圆柱型可充电电池及其形成方法技术

可充电电池及形成该可充电电池的方法。电极组件包括第一电极、第二电极和设置在该第一电极和该第二电极之间以防止该第一电极和该第二电极之间短路的隔离物。第一电极抽头形成在第一电极端部分上，而第二电极抽头形成在第二电极端部分上，每个端部分都未涂活性材料。罐体适合于容放该电极组件，并且具有焊接到该罐体的该内侧上的该电极组件。由垫圈围绕的盖组件绝缘该盖组件，并且密封该罐体的开口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可充电电池中抽头和罐体的连接结构及形成该可充电电池的方法。
技术介绍
由于可充电电池具有可再充电、微型和高容量等诸多优点，因此近年来，随着它们变得更加广泛应用，可充电电池得到了迅速发展。根据电极活性材料的不同，可充电电池可分为镍氢(Ni-MH)电池和锂离子(Li-ion)可充电电池。液体电解质、固体聚合物电解质或凝胶电解质可以用作锂可充电电池的电解质。而且，根据插入电极组件的容器，锂可充电电池可分为罐体型和袋型。在罐体型锂可充电电池中，该电极组件设置在由金属材料(如含铝金属)通过深冲压(deep drawing)方法或类似方法形成的罐体中。典型地，液体电解质用在罐型可充电电池中。罐型可充电电池还可分为多边形罐型电池和圆柱形罐型电池。该多边形罐型电池由六面体形或薄形容器形成，其中，该六面体的边缘是圆润的。该圆柱形罐型电池广泛用在高容量电子和电气设备中，其中，多个可充电电池组合成单个电池组。图1和图2分别图解了传统的圆柱型可充电电池的前视截面图和分解透视图，并且下面将参照图1和图2描述形成圆柱型可充电电池的方法。首先，堆叠具有矩形板形状的两个电极25和设置在电极25之间的、以防止该电极25之间短路的隔离物21和23，并且绕成圆柱形卷结构，以提供电极组件20。每个电极通过在由金属箔片制造的电荷收集器上涂活性材料浆而形成。该浆未覆盖的区域设置在该电荷收集器的两端。该未覆盖区域为每个电极板提供有电极抽头27、29。该电极抽头27、29电连接到圆柱形罐体10和与该圆柱形罐体10绝缘的盖组件80上，以便在该可充电电池充电和放电过程中，形成连接电极组件到外部电路的路径的一部分。从该电极组件上，一个电极抽头向上拉伸至该圆柱形罐体10的开口处，并且该另一电极抽头向下拉伸。该电极组件，连同上和下绝缘板13a、13b，通过该开口插入该圆柱形罐体10中。然后，用于防止该电极组件在该罐体中移动的卷边(beads)形成在该圆柱形罐体10中，并且电解质注入该圆柱形罐体10中。绝缘垫圈30提供在该罐体靠近该开口的内侧，并且盖住该开口的盖组件80提供在该垫圈30的内侧上。在该盖组件80中，包括弯曲组件、正热系数(PTC)元件60和具有电极端子的盖顶70。该弯组件典型地包括下侧的弯件40和电流中断装置(CID-current interrupt device)50，其将会断开与该弯件40一起切断电流通路。随后，实施夹紧(clamping)操作，以便通过用插入该垫圈30中的盖顶70作为停止装置(stopper)，向该罐体的中心按压该圆柱形罐体10的该开口的侧壁，从而密封该圆柱形罐体10。另外，实施壳体整理(tubing)操作，以便形成该电池的外表。在连接该电极抽头27、29的操作中，向下延伸的该电极抽头29焊接到该圆柱形罐体的底面上，下绝缘板13b位于它们之间，并且向上延伸的电极抽头27通过上绝缘板13a中的孔焊接到该弯件40上。向上的电极抽头27具有足够的长度，以便上电极抽头27和弯件40的突出42彼此间可以易于焊接。该电极抽头27是弯曲的，并且该弯曲组件插入提供有垫圈30的圆柱形罐体的开口中。完成该操作需要该弯组件和该电极组件20之间的空间。由于焊接之后难以处理上电极抽头27的额外长度，因此该上电极抽头的长度确定在可加工的范围内。焊接之后仍然存在的该上电极组件27的部分可以位于该盖组件和该电极组件之间的空间中。提供该上绝缘板13a用作防止该上电极抽头27和该电极组件的另一电极25之间短路。图2中展示的中心销钉18可以提供在用于绕制该电极组件20的空心中。在焊接下电极抽头29的操作中，如图3所示的局部截面，该电极组件20插入圆柱形罐体10中。然后，通过插入焊接棒115至该电极组件20中心的中空空间内，并且允许电流流入该焊接棒15中，实施电阻焊，使得该电极抽头29与该罐体10的底面紧密接触。焊接点291形成在该电极抽头29和该罐体10之间的位置上，其与该焊接棒115的窄端接触。由于该焊接棒115插入用于焊接的该电极组件中心的小空间中，因此很难在移动焊接棒时实施焊接。因此，实施单点焊接291。在该电极组件的该电极抽头和该安全弯件或该罐体之间典型地需要强焊接。如果该焊接强度不高，该电极抽头和该安全弯件或该罐体之间通常会通过表面接触而形成电连接。该表面接触的电连接会产生大于该焊接电阻的接触电阻。因此，电池的内部电阻增加，并且充电和放电效率下降。具体地讲，在罐体底面单点焊接的情况下，拉伸强度很容易满足预定指标。然而，当电极组件在罐体内转动时，因为只有一个焊接点形成在该电极组件的中心，所以抵御转动的强度很弱。因此，焊接可能受损，迅速地增加内部电阻。因此，可充电电池需要改进罐体底面和向下的电极抽头之间的电连接的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供了可充电电池及形成该可充电电池的方法，其中，罐体底面和向下的电极抽头之间的焊接强度得以增强，并且，连接部分的低内阻可以得到保持，以提高充电和放电效率和增加放电量。根据本专利技术的示范性实施例，可充电电池包括具有两个电极的电极组件，电极抽头形成于其中，并且短路保护隔离物设置在该两个电极之间。该可充电电池还包括容放该电极组件的罐体和覆盖该罐体的盖组件，该盖组件在该罐体的开口处具有垫圈。一个电极抽头在该罐体内弯曲，并且在一个或多个点上焊接到该内侧上，而另一个电极抽头在一个或多个点上焊接到该罐体的底面上。要焊接到该罐体内侧上的该电极抽头可以在该可充电电池内折叠两次或多次。要焊接到该罐体底面的该电极抽头从该电极组件的该下端突出出来，向上弯曲，再在该罐体的上部分向下弯曲，又在该电极组件下端弯曲，然后在两个或多个点上焊接到该罐体的底面上。电极抽头弯曲处的该上部分表示高于侧壁高度的中心部分。该电极抽头可以在该罐体的顶端弯曲。如果除了与该罐体底面接触的部分或与该底面平行的部分以外的该电极抽头部分的长度等于该罐体的侧壁和电极组件侧壁之间的该电极抽头部分的长度，那么该电极抽头部分的长度可以大于该罐体内侧的高度，而小于该罐体内侧高度的两倍。当该电极抽头焊接到该罐体的侧壁上而没有平行于底面的部分时，该电极抽头从该电极组件向下延伸的长度大于该罐体的高度，而小于该罐体高度的两倍。根据本专利技术另一个实施例，提供了可充电电池的形成方法，该方法包括插入电极组件的电极抽头至罐体中；将该电极组件主体放在该罐体外部；然后在两个或多个点上焊接该插入的电极抽头至该罐体的内侧上；和弯曲该已焊接的电极抽头，并且插入包括所有电极抽头的该电极组件至该罐体中。在该方法中，在焊接该电极抽头后，下绝缘板设置在该底面上，然后该电极组件插入该罐体中。附图说明图1为图解传统圆柱型可充电电池的结构的前视截面图。图2为图解图1中的可充电电池的结构的分解透视图。图3为图解焊接到图1中的传统圆柱型可充电电池中罐体的底面上的电极抽头的局部截面图。图4为图解根据本专利技术实施例的焊接电极组件上的电极抽头到罐体上的截面图。图5为图解弯曲图4中的电极抽头的截面图。图6为图解图4中的电极组件插入到罐体中的截面图。图7为根据本专利技术示范性实施例的可充电电池的前视截面图。图8为根据本专利技术另一个示范性实施例的可充电电池的前视截面图。图9和10为图解根据本专利技术的连接到罐体上的电极组件的备选实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可充电电池，包括：电极组件，其包括第一电极、第二电极和设置在该第一电极和第二电极之间的隔离物，该电极组件具有形成在该第一电极一部分上的第一电极抽头和形成在该第二电极一部分上的第二电极抽头，每一部分都未涂活性材料；罐体，其 适合于容放该电极组件；和盖组件，其由垫圈围绕以绝缘该盖组件，该盖组件密封该罐体的开口，其中，该第一电极抽头焊接到该罐体的内侧上，并且其中该第一电极抽头至少折叠一次。

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