CN1755966A - 锂可再充电电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂可再充电电池，包括：具有第一电极、第二电极以及介于它们之间的隔板的电极组件；具有开口、用于容纳该电极组件的罐；以及与罐的顶部连接的盖板。该罐的一侧相对于其另一侧，关于其横截面的长轴、短轴和中心点中的至少之一是不对称的。该锂可再充电电池在罐与电极组件之间形成有预定空间，用于改善电解液注入，并提高电池的制造效率和电能存储容量。

Description

锂可再充电电池
相关申请的交叉参考
本申请要求在2004年10月1日递交的韩国专利申请No.2004-0078187的优先权和利益，该申请全部内容结合在此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种在罐与电极组件之间形成有内部空间以便改善电解液注入的锂可再充电电池。
背景技术
通常，与不可再充电的非可再充电的电池相比，可再充电电池可以被充电和放电，并且可以被制造成尺寸紧凑，并具有大的电能存储容量。可再充电电池的典型例子包括镍金属氢(Ni-MH)电池，锂(Li)电池和锂离子电池。近来开发出的锂可再充电电池广泛地用在诸如蜂窝电话和膝上型计算机之类的尖端电子设备领域中。
可再充电电池可分为使用液体电解液的锂离子电池和使用聚合物电解液的锂聚合物电池。可再充电电池还可以分成使用圆柱形铝罐的圆柱形电池，使用长方盒形铝罐的长方盒形电池，以及包含在板形袋壳中的袋型电池。
可再充电电池一般包括罐，包含于罐中的电极组件，以及与罐的顶部开口连接的盖组件。通过将第一电极和第二电极以及插在它们之间的隔板一起卷绕成胶卷状(jelly roll)，形成电极组件。将该电极组件放置到罐中，然后用盖组件密封其顶部开口。
图1为具有角形角部的传统长方盒型可再充电电池的俯视图，图2为具有圆形角部的长方盒型可再充电电池的俯视图。
参照图1，罐10一般具有角形角部，长方盒形空间以及包含于其中的电极组件12。不过，图1中所示的长方盒型可再充电电池的角部是角形的，与电极组件12圆形的角部并不精确地相对应。结果，罐10具有未被电极组件12占据的不必要的空隙。这样就很难使电池容量最大，而且使审美外观变差。为了解决该问题，近来已使用如图2中所示的具有带有圆形或弯曲角部的罐20的长方盒型可再充电电池。
参照图2，罐20通常具有弯曲角部，长方盒形空间和与电解液(未示出)一起包含在其中的电极组件22。罐20的弯曲角部与胶卷形状的电极组件22的弯曲部分精确地相对应。结果，在罐20内部不会产生不必要的空间。
但是，由于如图2中所示的具有弯曲角部的可再充电电池的电极组件22与罐20之间没有空间，注入电解液需要花费较长时间，并且电池的生产率下降。此外，罐20与电极组件22之间不存在空间，使得难以将电解液均匀地注入到电极组件22中。这样会降低电池的电能存储容量。
发明内容
本发明提供一种在罐与电极组件之间形成有内部空间以便改善电解液注入的锂可再充电电池。
本发明附加的特征将在下面描述中阐明，并且部分地可以从描述理解，或者通过实施本发明来学习得到。
本发明公开一种锂可再充电电池，包括：包含第一电极、第二电极以及介于它们之间的隔板的电极组件。该电池还包括具有开口、用于容纳电极组件的罐以及与罐的顶部连接的盖板，其中罐的一侧与其另一侧关于其横截面的长轴、短轴和中心点中的至少之一是不对称的。
本发明还公开一种锂可再充电电池，包括：包含第一电极、第二电极以及介于它们之间的隔板的电极组件。该电池还包括具有开口、用于容纳电极组件的罐，以及与罐的顶部连接的盖板，其中电极组件的一侧与其另一侧关于其横截面的长轴、短轴和中心点中的至少之一是不对称的。
本发明还公开一种锂可再充电电池，包括：包含第一电极、第二电极以及设置在它们之间的隔板的电极组件。该电池还包括具有开口、用于容纳电极组件的罐，以及与罐的顶部连接的盖板，其中在罐和电极组件的横截面上罐与电极组件外围之间的间隔，关于该横截面的长轴、短轴和中心点中的至少之一是不同的。
应该理解，前述总体描述和下面详细描述都是示例性和解释性的，并且意欲提供如权利要求所述的本发明的进一步解释。
附图说明
所包含的附图提供本发明的进一步理解，并且将其结合其中构成本说明书的一部分，附图用于图解本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。
图1为具有角形角部的传统长方盒形可再充电电池的俯视图。
图2为具有圆形角部的传统长方盒形可再充电电池的俯视图。
图3是根据本发明第一实施例的锂可再充电电池的分解透视图。
图4为根据本发明第一实施例的锂可再充电电池的俯视图。
图5为根据本发明第二实施例的锂可再充电电池的俯视图。
图6为根据本发明第三实施例的锂可再充电电池的俯视图。
图7为根据本发明第四实施例的锂可再充电电池的俯视图。
图8为根据本发明第五实施例的锂可再充电电池的俯视图。
图9为根据本发明第六实施例的锂可再充电电池的俯视图。
图10为根据本发明第七实施例的锂可再充电电池的俯视图。
图11为根据本发明第八实施例的锂可再充电电池的俯视图。
具体实施方式
本发明的锂可再充电电池具有形成于罐和电极组件之间的预定空间，用于改进电解液注入、电池的制造效率和电能存储容量。这样可以避免由于延长的电解液注入时间而引起的生产率降低。此外，容易通过在罐和电极组件之间形成的空间注入足量的电解液，并且将电解液均匀地分布在电极之间。
图3是根据本发明第一实施例的锂可再充电电池的分解透视图，图4是根据本发明第一实施例的锂可再充电电池的俯视图。
参照图3，锂可再充电电池30包括罐31，容纳在罐31内的电极组件32，以及与罐31的顶部开口连接的盖组件40。
罐31的一侧与罐31的另一侧关于罐31横截面的长轴、短轴和中心点中的至少之一是彼此不对称的。罐31的横截面具有四个角部，并且这些角部中的至少一个是弯曲的。罐的一个角部以不同于另一角部的曲率弯曲。如图3所示，第一角部34a与第二角部34b是不对称的，并且角部34a的曲率小于角部34b的曲率。因此，第一角部34a与电池组件32的弯曲部分33并不精确地相对应，因而在第一角部34a与电极组件32的弯曲部分33之间形成空间。
罐31可以包含但不局限于铁、铝或铝合金。当罐31由铝或铝合金制成时，由于铝的重量轻，电池的重量减小，并且即使在高压下长时间使用时电池也不会腐蚀。
通过卷绕第一电极35、第二电极37和介于它们之间的隔板36，形成电极组件32。第一电极35通过第一电极接片38与盖板60连接，第二电极37通过第二电极接片39与形成在盖板60上的第二电极端子50连接。第一电极35或第二电极37作为正电极或负电极。
盖组件40与罐31的顶部开口连接，并密封罐，同时通过分开的绝缘壳90与电极组件32绝缘。盖组件40具有尺寸和形状与罐31的顶部开口相对应的平面盖板60。盖板60具有形成在其中心处、可使第二电极端子50穿过的端子通孔61。
第二电极端子50穿过盖板60的中心延伸，并且具有位于其外部的管形垫圈35，用于将第二电极端子50与盖板60绝缘。绝缘板70位于盖板60的下表面上，靠近盖板60的端子通孔61。端子板80位于绝缘板70的下表面上，同时与第一电极端子35连接。
盖板60上可以形成有安全排气口(未示出)，当内部压力升高并达到预定水平时排放气体。盖板60的一侧上还形成有电解液注入孔62，提供可将电解液注入罐31中的通道。电解液注入孔62被电解液注入球63密封。盖板60的上侧上可以设有保护电路模块(未示出)，用于控制电池的充电和放电。可使用树脂塑模(resin mold)来安装保护电路模块。
参照图4，位于罐31横截面的长轴一侧上的罐31的一对第二角部34b的曲率与位于其另一侧的一对第一角部34a的曲率不同。结果，在电极组件32的弯曲部分33与第一角部34a之间形成预定的空间。第一角部34a的曲率小于第二角部34b的曲率，因而在第一角部34a与电极组件32的弯曲部分33之间形成预定的空间。
由于按照这种方式形成空间，电解液(未示出)可迅速地注入罐31中。此外，足量的电解液可以容易地被注入电极组件32中，并均匀地分布在电极之间，因此可以增大电池的电能存储容量。
图5为根据本发明第二实施例的锂可再充电电池的俯视图。
参照图5，位于罐31的短轴一侧的罐31的一对第二角部34b的曲率与位于其另一侧的一对第一角部34a的曲率不同。第一角部34a的曲率小于第二角部34b的曲率。因此，在第一角部34a与电极组件32的弯曲部分33之间形成预定的空间。由于电解液通过电解液注入孔62注入，第一角部34a优选位于形成有罐31的电解液注入孔62的短边缘。如果由第一角部34a形成的罐31的内部空间，形成在与电解液注入孔62相反的短边缘上，则不会如所期望那样减少电解液注入时间。
图6为根据本发明第三实施例的锂可再充电电池的俯视图。
参照图6，位于罐31横截面中心点一侧的罐31的一对角部彼此是不对称的，而位于其另一侧的另一对角部彼此是对称的。彼此不对称的该对角部中的第一角部34a的曲率小于第二角部34b的曲率，并优选位于形成有罐31的电解液注入孔62的短边缘上。由于电解液通过电解液注入孔62注入，如果由角部34a形成的罐31的内部空间在与电解液注入孔62相反的短边缘一侧，则不能如所期望那样减小电解液注入时间。
图7为根据本发明第四实施例的锂可再充电电池的俯视图，图8为根据本发明第五实施例的锂可再充电电池的俯视图。
参照图7，相对于罐31的横截面中心点对角地设置的罐31的一对第一角部34a，彼此是对称的，并且其曲率小于一对第二角部34b的曲率。或者，如图8中所示，三个第一角部34a与电极组件32的弯曲部分33形成预定的空间。
另外，关于中心点对角地设置的一对角部可以是直角，而关于中心点对角地设置的另一对角部可以是弯曲的。
图9为根据本发明第六实施例的锂可再充电电池的俯视图，图10为根据本发明第七实施例的锂可再充电电池的俯视图，图11为根据本发明第八实施例的锂可再充电电池的俯视图。
参照图9和图10，罐31具有位于其长边缘或短边缘上的弯曲的第二角部34b和直角的第一角部34a。参照图11，罐31具有一对弯曲的第二角部34b和一对直角的第一角部34a。弯曲的第二角部34b相对于罐31的横截面中心点对角地设置。直角的第一角部34a相对于罐31的横截面中心点对角地设置。
显然，在不脱离所附权利要求公开的本发明范围和精神的条件下，本领域技术人员可进行多种变型、增加和替代。因此，只要这些修改和改变在所附权利要求及其等价替换的范围内，那么本发明意欲覆盖本发明这些修改和改变。

Claims (11)

1.一种电池，包括：
包含第一电极、第二电极以及介于它们之间的隔板的电极组件；
具有开口、用于容纳该电极组件的罐；以及
与该罐连接的盖板，
其中所述罐的一侧相对于罐的另一侧，关于其横截面的长轴、短轴和中心点中的至少之一是不对称的。
2.如权利要求1所述的电池，其中所述罐在其横截面中具有四个角部，并且所述角部中的至少一个是弯曲的。
3.如权利要求2所述的电池，其中所述罐的一侧具有与其另一侧不同的曲率。
4.如权利要求2所述的电池，其中所述罐的一侧与其另一侧分别具有弯曲角部和直角角部。
5.如权利要求2所述的电池，其中位于长轴一侧上的角部具有与位于长轴另一侧上的角部不同的曲率。
6.如权利要求2所述的电池，其中位于短轴一侧上的角部具有与位于短轴另一侧上的角部不同的曲率。
7.如权利要求2所述的电池，其中位于中心点两侧的第一对角部为直角，并且位于中心点两侧的第二对角部以预定的曲率弯曲。
8.如权利要求2所述的电池，其中位于中心点两侧的第一对角部彼此是不对称的，并且位于中心点两侧的第二对角部彼此是对称的。
9.一种电池，包括：
具有第一电极、第二电极以及介于它们之间的隔板的电极组件；
具有开口、用于容纳该电极组件的罐；以及
与该罐连接的盖板，
其中所述电极组件的一侧相对于其另一侧，关于其横截面的长轴、短轴和中心点中的至少之一是不对称的。
10.如权利要求9所述的电池，其中所述电极组件的一侧具有与其另一侧不同的曲率。
11.一种电池，包括：
具有第一电极、第二电极以及介于它们之间的隔板的电极组件；
具有开口、用于容纳该电极组件的罐；以及
与该罐连接的盖板，
其中在所述罐与电极组件的横截面上罐与电极组件的外围之间的间隔，关于横截面的长轴、短轴和中心点中的至少之一是不同的。
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