适合于制备电池模组的电池制造技术

技术编号:3242403 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
这里公开的是一种具有电极组件的电池,其是可充电及放电的,被安装于板状电池盒内,且阴极端子及阳极端子从所述电池盒的相对端突出,其中所述电极端子关于在电池单元的平面上的垂直中央轴线彼此偏离,同时所述电极端子排列成对称的形式,所述电池盒包含上盒体和下盒体,仅其中之一提供了定位部分,以容纳电极组件,且所述电极端子被偏离朝向在电池单元的垂直截面上无定位部分的上盒体或下盒体;和一种包含上述电池的电池模组。当多个电池以各种不同方式安装而构成电池模组时,用于电极端子之间的电连接的连接构件的长度被最小化,且因此降低电池模组的内部电阻。亦可确保死区的尺寸,使其可作为其他用途,且因此可制造出较小尺寸的电池模组。再者,单元电池不仅能横向排列,亦能沿厚度方向排列。因此,能简易地完成单元电池之间的电连接,且因此可容易制造具有高度机械稳定性的电池模组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电池及包含电池的电池模组,该电池具有形成于 电池相对端的电极端子,使得电极端子彼此偏离。尤其是,本专利技术涉 及一种具有电极组件的电池,其可充电及放电、被安装于板状电池盒 内、且阴极端子及阳极端子从电池盒的相对端突出,其中电极端子关 于在电池单元的平面上的垂直中央轴线相互偏离,且同时电极端子排 列成对称的形式,该电池盒包含上盒体和下盒体,仅其中之一提供有 定位部分,以容纳电极组件,且电极端子被偏离朝向在单元电池的垂 直截面上无定位部分的上盒体或下盒体,且电池模组构成这样的结构, 即其中使单元电池互相邻接,使得电极端子于厚度方向上偏离的表面彼此面对,且单元电池还在横向方向上彼此邻近。技术背景最近能充电、放电的二次电池已经被广泛应用作为无线移动装置的能源。此外,二次电池作为电动车(EV)和混合式电动车(HEV) 的动力来源已经吸引了相当大的关注,研制这些车辆用来解决问题, 诸如使用石化燃料的现有汽油或柴油车辆所造成空气污染。小型移动装置使用一个或数个电池单元用于每个装置。另一方面, 例如车辆等的中型或大型装置则使用包含多个电连接起来的电池单元的中型或大型电池组,这是因为中型或大型装置需要较高输出及较大 电容量。优选的,尽可能将中型或大型电池组制造成小尺寸小重量。因此, 通常使用能以高集成度堆叠起来及具有小重量容量比的板状电池单 元,例如棱形状电池或袋状电池等,使用作为中型或大型电池组的单元电池。特别的是,目前很多兴趣产生在袋状电池上,这种电池使用 铝叠层片作为覆套构件(电池盒)。在板状电池中,电极端子通常可在同一平面上从电池外表面突出。 或者,其中一个电极端子可以从电池外表面突出,而电池的电池盒可以做为另一个电极端子。但是,在前一种情况中,阴极端子和阳极端 子位于相同平面上,且因此在操作电池或制造电池组的过程中造成短 路的可能性较高。另一方面,在后一种情况中,短路的可能性更高。 另外,除作为电极端子的区域外,电池盒的大部分区域必须是绝缘的, 因此工艺麻烦且复杂。为此,已经发展出电极端子突起于电池外表面的不同区域的构造。 其中一种是这样一种电池结构,其中电极端子形成于电池的相对端处。 图1及图2说明一个实例,图1及图2为显示一种传统代表性的袋状 电池的透视图及垂直剖面图。参考这些图,袋状电池10的结构为这样的,两个电极引线(电极端子)11及12分别自电池单元13的上端及下端突出,且同时两个电 极引线为互相相对。电极引线11及12形成于电池单元的相对端,使 得电极引线11及12定位于同一轴线上,且电极引线11和12定位于 电池单元13的中间位置。因此,袋状电池IO构成为对称结构。覆套构件14是一种包含上覆套部分和下覆套部分的两件式构件。 当电极组件(未显示于图式中)被容纳于由覆套构件14所限定出来的 定位部分15时,覆套构件14的接触区域(即覆套构件的相对侧面14a、 上端14b及下端14c)被互相联结起来。藉此制成袋状电池10。覆套 构件14构成叠层结构,其包含一层树脂层/一层金属膜层/一层树脂层。 因此,藉由施加热量和压力于覆套构件14的上下覆套部分的相对侧面 14a、上端14b及下端14c,使树脂层彼此熔接起来,可以将彼此接触 的覆套构件14的上下覆套部分的相对侧面14a、上端14b及下端14c互相联结起来。依情况,可使用粘合剂将覆套构件14的上下覆套部分 的相对侧面14a、上端14b及下端14c互相联结起来。对于覆套构件14 的相对侧面14a而言,覆套构件14的上下覆套部分的相同树脂层互相 直接接触,从而藉由熔接而实现在覆套构件14的相对侧面14a处的均 匀密封。另一方面,对于覆套构件14的上端14b及下端14c而言,电 极引线ll及12从覆套构件14的上端14b及下端14c突出。因此,覆 套构件14的上下覆套部分的上下端14b及14c被互相热熔接起来,同 时考虑到电极引线11及12的厚度、电极引线11及12与覆套构件14 之间的材料上面的差异,将薄膜状密封构件16插入于电极引线11及 12与覆套构件14之间,以便增加密封性。当观察袋状电池10的垂直剖面,电池单元13位于电池的中央轴 线上。亦即,上定位部分15a及下定位部分15b皆从电池的中心轴线 突出相同的厚度。图3是为一个典型图式,其显示了由电连接多个袋状电池所构成 的电池模组,其中一个电池IO显示于图1中。参考图3,多个电池IO、 10a、 10b及10c在模组盒中布置在相同 平面上,并且电池IO、 10a、 10b和10c经由相应的汇流条22而相互电 连接。藉此构成一个电池模组20。相邻两个电池IO及10a的相对应电 极端子11及12a之间的距离决定了汇流条22的长度。当汇流条22的 长度增加,电池模组的内部电阻亦随之增加,且因此降低电池模组的 性能。因此,为减少因电池IO及10a之间的连接而产生的电阻,即为 了縮短汇流条22的长度,已提出了一些传统技术增加电极端子11、 12、 lla、 12a的宽度。但是,增加电极端子宽度对电池宽度的比例增加了 组装电池模组时发生短路的可能性。此外,图3所示的电池模组中,电极端子12a及llb之间没有设 置汇流条22,亦即电极端子12a及llb之间存在死区(DS)。但是,考虑到电池10a及10b的大小,以及电极端子12a及lib的大小及位置, 该死区被限于作为特殊目的。考虑到电池组需要以紧密的结构构成, 同时提供相同的电容量且提高输出的事实,亦需要研究利用死区的电 池模组的结构。为有效地使用具有如图1所示结构的袋状电池10作为单元电池构 造电池模组,必需将单元电池10a、 10b、 10c及10d如图3所示排列为 横向方向(水平方向)。这是因为,当将单元电池10a、 10b、 10c及 10d沿厚度方向(垂直方向)排列时,用于将单元电池10a、 10b、 10c 及10d电连接起来的、如汇流条的连接构件的连接较难。当将垂直排 列的电极端子互相电联结起来时,不是釆用板状汇流条,而须采用三 维连接构件。在此情况中,用于连接的熔接工艺困难且复杂。此外,如图1所示的袋状电池IO厚度小,且因此袋状电池仅以水 平方向排列,藉此电池模组的机械强度非常小。基于此理由,为增加 机械强度,必须使用坚固的构件,例如夹头(cartridge)。
技术实现思路
因此,已经做出本专利技术来解决上述问题及其他尚未解决的技术问题。具体而言,本专利技术的第一目的是提供一种电池,其能縮短用于电 连接电极端子的连接构件的长度,且藉此于制造电池模组时,减少电 池模组的内部电阻。本专利技术的第二目的是提供一种电池,其能于制造电池模组时形成 一个够大的死区,而可供作其他用途。本专利技术的第三目的是提供一种电池,其能容易实现当电池沿垂直 方向堆叠于另一个电池时的电连接,以便制造高强度的电池模组。本专利技术的第四目的是提供一种使用上述电池作为单元电池的电池 模组,藉此将电池模组制成紧密的结构,电池模组的组装简单,且电 池模组具有高强度。依照本专利技术的一方面,上述及其他目的能够以提供一种电池而实 现其具有电极组件,可充电及放电、被安装于板状电池盒内、且阴极端子及阳极端子从电池盒的相对端突出,其中电极端子关于在电池 单元的平面上的垂直中央轴线相互偏离,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有电极组件的电池,其能够充电及放电,被安装于板状电池盒内,且阴极端子及阳极端子从所述电池盒的相对端突出,其中电极端子关于在电池单元的平面上的垂直中央轴线彼此偏离,且同时所述电极端子排列成对称的形式,所述电池盒包含上盒体和下盒体,仅其中之一提供有定位部分,以容纳电极组件,且电极端子被偏离朝向在电池单元的垂直截面上无定位部分的上盒体或下盒体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:金起载李知宪
申请(专利权)人:株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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