电极引线和具有电极引线的二次电池制造技术

根据本发明专利技术的电极引线被应用为二次电池的正电极引线和/或负电极引线。本发明专利技术包括：第一金属板和第二金属板，该第一金属板和第二金属板在其间具有间隙的情况下被分离，并且其中涂层被形成在除了相对端部的表面之外的表面上；和金属桥接部，该金属桥接部由熔点低于第一金属板和第二金属板的熔点的材料形成，并且该金属桥接部被填埋在间隙中使得端部不被暴露。根据本发明专利技术，当过电流流过电极引线时形成有金属桥接部的金属板的部分以快速的方式被断开，从而在没有充分地影响二次电池的温度的情况下在二次电池中流动的过电流被不可逆地切断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极引线和具有电极引线的二次电池
本专利技术涉及一种二次电池技术，并且更加特别地，涉及一种能够提高二次电池的安全性的电极引线和一种使用该电极引线制造的二次电池。本申请要求于2012年5月8日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2012-0048661的优先权，其全部内容通过引用被合并在此。本申请要求于2013年4月30日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2013-0048039的优先权，其全部内容通过引用被合并在此。
技术介绍
当便携式电子产品诸如视频相机、便携式电话以及便携式PC被更加积极地使用时，通常被用作这样的便携式电子产品的驱动源的二次电池的重要性日益增加。不同于可以被充电的原电池，二次电池允许充电和放电并且在高技术工业诸如数码相机、蜂窝电话、膝上型计算机、电动工具、电动自行车、电动车辆、混合动力车辆、大容量蓄电装置等中被积极地研究。特别地，锂二次电池获得使用，这是因为与其它现有二次电池诸如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等相比较，它具有每单位重量的高能量密度且允许快速充电。锂二次电池具有3.6V或者以上的工作电压且被用作便携式电子装置的电源。在其它情况下，多个电池被串联地和/或并联地连接且被用于高功率电动车辆、混合动力车辆、电动工具、电动自行车、蓄电装置、UPS等。与镍镉电池或者镍金属氢电池相比较，锂二次电池具有三倍的工作电压，并且由于每单位重量的高能量密度而被越来越多地使用。取决于电解质的种类，锂二次电池可以被分类成使用液体电解质的锂离子电池和使用固体电解质的锂离子聚合物电池。另外，取决于聚合物固体电解质的种类，锂离子聚合物电池可以被分类成不包含电解质的全固体锂离子聚合物电池和使用包含电解质的凝胶式聚合物电解质的锂离子聚合物电池。使用液体电解质的锂离子电池大多使用柱形或者矩形金属罐作为容器并且通过焊接被密封在其中。使用这种金属罐作为容器的罐式二次电池具有固定的形状并且从而限制使用电池作为电源的电子产品的设计。另外，难以减少产品的体积。因此，已经开发和使用袋状二次电池，该袋状二次电池通过将电极组件和电解质放入由薄膜制成的袋封装中制备。然而，当过热时锂二次电池可能爆炸，并且因此确认安全性的问题是主要关切。锂二次电池可由于各种因素而过热，其中的实例是超过限制的过电流流过锂二次电池的情况。如果过电流流动，则锂二次电池产生焦耳热并且从而电池的内部温度快速地增加。另外，温度的快速增加引起电解质的分解反应和热失控，这可能导致电池的爆炸。当锋利的金属物质刺穿锂二次电池时，当由于介于阴极和阳极之间的分隔物的收缩在阴极和阳极之间的绝缘破坏时，当由于异常的充电电路或者被连接到外侧的负载而使冲击电流施加到电池时等，可能发生过电流。因此，锂二次电池被联接到保护电路以便于保护电池免于异常状态诸如过电流的发生。保护电路通常包括熔丝元件，当过电流发生时该熔丝元件不可逆地断开充电或者放电电流流过的线。图1是用于图示在的保护电路中采用的熔丝元件的操作机制和布置的电路图，该保护电路被联接到包括锂二次电池的电池模块。如在图1中所示，保护电路包括：熔丝元件1，该熔丝元件1用于当过电流发生时保护电池模块；感测电阻器2，该感测电阻器2用于感测过电流；微处理器3，该微处理器3用于监控过电流的发生并且当过电流发生时操作熔丝元件1；以及开关4，该开关4用于切换到熔丝元件1的工作电流的流动。熔丝元件1被安装到被连接到电池模块的最外面端子的主线。主线表示充电电流或者放电电流流过的电线。在图1中，描述熔丝元件1被安装在高电势线(Pack+)处。熔丝元件1是三端子元件，其中两个端子被连接到充电或者放电电流流动的主线，并且一个端子被连接到开关4。另外，熔丝元件包括：熔丝1a，该熔丝1a被串联地连接到主线并且在特定的温度下断开；以及电阻器1b，该电阻器1b用于将热施加到熔丝1a。微控制器3通过定期地检测在感测电阻器2的两端处的电压来监控过电流的发生，并且在确定过电流发生的情况下微控制器3接通开关4。在这样的情况下，流过主线的电流通过旁通而流到熔丝元件1且被施加到电阻器1b。因此，在电阻器1b处产生的焦耳热被传导到熔丝1a以升高熔丝1a的温度。如果熔丝1a的温度增加到熔化温度，则熔丝1a被熔化以不可逆地切断主线。如果主线被切断，则过电流不再流动，这解决由过电流引起的问题。然而，上述技术具有若干问题。例如，如果微控制器3故障，则即使过电流出现，开关4也没有接通。在这样的情况下，电流没有被施加到熔丝元件1的电阻器1b，并且因此熔丝元件1不操作。另外，用于布置熔丝元件1的空间应被单独地设置在保护电路中，并且用于控制熔丝元件1的操作的程序算法应被加载在微控制器3上。因此，保护电路的空间效率劣化，并且微处理器3的负载增加。
技术实现思路
技术问题本公开被设计以解决现有技术的问题，并且因此本公开提供一种电极引线，该电极引线允许二次电池除了具有保护电路的主动过电流中断功能之外还具有以手动方式的过电流中断功能。本公开也涉及提供一种通过使用该电极引线制造的二次电池。从下面的描述将会理解本公开的其它目的和优点，并且通过本专利技术的实施例，本公开的其它目的和优点变得更加显而易见。另外，应容易理解的是，通过在权利要求限定的手段或者它们的组合能够实现本公开的目的和优点。问题的解决方案在本公开的一个方面中，提供一种电极引线，该电极引线被应用为二次电池的阴极引线和阳极引线中的至少一个的一部分，该电极引线包括：第一金属板和第二金属板，该第一金属板和第二金属板在其间具有间隙的情况下彼此间隔开，且除了第一金属板和第二金属板的彼此面对的端部的表面之外，在所述第一金属板和所述第二金属板的表面上形成有涂层；和金属桥接部，该金属桥接部由熔点低于第一金属板和第二金属板的材料制成并且被填埋在间隙中使得端部没有被暴露。根据本公开的实施例，端部的表面可以包括第一表面，该第一表面位于间隙的内侧。根据本公开的另一实施例，端部的表面可以包括第二表面，该第二表面从第一表面延伸并且位于间隙的外部。根据本公开的另一实施例，第一金属板和第二金属板可以并列地(inparallel)位于同一平面上。根据本公开的另一实施例，第一金属板和第二金属板可以由铝(Al)或者铜(Cu)制成。根据本公开的另一实施例，涂层可以由镍(Ni)制成。在本公开中，金属桥接部可以是包含锡(Sn)和铜(Cu)作为主要成分的无铅合金。在本公开中，其中锡的含量可以是80至98wt％，并且铜的含量可以是2至20wt％。另外，金属桥接部可以进一步包括从由镍(Ni)、锌(Zn)以及银(Ag)组成的组中选择的至少一个额外的金属。在本公开中，额外的金属的含量可以是0.01至10wt％。优选地，金属桥接部可以具有150至300℃的熔点。优选地，间隙可以是25至45μm。选择性地，第一金属板和第二金属板可以由铜制成，并且电极引线可以是阳极引线。在本公开中，第一金属板和第二金属板的彼此面对的表面可以被倾斜以在相反的方向上成锥形。作为替代地，第一金属板和第二金属板的彼此面对的表面可以朝着金属桥接部成凸状地突出。在另一方面中，也提供一种通过使用根据本公开的电极引线制造的二次电池。根据本公开的二次电池包括：电极组件，该电极组件具有阴极突片和阳极突片；以及阴极引线和阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极引线，所述电极引线被应用为二次电池的阴极引线和阳极引线中的至少一个的一部分，所述电极引线包括：第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和所述第二金属板在它们之间具有间隙的情况下彼此间隔开，并且除了所述第一金属板和所述第二金属板的彼此面对的端部的表面之外，在所述第一金属板和所述第二金属板的表面上形成有涂层；以及金属桥接部，所述金属桥接部由熔点比所述第一金属板和所述第二金属板低的材料制成，并且所述金属桥接部被填埋在所述间隙中使得所述端部不被暴露。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.08 KR 10-2012-0048661;2013.04.30 KR 10-2011.一种电极引线，所述电极引线被应用为二次电池的阴极引线和阳极引线中的至少一个的一部分，所述电极引线包括：第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和所述第二金属板在它们之间具有间隙的情况下彼此间隔开，并且除了所述第一金属板和所述第二金属板的彼此面对的端部的表面之外，在所述第一金属板和所述第二金属板的表面上形成有涂层；以及金属桥接部，所述金属桥接部由熔点比所述第一金属板和所述第二金属板低的材料制成，并且所述金属桥接部被填埋在所述间隙中使得所述端部不被暴露，其中，所述端部的表面包括第一表面和第二表面，所述第一表面位于所述间隙的内侧，所述第二表面从所述第一表面延伸且位于所述间隙的外部，其中，所述涂层由镍(Ni)制成，其中，所述金属桥接部是包含作为主要成分的锡(Sn)和铜(Cu)的无铅合金，其中，所述金属桥接部和所述涂层被形成为不彼此重叠。2.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述第一金属板和所述第二金属板并列地位于同一平面上。3.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述第一金属板和所述第二金属板由铝(Al)或者铜(Cu)制成。4.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述锡的含量是80wt％至98wt％，并且其中，所述铜的含量是2wt％至20wt％。5.根据权利要求4所述的电极引线，其中，所述金属桥接部进一步包括从由镍(Ni)、锌(Zn)以及银(Ag)组成的组中选择的至少一种额外的金属。6.根据权利要求5所述的电极引线，其中，所述额外的金属的含量是0.01wt％至10wt％。7.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述金属桥接部具有150℃至300℃的熔点。8.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述间隙是25μm至45μm。9.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述第一金属板和所述第二金属板由铜制成，并且其中，所述电极引线是阳极引线...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁正勋，崔丞惇，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR