本申請要求于2016年1月4日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2016-0000515號韓國專利申請的權(quán)益，該申請的公開通過引用全部包含于此。

一個或更多個實施例涉及一種具有可以通過減小電池的電阻來增大輸出功率的新型結(jié)構(gòu)的蓋組件和一種包括該蓋組件的二次電池。

背景技術：

可以被充電和放電并且因此可以反復地使用的二次電池用作移動電子裝置、電動工具、園林工具、電動車輛(ev)、電力存儲系統(tǒng)等的能量來源，尋求在更多各種裝置中的應用。

近來，要求使用二次電池的電動工具、園林工具、ev、電動自行車等具有更大的輸出功率。

圓柱形二次電池通常用于以上應用中。然而，因為圓柱形二次電池具有固定的可用體積，所以難于增大容量和輸出功率。

為了增大輸出功率，必須減小電池的電阻，為了這個目的，必須增加有限體積中的電極板的接線片的數(shù)量。然而，當接線片的數(shù)量增加時，執(zhí)行將接線片焊接到電流中斷器件(cid)或罐的工藝存在很多限制。

技術實現(xiàn)要素：

一個或更多個實施例包括一種具有可以減小電池的電阻并且增大輸出功率的新型結(jié)構(gòu)的蓋組件和一種包括該蓋組件的二次電池。

附加的方面將在下面的描述中部分地進行闡述，且部分地通過描述將是明顯的，或者通過呈現(xiàn)的實施例的實踐而了解。

根據(jù)一個或更多個實施例，蓋組件包括：蓋板；通氣板，位于蓋板下方，包括向下突出的通氣孔，當二次電池的內(nèi)部壓力增大時變形；副板，位于通氣板下方，附著到通氣孔，并且與通氣板一起構(gòu)成電流中斷器件(cid)；中間板，位于通氣板和副板之間并且通過副板電連接到通氣板；絕緣體，位于通氣板和中間板之間，其中，中間板包括容納副板的容納槽。

容納槽可以從中間板的底表面向上彎曲為凹面。

中間板可以包括將中間板的底表面連接到容納槽的頂表面的階梯部，其中，階梯部的高度與副板的厚度相等或者比副板的厚度大。

副板可以緊密地附著到容納槽的頂表面。

容納槽的高度可以與副板的厚度相等或者比副板的厚度大。

絕緣體和中間板中的每個可以包括通孔，其中，通氣孔穿過絕緣體的通孔和中間板的通孔并且附著到副板。

通氣孔可以穿過絕緣體的通孔、中間板的通孔和中間板的容納槽并且可以附著到副板。

副板可以包括與通氣孔接觸的接觸部和與接觸部相對的底部，接觸部和底部中的至少一個可以位于容納槽中。

從二次電池的電極組件引出的電極接線片可以位于副板和中間板下方并且可以附著到副板和中間板中的至少一個，從而電極組件電連接到通氣板。

電極接線片可以附著到副板和中間板兩者。

電極接線片可以是包括從二次電池的電極組件的多個部分引出并且彼此電連接的多個接線片的多接線片結(jié)構(gòu)。

根據(jù)一個或更多個實施例，二次電池包括蓋組件。

附圖說明

這些和/或其他方面通過以下結(jié)合附圖對實施例進行的描述將變得明顯并且更容易理解，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)實施例的二次電池的外觀的透視圖；

圖2是圖1的分解透視圖；

圖3是沿圖1的線i-i'截取的剖視圖；

圖4是根據(jù)實施例的用于解釋蓋組件與多個第一電極接線片之間的連接關系的圖3的局部放大圖；

圖5a是示出圖4的a部分的放大圖；

圖5b是為了便于解釋示出多個第一電極接線片與圖5a的蓋組件分離的狀態(tài)的圖；

圖6是根據(jù)實施例的多個第一電極接線片連接到其的蓋組件的底視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的對比實施例的蓋組件的局部剖視圖。

具體實施方式

因為本發(fā)明構(gòu)思允許各種改變和許多實施例，所以將在附圖中示出并在書面描述中詳細地描述實施例。然而，這并不意圖將本發(fā)明構(gòu)思限制于實踐的具體模式，將理解的是，不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神和技術范圍的所有改變、等同物和替代物包括在本發(fā)明構(gòu)思中。附圖中同樣的附圖標記表示同樣的元件。

當諸如“……中的至少一個(種)(者)”的表述在一列元件之后時，修飾整列元件而不修飾該列的個別元件。

現(xiàn)在將參照示出實施例的附圖更充分地描述本發(fā)明構(gòu)思。

圖1是示出根據(jù)實施例的二次電池10的外觀的透視圖。圖2是圖1的分解透視圖。圖3是沿圖1的線i-i'截取的剖視圖。

如圖1至圖3中所示，根據(jù)實施例的二次電池10包括電極組件100、容納電極組件100的罐200、多個絕緣板230、240、中心銷250、襯墊260以及與襯墊260一起密封罐200的蓋組件270。

首先，電極組件100包括第一電極113和第二電極111以及隔板115，隔板115位于第一電極113與第二電極111之間。第一電極113和第二電極111具有相反的極性，當?shù)谝浑姌O113和第二電極111中的一個是正電極時，另一個電極是負電極。第一電極113、隔板115和第二電極111順序地堆疊并隨后卷繞。

電極組件100包括電連接到第一電極113的多個第一電極接線片170和電連接到第二電極111的一個第二電極接線片190。

電極組件100中的產(chǎn)生的能量通過第一電極接線片170和第二電極接線片190傳遞到外部。第一電極接線片170和第二電極接線片190中的每個包括導電材料，例如，鎳(ni)或鎳合金。雖然可以設置僅一個第一電極，但是因為根據(jù)實施例的蓋組件270可以更有效地應用到包括多個第一電極接線片的多接線片結(jié)構(gòu)，所以為了便于解釋，將以二次電池10包括多個接線片的假設來解釋下面的內(nèi)容。

罐200具有其一端是敞開的并且具有容納電極組件100的中心空間的圓柱形形狀。第二電極接線片190可以焊接到罐200的底表面，因此罐200可以用作電極端子。罐200可以由例如不銹鋼、鋁或它們的等同物形成，但是不限于此。

多個絕緣板230、240包括設置在電極組件100的面對罐200的開口的部分上的第一絕緣板240和設置在電極組件100的面對罐200的與罐200的開口相對的表面(即，底表面)的部分上的第二絕緣板230。電極組件100與罐200之間的不必要的電短路由于第一絕緣板240和第二絕緣板230而防止。

第一絕緣板240可以具有電解液平穩(wěn)地注入到電極組件100中所通過的多個孔241。第一絕緣板240可以具有從電極組件100引出的多個第一電極接線片170所穿過的孔243。

因為第二絕緣板230包括多個孔231，并且因此使由于第二絕緣板230而減小的空間最小化，所以可以使注入的電解液的減少最小化。

中心銷250設置在電極組件100的中心處以防止電極組件100松動。中心銷250可以具有形成中空部分的圓柱桿形狀，中心銷250的一端可以將第二電極接線片190向下壓，從而第二電極接線片190緊密地附著到罐200。

因為中空部分形成在中心銷250中，所以從電極組件100中產(chǎn)生的氣體可以通過中空部分流動?？?42形成在第一絕緣板240的中心處以與中心銷250對應，氣體通過孔242排放。

多個孔251可以形成在中心銷250的側(cè)表面中，以促進電解液的浸漬和從電極組件100產(chǎn)生的氣體的排放。

向內(nèi)彎曲的夾緊部213沿罐200的開口的邊緣形成。夾緊部213夾緊蓋組件270以增大緊固力。

罐200包括在開口與電極組件100之間向內(nèi)彎曲為凹面的壓條(bead)210。壓條210的內(nèi)徑比電極組件100的外徑小，因此電極組件100被固定，以不在罐200中移動。

蓋組件270包括用作電極端子的蓋板217和設置在蓋板217與電極組件100之間的電流中斷器件(cid)。cid包括從蓋板217向電極組件100順序地堆疊的正溫度系數(shù)元件272、通氣板273、絕緣體276、中間板277和副板271。

正溫度系數(shù)元件272切斷過電流。

通氣孔275設置在通氣板273的中心處。通氣孔275朝向形成在絕緣體276的中心處的通孔276a和形成在中間板277的中心處的通孔277a向下突出。通氣孔275可以通過通孔276a和277a與副板271接觸。

中間板277包括通孔277b，當二次電池10的內(nèi)部壓力增大時，壓力通過通孔277b施加到通氣板273。

此外，中間板277通過副板271電連接到通氣板273。

副板271在電極組件100與中間板277之間緊密地附著到中間板277以關閉中間板277的通孔277a。副板271可以通過利用焊接等電連接到通氣板273的通氣孔275。

通氣板273和中間板277由于設置在通氣板273與中間板277之間的絕緣體276而彼此絕緣。

圓形且十字形的槽274形成在通氣板273的通氣孔275周圍。當二次電池10中產(chǎn)生氣體并且壓力增大時，通氣板273的通氣孔275向蓋板217移動。隨著通氣板273以這種方式變形，隨著副板271與通氣孔275之間的結(jié)合區(qū)域斷開或者副板271的一部分斷開，副板271和通氣孔275彼此分開，從而中斷電流的流動。當二次電池10的壓力持續(xù)增大時，槽274破裂并且氣體排放到外部。

襯墊260密封罐200的開口與蓋組件270之間的空間。襯墊260圍繞蓋組件270的外圓周表面并且將蓋板217等與罐200絕緣。襯墊260由絕緣彈性材料形成。

多個第一電極接線片170從二次電池10的電極組件100的多個部分引出并且彼此電連接。多個第一電極接線片170中的任何一個電連接到副板271或中間板277。即使在這種情況下，也可以使用諸如焊接的方法。因此，形成從電極組件100到作為最上端的蓋板217的電流通路。

在這種情況下，因為根據(jù)實施例的中間板277包括容納有副板271的容納槽277c，所以消除了不可避免地出現(xiàn)在副板271位于中間板277下方的cid結(jié)構(gòu)中的由于副板271的厚度導致的高度增加。因此，如下所述，具有圓柱形形狀和有限可用的體積的二次電池10可以確保高容量和高輸出功率并且可以減少蓋組件270與電極組件100的第一電極接線片170之間的焊接缺陷。

現(xiàn)在將參照圖4至圖7與圖1至圖3一起更詳細地解釋本發(fā)明構(gòu)思。

圖4是根據(jù)實施例的用于解釋蓋組件270與多個第一電極接線片170之間的連接關系的圖3的局部放大圖。

圖5a是示出圖4的a部分的放大圖。圖5b是為了便于解釋示出多個第一電極接線片170與圖5a的蓋組件270分離的狀態(tài)的圖。

此外，圖6是根據(jù)實施例的多個第一電極接線片170連接到其的蓋組件270的底視圖。

首先，如圖4中所示，蓋組件270包括：通氣板273，位于蓋板217下方，包括通氣孔275，并且當二次電池10的內(nèi)部壓力增大時變形；副板271，位于通氣板273下方，附著到通氣孔275，并且與通氣板273一起構(gòu)成cid；中間板277，位于通氣板273與副板271之間，并且通過副板271電連接到通氣板273；絕緣體276，位于通氣板273與中間板277之間。

多個第一電極接線片170包括定位成相對接近于電極組件100的中心軸的內(nèi)接線片171和定位成相對遠離電極組件100的中心軸的外接線片176。在這種情況下，內(nèi)接線片171和外接線片176在電極組件100的中心軸的同一側(cè)處對齊，從而內(nèi)接線片171和外接線片176的從電極組件100向外延伸的部分彼此疊置。

對齊的多個第一電極接線片170連接到蓋組件270，并且附著到副板271和中間板277兩者以使二次電池10的內(nèi)阻最小化。即，從電極組件100引出的多個第一電極接線片170位于副板271和中間板277下方，并且附著到副板271，因此電極組件100電連接到通氣板273。

在這種情況下，根據(jù)實施例的中間板277包括容納有副板271的容納槽277c。

更詳細地，參照圖5a和5b，中間板277的容納槽277c可以具有從中間板277的底表面向上的凹形形狀。

容納槽277c可以具有與副板271的尺寸對應的尺寸以容納副板271。然而，為了便于解釋，容納槽277c的尺寸略微擴大為比副板271的尺寸大。

更詳細地，容納槽277c的高度'h'與副板271的厚度't'相等或者比副板271的厚度't'大，從而位于中間板277下方的副板271完全容納在中間板277的容納槽277c中。

換言之，中間板277可以包括連接容納槽277c的底表面p1和頂表面p2的階梯部s，階梯部s的高度'h'可以與副板271的厚度't'相等或者比副板271的厚度't'大，從而副板271完全容納在中間板277的容納槽277c中而沒有副板271的延伸超出中間板277的部分。

副板271緊密地附著到容納槽277c的頂表面p2以關閉中間板277的通孔277a。

這樣，因為蓋組件270的底部是完全平坦的，如圖6中所示，位于副板271和中間板277下方并且附著到副板271和中間板277兩者的多個第一電極接線片170可以更緊密地附著到副板271和中間板277。

隨著粘附力增大，多個第一電極接線片170與副板271和中間板277之間的接觸面積可以增大并且二次電池10的內(nèi)阻可以減小，從而減少多個第一電極接線片170與副板271和中間板277之間的焊接缺陷。

因為容納槽277c的高度'h'比副板271的厚度't'大，所以通氣孔275可以通過絕緣體276的通孔276a和中間板277的通孔277a突出到容納槽277c內(nèi)與容納槽277c的高度'h'比副板271的厚度't'大的長度對應的長度。在這種情況下，通氣孔275附著到在容納槽277c中的副板271。

即，絕緣體276的通孔276a、中間板277的通孔277a和中間板277的容納槽277c彼此連通，通氣孔275通過絕緣體276的通孔276a、中間板277的通孔277a和中間板277的容納槽277c附著到副板271。

即使在這種情況下，因為副板271被完全容納而未延伸超過中間板277，所以多個第一電極接線片170可以緊密地附著到副板271和構(gòu)成蓋組件270的底表面的中間板277。

如上所述，因為絕緣體276的通孔276a、中間板277的通孔277a和中間板277的容納槽277c彼此連通，所以副板271包括與通氣孔275接觸的接觸部cp和與接觸部cp相對的底部lp，接觸部cp和底部lp中的至少一個位于中間板277的容納槽277c中。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的對比實施例的蓋組件的局部剖視圖。

如圖7中實施例，當電極接線片70附著到副板71和中間板77兩者時，由于副板71的厚度導致會在中間板77與電極接線片70之間形成間隙g。這是因為在焊接工藝期間在將電極接線片70緊密地附著到副板71和中間板77的工藝中由于副板71的厚度而導致形成彎曲部分。

雖然間隙g的厚度根據(jù)二次電池的類型變化，但是間隙g的厚度在普通的圓柱形二次電池中在大約0.13mm至大約0.15mm的范圍。

由電極接線片70和副板71以及中間板77形成的間隙g減小了電極接線片70與副板71和中間板77的接觸面積，從而使得難于減小二次電池的內(nèi)阻。

然而，在根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有新型結(jié)構(gòu)的蓋組件中，因為電極接線片可以緊密地附著到副板和中間板，所以可以減小二次電池的內(nèi)阻并且可以滿足具有有限的可用體積的圓柱形二次電池應該具有高容量和高輸出功率的要求。此外，減小了電極接線片與副板和中間板之間的焊接缺陷。

具體地，在用來增大二次電池的輸出功率的多接線片結(jié)構(gòu)中，因為設置了多個電極接線片，所以減小了電極接線片的柔性。在圖7中示出的結(jié)構(gòu)中，將電極接線片緊密地附著到副板和中間板是困難的(即，形成在電極接線片與副板和中間板之間的間隙g會進一步增大)。然而，在根據(jù)實施例的蓋組件中，因為由于副板的厚度導致的高度增加被中間板的容納槽完全消除，所以電極接線片可以容易地緊密地附著到副板和中間板。因此，可以使用多接線片結(jié)構(gòu)而沒有增加二次電池的電阻的風險，可以減少蓋組件與電極接線片之間的焊接缺陷。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思，可以提供一種具有可以減小電池的電阻并且增大輸出功率的新型結(jié)構(gòu)的蓋組件。

此外，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思，可以使用多接線片結(jié)構(gòu)而沒有增大電池的電阻的風險。

此外，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思，可以減小蓋組件與電極組件的電極接線片之間的焊接缺陷。

盡管已經(jīng)參照本發(fā)明構(gòu)思的實施例具體地示出并描述了本發(fā)明構(gòu)思，但是提供他們是為了說明的目的并且本領域的普通技術人員將理解的是，各種修改和等同的其他實施例可以由本發(fā)明構(gòu)思構(gòu)成。因此，本發(fā)明構(gòu)思的范圍不由本發(fā)明構(gòu)思的詳細的描述限定而由權(quán)利要求限定，所述范圍內(nèi)的所有差異將被解釋為包括在本發(fā)明構(gòu)思中。