專利名稱：二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各實施例的各方面涉及一種二次電池，更具體而言，涉及一種當(dāng)由于過充電或異?，F(xiàn)象導(dǎo)致的過電流流動時通過使熔絲起作用而受到保護的二次電池。
背景技術(shù)：
與不可再充電的一次電池不同，二次電池是可再充電電池。二次電池被廣泛用在諸如蜂窩電話、筆記本電腦和可攜式攝像機的高技術(shù)電子設(shè)備中，并且還用在車輛中。二次電池包括電極組件和電解液。電極組件包括正電極板和負電極板以及隔板。 電解液在很多情況下包括鋰(Li)離子。電極組件的正電極板和負電極板可包括向外伸出的電極接線片。電極組件可被容納在殼體中，并且電極端子可露出到殼體外部。電極接線片可伸出到電極組件外部，以被電連接到電極端子。殼體可具有圓柱形形狀或矩形形狀。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的各實施例的一方面，一種二次電池能夠即使當(dāng)由于過充電或異?，F(xiàn)象導(dǎo)致的過電流流動時也防止或基本防止爆炸。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，一種二次電池包括電極組件，所述電極組件包括第一電極板、第二電極板以及在所述第一電極板和所述第二電極板之間的隔板；容納所述電極組件的殼體；電連接到所述第一電極板的電極端子；聯(lián)接在所述第一電極板和所述電極端子之間并電連接所述第一電極板和所述電極端子的集流體，所述集流體包括熔絲部分；以及在所述集流體的所述熔絲部分上的絕緣單元。在一個實施例中，所述絕緣單元具有比所述熔絲部分大的表面。在一個實施例中， 所述熔絲部分具有比所述集流體的其他部分小的橫截面積。所述熔絲部分可具有比所述集流體的其他部分高的電阻。在一個實施例中，所述電極端子伸出到所述殼體外部。在一個實施例中，所述二次電池進一步包括密封所述殼體的開口的蓋板，其中所述電極端子穿過形成在所述蓋板中的端子孔伸出。所述絕緣單元可包括絕緣帶和絕緣模制品中的至少一個。所述集流體可形成為單個整體件。在一個實施例中，所述集流體包括聯(lián)接到所述第一電極板的集流板；和聯(lián)接到所述電極端子和所述集流板的引線構(gòu)件。所述引線構(gòu)件可包括聯(lián)接到所述電極端子的端子引線單元；和從所述端子引線單元延伸并聯(lián)接到所述集流板的集流引線單元。在一個實施例中，所述集流引線單元包括所述熔絲部分。在一個實施例中，所述端子引線單元包括所述熔絲部分。所述熔絲部分可被整體形成在所述引線構(gòu)件上，并可具有比所述引線構(gòu)件的其他部分小的橫截面積。在一個實施例中，所述電極端子為第一電極端子，并且所述二次電池進一步包括電連接到所述第二電極板并伸出到所述殼體外部的第二電極端子；并且所述集流體為第一集流體，并且所述二次電池進一步包括聯(lián)接在所述第二電極板和所述第二電極端子之間并電連接所述第二電極板和所述第二電極端子的第二集流體。在一個實施例中，所述第一電極板為正電極板，所述第一集流體為正電極集流體，并且所述第二電極板為負電極板，所述第二集流體為負電極集流體。在一個實施例中，所述第一集流體包括鋁，并且所述第二集流體包括銅。所述熔絲部分可被構(gòu)造為，當(dāng)量值大于或等于設(shè)定電流的量值的電流流動通過所述集流體時，所述熔絲部分熔化并將所述第一電極板與所述電極端子斷開。即使當(dāng)由于過充電或異?，F(xiàn)象導(dǎo)致的過電流流動時，根據(jù)本發(fā)明的一個或更多實施例的二次電池亦可防止或基本防止爆炸。


通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的一些示例性實施例，以上和其他特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得更明顯。附圖例示出本發(fā)明的一些示例性實施例，并與文字描述一同用于闡釋原理并提供對本發(fā)明的進一步的理解。圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的二次電池的透視圖。圖2為沿線II-II截取的圖1的二次電池的剖視圖。圖3為圖1的二次電池的局部分解透視圖，其示出包括集流引線單元且與電極組件分開的引線構(gòu)件，熔絲被形成在集流引線單元中。圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的二次電池的剖視圖。圖5為圖4的二次電池的局部分解透視圖，其示出包括端子引線單元且與電極組件分開的引線構(gòu)件，熔絲被形成在端子引線單元中。圖6為根據(jù)一實施例的二次電池的剖視圖，其中圖2的第一引線構(gòu)件直接接觸蓋板。圖7為根據(jù)一實施例的二次電池的剖視圖，其中圖4的第一引線構(gòu)件直接接觸蓋板。
具體實施例方式現(xiàn)在將在下文參照附圖更充分地描述一些示例性實施例；然而，本發(fā)明的各實施例可以以不同的形式實施，且不應(yīng)被解釋為限于這里例示和提出的各示例性實施例。而是， 這些示例性實施例以示例的方式被提供用于理解本發(fā)明，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達本發(fā)明的范圍。圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的二次電池100的透視圖。圖2為沿圖1例示的二次電池100的線II-II截取的剖視圖。參照圖1和圖2，二次電池100包括電極組件10 ；第一電極端子21和第二電極端子22 ；蓋板30 ；殼體40 ；第一集流體50和第二集流體60 ；熔絲70 ；和絕緣單元80。在一個實施例中，二次電池100為矩形鋰(Li)離子二次電池。電極組件10包括第一電極板11、隔板13和第二電極板12。第一集流體50和第二集流體60被電連接到電極組件10。第一集流體50和第二集流體60可被分別電連接到第一電極板11和第二電極板12。蓋板30可與殼體40的敞口表面結(jié)合，或者覆蓋殼體40 的敞口表面，以密封電極組件10被容納在其中的殼體40。在一個實施例中，當(dāng)由于過充電或異?，F(xiàn)象導(dǎo)致的過電流流動時，熔絲70起作用，以切斷電流。在一個實施例中，絕緣單元80用絕緣材料纏繞熔絲70，以將熔絲70與任何外部接觸電隔斷。在一個示例中，絕緣單元80具有比熔絲70大的表面。在一個實施例中，電極組件10通過將第一電極板11、隔板13和第二電極板12卷繞成膠卷的形式而形成。然而，本發(fā)明的各實施例不限于此，并且電極組件10可例如通過交替地堆疊第一電極板11、隔板13和第二電極板12而形成。在一個實施例中，第一集流體50接觸在電極組件10的一端露出的第一電極板11， 第二集流體60接觸在電極組件10的另一端露出的第二電極板12。第一電極端子21可被電連接到第一集流體50，并可穿過蓋板30被部分地露到外面。第二電極端子22可被電連接到第二集流體60，并可穿過蓋板30被部分地露到外面。在二次電池100中，第一電極板11可為正電極板，并且第二電極板12可為負電極板。此外，在一個實施例中，第一集流體50為正電極集流體，并且第二集流體60為負電極集流體。此外，第一電極端子21可為正電極端子，并且第二電極端子22可為負電極端子。電極組件10可通過卷繞第一電極板11和第二電極板12并將作為絕緣體的隔板 13介于第一電極板11和第二電極板12之間而形成。殼體40容納電極組件10。第一電極端子21和第二電極端子22可分別為正電極端子和負電極端子。在一個實施例中，第一電極端子21和第二電極端子22被分別電連接到電極組件10的第一電極板11和第二電極板 12，以便暴露到殼體40外部。蓋板30可與殼體40的開口結(jié)合。熔絲70為用于例如通過切斷超過預(yù)設(shè)定值的過電流來保護電路的裝置。在一個實施例中，當(dāng)過電流流動時，由于熔絲70因過電流產(chǎn)生的熱而被熔化和切斷，因此該過電流被阻斷以防止過電流流動通過電路。這樣，可確保電路的穩(wěn)定性。在一個實施例中，第一電極板11、第一集流體50、第一電極端子21、第二電極端子 22、第二集流體60和第二電極板12被電連接以形成電路。這里，如果電力通過第一電極端子21和第二電極端子22從外部設(shè)備輸入，則在第一電極板11和第二電極板12之間可進行充電。在一個實施例中，過電流可能由于過充電或另一異?，F(xiàn)象而從第一電極板11通過電路流動到第二電極板12。當(dāng)過電流流動通過電路時，包括第一電極板11和第二電極板 12的電極組件10上的負載可能過量，并且因此可能發(fā)生諸如爆炸的異常現(xiàn)象。然而，由于熔絲70切斷過電流以防止過電流流動通過電路，因此可防止或基本防止由于過電流導(dǎo)致的諸如二次電池100爆炸的異?，F(xiàn)象。這樣，可確保二次電池100抵抗由于過電流導(dǎo)致的異常現(xiàn)象的穩(wěn)定性和可靠性。電極組件10包括第一電極板11、第二電極板12和隔板13。在一個實施例中，第一電極板11和第二電極板12以及作為介于第一電極板11和第二電極板12之間的絕緣件的隔板13被卷繞以形成電極組件10。在一個實施例中，第一電極板11和第二電極板12包括各自的第一未涂覆部Ila 和第二未涂覆部12a以及第一涂覆部lib和第二涂覆部12b。第一未涂覆部Ila和第二未涂覆部1 為在集流體(例如由金屬箔形成的集流體)上沒有涂覆活性物質(zhì)的區(qū)域。第一涂覆部lib和第二涂覆部12b為在集流體(例如由金屬箔形成的集流體)上涂覆有活性物質(zhì)的區(qū)域。在一個實施例中，第一未涂覆部Ila和第二未涂覆部1 分別為正電極未涂覆部和負電極未涂覆部，并且第一涂覆部lib和第二涂覆部12b分別為正電極涂覆部和負電極涂覆部。在一個實施例中，第一未涂覆部Ila被形成在第一電極板11的沿第一電極板11 的長度方向的一個側(cè)端處，并且第二未涂覆部1 被形成在第二電極板12的沿第二電極板 12的長度方向的另一側(cè)端處。在一個實施例中，電極組件10通過成圓形地卷繞和擠壓第一電極板11和第二電極板12以及隔板13而形成。在一個實施例中，電極組件10被擠壓成板的形式，以形成如圖3中所例示的平坦部18和彎曲部19。平坦部18為當(dāng)?shù)谝浑姌O板11和第二電極板12以及隔板13被卷繞和擠壓成板的形式時電極組件10的外周界平坦的部分。彎曲部19為電極組件10的外周界在平坦部18 的兩端處被彎曲的部分。也就是，平坦部18在其端部處通過彎曲部19彼此連接。殼體40可具有一端敞口的矩形罐的形狀。通過殼體40的敞口端，電極組件10可與電解液一起被容納在殼體40中。在一個實施例中，蓋板30將第一電極端子21和第二電極端子22露出并覆蓋殼體40。在一個實施例中，殼體40和蓋板30之間的邊界被激光焊接，從而可密封將電極組件10與電解液一起容納在其中的殼體40?？商娲兀w板30可通過任何其他合適的設(shè)備或方法被密封到殼體40。在一個實施例中，蓋板30為薄板。在一個實施例中，電解液入口 38a被形成在蓋板30中，電解液通過電解液入口 38a可被注入。在將電解液通過電解液入口 38a注入之后， 密封塞38可配合在電解液入口 38a中。此外，其中形成有槽的排氣構(gòu)件39可被形成在蓋板30中，以根據(jù)設(shè)定的內(nèi)部壓力而破裂。在一個實施例中，第一端子孔21a和第二端子孔2 被形成在蓋板30中。在一個實施例中，第一端子孔21a和第二端子孔2 分別為正電極端子孔和負電極端子孔。在一個實施例中，第一電極端子21穿過第一端子孔21a露出，第二電極端子22穿過第二端子孔 2 露出。上襯墊25和下襯墊27可分別介于蓋板30與第一電極端子21和第二電極端子22 之間，以便將蓋板30與第一電極端子21和第二電極端子22絕緣。下襯墊27配合在第一端子孔21a和第二端子孔22a中在蓋板30下面，并且上襯墊25配合在第一端子孔21a和第二端子孔22a中在蓋板30上面。用于緩沖聯(lián)接力的墊圈 24可布置在上襯墊25上。螺紋可形成在第一電極端子21和第二電極端子22上，并可與螺母四接合，以將第一電極端子21和第二電極端子22支撐在殼體40上。然而，本發(fā)明的各實施例不限于此，并且例如第一電極端子21和第二電極端子22 可具有鉚釘?shù)男问健Ｔ谝粋€實施例中，通過將第一電極端子21和第二電極端子22的一部分穿過第一端子孔21a和第二端子孔2 伸出到殼體40之外、將上襯墊25配合在第一端子孔21a和第二端子孔2 與第一電極端子21和第二電極端子22的伸出部分之間并擠壓和延展第一電極端子21和第二電極端子22的伸出部分，第一電極端子21和第二電極端子 22可被固定到蓋板30。在一個實施例中，第一集流體50包括第一集流板51和第一引線構(gòu)件52。類似地，在一個實施例中，第二集流體60包括第二集流板61和第二引線構(gòu)件62。在一個實施例中， 第一集流板51和第二集流板61分別為正電極集流板和負電極集流板，并且第一引線構(gòu)件 52和第二引線構(gòu)件62分別為正電極引線構(gòu)件和負電極引線構(gòu)件。在一個實施例中，第一集流板51例如通過使用焊接方法被結(jié)合到電極組件10的第一未涂覆部11a。在一個實施例中，第一集流板51經(jīng)由第一引線構(gòu)件52被電連接到第一電極端子21。這樣，第一電極端子21經(jīng)由第一引線構(gòu)件52和第一集流板51被連接到電極組件10的第一電極板11。此外，在一個實施例中，第二集流板61例如通過使用焊接方法被結(jié)合到電極組件 10的第二未涂覆部12a。在一個實施例中，第二集流板61經(jīng)由第二引線構(gòu)件62被電連接到第二電極端子22。這樣，第二電極端子22經(jīng)由第二引線構(gòu)件62和第二集流板61被連接到電極組件10的第二電極板12。在一個實施例中，絕緣構(gòu)件沈被形成在蓋板30與第一引線構(gòu)件52和第二引線構(gòu)件62之間。在一個實施例中，第一引線構(gòu)件52和第二引線構(gòu)件62分別包括第一端子引線單元5 和第二端子引線單元62a以及第一集流引線單元5 和第二集流引線單元62b。 第一端子引線單元5 和第二端子引線單元6 被分別結(jié)合和電連接到第一電極端子21 和第二電極端子22。在一個實施例中，第一集流板51和第一引線構(gòu)件52形成為單個整體單元。類似地，在一個實施例中，第二集流板61和第二引線構(gòu)件62形成為單個整體單元， 也就是，集流體50形成為單個整體件。在另一實施例中，第一集流板51和第二集流板61 被分別結(jié)合和電連接到第一集流引線單元52b和第二集流引線單元62b。在一個實施例中， 第一集流引線單元52b和第二集流引線單元62b被分別結(jié)合(或以其他方式接觸)和電連接到電極組件10的第一未涂覆部Ila和第二未涂覆部12a。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，對于第一電極端子21和第二電極端子22中的一個，可不形成用于將第一電極板11或第二電極板12與蓋板30’電分離的上襯墊25、絕緣構(gòu)件沈和下襯墊27。在此情況下，蓋板30’和/或殼體40可為第一電極端子或第二電極端子。例如，在根據(jù)一個實施例的二次電池100’中，上襯墊25和下襯墊27可不形成在蓋板30’與第一引線構(gòu)件52之間，如圖6中所示。在此情況下，第一引線構(gòu)件52直接接觸蓋板30，。在此情況下，第一電極端子21可穿過第一端子孔21a直接接觸蓋板30，而沒有上襯墊25和下襯墊27。此外，第一引線構(gòu)件52可直接接觸蓋板30。在此情況下，蓋板30和殼體40具有與第一電極端子21相同的極性。在一個實施例中，二次電池100為鋰離子二次電池。然而，本發(fā)明的各實施例不限于此，并且除了鋰離子二次電池之外，二次電池100可為各種其他類型的二次電池中的一種，例如鎳(Ni)-鎘(Cd) 二次電池、鎳-氫(H) 二次電池或鋰(Li) 二次電池。進一步，在一個實施例中，二次電池100為如圖1和圖2中所例示的矩形電池。然而，本發(fā)明的各實施例不限于此，并且二次電池100可為各種其他類型的電池中的一種，例如圓柱形電池或袋形電池。例如，在一個實施例中，彼此電連接的第一電極板11、第一集流板51和第一引線構(gòu)件52可由諸如鋁(Al)的相同材料形成。此外，例如，在一個實施例中，彼此電連接的第二電極板12、第二集流板61和第二引線構(gòu)件62可由諸如銅(Cu)的相同材料形成。
在一個實施例中，熔絲70被形成在第一集流體50和第二集流體60中的一個或二者中。在一個實施例中，熔絲70通過將第一集流體50和第二集流體60中的至少一個的一部分制作得比其他部分薄而形成，也就是，熔絲70具有比第一集流體50或第二集流體60 的其他部分小的橫截面積。在此情況下，熔絲70的電阻與其他部分相比可增大，從而增加焦耳熱，并且因此，如果過電流流動通過第一集流體50和第二集流體60，則熔絲70可由于該熱被熔化和切斷過電流。在一個實施例中，由于熔絲70可形成在第一集流體50和第二集流體60中的一個中而沒有被形成為附加的元件，因此包括熔絲70的二次電池100可具有簡單的結(jié)構(gòu)。熔絲 70可形成在第一集流體50和第二集流體60中的至少一個中。在一個實施例中，熔絲70可形成在第一集流體50的第一引線構(gòu)件52或第二集流體60的第二引線構(gòu)件62中。例如，熔絲70可形成在第一集流體50中。在一個示例中，熔絲70被整體形成在第一引線構(gòu)件52上并具有比第一引線構(gòu)件52的其他部分小的橫截面積。在一個實施例中，熔絲70可由熔點比Cu的熔點低的Al形成，并且因此熔絲70的性能
可被提高。在此情況下，熔絲70可形成在第一引線構(gòu)件52中，以簡化用于形成熔絲70的結(jié)構(gòu)。此外，在一個實施例中，熔絲70形成在第一集流弓I線單元52b和第二集流弓I線單元62b 中的一個中，以便易于確保用于熔絲70和絕緣單元80的空間。圖3為局部分解透視圖，其示出在二次電池100中的包括第一集流引線單元52b且與電極組件10分開的第一引線構(gòu)件52，以及在一個實施例中被形成在第一集流引線單元52b中的熔絲70。在一個實施例中，如圖3中所示，熔絲70形成在第一集流引線單元52b中。在此情況下，熔絲70可由熔點比Cu的熔點低的Al形成，并且因此熔絲70的性能可被提高。然而，本發(fā)明的各實施例不限于此，并且在另一實施例中，熔絲70可形成在第二集流引線單元62b中。具有液體或凝膠形式的電解液可被填充在容納電極組件10的殼體40中。在一個實施例中，其中形成有熔絲70的第一集流體50可接觸電解液。此外，當(dāng)熔絲70由于過電流而起作用時，可產(chǎn)生火花。這樣，該火花可能與電解液反應(yīng)并且因此可能發(fā)生爆炸。因此，在一個實施例中，二次電池100包括絕緣單元80。在一個實施例中，絕緣單元80被構(gòu)造為防止或基本防止熔絲70接觸電解液。在一個實施例中，絕緣單元80用絕緣材料纏繞熔絲70，以將熔絲70與電解液隔斷。在一個實施例中，絕緣單元80包括絕緣帶或絕緣模制品(insulation molding)(例如，樹脂模制品)。由于作為絕緣單元80的示例的絕緣帶被纏繞在熔絲70周圍，因此熔絲70與外部接觸可被電隔斷，并且二次電池100的結(jié)構(gòu)可被簡化。此外，熔絲70和絕緣單元80可被簡單地形成，并且熔絲70可保護二次電池100 免受諸如過充電的異?，F(xiàn)象的影響。此外，由于絕緣單元80將熔絲70與電解液隔斷，并因而即使當(dāng)熔絲70起作用時也防止或基本防止二次電池100爆炸或著火，因此可確保二次電池100的穩(wěn)定性和可靠性。在一個實施例中，電極組件10被卷繞并隨后被壓平為板的形式，并且在電極組件 10中具有內(nèi)部空間。在一個實施例中，第一集流板51和第二集流板61被焊接到電極組件 10的外端，并分別擠壓第一未涂覆部Ila和第二未涂覆部12a。
在一個實施例中，第一集流板51和第二集流板61分別在大區(qū)域上接觸第一未涂覆部Ila和第二未涂覆部12a。進一步，在一個實施例中，第一集流板51和第二集流板61 例如通過使用激光焊接方法被分別結(jié)合到電極組件10的相對端處的外表面。如圖3中所示，在一個實施例中，第一集流板51包括從第一集流弓I線單元52b延伸的兩個部分，用于接觸第一未涂覆部Ila的相對外表面。類似地，在一個實施例中，第二集流板61包括從第二集流引線單元62b延伸的兩個部分，用于接觸第二未涂覆部12a的相對外表面。在一個實施例中，第一集流板51和第二集流板61可被分別結(jié)合到電極組件10的在相對端處的端部。 在一個實施例中，第一集流板51和第二集流板61通過使用激光焊接方法被結(jié)合，并由此與超聲焊接方法相比第一集流板51和第二集流板61可具有較大的厚度，因此第一集流板51 和第二集流板61的電阻可被減小。如上所述，即使當(dāng)由于過充電或異常現(xiàn)象導(dǎo)致的過電流流動時，二次電池100亦可被防止或基本防止爆炸。圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的二次電池200的剖視圖。圖5為局部分解透視圖，其示出在圖4中例示的二次電池200中的包括第一端子引線單元25 且與電極組件 210分開的第一引線構(gòu)件252，熔絲270被形成在第一端子引線單元25 中。當(dāng)與圖2中例示的二次電池100相比時，在二次電池200中，熔絲270形成在第一端子引線單元25 中。二次電池200的與以上關(guān)于二次電池100所述的部件和結(jié)構(gòu)相似的部件和結(jié)構(gòu)的描述在這里將不再重復(fù)。參照圖4和圖5，在一個實施例中，二次電池200包括電極組件210 ；第一電極端子221和第二電極端子222 ；蓋板230 ；殼體MO ；第一集流體250和第二集流體沈0 ；熔絲 270和絕緣單元沘0。在一個實施例中，電極組件210通過卷繞可分別作為正電極板和負電極板的第一電極板211和第二電極板212以及作為介于第一電極板211和第二電極板212之間的絕緣體的隔板213而形成。殼體240容納電極組件210。在一個實施例中，第一電極端子221和第二電極端子222分別為正電極端子和負電極端子。在一個實施例中，第一電極端子221和第二電極端子222被分別電連接到電極組件210的第一電極板211和第二電極板212，從而被露到殼體240外部。蓋板230與殼體 240的開口結(jié)合或覆蓋殼體MO的開口。在一個實施例中，第一集流體250和第二集流體 260分別為被電連接到第一電極板211和第二電極板212的正電極集流體和負電極集流體。在一個實施例中，當(dāng)由于過充電或異?，F(xiàn)象導(dǎo)致的過電流流動時，熔絲270起作用，以切斷電流。在一個實施例中，絕緣單元280用絕緣材料纏繞熔絲270以將熔絲270與任何外部接觸電隔斷。在一個實施例中，第一電極板211包括第一未涂覆部21 Ia和第一涂覆部211b，并且第二電極板212包括第二未涂覆部21 和第二涂覆部212b。在一個實施例中，第一未涂覆部211a和第二未涂覆部21 分別為正電極未涂覆部和負電極未涂覆部，并且第一涂覆部211b和第二涂覆部212b分別為正電極涂覆部和負電極涂覆部。在一個實施例中，第一電極端子221穿過作為正電極端子孔的第一端子孔221a露出，并且第二電極端子222穿過作為負電極端子孔的第二端子孔22 露出。在一個實施例中，電解液入口 238a形成在蓋板230中，并且密封塞238可配合在電解液入口 238a中。排氣構(gòu)件239也可形成在蓋板230中。上襯墊225和下襯墊227可分別介于蓋板230與第一電極端子221和第二電極端子222之間，以將蓋板230與第一電極端子221和第二電極端子222絕緣。用于緩沖聯(lián)接力的墊圈2M可布置在上襯墊225上。 第一電極端子221和第二電極端子222可與螺母2 聯(lián)接?？商娲兀谝浑姌O端子221 和第二電極端子222可被形成為具有任何其他合適的結(jié)構(gòu)，例如鉚釘?shù)男问健Ｔ谝粋€實施例中，相應(yīng)的第一集流體250和第二集流體沈0的第一集流板251和第二集流板261例如通過使用焊接方法被分別結(jié)合到電極組件210的第一未涂覆部211a 和第二未涂覆部21加。在一個實施例中，第一集流板251和第二集流板261經(jīng)由相應(yīng)的第一集流體250和第二集流體沈0的第一引線構(gòu)件252和第二引線構(gòu)件262被分別電連接到第一電極端子221和第二電極端子222。在一個實施例中，絕緣構(gòu)件2 形成在蓋板230與第一引線構(gòu)件252和第二引線構(gòu)件262之間。在一個實施例中，第一引線構(gòu)件252和第二引線構(gòu)件262分別包括第一端子引線單元25 和第二端子引線單元沈加以及第一集流引線單元25 和第二集流引線單元^52b。在一個實施例中，第一端子引線單元25 和第二端子引線單元被分別結(jié)合和電連接到第一電極端子221和第二電極端子222。在一個實施例中，第一集流板251和第一引線構(gòu)件252被形成為單個整體單元。類似地，在一個實施例中，第二集流板261和第二引線構(gòu)件262被形成為單個整體單元。在另一實施例中，第一集流板251和第二集流板 261被分別結(jié)合和電連接到第一集流引線單元252b和第二集流引線單元^52b。在一個實施例中，第一集流引線單元252b和第二集流引線單元被分別結(jié)合(或以其他方式接觸)和電連接到電極組件210的第一未涂覆部211a和第二未涂覆部21加。在一個實施例中，第一集流體250包括第一集流板251和第一引線構(gòu)件252，并且第二集流體260包括第二集流板261和第二引線構(gòu)件沈2。在一個實施例中，第一集流板 251和第二集流板分別為正電極集流板和負電極集流板，并且第一引線構(gòu)件252和第二引線構(gòu)件262分別為正電極引線構(gòu)件和負電極引線構(gòu)件。在一個實施例中，第一集流板251例如通過使用焊接方法被結(jié)合到電極組件210 的第一未涂覆部211a。在一個實施例中，第一集流板251經(jīng)由第一引線構(gòu)件252被電連接到第一電極端子221。這樣，在一個實施例中，第一電極端子221經(jīng)由第一引線構(gòu)件252和第一集流板251被連接到電極組件210的第一電極板211。此外，在一個實施例中，第二集流板261例如通過使用焊接方法被結(jié)合到電極組件210的第二未涂覆部21加。在一個實施例中，第二集流板261經(jīng)由第二引線構(gòu)件262被電連接到第二電極端子222。這樣，在一個實施例中，第二電極端子222經(jīng)由第二引線構(gòu)件 262和第二集流板261被連接到電極組件210的第二電極板212。同時，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，對于第一電極端子221和第二電極端子222中的一個，可不形成用于將第一電極板211或第二電極板212與蓋板230’電分離的上襯墊225、 絕緣構(gòu)件2 和下襯墊227。在此情況下，蓋板230’和/或殼體240可為第一電極端子或第二電極端子。例如，在根據(jù)一個實施例的二次電池200’中，上襯墊225和下襯墊227可不形成在蓋板230’與第一引線構(gòu)件252之間，如圖7中所示。在此情況下，第一引線構(gòu)件252直接接觸蓋板230’。
在一個實施例中，由于熔絲270形成在第一集流體250和第二集流體沈0中的一個中而不是形成為附加的元件，因此包括熔絲270的二次電池200具有簡單的結(jié)構(gòu)。熔絲 270可形成在第一集流體250和第二集流體沈0中的至少一個中。在一個實施例中，熔絲270形成在第一集流體250的第一引線構(gòu)件252或第二集流體沈0的第二引線構(gòu)件沈2中。例如，在一個實施例中，熔絲270形成在第一集流體250 中。在此情況下，熔絲270可由熔點比Cu的熔點低的Al形成，并且因此熔絲270的性能可被增強或提高。在一個實施例中，熔絲270可形成在第一引線構(gòu)件252中，以進一步簡化用于形成熔絲270的結(jié)構(gòu)。此外，在一個實施例中，熔絲270可形成在第一端子引線單元25 和第二端子引線單元26 中的一個中，以便易于確保用于熔絲270和絕緣單元觀0的空間。在一個實施例中，如圖5中所示，熔絲270形成在第一端子引線單元25 中。在此情況下，熔絲270可由熔點比Cu的熔點低的Al形成，并且因此熔絲270的性能可被提高。在一個實施例中，具有液體或凝膠形式的電解液可被填充在容納電極組件210的殼體MO中。在一個實施例中，其中形成有熔絲270的第一集流體250可接觸電解液。此外，當(dāng)熔絲270由于過電流而起作用時，可產(chǎn)生火花。這樣，該火花可能與電解液反應(yīng)并且因此可能發(fā)生爆炸。因此，在一個實施例中，二次電池200包括絕緣單元觀0。絕緣單元280被構(gòu)造為防止或基本防止熔絲270接觸電解液。在一個實施例中，絕緣單元280用絕緣材料纏繞熔絲270，以將熔絲270與電解液隔斷。在一個實施例中，絕緣單元280包括絕緣帶或絕緣模制品(例如，樹脂模制品)。在一個實施例中，由于作為絕緣單元280的示例的絕緣帶被纏繞在熔絲270周圍， 因此熔絲270與任何外部接觸可被電隔斷，并且二次電池200的結(jié)構(gòu)可被簡化。此外，熔絲270和絕緣單元280可被簡單地形成，并且熔絲270可保護二次電池 200免受諸如過充電的異?，F(xiàn)象的影響。此外，由于絕緣單元280將熔絲270與電解液隔斷，并因而即使當(dāng)熔絲270起作用時也防止或基本防止二次電池200爆炸或著火，因此可確保二次電池200的穩(wěn)定性和可靠性。如上所述，即使當(dāng)由于過充電或異?，F(xiàn)象導(dǎo)致的過電流流動時，二次電池200亦可被防止或基本防止爆炸。在這里已經(jīng)公開本發(fā)明的一些示例性實施例，并且盡管采用了特定術(shù)語，但它們僅在一般和描述意義上被使用和將被解釋而非出于限制目的。每個實施例中的特征或方面的描述應(yīng)該典型地被認為可用于其他實施例中的其他類似的特征或方面。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不脫離所附權(quán)利要求中提出的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在形式和細節(jié)上作出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種二次電池，包括電極組件，所述電極組件包括第一電極板、第二電極板以及在所述第一電極板和所述第二電極板之間的隔板；容納所述電極組件的殼體； 電連接到所述第一電極板的電極端子；聯(lián)接在所述第一電極板和所述電極端子之間并電連接所述第一電極板和所述電極端子的集流體，所述集流體包括熔絲部分；以及在所述集流體的所述熔絲部分上的絕緣單元。
2.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述絕緣單元具有比所述熔絲部分大的表面。
3.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述熔絲部分具有比所述集流體的其他部分小的橫截面積。
4.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述熔絲部分具有比所述集流體的其他部分高的電阻。
5.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電極端子伸出到所述殼體外部。
6.如權(quán)利要求5所述的二次電池，進一步包括密封所述殼體的開口的蓋板，其中所述電極端子穿過形成在所述蓋板中的端子孔伸出。
7.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述絕緣單元包括絕緣帶和絕緣模制品中的至少一個。
8.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述集流體形成為單個整體件。
9.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述集流體包括 聯(lián)接到所述第一電極板的集流板；和聯(lián)接到所述電極端子和所述集流板的引線構(gòu)件。
10.如權(quán)利要求9所述的二次電池，其中所述引線構(gòu)件包括 聯(lián)接到所述電極端子的端子引線單元；和從所述端子引線單元延伸并聯(lián)接到所述集流板的集流引線單元。
11.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其中所述集流引線單元包括所述熔絲部分。
12.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其中所述端子引線單元包括所述熔絲部分。
13.如權(quán)利要求9所述的二次電池，其中所述熔絲部分被整體形成在所述引線構(gòu)件上， 并具有比所述弓I線構(gòu)件的其他部分小的橫截面積。
14.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電極端子為第一電極端子，并且所述二次電池進一步包括電連接到所述第二電極板并伸出到所述殼體外部的第二電極端子；并且其中所述集流體為第一集流體，并且所述二次電池進一步包括聯(lián)接在所述第二電極板和所述第二電極端子之間并電連接所述第二電極板和所述第二電極端子的第二集流體。
15.如權(quán)利要求14所述的二次電池，其中所述第一電極板為正電極板，所述第一集流體為正電極集流體，并且其中所述第二電極板為負電極板，所述第二集流體為負電極集流體。
16.如權(quán)利要求15所述的二次電池，其中所述第一集流體包括鋁，并且所述第二集流體包括銅。
17.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述熔絲部分被構(gòu)造為，當(dāng)量值大于或等于設(shè)定電流的量值的電流流動通過所述集流體時，所述熔絲部分熔化并將所述第一電極板與所述電極端子斷開。
全文摘要
一種二次電池包括電極組件，所述電極組件包括第一電極板、第二電極板以及在所述第一電極板和所述第二電極板之間的隔板；容納所述電極組件的殼體；電連接到所述第一電極板的電極端子；聯(lián)接在所述第一電極板和所述電極端子之間并電連接所述第一電極板和所述電極端子的集流體，所述集流體包括熔絲部分；以及在所述集流體的所述熔絲部分上的絕緣單元。
文檔編號H01M2/34GK102208594SQ20111008370
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者卞相轅, 金容三 申請人:Sb鋰摩托有限公司