CN1783537A - 锂二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种锂二极电池，该电池包括接线板中的固定装置，用于将接线板固定到电极端子从而在当电极片被焊接到盖组件时或当盖组件与罐体的上部进行组装时，防止接线板的旋转。所述锂二次电池包括：具有第一电极板、第二电极板和分离器的电极组件；用于容纳电极组件和电解液的罐体；以及包括盖板、绝缘板、接线板和电极端子的盖组件，该盖组件与所述罐体的上开口进行组装从而密封所述罐体。所述接线板包括将接线板固定到电极端子从而防止接线板发生旋转的固定装置。所述接线板具有插入电极端子的端孔，所述固定装置包括至少一个形成在接线板下表面处并连接到端孔的凹进。

Description

锂二次电池
技术领域
本发明涉及一种锂二次电池。更特别的是，本发明涉及一种锂二次电池，其中用于将接线板固定到电极端子的固定装置被设置在接线板中，从而当电极片被焊接到盖组件时或当盖组件与罐体的上部进行组装时，防止接线板发生旋转。
另外，本发明涉及一种锂二次电池，其中防旋转装置被设置在盖板中，从而防止电极端子发生旋转。
此外，本发明涉及一种锂二次电池，其中防旋转装置被设置在电极端子中，从而防止电极端子发生旋转。
背景技术
近来，诸如视频像机、移动电话和便携式电脑的轻量便携式无线设备已具有多种功能，因此人们已经积极地对作为这些便携式无线设备的电源的二次电池进行了多种研究。例如，二次电池包括Ni-Cd电池、Ni-MH电池、Ni-Zn电池以及锂二次电池。其中，锂二次电池是体积小、容量大的可充电电池。锂二次电池在每单位重量下具有高操作电压和高能量密度，因此，锂二次电池被广泛地应用在高级电气技术领域中。
锂二次电池可通过下述方式制成，将包括第一电极板、第二电极板和分离器的电极组件与电解液共同容纳于罐体中，然后通过使用盖组件密封所述罐体的上部开口。通常，第一电极板是负电极板，第二电极板是正电极板。
所述盖组件包括盖板、绝缘板、接线板和电极端子。所述盖组件被容纳于绝缘壳中，并且与罐体的上部开口进行组装，由此对所述罐体进行密封。
所述盖板由具有与罐体的上部开口相对应的尺寸和形状的金属板制成。所述盖板的中心处形成有第一端子孔，电极端子被插入于第一端子孔中。当电极端子被插入于第一端子孔中时，垫圈环绕电极端子设置，从而使电极端子与盖板绝缘。另外，电解液注入孔形成在的盖板的一侧。在所述盖组件已经与罐体的上部开口进行组装后，所述电解液通过电解液注入孔注入罐体。然后，电解液注入孔由塞子所密封。
电极端子被连接到第一电极板的第一电极片或第二电极板的第二电极片，使得所述电极端子作为负电极端子或正电极端子。
所述绝缘板是由与垫圈材料相同的材料制成的，并且装接于盖板的下表面。所述绝缘板具有第二端孔，该孔与盖板的第一端孔对齐，并且电极端子可被插入其中。所述绝缘板在其下表面上形成有凹槽，该凹槽的尺寸和形状与接线板相对应，从而使接线板可以布置于凹槽中。
接线板是由Ni合金制成的并且装接于绝缘板的下表面。所述接线板形成有第三端孔，该孔与盖板的第一端孔对齐，并且电极端子可插入其中。由于插入在盖板的第一端孔中的电极端子与端板借助垫圈进行绝缘，所以所述接线板可电连接于电极端子，同时与所述盖板电绝缘。
在电极端子已经被插入到接线板中后，一压力从接线板的下部作用在电极端子上，从而将电极端子固定到接线板上。由于电极端子被固定，接线板和绝缘板也借助所述电极端子被固定。
但是，由于接线板和绝缘板是由具有圆柱形结构的电极端子被固定的，所以接线板和绝缘板可能会绕着电极端子旋转。特别的，如果电极端子的固定力相对较小，那么这一可能性会增加。
另外，在接线板已经与盖组件进行组装之后，当电极组件的第一电极片或第二电极片被焊接到接线板时，接线板可进行旋转。
而且，当容纳于绝缘壳体中的盖组件与罐体的上部进行组装时，接线板与绝缘板一起旋转。
如果锂二次电池的第一电极直接地连接到电极端子的下表面，那么当与盖组件组装时，所述电极端子会旋转。所述电极端子可能可旋转地移动电连接于电极端子下表面的负电极，因此导致罐体和第二电极片之间的短路。
另外，如果电极端子和垫圈之间或者垫圈和端孔之间的连接力不充足的话，所述盖组件在二次电池的制造过程中可能会旋转。电连接于电极端子下表面的负电极片可旋转地移动，因此导致所述罐体的短路。
发明内容
因此，本发明在于解决上述一个或多个问题，并且本发明的目的在于提供一种锂二次电池，其中，用于将接线板固定到电极端子的固定装置被设置在接线板中，从而当电极片被焊接到盖组件时或当所述盖组件与罐体的上部组装时，防止所述接线板发生旋转。
本发明的另一目的是提供一种锂二次电池，其中抗旋转装置被设置在盖板中，用于防止电极端子发生旋转。
本发明还有一个目的是提供一种锂二次电池，其中抗旋转装置设置在电极板中，用于防止电极端子发生旋转。
为了完成上述目的，根据本发明的一个方面，所提供的一种锂二次电池包括：具有第一电极板、第二电极板和分离器的电极组件；适于容纳所述电极组件和电解液的罐体；以及盖组件，该盖组件包括盖板、绝缘板、接线板和电极端子，并且所述盖组件适于与所述罐体的上开口组装在一起以密封所述罐体。所述接线板包括适于将所述接线板固定到所述电极端子以防止所述接线板旋转的固定装置。
所述接线板优选地包括适于容纳所述电极端子的端孔，其中所述固定装置包括至少一个布置在所述接线板的下表面并连接于所述端孔的凹进。
所述固定装置的至少一个凹进优选地具有三角形、长方形或弧形的截面形状。所述固定装置的至少一个凹进优选地具有平的底部表面。所述固定装置的至少一个凹进的深度优选地小于所述接线板的厚度的50％。所述固定装置的至少一个凹进从接线板的下表面优选地朝向所述端孔倾斜。接触所述端孔的至少一个凹进的部分的深度优选地小于所述接线板的厚度的50％。
另外，所述固定装置优选地包括相对于端孔彼此间隔180度的两个凹进。可选择地，所述固定装置优选地包括相对于端孔彼此间隔90度的四个凹进。
所述接线板优选地包括适于容纳所述电极端子插入的端孔，其中，所述固定装置包括至少一个布置在所述接线板的下表面并且连接于所述端孔的孔。所述固定装置的至少一个孔优选地具有三角形、长方形或弧形的截面形状。所述固定装置优选地包括两个相对于所述端孔彼此间隔分开180度的孔。
所述第一电极板优选地是负电极板，所述第二电极板是正电极板，所述电极端子是负电极端子。
为了实现本发明的目的，根据本发明的另一方面内容，所提供的一种锂二次电池包括：果冻卷式电极组件，该电极组件包括第一电极板、第二电极板和设置在第一和第二电极板之间的分离器；具有用于容纳电极组件的腔室的壳体；盖组件，该盖组件包括具有端孔和抗旋转装置的盖板，容纳于所述端孔中的电极端子，以及环绕所述电极端子并且适于将所述电极端子与所述盖板绝缘的垫圈。
抗旋转装置优选地包括至少一个突起，该突起从端孔的侧壁径向向内突出。并且所述突起的长度小于或等于0.2mm。所述突起优选地具有三角形、长方形或半圆形的剖面。抗旋转装置优选地包括至少一个凹进，该凹进从端孔的侧壁径向向外形成，所述凹进的深度优选地小于或等于0.2mm。所述凹进优选地具有三角形、长方形或半圆形的剖面。
为了实现上述目的，根据本发明的又一方面内容，所提供的一种锂二次电池包括：果冻卷式电极组件，该电极组件包括第一电极板、第二电极板和设置在第一和第二电极板之间的分离器；具有适于容纳电极组件的腔室的壳体；盖组件，该盖组件包括具有端孔的盖板，具有抗旋转装置并容纳于所述端孔中的电极端子，以及环绕所述电极端子并适于将所述电极端子与所述盖板绝缘的垫圈。
第一抗旋转装置优选地包括至少一个突起，该突起从端孔的外部圆周部分径向向内突出，或者包括至少一个凹进，该凹进优选地布置在端孔的外部圆周部分处，第二抗旋转装置优选地包括至少一个布置在电极端子的外壁处的突起，或至少一个凹进，该凹进布置在电极端子的外壁处。所述第一和第二抗旋转装置的每个优选地包括突起。可选择地，所述第一和第二抗旋转装置的每个优选地包括凹进。所述第一和第二抗旋转装置其中之一优选地包括突起，而所述第一和第二抗旋转装置中的另一个优选地包括凹进。所述凹进的深度或所述突起的长度优选地小于或等于0.2mm。所述第一和第二抗旋转装置优选地具有三角形、长方形或半圆形的截面形状。
附图说明
所述发明的上述和其它特点和优势通过下述详细说明并结合附图将变得更加显而易见，其中相似的附图标记表示相同或相类似的部件，其中：
图1是示出锂二次电池的分解透视图；
图2是根据本发明一项实施例的锂二次电池的分解透视图；
图3a是根据本发明一项实施例的接线板的仰视图；
图3b是沿图3a中的A-A线所得的剖视图；
图4a是根据本发明另一实施例的接线板的仰视图；
图4b是沿图4a中的B-B线所得的剖视图；
图5是根据本发明另一实施例的接线板的仰视图；
图6是根据本发明又一实施例的接线板的仰视图；
图7是根据本发明另一实施例的接线板的仰视图；
图8a是根据本发明又一实施例的接线板的仰视图；
图8b是沿图8a中的C-C线所得的剖视图；
图9是根据本发明一项实施例的装配有具有固定装置的接线板的锂二次电池的部分剖视图；
图10是示出根据本发明另一项实施例的锂二次电池的分解透视图；
图11a是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的剖视图；
图11b是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的平面图；
图12a至12f是示出根据本发明另一项实施例的装配有锂二次电池抗旋转装置的盖板的透视图；
图13是示出根据本发明又一实施例的锂二次电池的分解透视图；
图14a是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的剖视图；
图14b是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的平面图；
图15a至15f是示出根据本发明另一项实施例的装配有锂二次电池抗旋转装置的电极端子的透视图；
图16a是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的剖视图；
图16b是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的平面图。
具体实施方式
图1是示出锂二次电池的分解透视图。
上述锂二次电池可通过下述方式制成，将包括第一电极板115、第二电极板113和分离器114的电极组件112与电解液共同容纳于罐体110中，然后通过使用盖组件120密封所述罐体110的上部开口110a。通常，第一电极板115是负电极板，第二电极板113是正电极板。
所述盖组件120包括盖板140、绝缘板150、接线板160和电极端子130。所述盖组件120被容纳于绝缘壳170中，并且与罐体110的上部开口110a进行组装，由此对所述罐体110进行密封。
所述盖板140由具有与罐体110的上部开口110a相对应的尺寸和形状的金属板制成。所述盖板140的中心处形成有第一端子孔141，电极端子130被插入于第一端子孔141中。当电极端子130被插入于第一端子孔141中时，垫圈146环绕电极端子130设置，从而使电极端子130与盖板140绝缘。另外，电解液注入孔142形成在的盖板140的一侧。在所述盖组件120已经与罐体110的上部开口110a进行组装后，所述电解液通过电解液注入孔142注入罐体110。然后，电解液注入孔142由塞子143所密封。
电极端子130被连接到第一电极板115的第一电极片117或第二电极板113的第二电极片116，使得所述电极端子130用作负电极端子或正电极端子。
所述绝缘板150是由与垫圈材料相同的材料制成的，并且装接于盖板140的下表面。所述绝缘板150具有第二端孔151，该孔与盖板140的第一端孔141对齐，并且电极端子130可被插入其中。所述绝缘板150在其下表面上形成有停靠槽152，该槽的尺寸和形状与接线板160相对应，从而使接线板160可以布置于凹槽152中。
接线板160是由Ni合金制成的并且装接于绝缘板150的下表面。所述接线板160形成有第三端孔161，该孔与盖板140的第一端孔141对齐，并且电极端子130可插入其中。由于插入在盖板140的第一端孔141中的电极端子130与端板140由垫圈146进行绝缘，所以所述接线板160可电连接于电极端子130，同时与所述盖板140电绝缘。
在电极端子130已经被插入到接线板160中后，一压力从接线板160的下部作用在电极端子130上，从而将电极端子130固定到接线板160上。由于电极端子130被固定，接线板160和绝缘板150也由所述电极端子130进行固定。
但是，由于接线板160和绝缘板150是由具有圆柱形结构的电极端子130被固定的，所以接线板160和绝缘板150可绕着电极端子130旋转。特别的，如果电极端子130的固定力相对较小，那么这一可能性会增加。
另外，在接线板160已经与盖组件220进行组装之后，当电极组件212的第一电极片217或第二电极片216被焊接到接线板160时，接线板160可旋转。
而且，当容纳于绝缘壳体170中的盖组件120与罐体110的上部进行组装时，接线板160可与绝缘板150一起旋转。
下面，将结合附图对本发明的示例性实施例进行说明。在下面的描述和附图中，相同的附图标记表示相同或类似的部件，因此，将省略对相同或类似部件进行的说明。
图2是示出根据本发明一项实施例的锂二次电池的分解透视图；图3a是根据本发明一项实施例的接线板的仰视图；图3b是沿图3a中的A-A线所得的剖视图。
参考图2，根据本发明的锂二次电池200包括罐体210，容纳在罐体210中的电极组件212，以及与罐体210的上端部组装在一起从而密封罐体210的上开口210a的盖组件220。
所述罐体210由具有盒形的金属制成并且用作端子。优选地，所述罐体210由轻重量的铝或铝合金制成。所述罐体210在其上端形成有上开口210a，电极组件212通过上开口210a容纳在所述罐体210中。
所述电极组件212包括第二电极板213、第一电极板215和分离器214。第一和第二电极板215和213通过在其中插入分离器214而进行叠置，随后缠绕成果冻卷的形状。第二电极片216被焊接到第二电极板213，第二电极片216的端部从电极组件212向上突出。第一电极片217被焊接到第一电极板215，第一电极片217的端部从电极组件212向上突出。通常，第一电极板215作为负电极板，而第二电极板213作为正电极板。但是，也可将第一电极板形成为正电极板，同时将第二电极板形成为负电极板。
所述盖组件220包括盖板240、绝缘板250、接线板260和电极端子230。所述盖组件220被容纳在绝缘壳体270中并且装接于所述罐体210的上开口210a，从而密封所述罐体210。下述的所述盖组件的结构仅仅是示例性的目的，所述盖组件可采用各种结构形成。
所述盖板240是由具有与罐体210的上开口210a的尺寸和形状相对应的金属板制成的。所述盖板240的中间处具有第一端孔241，所述电极端子230插入到第一端孔241中。垫圈246设置在第一端孔241中，从而使电极端子230与盖板240绝缘。
电解液注入孔242形成在盖板240的一侧。在所述盖组件220已经与罐体210的上开口210a组装在一起后，所述电解液通过电解液注入孔242被注入罐体210。然后，所述电解液注入孔242由塞子243密封。所述塞子243可具有板的形状。在这种情况下，板状的塞子243被焊接到盖板240从而密封电解液注入孔242。但是，本发明不对塞子243的形状进行限制。
所述绝缘板250是由与垫圈相同的绝缘材料制成的，并且装接于所述盖板240的下表面。所述绝缘板250包括第二端孔251和凹槽252。当所述绝缘板250装接于所述盖板240时，第二端孔251与盖板240的第一端孔241对齐，使得电极端子230可通过第一端孔241被插入到第二端孔251中。凹槽252以与接线板260相对应的尺寸和形状形成于绝缘板250的下表面上。优选地，凹槽252的深度小于接线板260的厚度。凹槽252固定所述接线板260，使得接线板260可不相对于绝缘板250进行移动。所述凹槽252可形成有对应于接线板260形状的各种形状。
接线板260是由诸如板状Ni合金的导电金属制成。所述接线板260牢固地容纳在形成于绝缘板250下表面中的凹槽252中。因此，接线板260装接于绝缘板250并且与绝缘板250一起移动。所述接线板260形成有第三端孔261，该孔与盖板240的第一端孔241对齐，并且电极端子230插入该孔中。所述接线板260在由绝缘板250与盖板240保持电绝缘的同时被电连接到电极端子230。
参考图3a和3b，接线板260具有连接于第三端孔261的固定装置265，该装置用于将接线板260固定到电极端子230，从而防止接线板260的旋转。更加详细地说，所述固定装置265包括至少一个具有预定深度的凹进，该凹进形成在接线板260的下表面中，并且连接到第三端孔261。优选地，固定装置265包括两个相对于第三端孔261对称地形成在接线板260的下表面中、同时以180度彼此间隔开的凹进。因此，当穿过盖组件220的第一至第三端孔241、251和261向下延伸的电极端子230从接线板260的下部被固定到接线板260时，电极端子230下端部的一部分被容纳于固定装置265中，由此将电极端子230固定于接线板260。形成固定装置265的凹进包括具有平整底部表面的三角形凹进，该三角形凹进的深度优选处于接线板260厚度的50％的范围内。如果固定装置265的深度大于接线板260的厚度的50％，那么固定装置265(三角形凹进)的下表面在电极端子230的铆接过程中会被破坏，使得与接线板260的上表面接触的绝缘板250也可被破坏。
电极端子230被顺序地插入到分别形成在盖板240、绝缘板250和接线板260中的第一、第二和第三端孔241、251和261。另外，电极端子230通过接线板260被电连接到电极组件212的第一电极片217。当电极端子230被插入到盖板240的第一端孔241中时，电极端子230由垫圈246与盖板240电绝缘。也可根据电极组件212的类型允许电极端子230被电连接到第二电极片216。通常，电极端子230用作负电极端子。另外，第一电极片217可用作负电极片，而第二电极片216可用作正电极片。但是，根据二次电池的结构，这一结构可以是相反的。
图4a和4b是根据本发明另一项实施例的接线板的仰视图和剖视图。
参考图4a和4b，根据本发明另一实施例的接线板260a具有连接于第三端孔261的固定装置265a。更加详细地说，所述固定装置265a包括至少一个凹进，该凹进形成在接线板260a的下表面中并且连接到第三端孔261。优选地，固定装置265包括两个相对于第三端孔261对称形成在接线板260a的下表面中并且彼此间隔180度的凹进。形成固定装置265a的凹进包括具有平整底部表面的并且从接线板260a的下表面朝向第三端孔261倾斜的三角形凹进，其中连接于第三端孔261的三角形凹进的预定部分的深度处于接线板260a厚度的50％的范围。如果固定装置265a的深度大于接线板260a厚度的50％，那么固定装置265a的下表面在电极端子230的铆接过程中会被破坏，使得与接线板260a的上表面接触的绝缘板250也可被破坏。
图5是根据本发明另一实施例的接线板的仰视图。图5中示出的接线板类似于图3a中示出的接线板，因此，下面将只集中描述它们的不同之处。
参考图5，根据本发明另一实施例的接线板260b具有连接到第三端孔261的固定装置265b。更加详细地说，所述固定装置265b包括至少一个长方形凹进，该凹进形成在接线板260b的下表面中并且连接到第三端孔261。优选地，固定装置265b包括两个相对于第三端孔261对称地形成在接线板260b的下表面中的长方形凹进，同时两个凹进彼此之间以180度间隔开来。所述长方形凹进的深度处于接线板260b厚度的50％的范围内。形成固定装置265b的长方形凹进的底部表面朝向第三端孔261倾斜或形成为平整的表面。
图6是根据本发明又一实施例的接线板的仰视图。图6中示出的接线板与图3a中示出的接线板类似，因此，下面将只集中描述它们的不同之处。
参考图6，根据本发明另一实施例的接线板260c具有连接到第三端孔261的固定装置265c。更加详细地说，所述固定装置265c包括至少一个弧形凹进，该凹进形成在接线板260c的下表面中并且连接到第三端孔261。优选地，固定装置265c包括两个相对于第三端孔261对称地形成在接线板260c的下表面中的弧形凹进，同时两个凹进彼此之间以180度间隔开来。所述弧形凹进的深度处于接线板260c厚度的50％的范围内。形成固定装置265c的弧形凹进的底部表面朝向第三端孔261倾斜或形成为平整的表面。
图7是根据本发明又一实施例的接线板的仰视图。
参考图7，根据本发明另一实施例的接线板260d具有连接到第三端孔261的固定装置265d。根据本发明，所述固定装置265d包括四个凹进，所述凹进形成在接线板260d的下表面中并且连接到第三端孔261，同时相对于第三端孔261彼此之间以90度间隔开来。优选地，所述固定装置265d包括四个形成在接线板260d的下表面中的三角形凹进。随着三角形凹进数量的增加，电极端子230和接线板260d之间的配合力可增加，使得接线板260d可被有效地固定于电极端子230。
图8a和8b分别是根据本发明另一实施例的接线板的仰视图和剖视图。
参考图8a和8b，根据本发明另一实施例的接线板260e具有连接到第三端孔261的固定装置265e。更加详细地说，所述固定装置265e包括至少一个孔。优选地，固定装置265e包括两个孔，这两个孔形成在接线板260e的下表面中并且连接到第三端孔261。如果固定装置265e是孔，那么与所述固定装置是凹进的情况相比，固定装置265e可更牢固地将接线板260e固定于电极端子230，从而可使用数量减少的孔有效地固定所述接线板260e。另外，如果形成固定装置265e的孔的数量有所增加，那么就难于使用电极端子230的变形部分(deformation part)填充固定装置265e的所有的孔。优选地，所述固定装置265e包括连接到接线板260e的第三端孔261的三角形孔。尽管本发明没有限制孔的尺寸，但是如果孔过大的话，在铆接过程中电极端子230的变形部分会无法完整地填充所述孔，由此减小了接线板260e的强度。当固定装置265e是孔时，形成在电极端子230下端处的电极端子230的变形部分在铆接过程中可被引入到所述孔的上部，因此导致对安装在接线板230的上表面上的绝缘板250的破坏。出于这一原因，在逐步增加作用于电极端子230的压力的同时，电极端子230的铆接处理必须谨慎进行。另外，固定装置265e的孔可以用长方形截面形状或弧形截面形状形成在接线板260e的下表面中。
根据本发明的接线板可设置有固定装置，所述固定装置包括具有除了上述三角形、长方形、弧形截面形状以外的各种截面形状的凹进。所述凹进可以被对齐，同时在它们之间形成各种间隔。本发明并不限制所述固定装置的凹进的形状和间隔。优选地，如果所述固定装置包括多个凹进，那么各凹进之间的间隔均匀形成。例如，如果所述固定装置265包括三个三角形凹进或三个长方形凹进，那么相邻凹进之间的间隔是120度。
另外，根据本发明的接线板可以设置有包括孔的固定装置，所述孔除了上述三角形、长方形、弧形截面形状以外还可以具有各种形状。所述孔可以被对齐，同时在它们之间形成各种间隔。本发明不限制所述固定装置的孔的形状和间隔。
下文将会对包括根据本发明的接线板的锂二次电池的运作进行说明。
图9是装备有具有根据本发明的另一实施例的固定装置的接线板的锂二次电池的部分剖视图。
参考图9，锂二次电池包括以凹进形式连接到设置在盖组件220的下部处的接线板260的第三端孔261的固定装置265。因此，当相对于插入到第三端孔261中的电极端子230执行铆接过程时，电极端子230的端部变形并且所述凹进265由电极端子230的变形部分所填充。因此，接线板260可由容纳于凹进265中的电极端子230的变形部分被固定地装接于电极端子230。电极端子230和垫圈246被按压配合于盖板240的第二端孔241中，电极端子230可被牢固地固定在盖板240中，同时与盖板240绝缘，从而使电极端子230不会相对于所述盖板240旋转。因此，当接线板260与盖组件220进行组装时，当第一电极片217或第二电极片216被焊接到接线板260时，或当接线板260与罐体的上部进行组装时，也可防止固定于电极端子230的接线板260发生旋转。
图10是示出根据本发明另一实施例的锂二次电池的分解透视图。
参考图10，根据本发明另一实施例的锂二次电池包括壳体1110，容纳在壳体1110中的果冻卷电极组件1200，以及与壳体1110的上端部组装的盖组件1300。
所述壳体1110由具有长方形形状的金属制成并且用作端子。
容纳于壳体1110中的果冻卷式的电极组件1200包括第一电极板1210，作为正电极片的第一电极片1215和作为负电极片的第二电极片1225的其中之一附着于该第一电极板上，第二电极板1220，第一电极片1215和第二电极片1225中的另一个附着于该第二电极板上，以及插入第一和第二电极板1210和1220之间的分离器1230。优选地，第一电极片1215附着于第一电极板1210而第二电极片1225附着于第二电极板1220。绝缘带1240设置在第一电极片1215和电极组件1200之间以及第二电极片1225和电极组件1200之间的边界区域，从而防止第一和第二电极板1210和1220之间发生短路。
第一和第二电极板1210和1220具有各自不同的极性。另外，正电极活性材料或负电极活性材料被涂覆在第一和第二电极板1210和1220至少一个的表面上。诸如LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiNi1-xCoxO2(0＜x＜1)或LiMn2O2的硫属化物成份可以被作用正电极活性材料。另外，诸如Si、Sn、锡氧化物、复合锡合金、过渡金属氧化物、锂金属氮化物或锂金属氧化物的碳基材料可用作负电极活性材料。通常，正电极板(也就是第一电极板1210)由铝制成，负电极板(也就是第二电极板1220)由铜制成，分离器1230由聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)制成。但是，本发明不局限于上述元素的材料。
盖组件1300包括由尺寸和形状与壳体1110上开口相对应的的平整金属板制成的盖板1310。所述盖板1310的中心处具有端孔1311，电解液注入孔1312形成于盖板1310的一侧上，从而将电解液注入壳体1110。所述电解液注入孔1312由球状件1315密封。另外，呈凹进或突起形式的抗旋转装置1313设置在端孔1311的外周部分上，从而防止电极端子1230发生旋转。
电极端子1320(例如，负电极端子)被插入到端孔1311中。管式垫圈1330环绕电极端子1320，使得电极端子1320与盖板1310电绝缘。绝缘板1340被设置在盖板1310之下，接线板1350被设置在绝缘板1340之下。另外，当绝缘板1340被设置在电极端子1320和接线板1350之间时，电极端子1320的下部被电连接到接线板1350。
从第一电极板1210延伸出的第一电极片1215被焊接到盖板1310的下表面，从第二电极板1220延伸出的第二电极片1225被焊接到电极端子1320的下部。
绝缘壳体1360被安装在电极组件1200的上表面上，使得电极组件1200与盖组件1300电绝缘，同时覆盖电极组件1200的上端部。所述绝缘壳体1360具有与形成在盖板1310中的电解液注入孔1312相对应的电解液孔1362，使得电解液穿过电解液注入孔1312和电解液孔1362被引入至壳体1110中。所述绝缘壳体1360由具有绝缘特性的聚合树脂制成。优选地，绝缘壳体1360由聚丙烯(PP)制成。但是，本发明没有限制用于绝缘壳体1360的材料。
图11a是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的剖视图，图11b是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的平面图。
参考图11a和图11b，由垫圈1330环绕的电极端子1320被插入到端孔1311中。电极端子1320粘合于垫圈1330，并且所述垫圈1330由于形成在端孔1311外围部分的抗旋转装置1313而被防止旋转。因此，在进行各种过程时，可防止电极端子1320的旋转。
图12a至12f是示出装备有根据本发明另一项实施例的锂二次电池抗旋转装置的盖板的透视图。
参考图12a至12f，根据本发明另一实施例的锂二次电池1100的盖板1310、1310a、1310b、1310c、1310d和1310e分别包括用于防止电极端子旋转的抗旋转装置1313、1313a、1313b、1313c、1313d和1313e。
所述抗旋转装置1313、1313a、1313b、1313c、1313d和1313e分别包括至少一个形成在用于容纳电极端子的端孔1311、1311a、1311b、1311c、1311d和1311e的外围部分处的突起或凹进。以突起或凹进形式制备的抗旋转装置1313、1313a、1313b、1313c、1313d和1313e可具有各种截面形状，诸如三角形、长方形或半圆形截面形状。但是，本发明并不限制所述抗旋转装置的形状。
例如，如图12a至12c所示，所述抗旋转装置1313、1313a、1313b可形成为突起，该突起分别从端孔1311、1311a和1311b径向向内突出。抗旋转装置1313、1313a、1313b的突起的截面形状是长方形形状(见图12a)、三角形形状(见图12b)或半圆形形状(见图12c)其中之一。
优选地，形成抗旋转装置1313、1313a、1313b的突起的长度在0.2mm的范围内。如果所述突起的长度大于0.2mm，则难于将由垫圈1330环绕的电极端子1320分别插入到端孔1311、1311a和1311b中。
另外，如图12d至12f所示，抗旋转装置1313c、1313d和1313e可形成为凹进，该凹进分别从端孔1311c、1311d和1311e径向向外突出。此时，抗旋转装置1313c、1313d和1313e的突起的截面形状是长方形形状(见图12d)、三角形形状(见图12e)或半圆形形状(见图12f)其中之一。
优选地，形成抗旋转装置1313c、1313d和1313e的凹进的深度在0.2mm的范围内。如果所述凹进的深度大于0.2mm，则垫圈1330可能不会完全地与凹进的边缘部分接触，使得电解液从锂二极电池中泄露出来。
如上面所述，具有上述结构的锂二次电池1100包括设置有抗旋转装置1313、1313a、1313b、1313c、1313d和1313e的盖板1310、1310a、1310b、1310c、1310d和1310e，由此可防止在制造锂二次电池1100的过程中电极端子1320的旋转。
因此，可防止由电极端子1320的旋转所造成的第二电极片1225和壳体1110之间的短路。
图13是示出根据本发明又一实施例的锂二次电池的分解透视图。
参考图13，根据本发明另一实施例的锂二次电池2100包括壳体2110，容纳在壳体2110中的果冻卷电极组件2200，以及与壳体2110的上端部组装在一起的盖组件2300。
所述壳体2110由具有长方形形状的金属制成并且用作端子。
容纳在壳体2110中的果冻卷式电极组件2200包括第一电极板2210，作为正电极片的第一电极片2215和作为负电极片的第二电极片2225的其中之一附着于该电极板，第二电极板2220，第一电极片2215和第二电极片2225中的另一个附着于该第二电极板，以及分离器2230，该分离器设置在第一和第二电极板2210和2220之间。优选地，第一电极片2215装接到第一电极板2210，第二电极片2225装接到第二电极板2220。绝缘带2240分别设置在第一电极片2215和电极组件2200之间以及第二电极片2225和电极组件2200之间的边界区域，从而防止第一和第二电极板2210和2220之间发生短路。
第一和第二电极板2210和2220具有互不相同的极性。另外，正电极活性材料或负电极活性材料被涂覆在第一和第二电极板2210和2220至少其中一个上。诸如LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiNi1-xCoxO2(0＜x＜1)或LiMn2O2的硫属化物成份可以被作用正电极活性材料。另外，诸如Si、Sn、锡氧化物、复合锡合金、过渡金属氧化物、锂金属氮化物或锂金属氧化物的碳基材料可被用作负电极活性材料。通常，正电极板(也就第一电极板2210)由铝制成，负电极板(也就是第二电极板2220)由铜制成，分离器2230由聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)制成。但是，本发明并不限制用于上述元素的材料。
盖组件2300包括由具有与壳体2110上开口相对应的尺寸和形状的平金属板制成的盖板2310。所述盖板2310的中心处具有端孔2311，电解液注入孔2312形成在盖板2310的一侧上，从而将电解液注入壳体2110。所述电解液注入孔2312由球状件2315密封。
电极端子2320(例如，负电极端子)被插入到端孔2311中。另外，呈凹进或突起形式的至少一个抗旋转装置2326被设置在电极端子2320的外壁上，从而在制造锂二次电池2100的过程中防止电极端子2320的旋转。管式垫圈2330环绕电极端子2320，使得电极端子2320与盖板2310电绝缘。绝缘板2340被设置在盖板2310之下，接线板2350被设置在绝缘板2340之下。另外，在绝缘板2340被设置在电极端子2320和接线板2350之间时，电极端子2320的下部被电连接到接线板2350。
从第一电极板2210延伸出的第一电极片2215被焊接到盖板2310的下表面，从第二电极板2220延伸出的第二电极片2225被焊接到电极端子2320的下部。
绝缘壳体2360被安装在电极组件2200的上表面上，使得电极组件2200与盖组件2300电绝缘，同时覆盖电极组件2200的上端部。所述绝缘壳体2360具有与形成在盖板2310中的电解液注入孔2312相对应的电解液孔2362，使得电解液穿过电解液注入孔2312和电解液孔2362被引入到壳体2110中。所述绝缘壳体2360由具有绝缘特性的聚合树脂制成。优选地，绝缘壳体2360由聚丙烯(PP)制成。但是，本发明没有限制用于绝缘壳体2360的材料。
图14a是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的剖视图，图14b是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的平面图。
参考图14a和图14b，由垫圈2330环绕的电极端子2320被插入到端孔2311中。电极端子2320粘合于垫圈2330，所述垫圈2330由于形成在电极端子2320外壁部分的抗旋转装置2325而被防止旋转。因此，在进行各种处理时，可防止电极端子2320的旋转。
图15a至15f是示出根据本发明另一项实施例的装备有锂二次电池抗旋转装置的电极端子的透视图。
参考图15a至15f，根据本发明另一实施例的锂二次电池2100的电极端子2320至2320e分别包括抗旋转装置2325至2325e。
所述抗旋转装置2325至2325e分别包括至少一个设置在电极端子2320至2320e外壁处的突起或凹进。以突起或凹进形式制备的所述抗旋转装置可具有各种形状，诸如三角形、长方形或半圆形形状。但是，本发明并不限制所述抗旋转装置的形状。
例如，如图15a至15c所示，所述抗旋转装置2325、2325a和2325b可形成为突起，所述突起分别形成在电极端子2320、2320a和2320b的外壁处。抗旋转装置2325、2325a和2325b的突起的截面形状是长方形形状(见图15a)、三角形形状(见图15b)或半圆形形状(见图15c)的其中之一。
优选地，形成抗旋转装置2325、2325a和2325b的突起的长度在0.2mm的范围内。如果所述突起的长度大于0.2mm，则难于将由垫圈2330环绕的电极端子2320插入到各个端孔2311、2311a和2311b中。
另外，如图15d至15f所示，抗旋转装置2325c、2325d和2325e形成为凹进，所述凹进分别形成在电极端子2320c、2320d和2320e的外壁处。抗旋转装置2325c、2325d和2325e的凹进的截面形状是长方形形状(见图15d)、三角形形状(见图15e)或半圆形形状(见图15f)其中之一。
优选地，形成抗旋转装置2325c、2325d和2325e的凹进的深度处于0.2mm的范围内。如果所述凹进的深度大于0.2mm，则垫圈2330不会完全地与凹进的边缘部分接触，从而电解液从锂二极电池中泄露出来。
图16a是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的盖板、电极端子和垫圈的组装状态的剖视图，图16b是示出在根据本发明另一项实施例的锂二次电池的盖组件中的组装盖板、电极端子和垫圈的平面图。
示出于图16a和16b中的锂二次电池类似于示出在图13、14a、14b和15a至15f中的锂二次电池，除了抗旋转装置2311a和2325分别被设置在盖板2310中以及盖组件2300的电极端子2320中之外。
也就是，根据本发明另一实施例的锂二次电池的盖组件2300包括形成在盖板2310的端孔2311的外围部分处的第一抗旋转装置2311a以及形成在电极端子2320的外壁处的第二抗旋转装置2325。
第一和第二抗旋转装置2311a和2320是设置在盖板2310的端孔2311的外周部分处以及电极端子2320的外壁处的突起或凹进。凹进或突起可具有各种截面形状，诸如三角形、长方形或半圆形形状。但是，本发明不限制所述抗旋转装置的形状。
优选地，形成抗旋转装置2311a和2325的凹进的深度或突起的长度在0.2mm的范围内。
尽管图16a和16b示出呈突起形式的抗旋转装置2311a和2325分别设置在盖板2310中和电极端子2320中，但是呈凹进形式的抗旋转装置2311a和2325可分别设置在盖板2310中和电极端子2320中。
另外，抗旋转装置2311a和2325其中之一可以为突起，而抗旋转装置2311a和2325中的另一个可以为凹进。
如上面所述，本发明的锂二次电池包括具有抗旋转装置的电极端子，使得可在锂二极电池的制造过程中防止电极端子的旋转。
另外，第一和第二抗旋转装置可被分别设置在端孔的外周部分处以及电极端子的外壁处，由此可防止电极端子的旋转。
因此，由于电极端子的旋转造成的在电极片和壳体之间的短路可被防止。
如上面所述，根据本发明的锂二次电池，当正电极片或负电极片被焊接到盖组件的下表面时，可防止接线板的旋转。
另外，根据本发明，当盖组件被焊接到罐体的上部时，可防止接线板的旋转。
而且，根据本发明，抗旋转装置形成在盖板中，从而可防止电极端子的旋转。
另外，根据本发明，电极端子设置有抗旋转装置，从而可防止电极端子的旋转。
尽管出于示例的目的已经对本发明的示例性实施例进行了说明，但是本领域技术人员应该认识到，在没有脱离由权利要求限定的本发明的范围和本质的前提下，可进行各种改进、增加以及替换。

Claims (34)

1、一种锂二次电池包括：
具有第一电极板、第二电极板和分离器的电极组件；
适于容纳所述电极组件和电解液的罐体；以及
盖组件，该盖组件包括盖板、绝缘板、接线板和电极端子，并且所述盖组件适于与所述罐体的上开口组装在一起以密封所述罐体；
其中，所述接线板包括适于将所述接线板固定到所述电极端子以防止所述接线板旋转的固定装置。
2、根据权利要求1所述的锂二次电池，其中，所述接线板包括适于容纳所述电极端子的端孔，其中所述固定装置包括至少一个布置在所述接线板的下表面并连接于所述端孔的凹进。
3、根据权利要求2所述的锂二次电池，其中，所述固定装置的至少一个凹进具有三角形、长方形或弧形的截面形状。
4、根据权利要求3所述的锂二次电池，其中，所述固定装置的至少一个凹进具有平的底部表面。
5、根据权利要求4所述的锂二次电池，其中，所述固定装置的至少一个凹进的深度小于所述接线板的厚度的50％。
6、根据权利要求3所述的锂二次电池，其中，所述固定装置的至少一个凹进从接线板的下表面朝向所述端孔倾斜。
7、根据权利要求6所述的锂二次电池，其中，接触所述端孔的至少一个凹进的部分的深度小于所述接线板的厚度的50％。
8、根据权利要求2所述的锂二次电池，其中，所述固定装置包括两个相对于所述端孔彼此间隔分开180度的凹进。
9、根据权利要求2所述的锂二次电池，其中，所述固定装置包括四个相对于所述端孔彼此间隔分开90度的凹进。
10、根据权利要求1所述的锂二次电池，其中，所述接线板包括适于容纳所述电极端子插入的端孔，其中，所述固定装置包括至少一个布置在所述接线板的下表面并且连接于所述端孔的孔。
11、根据权利要求10所述的锂二次电池，其中，所述固定装置的至少一个孔具有三角形、长方形或弧形的截面形状。
12、根据权利要求11所述的锂二次电池，其中，所述固定装置包括两个相对于所述端孔彼此间隔分开180度的孔。
13、根据权利要求1所述的锂二次电池，其中，所述第一电极板是负电极板，所述第二电极板是正电极板，所述电极端子是负电极端子。
14、一种锂二次电池包括：
果冻卷式电极组件，该组件包括第一电极板、第二电极板和设置于所述第一和第二电极板之间的分离器；
包括适于容纳所述电极组件的腔体的壳体；以及
盖组件，该盖组件包括具有端孔和抗旋转装置的盖板，容纳于所述端孔中的电极端子，以及环绕所述电极端子并且适于将所述电极端子与所述盖板绝缘的垫圈。
15、根据权利要求14所述的锂二次电池，其中，所述抗旋转装置包括至少一个突起，该突起从所述端孔的侧壁径向向内突出。
16、根据权利要求15所述的锂二次电池，其中，所述突起的长度小于或等于0.2mm。
17、根据权利要求15所述的锂二次电池，其中，所述突起具有三角形、长方形或半圆形的截面形状。
18、根据权利要求14所述的锂二次电池，其中，所述抗旋转装置包括至少一个凹进，该凹进从所述端孔的侧壁径向向外形成。
19、根据权利要求18所述的锂二次电池，其中，所述凹进的深度小于或等于0.2mm。
20、根据权利要求18所述的锂二次电池，其中，所述凹进具有三角形、长方形或半圆形的截面形状。
21、一种锂二次电池包括：
果冻卷式电极组件，该组件包括第一电极板、第二电极板和设置在所述第一和第二电极板之间的分离器；
具有适于容纳所述电极组件的腔体的壳体；以及
盖组件，该盖组件包括具有端孔的盖板，具有抗旋转装置并容纳于所述端孔中的电极端子，以及环绕所述电极端子并适于将所述电极端子与所述盖板绝缘的垫圈。
22、根据权利要求21所述的锂二次电池，其中，所述抗旋转装置包括至少一个布置在所述电极端子外壁处的突起。
23、根据权利要求22所述的锂二次电池，其中，所述突起的长度小于或等于0.2mm。
24、根据权利要求22所述的锂二次电池，其中，所述突起具有三角形、长方形或半圆形的截面形状。
25、根据权利要求21所述的锂二次电池，其中，所述抗旋转装置包括至少一个凹进，该凹进布置在所述电极端子的外壁处。
26、根据权利要求25所述的锂二次电池，其中，所述凹进的深度少于或等于0.2mm。
27、根据权利要求25所述的锂二次电池，其中，所述凹进具有三角形、长方形或半圆形的截面形状。
28、一种锂二次电池包括：
果冻卷式电极组件，该组件包括第一电极板、第二电极板和设置在所述第一和第二电极板之间的分离器；
包括适于容纳所述电极组件的腔体的壳体；以及
盖组件，该盖组件包括具有端孔和第一抗旋转装置的盖板，具有第二抗旋转装置并且容纳于所述端孔中的电极端子，以及环绕所述电极端子并且适于将所述电极端子与所述盖板绝缘的垫圈。
29、根据权利要求28所述的锂二次电池，其中，所述第一抗旋转装置包括至少一个突起，该突起从所述端孔的外周部分径向向内突出，或者至少一个凹进，该凹进布置于所述端孔的外周部分，以及
其中，所述第二抗旋转装置包括至少一个布置在所述电极端子的外壁处的突起或者至少一个布置在所述电极端子的外壁处的凹进。
30、根据权利要求29所述的锂二次电池，其中，所述第一和第二抗旋转装置的每个包括突起。
31、根据权利要求29所述的锂二次电池，其中，所述第一和第二抗旋转装置的每个包括凹进。
32、根据权利要求29所述的锂二次电池，其中，所述第一和第二抗旋转装置其中之一包括突起，而所述第一和第二抗旋转装置中的另一个包括凹进。
33、根据权利要求29所述的锂二次电池，其中，所述凹进的深度或所述突起的长度小于或等于0.2mm。
34、根据权利要求25所述的锂二次电池，其中，所述第一和第二抗旋转装置具有三角形、长方形或半圆形的截面形状。
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