二次电池制造技术

技术编号:3250615 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
二次电池包括具有插在阳极板和阴极板之间的隔板的电极组件。容纳电极组件和电解质的容器。容器与阳极板和阴极板中的一个在电学上连接。二次电池还包括具有电极端子的盖组件,该电极端子在电学上连接到阳极板一端部和阴极板中的其中一个。盖组件固定到容器的开口并将其密封。它还包括具有PTC(正温度系数)元件的安全装置,该PTC元件与容器接触而没有插入其间的元件。

【技术实现步骤摘要】
二次电池本申请要求2003年6月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号2003-39957的优先权,其公开在此并入作为参考。
本专利技术涉及一种二次电池,更具体地涉及一种在二次电池中PTC(正温度系数)元件的附加结构。
技术介绍
和一次电池不同,二次电池可以充电。普通类型的二次电池包括镍氢电池、锂电池和锂离子电池。二次电池可以制成电池组并用作各种便携电子设备如手机、膝上型电脑和便携式摄像机的电源。根据外部形状,二次电池可以分为不同的类型,例如,方形、圆柱形和袋形电池。对于方形二次电池,该类型的电池包括一电极组件,其中一阳极板和一阴极板叠置,且一隔板插入其间。电极板和电解质放置在金属外壳中,该外壳基本上为规则的六面体,且一盖组件密封外壳上端的开口。外壳可以由铝或铝合金制成,它们比例如铁的其它金属轻并且不容易腐蚀。外壳本身可以用作一电极端子。例如,盖组件中与外壳绝缘的电极端子用作阴极端子,外壳则用作阳极端子。而且,在如上所述的二次电池中,例如PTC元件、热熔丝和PCM(保护电路模块)的安全装置可以在将外壳安装到电池组中之前安装到外壳外部。这些安全装置被安装到阳极端子和阴极端子以便当由于电池温度升高或过充/放电而导致电池电压突然升高时切断电流,从而防止电池爆炸。上述安全装置使用导板(lead plate)连接到电池的阳极端子和阴极端子。导板由镍或镍合金、或者镀镍的不锈钢制成,并由此具有预定的硬度和导电性。然而,当把由镍(或上述的其变形)制成的导板焊接到由铝制成的外-->壳的下表面时,产生了许多问题。因为镍的不溶性和铝的导电性,由于当使用超声波焊接或电阻焊接来连接这两个元件时遇到了困难,有必要使用激光焊接。然而,激光焊接也有它自己的问题。具体地,在激光焊接中使用的激光束产生的热量被传导至安全装置而危及该装置的可靠性。在为了克服这些困难而采取的努力中,美国专利No.5976729公开了一种二次电池,其中由镍制成的第一导板先于电池组件连接到铝外壳的下表面。而且,使用电阻焊接将第二导板连接到第一导板。这些导板用于安全装置的连接。图4为带有PTC元件的常规二次电池的正视图。PTC元件1固定到附着于外壳3的下表面3a的板5。而且,第一导板7从PTC元件1延伸到PCM9,PCM 9安装到外壳3的一侧面以将这些元件互相连接。第二导板11从PCM 9延伸到盖组件端子13以将这些元件互相连接。结果,PTC元件1和PCM 9与电池的阳极端子和阴极端子在电学上连接起来。由于PTC元件1连接到外壳3的下表面3a和板5插入其间的结构,PTC元件1与外壳3的下表面3a隔开的距离等于板5的厚度。结果,当二次电池温度升高时,通过板5向PTC元件1产生热传递。所以,一些热量消散在板5中,并不是将电池的所有热量都传递到PTC元件1。最终结果是PTC元件1不能对电池温度进行准确的检测。所以,电流的切断比需要时执行的慢,因此不能确保电池安全。
技术实现思路
在本专利技术的一个示范性实施例中,提供一种能使PTC元件对电池中产生的热量更灵敏的二次电池。在本专利技术的一示范性实施例中,二次电池包括具有插在阳极板和阴极板之间的隔板的一电极组件。一容器容纳电极组件和电解质。容器与阳极板和阴极板中的一个在电学上连接。二次电池还包括具有电极端子的盖组件,该电极端子与阳极板和阴极板中的另一个在电学上连接。盖组件固定到容器的开口并将其密封。二次电池还包括具有PTC(正温度系数)元件的安全装置,该PTC元件与容器紧密接触地安装而没有插入其间的元件。根据本专利技术的另一个方面,PTC元件紧密接触容器的下表面。安全装置包括和PTC元件隔开预定距离安装到容器下表面的下板、使下板和PTC-->元件在电学上互连而安装的第一导板和安装在PTC元件和盖组件的电极端子之间以使这些元件在电学上互连的第二导板。根据本专利技术的另一个方面,安全装置进一步包括安装到第二导板端部的PCM(保护电路模块),以及使PCM和电极端子在电学上互连的第三导板。根据本专利技术的另一个方面,容器由铝或铝合金制成。根据本专利技术的另一个方面,容器与电极组件的阳极板在电学上连接,电极端子与电极组件的阴极板在电学上连接。根据本专利技术的另一个方面,二次电池进一步包括形成在容器中的安全口。本专利技术的其它方面和/或优点将在下面的描述中被部分地阐述并将从描述中变得显而易见,或可以从本专利技术的实践中认识到。附图说明通过结合附图的对实施例的以下描述,本专利技术的这些和/或其他方面和优点将变得显而易见和更容易理解。图1为根据本专利技术一实施例的二次电池的分解透视图。图2为图1的二次电池的正视图。图3为图1的PTC元件和第一与第二导板的分解透视图。图4为常规二次电池的正视图。具体实施方式现在具体参考本专利技术的实施例,并根据附图说明本专利技术的实例,从始至终相同的参考数字代表相同的元件。下面通过参考附图来描述实施例以解释本专利技术。图1为根据本专利技术一实施例的二次电池的分解透视图,图2为图1的二次电池的正视图。二次电池包括基本上为规则六面体形的容器2。隔板4插在阳极板6和阴极板8的叠层之间,该组件以薄卷结构缠绕而形成电极组件10。电极组件10与预定量的电解质一起置于容器2中。盖组件12安装到容器2的上端并由此关闭和密封容器2的开口2a。而且,PTC元件14安装到容器2-->的外表面并与其紧密接触。PTC元件14是安全装置16的一部分,安全装置16响应在容器2中产生的热量而直接工作。容器2包括形成在它的一个侧面上的开口2a,电极组件10插入开口2a。容器2由金属制成并由此用作一端子。    在本专利技术的示范性实施例中,容器2由铝或铝合金制成。容器2可以与电极组件10的阳极板6在电学上连接并由此用作阳极端子。当在盖组件12中与容器2绝缘的电极端子18与电极组件10的阴极8在电学上连接时,容器2也可以用作阴极端子。为了实现上述不同结构以允许容器2用作阳极端子和阴极端子时,具有预定长度的阳极导线20固定到电极组件10的阳极板6上,且阳极导线20被焊接到盖组件12的盖板22的下表面。因为安装盖板22以及密封容器2的开口2a,盖板22和容器2在电学上连接到阳极板6,从而使容器用作阳极端子。此外,具有预定长度的阴极导线24固定到电极组件10的阴极板8。阴极导线24被焊接到电极端子18的下表面从而使电极端子18在电学上连接到阴极板8。通过绝缘垫(未示出)电极端子18与盖板22保持绝缘状态。安全装置16安装在容器2的第一表面2b和盖组件12的电极端子1 8之间,其中第一表面2b可以用作阳极端子,电极端子18可以用作阴极端子。安全装置16执行电流切断以防止电池爆炸。在发生外部短路时、由施加到电池的机械震动引起内部短路时或当由过充电和过放电造成电压突然升高时,安全装置16工作。PTC元件14被安装到容器2的第一表面2b并在到电极18的电流通路中。PTC元件14安装到容器2的外表面而在其间没有任何插入元件,由此直接接收在容器中产生的热量并可以即时工作。具体地,安全装置16包括安装到容器2的第一表面2b的下板26、和下板26具有预定距离也安装到容器2的第一表面2b的PTC元件14、将下板26和PTC元件14在电学上连接的第一导板28、以及安装在PTC元件14和盖组件12的电极端子18之间以本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种二次电池,包括:一电极组件,其包括插在一阳极板和一阴极板之间的一隔板;一容纳所述电极组件和一电解质的容器,该容器与所述阳极板和所述阴极板中的一个在电学上连接;包括一电极端子和一盖板的一盖组件,该电极端子与所述阳极 板的一端部在电学上连接,该盖板与所述阴极板的一端部在电学上连接,该盖组件固定到所述容器的开口并将所述容器密封;以及包括一正温度系数元件的一安全装置,该正温度系数元件与所述容器接触而没有插入其间的元件。

【技术特征摘要】
KR 2003-6-19 0039957/031.一种二次电池,包括:一电极组件,其包括插在一阳极板和一阴极板之间的一隔板;一容纳所述电极组件和一电解质的容器,该容器与所述阳极板和所述阴极板中的一个在电学上连接;包括一电极端子和一盖板的一盖组件,该电极端子与所述阳极板的一端部在电学上连接,该盖板与所述阴极板的一端部在电学上连接,该盖组件固定到所述容器的开口并将所述容器密封;以及包括一正温度系数元件的一安全装置,该正温度系数元件与所述容器接触而没有插入其间的元件。2.如权利要求1所述的二次电池,其中所述正温度系数元件紧密接触所述容器的一下表面。3.如权利要求2所述的二次电池,其中所述安全装置包括:和正温度系数元件隔开预定距离布置并安装到所述容器下表面的下板;使所述下板和所述正温度系数元件在电学上互连的一第一导板;和安装在所述正温度系数元件和所述盖组件的电极端子之间以使所述正温度系数元件和所述盖组件的电极端子在电学上互连的一第二导板。4.如权利要求3所述的二次电池,其中安全装置进一步包括:安装到所述第二导板一端部的保护电路模块;以及使保护电路模块和电极端子在电学上互连的第三导板。5.如权利要求1所述的二次电池,其中所述容器由铝和铝合金中的一种制成。6.如权利要求1所述的二次电池,其中所述容器在电学上连接到所述电极组件的阳极板,所述电极端子在电学上连接到所述电极组件的阴极板。7.如权利要求1所述的二次电池,进一步包括形成在所述容器中的一安全口。8.如权利要求1所述的二次电池,其中所述容器具有六面体形状。9.如权利要求1所述的二次电池,其中所述安全装置切断到所述二次电池的电流,以阻止所述电池的爆炸。-->10.如权利要求1所述的二次电池,其中所述安全装置响应外部短路、内部短路或当由于过充电和过放电引起的电压突然改变而工作。11.如权利要求1所述的二次电池,其中所述正温度系数元件通过混合一聚合物和一导电材料制成。12.如权利要求11所述的二次电池,其中所述正温度系数元件进一步包括一覆盖所述正温度系数元件的绝缘膜。13.如权利要求1所述的二次电池,其中所述正温度系数元件包括一对位于所述正温度系数元件相...

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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1