專利名稱:可充電電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種可充電電池。
背景技術(shù):
通常,可充電電池包括電極組件、電解質(zhì)以及容納電極組件和電解質(zhì)的罐型或袋 型的殼體。電極組件通過堆疊或卷繞正極板、負(fù)極板以及設(shè)置在正負(fù)極板之間的分隔件而 形成。如圖1中所示,通常,正極板通過在集流體1的至少一個(gè)表面上形成涂覆部分2而 設(shè)置。負(fù)極板通過在集流體3的至少一個(gè)表面上形成涂覆部分4而設(shè)置。集流體的未形成 涂覆部分的表面通常稱為未涂覆部分。這樣的未涂覆部分在正電極板的兩端和負(fù)極板的兩 端形成。為了切割正極板和負(fù)極板,通常切割未涂覆部分。在這種情況下,會(huì)形成稱作切邊 的毛刺(burr) “B”,它會(huì)損壞分隔件5,從而導(dǎo)致短路。因此,分隔件5難以具有低至大約14μπι至大約18μπι的厚度。這是由于當(dāng)分隔 件5具有從大約14 μ m至大約18 μ m范圍的厚度時(shí),應(yīng)該將切邊毛刺“B”的高度控制在大 約7μπι或更小(這個(gè)高度是分隔件5的最小厚度14μπι的一半)之內(nèi),以防止短路。為了 將切邊毛刺“B”的高度控制在大約7μπι內(nèi),增加了切口銑刀(slitting cutter)的磨削循 環(huán)的次數(shù),因此,增加了制造成本。另外,切口銑刀的頻繁更換使加工延遲。因此,如果可以防止因在切割電極板中產(chǎn)生的切邊毛刺而導(dǎo)致的短路,則可以減 小分隔件的厚度。在這種情況下,可以提高電池容量,并且可以降低制造成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,實(shí)施例涉及一種可充電電池,所述可充電電池基本上克服了因現(xiàn)有技術(shù)的 局限性和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問題。一方面提供了一種防止因在正極和負(fù)極的切割部 分中的切邊毛刺導(dǎo)致的短路的可充電電池。另一方面提供了一種防止因切邊毛刺導(dǎo)致的短 路從而減小分隔件的厚度的可充電電池。另一方面提供了一種減小了分隔件的厚度從而提 高了電池的容量并降低了制造成本的可充電電池。通過提供一種可充電電池可以實(shí)現(xiàn)上面的和/或其他特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè), 所述可充電電池包括第一電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第一電極至少 一端上的未涂覆部分;第二電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第一電極至少 一端上的未涂覆部分;分隔件,設(shè)置在第一電極和第二電極之間,其中,絕緣構(gòu)件設(shè)置在第 一電極的未涂覆部分的毛刺區(qū)域和第二電極的與毛刺區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域之間。絕緣構(gòu)件可以以與第二電極的與第一電極的未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域的長(zhǎng)度相同 的長(zhǎng)度附著。絕緣構(gòu)件可以以比第二電極的與第一電極的未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域的長(zhǎng)度長(zhǎng) 的長(zhǎng)度附著。絕緣構(gòu)件可以附于第一電極的前端未涂覆部分和第一電極的后端未涂覆部分 中的至少一個(gè)上。絕緣構(gòu)件可以附于第二電極的與第一電極的前端未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域 和與第一電極的后端未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域上。第一電極可以為正極,
4第二電極可以為負(fù)極。第一電極可以為負(fù)極,第二電極可以為正極。第一電極的集流體可 以由鋁形成。分隔件可以具有大約3μπι至大約14μπι范圍內(nèi)的厚度。第二電極的集流體 可以由銅形成。絕緣構(gòu)件可以由有機(jī)材料、無機(jī)材料和它們的組合中的一種形成。通過提供一種可充電電池可以實(shí)現(xiàn)上面的和其他特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè),所述 可充電電池包括第一電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第一電極至少一端 中的未涂覆部分;第二電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第一電極至少一端 中的未涂覆部分;分隔件,設(shè)置在第一電極和第二電極之間,其中,絕緣構(gòu)件附于第一電極 的在通過卷繞第一電極、第二電極和分隔件而形成結(jié)構(gòu)的后端上的未涂覆部分。絕緣構(gòu)件 可以以對(duì)應(yīng)于第二電極的長(zhǎng)度附于第一電極的未涂覆部分。絕緣構(gòu)件可以以比與第二電極 對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)度附于第一電極的未涂覆部分。絕緣構(gòu)件覆蓋第一電極集流體的端部的 側(cè)表面。絕緣構(gòu)件可以以與第二電極的與第一電極的未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域的長(zhǎng)度相同 的長(zhǎng)度附著。絕緣構(gòu)件可以以比第二電極的與第一電極的未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域的長(zhǎng)度長(zhǎng) 的長(zhǎng)度附著。絕緣構(gòu)件可以附于第一電極的前端未涂覆部分和第一電極的后端未涂覆部分 中的至少一個(gè)上。絕緣構(gòu)件可以附于第二電極的與第一電極的前端未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域 和與第一電極的后端未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域上。第一電極可以為正極, 第二電極可以為負(fù)極。第一電極可以為負(fù)極,第二電極可以為正極。第一電極的集流體可 以由鋁形成。第二電極的集流體可以由銅形成。分隔件可以具有從大約3μπι至大約14μπι 范圍內(nèi)的厚度。絕緣構(gòu)件可以由有機(jī)材料、無機(jī)材料和它們組合中的一種形成。通過提供一種可充電電池可以實(shí)現(xiàn)上面的和其他特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè),所述 可充電電池包括第一電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第一電極至少一端 中的未涂覆部分;第二電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第一電極至少一端 中的未涂覆部分;分隔件,設(shè)置在第一電極和第二電極之間,其中,絕緣構(gòu)件附于通過卷繞 第一電極、第二電極和分隔件而形成結(jié)構(gòu)的后端上的第二電極。絕緣構(gòu)件可以以與第一電 極的未涂覆部分對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度附于第二電極。絕緣構(gòu)件可以以比與第一電極的未涂覆部分對(duì) 應(yīng)的長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)度附于第二電極。絕緣構(gòu)件可以以與第二電極的與第一電極的未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域的長(zhǎng)度相同 的長(zhǎng)度附著。絕緣構(gòu)件可以以比第二電極的與第一電極的未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域的長(zhǎng)度長(zhǎng) 的長(zhǎng)度附著。絕緣構(gòu)件可以附于第一電極的前端未涂覆部分和第一電極的后端未涂覆部分 中的至少一個(gè)上。絕緣構(gòu)件可以附于第二電極的與第一電極的前端未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域 和與第一電極的后端未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域上。第一電極可以為正極, 第二電極可以為負(fù)極。第一電極可以為負(fù)極,第二電極可以為正極。第一電極的集流體可 以由鋁形成。第二電極的集流體可以由銅形成。分隔件可以具有從大約3μπι至大約14μπι 范圍內(nèi)的厚度。絕緣構(gòu)件可以由有機(jī)材料、無機(jī)材料和它們組合中的一種形成。在下面的描述中,本發(fā)明的附加方面和/或優(yōu)點(diǎn)將部分地闡述,部分通過描述將 是明顯的或通過本發(fā)明的實(shí)踐可以了解。
通過結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的以下描述,本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯且更易于理解,其中圖1示出了在現(xiàn)有技術(shù)中的正極板、負(fù)極板和分隔件的剖視圖;圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的可充電電池的透視圖;圖3示出了根據(jù)圖2的實(shí)施例的可充電電池的電極組件的剖視圖;圖4示出了根據(jù)圖2的實(shí)施例的附著有絕緣構(gòu)件的狀態(tài)的示意圖;圖5示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的附著有絕緣構(gòu)件的狀態(tài)的示意圖;圖6示出了根據(jù)實(shí)施例的短路與正極板的集流體的材料之間的關(guān)系以及短路與 負(fù)極板的集流體的材料之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在,將詳細(xì)地參照本發(fā)明的實(shí)施例,本發(fā)明實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中, 相同的標(biāo)號(hào)始終代表相同的元件。下面通過參照附圖來描述實(shí)施例,以解釋本發(fā)明。參照?qǐng)D2至圖4,根據(jù)實(shí)施例的可充電電池10包括第一殼體12和密封第一殼體 12的第二殼體13,第一殼體12具有放置電極組件100的內(nèi)部空間11。第一殼體12和第二 殼體13包括順序疊置的絕緣層、金屬層和保護(hù)層。絕緣層為最里面的層,具有絕緣和熱粘 合的特性。金屬層防止水分的進(jìn)入和電解質(zhì)的損失。保護(hù)層為最外面的層,保護(hù)可充電電 池10的主體。然而,第一殼體12和第二殼體13的材料和形狀并不局限于此。電極組件100設(shè)置在第一殼體12中。電極組件100的正極接線片140和負(fù)極接 線片150從密封的第一殼體12和第二殼體13延伸出。在將電極組件100設(shè)置在第一殼體 12中之后,注入電解質(zhì),并沿著內(nèi)部空間11的邊緣向密封表面施加熱和壓力以密封第一殼 體12和第二殼體13,從而完成可充電電池10。雖然圖2示出的可充電電池10為具有袋狀殼體的袋型電池,但本發(fā)明并不局限于 此。也就是說,可以設(shè)置罐型的金屬殼體。電極組件100包括正極板110、負(fù)極板120和統(tǒng)一用標(biāo)號(hào)130表示的分隔件(在 圖4中為130和130')。將分隔件130設(shè)置在正極板110和負(fù)極板120之間,然后,以凝 膠卷(jelly roll)的形狀卷繞正極板110、負(fù)極板120和分隔件130。正極板110包括由鋁箔形成的正極集流體111以及包括鋰基氧化物作為主要成分 的正極涂覆部分112。正極涂覆部分112設(shè)置在正極集流體111的兩個(gè)表面上。不具有正 極涂覆部分112的正極未涂覆部分113A和113B分別設(shè)置在正極板110的端部處的正極集 流體111上。正極接線片140通過超聲波焊接固定到正極未涂覆部分113B。正極接線片 140可以由諸如鎳的金屬或諸如鎳合金的金屬合金形成。負(fù)極板120包括由銅箔形成的負(fù)極集流體121和包括碳材料作為主要成分的負(fù)極 涂覆部分122。負(fù)極涂覆部分122設(shè)置在負(fù)極集流體121的兩個(gè)表面上。不具有負(fù)極涂覆 部分122的負(fù)極未涂覆部分123A和123B分別設(shè)置在負(fù)極板120端部處的負(fù)極集流體121 上。負(fù)極接線片150通過超聲波焊接固定到負(fù)極未涂覆部分123B。負(fù)極接線片150可以由 諸如鎳的金屬或諸如鎳合金的金屬合金形成。分隔件130設(shè)置在正極板110和負(fù)極板120之間,以使正極板110和負(fù)極板120 絕緣。分隔件130由包含聚乙烯、聚丙烯以及它們的組合中的一種材料的膜形成。分隔件 130比正極板110和負(fù)極板120長(zhǎng),因此,分隔件130突出于正極板110的上下側(cè)和負(fù)極板
6120的上下側(cè)。絕緣帶用作用于電極組件100的絕緣構(gòu)件。保護(hù)帶160以及層壓帶170和180用 作絕緣帶。絕緣帶可以由有機(jī)材料、無機(jī)材料和它們的組合中的一種材料形成。例如,絕緣帶可以由從聚酰亞胺、液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)、聚對(duì)苯二甲 酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、 聚醋酸酚和含氟聚合物組成的組中選擇的材料形成,其中,含氟聚合物例如為聚四氟乙烯 (PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)共聚物、乙烯-四氟乙烯(ETFE)共聚物、四氟乙烯-全 氟代烷基乙烯基醚(PFA)共聚物和聚偏氟乙烯(PVDF)。絕緣帶的材料可以為對(duì)電解質(zhì)或鋰 離子具有高穩(wěn)定性的任何材料。保護(hù)帶160分別圍繞正極接線片140焊接到正極板110的區(qū)域和負(fù)極接線片150 焊接到負(fù)極板120的區(qū)域。這樣,保護(hù)帶160保護(hù)分隔件130免受來自正極板110的正極 接線片140的突出部分和來自負(fù)極板120的負(fù)極接線片150的突出部分的影響。層壓帶170和180在涂覆部分112和122的形成開始的開始區(qū)域和涂覆部分112 和122形成結(jié)束的結(jié)束區(qū)域中附于正極板110的正極集流體111的兩個(gè)表面和負(fù)極板120 的負(fù)極集流體121的兩個(gè)表面。因此,層壓帶170和180保護(hù)分隔件130免受形成涂覆部 分112和122時(shí)突出的開始區(qū)域和結(jié)束區(qū)域的影響。具體地講,在與正極的未涂覆部分和負(fù)極的涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中發(fā)生電短路的 情況下,會(huì)導(dǎo)致高風(fēng)險(xiǎn)的火災(zāi)。因此,非常需要將絕緣構(gòu)件設(shè)置到與正極的未涂覆部分和負(fù) 極的涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域。當(dāng)正極板110、分隔件130和負(fù)極板120以凝膠卷的形狀卷繞時(shí),正極未涂覆部分 113A和113B設(shè)置在正極板110的相應(yīng)的端部,負(fù)極未涂覆部分123A和123B設(shè)置在負(fù)極板 120的相應(yīng)的端部。在這種情況下,統(tǒng)稱為113的正極未涂覆部分的在正極板110、分隔件 130和負(fù)極板120的卷繞開始處的部分稱為前端正極未涂覆部分113A,統(tǒng)稱為123的負(fù)極 未涂覆部分的在正極板110、分隔件130和負(fù)極板120的卷繞開始處的部分稱為前端負(fù)極未 涂覆部分123A,正極未涂覆部分113的在正極板110、分隔件130和負(fù)極板120的卷繞結(jié)束 處的部分稱為后端正極未涂覆部分113B,負(fù)極未涂覆部分123的在正極板110、分隔件130 和負(fù)極板120的卷繞結(jié)束處的部分稱為后端負(fù)極未涂覆部分123B。與正極板110的前端和負(fù)極板120的前端對(duì)應(yīng)的區(qū)域稱為電極組件100的里面部 分,與正極板110的后端和負(fù)極板120的后端對(duì)應(yīng)的區(qū)域稱為電極組件100的外面部分。在 本實(shí)施例中,正極接線片140和負(fù)極接線片150設(shè)置在電極組件100外面部分。正極接線片140焊接到后端正極未涂覆部分113B,保護(hù)帶160附于正極接線片 140。負(fù)極接線片150焊接到后端負(fù)極未涂覆部分123B,保護(hù)帶160附于負(fù)極接線片150。 然而,正極接線片140的位置和負(fù)極接線片150的位置不限于電極組件100的后端。附于正極板110的后端正極未涂覆部分113B的內(nèi)表面的層壓帶170為層壓帶 170A,層壓帶170A附于正極涂覆部分112與后端正極未涂覆部分113B之間的邊界。層壓 帶170A延伸到正極板110的后端正極未涂覆部分113B的端部。這樣,正極板110的層壓 帶170A與負(fù)極板120的后端負(fù)極未涂覆部分123B的外表面對(duì)應(yīng),并且分隔件130設(shè)置在 正極板110的層壓帶170A與負(fù)極板120的后端負(fù)極未涂覆部分123B之間。附于正極板110的與負(fù)極板120的后端負(fù)極未涂覆部分123B的內(nèi)表面對(duì)應(yīng)的外表面的層壓帶170為層壓帶170B,層壓帶170B附于正極板110的后端正極未涂覆部分113B 的邊緣。正極板110的后端正極未涂覆部分113B的層壓帶170B與負(fù)極板120的后端負(fù)極 未涂覆部分123B的內(nèi)表面對(duì)應(yīng),并且分隔件130'設(shè)置在正極板110的后端正極未涂覆部 分113B的層壓帶170B與負(fù)極板120的后端負(fù)極未涂覆部分123B之間。在正極板110和負(fù)極板120中,或者在后端正極未涂覆部分113B和后端負(fù)極未涂 覆部分123B中,“外表面”表示面向電極組件100外側(cè)的表面,“內(nèi)表面”表示面向電極組件 100內(nèi)側(cè)的表面。結(jié)果,層壓帶170A附于正極板110的后端正極未涂覆部分113B的內(nèi)表 面,層壓帶170B附于后端正極未涂覆部分113B的外表面。層壓帶170A和170B具有與負(fù) 極板120的后端負(fù)極未涂覆部分123B的長(zhǎng)度至少相同的長(zhǎng)度。因此,即使分隔件130和130’被形成在正極板110的后端正極未涂覆部分113B 處的毛刺損壞,也防止了正極板110的后端正極未涂覆部分113B與負(fù)極板120的負(fù)極涂覆 部分122和后端負(fù)極未涂覆部分123B接觸,因此,防止了正極板110和負(fù)極板120之間的 短路。當(dāng)層壓帶170A以比正極110的后端未涂覆部分113B的長(zhǎng)度更長(zhǎng)的長(zhǎng)度附于正極板 110的后端未涂覆部分113B時(shí),層壓帶170A可以形成為覆蓋正極集流體111后端的側(cè)表 面。在這種情況下,層壓帶170A通過覆蓋會(huì)在正極集流體111后端的側(cè)表面處產(chǎn)生的毛刺 來防止因分隔件130的損壞而在正極板110和負(fù)極板120之間的短路。在電極組件100的里面部分中,可以將層壓帶180附于正極板110的前端正極未 涂覆部分113A的兩個(gè)表面。層壓帶180具有與正極板110的前端正極未涂覆部分113A的 長(zhǎng)度至少相同的長(zhǎng)度。層壓帶180防止了正極板110的前端正極未涂覆部分113A與負(fù)極 板120的負(fù)極涂覆部分122和前端負(fù)極未涂覆部分123A接觸,因此,防止了正極板110和 負(fù)極板120之間的短路。當(dāng)層壓帶180以比正極110的前端未涂覆部分113A的長(zhǎng)度更長(zhǎng) 的長(zhǎng)度附于正極板110的前端未涂覆部分113A時(shí),層壓帶180可以形成為覆蓋正極集流體 111前端的側(cè)表面。在這種情況下,層壓帶180通過覆蓋會(huì)在正極集流體111前端的側(cè)表面 處產(chǎn)生的毛刺來防止因分隔件130和130'的損壞而在正極板110和負(fù)極板120之間的短 路。現(xiàn)在,將在下文中根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例描述可充電電池。根據(jù)該實(shí)施例的 可充電電池具有與前一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造相同的構(gòu)造。另外,電極組件100具有與該實(shí)施例 的構(gòu)造相同的構(gòu)造。因此,相同的標(biāo)號(hào)代表相同的元件,并且將省略對(duì)相同元件的詳細(xì)描 述。參照?qǐng)D5,在根據(jù)該實(shí)施例的可充電電池中,層壓帶170A和170B附于電極組件 100的負(fù)極板120的后端負(fù)極未涂覆部分123B的兩個(gè)表面。層壓帶170A和170B以與負(fù)極 集流體121和負(fù)極涂覆部分122 二者的長(zhǎng)度至少相同的長(zhǎng)度而附著。這樣,即使分隔件130和130'被形成在正極板110的后端正極未涂覆部分113B 處的毛刺損壞,也防止了正極板110的后端正極未涂覆部分113B與負(fù)極板120的負(fù)極涂覆 部分122和后端負(fù)極未涂覆部分123B接觸,因此,防止了正極板110和負(fù)極板120之間的 短路。當(dāng)層壓帶170A和170B以比負(fù)極120的后端未涂覆部分123B的長(zhǎng)度更長(zhǎng)的長(zhǎng)度附 于負(fù)極板120的后端未涂覆部分123B時(shí),層壓帶170A和170B可以形成為覆蓋負(fù)極集流體 121后端的側(cè)表面。在這種情況下,層壓帶170A和170B通過覆蓋會(huì)在負(fù)極集流體121后端 的側(cè)表面處產(chǎn)生的毛刺來防止因分隔件130和130'的損壞而在正極板110和負(fù)極板120
8之間的短路。如果只需要使絕緣構(gòu)件附于正極側(cè)和負(fù)極側(cè)中的一側(cè),然而,考慮到加工效率,那 么將絕緣構(gòu)件附于正極側(cè)比附于負(fù)極側(cè)更為有利。詳細(xì)地講,在任何情況下,甚至在電極 組件會(huì)發(fā)生變形的情況下,允許與正極的未涂覆部分和負(fù)極的涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域配備有 絕緣構(gòu)件所需要的絕緣構(gòu)件的數(shù)量,在絕緣構(gòu)件附于正極側(cè)時(shí)比在絕緣構(gòu)件附于負(fù)極側(cè)時(shí) 小。圖6示出了根據(jù)實(shí)施例的使用液態(tài)電解質(zhì)時(shí)根據(jù)正極板的集流體的材料和負(fù)極 板的集流體的材料的電壓與時(shí)間的曲線圖。參照?qǐng)D6,當(dāng)正極板的集流體由鋁形成,且負(fù)極 板的集流體由銅形成時(shí),可將正極板和負(fù)極板之間的短路最小化。根據(jù)上述的實(shí)施例,防止了負(fù)極涂覆部分122和后端負(fù)極未涂覆部分123B在負(fù)極 板120的后端處與正極板110的后端正極未涂覆部分113B的毛刺接觸。因此,即使分隔件 130和130'以薄膜的結(jié)構(gòu)形成,也可以防止正極板110和負(fù)極板120之間的短路。在現(xiàn)有技術(shù)的使用液態(tài)電解質(zhì)的棱柱型可充電電池中,分隔件難以具有大約 16 μ m或更小的厚度。另外,即使在現(xiàn)有技術(shù)的使用聚合物電解質(zhì)的袋型可充電電池中,分 隔件也難以具有大約12ym或更小的厚度。在現(xiàn)有技術(shù)的情況下,由鋁形成的正極集流體 111具有大約12 μ m的厚度,正極涂覆部分112具有大約60 μ m的厚度。另外,由銅形成的 負(fù)極集流體121具有大約8 μ m的厚度,負(fù)極涂覆部分122具有大約60 μ m的厚度。然而,當(dāng)根據(jù)這些實(shí)施例棱柱型可充電電池使用液態(tài)電解質(zhì)時(shí),分隔件130和 130'可以具有大約14μπι或更小的厚度。另外,當(dāng)根據(jù)這些實(shí)施例的袋型可充電電池使用 聚合物電解質(zhì)時(shí),分隔件130和130'可以具有大約12 μ m或更小的厚度。也就是說,根據(jù) 這些實(shí)施例,即使分隔件130和130'被正極板110的后端正極未涂覆部分113B的毛刺損 壞時(shí),負(fù)極板120的負(fù)極涂覆部分122和后端負(fù)極未涂覆部分123B也不與正極板110的后 端正極未涂覆部分113B直接接觸。因此,可以減小分隔件130和130'的厚度。分隔件130和130'可以具有從大約3μπι至大約14μπι范圍內(nèi)的厚度。當(dāng)分隔件 具有大約3 μ m或更小的厚度時(shí),分隔件難以執(zhí)行其在使正極板和負(fù)極板絕緣同時(shí)允許離 子的電子傳輸?shù)墓δ堋R虼?,分隔件可以具有大約3 μ m或更大的厚度。當(dāng)分隔件具有大約 14 μ m或更大的厚度時(shí),電池容量與具有大約16 μ m厚度的分隔件相比沒有顯著的增加。根據(jù)這些實(shí)施例,絕緣構(gòu)件被設(shè)置為覆蓋損壞分隔件的正極未涂覆部分的毛刺, 從而在不失去其使正極板和負(fù)極板絕緣同時(shí)允許離子的電子傳輸?shù)墓δ艿那闆r下,可以減 小分隔件的厚度。如上所述,防止了在正極板或負(fù)極板的切割部分中的因切邊毛刺導(dǎo)致的 短路。具體地講,防止了負(fù)極涂覆部分和負(fù)極未涂覆部分與作為正極板切割部分的正極未 涂覆部分的接觸,從而防止了短路。因此,該用于防止因切邊毛刺導(dǎo)致的短路的技術(shù)可以使 分隔件的厚度減小,從而提高了電池容量并降低了制造成本。雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解, 在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,可以對(duì)實(shí)施例做出改變,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要 求和它們的等同物限制。
權(quán)利要求
一種可充電電池,所述可充電電池包括第一電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第一電極的至少一端上的未涂覆部分;第二電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第二電極的至少一端上的未涂覆部分;分隔件,設(shè)置在第一電極和第二電極之間;絕緣構(gòu)件,設(shè)置在第一電極的未涂覆部分的毛刺區(qū)域和第二電極的與所述毛刺區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域之間。
2.如權(quán)利要求1所述的可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件附于第一電極的前端未涂覆部分 和第一電極的后端未涂覆部分中的至少一個(gè)上。
3.如權(quán)利要求1所述可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件附于第二電極的與第一電極的前端 未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域和與第一電極的后端未涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域上。
4.如權(quán)利要求1所述的可充電電池,其中,第一電極為正極,第二電極為負(fù)極。
5.如權(quán)利要求1所述的可充電電池,其中,分隔件具有從3μ m到14 μ m范圍內(nèi)的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件由從由有機(jī)材料、無機(jī)材料和它們 的組合組成的材料中選擇的材料形成。
7.如權(quán)利要求1所述的可充電電池,其中,第一電極為正極,第二電極為負(fù)極,絕緣構(gòu) 件在與第一電極的未涂覆部分和第二電極的涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中以比第一電極的未涂 覆部分的長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)度設(shè)置在第一電極的未涂覆部分上,絕緣構(gòu)件覆蓋第一電極集流體的 端部的側(cè)表面。
8.如權(quán)利要求7所述的可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件覆蓋第一電極的未涂覆部分,而不 在第一電極的涂覆部分與第一電極的未涂覆部分之間形成空間。
9.如權(quán)利要求7所述的可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件覆蓋第一電極的未涂覆部分和第 一電極的涂覆部分的邊緣部分。
10.一種可充電電池,所述可充電電池包括第一電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第一電極的至少一端中的未涂 覆部分;第二電極,包括集流體,集流體具有涂覆部分和設(shè)置在第二電極的至少一端中的未涂 覆部分;分隔件,設(shè)置在第一電極和第二電極之間;絕緣構(gòu)件,附于第一電極的在通過卷繞第一電極、第二電極和分隔件而形成的結(jié)構(gòu)的 后端上的未涂覆部分。
11.如權(quán)利要求10所述的可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件以與第一電極的未涂覆部分的 長(zhǎng)度相同的長(zhǎng)度附于第一電極的未涂覆部分。
12.如權(quán)利要求10所述的可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件以比第一電極的未涂覆部分的 長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)度附于第一電極的未涂覆部分,絕緣構(gòu)件覆蓋第一電極集流體的端部的側(cè)表
13.如權(quán)利要求10所述的可充電電池,其中,第一電極為正極,第二電極為負(fù)極,絕緣 構(gòu)件在與第一電極的未涂覆部分和第二電極的涂覆部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域中以比第一電極的未涂覆部分的長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)度設(shè)置在第一電極的未涂覆部分上,絕緣構(gòu)件覆蓋第一電極集流體 的端部的側(cè)表面。
14.如權(quán)利要求13所述的可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件覆蓋第一電極的未涂覆部分,而 不在第一電極的涂覆部分和第一電極的未涂覆部分之間形成空間。
15.如權(quán)利要求13所述的可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件覆蓋第一電極的未涂覆部分和 第一電極的涂覆部分的邊緣部分上。
16.如權(quán)利要求10所述的可充電電池,其中,絕緣構(gòu)件具有從3μπι至14μ m范圍內(nèi)的 厚度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可充電電池。一個(gè)電極板的未涂覆部分、另一個(gè)電極板的與所述未涂覆部分對(duì)應(yīng)的涂覆部分和分隔件通過絕緣構(gòu)件彼此分開,以防止在所述電極板的未涂覆部分處產(chǎn)生的毛刺損壞分隔件。因此,可以減小分隔件的厚度,從而提高電池容量并降低制造成本。
文檔編號(hào)H01M10/00GK101958427SQ20101023217
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者金川洙 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社