專利名稱:二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
實施例涉及一種二次電池。
背景技術(shù):
最近,隨著電子工業(yè)、通訊工業(yè)和計算機(jī)工業(yè)的迅速發(fā)展,便攜式電子設(shè)備變得得 以廣泛使用。可充電二次電池典型地用作這些便攜式電子設(shè)備的電源。通常,二次電池包括電極組件,電極組件包括正極、負(fù)極及設(shè)置在正極和負(fù)極之間 的分隔件。電極組件放置在保護(hù)構(gòu)件中并受到保護(hù)。在這種情況下,二次電池包括從正極和負(fù)極中的每個延伸的多個電極接線片,以 將正極和負(fù)極連接到外部裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例的方面涉及一種包括由卷繞的電極形成的電極組件的二次電池, 在電極組件中,可以控制從卷繞的電極伸出的多個接線片的位置。二次電池包括電極組件。電極組件包括第一電極,包括多個延伸到第一電極的一 側(cè)的第一電極接線片;第二電極,包括多個延伸到第二電極的一側(cè)的第二電極接線片;分 隔件,在第一電極和第二電極之間并使第一電極與第二電極彼此絕緣。電極組件為卷繞的 凝膠卷形狀。多個第一電極接線片在由卷繞的電極組件的長軸和短軸形成的四個象限的一 個象限內(nèi)。多個第二電極接線片在四個象限的不同的另一象限內(nèi)。多個第一電極接線片在與多個第二電極接線片不同的非相鄰象限內(nèi)。也就是說, 當(dāng)多個第一電極接線片在四個象限的第一象限內(nèi)時,多個第二電極接線片在四個象限的第 三象限內(nèi),當(dāng)多個第一電極接線片在四個象限的第二象限內(nèi)時,多個第二電極接線片在四 個象限的第四象限內(nèi)。由卷繞的電極組件的長軸和短軸形成的四個象限相對于卷繞的電極組件的長軸 和短軸的交點,從右上象限開始逆時針行進(jìn)而從右上象限到右下象限被定義為第一象限、 第二象限、第三象限和第四象限。第一象限與第三象限不相鄰,第二象限與第四象限不相鄰。電極組件可滿足式1,式1A = 20 J,且 B < C/3其中,A是未卷繞的第一電極上的多個第一電極接線片中相鄰的第一電極接線片 之間的距離或者是未卷繞的第二電極上的多個第二電極接線片中相鄰的第二電極接線片 之間的距離,B是堆疊且未卷繞的第一電極和第二電極上的多個第一電極接線片中的每個與多個第二電極接線片的最近的第二電極接線片之間的距離,C是卷繞的電極組件的長軸 長度,Tj是卷繞的電極組件的短軸長度。電極組件可滿足式2,式2((C-5)/2-(B+TP+TN+TS) XNX1. 05) >0其中,B是堆疊且未卷繞的第一電極和第二電極上的多個第一電極接線片中的每 個與多個第二電極接線片的最近的第二電極接線片之間的距離,C是卷繞的電極組件的長 軸長度,Tp是第一電極的厚度,Tn是第二電極的厚度,Ts是分隔件的厚度,N是卷繞的電極 組件的卷繞次數(shù)。二次電池還可包括連接到多個第一電極接線片的第一電極引線和連接到多個第 二電極接線片的第二電極引線。連接到多個第一電極接線片的第一電極引線的端部的寬度 小于卷繞的電極組件的長軸的長度的一半。連接到多個第二電極接線片的第二電極引線的 端部的寬度小于卷繞的電極組件的長軸的長度的一半。二次電池的實施例包括電極組件,電極組件包括第一電極,包括多個延伸到第一 電極的一側(cè)的第一電極接線片;第二電極,包括多個延伸到第二電極的一側(cè)的第二電極接 線片;分隔件,在第一電極和第二電極之間并使第一電極與第二電極彼此絕緣,其中,電極 組件為卷繞的凝膠卷形狀,多個第一電極接線片在由卷繞的電極組件的長軸和短軸形成的 四個象限的第一或第二象限內(nèi),多個第二電極接線片在四個象限的第三或第四象限內(nèi)。由卷繞的電極組件的長軸和短軸形成的四個象限相對于卷繞的電極組件的長軸 和短軸的交點,從右上象限開始逆時針行進(jìn)而從右上象限到右下象限被定義為第一象限、 第二象限、第三象限和第四象限。第一象限與第二象限和第四象限相鄰,第二象限與第一象限和第三象限相鄰,第 三象限與第二象限和第四象限相鄰,第四象限與第三象限和第一象限相鄰。電極組件可滿足式3,式3A = 2C-Tr 且 5mm < B < C/2其中,A是未卷繞的第一電極上的多個第一電極接線片中相鄰的第一電極接線片 之間的距離或者未卷繞的第二電極上的多個第二電極接線片中相鄰的第二電極接線片之 間的距離,B是堆疊且未卷繞的第一電極和第二電極上的多個第一電極接線片中的每個與 多個第二電極接線片的最近的第二電極接線片之間的距離,C是卷繞的電極組件的長軸長 度,Tj是卷繞的電極組件的短軸長度。電極組件可滿足式4,式 4((C-Tj)-(B+TP+TN+TS) XN) ^ 0其中,B是堆疊且未卷繞的第一電極和第二電極上的多個第一電極接線片中的每 個與多個第二電極接線片的最近的第二電極接線片之間的距離,C是卷繞的電極組件的長 軸長度,t是卷繞的電極組件的短軸長度,Tp是第一電極的厚度,Tn是第二電極的厚度,Ts 是分隔件的厚度,N是卷繞的電極組件的卷繞次數(shù)。二次電池還可包括第一電極引線,連接到多個第一電極接線片;第二電極引線,連接到多個第二電極接線片,其中,連接到多個第一電極接線片的第一電極引線的端部的 寬度小于卷繞的電極組件的長軸的長度,連接到多個第二電極接線片的第二電極引線的端 部的寬度小于卷繞的電極組件的長軸的長度。電極組件可包括在電極組件的中心部分的核心分隔件,并且所述核心分隔件可沿 卷繞的電極組件的長軸延伸。卷繞的電極組件的長軸可以是X軸。
附圖與說明書一起示出本發(fā)明的示例性實施例,并且與說明書一起起到解釋本發(fā) 明的原理的作用。圖1是示出根據(jù)實施例的二次電池的透視圖。圖2A是示出組成圖1的二次電池的電極組件的第一電極和第二電極的透視圖。圖2B和圖2C是示出圖2A的電極組件的側(cè)表面的示意圖。圖3是示出根據(jù)另一實施例的二次電池的透視圖。圖4A是示出構(gòu)成圖3的二次電池的電極組件的第一電極和第二電極的透視圖。圖4B和圖4C是示出圖4A的電極組件的側(cè)表面的示意圖。
具體實施例方式在下面的詳細(xì)描述中,僅通過說明的方式示出并描述了本發(fā)明的特定示例性實施 例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的,本發(fā)明可以用許多不同的形式來實施,且不應(yīng)該解釋為 局限于在這里所提出的實施例。在整個說明書中相同的標(biāo)號表示相同的元件。以下,將參 照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。圖1是示出根據(jù)實施例的二次電池的透視圖。圖2A是示出組成圖1的二次電池的電極組件的第一電極和第二電極的透視圖。圖2B和圖2C是示出圖2A的電極組件的側(cè)表面的示意圖。參照圖1至圖2C,二次電池100的實施例包括電極組件110、容納電極組件110的 保護(hù)構(gòu)件120和保護(hù)電路模塊130。電極組件110包括第一電極111、第二電極112、兩個分隔件113、多個第一電極接 線片114、多個第二電極接線片115、第一電極引線116和第二電極引線117。在一個實施例中,第一電極111是正極,第二電極112是負(fù)極。在另一實施例中, 第一電極111是負(fù)極,第二電極112是正極。第一電極111包括多個延伸到第一電極111的一側(cè)的第一電極接線片114。當(dāng)?shù)谝浑姌O111未卷繞時,多個延伸到第一電極111的一側(cè)的第一電極接線片114 均彼此隔開相同的距離A。第二電極112可具有與第一電極111的形狀相同的形狀。第二電極112包括多個 延伸到第二電極112的一側(cè)的第二電極接線片115。當(dāng)?shù)诙姌O112未卷繞時,多個第二電 極接線片115均彼此隔開相同的距離A。當(dāng)?shù)谝浑姌O111和第二電極112被堆疊但未卷繞 時,多個第二電極接線片115中的每個與多個第一電極接線片114中最近的第一電極接線 片隔開相同的距離B。
分隔件113設(shè)置在第一電極111和第二電極112之間,以將第一電極111和第二 電極112彼此電絕緣。在當(dāng)前實施例中,為電極組件110設(shè)置的分隔件113的數(shù)量是兩個, 并且分隔件113將第一電極111與第二電極112絕緣。然而,分隔件113的數(shù)量可以是三 個或者更多個,或者可僅提供單個分隔件113。此外,盡管將電極組件110示出為包括至少一個分隔件113,但是可將分隔件113 省略。也就是說,可用絕緣層代替分隔件113來設(shè)置在第一電極111或第二電極112的至 少一個表面上??墒褂眠m合的涂覆方法(例如,液體涂覆)來形成代替分隔件113的絕緣層。根據(jù)當(dāng)前實施例,電極組件110包括第一電極111、第二電極112和兩個分隔件 113,第一電極111具有多個第一電極接線片114,第二電極112具有多個第二電極接線片 115,第一電極接線片114之間和第二電極接線片115之間具有相同的距離A,第一電極接線 片114與第二電極接線片115之間具有相同的距離B。多個第一電極接線片114與多個第 二電極接線片115均延伸到電極組件110的一側(cè)。兩個分隔件113將第一電極111和第二 電極112彼此絕緣。如圖2A所示,電極組件110具有通過順序地堆疊第二電極112、第一個分隔件 113、第一電極111以及第二個分隔件113,然后從其一端到另一端卷繞該堆疊而形成的凝 膠卷(jelly roll)形狀。由于電極組件110具有凝膠卷形狀,所以電極組件具有相應(yīng)的卷繞次數(shù),該卷繞 次數(shù)是第一電極111、第二電極112和分隔件113的卷起次數(shù)。隨著卷繞次數(shù)增加,電極組 件110的外部直徑逐漸增大。因此,從凝膠卷形狀的電極組件110的一側(cè)突出的多個第一 電極接線片114和多個第二電極接線片115的位置發(fā)生改變。在這種情況下,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)未卷繞的第一電極111上的多個第一電極接線片114 中相鄰的第一電極接線片之間的距離A、未卷繞的第二電極112上的多個第二電極接線片 115中相鄰的第二電極接線片之間的距離A以及堆疊且未卷繞的第一電極111和第二電極 112上的多個第一電極接線片114的每個與多個第二電極接線片115的最近的第二電極接 線片之間的距離B,以將卷繞的電極組件110的多個第一電極接線片114與第二電極接線片 115如圖2C所示的彼此隔開。在如圖2C所示的電極組件110的側(cè)表面內(nèi)(也就是說,在電極組件110的多個第 一電極接線片114和多個第二電極接線片115延伸的側(cè)表面上),將相對于電極組件110的 側(cè)表面的中心的長軸稱作X軸,將相對于電極組件110的側(cè)表面的中心的短軸稱作Y軸。交 點位于X軸和Y軸的交叉處。因此,如圖2C所示,電極組件110被分成四個象限。相對于 交點從右上象限開始逆時針行進(jìn)而從右上象限到右下象限將象限定義為第一象限、第二象 限、第三象限和第四象限。在一個實施例中,多個第一電極接線片114和多個第二電極接線片115均設(shè)置在 單一象限中。此外,多個第一電極接線片114設(shè)置在與多個第二電極接線片115不同的非相 鄰象限內(nèi)。在一個實施例中,如圖2C所示,多個第一電極接線片114設(shè)置在第二象限內(nèi),多 個第二電極接線片115設(shè)置在第四象限內(nèi)。在另一實施例中,多個第一電極接線片114設(shè) 置在第一象限內(nèi),多個第二電極接線片115設(shè)置在第三象限內(nèi)。相似地,在其他實施例中, 當(dāng)多個第一電極接線片114設(shè)置在第三象限內(nèi)時,多個第二電極接線片115設(shè)置在第一象限內(nèi);當(dāng)多個第一電極接線片114設(shè)置在第四象限內(nèi)時,多個第二電極接線片115設(shè)置在第
二象限內(nèi)。在一個實施例中,將未卷繞的第一電極111上的多個第一電極接線片114中相鄰 的第一電極接線片之間的距離A、未卷繞的第二電極112上的多個第二電極接線片115中相 鄰的第二電極接線片之間的距離A以及堆疊且未卷繞的第一電極111和第二電極112上的 多個第一電極接線片114中的每個與多個第二電極接線片115的最近的第二電極接線片之 間的距離B選擇為滿足式1。在一個實施例中,距離A和距離B滿足式1,使得卷繞的電極 組件中的多個第一電極接線片114和多個第二電極接線片115設(shè)置在如上所述的不同的非 相鄰象限中。式 1A = 2C_Tj,且 B < C/3其中,A是未卷繞的第一電極111上的多個第一電極接線片114中相鄰的第一電 極接線片之間的距離或者是未卷繞的第二電極112上的多個第二電極接線片115中相鄰的 第二電極接線片之間的距離,B是堆疊且未卷繞的第一電極111和第二電極112上的多個 第一電極接線片114中的每個與多個第二電極接線片115的最近的第二電極接線片之間的 距離,C是卷繞的電極組件110的長軸長度,Tj是卷繞的電極組件110的短軸長度。根據(jù)滿足式1的一個實施例,在包括在二次電池100中的電極組件110的第一電 極111中,多個第一電極接線片114在未卷繞的第一電極111上彼此隔開一定的距離,該距 離通過卷繞的電極組件Iio的長軸長度C的兩倍減去卷繞的電極組件110的短軸長度Tj獲 得。相似地,在包括在二次電池100中的電極組件110的第二電極112中,多個第二電極接 線片115在未卷繞的第二電極112上彼此隔開一定的距離,該距離通過卷繞的電極組件110 的長軸長度C的兩倍減去卷繞的電極組件110的短軸長度獲得。在滿足式1的一個實 施例中,堆疊且未卷繞的第一電極111和第二電極112上的多個第一電極接線片114中的 每個與多個第二電極接線片115的最近的第二電極接線片之間的距離B小于卷繞的電極組 件110的長軸長度C的三分之一。在一個實施例中,將構(gòu)成電極組件110的第一電極110和第二電極112的多個第 一電極接線片114和多個第二電極接線片115選擇為滿足式2。式2((C-5)/2-(B+TP+TN+TS) XNX1. 05) > 0其中,B是堆疊且未卷繞的第一電極111和第二電極112上的多個第一電極接線 片114中的每個與多個第二電極接線片115的最近的第二電極接線片之間的距離,C是卷 繞的電極組件110的長軸長度,Tp是第一電極111的厚度,Tn是第二電極112的厚度,Ts是 分隔件113的組合厚度,N是卷繞的電極組件110的卷繞次數(shù)。在一個實施例中,式2限定了堆疊且未卷繞的第一電極111和第二電極112上的 多個第一電極接線片114中的每個與多個第二電極接線片115的最近的第二電極接線片之 間的距離B、卷繞的電極組件110的長軸長度C、第一電極111的厚度TP、第二電極112的厚 度ΤΝ、分隔件113的組合厚度Ts以及卷繞的電極組件110的卷繞次數(shù)N之間的關(guān)系。當(dāng)堆 疊且未卷繞的第一電極111和第二電極112上的多個第一電極接線片114中的每個與多個 第二電極接線片115的最近的第二電極接線片之間的距離B、卷繞的電極組件110的長軸長度C、第一電極111的厚度TP、第二電極112的厚度Tn、分隔件113的組合厚度Ts以及卷 繞的電極組件110的卷繞次數(shù)N滿足式2時,卷繞的電極組件110的多個第一電極接線片 114和多個第二電極接線片115分別設(shè)置在如上所述的不同的非相鄰象限內(nèi)。在一個實施例中,電極組件110的多個第一電極接線片114連接到第一電極引線 116,電極組件110的多個第二電極接線片115連接到第二電極引線117。第一電極引線116包括與多個第一電極接線片114接觸的端部116a,以及從該端 部116a延伸并連接到外部裝置(例如,保護(hù)電路模塊130)的延伸部116b。第一電極引線116的端部116a電連接到多個第一電極接線片114。在一個實施例中,第一電極引線116的端部116a具有設(shè)定或預(yù)定的寬度Li。在一個實施例中,使用諸如電阻焊、激光焊、超聲焊接和/或焊料焊接(soldering welding)之類的適當(dāng)?shù)姆椒▽⒍鄠€第一電極接線片114彼此物理連接。然后將彼此物理連 接的多個第一電極接線片114電連接和物理連接到第一電極引線116的端部116a。假設(shè)端 部116a的寬度Ll小于卷繞的電極組件110的側(cè)表面的長軸長度C的一半,則該端部116a 的寬度Ll可具有任意值。然而,端部116a的寬度Ll可大于多個電極接線片114的每個的 寬度。由于多個第一電極接線片114并聯(lián)連接到第一電極引線116,所以可改善(或降低) 電阻。在這樣的一個實施例中,S卩,在不將第一電極接線片114電連接和物理連接到彼 此的情況下使用諸如電阻焊、激光焊、超聲焊接和/或焊料焊接之類的方法將多個第一電 極接線片114中的每個獨立或同時地連接到端部116a的實施例中,端部116a的寬度Ll小 于卷繞的電極組件110的側(cè)表面的長軸長度C的一半,并且大于卷繞的電極組件110上的 多個第一電極接線片114的最外的兩個第一電極接線片之間的距離。因此,由于多個第一 電極接線片114中的每個可在多個第一電極接線片114的任一個沿長軸(即X軸)沒有任 何彎曲或伸長的情況下與第一電極引線116接觸,所以多個第一電極接線片114和第一電 極引線116之間的連接在電學(xué)上和物理上穩(wěn)定。與第一電極引線116相似,根據(jù)一個實施例的第二電極引線117包括端部117a和 從端部117a延伸的延伸部117b。與第一電極引線116的端部116a—樣,第二電極引線117 的端部117a具有設(shè)定或預(yù)定的寬度L2。在一個實施例中,按照與第一電極引線116的寬度 Ll的確定方式相同的方式來確定端部117a的寬度L2,將不再提供對寬度L2的詳細(xì)描述。在一個實施例中,保護(hù)構(gòu)件120容納并保護(hù)電極組件110。保護(hù)構(gòu)件120可以是如 圖1所示的袋式保護(hù)構(gòu)件,或者是棱柱型保護(hù)構(gòu)件。在當(dāng)前實施例中,保護(hù)構(gòu)件120是袋式 的,描述是相對袋式保護(hù)構(gòu)件作出的,但是本發(fā)明不限于此。在一個實施例中,保護(hù)構(gòu)件120包括主體122、蓋IM和容納部件1沈。主體122包括底表面122a、多個從底表面12 延伸的側(cè)表面122b以及從多個側(cè) 表面122b延伸的密封部件122c。容納部件1 是由主體122的底表面12 和多個側(cè)表面122b形成的空間,并且 容納電極組件110。蓋IM從主體122的密封部件122c的邊緣延伸。蓋IM被構(gòu)造為完全覆蓋容納 部件1 并被構(gòu)造為與主體122的密封部件122c —起形成密封,從而將二次電池100密封 在保護(hù)構(gòu)件120中。因此,蓋IM包括蓋區(qū)域12 和與主體122的密封部件122c對應(yīng)的
在一個實施例中,保護(hù)電路模塊130控制電極組件110的充放電以及電極組件110 的操作。保護(hù)電路模塊130包括控制裝置132(例如IC裝置),以防止或避免過電流流到二 次電池100中。保護(hù)電路模塊130還包括用于將二次電池100連接到外部裝置的外部端子 134。盡管在圖1示出的實施例中控制裝置132和外部端子134設(shè)置在保護(hù)電路模塊130 的相同的表面上,但是控制裝置132和外部端子134可以設(shè)置在不同的表面上。保護(hù)電路 模塊130電連接到第一電極引線116和第二電極引線117。圖3是示出根據(jù)另一實施例的二次電池的透視圖。圖4A是示出構(gòu)成圖3的二次電池的電極組件的第一電極和第二電極的透視圖。圖4B和圖4C是示出圖4A的電極組件的側(cè)表面的示意圖。參照圖3至圖4C,二次電池200包括電極組件210、容納電極組件210的保護(hù)構(gòu)件 220和保護(hù)電路模塊230。電極組件210包括第一電極211、第二電極212、兩個分隔件213、多個第一電極接 線片214、多個第二電極接線片215、第一電極引線216、第二電極引線217和核心分隔件 218。由于電極組件210與二次電池100的電極組件110相似,所以將對前述實施例與 當(dāng)前實施例之間的差別進(jìn)行描述。在當(dāng)前實施例中沒有進(jìn)行描述的部件與參照圖1至圖2C 描述的二次電池100的部件基本相同。電極組件210包括多個延伸到第一電極211的一側(cè)的第一電極接線片214,以及多 個延伸到第二電極212的一側(cè)的第二電極接線片215。多個第一電極接線片214和多個第二電極接線片215具有與參照的多個第一電極 接線片114和多個第二電極接線片115相同的分隔距離A和B。然而,在這個實施例中,相對于X軸和Y軸,卷繞的電極組件210的多個第一電極 接線片214設(shè)置在兩個上面的象限中,卷繞的電極組件210的多個第二電極接線片215設(shè) 置在兩個下面的象限中。在另一實施例中,相對于X軸和Y軸,卷繞的電極組件210的多個 第一電極接線片214設(shè)置在兩個下面的象限中,卷繞的電極組件210的多個第二電極接線 片215設(shè)置在兩個上面的象限中。這些構(gòu)造與占據(jù)單個的、不同的且非相鄰的象限的多個 第一電極接線片114和多個第二電極接線片115不同。也就是說,如所示出的,多個第一電極接線片214設(shè)置在第一象限和第二象限中, 多個第二電極接線片215設(shè)置在第三象限和第四象限中。在一個實施例中,電極組件210包括沿X軸(卷繞的電極組件210的長軸)具有 設(shè)定或預(yù)定的長度的核心分隔件218。核心分隔件218將多個第一電極接線片214與多個第二電極接線片215絕緣。在 沒有核心分隔件218的情況下,由于多個第一電極接線片214和多個第二電極接線片215 分別在卷繞的電極組件210中沿第一和第二象限以及第三和第四象限分布,所以多個第一 電極接線片214與多個第二電極接線片215接觸的可能性大。第一象限與第四象限相鄰, 第二象限與第三象限相鄰。在多個第一電極接線片214與多個第二電極接線片215設(shè)置在 不同的非相鄰的象限內(nèi)的實施例中,核心分隔件可不是必須的。在一個實施例中,核心分隔件218的寬度大于第一電極引線216的端部216a的寬度L3、第二電極引線217的端部217a的寬度L4。在一個實施例中,核心分隔件218的寬度 既大于卷繞的電極組件210的多個第一電極接線片214的最外面的兩個第一電極接線片的 最外邊緣之間的距離,又大于卷繞的電極組件210的多個第二電極接線片215的最外面的 兩個第二電極接線片的最外邊緣之間的距離。也就是說,核心分隔件218既具有足夠大的 寬度,又定位為防止或避免多個第一電極接線片214的任一個與多個第二電極接線片215 的任一個接觸,和定位為防止卷繞的電極組件210上的第一電極引線216與第二電極引線 217接觸。在電極組件210的一個實施例中,將未卷繞的第一電極211上的多個第一電極接 線片214中相鄰的第一電極接線片之間的距離A、未卷繞的第二電極212上的多個第二電極 接線片215中相鄰的第二電極接線片之間的距離A、堆疊且未卷繞的第一電極211和第二電 極212上的多個第一電極接線片214中的每個與多個第二電極接線片215的最近的第二電 極接線片之間的距離B選擇為滿足式3。在A和B滿足式3的一個實施例中,如上所述,多 個第一電極接線片214設(shè)置在第一和第二象限內(nèi),多個第二電極接線片215設(shè)置在第三和 第四象限內(nèi)。式3A = 2C-Tr 且 5mm < B < C/2其中,A是未卷繞的第一電極211上的多個第一電極接線片214中相鄰的第一電 極接線片之間的距離或者未卷繞的第二電極212上的多個第二電極接線片215中相鄰的第 二電極接線片之間的距離,B是堆疊且未卷繞的第一電極211和第二電極212上的多個第 一電極接線片214中的每個與多個第二電極接線片215的最近的第二電極接線片之間的距 離,C是卷繞的電極組件210的長軸長度,Tj是卷繞的電極組件210的短軸長度。在滿足式3的一個實施例中,在包括在二次電池200中的電極組件210的第一電 極211中,多個第一電極接線片214在未卷繞的第一電極211上彼此隔開一定的距離,該距 離通過卷繞的電極組件210的長軸長度C的兩倍減去卷繞的電極組件210的短軸長度Tj獲 得。相似地,在包括在二次電池200中的電極組件210的第二電極212中,多個第二電極接 線片215在未卷繞的第二電極212上彼此隔開一定的距離,該距離通過卷繞的電極組件210 的長軸長度C的兩倍減去卷繞的電極組件210的短軸長度獲得。在滿足式3的一個實 施例中,堆疊且未卷繞的第一電極211和第二電極212上的多個第一電極接線片214中的 每個與多個第二電極接線片215的最近的第二電極接線片之間的距離B大于5mm,并且小于 卷繞的電極組件210的長軸長度C的一半。在一個實施例中,將包括在電極組件210中的第一電極211和第二電極212的多 個第一電極接線片214和多個第二電極接線片215定位為滿足式4。式4((C-Tj)-(B+TP+TN+TS) XN) ^ 0其中,B是堆疊且未卷繞的第一電極211和第二電極212上的多個第一電極接線片 214中的每個與多個第二電極接線片215的最近的第二電極接線片215之間的距離,C是卷 繞的電極組件210的長軸長度,Tt是卷繞的電極組件210的短軸的長度,Tp是第一電極211 的厚度,Tn是第二電極212的厚度,Ts是分隔件213的組合厚度,N是卷繞的電極組件210 的卷繞次數(shù)。
在一個實施例中,式4限定了堆疊且未卷繞的第一電極211和第二電極212上的 多個第一電極接線片214中的每個與多個第二電極接線片215的最近的第二電極接線片 215之間的距離B、卷繞的電極組件210的長軸長度C、第一電極211的厚度TP、第二電極212 的厚度Tn、分隔件213的組合厚度Ts以及卷繞的電極組件210的卷繞次數(shù)N之間的關(guān)系。 在堆疊且未卷繞的第一電極211和第二電極212上的多個第一電極接線片214中的每個與 多個第二電極接線片215的最近的第二電極接線片之間的距離B、卷繞的電極組件210的長 軸長度C、第一電極211的厚度ΤΡ、第二電極212的厚度Tn、分隔件213的組合厚度Ts以及 卷繞的電極組件210的卷繞次數(shù)N滿足式4的一個實施例中,如上所述,多個第一電極接線 片214設(shè)置第一和第二象限內(nèi),多個第二電極接線片215設(shè)置在第三和第四象限內(nèi)。在一個實施例中,電極組件210的多個第一電極接線片214連接到第一電極引線 216,多個第二電極接線片215連接到第二電極引線217。在一個實施例中,第一電極引線216包括與多個第一電極接線片214接觸的端 部216a,以及從該端部216a延伸并連接到外部裝置(例如,保護(hù)電路模塊230)的延伸部 216b。在一個實施例中,第一電極引線216具有設(shè)定或預(yù)定的比卷繞的電極組件210的 側(cè)表面的長軸長度C小的寬度L3。在另一實施例中,寬度L3比卷繞的電極組件210的側(cè) 表面的長軸長度C小且比多個第一電極接線片214的最外面的第一電極接線片之間的距離大。在一個實施例中,與第一電極引線216相似,第二電極引線217包括端部217a和 從該端部217a延伸的延伸部217b。與第一電極弓丨線216的端部216a相似,第二電極弓|線 217的端部217a具有設(shè)定或預(yù)定的寬度L4。在這種情況下,由于端部217a的寬度L4是按 照與第一電極引線216的端部216a的寬度L3的方式相同的方式確定的,所以將省略對寬 度L4的詳細(xì)描述。在一個實施例中,第一電極引線216和第二電極引線217具有延伸部216b和 217b,所述延伸部21 和217b具有與二次電池100的第一電極引線116的延伸部11 和 第二電極引線117的延伸部117b的構(gòu)造不同的構(gòu)造。如圖4B所示,延伸部216b可從端部216a的左側(cè)部分延伸,延伸部217b可從端部 217a的右側(cè)部分延伸,而不是延伸部從第一電極引線116和第二電極引線117的中心部分 延伸。因此,將延伸部216b和延伸部217b偏置防止了當(dāng)電極組件210放置在保護(hù)構(gòu)件220 中時與延伸部216b和延伸部217b的疊置。參照圖3,將描述與圖1至圖2C的保護(hù)構(gòu)件120和保護(hù)電路模塊130基本相同的 保護(hù)構(gòu)件220和保護(hù)電路模塊230。在一個實施例中,保護(hù)構(gòu)件220包括主體222、蓋2M和容納部件226。主體222包括底表面22 、從底表面22 延伸的多個側(cè)表面222b以及從多個側(cè) 表面222b延伸的密封部件222c。保護(hù)構(gòu)件220的容納部件2 是由底表面22 和多個側(cè)表面222b形成的空間, 并容納電極組件210。在一個實施例中,蓋2M從主體222的密封部件222c的邊緣延伸并包括蓋區(qū)域 224a和密封部件224b。
在一個實施例中,保護(hù)電路模塊230包括控制裝置232和外部端子234。此外,保 護(hù)電路模塊230電連接到第一電極引線216和第二電極引線217。根據(jù)本發(fā)明的實施例并考慮到前述內(nèi)容,可以控制構(gòu)成卷繞的電極組件的電極的 接線片的位置。雖然已經(jīng)結(jié)合特定示例性實施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不限 于所公開的實施例,而是與此相反,本發(fā)明意圖覆蓋包括在權(quán)利要求書及其等同物的精神 和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種二次電池,所述二次電池包括電極組件,所述電極組件包括 第一電極,包括多個延伸到第一電極的一側(cè)的第一電極接線片; 第二電極,包括多個延伸到第二電極的一側(cè)的第二電極接線片;分隔件,在第一電極和第二電極之間并使第一電極與第二電極彼此絕緣, 其中,電極組件為卷繞的凝膠卷形狀,多個第一電極接線片在由卷繞的電極組件的長軸和短軸形成的四個象限中的一個象 限內(nèi),多個第二電極接線片在四個象限的不同的另一象限內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的二次電池,其中,當(dāng)多個第一電極接線片在四個象限的第一象 限內(nèi)時,多個第二電極接線片在四個象限的第三象限內(nèi),當(dāng)多個第一電極接線片在四個象限的第二象限內(nèi)時,多個第二電極接線片在四個象限 的第四象限內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的二次電池,其中,由卷繞的電極組件的長軸和短軸形成的四個 象限相對于卷繞的電極組件的長軸和短軸的交點,從右上象限開始逆時針行進(jìn)而從右上象 限到右下象限被定義為第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。
4.如權(quán)利要求2所述的二次電池,其中,第一象限與第三象限不相鄰,第二象限與第四 象限不相鄰。
5.如權(quán)利要求1所述的二次電池,其中,電極組件滿足式1, 式1A = 2C-Tj,且 B < C/3其中,A是未卷繞的第一電極上的多個第一電極接線片中相鄰的第一電極接線片之間 的距離或者是未卷繞的第二電極上的多個第二電極接線片中相鄰的第二電極接線片之間 的距離,B是堆疊且未卷繞的第一電極和第二電極上的多個第一電極接線片中的每個與多 個第二電極接線片的最近的第二電極接線片之間的距離,C是卷繞的電極組件的長軸長度, Tj是卷繞的電極組件的短軸長度。
6.如權(quán)利要求1所述的二次電池,其中,電極組件滿足式2, 式2((C-5)/2-(B+TP+TN+TS) XNX1. 05) >0其中,B是堆疊且未卷繞的第一電極和第二電極上的多個第一電極接線片中的每個與 多個第二電極接線片的最近的第二電極接線片之間的距離,C是卷繞的電極組件的長軸長 度,Tp是第一電極的厚度,Tn是第二電極的厚度,Ts是分隔件的厚度,N是卷繞的電極組件 的卷繞次數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的二次電池,其中,所述二次電池還包括 第一電極引線,連接到多個第一電極接線片;第二電極引線,連接到多個第二電極接線片,其中,連接到多個第一電極接線片的第一電極引線的端部的寬度小于卷繞的電極組件 的長軸的長度的一半,連接到多個第二電極接線片的第二電極引線的端部的寬度小于卷繞的電極組件的長 軸的長度的一半。
8.一種二次電池,所述二次電池包括電極組件,所述電極組件包括第一電極,包括多個延伸到第一電極的一側(cè)的第一電極接線片;第二電極,包括多個延伸到第二電極的一側(cè)的第二電極接線片;分隔件,在第一電極和第二電極之間并使第一電極與第二電極彼此絕緣,其中,電極組件為卷繞的凝膠卷形狀,多個第一電極接線片在由卷繞的電極組件的長軸和短軸形成的四個象限的第一和第 二象限內(nèi),多個第二電極接線片在四個象限的第三和第四象限內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的二次電池,其中,由卷繞的電極組件的長軸和短軸形成的四個 象限相對于卷繞的電極組件的長軸和短軸的交點,從右上象限開始逆時針行進(jìn)而從右上象 限到右下象限被定義為第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。
10.如權(quán)利要求9所述的二次電池,其中,第一象限與第二象限和第四象限相鄰,第二 象限與第一象限和第三象限相鄰,第三象限與第二象限和第四象限相鄰,第四象限與第三 象限和第一象限相鄰。
11.如權(quán)利要求8所述的二次電池,其中,電極組件滿足式3,式3A = 2C-Tj,且 5mm < B < C/2其中,A是未卷繞的第一電極上的多個第一電極接線片中相鄰的第一電極接線片之間 的距離或者未卷繞的第二電極上的多個第二電極接線片中相鄰的第二電極接線片之間的 距離,B是堆疊且未卷繞的第一電極和第二電極上的多個第一電極接線片中的每個與多個 第二電極接線片的最近的第二電極接線片之間的距離,C是卷繞的電極組件的長軸長度,Tj 是卷繞的電極組件的短軸長度。
12.如權(quán)利要求8所述的二次電池,其中,電極組件滿足式4,式4((C-Tj) - (B+TP+TN+TS) XN) ^ 0其中,B是堆疊且未卷繞的第一電極和第二電極上的多個第一電極接線片中的每個與 多個第二電極接線片的最近的第二電極接線片之間的距離,C是卷繞的電極組件的長軸長 度,Tj是卷繞的電極組件的短軸長度,Tp是第一電極的厚度,Tn是第二電極的厚度,Ts是分 隔件的厚度,N是卷繞的電極組件的卷繞次數(shù)。
13.如權(quán)利要求8所述的二次電池,其中,所述二次電池還包括第一電極引線,連接到多個第一電極接線片;第二電極引線,連接到多個第二電極接線片,其中,連接到多個第一電極接線片的第一電極引線的端部的寬度小于卷繞的電極組件 的長軸的長度,連接到多個第二電極接線片的第二電極引線的端部的寬度小于卷繞的電極組件的長 軸的長度。
14.如權(quán)利要求8所述的二次電池,其中,電極組件包括在電極組件的中心部分的核心 分隔件,并且所述核心分隔件沿卷繞的電極組件的長軸延伸。
15.如權(quán)利要求8所述的二次電池,其中,卷繞的電極組件的長軸是X軸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二次電池。該二次電池包括電極組件。電極組件包括第一電極,包括多個延伸到第一電極的一側(cè)的第一電極接線片;第二電極,包括多個延伸到第二電極的一側(cè)的第二電極接線片;分隔件,在第一電極和第二電極之間并使第一電極與第二電極彼此絕緣。電極組件為卷繞的凝膠卷形狀。多個第一電極接線片在由卷繞的電極組件的長軸和短軸形成的四個象限的一個象限內(nèi)。多個第二電極接線片在四個象限的不同的另一象限內(nèi)。
文檔編號H01M2/26GK102082254SQ20101056012
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者孫榮培, 安昶范, 申政淳 申請人:三星Sdi株式會社