具有其位置可调节的电极端子和改善的安全性的二次电池制造技术

本发明专利技术公开了一种包括安全连接部件的二次电池，以下述结构构成该安全连接部件，其中连接到电池的电极引线的水平连接端子（ａ）连接到安全元件的一端，以及垂直连接端子（ｂ）连接到安全元件的另一端。由于该安全连接部件，因此可以容易地调节电池的电极引线的位置。而且，由于该安全元件而改善了高温安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有其位置可调节的电极端子并改善了安全性的二次电池，并且更特别地，涉及一种以下述结构构成的二次电池，其中将安全连接部件连接到电池单元的电极端子上，该安全连接部件具有连接到安全元件的一端的水平连接端子和连接到安全元件的另一端的垂直连接端子，由此通过该安全连接部件容易地调节电池的电极引线的位置。
技术介绍
随着移动装置的日益发展，以及随着移动装置的需求的增加，作为用于移动装置的能量源对于电池的需求也急剧增加。而且，已经对满足多种需求的电池进行了很多研究。根据电池的形状，对于棱柱形二次电池或者袋状二次电池的需求非常高，它们都足够薄可应用于例如移动电话的产品上。根据用于电池的材料，对于具有高能量密度、高放电电压和高输出稳定性的锂二次电池需求非常高，例如锂离子电池和锂离子聚合物电池。另外，根据具有阴极/隔板/阳极结构的电极组件的结构，可以对二次电池分类。例如，可以以凝胶辊(卷绕)类型的结构构成电极组件，其中对长片型阴极和阳极进行卷绕，同时将隔板分别插在阴极和阳极之间；可以以堆叠型结构构成电极组件，其中以一个在另一上面的方式连续地堆叠具有预定尺寸的多个阴极和阳极，同时将隔板分别插在阴极和阳极之间，或者以堆叠/折叠型结构构成电极组件，其中以一个在另一上面的方式连续地堆叠具有预定尺寸的多个阴极和阳极，同时将隔板分别插在阴极和阳极之间，以构成双电池(bi-cell)或-->者全电池(full-cell)，然后卷绕该双电池或者全电池。近年来，由于制造成本低、重量轻以及形状容易改变，所以已经对以下述结构构成的袋状电池投注了很多的关注，其中所述结构是上述堆叠或者堆叠/折叠型电极组件安装在由铝层叠片构成的袋状电池外壳中。结果，袋状电池的使用逐渐增加。图1是描述了常规袋状二次电池10的一般结构的分解透视图。参考图1，袋状二次电池10包括电极组件30、从电极组件30延伸的多个电极抽头40和50、分别焊接到电极抽头40和50的电极引线60和70以及用于容纳电极组件30的电池外壳20。电极组件30是发电元件，其包括以一个在另一上面的方式连续堆叠的阴极和阳极的，同时隔板分别插在阴极和阳极之间。以堆叠结构或者堆叠/折叠结构构成电极组件30。电极抽头40和50从电极组件30的相应电极板延伸。例如，通过焊接，电极引线60和70电连接到电极抽头40和50，该电极抽头40和50分别从电极组件30的相应电极板延伸。电极引线60和70部分地暴露于电池外壳20之外。电极引线60和70的上下表面部分地连接到绝缘膜80，用于改善电池外壳20和电极引线60和70之间的稳定性，并同时实现了电池外壳20和电极引线60和70之间的电绝缘。电池外壳20是由铝层叠片构成的。电池外壳20具有限定在其中用于容纳电极组件30的空间。电池外壳20通常形成为袋状。在电极组件30是图1所示的堆叠型电极组件的情况中，电池外壳20的内上端和电极组件30分隔开，使得多个阴极抽头40和多个阳极抽头50可以分别耦合到电极引线60和70。图2是描述了图1的二次电池的电池外壳的内上端的部分放大图，-->其中阴极抽头以聚集的状态彼此耦合，并连接到阴极引线，以及图3是描述了组装状态中图1的二次电池的前透视图。参考这些图，从电极组件30的阴极集流体41延伸的多个阴极抽头40连接到阴极引线60的一端，例如以通过焊接彼此整体组合阴极抽头40而构成焊接束的形式。通过电池外壳20密封阴极引线60，同时将阴极引线60的另一端61暴露到电池外壳20的外部。由于多个阴极抽头40彼此整体地组合在一起以构成焊接束，因此电池外壳20的内上端和电极组件30的上端表面隔开预定的距离，并将以焊接束形式组合的阴极抽头40近似弯曲成V形。当应用二次电池的应用变化时，有必要以下述结构构成电池单元，其中根据所使用的装置调节电极端子的位置。然而，对于常规的二次电池，必须改变从构成电极组件的电极板延伸的电极抽头的位置，以改变电极端子的位置，电极端子的位置根据要使用的装置的产品规格而受到了限制。当使用二次电池作为电池模块的单元电池时，另一方面，可以更仔细地考虑电池模块的安全性。一般来说，锂二次电池经受相对较大的体积变化，同时锂离子被吸收到阳极或者从阳极释放锂离子。特别地，在锂二次电池重复充放电的过程中，锂离子二次电池重复地膨胀和收缩。此时，锂二次电池的内阻增大。结果，大大降低了锂二次电池的效率。而且，由于锂二次电池的过度膨胀，因此电池外壳可能分离。结果，电解质可能泄漏，因此锂二次电池可能着火或者爆炸。另外，某些电池单元的着火或者爆炸会导致其余电池单元的连续着火或者爆炸，由此可能导致严重的情况。因此，非常需要以下述结构构成的新颖的二次电池，在该结构中可以容易地调节电极端子的位置，并具有改善的安全。-->
技术实现思路
因此，本专利技术已经解决了上述问题，并还已经解决了其它技术问题。作为解决上述问题的多种广泛和深入研究和试验的结果，本专利技术的专利技术人已经发现，当将包括PTC元件、双金属片和热熔丝的特定形状的安全连接部件安装到电池单元的电极端子时，可以容易地调节电池单元的相应电极端子的位置，并提供具有显著改善高温安全性的二次电池。已经基于这些发现实现了本专利技术。根据本专利技术的一个方案，通过提供以下述结构构成的二次电池可以实现上述和其它目的，所述结构是，将部件(“安全连接部件”)连接到电池单元的至少一个电极端子，该部件具有连接到安全元件一端的水平连接端子(a)和连接到安全元件另一端的垂直连接端子(b)，所述电池单元具有以密封状态设置在电池外壳中的阴极/隔板/阳极结构的电极组件，因此，由于该安全连接部件，因此可以可变化地形成电池单元的外部输入和输出端子。特别地，将安全连接部件的水平连接端子(a)连接到二次电池的阴极端子或者阳极端子，并将安全连接部件的垂直连接端子(b)电连接到外部电路。因此，可以将相应的电极端子的位置向右或者向左移动安全连接部件的水平长度。只要通过提供安全元件来保证二次电池的安全性，那么对于安全连接部件的安全元件没有特别地限制。优选地，安全连接部件的安全元件是从由正温度系数(PTC)元件、双金属片和热熔丝构成的组中选出的至少一种。更优选地，安全连接部件的安全元件是热熔丝。当二次电池过充或者过放电时，二次电池的内电阻随着电池的效率显著降低而增加。另外，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池，以下述结构构成，其中部件（“安全连接部件”）连接到电池单元的至少一个电极端子上，该电池单元具有以密封状态设置在电池外壳中的阴极／隔板／阳极结构的电极组件，其中该部件具有连接到安全元件一端的水平连接端子（ａ）和连接到安全元件另一端的垂直连接端子（ｂ），由此，由于该安全连接元件，可以可变化地形成电池单元的外部输入和输出端子。

【技术特征摘要】
KR 2006-9-18 10-2006-00899071.一种二次电池，以下述结构构成，其中部件(“安全连接部件”)
连接到电池单元的至少一个电极端子上，该电池单元具有以密封状态
设置在电池外壳中的阴极/隔板/阳极结构的电极组件，其中该部件
具有连接到安全元件一端的水平连接端子(a)和连接到安全元件另一
端的垂直连接端子(b)，由此，由于该安全连接元件，可以可变化地
形成电池单元的外部输入和输出端子。
2.根据权利要求1的二次电池，其中该安全连接部件的该安全元
件是从由正温度系数(PTC)元件、双金属片和热熔丝构成的组中选出
的一种或多种。
3.根据权利要求2的二次电池，其中该安全连接部件的该安全元
件是热熔丝。
4.根据权利要求1的二次电池，其中该安全连接部件的该连接端
子是金属板。
5.根据权利要求1的二次电池，其中以下述结构构成该安全连接
部件，其中连接端子连接到该安全元件的各相对端，以及金属板耦合
到其中一个连接端子，使得该金属板垂直于相应的连接端子。
6.根据权利要求1的二次电池，其中该电池外壳是由包括树脂层
和金属层的层叠片构成的袋状外壳。
7.根据权利要求1的二次电池，其中该电极组件是堆叠型或堆叠
/折叠型电极组件。
8.根据权利要求7的二次电池，其中通过将从该电极组件延伸的
-->多个电极抽头连接到电极引线，而形成了电池单元的电极端子。
9.根据权利要求1的二次电池，其中该安全连接部件连接到该电
池单元的一个电极端子。
10.根据权利要求1的二次电池，其中该安全连接部件连接到该
电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊桓，尹亨九，崔柄珍，李香穆，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]