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CN110024201B - 二次电池 - Google Patents

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CN110024201B
CN110024201B CN201780073741.4A CN201780073741A CN110024201B CN 110024201 B CN110024201 B CN 110024201B CN 201780073741 A CN201780073741 A CN 201780073741A CN 110024201 B CN110024201 B CN 110024201B
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electrode
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Samsung SDI Co Ltd
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Abstract

本发明的一个实施例中公开了一种二次电池，该二次电池包括：壳体；电极组件，容纳在壳体中；盖板，用于密封壳体；以及第一端子，位于盖板上并且电连接到盖板，其中，第一端子包括平行于盖板的第一部件、从第一部件延伸并相对于第一部件弯曲的第二部件以及形成在第一部件上的增强部分，第一部件包括连接到第二部件的第一区域以及与第一区域相邻且与盖板焊接的焊接部件位于其中的第二区域，并且增强部分连续地形成在第一区域和第二区域之上。

Description

二次电池
技术领域
本公开的实施例涉及一种二次电池。
背景技术
不同于不可再充电的一次电池，二次电池可以重复地充放电，并且广泛应用于工业中的各个技术领域。此外，随着移动装置技术的发展和对移动装置需求的增加，对作为能量源的二次电池的需求也在迅速增加。
发明内容
技术问题
根据使用二次电池的装置的类型，可以使用均具有多个电连接的电池单体的单个单体二次电池或多个单体二次电池，二次电池可以连接到诸如保护电路模块的装置以防止过充电或过电流等。然而，在二次电池的制造工艺期间，由于端子形状变化而例如会发生接触错误等。
技术方案
本公开的实施例提供了一种被构造为在二次电池的制造工艺期间防止端子形状变化的二次电池。
本公开的实施例提供了一种二次电池，该二次电池包括：壳体；电极组件，容纳在壳体中；盖板，密封壳体；以及第一端子，放置在盖板上并且电连接到盖板，其中，第一端子包括平行于盖板的第一部件、从第一部件延伸并相对于第一部件弯曲的第二部件以及设置在第一部件上的增强部分，其中，第一部件包括连接到第二部件的第一区域和与第一区域相邻且具有焊接到盖板的焊接区域的第二区域，其中，增强部分连续地设置在第一区域和第二区域中。
有益效果
根据本公开的实施例，在二次电池的制造工艺期间，可以防止端子形状变化。然而，本公开的范围不限于此效果。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的二次电池的示意性透视图。
图2是示出图1中描绘的二次电池的示意性分解透视图。
图3是示出图1中描绘的二次电池的第一端子的示例的示意性透视图。
图4是示出保护电路模块和图1中描绘的二次电池的结合状态的示意性透视图。
图5是示出图3中描绘的第一端子的修改示例的示意性透视图。
图6是示出图1中描绘的二次电池的第一端子的另一示例的示意性透视图。
图7是沿图6的线I-I'截取的示意性剖视图。
最优实施方式
根据本公开的实施例，二次电池可以包括：壳体；电极组件，容纳在壳体中；盖板，密封壳体；以及第一端子，放置在盖板上并且电连接到盖板，其中，第一端子可以包括平行于盖板的第一部件、从第一部件延伸并相对于第一部件弯曲的第二部件以及设置在第一部件上的增强部分，其中，第一部件可以包括连接到第二部件的第一区域和与第一区域相邻且具有焊接到盖板的焊接区域的第二区域，其中，增强部分可以连续地设置在第一区域和第二区域中。
在实施例中，第二部件可以在与第一部件的长度方向不同的方向上延伸。
在实施例中，第一弯曲凹部可以设置在第一区域和第二区域之间的边界处。
在实施例中，增强部分可以是通过朝向第一部件折叠第一部件的边缘部分形成的折叠部分，边缘部分平行于盖板的长度方向并且位于与第二部件相对的侧上。
在实施例中，折叠部分的端部和焊接区域之间的最短距离可以是从0.5mm至1mm。
在实施例中，在垂直于盖板的长度方向的方向上测量的折叠部分的宽度可以是从0.4mm至0.7mm。
在实施例中，焊接区域可以包括彼此间隔开的一对焊接区域，第一部件可以包括在所述一对焊接区域之间穿过第一部件的狭缝。
在实施例中，从狭缝到所述一对焊接区域中的每个的距离可以是从0.5mm至1mm。
在实施例中，增强部分可以是通过使第一部件的一部分在与盖板相反的方向上凸形地突出形成的凸起部分。
在实施例中，凸起部分的高度可以大于第一部件的厚度但等于或小于第一部件的厚度的两倍。
在实施例中，第一端子和盖板可以由不同的材料形成，并且二次电池还可以包括结合件，结合件设置在第一端子和盖板之间，并且由与第一端子的材料相同的材料形成。
在实施例中，盖板可以包括电连接到电极组件的电极销，其中，二次电池还可以包括：第二端子，设置在盖板上并且与第一端子间隔开；以及第一绝缘带，位于盖板和第二端子之间。
在实施例中，第一绝缘带可以包括：第一绝缘部分，覆盖盖板的与第二端子叠置的区域；以及第二绝缘部分和第三绝缘部分，与第一绝缘部分连续并且分别覆盖壳体的四个侧表面中的两个相对侧表面的部分。
在实施例中，二次电池还可以包括放置在第一绝缘部分和第二端子之间的第二绝缘带。
在实施例中，第二绝缘带可以比第一绝缘带厚。
在实施例中，第二端子可以包括：第一电极接线片，连接到电极销；第二电极接线片，在盖板的长度方向上与第一电极接线片间隔开；以及温度装置，放置在第一电极接线片和第二电极接线片之间并且连接到第一电极接线片和第二电极接线片。
在实施例中，二次电池还可以包括固定构件，固定构件覆盖第二端子并且固定第二端子。
从附图、权利要求和详细描述中，其它方面和特征将变得明显并且更容易理解。
具体实施方式
可以对本公开进行各种修改，并且根据本公开可以提供各种的实施例。在下文中，将在附图中示出并详细地描述一些实施例。然而，将理解的是，本公开不限于实施例，并且包括在本公开的思想和技术范围内的所有修改、等同物和替代物。此外，为了不必要地使本公开的主题模糊，将省略与公知的功能或构造相关的详细描述。
将理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等可在此用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。
这里使用的术语仅用于解释特定实施例，并不旨在限制本公开的范围。除非另有说明，否则单数形式的术语可以包括复数形式。为了便于解释，可以夸大附图中的元件的尺寸。换而言之，由于为了便于说明，任意地示出了组件在附图中的厚度和尺寸，所以下面的实施例不限于此。
将理解的是，当层、区域或组件被称为形成“在”另一层、区域或组件“上”或“下方”时，该层、区域或组件可以直接或间接地形成在另一层、区域或组件上。即，例如，可以存在中间层、区域或组件。此外，基于附图选择词语“在……上”或“在……上方”。
在下文中，将参照附图描述实施例。在附图中，同样的附图标记表示同样的元件，并且将省略其重复的描述。
图1是示出根据本公开的实施例的二次电池1的示意性透视图，图2是示出图1中描绘的二次电池1的示意性分解透视图，图3是示出图1中描绘的二次电池的第一端子30的示例的示意性透视图，图4是示出保护电路模块和图1中描绘的二次电池1的结合状态的示意性透视图。
参照图1至图4，根据本公开的实施例的二次电池1可以包括裸电池单体B、第一端子30、第二端子40、第一绝缘带50、第二绝缘带60和固定构件70。
裸电池单体B可以是诸如锂离子电池单体的可再充电的二次电池。裸电池单体B可以包括具有开口的壳体10、通过开口插入到壳体10中的电极组件12以及封闭壳体10的开口的盖板20。
壳体10可以基本上具有拥有开口侧的六面体形状，并且可以由金属材料形成。例如，壳体10可以由铝或铝合金形成。电解质可以与电极组件12一起填充在壳体10中。
电极组件12可以包括涂覆有电极活性物质的第一电极板和第二电极板，以及设置在第一电极板和第二电极板之间的隔膜。第一电极板和第二电极板具有不同的极性。例如，电极组件12可以通过顺序地堆叠第一电极板、隔膜和第二电极板并以凝胶卷的形式卷绕第一电极板、隔膜和第二电极板形成。在另一个示例中，电极组件12可以是其中顺序地堆叠有第一电极板、隔膜和第二电极板的堆叠件。
在电极组件12通过壳体10的开口插入到壳体10中之后，开口可以通过盖板20气密性地封闭。与壳体10一样，盖板20可以由诸如铝或铝合金的金属材料形成。盖板20和壳体10的接触部可以通过诸如激光焊接法的方法接合。
盖板20可以包括电极销21。电极销21可以通过盖板20电连接到电极组件12，并且可以在远离盖板20的方向上突出。此外，电极组件12的第一电极板可以电连接到电极销21，并且电极组件12的第二电极板可以电连接到盖板20。因此，电极销21和盖板20可以具有不同的极性。因此，可以在电极销21和盖板20之间设置垫圈23，以防止电极销21和盖板20之间的短路。此外，盖板20和壳体10可以具有相同的极性。例如，电极销21可以具有负极性，并且壳体10和盖板20可以具有正极性。
第一端子30可以放置在盖板20的区域20a中，第二端子40可以放置在盖板20的另一区域20b中。在实施例中，第一端子30和第二端子40可以相对于电极销21放置在相对位置处。
第一端子30和盖板20可以包括不同的材料。例如，盖板20可以由铝或铝合金形成，并且第一端子30可以由镍形成。在这种情况下，还可以将结合件22放置在盖板20上，以改善由不同材料形成的第一端子30和盖板20之间的可焊接性。例如，结合件22可以由与用于形成第一端子30的材料相同的材料形成。
第一端子30和第二端子40可以将二次电池1电连接到保护电路模块。例如，如图4中所示，第一端子30和第二端子40可以分别焊接到形成在保护电路模块的电路板100上的连接端子110，因此，二次电池1可以电连接到保护电路模块。至少一个二次电池1可以电连接到保护电路模块，并且用于防止二次电池1中的过充电、过放电、过电流的发生的、短路或反向电压等多个装置可以安装在保护电路模块的电路板100上。
第一端子30可以包括平行于盖板20的第一部件31、从第一部件31延伸并相对于第一部件31弯曲的第二部件32以及形成在第一部件31上的增强部分。第二部件32可以从第一部件31在与第一部件31的长度方向不同的方向上延伸。例如，第二部件32可以在与第一部件31的长度方向垂直的方向上延伸。
第一部件31可以包括：第一区域S1，连接到第二部件32；以及第二区域S2，与第一区域S1相邻并具有焊接到盖板20的焊接区域W。在这种情况下，可以在第一区域S1和第二区域S2之间的边界处形成第一弯曲凹部G1，以确定第二部件32的弯曲位置并促进第二部件32的弯曲。
此外，形成在第一部件31上的增强部分可以连续地形成在第一区域S1和第二区域S2之上，以防止在二次电池1的制造工艺中第一端子30的变形。例如，增强部分可以是通过朝向第一部件31折叠第一部件31的边缘部分而形成的折叠部分33，该边缘部分平行于盖板20的长度方向并且位于第二部件32的相对侧上。
第一端子30通过夹具等固定到盖板20，然后通过使焊条与焊接区域W接触并执行焊接工艺而焊接到盖板20。在焊接工艺之后，去除用于固定第一端子30的夹具。此时，由于第一端子30的厚度小且约为0.1T，因此第一区域S1可以通过诸如夹具中包括的磁体容易地提升，并且因此第一部件31可以弯曲。特别的，由于第一部件31的宽度在形成有第一弯曲凹部G1的区域中最小，所以第一区域S1会沿着沿着第一弯曲凹部G1延伸的假想线BL向上弯折或弯曲，因此，第二部件32不会在恰当的位置，而不与形成在保护电路模块上的连接端子110对齐。在这种情况下，当将第二部件32焊接到连接端子110时，会发生焊接错误。
然而，由于折叠部分33沿着第一部件31的边缘部分形成，所以可以防止第一区域S1沿着假想线BL向上弯折或弯曲，因此可以将第二部件32和连接端子110保持在对齐状态，从而提高包括二次电池1的模块的制造效率。
此外，从折叠部分33的端部到焊接区域W的第一距离D1可以是0.5mm至1mm。这里，第一距离D1指在与盖板20的长度方向垂直的方向上从折叠部分33的端部到焊接区域W的最外侧区域测量的最短距离。
当第一距离D1大于1mm时，焊条会放置在第一部件31的与第一部件31的其上形成有折叠部分33的边缘部分相对的边缘部分附近或与第一部件31的与第一部件31的其上形成有折叠部分33的边缘部分相对的边缘部分接触，从而会发生焊接错误，诸如过焊、裂纹或烧伤。相反地，当第一距离D1小于0.5mm时，由于折叠部分33具有相对大的厚度从而具有相对低的电阻，因此高无功电流可流过折叠部分33以降低焊接效率。此外，焊条会与折叠部分33接触，因此也会发生焊接错误。
在与盖板20的长度方向垂直的方向上测量的折叠部分33的宽度L可以在0.4mm至0.7mm的范围内。当折叠部分33的宽度L大于0.7mm时，焊条在焊接过程中会放置在折叠部分33的端部附近，因此由于无功电流等的增大而增加了焊接错误的可能性。相反地，当折叠部分33的宽度L小于0.4mm时，难以形成折叠部分33并且难以有效地防止第一区域S1向上弯折或弯曲。
第二端子40放置在盖板20上并且可以电连接到电极销21。第二端子40可以包括连接到电极销21的第一电极接线片41、在盖板20的长度方向上与第一电极接线片41分离的第二电极接线片42以及放置在第一电极接线片41和第二电极接线片42之间的温度装置45。温度装置45的两个端部45a和45b可以通过诸如焊接的方法分别连接到第一电极接线片41和第二电极接线片42。
第二电极接线片42可以包括平行于盖板20的第一部件42a和从第一部件42a弯曲并延伸的第二部件42b，第一部件42a可以包括第二弯曲凹部G2。第二弯曲凹部G2可以形成在第二部件42b延伸的位置处，以确定第二部件42b的弯曲位置并促进第二部件42b的弯曲。第二部件42b可以通过诸如焊接的方法连接到形成在保护电路模块的电路板100上的连接端子110。
第一绝缘带50可以放置在第二端子40和盖板20之间，以防止第二端子40和裸电池单体B的外表面之间的短路。
例如，第一绝缘带50可以包括：第一绝缘部分51，覆盖盖板20的与第二端子40叠置的另一区域20b；以及第二绝缘部分52和第三绝缘部分53，与第一绝缘部分51连续并且分别覆盖壳体10的四个侧表面中的两个相对侧表面的部分。此外，第一绝缘带50的面对裸电池单体B的内表面是粘性的，因此可以附着到盖板20和壳体10。第一绝缘带50可以由诸如具有小厚度的薄聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的材料形成，以防止二次电池1的厚度增大。
第二绝缘带60可以放置在第二端子40和第一绝缘带50的第一绝缘部分51之间。第二绝缘带60可以比第一绝缘带50厚。因此，能够防止由第二端子40等引起的第一绝缘部分51被撕裂等，并且即使第一绝缘部分51被撕裂等，也能够防止第二端子40与盖板20之间的短路。
第二绝缘带60可以包括设置在从面对第一绝缘带50的表面和面对第二端子40的表面中选择的至少一个表面上的粘合材料。在实施例中，第二绝缘带60可以是在面对第一绝缘带50的一侧上具有粘合表面的单面粘合带。在另一实施例中，第二绝缘带60可以是具有面对第一绝缘带50的粘合表面和面对第二端子40的粘合表面的双面粘合带。
固定构件70可覆盖第二端子40以防止第二端子40与裸电池单体B分离或脱离。具体地，第二端子40的第一电极接线片41可以在直接焊接到电极销21的同时结合到裸电池单体B，但是可以不固定第二端子40的第二电极接片42的位置。因此，固定构件70布置成覆盖第二端子40，使得可以能够防止第二端子40在移动时从裸电池单体B脱离或与裸电池单体B的外表面短路。
固定构件70可以具有与第一绝缘带50的形状相似的形状。固定构件70可以包括覆盖第二端子40的部分，以及与所述部分连续并覆盖第一绝缘带50的第二绝缘部分52和第三绝缘部分53的两个端部分。固定构件70可以是注塑成型产品或粘合带。例如，当固定构件70是粘合带时，可以使二次电池1的厚度最小化。
图5是示出图3中描绘的第一端子30的修改示例的示意性透视图。
图5中示出的第一端子30B具有与参照图3描述的第一端子30相同的基本结构，因此，现在将仅描述差异。
参照图5，第一端子30B的第一部件31可以包括狭缝34，狭缝34在位于一对彼此间隔开的焊接区域W之间的位置处穿过第一部件31。狭缝34可以在与盖板20(参照图2)的长度方向垂直的方向上延伸超过焊接区域W的直径。
当对一对焊接区域W执行电阻焊接时，狭缝34减小流过第一部件31的漏电流。即，由于狭缝34形成在一对焊接区域W之间，所以流过第一部件31的漏电流的路径被延长，从而减小了漏电流的大小，改善了可焊接性，并且有效地防止了由漏电流引起的裂纹或烟灰。例如，狭缝34可以具有沿其中心线在1mm至3mm范围内的竖直宽度，以及在0.5mm至1mm范围内的水平宽度。然而，狭缝34不限于此。
此外，狭缝34和一对焊接区域W中的每个之间的第二距离D2可以在0.5mm至1mm的范围内。当第二距离D2大于1mm时，由于一对焊接区域W之间的距离大，所以焊接效率会降低，并且当第二距离D2小于0.5mm时，焊条会接触狭缝34而导致诸如过焊或裂纹的缺陷。
图6是示出图1中描绘的二次电池1的第一端子30C的另一示例的示意性透视图，图7是沿图6的线I-I'截取的示意性剖视图。
参照图6和图7，第一端子30C可以包括第一部件31、从第一部件31延伸并相对于第一部件31弯曲的第二部件32以及形成在第一部件31上的增强部分。例如，第二部件32可以在与第一部件31的长度方向垂直的方向上延伸。
第一部件31可以包括连接到第二部件32的第一区域S1和与第一区域S1相邻的第二区域S2，并且在这种情况下，增强部分连续地形成在第一区域S1和第二区域S2中。可以在第一区域S1和第二区域S2之间的边界处形成第一弯曲凹部G1，以确定第二部件32的弯曲位置并促进第二部件32的弯曲。
例如，增强部分可以是凸起部分35，该凸起部分35通过使第一部件31的一部分在向上方向上(即，在与盖板20(参照图2)相反的方向上)凸形地突出形成。当与凸起部分35朝向盖板20(参照图2)突出的情况相比时，由于凸起部分35向上突出，所以可以能够更有效地防止第一区域S1沿着沿着第一弯曲凹部G1延伸的假想线BL向上弯折或弯曲。
即，由于凸起部分35向上突出，所以凸起部分35的高度T2大于第一部件31的厚度T1。凸起部35的高度T2指从第一部件31的底表面到凸起部分35的最高点测量的长度。此外，可以通过对第一部件31的一部分执行拉伸工艺来形成凸起部分35。在这种情况下，当凸起部分35的高度T2大于第一部件31的厚度T1的两倍时，凸起部分35会被撕裂。因此，可以将凸起部分35的高度T2调整为等于或小于第一部件31的厚度T1的两倍。
仅为了说明的目的，已经参照附图描述了实施例，本领域的普通技术人员将理解的是，可以对实施例做出各种改变和等同的其他实施例。因此，应当通过下面的权利要求限定本公开的范围和精神。

Claims (17)

1.一种二次电池，所述二次电池包括：
壳体；
电极组件，容纳在壳体中；
盖板，密封壳体；以及
第一端子，放置在盖板上并且电连接到盖板，
其中，第一端子包括平行于盖板的第一部件、从第一部件延伸并相对于第一部件弯曲的第二部件以及设置在第一部件上的增强部分，
其中，第一部件包括连接到第二部件的第一区域和与第一区域相邻且具有焊接到盖板的焊接区域的第二区域，
其中，增强部分连续地设置在第一区域和第二区域中，
其中，第一端子的第二部件设置在形成在保护电路模块的电路板的上表面上的连接端子上并且被焊接到连接端子，使得二次电池与保护电路模块电连接。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，第二部件在与第一部件的长度方向不同的方向上延伸。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其中，第一弯曲凹部设置在第一区域和第二区域之间的边界处。
4.根据权利要求2所述的二次电池，其中，增强部分是通过朝向第一部件折叠第一部件的边缘部分形成的折叠部分，边缘部分平行于盖板的长度方向并且位于与第二部件相对的侧上。
5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，折叠部分的端部和焊接区域之间的最短距离是从0.5mm至1mm。
6.根据权利要求4所述的二次电池，其中，在垂直于盖板的长度方向的方向上测量的折叠部分的宽度是从0.4mm至0.7mm。
7.根据权利要求4所述的二次电池，其中，焊接区域包括彼此间隔开的一对焊接区域，并且
第一部件包括在所述一对焊接区域之间穿过第一部件的狭缝。
8.根据权利要求7所述的二次电池，其中，从狭缝到所述一对焊接区域中的每个的距离是从0.5mm至1mm。
9.根据权利要求2所述的二次电池，其中，增强部分是通过使第一部件的一部分在与盖板相反的方向上凸形地突出形成的凸起部分。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其中，凸起部分的高度大于第一部件的厚度但是等于或小于第一部件的厚度的两倍。
11.根据权利要求1所述的二次电池，其中，第一端子和盖板由不同的材料形成，并且
二次电池还包括结合件，结合件设置在第一端子和盖板之间，并且由与第一端子的材料相同的材料形成。
12.根据权利要求1所述的二次电池，其中，盖板包括电连接到电极组件的电极销，
其中，二次电池还包括：第二端子，设置在盖板上并且与第一端子间隔开；以及
第一绝缘带，位于盖板和第二端子之间。
13.根据权利要求12所述的二次电池，其中，第一绝缘带包括：
第一绝缘部分，覆盖盖板的与第二端子叠置的区域；以及
第二绝缘部分和第三绝缘部分，与第一绝缘部分连续并且分别覆盖壳体的四个侧表面中的两个相对侧表面的部分。
14.根据权利要求13所述的二次电池，所述二次电池还包括放置在第一绝缘部分和第二端子之间的第二绝缘带。
15.根据权利要求14所述的二次电池，其中，第二绝缘带比第一绝缘带厚。
16.根据权利要求12所述的二次电池，其中，第二端子包括：
第一电极接线片，连接到电极销；
第二电极接线片，在盖板的长度方向上与第一电极接线片间隔开；以及
温度装置，放置在第一电极接线片和第二电极接线片之间并且连接到第一电极接线片和第二电极接线片。
17.根据权利要求12所述的二次电池，所述二次电池还包括固定构件，固定构件覆盖第二端子并且固定第二端子。
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