專利名稱：二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施例涉及一種二次電池。更具體地-沈，實(shí)施例涉及一種通過(guò)^f吏用罐控 制電極板之間的短路以提高安全性的二次電池，所述罐的前表面和后表面關(guān) 于長(zhǎng)邊的方向彼此不對(duì)稱，并且所述罐在所述電池被豎直地?cái)D壓時(shí)可不變地 地再現(xiàn)變形形狀。
背景技術(shù)：
可以這樣制造二次電池，即，首先通過(guò)將陰極板、陽(yáng)極板以及介于它們
之間的隔膜(separator)以凝膠巻(jelly-roll)的形狀纏繞來(lái)形成電極組件。然后， 可將電極組件置于具有電解液的罐中。最后，可用帽組件將罐的上開(kāi)口密封。 對(duì)于矩形類型的二次電池，罐可具有近似矩形的形狀，并且罐可以是由 輕質(zhì)的導(dǎo)電金屬(例如鋁(A1)或鋁合金)制成的金屬容器。因此，罐本身可用作 端子。可通過(guò)例如深沖壓來(lái)形成罐。罐的全部表面可被形成為具有相同的厚 度。
在傳統(tǒng)的二次電池中，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)(例如，豎直沖齊壓(vertical compression)) 中，當(dāng)物理沖擊被施加到罐的關(guān)于電池的豎直軸的兩側(cè)時(shí)，罐會(huì)變形，因此 容納在罐中的電極組件也會(huì)變形。然而，如上所述，罐的全部表面可具有相 同的厚度，因此不能預(yù)測(cè)由沖擊引起的變形形狀。換言之，由于罐會(huì)通過(guò)例 如豎直擠壓試驗(yàn)或外部沖擊非定向地變形，所以難以獲得變形的再現(xiàn)性。另 外，罐中的電極組件也會(huì)受到不規(guī)則的壓力。因此，產(chǎn)生在電極板之間的各 個(gè)位置會(huì)出現(xiàn)短路從而引起(例如)起火、裂開(kāi)和/或爆炸的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，實(shí)施例提出一種二次電池，該二次電池基本上克服了由于現(xiàn)有技 術(shù)的限制和缺點(diǎn)產(chǎn)生的問(wèn)題。
因此，實(shí)施例的特征在于提供一種可通過(guò)使用罐體控制電極板之間的短 路以提高安全性的二次電池，所述罐的前表面和后表面關(guān)于長(zhǎng)邊的方向彼此不對(duì)稱，因此所述罐在所述電池被豎直擠壓時(shí)可不變地再現(xiàn)變形形狀。
上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少 一個(gè)可通過(guò)提供一種二次電池來(lái)實(shí)現(xiàn)， 所述二次電池包括電極組件，罐，具有用于接納電極組件的上開(kāi)口和兩個(gè) 面對(duì)的寬壁，所述寬壁彼此不對(duì)稱；帽組件，密封罐的上開(kāi)口。
寬壁可包括第一寬壁和第二寬壁，且第二寬壁可比第一寬壁薄。 第一寬壁和第二寬壁各自可具有彼此不同的厚度，第一寬壁和第二寬壁
每個(gè)的厚度可為大約0.18mm至大約0.4mm。
第一寬壁和第二寬壁之間的厚度差可以為大約0.05mm至大約O.lOmm。 第二寬壁可具有上部，所述上部可具有中間部分和周圍部分，所述中間
部分可包括弱焊接部分，弱焊接部分和周圍部分均可具有焊縫，弱焊接部分
的焊縫可比周圍部分的焊縫弱。
罐可包括連"t妻到第一寬壁和第二寬壁的窄壁，窄壁可具有圓滑形形狀。 窄壁可具有厚度，且所述厚度可從第一寬壁向第二寬壁逐漸減小。 窄壁可包括第一窄壁和第二窄壁，且第一窄壁和第二窄壁可彼此對(duì)稱。 第一寬壁可包括上部，所述上部可包括在上部上的臺(tái)階部分。 第二寬壁可具有上部，所述上部可具有中間部分和周圍部分，所述中間
部分可包括弱焊接部分，弱焊接部分和周圍部分均可具有焊縫，弱焊接部分
的焊縫可比周圍部分的焊縫弱。
寬壁可包括均可具有周圍部分的第一寬壁和第二寬壁，其中，第一寬壁
和第二寬壁具有相同的厚度，第一寬壁和第二寬壁中的一個(gè)包括比其周圍部
分薄的圖案化部分。
所述圖案化部分和寬壁均可具有水平寬度，且圖案化部分的水平寬度為 寬壁的水平寬度的大約10%或更小。
寬壁可包括中間部分，圖案化部分可包括在寬壁的中間部分中的直線凹
寬壁的厚度可為大約0.18mm至大約0.4mm。
寬壁中的至少一個(gè)寬壁可包括上部，所述上部包括中間部分，并且圖案
化部分包括在所述一個(gè)寬壁上部的中間部分的凹槽。
凹槽可具有形狀，所述形狀包括圓形、三角形和矩形中的至少一個(gè)。 上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè)還可通過(guò)提供一種二次電池來(lái)實(shí)
現(xiàn)，所述二次電池包括電極組件；袋式外殼，具有用于容納電極組件的凹槽和平坦的前表面和后表面；平坦的加強(qiáng)^1，具有與前表面和后表面對(duì)應(yīng)的 尺寸，其中，平坦的加強(qiáng)板彼此不對(duì)稱。
加強(qiáng)板可包括均具有厚度的第 一加強(qiáng)板和第二加強(qiáng)板，第 一加強(qiáng)板和第 二加強(qiáng)板的厚度彼此不同。
加強(qiáng)板可包含金屬或塑料。


通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其它特 點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得更加清楚，在附圖中
圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的二次電池的分解透視圖2A示出了根據(jù)實(shí)施例的罐的透視圖2B示出了沿圖2A的線I-I截取的截面圖2C示出了根據(jù)實(shí)施例的罐的俯視圖2D示出了由于豎直擠壓而變形的罐的形狀的俯視圖3示出了根據(jù)另一實(shí)施例的罐的豎直截面圖4示出了根據(jù)又一實(shí)施例的罐的寬壁的側(cè)視圖5示出了根據(jù)又一實(shí)施例的罐的寬壁的側(cè)視圖6示出了根據(jù)又一實(shí)施例的二次電池的側(cè)碎見(jiàn)圖。
具體實(shí)施例方式
2008年6月9日提交到韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的名稱為"Lithium Secondary Battery(鋰二次電池)"的第10-2008-0053803號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò) 引用被結(jié)合于此。
現(xiàn)在，將在下文中參照附圖更充分地描述示例性實(shí)施例，然而，示例性 實(shí)施例可以以不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)被理解為局限于在此闡述的實(shí)施例。 相反，提供這些實(shí)施例將使本公開(kāi)是徹底的和完全的，并且將把本發(fā)明的范 圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
在附圖中，為了示出清晰起見(jiàn)，可夸大層和區(qū)域的尺寸。還應(yīng)理解的是， 當(dāng)層或元件被稱為"在"另一層或基底"上"時(shí)，該層或元件可直接在另一 層或基底上，或者也可存在中間層。另外，應(yīng)理解的是，當(dāng)層被稱為"在" 另一層"下"時(shí)，該層可直接在另一層下，或者也可存在一個(gè)或多個(gè)中間層。另外，還應(yīng)理解的是，當(dāng)層被稱為"在"兩層"之間"時(shí)，該層可以是所述、 兩層之間的唯一層，或者也可存在一個(gè)或多個(gè)中間層。相同的標(biāo)號(hào)始終表示 相同的元件。
如在這里使用的，表達(dá)方式"至少一個(gè)"、"一個(gè)或多個(gè)"以及"和/或"
在應(yīng)用中是合取(conjunctive)和析取(disjunctive)的開(kāi)放式表達(dá)方式。例如，表 達(dá)方式"A、 B和C中的至少一個(gè)"、"A、 B或C中的至少一個(gè)"、"A、 B和 C中的一個(gè)或多個(gè)"、"A、 B或C中的一個(gè)或多個(gè)，，以及"A、 B和/或C，，中 的每個(gè)包含下面的意思只有A;只有B;只有C;同時(shí)有A和B兩個(gè)；同 時(shí)有A和C兩個(gè)；同時(shí)有B和C兩個(gè)；同時(shí)有A、 B和C所有這三個(gè)。此 外，除非通過(guò)將這些表達(dá)方式與術(shù)語(yǔ)"由...組成"組合來(lái)特別指出與此相反， 否則這些表達(dá)方式都是開(kāi)放式的。例如，表達(dá)方式"A、 B和C中的至少一 個(gè)"還可包括第n個(gè)構(gòu)件，其中，n大于3，而表達(dá)方式"從由A、 B和C組 成的組中選擇的至少一個(gè)"則不包括第n個(gè)構(gòu)件。
如在這里使用的，除非與術(shù)語(yǔ)"任意一個(gè)"結(jié)合使用，否則表達(dá)方式"或" 不是"排它性的或"。例如，表達(dá)方式"A、 B或C"包括只有A;只有B; 只有C;同時(shí)有A和B兩個(gè)；同時(shí)有A和C兩個(gè)；同時(shí)有B和C兩個(gè)；同 時(shí)有A、 B和C所有這三個(gè)，而表達(dá)方式"A、 B或C中的任意一個(gè)"的意 思是只有A、只有B和只有C之一，而不表示同時(shí)有A和B兩個(gè)、同時(shí)有A 和C兩個(gè)、同時(shí)有B和C兩個(gè)以及同時(shí)有A、 B和C所有這三個(gè)中的任何一 個(gè)。
如在這里使用的，單數(shù)形式是可以與單個(gè)項(xiàng)或多個(gè)項(xiàng)結(jié)合使用的形式術(shù) 語(yǔ)。例如，術(shù)^吾"金屬"可以表示單一成分(single compound)金屬(例如，鋁) 或多種成分(multiple compounds)的混合的金屬(例如，與鐵混合的鋁)。
圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的二次電池的分解透視圖，圖2A示出了根據(jù)實(shí) 施例的罐的透視圖。圖2B示出了沿圖2A的線I-I截取的截面圖，圖2C示出 了根據(jù)實(shí)施例的罐的俯視圖。圖2D示出了由于豎直擠壓而變形的實(shí)施例的 罐的形狀的俯視圖。
參照?qǐng)D1和圖2A至圖2D,根據(jù)實(shí)施例的二次電池100可包括電極組 件110、罐120和帽組件130。 二次電池可以是鋰二次電池。罐120的兩個(gè)面 對(duì)的寬壁121可被形成為彼此不對(duì)稱。因此，當(dāng)二次電池IOO被豎直擠壓時(shí)， 二次電池100可具有定向性變形。換言之，二次電池100可通過(guò)使用罐來(lái)控制電極板之間的短路以提高安全性，所述罐的寬壁121彼此不對(duì)稱，因此在 所述電池#皮豎直地纟齊壓時(shí)可不變地再現(xiàn)變形形狀。
電極組件110可包括陰極板111、陽(yáng)極板112以及介于陰極板111和陽(yáng) 極板112之間的隔膜113。另外，電極組件110還可包括陰極接線片114和陽(yáng) 極接線片115,陰極接線片114和陽(yáng)極接線片115具有可固定到電極組件110 的上部并從電極組件110的上部突出的端部。因此，陰極接線片114可從陰 極板lll突出，陽(yáng)極接線片115可從陽(yáng)極板112突出。陰極接線片114和陽(yáng) 極接線片115可包括例如鋁(A1)、 l臬(Ni)或銅(Cu)。通常，陰極接線片114可 由鋁(A1)制成，陽(yáng)極接線片115可由鎳(Ni)制成。另外，絕緣帶116可纏繞在 陰極接線片114和陽(yáng)極接線片115的從電極組件110的上部突出的部分上， 以防止陰極板111和陽(yáng)極板112之間的短路。為了增大電容，可通過(guò)在陰極 板111和陽(yáng)極板112之間設(shè)置隔膜113以使陰極板111和陽(yáng)極板112彼此絕 緣，并以凝膠巻的形狀將它們纏繞在一起來(lái)形成電極組件110。可分別在陰 極板111和陽(yáng)極板112上涂覆陰極活性材料和陽(yáng)極活性材料。陰極活性材料 可包括例如高穩(wěn)定性鋰錳化合物(lithium manganese compound)，陽(yáng)極活性材 泮?？砂黕"例如含碳4匕合物(carbonic compound)。
罐120可包括寬壁121、窄壁122和下板123,下板123密封寬壁121 和窄壁122的下部，從而形成容納電極組件110的空間。罐120的面對(duì)的寬 壁121可形成為彼此不對(duì)稱。另外，在罐120的上部可形成開(kāi)口，電極組件 110可通過(guò)開(kāi)口插入。開(kāi)口可以被帽組件130密封。換言之，在矩形二次電 池中，罐120可由金屬以一端可被打開(kāi)的近似立方體的形狀制成，并且可通 過(guò)例如深沖壓制成。罐120可由輕質(zhì)導(dǎo)電金屬(例如，鋁(A1)或鋁合金)制成。 因此罐120本身可用作端子。
在罐120中，寬壁121可被限定為具有相對(duì)長(zhǎng)的寬度或長(zhǎng)度的水平邊緣 的側(cè)壁。 一對(duì)寬壁121可被隔開(kāi)以彼此面對(duì)，從而形成罐120的前表面和后 表面。換言之，寬壁121可包括第一寬壁121a和第二寬壁121b。寬壁可具有 大約0.18mm至大約0.4mm的厚度。保持寬壁的厚度為大約0.18mm或更厚 可幫助確保寬壁具有足夠的強(qiáng)度，并且在組裝工藝或標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)過(guò)程中不容易 變形，從而防止對(duì)容納在罐內(nèi)的電極組件110的損壞。保持寬壁的厚度為大 約0.4mm或更薄可幫助確保電極組件110的尺寸不根據(jù)寬壁的厚度而減小。 因此，可保持電池的容量。另外，保持寬壁的厚度為大約0.4mm或更薄可幫助確保所述電池的總尺寸不增大，因此，使用該電池的外部裝置的結(jié)構(gòu)不需 要改變。換言之，考慮到成本和/或工藝的容易性，可期望將寬壁121形成為
具有大約0.4mm或更薄的厚度以幫助確保足夠的強(qiáng)度。
第一寬壁121a的厚度dl和第二寬壁121b的厚度d2可彼此不同。第一 寬壁121a的厚度dl和第二寬壁121b的厚度d2可以是大約0.18mm至大約 0.4mm。第一寬壁121a和第二寬壁121b之間的厚度差A(yù)d^可以是大約 0.05mm至大約O.lOmm。保持第一寬壁121a和第二寬壁121b之間的厚度差 Adw為大約0.05mm或更大可幫助確保厚度差A(yù)d^不會(huì)太小以至于難以再現(xiàn) 有定向性變形；因此，當(dāng)通過(guò)豎直擠壓試驗(yàn)或外部沖擊從關(guān)于豎直軸(z)的兩 側(cè)施加力(Fa)時(shí)，變形形狀可保持不變。保持第一寬壁121a和第二寬壁121b 之間的厚度差A(yù)山.2為大約O.lOmm或更小可幫助確保在豎直擠壓試驗(yàn)中或通 過(guò)外部沖擊施加的力(Fa)不集中到第一寬壁121a和第二寬壁121b中的相對(duì)較 薄的那一個(gè)上，因此，寬壁不會(huì)由于弱的力(Fa)或沖擊容易地并嚴(yán)重地變形。
如上所述，第一寬壁121a的厚度dl和第二寬壁121b的厚度d2可彼此 不同。換言之，可根據(jù)第一寬壁121a和第二寬壁121b之間的厚度差A(yù)dw不 對(duì)稱地形成罐120。因此，在對(duì)包括罐120的二次電池100的豎直擠壓試驗(yàn) 中，當(dāng)力(Fa)施加到所述電池關(guān)于豎直軸(z)的兩側(cè)時(shí)，所述電池會(huì)如圖2D所 示那樣變形。因此，可通過(guò)確保該變形的再現(xiàn)性來(lái)控制電極板111和112之 間的短路。另外，通過(guò)控制電極板111和112之間的短路可提高二次電池100 的安全性。
可在寬壁121上部的中間形成弱焊接部分121c。弱焊接部分121c可比 其周圍部分焊接得弱。弱焊接部分121c可被限定為當(dāng)罐120和帽組件130之 間的整個(gè)接觸區(qū)域被焊接以使罐120的開(kāi)口密封時(shí)比完全焊接的區(qū)域焊接得 弱的區(qū)域。可通過(guò)控制焊接裝置的操作條件(例如，功率和速度等)來(lái)形成弱焊 接部分121c。例如，當(dāng)焊接罐120和帽組件時(shí)，可根據(jù)罐和帽組件之間的接 觸表面的熔融深度來(lái)確定焊接強(qiáng)度。換言之，當(dāng)熔融深度深時(shí)，焊接強(qiáng)度可 比熔融深度淺的區(qū)域的焊接強(qiáng)度大?？赏ㄟ^(guò)改變焊接裝置的例如功率和速度 等來(lái)控制熔融深度?？赏ㄟ^(guò)弱焊接來(lái)形成弱焊接部分121c,因此，當(dāng)焊接裝 置沿罐120和帽組件130之間的接觸表面移動(dòng)以將它們彼此焊接時(shí)，與其它 區(qū)域相比，弱焊接部分121c處的功率降低大約10%至大約30%。保持施加到 焊接裝置的功率降低大約10。/?；蚋嗫蓭椭_保弱焊接部分121c和周圍部分的焊接強(qiáng)度之間存在差異。保持施加到焊接裝置的功率降低大約30%或更少 可幫助確保罐和帽組件被充分地焊接。
另一方面，可通過(guò)弱焊接(即，與其它區(qū)域相比，將在弱焊接部分121c
的區(qū)域的焊接速度加快大約10%至大約30%)形成弱焊接部分121c。保持如上 的速度范圍可提供與上面的功率控制相似的優(yōu)點(diǎn)。
弱焊接部分121c可被構(gòu)造為當(dāng)所述電池被豎直地?cái)D壓時(shí)引起罐的變形， 并通過(guò)為變形提供方向性來(lái)提高變形的再現(xiàn)性。弱焊接部分121c可形成在第 一寬壁121a或第二寬壁121b的相對(duì)薄的部分處，即，第一寬壁121a或第二 寬壁121b上部的中間。
窄壁122可被限定為具有相對(duì)短的寬度或長(zhǎng)度的水平邊緣的側(cè)壁。窄壁 122可連接到寬壁121的側(cè)邊緣。 一對(duì)窄壁122可被隔開(kāi)以彼此面對(duì)，從而 形成罐120的兩側(cè)表面。換言之，窄壁可包括分別對(duì)應(yīng)于罐的兩側(cè)表面的第 一窄壁122a和第二窄壁122b。窄壁可具有圓滑形形狀。窄壁122的厚度可從 其一側(cè)向另一側(cè)逐漸減小。例如，當(dāng)?shù)谝粚挶?21a比第二寬壁121b厚時(shí)， 窄壁122的與第一寬壁121a相鄰的區(qū)域的厚度d3可比窄壁122的與第二寬 壁121b相鄰的區(qū)域的厚度d4厚。換言之，當(dāng)?shù)谝粚挶?21a和第二寬壁121b 由于厚度差A(yù)dw形成為彼此不對(duì)稱時(shí)，由于罐120可通過(guò)深沖壓一體地形成， 所以第一寬壁和第二寬壁之間的窄壁122的厚度由于寬壁的厚度不同而變 化?？善谕哂胁煌穸鹊牡谝徽?22a和第二窄壁122b形成為關(guān)于豎直 軸(z)彼此對(duì)稱。
下板123可與罐120的上開(kāi)口對(duì)應(yīng)，并且可被密封。另外，下板123可 連接到寬壁121和窄壁122的下部。下板123可支撐電池的結(jié)構(gòu)或內(nèi)容物， 因而下板123可被形成為比寬壁121或窄壁122厚。下板可具有大約0.2mm 至大約0.7mm的厚度。
帽組件130可被設(shè)置在罐120的上部，并且帽組件130可通過(guò)焊接來(lái)完 成。帽組件的圓周上的與弱焊接部分121c對(duì)應(yīng)的區(qū)域會(huì)被不充分地焊接。帽 組件130可包括蓋板131、墊圏132、電極端子133、絕緣板134、端子板135、 絕緣殼136和塞子137。
蓋板131可包括端子孔13la和電解液注入孔131b。電極端子133可穿 過(guò)端子孔131a插入。電極端子133可與在其側(cè)壁上包含例如絕緣材料的墊圈 132組裝在一起，然后插入端子孔131a中，以使金屬蓋板131和電極端子133彼此絕^^。電解液注入孔131b可設(shè)置在蓋^反131的一側(cè)，以將電解液注入到
罐120中。在電解液通過(guò)電解液注入孔131b注入之后，可利用塞子137密封 電解液注入孔131b,以防止電解液泄漏。
絕緣板134可設(shè)置在蓋板131之下。端子板135可設(shè)置在絕緣板134之 下。因此，絕緣板134可使蓋板131與端子板135絕緣。端子板135可連接 到電極端子133的下端。因此，電極組件110的陽(yáng)相j反112可通過(guò)陽(yáng)極接線 片115和端子板135電結(jié)合到電極端子133。電極組件110的陰極板111可通 過(guò)陰極接線片114電結(jié)合到蓋板131或罐120。
絕緣殼136可設(shè)置在端子板135之下。絕緣殼136可包括陽(yáng)極接線片穿 透部件136a、陰極接線片穿透部件136b和電解液注入孔136c。
電解液被注射到電解液注入孔131b之后，塞子137可使電解液注入孔 131b密封。除了塞子137之外，還可通過(guò)將例如^^壓到電解液注入孔131b 中來(lái)使電解液注入孔131b密封。
如上所述，二次電池100可包括罐，罐的寬壁121可根據(jù)厚度差A(yù)山-2 而不對(duì)稱。因此，當(dāng)通過(guò)例如外部沖擊或豎直擠壓試驗(yàn)將力(Fa)施加到窄壁 122a和122b二者上時(shí)，二次電池100可具有特定方向性地變形。另外，二次 電池100可具有可再現(xiàn)的變形，因此可控制在沖擊過(guò)程中電極板111和112 之間的短路。因此，可由此提高二次電池100的安全性。
下面將解釋根據(jù)另一實(shí)施例的二次電池。圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的罐的
豎直截面圖。
除了可在寬壁上形成臺(tái)階部分之外，另 一實(shí)施例的二次電池可具有與上 述實(shí)施例的二次電池相同的元件。因此，相同的元件使用相同的附圖標(biāo)號(hào)， 并將省略對(duì)它們的重復(fù)解釋。因此，下面將主要解釋與上述實(shí)施例不同的臺(tái) 階部分。
該實(shí)施例的二次電池可包括電極組件110、罐220和帽組件130。由于形 成在罐220的兩個(gè)面對(duì)的寬壁221中的任意一個(gè)寬壁上的臺(tái)階部分221d，所 以罐220可被形成為不對(duì)稱。罐220可包括與上述實(shí)施例的罐120的材料相 同的材料，并且可通過(guò)與上述實(shí)施例的罐120的工藝相同的工藝形成，并可 執(zhí)行相同的功能。
參照?qǐng)D3,罐220可包括寬壁221、窄壁122(未示出)和下板123，下板 123密封寬壁221和窄壁122的下部，^v而形成容納電才及組件110的空間。罐220的面對(duì)的寬壁221可^:此不對(duì)稱地形成。
寬壁221可包括分別與罐的前表面和后表面對(duì)應(yīng)的第一寬壁221a和第二 寬壁121b。弱焊接部分121c(未示出)可形成在第二寬壁121b上部的中間。弱 焊接部分121c可比弱焊接部分周圍的部分焊接得弱。另外，寬壁221可包括 臺(tái)階部分221d。帽組件130可被放置在臺(tái)階部分221d上。因此，可期望臺(tái) 階部分221d的高度與帽組件130的厚度對(duì)應(yīng)。臺(tái)階部分221d可形成在第一 寬壁221a和第二寬壁121b中的相對(duì)較厚的寬壁221的上部的內(nèi)側(cè)。因此， 臺(tái)階部分221d可更穩(wěn)固地支撐帽組件130。另外，臺(tái)階部分221d可增大帽 組件130和罐220之間的結(jié)合強(qiáng)度，從而當(dāng)所述電池被豎直地?cái)D壓時(shí)，使罐 朝著與設(shè)置有臺(tái)階部分221d并面對(duì)第二寬壁121b的第一寬壁221a變形。換 言之，當(dāng)所述電池被豎直地?cái)D壓時(shí)，臺(tái)階部分221d可提供定向性變形。第一 寬壁221 a可相對(duì)較厚，臺(tái)階部分221 d可形成在第 一 寬壁221 a的上部的內(nèi)側(cè)， 如圖3所示。然而，第二寬壁121b也可相對(duì)較厚，并且臺(tái)階部分221d可形 成在第二寬壁121b的上部的內(nèi)側(cè)。當(dāng)實(shí)施例的二次電池被豎直地?cái)D壓時(shí)，由 于包括形成在相對(duì)較厚的寬壁221上的臺(tái)階部分221d,所以實(shí)施例的二次電 池可提高變形的方向性和再現(xiàn)性。
下面將解釋根據(jù)又一實(shí)施例的二次電池。圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的罐的 寬壁的側(cè)視圖。
除了寬壁的結(jié)構(gòu)之外，實(shí)施例的二次電池可具有與上述實(shí)施例的二次電 池相同的元件。因此，相同的元件使用相同的標(biāo)號(hào)，并將省略對(duì)它們的重復(fù) 解釋。因此，下面將解釋與上述實(shí)施例的側(cè)壁的結(jié)構(gòu)不同的側(cè)壁的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例的二次電池可包括電極組件110、罐320和帽組件130。由于形成 在具有相同的厚度的兩個(gè)面對(duì)的寬壁321中的任意一個(gè)上的圖案化部分 321d,所以罐320可不對(duì)稱地形成。罐320可包括與上述實(shí)施例的罐120的 材料相同的材料，并且可通過(guò)與上述實(shí)施例的罐120的工藝相同的工藝形成， 并可執(zhí)行相同的功能。
參照?qǐng)D4，罐320可包括寬壁321、窄壁122和下板123,下板123密封 寬壁321和窄壁122的下部，以形成容納電極組件110的空間。罐320的面 對(duì)的寬壁321可彼此不對(duì)稱。罐320的壁的厚度可以為大約0.18mm至大約 0.4mm。
寬壁321可包括分別與罐的前表面和后表面對(duì)應(yīng)的第一寬壁321a和第二寬壁121b。另外，寬壁321可包括圖案化部分321d。圖案化部分321d可沿 豎直軸方向形成在第一寬壁321a和第二寬壁121b的任意一個(gè)上。圖案化部 分321d可形成為凹槽類型的直線條，并且可比寬壁321的周圍部分薄。因此， 當(dāng)所述電池被豎直地?cái)D壓時(shí)，圖案化部分321d會(huì)根據(jù)圖案化部分321d的形 狀？ 1導(dǎo)二次電池彎曲。另夕卜，圖案化部分32ld可提供二次電池的變形的方向， 例如，只沿豎直軸的方向變形?？善谕麍D案化部分321d的水平寬度不大于寬 壁321的寬度的大約10。/。。保持圖案化部分321d的水平寬度為寬壁321的寬 度的大約10%或更小幫助確保寬壁321不容易變形，并且寬壁321的強(qiáng)度也 不變?nèi)?。由于具有很窄的寬度的圖案化部分321d可提供與具有上限寬度的圖 案化部分321d相同的效果，所以可不限制圖案化部分321d的下限。圖案化 部分321d可形成在第一寬壁321a上，如圖4所示。然而，圖案化部分321d 可形成在厚度與第一寬壁的厚度相同的第二寬壁121b上。當(dāng)所述電池被豎直 地?cái)D壓時(shí)，實(shí)施例的二次電池可通過(guò)包括沿豎直軸方向形成在寬壁321的中 部的圖案化部分321 d來(lái)提高變形的方向性和再現(xiàn)性。
下面將解釋根據(jù)又一實(shí)施例的二次電池。圖5示出了根據(jù)實(shí)施例的罐的
寬壁的側(cè)^L圖。
除了圖案化部分的位置和形狀之外，實(shí)施例的二次電池具有與上述實(shí)施 例的二次電池相同的元件。因此，相同的元件^^用相同的標(biāo)號(hào)，并將省略對(duì) 它們的重復(fù)解釋。因此，下面將主要解釋與上述實(shí)施例不同的寬壁的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例的二次電池可包括電極組件110、罐420和帽組件130。由于形成 在具有相同的厚度的兩個(gè)面對(duì)的寬壁421的任意一個(gè)上的圖案化部分421d, 所以罐420可不對(duì)稱地形成。罐420可包括與上述實(shí)施例的罐320的材料相 同的材料，并且可通過(guò)與上述實(shí)施例的罐320的工藝相同的工藝形成，并可 執(zhí)行相同的功能。
參照?qǐng)D5，罐420可包括寬壁421、窄壁122和下板123,下板123密封 寬壁421和窄壁122的下部，以形成容納電^l組件110的空間。罐420的面 對(duì)的寬壁421可彼此不對(duì)稱。罐420的壁的厚度可以為大約0.18mm至大約 0.4mm。
寬壁421可包括分別與罐的前表面和后表面對(duì)應(yīng)的第一寬壁421a和第二 寬壁121b。另外，寬壁421可包括圖案化部分421d。圖案化部分421d可形 成在第一寬壁421a和第二寬壁121b中的任意一個(gè)的上部中間。圖案化部分421d可形成為例如圓形、三角形或矩形，并且可以比寬壁421的周圍部分薄。 因此，圖案化部分421d可作為二次電池的變形可開(kāi)始的變形點(diǎn)。另外，圖案 化部分42ld可提供二次電池朝著具有圖案化部分421 d的第一寬壁421 a變形 的方向。圖案化部分421d的水平寬度可以是寬壁421的寬度的大約10%或更 小。圖案化部分421d可形成在第一寬壁421a上，如圖5所示。然而，圖案 化部分421d可形成在厚度與第一寬壁相同的第二寬壁121b上。當(dāng)電池被豎 直地?cái)D壓時(shí)，實(shí)施例的二次電池可通過(guò)包括在寬壁421上部中間處的圖案化 部分421 d來(lái)提高變形的方向性和再現(xiàn)性。
下面將解釋根據(jù)又一實(shí)施例的二次電池。圖6示出了根據(jù)實(shí)施例的二次 電池的側(cè)一見(jiàn)圖。
二次電池500可以是鋰聚合物電池。參照?qǐng)D6， 二次電池500可包括電 極組件510、袋式外殼520和加強(qiáng)板530。加強(qiáng)板530可不對(duì)稱地設(shè)置在袋式 外殼520的兩側(cè)。
可通過(guò)按順序?qū)盈B陰極板、隔膜和陽(yáng)極板，并將它們以凝膠巻形狀纏繞 來(lái)形成電極組件510。還可通過(guò)以層疊形狀層壓多個(gè)陰極板、隔膜和陽(yáng)極板 來(lái)形成電極組件510。另外，陰極接線片和陽(yáng)極接線片可分別突出到陰極板 和陽(yáng)極板之外。突出部分可穿過(guò)袋式外殼520的密封表面突出，突出的陰極 接線片和陽(yáng)極接線片可連接到保護(hù)電路模塊的端子。
袋式外殼520可以是復(fù)合膜，包括例如薄金屬層以及設(shè)置在所述金屬層 的兩個(gè)表面上的內(nèi)層和外層。由于袋式外殼的可成型性和柔性，所以袋式外 殼520可自由地變形?？蛇@樣來(lái)制造袋式外殼520:將具有上述構(gòu)造的復(fù)合 膜布置在模具中；通過(guò)用預(yù)定壓力擠壓膜來(lái)形成容納電極組件510的凹槽； 沿膜的周圍將膜修剪為期望的形狀。袋式外殼520可具有近似矩形的形狀， 以優(yōu)化用于容納電極組件510的空間利用率。
加強(qiáng)板530可形成為保持柔性的袋式外殼520的形狀并加強(qiáng)強(qiáng)度。加強(qiáng) 板530可由例如金屬或塑料形成。加強(qiáng)板530可形成在袋式外殼520的前表 面和后表面上。另外，加強(qiáng)板530可具有與所述前表面和后表面的面積對(duì)應(yīng) 的尺寸。換言之，加強(qiáng)板530可包括形成在袋式外殼520的前表面上的第一 加強(qiáng)板531以及形成在袋式外殼520的后表面上的第二加強(qiáng)板533。第一加 強(qiáng)板531的厚度d5和第二加強(qiáng)板533的厚度d6可彼此不同。換言之，加強(qiáng) 板530可執(zhí)行與在上述實(shí)施例中形成為彼此不對(duì)稱的寬壁121相同的功能。如上所述，二次電池500可包括加強(qiáng)板530,加強(qiáng)板530由于它們之間
的厚度差異而彼此不對(duì)稱，因此當(dāng)電池被豎直地?cái)D壓或向電池的兩側(cè)施加沖
擊時(shí)，二次電池500可具有特定方向性地變形。另外，二次電池500可再現(xiàn) 地變形為預(yù)定形狀，因此可控制在豎直擠壓試驗(yàn)或外部沖擊過(guò)程中的電極板 之間的短路。因此，可提高二次電池的安全性。
如上所述，根據(jù)實(shí)施例的二次電池可產(chǎn)生下面的效果。當(dāng)電池被豎直擠 壓時(shí)，電池可通過(guò)前表面和后表面關(guān)于長(zhǎng)邊方向可彼此不對(duì)稱的罐單方向地 變形。可不變地再現(xiàn)由豎直擠壓引起的變形形狀。從而可控制電極板之間的 短路。因此，可提高二次電池的安全性。
這里已經(jīng)公開(kāi)了示例性實(shí)施例，雖然使用了具體的術(shù)語(yǔ)，但是這些術(shù)語(yǔ) 被使用并將被解釋為僅僅是一般性和描述性的意思，而不是出于限定的目的。 因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明 的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1、一種二次電池，所述二次電池包括電極組件；罐，具有用于接納電極組件的上開(kāi)口和兩個(gè)面對(duì)的寬壁，所述寬壁彼此不對(duì)稱；帽組件，密封罐的上開(kāi)口。
2、 如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中，寬壁包括第一寬壁和第二寬壁， 且第二寬壁比第一寬壁薄。
3、 如權(quán)利要求2所述的二次電池，其中，第一寬壁和第二寬壁各自具有 彼此不同的厚度，并且第一寬壁和第二寬壁每個(gè)的厚度為0.18mm至0.4mm。
4、 如權(quán)利要求3所述的二次電池，其中，第一寬壁和第二寬壁之間的厚 度差為0.05mm至O.lOmm。
5、 如權(quán)利要求2所述的二次電池，其中，第二寬壁具有上部，所述上部 具有中間部分和周圍部分，所述中間部分包括弱焊接部分，弱焊接部分和周 圍部分均具有焊縫，弱焊接部分的焊縫比周圍部分的焊縫弱。
6、 如權(quán)利要求2所述的二次電池，其中，罐包括連接到第一寬壁和第二 寬壁的窄壁，窄壁具有圓滑形形狀。
7、 如權(quán)利要求6所述的二次電池，其中，窄壁具有厚度，且所述厚度從 第一寬壁向第二寬壁逐漸減小。
8、 如權(quán)利要求7所述的二次電池，其中，窄壁包括第一窄壁和第二窄壁， 且第一窄壁和第二窄壁彼此對(duì)稱。
9、 如權(quán)利要求2所述的二次電池，其中，第一寬壁包括上部，所述上部 包括在上部上的臺(tái)階部分。
10、 如權(quán)利要求9所述的二次電池，其中，第二寬壁具有上部，所述上 部具有中間部分和周圍部分，所述中間部分包括弱焊接部分，弱焊接部分和 周圍部分均具有焊縫，弱焊接部分的焊縫比周圍部分的焊縫弱。
11、 如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中，寬壁包括均具有周圍部分的 第一寬壁和第二寬壁，其中，第一寬壁和第二寬壁具有相同的厚度，第一寬 壁和第二寬壁中的一個(gè)包括比其周圍部分薄的圖案化部分。
12、 如權(quán)利要求11所述的二次電池，其中，所述圖案化部分和寬壁均具有水平寬度，且圖案化部分的水平寬度為寬壁的水平寬度的10%或更小。
13、 如權(quán)利要求11所述的二次電池，其中，寬壁包括中間部分，圖案化 部分包括在寬壁的中間部分中的直線凹槽，并且所述直線凹槽沿與豎直軸平 4亍的方向延伸。
14、 如權(quán)利要求11所述的二次電池，其中，寬壁的厚度為0.18mm至 0.4mm。
15、 如權(quán)利要求11所述的二次電池，其中，寬壁中的至少一個(gè)寬壁包括 上部，所述上部包括中間部分，并且圖案化部分包括在所述一個(gè)寬壁上部的 中間部分的凹槽。
16、 如權(quán)利要求15所述的二次電池，其中，凹槽具有形狀，所述形狀包 括圓形、三角形和矩形中的至少一個(gè)。
17、 一種二次電池，所述二次電池包括 電極組件；袋式外殼，具有用于容納電極組件的凹槽和平坦的前表面和后表面； 平坦的加強(qiáng)板，具有與前表面和后表面對(duì)應(yīng)的尺寸，其中，平坦的加強(qiáng) 板;波此不對(duì)稱。
18、 如權(quán)利要求17所述的二次電池，其中，加強(qiáng)板包括均具有厚度的第 一加強(qiáng)板和第二加強(qiáng)板，第 一加強(qiáng)板和第二加強(qiáng)板的厚度4皮此不同。
19、 如權(quán)利要求17所述的二次電池，其中，加強(qiáng)板包含金屬或塑料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種二次電池，所述二次電池包括電極組件；罐，具有用于接納電極組件的上開(kāi)口并且具有面對(duì)的兩個(gè)寬壁，其中，寬壁彼此不對(duì)稱；帽組件，密封罐的上開(kāi)口。
文檔編號(hào)H01M10/00GK101604761SQ20091014664
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者呂光洙 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社