所描述的技術總體上涉及一種制造可再充電電池的方法以及一種利用該法制造的可再充電電池,更具體地,涉及一種可以用于制造可再充電電池的方法以及一種利用該法制造的可再充電電池。
背景技術:
可再充電電池由于它們的優(yōu)點而已經(jīng)應用于各種全行業(yè)技術領域??稍俪潆婋姵貜V泛地用作諸如數(shù)碼相機、蜂窩電話和膝上型計算機等移動設備的能量源??稍俪潆婋姵剡€用作被推薦作為解決空氣污染的方案的混合電動車輛和類似使用化石燃料的現(xiàn)有汽油和柴油內(nèi)燃機的設備的能量源。
最近,已經(jīng)推出各種形式的移動設備,所以安裝在移動設備上的可再充電電池也需要具有各種形式。因此,響應于與移動設備的形狀有關的需求,需要一種新型的允許可再充電電池根據(jù)包括該可再充電電池的設備的形狀容易地變形為各種形狀的電極組件。
在該背景技術部分公開的以上信息只是為了增強對本發(fā)明的背景的理解,因此以上信息會包含在這個國家已經(jīng)被本領域的普通技術人員知曉的不構(gòu)成現(xiàn)有技術的信息。
技術實現(xiàn)要素:
做出示例性實施例致力于提供一種制造可容易安裝在各種設備上的可再充電電池的方法以及一種利用所述方法制造的可再充電電池。
另外,做出示例性實施例致力于提供一種不管工人的熟練水平如何而可以制造高質(zhì)量可再充電電池的制造可再充電電池的方法以及一種利用所述方法制造的可再充電電池。
示例性實施例提供了一種制造可再充電電池的方法,所述方法包括:堆疊電極組件;焊接形成在電極組件中的引線接線片;切割焊接的引線接線片的端部;將引線端子焊接到切割后的引線接線片。
在焊接形成在電極組件中的引線接線片的步驟中,可以在將多個引線接線片沿豎直方向定位為彼此平行時對所述多個引線接線片進行焊接。
在焊接形成在電極組件中的引線接線片的步驟中,可以執(zhí)行超聲波焊接。
在切割焊接的引線接線片的步驟中,可以使切割刀片豎直地移動以切割多個引線接線片的端部。
所述方法可以包括利用密封構(gòu)件密封引線端子的形成有絕緣層的端部。
在利用密封構(gòu)件密封引線端子的形成有絕緣層的端部的步驟中,可以使兩個密封構(gòu)件在緊密附著到彼此之后進行熱粘合。
在堆疊電極組件的步驟中,具有不同平面尺寸的電極組件的端部之一可以被定位為彼此沿豎直方向平行。
在堆疊電極組件的步驟中,電極組件可以是選自于卷繞型和堆疊型中的任何一種。
根據(jù)示例性實施例的一種可再充電電池包括:被堆疊的至少兩個電極組件和從每個電極組件引出的多個引線接線片。所述多個引線接線片的端部結(jié)合為彼此疊置。
電極組件可以包括堆疊型電極組件和卷繞型電極組件,所述多個引線接線片可以從卷繞型電極組件的每個電極引出。
所述多個引線接線片的端部可以都被形成為彼此沿豎直方向平行,使得它們中沒有一個突出或縮進。
在根據(jù)本示例性實施例的制造可再充電電池的方法中,在引線接線片被焊接之后,切掉引線接線片的一部分。因此,由于不必每次設計根據(jù)設備而具有不同形狀的可再充電電池的引線接線片的各自的長度,所以用于設計可再充電電池的時間可以顯著減少。
另外,在根據(jù)示例性實施例的制造可再充電電池的方法中,引線接線片可以被設計為具有足夠的長度然后被焊接。因此,即使執(zhí)行焊接操作的工人的熟練水平不高,也可以執(zhí)行焊接以連接所有引線接線片。
另外,通過根據(jù)示例性實施例的可再充電電池的制造方法制造的引線接線片的端部可以在上/下方向上對齊。因此,由于在將電極組件放置在殼體內(nèi)部時由突出的引線接線片造成的干擾被減少,所以可以使殼體的尺寸最小化。因此,可以有利于使可再充電電池的尺寸變得較小。
附圖說明
圖1是根據(jù)示例性實施例的可通過可再充電電池的制造方法制造的可再充電電池的透視圖。
圖2是去除了殼體的圖1中示出的可再充電電池的透視圖。
圖3是沿III-III線截取的圖1中示出的可再充電電池的剖視圖。
圖4是沿IV-IV線截取的圖1中示出的可再充電電池的剖視圖。
圖5是順序示出根據(jù)示例性實施例的可再充電電池的制造方法的流程圖。
圖6至10是順序示出制造可再充電電池的方法的每一步的圖。
圖6示出電極組件被堆疊的狀態(tài)。
圖7示出多個引線接線片被焊接的狀態(tài)。
圖8示出引線接線片被部分地切掉的狀態(tài)。
圖9示出引線接線片和引線端子連接的狀態(tài)。
圖10示出利用密封構(gòu)件熱封引線端子的過程。
具體實施方式
在下文中將參照示出發(fā)明的示例性實施例的附圖更加全面地描述本發(fā)明。如本領域的技術人員將了解的,所描述的實施例可以以所有不脫離本發(fā)明的精神或范圍的各種不同的方式修改。
附圖和描述將被視為實質(zhì)上是說明性的而非限制性的,貫穿說明書,同樣的附圖標記表示同樣的元件。
此外,在示例性實施例中,對于具有相同構(gòu)造的組件,同樣的附圖標記只在代表性實施例中使用和描述,在其它示例性實施例中,將僅描述與代表性實施例不同的構(gòu)造。
貫穿該說明書和權(quán)利要求書,當描述一個元件“結(jié)合”到另一元件時,該元件可以“直接結(jié)合”到另一元件或者通過第三元件“間接結(jié)合”到另一元件。另外,除非明確地描述為相反的意思,否則詞語“包括”、“包含”及其各種變形將被理解為意味著包括所述的元件但是不排除任何其它元件。
在描述根據(jù)示例性實施例的可再充電電池的制造方法之前,現(xiàn)在將描述根據(jù)示例性實施例的可通過可再充電電池的制造方法制造的可再充電電池的結(jié)構(gòu)。
圖1是根據(jù)示例性實施例的可通過可再充電電池的制造方法制造的可再充電電池的透視圖,圖2是去除了殼體的圖1中示出的可再充電電池的透視圖,圖3是沿III-III線截取的圖1中示出的可再充電電池的剖視圖,圖4是沿IV-IV線截取的圖1中示出的可再充電電池的剖視圖。
參照圖1至圖4,根據(jù)示例性實施例的可通過可再充電電池的制造方法制造的可再充電電池100可以包括電極組件130和140、引線接線片150、殼體110、引線端子160和密封構(gòu)件120。
可以堆疊至少一對電極組件130和140。多個電極組件130和140可以在相對于彼此具有不同的平面尺寸時而被堆疊。
多個引線接線片150從電極組件130和140中的每個引出。例如,多個正極引線接線片150a和多個負極引線接線片150b可以形成在電極組件130和140中的每個中。可選擇地,一個正極引線接線片150a和一個負極引線接線片150b可以形成在電極組件130和140中的每個中。
在根據(jù)示例性實施例的可通過可再充電電池的制造方法制造的可再充電電池100中,多個引線接線片150結(jié)合為使得它們的端部相對于彼此對齊。即,多個引線接線片150的端部可以形成為使得它們中沒有一個突出或縮進以相對于彼此沿豎直方向平行。
同時,上述的電極組件130和140可以是堆疊型電極組件或卷繞型電極組件。例如,電極組件130和140中的一個可以是卷繞型電極組件130,而電極組件130和140中的另一個可以是堆疊型電極組件140。
在這種情況下,如上所述,多個引線接線片150可以從卷繞型電極組件130的每個電極引出。
兩個電極組件130和140可以被堆疊以形成可再充電電池100。例如,具有相對較大的平面尺寸的卷繞型電極組件130可以放置在堆疊型電極組件140的下方。可選擇地,相反的情況也會是可能的。
另外,當多個電極組件130和140具有相對于彼此不同的平面尺寸時,多個電極組件130和140進行堆疊,卷繞型電極組件130(在圖的z軸方向上)可以形成得比堆疊型電極組件140厚。然而,電極組件130和140不限于此,相反的情況也會是可能的。
卷繞型電極組件130和堆疊型電極組件140在圖中示出為使得它們在y軸方向上具有相同的長度,但是它們不限于此。可選擇地,卷繞型電極組件130和堆疊型電極組件140在y軸方向上可以具有不同的長度。例如,卷繞型電極組件130在y軸方向上的長度可以比堆疊型電極組件140在y軸方向上的長度長。
電極組件130和140可以具有例如其中放置有正極(未示出)和負極(未示出)同時在正極和負極之間插入有隔膜(未示出)的結(jié)構(gòu)。例如,隔膜可以形成為鋰離子可以穿過的固體電解質(zhì)膜。
正極可以包括在金屬薄膜(例如,鋁片)的集流體上的涂覆有活性材料的涂覆區(qū)域和由于其上未涂覆活性材料而形成為暴露集流體的未涂覆區(qū)域(未示出)。第一引線接線片150a(被稱為“正極引線接線片”)可以在被連接到正極的未涂覆區(qū)域的同時延伸。
負極可以包括在金屬薄膜(例如,銅片)的集流體上的涂覆有與正極的活性材料不同的活性材料的涂覆區(qū)域和由于其上未涂覆活性材料而形成為暴露集流體的未涂覆區(qū)域。第二引線接線片150b(被稱為“負極引線接線片”)可以在與正極引線接線片分開并且連接到負極的未涂覆區(qū)域的同時延伸。
殼體110可以包括按照電極組件130和140形成的內(nèi)部空間。由于多個電極組件130和140在具有不同的平面尺寸時堆疊為在它們之間具有臺階,所以殼體110也可以形成以具有臺階。
引線端子160可以連接到引線接線片150。絕緣層161可以形成在引線端子160的外表面處。絕緣層161可以是例如聚合物層。
引線端子160的一端連接到引線接線片150,而引線端子160的另一端可以被暴露。即,絕緣層161可以不形成在引線端子160的暴露端處。
密封構(gòu)件120可以形成為部分地包圍引線端子160。密封構(gòu)件120使引線端子160與殼體110電絕緣。
在具有如上所述結(jié)構(gòu)的可再充電電池100中,由于電極組件130和140形成為具有臺階結(jié)構(gòu),所以可以以各種方式來使用在設備內(nèi)部的其上安裝可再充電電池的安裝空間。另外,可以使用設備內(nèi)部的空的空間使空間效用最大化。此外,可以在設備中使用高容量電極組件130和140,這可以有利于使設備變得較小。
另一方面,其中可安裝有可再充電電池的設備可以是例如移動電話、膝上型電腦、平板電腦、智能手機、電子相框、輕型電動車輛(LEV)、電動車輛、混合電動車輛、插電式混合電動車輛和電力存儲設備。
現(xiàn)在將描述可以用來制造如上所述的可再充電電池的根據(jù)示例性實施例的制造可再充電電池的方法。
圖5是順序示出根據(jù)示例性實施例的可再充電電池的制造方法的流程圖。
參照圖5,根據(jù)示例性實施例的可再充電電池的制造方法包括:堆疊電極組件(S210);焊接形成在電極組件中的引線接線片(S220);切割焊接的引線接線片的端部(S230);將引線端子焊接到切割后的引線接線片(S240)。
現(xiàn)在將參照附圖詳細描述根據(jù)示例性實施例的可再充電電池的制造方法的每一步。
圖6至10是順序示出制造可再充電電池的方法的每一步的圖。
圖6示出電極組件被堆疊的狀態(tài)。
參照圖6,在堆疊電極組件(S210,參照圖5)的步驟中,將具有不同平面尺寸的電極組件130和140的端部之一定位為相對于彼此沿豎直方向平行。更具體地,電極組件130和140的形成有引線接線片的端部形成為彼此平行。在堆疊電極組件(S210,參照圖5)的步驟中,電極組件130和140可以是選自于卷繞型和堆疊型的任何類型。
圖7示出多個引線接線片被焊接的狀態(tài)。
參照圖7,在焊接形成在電極組件中的引線接線片(S220)的步驟中,可以在使多個引線接線片150相對于彼此豎直地定位的同時進行焊接。在焊接形成在電極組件中的引線接線片(S220,參照圖5)的步驟中,可以執(zhí)行超聲波焊接。因此,由于引線接線片150被焊接在一起,所以可以將引線接線片150彼此電結(jié)合。
返回參照圖2,在焊接形成在電極組件中的引線接線片(S220,參照圖5)的步驟中,可以將正極引線接線片150a彼此連接,并且可以將負極引線接線片150b彼此連接。
圖8示出引線接線片被部分切掉的狀態(tài)。
參照圖8,在切割焊接的引線接線片(S230,參照圖5)的步驟中,作為切割引線接線片150的示例,切割刀片B可以豎直地移動以將多個引線接線片150的端部T切割至預定長度。由于切割焊接的引線接線片(S230,參照圖5),使得引線接線片150都被定位為彼此平行而它們中沒有一個具有突出部分。
在這種情況下,切割焊接的引線接線片150不必局限于使用切割刀片B,也可以使用激光器。
可選擇地,與以上描述相反,當在切割每個引線接線片之后執(zhí)行焊接時,應當在引線接線片分別被設計為具有考慮到引線接線片的彎曲的不同長度之后執(zhí)行焊接。因此,由于應當為每個不同形狀的可再充電電池設計和制造引線接線片的長度,所以會花費較長的設計時間。
另外,取決于執(zhí)行焊接工作的工人的熟練水平,任何一個引線接線片的端部可能被不正常地焊接到其它引線接線片。
具體地,在堆疊型電極組件中和在卷繞型電極組件中分別形成的引線接線片可以具有不同的長度。換言之,由于不同類型的電極組件的引線接線片可以分別具有不同的長度,所以可能難以對齊和焊接所有引線接線片的端部。
另外,當在切割每個引線接線片之后執(zhí)行焊接時,一些引線接線片會比其它引線接線片向外部突出得更遠。因此,由于在將電極組件安裝在殼體中時一些突出的引線接線片會造成干擾,所以通過考慮一些引線接線片的突出長度,可以將殼體設計為具有相應的尺寸。因此,會不利于使可再充電電池的尺寸變得較小。
然而,在根據(jù)本示例性實施例的可再充電電池的制造方法中,對引線接線片進行焊接然后對引線接線片進行部分地切割。因此,由于不同形狀的可再充電電池的引線接線片不需要被分別設計為具有不同的長度,所以用于設計可再充電電池的時間可以顯著減少。
在根據(jù)本示例性實施例的可再充電電池的制造方法中,在引線接線片被設計為具有足夠的長度之后焊接引線接線片。因此,即使執(zhí)行焊接工作的工人的熟練水平不是很高,也可以執(zhí)行焊接使得所有的引線接線片被連接。
另外,通過根據(jù)示例性實施例的可再充電電池的制造方法制造的引線接線片的端部都可以在豎直方向上對齊。因此,由于當將電極組件放置在殼體中時由突出的引線接線片造成的干擾被減少,所以可以最小化殼體的尺寸。因此,可以有利于使可再充電電池的尺寸變得較小。
圖9示出引線接線片和引線端子連接的狀態(tài)。
參照圖9,在將引線端子焊接到切割后的引線接線片(S240,參照圖5)的步驟中,使引線接線片150和引線端子160彼此緊密地附著然后進行焊接。在這種情況下,引線端子160的端部的頂表面可以緊密地附著到引線接線片150的端部的底表面,或者引線端子160的端部的底表面可以緊密地附著到引線接線片150的端部的頂表面。
在這種情況下,如圖2所示,正極引線接線片150a可以被焊接到正極引線端子160a,負極引線接線片150b可以被焊接到負極引線端子160b。
在將引線端子焊接到切割后的引線接線片(S240)的步驟中,可以使用例如超聲波焊接方法,但是不限于此。
圖10示出利用密封構(gòu)件熱封引線端子的過程。
參照圖10,根據(jù)本示例性實施例的可再充電電池的制造方法可以包括使用密封構(gòu)件120密封引線端子160的形成有絕緣層161的端部。使用密封構(gòu)件120密封引線端子160的形成有絕緣層161的端部可以在將引線端子焊接到切割后的引線接線片之后執(zhí)行。
在使用密封構(gòu)件120密封引線端子160的形成有絕緣層161的端部的步驟中,可以將兩個密封構(gòu)件120彼此緊密地附著為使得它們熱粘合。通過如上所述的過程,由于密封構(gòu)件120和絕緣層161部分地熔融,所以可以防止在密封構(gòu)件120和引線端子160之間形成空的空間。因此,由于密封構(gòu)件120被更緊密地附著到引線端子160,所以引線端子可以提供更好的密封可靠性。
盡管已經(jīng)結(jié)合目前被認為實用的示例性實施例對本公開進行了描述,但是上面描述的本發(fā)明的圖和詳細描述僅僅是說明性的,只是用于描述本發(fā)明的目的,并且不用于修飾在權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的含義或者限制在權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍。因此,本領域技術人員將理解的是,可以從本發(fā)明進行各種修改和其它等同示例性實施例。因此,本發(fā)明的實際技術保護范圍將由權(quán)利要求書來限定。