專利名稱：棱柱外殼型鋰離子充電電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種棱柱外殼型鋰離子電池，更特別地，涉及一種棱柱外殼 型鋰離子充電電池，其提高了對應(yīng)增大的內(nèi)部壓力安全排氣孔的運行可靠性。
背景技術(shù)：
隨著電子工業(yè)的發(fā)展，部分電子器件已經(jīng)被小型化且由此發(fā)展了各種便 攜電子器件。電池用作這種便攜電子器件的電能供應(yīng)，其中由于二次電池可 以再充電和再使用，所以二次電池比一次電池成本效率更高。因此，小尺寸 和高容量的各種二次電池已得到發(fā)展并應(yīng)用廣泛。特別地，由于鋰二次電池 能夠?qū)τ谒鼈兊捏w積和重量積累大量能量，所以其作為便攜電子器件的電能 供應(yīng)已得到廣泛應(yīng)用。
雖然最近已生產(chǎn)出袋型鋰充電電池，但是外殼型鋰充電電池已得到普遍 生產(chǎn)，在該外殼型鋰充電電池中包括正電極、負電極和安置于兩電極之間的 隔離板的電極組件與電解液一起包封在金屬外殼中。這種外殼型充電電池可 分類為設(shè)計為提高容量的圓柱形電池和為減小它的體積和增加便攜性設(shè)計 為厚度薄的棱柱電池。
鋰離子充電電池一般由形成正電極的正電極活性材料和形成負電極的
負電極活性材料制成。LiCo02(鋰鈷氧化物)、LiNi02(鋰鎳氧化物)、Li2Mn04 (鋰錳氧化物)和包括從鋰離子能插入和脫離的由鈷、鎳和錳組成的組中選
出至少兩種的氧化物固溶體鋰鹽用作正電極活性材料。鋰離子也能進入 (intercalation )和脫離(deintercalation)的各種碳結(jié)構(gòu)用作負電極活性材料。
這兩種電極活性材料都以包括粘結(jié)劑、溶劑、導(dǎo)體等的漿液的形式制成，并
且涂敷在集電器的表面上，由此形成兩個電極。
用于防止兩電極之間電接觸的隔離板安置在其間且電解液必須設(shè)立在
兩電極之間以實現(xiàn)基于鋰離子的電流在其中流動。
鋰電池具有高充電/放電運行電壓，其中在電解液和電極材料之間可發(fā)生
生。結(jié)果，產(chǎn)生了氣體以增大電池的內(nèi)部壓力，因此電池膨脹。此外，在石 墨負電極情況下，當(dāng)插入鋰離子以充電時石墨負電極的體積會增大，這導(dǎo)致 電極組件和電池的膨脹。
氣體產(chǎn)生和電池內(nèi)部壓力增大主要源于電池中不正常的反應(yīng)，如果這種 不正常反應(yīng)的發(fā)生超過了特定的水平，電池就會膨脹，這當(dāng)然降低了電池的 安全性。因此，為給內(nèi)部壓力增大超過特定的水平作準備，例如安全排氣孔 的安全器件，沒立為使用增大的內(nèi)部壓力阻止電池運行。
然而，即使電池在常規(guī)條件下運行，也會產(chǎn)生一些氣體且在充電電池情 況下外殼會膨脹。但是，如果將外殼制造為易于膨脹，由膨脹引起的外殼形 狀的改變會導(dǎo)致外殼內(nèi)部壓力的降低并且排氣孔很難迅速地起作用。
外殼的膨脹還使得具有膨脹外殼的電池很難應(yīng)用或嵌入到電/電子器件中。
因此，應(yīng)該防止膨脹的外殼、外殼形狀的改變并且安全排氣孔應(yīng)該在內(nèi) 部壓力的并青確范圍內(nèi)運4亍。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種棱柱外殼型鋰離子充電電池，其具有形 成如上所述的安全排氣孔解決安全問題的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一目的是一種棱柱外殼型鋰離子充電電池，通過集中由增大 的內(nèi)部壓力在棱柱電池的外殼中產(chǎn)生的扭曲力而使其易于爆裂，由此提高鋰 離子充電電池的安全性。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供了根據(jù)本發(fā)明的棱柱外殼型鋰離子充電電 池，其包括用于產(chǎn)生電的電極組件、容納電極組件的棱柱外殼和包括封閉棱 柱外殼頂表面開口的封蓋板的封蓋組件。棱柱外殼具有含開口的頂表面、底 表面和最大面積表面。最大面積表面包括防止4丑曲部分和形成在防止扭曲部 分外圍的外部的薄弱部分。
薄弱部分可形成為在防止扭曲部分外圍的外部所形成的線。防止扭曲部
分可形成為基本上平行于從頂表面延伸到底表面的第一方向的線，或防止扭
曲部分可形成為傾斜于第一方向的線。沿薄弱部分的線形成v形凹槽。薄弱
部分的線可形成為沿防止扭曲部分的外圍彎曲的曲線。
薄弱部分形成為比最大面積表面的中心更靠近封蓋組件,'其中薄弱部分 形成為基本上平行于頂表面，和防止扭曲部分可形成為基本上平行于從頂表 面延伸到底表面的第一方向的線形，其中防止扭曲部分具有突出或凹陷形。 薄弱部分可形成為翻轉(zhuǎn)的U形，其中翻轉(zhuǎn)的U形薄弱部分的頂端比翻轉(zhuǎn)的U
形薄弱部分的底端更靠近封蓋組件，和由翻轉(zhuǎn)的u形薄弱部分以線形防止扭 曲部分從第一末端朝向底表面經(jīng)過翻轉(zhuǎn)的u形薄弱部分的底端延伸的形式 包圍線形防止扭曲部分的第 一末端。
薄弱部分形成為比最大面積表面的中心更靠近封蓋組件，其中薄弱部分 形成為基本上平行于頂表面，和防止扭曲部分可形成為開口的長方形。薄弱 部分可形成為翻轉(zhuǎn)的u形，其中翻轉(zhuǎn)的u形薄弱部分的頂端比翻轉(zhuǎn)的u形 薄弱部分的底端更靠近封蓋組件，和開口的長方形防止扭曲部分可具有短邊 和長邊，由翻轉(zhuǎn)的u形薄弱部分以開口的長方形防止扭曲部分的長邊沿第一
方向朝向底表面經(jīng)過翻轉(zhuǎn)的u形底端延伸的形式包圍開口的長方形防止扭
曲部分的短邊，其中第一方向是從頂表面延伸到底表面。在最大面積表面上 防止扭曲部分可具有從階梯狀部分、增厚部分和部分彎曲部分組成的組中選 出的部分。
薄弱部分形成為比最大面積表面的中心更靠近封蓋組件，其中薄弱部分 形成為基本上平行于頂表面，和防止扭曲部分可形成為開口的菱形。薄弱部 分可形成為翻轉(zhuǎn)的v形，其中翻轉(zhuǎn)的v形薄弱部分的頂端比翻轉(zhuǎn)的v形薄 弱部分的底端更靠近封蓋組件，和防止扭曲部分的開口菱形的拐角可由翻轉(zhuǎn) 的v形薄弱部分包圍。
防止扭曲部分可形成為開口長方形，該開口的長方形防止;J丑曲部分結(jié)構(gòu) 具有短邊和長邊，開口的長方形防止扭曲部分的長邊沿從頂表面延伸到底表 面的第一方向延伸，且薄弱部分可形成為包圍開口的長方形防止扭曲部分的 拐角，該薄弱部分形成為比最大面積表面的中心更靠近封蓋組件。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供了根據(jù)本發(fā)明另 一方面的棱柱外殼型鋰離 子充電電池，其包括用于產(chǎn)生電的電極組件、容納電極組件和具有含開口的 頂表面、底表面和最大面積表面的棱柱外殼，以及封閉頂表面開口的封蓋組 件。電池包括形成在最大面積表面上的防止扭曲部分，其中防止扭曲部分具 有沿從頂表面延伸到底表面的第 一方向延伸的延長形，和安全排氣孔形成在
最大面積表面上，其中安全排氣孔包括形成在防止扭曲部分附近的薄弱部


'
通過結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細描述，本發(fā)明的上述和
其它目的、特性、優(yōu)點將變得更加清楚，附圖中
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參考后面的詳細描述將使得對本發(fā)明更加完全 的理解和它的 一些附帶優(yōu)點得到更好的理解且顯而易見，其中相似的附圖標(biāo) 記指示相同或相似的元件，附圖中
圖1為說明依照本發(fā)明示范性實施例的棱柱外殼型鋰離子充電電池中電 極組件、外殼和外殼組件的結(jié)構(gòu)的前剖面圖的頂部；
圖2為說明依照本發(fā)明示范性實施例的鋰離子電池的棱柱外殼的正視 圖，其中薄弱部分構(gòu)成安全排氣孔和防止扭曲部分設(shè)立在最大面積表面的中
間；
圖3為描繪外殼壁的橫截面圖，在外殼壁上圖2的安全排氣孔和防止扭 曲部分形成在一起；
圖4為封蓋板和外殼壁的縱剖面圖用于說明依照本發(fā)明示范性實施例的 安全排氣孔的薄弱部分怎樣破裂；
圖5為描繪通過考慮圖2棱柱外殼型的最大面積表面上最大扭曲部分的 概念而設(shè)立安全排氣孔的位置的正視圖6為說明依照本發(fā)明以點線標(biāo)出的鋰離子電池棱柱外殼的最大扭曲部 分的正^L圖；和
圖7至11為說明幾種形狀的正4見圖，其中依照本發(fā)明的其它實施例形 成各種防止扭曲部分和薄弱區(qū)域。
具體實施例方式
下文，將參考附圖描述依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例。提供你選實施例使得 那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠充分地理解本發(fā)明，-f旦能夠修改為各種形式且本 發(fā)明的范圍不受優(yōu)選實施例的限制。
圖1為說明依照本發(fā)明示范性實施例的棱柱外殼型鋰離子充電電池中電 極組件、外殼和外殼組件的結(jié)構(gòu)的前剖面圖的上部。參考圖1,通過將外殼
10中包括正電極13、負電極15和隔離板14的電極組件12與電解液容納在 一起和接著用封蓋組件20密封住外殼10的上端來制造鋰充電電池。外殼10 具有含開口的頂表面、底表面和最大面積表面。封蓋組件20包括封蓋板40、 絕緣板50、終端板60和電極終端30。封蓋組件20結(jié)合絕緣蓋70密封住封 蓋10的開口。
電極終端30嵌入到在封蓋板40的中間形成的終端通孔.41中。當(dāng)電極 終端30嵌入到終端通孔41中，管型墊圈46與電極終端30的外部周圍連接 以使電極終端30與封蓋板40絕緣。在封蓋組件20安裝到外殼10的上部上 時，電解液經(jīng)由電解液注入孔42注入且電解液注入孔42由插栓43緊緊密 封住。電極終端30與負電極15的負電極翼片17或正電極13的正電極翼片 連接以作為負電極終端或正電極終端。
圖2為說明依照本發(fā)明的鋰離子電池的棱柱外殼的正視圖，其中薄弱部 分構(gòu)成安全排氣孔和防止扭曲部分i殳立在最大面積表面的中間。圖3為沿線 A-A截面描繪外殼壁的橫截面圖，在外殼壁上圖2的安全排氣孔和防止扭 曲部分形成在一起。圖4為封蓋板和外殼壁的縱剖面圖用于說明依照本發(fā)明 示范性實施例的安全排氣孔的薄弱部分怎樣破裂。
圖2中，安全排氣孔160和防止扭曲部分150設(shè)立在長方體外殼10的 最大面積表面的中間。長方體具有六個面，和最大面積表面是指在六個面中 表面積最大的面。安全排氣孔160位于遠離最大面積表面上部的中心部分 5mm處。當(dāng)將上部平分三份時中心部分對應(yīng)于中間部分，也就是，中心部 分具有與封蓋板140連接的最大面積表面的整個上部中三分之一的寬度，封 蓋板140只在此圖中以截面圖的形式描繪。
安全排氣孔160包括翻轉(zhuǎn)的U形(n形)薄弱部分。翻轉(zhuǎn)的U形在底 部具有開口部分，且在頂部具有封閉部分。面向外殼10的中心或底部布置
n形薄弱部分的開口部分。因此，安全排氣孔i60的n形薄弱部分的上水平 部分(封閉部分)平行于最大面積表面的上部。這里，替代水平弱區(qū)域，薄 弱部分可以形成朝向最大面積表面上部突出的半圓或拋物線形式，或可采用 n形薄弱部分。
由電池的上下方向(縱向)上距離薄弱部分lmm的部分設(shè)立包括三個 連續(xù)小丘(脊)的防止扭曲部分150。防止扭曲部分150的長度延伸超過棱 柱電池的最大面積表面的中心。因此，縱向設(shè)立的小丘的頂部平行于縱向布
置的n形薄弱部分的垂直部分。由于最大扭曲將在最大面積表面之上沿著縱 向中心軸發(fā)生，所以理想的是沿著最大面積表面的中心軸布置在構(gòu)成防止扭
曲部分150的三個小丘中的中間小丘并且基于中心軸對稱地布置其它小丘。
參考圖3的橫截面圖，安全排氣孔160的薄弱部分具有厚度為0.05mm 或更小的凹槽，與外殼壁的其它部分比較薄弱部分比其它部分更容易破裂。 容易理解的是防止扭曲部分150的小丘結(jié)構(gòu)比外殼10的壁的其它部分更不 易在縱向上彎曲，因為巻繞地形成了外殼10的壁厚度而與它的其它部分比 較沒有特別的變化。
長方體形的棱柱外殼的特征為如果由于充電在其中產(chǎn)生氣體或電極組 件膨脹，則因為 一般由增大的內(nèi)部壓力引發(fā)膨脹所以最大面積表面可變?yōu)橥?形上隆起并且其它表面可能在內(nèi)隆起。在最大面積表面中，雖然部分地扭曲 的程度不同、中心區(qū)域隆起，但是由于它的附近與其它表面連接所以其不膨 脹。
在檢查最大面積表面上縱向形成的中心線的縱截面時，封蓋板140的表 面在電池的厚度方向上幾乎不隆起，其中，在最大面積表面中設(shè)立了安全排 氣孔160的薄弱部分以及小丘形的防止扭曲部分150,封蓋板140的表面是 電池頂端或是與底部連接的部分。在最大面積表面的中心部分中，膨脹力在 電池的厚度方向上在外形上起作用。
因此，最大面積表面的墻壁在同是端點的外殼10的底部和封蓋才反140 的連接部分的兩側(cè)方向上受到向下拉墻壁的力和在中心還受到向上推墻壁 的力。結(jié)果，可以看到最大面積表面的墻壁受到^t墻壁在縱向彎曲的力。然 而，在縱向形成的小丘(脊)或凹谷結(jié)構(gòu)抵抗由內(nèi)部壓力反應(yīng)產(chǎn)生的彎曲力 且產(chǎn)生能保持最大面積表面壁的平板形的力。通過內(nèi)部壓力在縱向使墻壁彎 曲的力和保持最大面積表面壁的平板形的力在防止扭曲部分150的端點處彼 此相對的方向上反應(yīng)劇烈。因此，如果在防止4丑曲部分150的端點處i殳立凹 槽的破裂線，則容易發(fā)生^5皮裂，由此作為安全排氣孔160。
的力相似。例如，如果把防止扭曲部分當(dāng)作棍棒，連接兩端點形成n形薄弱 部分的開口部分的虛連接線起到杠桿支撐點的作用并且形成n形薄弱部分 的封閉部分的水平薄弱部分變?yōu)楦軛U的作用點。水平薄弱部分與連接開口部 分兩端點的虛連接線之間的間隔距離作為作用點和支撐點之間的距離并且，
因此，彎曲墻壁的力在作為作用點的薄弱部分凈皮;汶大。在這方面，將平行于
防止扭曲部分的小丘或凹谷在n形薄弱部分中的垂直部分設(shè)立為比水平薄 弱區(qū)域長是有利的。
同時，如果n形安全排氣孔160薄弱部分的上水平部分形成為直接接觸
防止扭曲部分150,在形成薄弱部分期間其會^^裂，因為其很容易受到內(nèi)部
壓力或外部影響的破壞。因此，理想的是以常^J'司隔離開薄弱部分的上水平
部分形成防止4丑曲部分150。
圖5為描繪通過考慮圖2棱柱外殼型的最大面積表面上最大扭曲部分的 概念而設(shè)立安全排氣孔的位置的正視圖。在圖5的構(gòu)造中，安全排氣孔160 和防止扭曲部分150的一般結(jié)構(gòu)與圖2的示范性實施例相同，然而，安全排 氣孔160的特征為其是考慮了最大面積表面上的最大扭曲部分設(shè)立的。
在本發(fā)明中，在形成外殼的過程中沒有在外表上標(biāo)出最大扭曲部分，但 通過模擬或?qū)嶋H的實驗而獲得。最大扭曲部分是指當(dāng)電池中增大壓力引發(fā)了 隆起扭曲時會發(fā)生相對高度扭曲的部分，其中棱柱外殼由封蓋直接密封住， 且它的形狀為在每一側(cè)附近的連接線形或具有常規(guī)寬度的帶形。最大扭曲部 分的示意形狀為與圖6中標(biāo)出的點線相似的近似、光滑曲線，其可^f見為至少一 個對稱的彎曲線段形。
這里，指示在n形安全排氣孔160中間的封閉部分的水平切割線定位為 例如從最大扭曲部分到側(cè)面傾斜5mm，且防止扭曲部分150布置為橫穿最 大扭曲部分。防止扭曲部分150和水平薄弱部分的末端設(shè)立為彼此距離 0.5mm至lmm以防止在形成安全排氣孔160或防止扭曲部分150的過程中 水平薄弱部分的爆裂。這里，如果設(shè)定大的薄弱部分的水平部分與最大扭曲 部分之間的間隔距離，內(nèi)部壓力引起的扭曲力和通過防止扭曲部分150防止 扭曲的力可分散到間隔距離之上，由此不容易引發(fā)水平薄弱區(qū)域的爆裂。
加速扭曲部分170可設(shè)立在沿最大扭曲部分的安全排氣孔160的兩側(cè)。 加速扭曲部分位于與最大扭曲部分相當(dāng)一致或靠近最大扭曲部分的位置上。 因此，如果當(dāng)外殼的內(nèi)部壓力引發(fā)扭曲時它們形成為容易折疊，折疊外殼10 的墻壁的力集中在安全排氣孔160兩側(cè)連接加速扭曲部分170的線上。
然而，由于任何像加速扭曲部分一樣容易折疊的結(jié)構(gòu)都沒有設(shè)置在連接 加速扭曲部分170的線(例如，圖5中線A-A)上。用于防止扭曲的防止 扭曲部分150橫穿其間，所以，作用于安全排氣孔160的薄弱部分的力經(jīng)過
防止扭曲部分150可更集中。
圖7至ll說明本發(fā)明其它方面的其它示范性實施例。參考圖7,薄弱部 分只由水平薄弱部分165組成，并且使外殼的墻壁成形的兩條線155設(shè)置在 水平薄弱區(qū)域165之下。線155起到圖5的防止扭曲部分150的作用。線155 以在墻壁上形成褶皺或使用壓榨機框架(press frame)形成平行的階梯狀表 面的形式設(shè)置。水平薄弱部分165設(shè)立在比棱柱外殼10的最大面積表面更 鄰近構(gòu)成封蓋組件的封蓋板140的位置上以橫穿最大面積表面的長軸(A)。
線形防止扭曲部分形成為基本上平行于從頂表面延伸到底表面的第一 方向，或防止扭曲部分形成為傾斜于第一方向的線。
參考圖8，薄弱部分只由水平薄弱部分175組成，且長方形凹痕180設(shè) 立在水平薄弱區(qū)域175之下在縱向上長，達到作為防止扭曲部分的目的。
參考圖9， n形薄弱部分260由水平部分265和垂直部分267組成，且 作為防止扭曲部分的長方形凹痕28(H殳立為在平行于長軸的方向上長。
長方形凹痕280的短邊定位于比連接垂直薄弱區(qū)域267兩端的虛線269 更鄰近構(gòu)成封蓋組件的封蓋板140,虛線269構(gòu)成n形薄弱部分260的開口 部分，其由薄弱部分260包圍。
參考圖io,薄弱部分360定位于比最大面積表面的中心更鄰近與封蓋板 140連接的部分以與最大面積表面的長軸相交。防止扭曲部分由菱形凹痕380 組成，菱形凹痕380在平行于長軸的方向上長。
這里，薄弱部分360布置為V形使得封閉部分面向封蓋板140,且菱形 凹痕380上部的拐角定位于比連接構(gòu)成V形薄弱部分360開口部分的兩端的 虛線369更鄰近封蓋板140,虛線369由薄弱部分360包圍。
參考圖11，防止扭曲部分由形成在最大面積表面的墻壁上的長方形凹痕 480組成，該最大面積表面的墻壁在平行于長軸的方向上長。薄弱部分460 的形狀為在長方形凹痕的兩個上部的拐角481外部的彎曲的線段以包圍這兩 個上部的拐角。
如上文所述，圖8至11中描繪的示范性實施例的凹痕構(gòu)成了防止扭曲 部分和防止最大面積表面在隆起扭曲期間發(fā)生膨脹且同時像圖5的防止扭曲 部分一樣起到杠桿的作用以放大形成安全排氣孔的用于爆裂薄弱部分的力。 防止扭曲部分可以成為在最大面積表面上例如階梯狀部分、增厚部分和部分 彎曲部分的部分。
依照本發(fā)明，在內(nèi)部壓力51起棱柱電池的外殼扭曲時產(chǎn)生的從形成在最 大面積表面上的安全排氣孔到薄弱區(qū)域的兩側(cè)都起作用的力集中在薄弱部 分上以易于爆裂，由此防止電池膨脹或起火以提高棱柱鋰離子電池的安全性
和可靠性。
如上文所述，通過說明書和附圖公開本發(fā)明的示范性實施例。術(shù)語不用 于限定其意思或限制權(quán)利要求中描述的本發(fā)明的范圍而是解釋本發(fā)明。因 此，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以理解在不脫離由權(quán)利要求及其等價物所界定 的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對實施例進行修改。
權(quán)利要求
1.一種棱柱外殼型鋰離子充電電池包括電極組件，用于產(chǎn)生電；棱柱外殼，用于容納所述電極組件，所述棱柱外殼具有含開口的頂表面、底表面和最大面積表面，所述最大面積表面包括防止扭曲部分；和薄弱部分，形成在所述防止扭曲部分的外圍外側(cè)；和封蓋組件，包括封閉所述棱柱外殼頂表面的開口的封蓋板。
2. 如權(quán)利要求1所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱部分 形成為在所述防止扭曲部分的外圍外側(cè)形成的線。
3. 如權(quán)利要求2所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述防止扭曲 部分形成為基本上平行于從所述頂表面延伸到所述底表面的第一方向的線， 或所述防止扭曲部分形成為傾斜于該第 一方向的線。
4. 如權(quán)利要求2所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中沿所述薄弱部 分的線形成凹槽。
5. 如權(quán)利要求2所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所迷薄弱部分 的線形成為沿所述防止扭曲部分的外圍彎曲的曲線。
6. 如權(quán)利要求1所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱部分 形成為比最大面積表面的中心更靠近所述封蓋組件，所述薄弱部分形成為基 本上平行于所述頂表面；和伸的第一方向的線形，所述防止扭曲部分具有突出或凹陷形。
7. 如權(quán)利要求6所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱部分 形成為翻轉(zhuǎn)的U形，所述翻轉(zhuǎn)的U形薄弱部分的頂端比所述翻轉(zhuǎn)的U形薄 弱部分的底端更靠近所述封蓋組件；和由所述翻轉(zhuǎn)的U形薄弱部分以所述線形防止扭曲部分從第一末端朝向 所述底表面經(jīng)過所述翻轉(zhuǎn)的U形薄弱部分的底端延伸的形式包圍所述線形 防止扭曲部分的第一末端。 .
8. 如權(quán)利要求1所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱部分 形成為比最大面積表面的中心更靠近所述封蓋組件，所述薄弱部分形成為基本上平行于所述頂表面；和所述防止扭曲部分形成為開口的長方形。
9. 如權(quán)利要求8所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱部分 可形成為翻轉(zhuǎn)的U形，所述翻轉(zhuǎn)的U形薄弱部分的頂端比所述翻轉(zhuǎn)的U形 薄弱部分的底端更靠近所述封蓋組件；和所述開口的長方形防止扭曲部分可具有短邊和長邊，由所述翻轉(zhuǎn)的U形 薄弱部分以所述開口的長方形防止扭曲部分的長邊沿第一方向朝向所述底 表面經(jīng)過所述翻轉(zhuǎn)的U形底端延伸的形式包圍所述開口的長方形防止扭曲 部分的短邊，所述第一方向從所述頂表面延伸到所述底表面。
10. 如權(quán)利要求8所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述防止扭 曲部分在最大面積表面上具有/人階梯狀部分、增厚部分和部分彎曲部分所組 成的組中選出的部分。
11. 如權(quán)利要求1所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱部 分形成為比最大面積表面的中心更靠近所述封蓋組件，所述薄弱部分形成為 基本上平行于所述頂表面；和所述防止扭曲部分形成為開口的菱形。
12. 如權(quán)利要求11所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱部 分形成為翻轉(zhuǎn)的V形，其中所述翻轉(zhuǎn)的V形薄弱部分的頂端比所述翻轉(zhuǎn)的V 形薄弱部分的底端更靠近所述封蓋組件；和所述防止扭曲部分的開口菱形的拐角由所述翻轉(zhuǎn)的V形薄弱部分包圍。
13. 如權(quán)利要求1所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述防止扭 曲部分可形成為開口長方形，所述開口的長方形防止扭曲部分結(jié)構(gòu)具有短邊 和長邊，所述開口的長方形防止扭曲部分的長邊沿第一方向延伸，第一方向 為從所述頂表面延伸到所述底表面；和所述薄弱部分可形成為包圍所述開口的長方形防止扭曲部分的拐角，所 述薄弱部分形成為比最大面積表面的中心更靠近所述封蓋組件。
14. 一種棱柱外殼型鋰離子充電電池，包括用于產(chǎn)生電的電極組件、容 納所述電極組件和具有含開口的頂表面、底表面和最大面積表面的棱柱外 殼，以及封閉所述頂表面開口的所述封蓋組件，所述電池包括防止扭曲部分，形成在所述最大面積表面上，所述防止扭曲部分具有沿 第一方向延伸的延長形，第一方向為從所述頂表面延伸到所述底表面；和安全排氣孔，形成在所述最大面積表面上，所述安全排氣孔包括形成在 所述防止扭曲部分附近的薄弱部分。
15. 如權(quán)利要求14所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱部 分包括水平部分，其形成為基本上平行于所述頂表面。
16. 如權(quán)利要求14所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述防止扭 曲部分形成為基本上平行于從所述頂表面延伸到所述底表面的第一方向的 線形，所述防止扭曲部分具有突出或凹陷形。
17. 如權(quán)利要求14所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池， 連接部分，和其中距離所述連接部分0.5至5mm布置所述防止扭曲部分。
18. 如權(quán)利要求14所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱區(qū) 域布置在最大扭曲部分的中間鄰近位于所述最大面積表面和側(cè)面的邊兩端 的拐角，所述最大扭曲部分是通過連接當(dāng)內(nèi)部壓力增大時發(fā)生相對高度扭曲 的部分而設(shè)立的。
19. 如權(quán)利要求18所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述薄弱部 分包括第一部分，其安置為比所述最大扭曲部分更靠近所述頂表面；和所述最大面積表面包括沿所述最大扭曲部分設(shè)置在所述薄弱區(qū)域兩側(cè) (端)上的加速4^曲部分。
20. 如權(quán)利要求14所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，真中所述安全排 氣孔形成為比所述底表面更靠近所述頂表面，或形成為比所述頂表面更靠近 所述底表面。
21. 如權(quán)利要求17所述的棱柱外殼型鋰離子充電電池，其中所述連接薄 弱區(qū)域是選自以下組的部分，所述組包括平行于所述頂表面的部分， 朝向所述頂表面突出的半圓或拋物線，和翻轉(zhuǎn)的U形部分，其中所述翻轉(zhuǎn)的U形部分的頂端比所述翻轉(zhuǎn)的U形 部分的底端更靠近所述頂表面。
全文摘要
本發(fā)明的棱柱外殼型鋰離子充電電池包括電極組件、容納電極組件的棱柱外殼和包括封閉棱柱外殼頂上部開口部分的封蓋板的封蓋組件。防止扭曲部分形成在棱柱外殼的最大面積表面上。安全排氣孔形成在棱柱外殼的最大面積表面上，且包括薄弱部分。薄弱部分形成在防止扭曲部分外圍的外部。因此，如果由內(nèi)部壓力導(dǎo)致棱柱電池的外殼扭曲，作用在安全排氣孔上的力會集中在薄弱部分上，破壞薄弱部分。所以，本發(fā)明的安全排氣孔防止電池膨脹或起火，且改進了棱柱外殼型鋰離子充電電池的安全性和可靠性。
文檔編號H01M2/02GK101170165SQ200710163460
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者李尚佑, 魚和一 申請人:三星Sdi株式會社