專利名稱：二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
各實(shí)施例涉及一種二次電池。
背景技術(shù)：
可再充電或二次電池可以被反復(fù)充電和放電。內(nèi)部具有一個(gè)單元電池的低容量電池組例如可以被用于各種便攜式緊湊型電子設(shè)備，比如移動(dòng)電話或可攜式攝像機(jī)。具有例如數(shù)十個(gè)連接在一起的單元電池的大容量電池組例如可以被用作用于比如混合動(dòng)力電動(dòng)車輛等中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力源。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例致力于一種二次電池，包括外殼，所述外殼包括開口 ；電極組件，所述電極組件被設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部空間中；和短路構(gòu)件，所述短路構(gòu)件包括第一板和靠近該第一板設(shè)置的第二板，所述第一板具有倒轉(zhuǎn)部分和邊緣部分，所述倒轉(zhuǎn)部分朝向所述外殼的所述內(nèi)部空間突出，所述邊緣部分包括固定部分，被固定到所述開口的周界；和凹槽， 位于所述邊緣部分的面向所述內(nèi)部空間的表面中，所述凹槽的至少一部分與所述開口的所述周界重疊。所述固定部分可以為焊接部分。所述凹槽可以為矩形。所述凹槽可以隨著遠(yuǎn)離所述內(nèi)部空間而逐漸變窄。所述凹槽可以為三角形或梯形。所述凹槽可以與所述固定部分橫向分離。所述凹槽可以靠近所述固定部分。所述凹槽可以不與所述固定部分重疊。整個(gè)所述凹槽可以與所述開口的所述周界重疊。所述凹槽可以由所述邊緣部分的內(nèi)部部分和所述邊緣部分的外部部分限制，所述邊緣部分的所述內(nèi)部部分在所述倒轉(zhuǎn)部分與所述邊緣部分的所述外部部分之間，所述邊緣部分的所述外部部分在所述凹槽與所述固定部分之間，并且所述邊緣部分的所述內(nèi)部部分可以接觸所述外殼。所述開口的所述周界可以包括臺(tái)階，并且所述邊緣部分可以與所述臺(tái)階重疊。所述凹槽的橫向范圍可以完全與所述臺(tái)階重疊。所述凹槽可以由所述邊緣部分的內(nèi)部部分與所述邊緣部分的外部部分限制，所述邊緣部分的所述內(nèi)部部分在所述倒轉(zhuǎn)部分與所述邊緣部分的所述外部部分之間，并且所述邊緣部分的所述內(nèi)部部分接觸所述臺(tái)階。所述外殼可以包括殼體和蓋組件，所述開口可以位于所述蓋組件中，并且所述第一板可以被固定到所述蓋組件。所述二次電池可以包括第一端子和第二端子，所述第二板被電連接到所述第一端子，并且所述第一板被電連接到所述第二端子，并且所述倒轉(zhuǎn)部分可以被配置為當(dāng)所述外殼的所述內(nèi)部空間到達(dá)預(yù)定壓力時(shí)倒轉(zhuǎn)，所述倒轉(zhuǎn)部分被配置為當(dāng)所述倒轉(zhuǎn)部分倒轉(zhuǎn)時(shí)電接觸所述第二板。所述第一端子和第二端子可以為相反極性的充電端子，所述第一端子和第二端子通過當(dāng)所述倒轉(zhuǎn)部分倒轉(zhuǎn)時(shí)所述第二板與所述倒轉(zhuǎn)部分之間的電接觸而被短路。所述倒轉(zhuǎn)部分和所述第二板中的至少一個(gè)包括朝向所述倒轉(zhuǎn)部分和所述第二板的另一個(gè)延伸的突起，所述突起被配置為實(shí)現(xiàn)所述倒轉(zhuǎn)部分與所述第二板之間的電接觸。所述第二板可以包括位于所述倒轉(zhuǎn)部分上方的孔，所述孔被配置為增加所述倒轉(zhuǎn)部分與所述第二板之間的電接觸面積。所述倒轉(zhuǎn)部分可以被配置為當(dāng)所述外殼的所述內(nèi)部空間到達(dá)預(yù)定壓力時(shí)倒轉(zhuǎn)，所述第一板可以密封所述外殼中的所述開口，即使所述倒轉(zhuǎn)部分由于所述預(yù)定壓力而倒轉(zhuǎn)時(shí)仍然保持該密封，并且所述二次電池可以進(jìn)一步包括通氣板，該通氣板被配置為當(dāng)所述外殼內(nèi)的壓力到達(dá)至少與所述預(yù)定壓力一樣大的壓力時(shí)從所述外殼內(nèi)部排出壓力。另一實(shí)施例致力于一種車輛，包括動(dòng)力源，所述動(dòng)力源為所述車輛提供動(dòng)力；和至少一個(gè)二次電池，被配置為向所述動(dòng)力源提供電力，所述至少一個(gè)二次電池中的每一個(gè)包括外殼，所述外殼包括開口 ；電極組件，所述電極組件被設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部空間中；和短路構(gòu)件，所述短路構(gòu)件包括第一板和靠近該第一板設(shè)置的第二板，所述第一板具有倒轉(zhuǎn)部分和邊緣部分，所述倒轉(zhuǎn)部分朝向所述外殼的內(nèi)部空間突出，所述邊緣部分包括固定部分，被固定到所述開口的周界；和凹槽，位于所述邊緣部分的面向所述內(nèi)部空間的表面中，所述凹槽的至少一部分與所述開口的所述周界重疊。


通過參照附圖詳細(xì)描述各示例實(shí)施例，以上及其他特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得更加明顯，其中圖1示出根據(jù)第一示例實(shí)施例的二次電池的立體圖；圖2示出沿圖1的A-A’線截取的剖視圖；圖3A示出圖2的部分“B”的局部放大圖；圖;3B示出圖3A的部分“C”的局部放大圖；圖3C示出處于倒轉(zhuǎn)狀態(tài)的圖2所示的短路板；圖4A示出根據(jù)第二示例實(shí)施例的二次電池的短路板的放大圖；圖4B示出圖4A的部分“D”的局部放大圖；圖5A示出根據(jù)第三示例實(shí)施例的二次電池的短路板的放大圖；圖5B示出圖5A的部分‘ ”的局部放大圖；圖6A示出根據(jù)第四示例實(shí)施例的二次電池的短路板的放大圖；圖6B示出圖6A所示的短路板被倒轉(zhuǎn)的狀態(tài)；以及圖7示出根據(jù)第五實(shí)施例的包括二次電池的車輛的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將在下文中參照附圖更充分地描述各示例實(shí)施例；然而，這些示例實(shí)施例可以不同形式體現(xiàn)，并且不應(yīng)該被解釋為限于本文所陳述的各實(shí)施例。相反，這些實(shí)施例被提供使得本公開徹底和完整，并將本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了圖示清楚，尺寸可能被夸大。還應(yīng)該理解的是，當(dāng)元件被稱為位于另一元件“上”時(shí)，其能夠直接位于該另一元件上，或還可存在中間元件。進(jìn)一步，應(yīng)該理解的是，當(dāng)元件被稱為位于另一元件“下方”時(shí)，其能夠直接在下方，并還可存在一個(gè)或多個(gè)中間元件。另外，還應(yīng)該理解的是，當(dāng)元件被稱為位于兩個(gè)其他元件“之間”時(shí)，其能夠是該兩個(gè)其他元件之間的唯一元件，或還可存在一個(gè)或多個(gè)中間元件。相似的附圖標(biāo)記自始至終指代相似的元件。實(shí)施例涉及一種二次電池。該二次電池可以包括具有倒轉(zhuǎn)部分的第一短路板，該倒轉(zhuǎn)部分被配置為在預(yù)定條件下，例如當(dāng)因特別是二次電池的過充電等而產(chǎn)生高內(nèi)壓時(shí)倒轉(zhuǎn)。該二次電池還可以包括第二短路板，該第二短路板被配置為當(dāng)?shù)罐D(zhuǎn)部分發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)與倒轉(zhuǎn)部分短路。凹口可以被形成在第一短路板的邊緣部分的底面。該底面可以鄰接于蓋板。 邊緣部分可以將倒轉(zhuǎn)部分聯(lián)接到蓋板。位于第一短路板的周界處的焊接部分可以將第一短路板固定到蓋板。在實(shí)施方式中，沿著第一短路板的整個(gè)周界可以存在連續(xù)焊接部，并且該焊接部可以密封第一短路板與蓋板的分界面。凹口可以被形成為與焊接部分分離。因此，可以為倒轉(zhuǎn)部分提供倒轉(zhuǎn)操作期間的柔性，從而允許倒轉(zhuǎn)部分易于在期望的內(nèi)壓水平下執(zhí)行倒轉(zhuǎn)操作。由此倒轉(zhuǎn)操作可以被更加精確且更加準(zhǔn)確地執(zhí)行。在實(shí)施例中，二次電池可以包括位于第二短路板的對(duì)應(yīng)于倒轉(zhuǎn)部分的區(qū)域處的孔和/或突起，從而當(dāng)?shù)罐D(zhuǎn)部分執(zhí)行倒轉(zhuǎn)操作時(shí)減小接觸阻力，并允許倒轉(zhuǎn)部分與第二短路板更好地電接觸?，F(xiàn)在將描述根據(jù)第一示例實(shí)施例的二次電池100的結(jié)構(gòu)。圖1示出根據(jù)第一示例實(shí)施例的二次電池100的立體圖，圖2示出沿圖1的A-A， 線截取的剖視圖，圖3A示出圖2的部分“B”的局部放大圖，圖:3B示出圖3A的部分“C”的局部放大圖，圖3C示出處于倒轉(zhuǎn)狀態(tài)的圖2所示的短路板。參見圖1至3C，根據(jù)第一示例實(shí)施例的二次電池100可以包括電極組件110、第一集電板120、第二集電板130、殼體140、蓋組件150和短路構(gòu)件160。電極組件110例如可以通過卷繞或折疊包括薄板或箔形狀的第一極板111、第二極板112和介于第一極板111與第二極板之間的隔板113的層疊結(jié)構(gòu)來形成。第一極板 111可以是正極板而第二極板112可以是負(fù)極板。在另一實(shí)施方式中，第一極板111可以是負(fù)極板而第二極板112可以是正極板。第一極板111可以通過在由例如鋁(Al)的金屬箔制成的第一電極集電體上涂覆第一電極活性物質(zhì)，例如過渡金屬氧化物來形成。第一極板111可以包括未涂覆有第一電極活性物質(zhì)的第一電極未涂覆部分111a。第一電極未涂覆部分Illa可以提供第一極板111 與連接到第一極板111的各元件之間的電流路徑。第二極板112可以通過在由例如鎳(Ni)或銅(Cu)的金屬箔制成的第二電極集電體上涂覆第二電極活性物質(zhì)，例如石墨或碳材料來形成。第二極板112可以包括未涂覆有第二電極活性物質(zhì)的第二電極未涂覆部分11加。第二電極未涂覆部分11 可以提供第二極板112與第二極板112的外部之間的電流路徑。
位于第一極板111與第二極板112之間的隔板113可以防止第一極板111與第二極板112之間的電短路同時(shí)允許鋰離子的移動(dòng)。隔板113可以由例如聚乙烯(PE)、聚丙烯 (PP)或PE與PP的復(fù)合膜形成。第一集電板120可以由導(dǎo)電材料，例如鋁形成，并可以接觸第一電極未涂覆部分 11 Ia (突出到電極組件Iio的一端)，以被電連接到第一極板111。第一集電板120可以包括聯(lián)接部分121和彎曲部分122。聯(lián)接部分121可以是板狀并可以接觸第一電極未涂覆部分111a。聯(lián)接部分121可以被電連接到第一電極未涂覆部分111a，以提供允許第一電極未涂覆部分Illa被連接到外部的電路徑。彎曲部分122可以是從聯(lián)接部分121以大致90度彎曲的板，并可以被安裝在電極組件110的上部與蓋組件150之間。彎曲部分122可以包括形成于其中的端子孔12加。端子孔12 可以形成在彎曲部分122的一側(cè)，以為第一電極端子152提供空間。第二集電板130可以由導(dǎo)電材料，例如鎳形成，并可以接觸第二電極未涂覆部分 11 (突出到電極組件110的另一端)，以被電連接到第二極板112。第二集電板130可以包括聯(lián)接部分131和彎曲部分132。彎曲部分132可以包括端子孔132a，以為第二電極端子153提供空間。第二集電板130的聯(lián)接部分131、彎曲部分132和端子孔13 可以具有與第一集電板120的聯(lián)接部分121、彎曲部分122和端子孔12 基本相同的構(gòu)造和功能，因此其重復(fù)解釋將被省略。殼體140可以由例如導(dǎo)電金屬比如鋁、鋁合金或鍍鎳鋼形成，并可以是具有大致矩形平行六面體形狀的棱柱形。殼體140可以限定開口，電極組件110、第一集電板120和第二集電板130通過該開口被放置到殼體140中。在圖2中，殼體140與蓋組件150被相互聯(lián)接；開口對(duì)應(yīng)于蓋組件150的上周界部分。殼體140可以在其內(nèi)表面處具有絕緣體，使得殼體140與電極組件110、第一集電板120、第二集電板130和蓋組件150絕緣。殼體140 可以用作具有例如陰極極性的電極。二次電池100可以具有包括帶有聯(lián)接于其上的蓋組件150的殼體140的外殼。二次電池100可以包括蓋板151、第一電極端子152、第二電極端子153、墊圈IM和螺母155。 另外，蓋組件150可以包括塞156、通氣板157、連接板158、上絕緣構(gòu)件159a和下絕緣構(gòu)件 159b。蓋板151可以密封殼體140的開口并可以由與殼體140相同的材料形成。蓋板151 可以包括電解液注入孔151a和通氣孔151b。電池外殼可以具有短路孔(或開口)151c。短路孔151c可以形成在蓋板151中。第一電極端子152可以穿過蓋板151的一側(cè)并可以被電連接到第一集電板120。第一電極端子152可以形成為柱形。螺紋可以形成在柱形第一電極端子152的超過蓋板151 暴露的上部的外周界上。法蘭15 可以形成在柱形第一電極端子152的位于蓋板151下方的下部上，以防止第一電極端子152從蓋板151脫落或從蓋板151拉出。第一電極端子 152的位于法蘭15 以下的部分可以被裝配到第一集電板120的端子孔12 中。第一電極端子152可以被電連接到蓋板151。第二電極端子153可以穿過蓋板151的另一側(cè)并可以被電連接到第二集電板130。 第二電極端子153可以具有與第一電極端子152基本相同的構(gòu)造。因而，其細(xì)節(jié)將不再重復(fù)。第二電極端子153可以與蓋板151絕緣。
墊圈IM可以由絕緣材料形成，并可以被設(shè)置在第一電極端子152和第二電極端子153中的每一個(gè)與蓋板151之間。墊圈IM可以密封第一電極端子152和第二電極端子 153中的每一個(gè)與蓋板151之間的間隙。墊圈IM可以防止外部濕氣滲透到二次電池100 中和/或防止注入到二次電池100中的電解液泄露。螺母155可以與形成在第一電極端子152和第二電極端子153中的每一個(gè)中的螺紋接合，并可以將第一電極端子152和第二電極端子153中的每一個(gè)固定到蓋板151上。塞156可以密封蓋板151的電解液注入孔151a。通氣板157可以被安裝在蓋板 151的通氣孔151b中。通氣板157可以包括被配置為在預(yù)置壓力下被打開的凹口 157a。連接板158可以被配置為使得第一電極端子152被裝配到蓋板151與第一電極端子152之間的部分中。連接板158可以通過螺母155被保持為與蓋板151和墊圈IM緊密接觸。連接板158可以將蓋板151與第一電極端子152相互電連接。上絕緣構(gòu)件159a可以被配置為使得第二電極端子153被裝配到蓋板151與第二電極端子153之間的部分中。上絕緣構(gòu)件159a可以緊密接觸蓋板151和墊圈154。上絕緣構(gòu)件159a可以將蓋板151與第二電極端子153相互電絕緣。下絕緣構(gòu)件159b可以被設(shè)置在第一集電板120和第二集電板130中的每一個(gè)與蓋板151之間，以防止其間發(fā)生電短路。短路構(gòu)件160可以被安裝在蓋組件150的上部。當(dāng)二次電池100的內(nèi)壓由于例如過充電而大于參考?jí)毫r(shí)，短路構(gòu)件160可以引起短路以中斷充電電流的流動(dòng)。在實(shí)施方式中，短路構(gòu)件160引起短路的參考?jí)毫梢孕∮谕獍?57的凹口 157a打開的預(yù)置壓力。短路構(gòu)件160可以包括第一和第二短路板161和162，二者均可以由導(dǎo)電性材料制成，第二短路板162靠近第一短路板161設(shè)置。第一短路板161可以覆蓋蓋板151的短路孔151c。第一短路板161可以被電連接到蓋板151。第一短路板161可以由例如鋁形成。倒轉(zhuǎn)部分161a可以被形成為具有關(guān)于殼體140向內(nèi)凸的形狀，即倒轉(zhuǎn)部分161a 的中央部分可以相對(duì)于倒轉(zhuǎn)部分161a的周界部分朝向電池的內(nèi)部空間突出，例如圖3A所示。當(dāng)二次電池100的內(nèi)壓大于參考?jí)毫r(shí)，第一短路板161可以倒轉(zhuǎn)為向上凸的形狀，因而被電連接到第二短路板162。第一短路板161可以形成為倒轉(zhuǎn)板，該倒轉(zhuǎn)板包括被形成為向下凸(在倒轉(zhuǎn)之前) 的倒轉(zhuǎn)部分161a和待固定在短路孔151c的邊緣處的邊緣部分161b。在實(shí)施方式中，蓋板 151中的短路孔151c的周界可以具有凸緣或臺(tái)階151d。在另一實(shí)施方式中，蓋板151可不具有臺(tái)階。第一短路板161的邊緣部分161b可被放置在臺(tái)階151d中，或者說與臺(tái)階151d 重疊。在實(shí)施方式中，臺(tái)階151d可以具有與邊緣部分161b的厚度基本相同的深度，使得第一短路板161的上表面大致與蓋板151的上表面共面。倒轉(zhuǎn)部分161a可以覆蓋蓋板151 的短路孔151c，并可以密封短路孔151c。倒轉(zhuǎn)部分161a可以具有預(yù)定程度的彈性，并可以當(dāng)殼體140的內(nèi)壓超過參考?jí)毫r(shí)倒轉(zhuǎn)。在正常狀態(tài)中，倒轉(zhuǎn)部分161a可以被電連接到蓋板151但與第二短路板162分離因而與第二短路板162電絕緣。然而，當(dāng)?shù)罐D(zhuǎn)部分161a倒轉(zhuǎn)時(shí)，倒轉(zhuǎn)部分161a的上部可以與第二短路板162電接觸，從而將蓋板151與第二短路板162相互電連接。利用連接到第一電極端子152的蓋板151和連接到第二電極端子153的第二短路板162，因而，在倒轉(zhuǎn)部分161a倒轉(zhuǎn)并導(dǎo)致倒轉(zhuǎn)部分161a與第二短路板162之間接觸時(shí)，第一電極端子152和第二電極端子153可以被相互電連接。因而，在第一電極端子152和第二電極端子153處的充電操作可以被終止，從而防止殼體140的內(nèi)壓進(jìn)一步增大，由此保護(hù)二次電池100內(nèi)壓潛在的危險(xiǎn)性增大。邊緣部分161b可以形成在倒轉(zhuǎn)部分161a的邊緣處。邊緣部分161b可以被用于將倒轉(zhuǎn)部分161a固定到蓋板151。即使當(dāng)?shù)罐D(zhuǎn)部分161a倒轉(zhuǎn)時(shí)，邊緣部分161b可以牢固地固定倒轉(zhuǎn)部分161a。在實(shí)施方式中，第一短路板161可以密封短路孔151c并且即使在倒轉(zhuǎn)后也保持密封。邊緣部分161b可以具有將其固定到蓋板，例如短路孔151c的周界的固定部分。例如，焊接部分161c可以被形成在鄰接蓋板151的邊線處。焊接部分161c可以通過例如脈沖焊接、或通過比脈沖焊接具有更高焊接強(qiáng)度的連續(xù)焊接來形成。用于形成焊接部分161c 的焊接過程可以從蓋板151與邊緣部分161b相互接觸的邊線的頂端開始執(zhí)行。因此，焊接部分161c可以被配置使得焊接部分161c的寬度在邊線的頂端處相對(duì)較大，并隨著遠(yuǎn)離頂端而逐漸變窄。焊接部分161c可以具有倒三角形狀。邊緣部分161b可以具有凹槽以提供柔性。例如，凹口 161d可以被形成在邊緣部分161b的底面上，該底面面向內(nèi)部空間，并且凹口 161d的至少一部分與短路孔151c的周界重疊。凹口 161d可以被形成在鄰接蓋板151的邊緣部分161b的內(nèi)部處。在實(shí)施例中，凹口可以具有矩形橫截面。凹口 161d可以減小邊緣部分161b的底面與蓋板151之間的接觸面積。邊緣部分161b可以在倒轉(zhuǎn)期間對(duì)倒轉(zhuǎn)部分161a提供柔性，從而允許倒轉(zhuǎn)部分161a 在二次電池100達(dá)到預(yù)定水平的內(nèi)壓時(shí)易于倒轉(zhuǎn)，這可以最終增加二次電池100的可靠性。凹口 161d可以位于形成焊接部分161c的區(qū)域之外。焊接部分161c可以在其上部具有相對(duì)較大的寬度并在其下部具有相對(duì)較小的寬度(參見例如圖3B，從邊緣部分161b 的橫截面觀察示出焊接部分161c)。另外，凹口 161d可以被形成為從邊緣部分161b的底面指向邊緣部分161b的內(nèi)部，即凹口 161d可以被形成為邊緣部分161b的下側(cè)中的凹槽。 或者說，凹口 161d由邊緣部分161b的內(nèi)部部分與邊緣部分161b的外部部分限制，邊緣部分161b的內(nèi)部部分在倒轉(zhuǎn)部分161a與邊緣部分161b的外部部分之間，邊緣部分161b的外部部分在凹口 161d與焊接部分161c之間，并且邊緣部分161b的內(nèi)部部分接觸外殼，具體而言接觸臺(tái)階151d。凹口 161d可以同時(shí)在豎直和水平方向上與焊接部分161c分離。也就是，凹口 161d靠近焊接部分161c，并不與焊接部分161c重疊。另外，整個(gè)凹口 161d與短路孔151c的周界重疊，并且凹口 161d的橫向范圍完全與臺(tái)階151d重疊。因此，凹口 161d 可以避免與焊接部分161c幾何干涉或使用于形成焊接部分161c的焊接過程復(fù)雜化。相反地，當(dāng)凹口 161d在倒轉(zhuǎn)部分161a的倒轉(zhuǎn)操作期間移動(dòng)時(shí)，其不會(huì)與焊接部分161c相干涉或受到焊接部分161c的妨礙。因此，凹口 161d可以對(duì)倒轉(zhuǎn)部分161a提供獨(dú)立于焊接部分 161c的柔性。第二短路板162可以被形成以接納通過其中的第二電極端子153。第二短路板162 可以與蓋板151分離并可以延伸以覆蓋短路孔151c的上部。第二短路板162可以被電連接到第二電極端子153。第二短路板162可以具有平坦的頂面和底面。第二短路板162可以由例如銅形成。如上所述，在根據(jù)第一示例實(shí)施例的二次電池100中，凹口 161d可以被形成在第一短路板161的底面上，第一短路板161的邊緣部分鄰接于蓋板151上，并且凹口 161d可以被形成為與焊接部分161c分離，以在倒轉(zhuǎn)操作期間對(duì)倒轉(zhuǎn)部分161a提供柔性，從而允許倒轉(zhuǎn)部分161a易于在期望水平的內(nèi)壓下執(zhí)行倒轉(zhuǎn)操作。圖4A示出根據(jù)第二示例實(shí)施例的二次電池的短路構(gòu)件沈0的放大圖，圖4B示出圖4A的部分“D”的局部放大圖。二次電池可以包括與上述二次電池100的對(duì)應(yīng)元件相同的電極組件、第一集電板、第二集電板、殼體和蓋組件。因此，其細(xì)節(jié)將不再重復(fù)。具有與第一實(shí)施例的部分相同的構(gòu)造和功能的部分由相同的附圖標(biāo)記表示，以下描述將主要著重于不同點(diǎn)。根據(jù)第二實(shí)施例，二次電池可以包括圖4A和4B所示的短路構(gòu)件沈0。短路構(gòu)件 260可以形成在蓋組件150的上部。短路構(gòu)件260可以當(dāng)二次電池的內(nèi)壓大于預(yù)定或參考?jí)毫r(shí)引起短路。短路構(gòu)件沈0可以包括第二短路板162，第二短路板162與先前的實(shí)施例的對(duì)應(yīng)元件在構(gòu)造和操作方面相同。短路構(gòu)件260可以包括第一短路板161。第一短路板161可以包括倒轉(zhuǎn)部分161a 和邊緣部分161b。倒轉(zhuǎn)部分161a與上述對(duì)應(yīng)元件在構(gòu)造和操作方面相同。邊緣部分161b 可以具有形成在鄰接于蓋板151上的邊線處的焊接部分161c。另外，邊緣部分161b可以具有形成在邊緣部分161b的鄰接于蓋板151上的底面上的凹口 ^ld。凹口 ^ld可以形成為在邊緣部分161b的內(nèi)部具有隨著遠(yuǎn)離內(nèi)部空間而逐漸變窄的橫截面，例如梯形橫截面。梯形形狀可以被形成使得其底側(cè)(沿著邊緣部分161b的底面定位)相對(duì)較長(zhǎng)并且其頂側(cè)(位于邊緣部分161c內(nèi)部)相對(duì)較短。相反，焊接部分161c的寬度可以在邊緣部分161b的頂端相對(duì)較大并隨著遠(yuǎn)離邊緣部分161b的頂端而逐漸變窄。 因而，凹口 ^ld可以被形成為偏離焊接部分161c以不接觸焊接部分161c，由此防止在焊接過程期間幾何干涉。另外，凹口 ^ld的尺寸可以被調(diào)整為具有期望的尺寸，而與焊接部分 161c無關(guān)。進(jìn)一步，通過增加凹口 ^ld的底側(cè)的長(zhǎng)度，在倒轉(zhuǎn)期間可以為倒轉(zhuǎn)部分161a提供更大的柔性。圖5A示出根據(jù)第三示例實(shí)施例的二次電池的短路構(gòu)件360的放大圖，圖5B示出圖5A的部分‘ ”的局部放大圖。二次電池可以包括與上述二次電池100的對(duì)應(yīng)元件相同的電極組件、第一集電板、第二集電板、殼體和蓋組件。因此，其細(xì)節(jié)將不再重復(fù)。具有與第一實(shí)施例的部分相同的構(gòu)造和功能的部分由相同的附圖標(biāo)記表示，以下描述將主要著重于不同點(diǎn)。根據(jù)第三實(shí)施例，二次電池可以包括圖5A和5B所示的短路構(gòu)件360。短路構(gòu)件 360可以包括第二短路板162，第二短路板162與第一示例實(shí)施例的對(duì)應(yīng)元件在構(gòu)造和操作方面相同。短路構(gòu)件360可以包括第一短路板161。第一短路板161可以包括倒轉(zhuǎn)部分161a 和邊緣部分161b。倒轉(zhuǎn)部分161a與第一示例實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)元件在構(gòu)造和操作方面相同。 邊緣部分161b可以具有形成在鄰接于蓋板151上的邊線處的焊接部分161c。另外，邊緣部分161b可以具有形成在邊緣部分161的鄰接于蓋板151上的底面上的凹口 361d。凹口 361d可以被形成為在邊緣部分161b的內(nèi)部具有三角形橫截面。三角形形狀可以被形成使得其底側(cè)沿著邊緣部分161b的底面定位并且其頂點(diǎn)形成在邊緣部分161b的內(nèi)部。因而，凹口 361d可以形成為偏離焊接部分161c以不接觸焊接部分161c，由此防止在焊接過程期間幾何干涉。另外，凹口 361d的尺寸可以被調(diào)整為具有期望的尺寸，而與焊接部分161c無關(guān)。進(jìn)一步，通過增加凹口 361d的底側(cè)的長(zhǎng)度，在倒轉(zhuǎn)期間可以為倒轉(zhuǎn)部分 161a提供更大的柔性。圖6A示出根據(jù)第四示例實(shí)施例的二次電池的短路構(gòu)件460的放大圖，圖6B示出圖6A所示的短路板被倒轉(zhuǎn)的狀態(tài)。二次電池可以包括與上述二次電池100的對(duì)應(yīng)元件相同的電極組件、第一集電板、第二集電板、殼體和蓋組件。因此，其細(xì)節(jié)將不再重復(fù)。具有與第一實(shí)施例的部分相同的構(gòu)造和功能的部分由相同的附圖標(biāo)記表示，以下描述將主要著重于不同點(diǎn)。根據(jù)第四實(shí)施例，二次電池可以包括圖6A和6B所示的短路構(gòu)件460。短路構(gòu)件 460可以包括第一短路板161，第一短路板161可以具有以上關(guān)于第一至第三示例實(shí)施例所描述的任何構(gòu)造。參見圖6A，短路構(gòu)件460還可以包括第二短路板462。第二短路板462可以包括形成在對(duì)應(yīng)于第一短路板161的倒轉(zhuǎn)部分161a的區(qū)域處的孔46 和突起462b中的一個(gè)或兩個(gè)。當(dāng)由于第一短路板161與第二短路板462之間接觸而發(fā)生短路時(shí)，孔46 可以用于將電流的流動(dòng)保持在均勻的水平。在這點(diǎn)上，電阻可能在第一短路板161與第二短路板462之間的接觸面積處升高。在這種情況下，孔46 可增大第一短路板161與第二短路板462之間的接觸面積，從而減小第一短路板161的倒轉(zhuǎn)部分161a與第二短路板462之間的接觸面積處的電阻。作為另一示例，突起462b可以被形成在與第一短路板161的倒轉(zhuǎn)部分161a相對(duì)且面對(duì)第一短路板161的倒轉(zhuǎn)部分161a的表面上。突起462b可以位于與剛剛描述的孔 46 相同的區(qū)域中。突起462b可以減小第一短路板161與第二短路板462之間的距離。當(dāng)?shù)谝欢搪钒?61的倒轉(zhuǎn)部分161a倒轉(zhuǎn)并與第二短路板462的突起462b接觸時(shí)，突起462b 可以以更加牢靠的方式使第一短路板161與第二短路板462相互接觸。另外，突起462b還可以形成在倒轉(zhuǎn)部分161a中且朝向第二短路板462延伸。圖7示出根據(jù)第五實(shí)施例的包括二次電池的車輛700的示意圖。車輛700可以是電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力車輛，例如插入式電動(dòng)車、摩托車、自行車、小型摩托車等、汽油或柴油電動(dòng)混合動(dòng)力車、摩托車、自行車、小型摩托車等、以及此類，無論是否攜帶乘客或貨物/設(shè)備，并且無論是否有人操控、自動(dòng)控制、機(jī)器人式等。電動(dòng)車輛可以使用通過由電池輸出的電能來提供動(dòng)力的電機(jī)。電動(dòng)車輛可以使用根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)電池來提供動(dòng)力，例如作為主動(dòng)力源和/或備用動(dòng)力源?；旌蟿?dòng)力車輛可以使用兩種或多種動(dòng)力源，例如內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)，以提供動(dòng)力。在另一實(shí)施方式中，內(nèi)燃機(jī)可以僅被用于發(fā)電。在另一實(shí)施方式中，燃料電池例如氫氣動(dòng)力燃料電池可以被用于發(fā)電。多個(gè)二次電池100可以被配置為向動(dòng)力源提供電力和/或從動(dòng)力源接收電力的電池組701。二次電池100或多個(gè)二次電池100可以被放置在承載裝置702中，該承載裝置 702可以包括通氣口 703，以釋放氣體、向二次電池提供氣流等。如上所述，各實(shí)施例可以提供能夠通過當(dāng)殼體的內(nèi)壓升高時(shí)在電極之間引起短路而得到保護(hù)的電池。二次電池可以制造為各種形狀，包括例如圓柱型、棱柱型等。二次電池通常通過將電極組件與電解液一起容納在殼體中并然后將具有電極端子的蓋組件聯(lián)接到殼體而構(gòu)成，電極組件包括用作正極板與負(fù)極板之間的絕緣體的隔板。
當(dāng)由于例如過充電而產(chǎn)生過高的熱量時(shí)，或者當(dāng)電解液被分解時(shí)，內(nèi)壓可能增大， 潛在地導(dǎo)致著火或爆炸。如上所述，各實(shí)施例涉及被配置為具有提高的安全性的二次電池。 二次電池可以被構(gòu)造為通過例如控制或排出內(nèi)壓并使充電操作短路來避免例如可能由過充電導(dǎo)致的不受控制的內(nèi)壓升高的問題。電池可以包括電極組件；殼體，容納電極組件；蓋組件，密封殼體并包括具有短路孔的蓋板；第一短路板，包括倒轉(zhuǎn)部分和邊緣部分，倒轉(zhuǎn)部分形成在短路孔中并形成為朝向殼體彎曲，并且邊緣部分形成在倒轉(zhuǎn)部分的邊緣處并聯(lián)接到蓋板；和第二短路板，形成在蓋板的上部以與蓋板分離，從而覆蓋短路孔，其中邊緣部分包括形成在邊緣部分的連接到蓋板的底面處的凹口。凹口可以具有比如矩形形狀、梯形形狀或三角形形狀的橫截面。凹口可與用于將邊緣部分聯(lián)接到蓋板的焊接部分分離。第二短路板可以包括位于對(duì)應(yīng)于倒轉(zhuǎn)部分的區(qū)域處的孔。另外，第二短路板可以進(jìn)一步包括沿著孔的邊緣形成為指向倒轉(zhuǎn)部分的突起。由此倒轉(zhuǎn)部分與第二短路板之間的接觸面積處的電阻可以被減小。本文公開了各示例實(shí)施例，盡管采用了特定的術(shù)語，但這些術(shù)語僅以普通的和描述性的含義來使用和解釋，而非為了限制的目的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)上的改變。
1權(quán)利要求
1.一種二次電池，包括 外殼，所述外殼包括開口 ；電極組件，所述電極組件被設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部空間中；和短路構(gòu)件，所述短路構(gòu)件包括第一板和靠近該第一板設(shè)置的第二板，所述第一板具有倒轉(zhuǎn)部分和邊緣部分，所述倒轉(zhuǎn)部分朝向所述外殼的所述內(nèi)部空間突出，所述邊緣部分包括固定部分，被固定到所述開口的周界；和凹槽，位于所述邊緣部分的面向所述內(nèi)部空間的表面中，所述凹槽的至少一部分與所述開口的所述周界重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所固定部分為焊接部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述凹槽為矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述凹槽隨著遠(yuǎn)離所述內(nèi)部空間而逐漸變窄。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池，其中所述凹槽為三角形或梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述凹槽與所述固定部分橫向分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其中所述凹槽靠近所述固定部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其中所述凹槽不與所述固定部分重疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其中整個(gè)所述凹槽與所述開口的所述周界重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二次電池，其中所述凹槽由所述邊緣部分的內(nèi)部部分和所述邊緣部分的外部部分限制，所述邊緣部分的所述內(nèi)部部分在所述倒轉(zhuǎn)部分與所述邊緣部分的所述外部部分之間，所述邊緣部分的所述外部部分在所述凹槽與所述固定部分之間，并且所述邊緣部分的所述內(nèi)部部分接觸所述外殼。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中 所述開口的所述周界包括臺(tái)階，并且所述邊緣部分與所述臺(tái)階重疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的二次電池，其中所述凹槽的橫向范圍完全與所述臺(tái)階重疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的二次電池，其中所述凹槽由所述邊緣部分的內(nèi)部部分與所述邊緣部分的外部部分限制，所述邊緣部分的所述內(nèi)部部分在所述倒轉(zhuǎn)部分與所述邊緣部分的所述外部部分之間，并且所述邊緣部分的所述內(nèi)部部分接觸所述臺(tái)階。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中 所述外殼包括殼體和蓋組件，所述開口位于所述蓋組件中，并且所述第一板被固定到所述蓋組件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的二次電池，其中所述二次電池包括第一端子和第二端子，所述第二板被電連接到所述第一端子，并且所述第一板被電連接到所述第二端子，并且所述倒轉(zhuǎn)部分被配置為當(dāng)所述外殼的所述內(nèi)部空間到達(dá)預(yù)定壓力時(shí)倒轉(zhuǎn)，所述倒轉(zhuǎn)部分被配置為當(dāng)所述倒轉(zhuǎn)部分倒轉(zhuǎn)時(shí)電接觸所述第二板。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的二次電池，其中所述第一端子和第二端子為相反極性的充電端子，所述第一端子和第二端子通過當(dāng)所述倒轉(zhuǎn)部分倒轉(zhuǎn)時(shí)所述第二板與所述倒轉(zhuǎn)部分之間的電接觸而被短路。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的二次電池，其中所述倒轉(zhuǎn)部分和所述第二板中的至少一個(gè)包括朝向所述倒轉(zhuǎn)部分和所述第二板的另一個(gè)延伸的突起，所述突起被配置為實(shí)現(xiàn)所述倒轉(zhuǎn)部分與所述第二板之間的電接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的二次電池，其中所述第二板包括位于所述倒轉(zhuǎn)部分上方的孔，所述孔被配置為增加所述倒轉(zhuǎn)部分與所述第二板之間的電接觸面積。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述倒轉(zhuǎn)部分被配置為當(dāng)所述外殼的所述內(nèi)部空間到達(dá)預(yù)定壓力時(shí)倒轉(zhuǎn)，所述第一板密封所述外殼中的所述開口，即使所述倒轉(zhuǎn)部分由于所述預(yù)定壓力而倒轉(zhuǎn)時(shí)仍然保持該密封，并且所述二次電池進(jìn)一步包括通氣板，該通氣板被配置為當(dāng)所述外殼內(nèi)部的壓力到達(dá)至少與所述預(yù)定壓力一樣大的壓力時(shí)從所述外殼內(nèi)部排出壓力。
20.—種車輛，包括動(dòng)力源，所述動(dòng)力源為所述車輛提供動(dòng)力；和至少一個(gè)二次電池，被配置為向所述動(dòng)力源提供電力，所述至少一個(gè)二次電池中的每一個(gè)為根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的二次電池。
全文摘要
一種二次電池，包括外殼，所述外殼包括開口；電極組件，所述電極組件被設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部空間中；和短路構(gòu)件，所述短路構(gòu)件包括第一板和靠近該第一板設(shè)置的第二板，所述第一板具有倒轉(zhuǎn)部分和邊緣部分，所述倒轉(zhuǎn)部分朝向所述外殼的內(nèi)部空間突出，所述邊緣部分包括固定部分，被固定到所述開口的周界；和凹槽，位于所述邊緣部分的面向所述內(nèi)部空間的表面中，所述凹槽的至少一部分與所述開口的所述周界重疊。
文檔編號(hào)H01M2/02GK102280596SQ20111016316
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
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