帽组件和利用该帽组件的二次电池制造技术

本发明专利技术公开了一种帽组件和利用该帽组件的二次电池。一种二次电池包括电极组件、用于容纳电极组件的罐和用于密封罐的帽组件。帽组件包括排放板。排放板包括凹入的变形部分、形成在变形部分的中心的突起和围绕变形部分形成的凹槽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的多个方面涉及一种二次电池，更具体地讲，涉及一种在预定的 压强下变形从而改善压强分布以提高稳定性的帽组件和利用该帽组件的二次 电池。
技术介绍
通常，与不能被再充电的干电池不同，二次电池是可再充电的。正在开 发的二次电池为紧凑的并具有高容量。低容量电池包括具有一个电池单元的包(pack),并用于小型便携式电子产品，例如蜂窝式电话、等离子体显示面 板(PDP)、笔记本计算机、相机等。高容量电池包括具有多个连接的电池单元的包，例如，高容量电池广泛 地用作混合交通工具的电源。具体地讲，因为锂二次电池与传统的镍-镉电池、 镍-金属氢化物电池等相比具有更高的操作电压(3.6V)和每单位重量更高的 能量密度，所以锂二次电池广泛地用在各种装置中。根据容纳电极组件的壳的形状，锂二次电池可被分成罐式(can-type)锂 二次电池或袋式(pouch-type)锂二次电池。罐式4里二次电池可4皮进一步分成 棱柱锂二次电池或圆柱式锂二次电池。此外，才艮据锂二次电池中包含的电解 液的类型，锂二次电池可被分成锂离子二次电池或锂聚合物二次电池。当锂二次电池-故过充电时，因为电解液/人电极组件的上部蒸发，所以电 极组件的上部的电阻增大。此外，随着锂开始被提取出来，电极组件在其中 心部分变形。电才及组件的上部的电阻导致局部加热和电池内部温度的升高。 在这种情况下，因为电解液添加剂(例如环己烷苯(CHB)和苯并芘(BP))在电 池被过充电时通常分解并产生气体，所以电池的内部压强快速升高。为了解决上述问题，在圓柱式锂二次电池中，当电池的内部压强因为过 充电或异常操作而升高至规定值以上时，帽组件阻断电池中的电流流动，使 得温度不再升高。这使得电池的稳定性提高。圆柱式二次电池包括罐和通过绝缘衬垫结合到罐的上部开口的帽组件。在茛容纳电极组件和电解液。电极组件由两个矩形^1状的电4及和置于电才及之间 用于防止两个电极之间短路的分隔件组成。电极和分隔件被巻绕成凝胶巻(jelly-roll)式的形状。帽组件包括顺序地堆叠的排放装置(vent)、电流阻断装置(CID)、正温 度系数(PTC)热敏电阻器和帽顶(cap-up )。在传统的帽组件中，当二次电 池的内部压强在预定水平以上时，排放装置变形，从而启动CID来阻断电流 的流动，并将电极组件产生的气体排出到外部。当排放装置由于内部压强而变形时，传统的帽组件会具有大范围的启动 压强。因此，当排》丈装置没有变形，但应该启动CID以阻断电流时，或者当 排放装置没有变形成能够使CID启动时，难以确保电池的稳定性。相反，当 排放装置变形从而启动CID时，电池可能报废，即使该电池仍然有用。
技术实现思路
本专利技术的多个方面提供了一种包括排放装置(vent)的帽组件。该排放 装置包括板和形成在^1的一侧的电连接部分。电连接部分包括具有凹入形状 的变形部分和形成在变形部分上的突起。本专利技术的多个方面提供了一种二次电池，该二次电池包括电极组件， 包括正极板、负极板以及设置在这两个电极板之间的分隔件；罐，用于容纳 电极组件；帽组件，用于密封罐。所述排放装置包括板和形成在板的一侧的 电连接部分。电连接部分包括具有凹入形状的变形部分和形成在变形部分的 一侧的突起。根据本专利技术的多个方面，突起和变形部分可沿着相反的方向延伸。 根据本专利技术的多个方面，电连接部分可形成在板的中心。 才艮据本专利技术的多个方面，突起可形成在变形部分的中心。 根据本专利技术的多个方面，用于启动CID的突起设置在排放装置的中心部分，压强均匀地作用于排放装置的整个区域上，使得排放装置均匀地变形，从而改善了启动压强的分布并提高了稳定性。本专利技术另外的方面和/或优点将通过下面的描述^fe部分地阐述，通过描述将部分地显而易见，或者可通过实践本专利技术而获知。附图说明通过下面结合附图对示例性实施例的描述，本专利技术的这些和/或其它方面及优点将变得清楚和更易于理解，在附图中图1是根据本专利技术示例性实施例的圆柱式二次电池的剖视图； 图2是图1的圓柱式二次电池的分解透视图； 图3 A是根据本专利技术示例性实施例的帽组件中的排放装置的透视图； 图3B是图3A的排放装置的剖视图。具体实施例方式现在将对本专利技术的示例性实施例做出详细描述，本专利技术示例性实施例的 示例示出在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的元件。为了解释本发 明的多个方面，以下参照附图来描述示例性实施例。如这里所提到的，当第 一元件被称作设置"在"第二元件"上，，或与第二元件相邻时，第一元件可 直接接触第二元件，或者可以通过可设置在第一元件和第二元件之间的一个 或多个其它元件将第一元件与第二元件分开。相反，当元件被称作"直接" 设置"在"另一元件上时，不存在中间元件。如这里所使用的，术语"和/或" 包括一个或多个相关所列项目的任何一个和所有组合。图1和图2是示出根据本专利技术示例性实施例的圓柱式二次电池的剖视图 和分解透视图。参照图1和图2，两个板状的电才及21和23被堆叠并缠绕， 形成凝月交巻式的电^^及组件20。分隔件25设置在电才及21和23之间，和/或设 置在电极21和23下方，/人而防止电极21和23之间的短^各。通过用正极活性材料浆料或负极活性材料浆料涂覆集流体板来形成电极 21和23中的每个电极。集流体板是由铝或铜制成的金属箔或金属网。通常， 通过在溶剂中搅拌颗粒状活性材料、辅助导体、粘合剂和增塑剂来获得所述 浆料。在后续的电极形成工艺中去除溶剂。未涂覆部分形成在集流体的没有涂覆浆料的位置。电极接线片27和29 连接到未涂覆部分。电极接线片27朝罐IO的开口延伸，电极接线片29朝罐 10的底表面延伸。罐10由铁材料(不锈钢)、铝合金等制成。罐10可以由深沖压法形成。 电极组件20通过开口被插入到罐10中。在插入电极组件20之前，用下绝缘板11覆盖电极组件的底表面。将电 极接线片29弯曲成与罐10的底表面平行，同时使电极接线片29与下绝缘板611的下表面分隔开。电极组件20的中心是空的。下绝缘板11在与电极组件20的中空对应的区域具有孔。电极接线片29 的一部分面对该孔。将焊条插入到电极组件20的中空中，以将电极接线片 29焊接到罐10的底表面。因此，罐10的极性与电极接线片29的极性相同， 从而罐本身用作电极端子。在一些示例性实施例中，中心销(pin) 13可被插入到电极组件20的中 空中。中心销13防止罐10由于外力而变形。中心销13还用作排除电极组件 20产生的气体的通道。中心销13抑制随着时间的过去会发生的由电极组件 20的充电和/或放电导致的电极组件20的变形，从而延长电池寿命。在焊接电极接线片29之后，将上绝缘板15放置在电极组件20上，并通 过上绝缘板15的孔插入电极接线片27。随后可将电极接线片27焊接到帽组 件40。然后，对罐10的侧壁进行压褶(crimp)以形成圆缘(bead) 17，从而 固定电极组件20和上绝缘板15。即使在受到外部冲击的过程中，圓缘17也 防止电极组件20在罐10内部容易地上下运动，从而提供可靠的电连接。随后，将电解液注入到罐10中，从而覆盖电极组件20。可以在形成圓 缘17之前注入电解液。在罐10的开口中设置绝缘衬垫30,并将帽组件40 与罐10结合，从而密封罐IO。绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种帽组件，所述帽组件包括排放板，排放板包括凹入的变形部分和形成在变形部分中的突起。

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