、第一短侧部144a和第二短侧部144b的拐角处的弯曲部分1550A上的第一焊接部分146a;形成在第一短侧部144a与第三短侧部144c之间的边界区域和形成于底部141、长侧部143、第一短侧部144a和第三短侧部144c的拐角处的弯曲部分1550B上的第二焊接部分146b;以及形成在第二短侧部144b与第三短侧部144c之间的边界区域上的第三焊接部分146c。
第一焊接部分146a可以被形成为在底部141、一边式长侧部142、第一短侧部144a和第二短侧部144b相交的弯曲部分1550A中相对于底部141的短边成锐角,并且第二焊接部分146b可以被形成为在底部141、另一边式长侧部143、第一短侧部144a和第三短侧部144c相交的弯曲部分1550B中相对于底部141的短边成锐角。此外,第三焊接部分146c可以从第二短侧部144b和第三短侧部144c的下端延伸到第二短侧部144b和第三短侧部144c的上端(即,开口147)。
在一些示例中,可以连续形成第一焊接部分146a和第二焊接部分646b,然后可以形成第三焊接部分146c。其他方式也是可以的。此外,可以按照第一焊接部分146a、第三焊接部分146c和第二焊接部分146b的顺序执行焊接工艺,并且其他方式也是可以的。此外,第三焊接部分146的焊接工艺可以从下端开始,并且可以在上端结束,并且其他方式也是可以的。在一些示例中,第一焊接部分146a、第二焊接部分646b和第三焊接部分646c可以包括对接接头结构、搭接接头结构、盖板接头结构或角接头结构。在一些示例中,焊接部分146可以形成基本上“倒Y”形。焊接部分146可以形成实线形状。因此,第一短侧部144a可以通过第一焊接部分146a和第二焊接部分146b完全且牢固地固定到第二短侧部144b和第三短侧部144c,并且第二短侧部144b和第三短侧部144c(或第二短侧部144b和144c)可以通过第三焊接部分146c牢固且完全地彼此固定。
换句话说,彼此连接的第一焊接部分146a和第二焊接部分646b可以呈具有至少一个顶部的直线形状,并且第三焊接部分146c可以呈从第一焊接部分146a和第二焊接部分646b的顶部延伸到开口147的直线。这里,第一焊接部分146a和第二焊接部分646b的顶部可以具有约80度至约100度的角度,优选为约90度。此外,第一焊接部分146a和底部141的短边可以具有约40度至50度的角度,优选为约45度,并且第二焊接部分146b和底部141的短边也可以具有约40度至50度的角度,优选为约45度。
以此方式,根据本发明的实施例,第一短侧部144a可以从底部141弯折并延伸,第二短侧部144b和第三短侧部144c可以分别从长侧部142和143弯折并延伸,并且在长侧部142与第二短侧部144b之间以及在长侧部143与第三短侧部144c之间,可以分别形成弯折半径随着远离底部141逐渐增加的侧弯折部142a和143a,从而提高底部141、长侧部142和143以及短侧部144和145的强度和冷却性能。
在一些示例中,在形成焊接部分146之前,可以首先在第一短侧部144a与第二短侧部144b之间的边界区域、第一短侧部144a与第三短侧部144c之间的边界区域,和/或第二短侧部144b与第三短侧部144c之间的边界区域上形成临时焊接部分。多个临时焊接部分可以形成为彼此间隔开。在一些示例中,临时焊接部分可以形成近似虚线形状。通过这种临时焊接部分,可以防止长侧部142和143、短侧部144和145以及底部141可能发生的回弹现象。此外,通过临时焊接部分,长侧部142和143以及短侧部144和145可以彼此牢固地固定,从而容易地形成主焊接部分146(也就是说,焊接部分146)。临时焊接部分不仅可以通过激光形成,还可以通过超声波焊接或电阻焊接形成。
虽然前述实施例已被提供用于实施根据本发明的二次电池,但应理解,本文所述的实施例仅应视为描述意义,而非出于限制的目的,并且可以在不偏离由随附权利要求所定义的本公开的精神和范围的情况下对其形式和细节进行各种更改。
Claims (10)
1.一种二次电池,包括:
电极组件;
壳体,所述电极组件容纳在该壳体中;和
联接到所述壳体用于密封所述壳体的盖组件,
其中所述壳体包括底部、从所述底部弯折并延伸的长侧部、从所述长侧部弯折并延伸的短侧部以及提供在所述长侧部与所述短侧部之间的侧弯折部,其中所述侧弯折部的曲率半径随着所述侧弯折部远离所述底部增加。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述短侧部包括从所述底部弯折并延伸的第一短侧部以及从所述长侧部弯折并延伸的第二短侧部,并且所述第一短侧部和所述第二短侧部彼此连接。
3.根据权利要求2所述的二次电池,进一步包括提供在所述第一短侧部与所述第二短侧部之间的焊接部分。
4.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述侧弯折部的所述曲率半径从1.2mm逐渐增加到3.0mm。
5.根据权利要求1所述的二次电池,其中在所述底部与所述长侧部之间提供长侧弯折部,在所述底部与所述短侧部之间提供短侧弯折部,并且所述长侧弯折部和所述短侧弯折部具有恒定的曲率半径。
6.根据权利要求5所述的二次电池,其中所述长侧弯折部和所述短侧弯折部具有的曲率半径等于或小于所述侧弯折部的最小曲率半径。
7.根据权利要求5所述的二次电池,其中所述长侧弯折部和所述短侧弯折部的所述曲率半径为1.0mm至1.2mm。
8.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述侧弯折部的宽度随着所述侧弯折部远离所述底部逐渐增加。
9.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述长侧部的宽度随着所述长侧部远离所述底部逐渐减小。
10.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述短侧部的宽度随着所述短侧部远离所述底部逐渐减小。
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