圆柱型电池制造技术

本发明专利技术公开了一种圆柱型电池，其包括卷绕的电极组件和设置于电极组件中央空间中的中心销轴，中心销轴具有沿其长度设置的缝隙，该缝隙由中心销轴的相对边缘限定，其中，至少一条相对边缘是倾斜的。采用本发明专利技术所提供的圆柱型电池，当其受到外部压力时可阻止内部缺损，从而可提高安全系数，而且在受到预定水平的外部压力时可以受控的方式变形。

【技术实现步骤摘要】
圆柱型电池
本专利技术涉及一种圆柱型电池。更具体地讲，本专利技术涉及一种被构造成可减小或防止由于外加压力增加而导致损坏的圆柱型电池。
技术介绍
一般来说，传统的圆柱型电池可以包括将内部部件卷绕成圆柱形形状而形成的电极组件、呈圆柱形形状可插入电极组件的外壳、注入到外壳中用于允许离子迁移的电解质、以及结合到外壳一端以防止电解质泄漏和电极组件脱离的盖组件。传统的圆柱型电池可以具有较高的电容量，例如在锂离子二次电池的情况中可达2,000-2,400mA。因此，可将它们安装在需要大功率电容量的设备上，例如安装在膝上型电脑、数码像机、摄像录像机等上。举例来说，可将预期数量的电池串联或并联或组装在具有保护电路的硬封装中，以用作上述电子设备的电源。制造传统的圆柱型电池可以包括下列工序。首先，将上面形成有预定活性材料层的负电极板、隔板和上面形成预定活性材料层的正电极板堆叠在一起。然后，使该堆叠体与杆状卷绕轴结合并将其卷绕成圆柱形形状，由此形成电极组件。将电极组件插入圆柱形壳体中，随后注入电解质。将盖组件焊接在圆柱形壳体的上部，由此制成电池。在对电池充电/放电的过程中为了避免电极组件变形，可将一管状中心销轴设置在电极组件的中心。然而，由于外部压力该中心销轴可能变形或断裂。如果中心销轴变形或断裂，电极组件中的隔板也可能断裂，这将导致隔板缺损，而使正和负电极板之间发生短路，并且可能导致电池失效或爆炸。如果由于外部压力特别是长度方向的压力使中心销轴变形，管状中心销轴的横截面轮廓可能变形且不规则。这种横截面轮廓的不规则可能引起隔板严重损坏。-->
技术实现思路
据此，本专利技术的目的是提供一种圆柱型电池，其基本上解决了由于相关现有技术的局限和缺点而产生的一或多个问题。本专利技术一实施方式的特点是提供一种圆柱型电池，其具有当受到外部压力时可阻止内部缺损提高安全系数的结构。本专利技术一实施方式的另一特点是提供一种具有管状中心销轴的圆柱型电池，其被构造成当受到预定水平的外部压力时可以受控的方式变形。实现本专利技术的上述及其他特点和优点中至少之一的技术方案是，提供一种包括卷绕电极组件和设置在电极组件中央空间中的中心销轴的圆柱型电池，该中心销轴具有沿其长度方向的缝隙，该缝隙由中心销轴的相对边缘限定，其中相对边缘的至少一条是倾斜的。至少一条相对边缘可以朝中心销轴的外表面倾斜。每一相对边缘都可以是倾斜的。从两相对边缘的倾斜表面延伸的假想延长线可以在中心销轴的内部空间交叉，并且延长线间的交叉角可以是大于或等于约60°。与缝隙相邻的中心销轴的区域可以相对于中心销轴圆形横截面轮廓向内偏离。与缝隙相邻的中心销轴的区域基本上可以呈平坦状。该缝隙可以处于基本平坦的区域中心。由至少一条倾斜的相对边缘的表面与向内偏离区域的外表面的相交部分限定的角度可以大于或等于约120°。中心销轴的高度可以约为电极组件高度的90％至约110％。该中心销轴的端部可呈锥形。圆柱型电池可以是圆柱型锂二次电池。卷绕的电极组件可以包括第一电极板、第二电极板和设置在第一和第二电极板之间的隔板，卷绕的电极组件可被卷绕成螺旋形，可将中心销轴紧贴第二电极板表面设置。实现本专利技术的上述及其他特点和优点中至少之一的技术方案也可以是提供一种包括卷绕的电极组件和设置在电极组件中央空间中的中心销轴的圆柱型电池，该中心销轴具有沿其长度方向的缝隙，该缝隙由中心销轴的相对边缘限定，其中相对边缘的至少一个表面和中心销轴的内表面限定出一锐角。所述锐角可以是小于或等于约60°。该锐角可以在45°至60°范围内。与缝隙相邻的中心销轴区域可以相对于中心销轴的圆形横截面轮廓向内弯曲。该弯曲区域可以是平坦的。缝隙可以处于平坦区的中心。-->实现本专利技术的上述及其他特点和优点中至少之一的技术方案还可以是，提供一种包括卷绕的电极、穿过该卷绕电极的一部分的销轴的圆柱型电池，该销轴具有形成在其中的缝隙，该销轴包括内表面、外表面、第一边缘和第二边缘，第一边缘将内表面的第一部分连接到外表面的第一部分，第二边缘将内表面的第二部分连接到外表面的第二部分，其中，该缝隙被限定在第一和第二边缘之间并从内表面向外表面延伸；该缝隙具有沿着内表面的第一尺寸，该缝隙具有沿着外表面的第二尺寸，所述第一尺寸与第二尺寸不同。销轴的每一内表面和外表面可以包括大体呈圆形的部分和大体呈直线的部分，缝隙可被限定在大体呈直线的部分之间，而且大体呈直线的部分可以沿由大体呈圆形的部分限定的圆的同一弦延伸。附图简介对本领域技术人员来说，通过参考附图详细描述本专利技术的示例性实施方式，本专利技术的上述及其他特点和优点将更加清晰。附图中：图1A为本专利技术一实施方式的圆柱型电池的透视图；图1B为沿图1A中线A-A剖切的横截面图；图1C为沿图1A中线B-B剖切的横截面图；图2A为本专利技术一实施方式的圆柱型电池的中心销轴的透视图；图2B为沿图2A中线C-C剖切的横截面图；图3为本专利技术一实施方式的制造圆柱型电池的方法流程图；图4A-4D示出了本专利技术一实施方式的制造圆柱型电池的方法步骤。具体实施方式于2005年4月25日向韩国知识产权局提出的、名称为″圆柱型锂二次电池(Cylindrical Lithium Secondary Battery)″、申请号为10-2005-0034226的韩国专利申请的全部内容在此作为参考。下面将参考附图对本专利技术进行更全面地描述，附图示出了本专利技术的一些示例性实施方式。当然，本专利技术还可以有不同的实施方式而不应理解为局限于在此所述的实施方式。更明确地说，提供这些实施方式是为了使得公开更充分和完整，并向本领域技术人员全面地表述本专利技术的范围。在这-->些附图中，为清楚起见，夸大了层和区域的尺寸。还应当理解的是，当表述为一层在另一层或基底之“上”时，其可以直接处于另一层或基底的上面，或者也可以设置中间层。此外，应该理解的是，当表述为一层处于另一层之下时，其可以直接在另一层下面，也可有一或多个中间层。另外，应该理解的是，当表述为一层在两层之间时，在这两层之间可以只有一层，或者也可以存在一或多个中间层。全部附图中相同的附图标记表示同样的部件。在本专利技术一实施方式的圆柱型电池中，如果中心销轴因受到预定水平的外部压力而变形时，限定出缝隙的中心销轴的相对边缘可以彼此相向地向内挤压。因此，可以提高中心销轴抵抗外部压力的阻力。为了控制中心销轴在受到外部压力时的变形，可使相对边缘的至少一条倾斜。于是，这就可以防止电极组件中的隔板断裂及电极组件中短路。因此，当遭受外部压力时本电池可以呈现出得到提高的阻止内部缺损的安全系数。本专利技术的电池尤其适于用作例如锂离子电池之类的圆柱型锂二次电池。图1A是本专利技术一实施方式的圆柱型电池的透视图，图1B是沿图1A中线A-A剖切的横截面图，图1C是沿图1A中线B-B剖切的横截面图。参考图1A至1C，本专利技术一实施方式的圆柱型电池100可以包括用于在圆柱型电池100放电和/或充电过程中产生电压差的电极组件200、用于容纳电极组件200的圆柱形外壳300、当与圆柱形外壳300的上部结合时防止电极组件200脱离的盖组件400、和设置在电极组件中央的中心销轴500。电极组件200可以包括在上面敷覆有正或负极活性材料、例如涂覆有正极活性材料的第一电极板210。电极组件200还可包括在上面敷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆柱型电池，包括：卷绕的电极组件；和设置在所述电极组件中央空间中的中心销轴，该中心销轴具有沿其长度设置的缝隙，所述缝隙由所述中心销轴的相对边缘限定，其中，至少一条所述相对边缘是倾斜的。

【技术特征摘要】
KR 2005-4-25 34226/051.一种圆柱型电池，包括：卷绕的电极组件；和设置在所述电极组件中央空间中的中心销轴，该中心销轴具有沿其长度设置的缝隙，所述缝隙由所述中心销轴的相对边缘限定，其中，至少一条所述相对边缘是倾斜的。2.如权利要求1所述的圆柱型电池，其中，所述至少一条相对边缘朝所述中心销轴的外表面倾斜。3.如权利要求1所述的圆柱型电池，其中，每一所述相对边缘都是倾斜的。4.如权利要求3所述的圆柱型电池，其中，从两个相对边缘的所述倾斜表面延伸的假想延长线相交于所述中心销轴的内部空间；和所述延长线间的交角大于或等于约60°。5.如权利要求1所述的圆柱型电池，其中，与所述缝隙相邻的所述中心销轴的区域相对于所述中心销轴的圆形横截面轮廓向内偏斜。6.如权利要求5所述的圆柱型电池，其中，与所述缝隙相邻的所述中心销轴的区域大体是平坦的。7.如权利要求6所述的圆柱型电池，其中，所述缝隙处于所述大体平坦的区域的中心。8.如权利要求5所述的圆柱型电池，其中，由所述向内偏斜区域的外表面与所述至少一个倾斜的相对边缘的表面的交汇限定的角度约大于或等于120°。9.如权利要求1所述的圆柱型电池，其中，所述中心销轴的高度约为所述电极组件高度的90％至约110％。10.如权利要求1所述的圆柱型电池，其中，所述中心销轴的端部呈锥形。11.如权利要求1所述的圆柱型电池，其中，所述圆柱型电池是圆柱型锂二次电池。12.如权利要求1所述的圆柱型电池，其中，所述卷绕的电极组件包括第一电极板、第二电极板和设置在所述第一和第二电极板之间的隔板，该-...

【专利技术属性】
技术研发人员：金光守，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]