CN115621558A - 二次电池 - Google Patents

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Abstract

公开了一种二次电池。所述二次电池包括：电极组件，包括第一电极板、第二电极板和隔板；壳体，包括具有开口的第一侧，用于容纳电极组件；盖板，密封壳体的第一侧；第一集电器板，布置在电极组件与盖板之间；导电膏，将壳体和第一集电器板电连接，同时物理地固定壳体和第一集电器板；端子，布置在壳体的第二侧上；以及第二集电器板，将第二电极板和端子电连接。

Description

二次电池
技术领域
本公开的实施例的方面涉及一种二次电池。
背景技术
与不可再充电的一次电池不同，二次电池可以充电和放电。低容量的二次电池广泛用于小尺寸的便携式电子装置，诸如，智能手机、功能手机、平板计算机、笔记本计算机、数码相机、摄像机等，而大容量的二次电池通常用于驱动混合动力汽车、电动汽车等的马达。
二次电池可以包括包含正电极和负电极的电极组件、容纳电极组件的壳体或罐、连接到电极组件的端子以及其它组件。根据形状，二次电池可以分类为圆柱形类型、棱柱形类型和袋类型。
在本背景技术部分中公开的上述信息是为了增强对发明的背景的理解而提供的，因此，它可能包含不构成现有技术的信息。
发明内容
根据本公开的实施例的方面，提供了一种具有增加的密封强度和改善的安全性的二次电池。
根据本公开的一个或更多个实施例的二次电池可以包括：电极组件，包括第一电极板、第二电极板和隔板；壳体，包括具有开口的第一侧，用于容纳电极组件；盖板，密封壳体的第一侧；第一集电器板，布置在电极组件与盖板之间；导电膏，将壳体和第一集电器板电连接，同时物理地固定壳体和第一集电器板；端子，布置在壳体的第二侧上；以及第二集电器板，将第二电极板和端子电连接。
在一个或更多个实施例中，导电膏可以位于与壳体的内周表面和第一集电器板的边缘之间的边界对应的区域处。
在一个或更多个实施例中，导电膏可以位于盖板与第一集电器板之间。
在一个或更多个实施例中，盖板可以包括提供空间的容纳部分，导电膏位于所述空间中。
在一个或更多个实施例中，容纳部分可以通过使盖板的边缘远离第一集电器板弯曲来形成。
在一个或更多个实施例中，第一集电器板可以包括与第一电极板接触的第一区域和与盖板接触的第二区域，并且第一集电器板弹性可变形地弯曲，使得第一区域相对于第二区域具有高度差。
在一个或更多个实施例中，盖板可以具有形成在其中的电解液注入孔。
在一个或更多个实施例中，壳体包括弯曲部分，并且二次电池还包括在弯曲部分与盖板之间的垫圈。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的二次电池的示意性剖视图。
图2是图1中的区域“A”的放大图。
图3是根据本公开的实施例的二次电池的第一集电器板的透视图。
具体实施方式
在此，将参照附图更详细地描述本公开的一些实施例。
本公开的实施例被提供为更全面地解释本公开，并且以下实施例可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。相反，这些示例实施例被提供为使得本公开将是彻底且完整的，并且将向本领域技术人员传达本公开的方面和特征。
另外，在附图中，为了简洁和清楚，可能夸大了各种组件的尺寸或厚度。同样的附图标记始终指同样的元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。另外，将理解的是，当元件A被称为“连接到”元件B时，元件A可以直接连接到元件B，或者一个或更多个中间元件C可以存在于元件A与元件B之间，使得元件A和元件B彼此间接连接。
在此使用的术语是为了描述特定实施例的目的，而不意图限制公开。如在此所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是，术语“包括”或“包含”和/或其变型用在本说明书中时，说明存在所陈述的特征、数量、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、组件和/或其组。
将理解的是，尽管在此可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种构件、元件、区域、层和/或部分，但是这些构件、元件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语用于将一个构件、元件、区域、层和/或部分与另一构件、元件、区域、层和/或部分区分开。因此，例如，在不脱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/或第一部分可以被命名为第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分。
为了易于描述，在此可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等的空间相对术语来描述如图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意图包含装置在使用或操作中的除了图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果图中的元件或特征被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后被定位为“在”所述其它元件或特征“上”或“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含上方和下方两种方位。
除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还理解的是，常用词典中定义的术语应该被解释为具有与相关领域的上下文中的含义一致的含义并且在此被明确定义，除非它们以理想或过于形式化的含义解释。
图1是根据本公开的实施例的二次电池的示意性剖视图；图2是图1中的区域“A”的放大图；图3是根据本公开的实施例的二次电池的第一集电器板的透视图。
参照图1和图2，根据本公开的实施例的二次电池100包括电极组件110、壳体或罐120、盖板130、第一垫圈140、第一集电器板150、端子160、第二垫圈170和第二集电器板180。
电极组件110包括第一电极板、第二电极板和隔板。
第一电极板可以是负电极板和正电极板中的任何一个。当第一电极板是负电极板时，第一电极板可以包括例如其中负电极活性物质涂覆在由薄导电金属板(例如，铜或镍的箔或网)制成的负电极集电器板上的负电极涂覆部分和其中未涂覆负电极活性物质的负电极未涂覆部分，但不限于此。这里，负电极活性物质可以由例如碳基材料、Si、Sn、氧化锡、锡合金复合物、过渡金属氧化物、锂金属亚硝酸盐或金属氧化物制成，但不限于此。
第二电极板可以是负电极板和正电极板中的另一个。如上所述，当第一电极板是负电极板时，第二电极板可以是正电极板。在这种情况下，第二电极板可以包括其中正电极活性物质涂覆在由具有优异导电性的薄金属板(例如，铝的箔或网)制成的正电极集电器板上的正电极涂覆部分和其中未涂覆正电极活性物质的正电极未涂覆部分。这里，正电极活性物质可以是例如硫属化合物，例如，复合金属氧化物(诸如LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiNiMnO2等)，但不限于此。
隔板置于第一电极板与第二电极板之间，以防止或基本防止第一电极板与第二电极板之间的短路。隔板可以由例如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的多孔共聚物等制成，但不限于此。
电极组件110可以例如以如下方式堆叠：第一电极板的下端比第二电极板的下端突出得低，并且第二电极板的上端比第一电极板的上端突出得高，并且因此可以以果冻卷的形式卷绕。
在实施例中，壳体120被成形为圆柱形，该圆柱形具有容纳电极组件110的敞开的表面和另一封闭的表面(例如，相对的表面)。图1示出了下表面是敞开的并且上表面是封闭的，但是根据需要，上表面可以是敞开的并且下表面可以是封闭的。然而，为了理解的目的，如图中所示，将针对上表面是封闭的且下表面是敞开的情况进行以下描述。在实施例中，壳体120可以具有突起121和形成在其下部处的弯曲部分122。当安装第一集电器板150时，突起121从第一集电器板150的上侧略微向内突出(参照图1)，以支撑第一集电器板150。另外，当安装盖板130时，参照图1，弯曲部分122诸如通过使用压接工艺从盖板130的下侧向内弯曲，以覆盖盖板130的边缘，从而防止或基本防止盖板130分离。
盖板130被成形为与壳体120的下表面对应(例如，呈盘形)，并且用于密封壳体120的下表面。在实施例中，盖板130具有在特定位置(例如，预定位置)处以特定形状(例如，预定形状)形成的凹口131。凹口131用作安全排气口。因此，当由于异常操作而在二次电池100内部产生气体并且内部压力超过特定压力时，盖板130通过力沿着凹口131自动切割以快速释放气体和压力，从而防止或基本防止二次电池100爆炸。在实施例中，在盖板130的边缘处形成容纳部分132，容纳部分132与第一集电器板150局部间隔开以在其间提供空间(例如，预定空间)。该空间允许放置导电膏P，这将在后面描述。图1示出了盖板130具有大致的板形状，并且容纳部分132通过使盖板130的边缘作为整体远离第一集电器板150或远离第一集电器板150的边缘弯曲而形成。在这种情况下，导电膏P定位在由壳体120的内周表面或内周长表面、盖板130的边缘和第一集电器板150的边缘限定的空间中。
在实施例中，第一垫圈140可以安装在壳体120的弯曲部分122与盖板130的边缘之间，这增加了密封强度。
第一集电器板150在壳体120内部设置在电极组件110与盖板130之间，并且将电极组件110的第一电极板和盖板130彼此电连接。如上所述，当电极组件110的第一电极板是负电极板时，第一集电器板150、与第一集电器板150接触的壳体120和盖板130具有负极性。
壳体120和第一集电器板150可以通过导电膏P彼此接合。为此，首先，在电极组件110安装在壳体120中的状态下，第一集电器板150设置在电极组件110下面，以使第一集电器板150与电极组件110的第一电极板接触，并且将导电膏P涂敷到与壳体120的内周表面和第一集电器板150的边缘之间的边界对应的区域。接下来，用盖板130封闭壳体120的下表面，以使盖板130与第一集电器板150接触，并且在实施例中，通过局部热压来固化导电膏P。此后，在盖板130的边缘处设置第一垫圈140，并且将壳体120的下端向内弯曲以固定盖板130。
通过以这种方式使用导电膏P，除了通过使用弯曲部分122固定盖板130之外，还通过使用导电膏P固定第一集电器板150，从而进一步提高密封强度。
导电膏P本身可以是本领域已知的材料。另外，参照本公开，本领域技术人员可以将壳体120和第一集电器板150电连接同时物理地固定壳体120和第一集电器板150，并且将能够适当地选择和使用不具有不适当物理性质的材料以应用于二次电池，因此将省略其详细描述。
尽管上面已经描述了壳体120和第一集电器板150通过导电膏P彼此接合，但是根据需要，盖板130也可以通过导电膏P接合在一起。例如，导电膏P可以以比盖板130的容纳部分132相对小的体积涂敷到与壳体120的内周表面和第一集电器板150的边缘之间的边界对应的区域，从而通过导电膏P将壳体120和第一集电器板150彼此接合。可选地，通过以与盖板130的容纳部分132的体积基本相同的体积或者比盖板130的容纳部分132的体积稍大的体积来涂敷导电膏P，盖板130也可以通过导电膏P接合。
在实施例中，参照图3，第一集电器板150可以整体形成为盘形，并且可以被构造成使得第一区域151被切割成相对于第二区域152弯曲。在实施例中，包括主要与电极组件110的第一电极板接触的第一区域151和主要与盖板130接触的第二区域152的第一集电器板150可以被构造成弹性可变形地弯曲，以使第一区域151相对于第二区域152具有高度差(例如，竖直偏移)。因此，即使在制造期间在电极组件110、壳体120、盖板130、第一集电器板150等中发生公差，也可以通过柔性的第一集电器板150进行组装，使得第一区域151与电极组件110的第一电极板紧密接触，并且第二区域152与盖板130紧密接触。
在实施例中，盖板130可以具有或可以不具有形成在其中的电解液注入孔。图1示出了没有形成电解液注入孔。如果形成电解液注入孔，则如上所述，可以进行以下工艺：使得在第一集电器板150被设置为涂敷导电膏P之后，用盖板130封闭壳体120的下表面以使导电膏P固化；然后通过使用压接工艺固定盖板130，例如，可以通过电解液注入孔注入电解液，然后密封。如果没有形成电解液注入孔，则可以进行使得在用盖板130封闭壳体120的下表面之前，可以通过壳体120的下表面注入电解质溶液的工艺。
端子160安装在壳体120的上表面上。图1示出了在实施例中，端子160以铆钉方式安装。也就是说，孔形成在壳体120的上表面中，使得端子160穿过孔设置并且通过将其上端支撑在壳体120的上侧并且将其下端支撑在第二集电器板180的下侧来固定。在实施例中，第二垫圈170安装在壳体120与端子160之间，以使壳体120和端子160彼此绝缘。因此，在实施例中，端子160具有正极性。然而，以这种方式构造正电极端子仅是示例，并且本公开的保护范围不限于此。例如，本领域技术人员将容易理解的是，可以以与传统的圆柱形二次电池的方式不同的方式来构造正极端子。
如上所述，根据本公开的一个或更多个实施例的方面，可以通过使用导电膏将壳体和第一集电器板电连接同时物理地固定壳体和第一集电器板来增加密封强度。
另外，由于不使用焊接来连接壳体和第一集电器板，因此可以消除在焊接期间产生飞溅物的可能性以及由于飞溅物而降低安全性的可能性。
尽管在此已经描述了用于实施根据本公开的二次电池的一些示例实施例，但是本公开不限于示例实施例，并且本领域技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求阐述的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (8)

1.一种二次电池，所述二次电池包括：
电极组件，包括第一电极板、第二电极板和隔板；
壳体，包括具有开口的第一侧，用于容纳所述电极组件；
盖板，密封所述壳体的所述第一侧；
第一集电器板，布置在所述电极组件与所述盖板之间；
导电膏，将所述壳体和所述第一集电器板电连接，同时物理地固定所述壳体和所述第一集电器板；
端子，布置在所述壳体的第二侧上；以及
第二集电器板，将所述第二电极板和所述端子电连接。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述导电膏位于与所述壳体的内周表面和所述第一集电器板的边缘之间的边界对应的区域处。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述导电膏位于所述盖板与所述第一集电器板之间。
4.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述盖板包括提供空间的容纳部分，所述导电膏位于所述空间中。
5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，所述容纳部分通过使所述盖板的边缘远离所述第一集电器板弯曲来形成。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第一集电器板包括与所述第一电极板接触的第一区域和与所述盖板接触的第二区域，并且所述第一集电器板弹性可变形地弯曲，使得所述第一区域相对于所述第二区域具有高度差。
7.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述盖板具有形成在其中的电解液注入孔。
8.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述壳体包括弯曲部分，并且所述二次电池还包括在所述弯曲部分与所述盖板之间的垫圈。
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