具有提高的抗刺穿和压溃的安全性的可再充电电池制造技术

技术编号:5367801 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开一种具有提高的抗刺穿和压溃的安全性的可再充电电池。该可再充电电池包括:电极组件,包括第一电极、第二电极和在所述第一电极与所述第二电极之间的隔板;容纳所述电极组件的壳体;联接到所述壳体的盖板;以及电联接到所述电极组件的所述第一电极和所述第二电极的支撑板,所述支撑板被设置在所述电极组件与所述壳体之间。

【技术实现步骤摘要】

各实施例涉及一种可再充电电池或二次电池。
技术介绍
通常,锂离子二次电池被广泛用作诸如笔记本电脑和蜂窝电话等小尺寸电子装置 的电源。而且,由于在与其它二次电池相比时,锂离子二次电池具有高功率、高容量和轻重 量,因此锂离子二次电池还被使用在混合动力和电动汽车中。用作汽车电源的锂离子二次电池应当满足在最严苛的条件下的安全性和可靠性 要求。对于安全性有多个测试类别,其中三个最极端的测试类别是刺穿、压溃和过充电。刺穿和压溃测试被执行以评估在车祸事件中的与二次电池相关的损坏,因此刺穿 和压溃测试对于安全性来说是非常重要的测试类别。具体地,在极端条件下执行的诸如钉 刺透测试和压溃测试等测试中,电池的温度不应该过度地升高。
技术实现思路
本专利技术一方面提供一种具有提高的抗刺穿和压溃的安全性的可再充电电池或二 次电池。根据实施例中的至少一个,一种二次电池包括壳体;容纳在所述壳体中且具有 第一基本平坦表面和第二基本平坦表面的电极组件;以及在所述电极组件与所述壳体之间 的支撑板,所述支撑板包括第一导电板,该第一导电板具有与所述第一基本平坦表面和所 述第二基本平坦表面中的一个大致邻近且重叠的基本平坦部分;和第二导电板,该第二导 电板具有与所述第一导电板的所述基本平坦部分大致邻近且重叠的基本平坦部分。所述可再充电电池还可以包括在所述第一导电板与所述第二导电板之间的绝缘 板。另外,所述电极组件可包括第一电极、第二电极和在所述第一电极和第二电极之间的隔 板,其中所述第一电极具有涂覆有第一活性物质的涂覆部分和没有所述第一活性物质的第 一未涂覆部分,并且其中所述第一导电板在所述第一未涂覆部分处被电联接到所述第一电 极。进一步,所述第一电极的所述第一未涂覆部分可被焊接到所述第一导电板。在一个实施例中,所述第一导电板具有与所述第一电极的倾斜区域大致对应的第 一倾斜区段,以及与所述第一电极的所述第一未涂覆部分大致对应的第一附接区域。所述 第一附接区域可从所述第一倾斜区段延伸。所述第一导电板和所述第一电极的所述第一未 涂覆部分可包括相同的材料。 在一个实施例中,所述第二电极可具有涂覆有第二活性物质的涂覆部分和没有所述第二活性物质的第二未涂覆部分,且其中所述第二导电板可在所述第二未涂覆部分处被 电联接到所述第二电极。进一步,所述第二导电板可具有与所述第二电极的倾斜区域大致 对应的第二倾斜区段,以及与所述第二电极的所述第二未涂覆部分大致对应的第二附接区 域。在一个实施例中,所述可再充电电池还可以包括电联接到所述电极组件的第一电 极端子,并且所述第一电极端子可包括延伸到所述电极组件中的焊接部分。进一步,所述支 撑板可包括金属。进一步,所述金属可包括铝或铜。进一步,所述第一导电板和所述第二导 电板可包括不同的材料。进一步,所述第一导电板可包括铝,所述第二导电板可包括铜。进 一步,所述可再充电电池还可以包括位于所述电极组件的所述第一基本平坦表面和所述第 二基本平坦表面中的另一个上的另外的支撑板。进一步,所述可再充电电池还可以包括电 联接到所述支撑板的另外的电极组件。进一步,所述第一导电板和所述第二导电板中的每 一个的厚度可在约50 μ m与约400 μ m之间。进一步,所述第一导电板的厚度可不同于所述 第二导电板的厚度。在根据本专利技术各实施例的二次电池中,由于所述支撑板在所述电极组件与所述壳 体之间,因此当所述二次电池被刺穿或压溃时,所述支撑板首先短路。也就是,当所述二次 电池被刺穿或压溃时,所述支撑板被激活,并因此,所述二次电池如同当其与外部短路时那 样类似地作用。由于所述支撑板具有非常低的电阻,因此当所述支撑板短路时,产生最少的热并 快速消耗大电流。结果,所述二次电池的安全性和可靠性可得到提高。此外,由于所述支撑 板可具有在所述电极组件与所述壳体之间的较厚板形,因此所述支撑板支撑所述电极组件 以防止所述壳体显著膨胀。此外,由于根据一实施例的二次电池被构造为使得所述支撑板沿所述电极组件的 表面弯曲,因此所述支撑板可被容易地焊接,且所述电极组件与所述支撑板之间的焊接强 度可被提高。也就是,所述支撑板包括第一区段、第二区段和第三区段。由于所述第一区段 和第二区段以及所述第二区段和第三区段分别以特定角度弯曲,因此所述支撑板被自然地 紧密附接到所述电极组件。因此,所述电极组件和所述支撑板可容易地彼此焊接。另外,所 述电极组件与所述支撑板之间的焊接强度可被提高。而且,由于在所述电极组件与所述支 撑板彼此焊接之后不存在回复力或偏压力,因此所述电极组件与所述支撑板之间的焊接强 度不会显著下降。附图说明图1A、图IB和图IC分别例示出根据一实施例的具有提高的抗刺穿和压溃的安全 性的二次电池的透视图、纵向剖视图和横向剖视图;图2A和图2B例示出图IC中的部分加和2b的放大图;图3A和图;3B例示出根据本专利技术一实施例的二次电池中的电极组件与支撑板之 间的关系的透视图;图4A和图4B分别例示出根据本专利技术另一实施例的二次电池的横向剖视图和电极 组件与支撑板之间的关系的透视图;图5例示出根据本专利技术另一实施例的二次电池中的电极组件与支撑板之间的关系的分解透视图;并且图6例示出根据本专利技术又一实施例的二次电池中的电极组件与支撑板之间的关 系的分解透视图。具体实施例方式现在将参照附图在下文更为充分地描述示例性实施例;然而,这些示例性实施例 可被具体实施为不同的形式,并且不应被解释为限于这里提出的实施例。相反,这些实施例 被提供为使本公开内容将是全面和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本专利技术的范围。图IA至图IC分别例示出根据本专利技术一实施例的具有提高的抗刺穿和压溃的安全 性的二次电池的透视图、纵向剖视图和横向剖视图。根据一实施例的具有提高的抗刺穿和压溃的安全性的二次电池100包括电极组 件110、壳体120、第一电极端子130、第二电极端子140、盖板150和支撑板或短路构件160。 壳体120可为罐。电极组件110包括第一电极111、第二电极112和隔板113。电极组件110可被 卷绕成近似胶卷型或堆叠形。也就是,电极组件110具有第一基本平坦表面和第二基本平 坦表面。第一电极111可为正电极板,第二电极112可为负电极板。另一方面,第一电极 111可为负电极板,第二电极112可为正电极板。第一电极111包括第一金属箔和第一活 性物质。当第一电极111为正电极板时,第一金属箔可由铝形成,第一活性物质可为锂基氧 化物。此外,第二电极112包括第二金属箔和第二活性物质。当第二电极112为负电极板 时,第二金属箔可由铜形成,第二活性物质可为石墨。然而,该实施例不限于这些材料。隔 板113位于第一电极111与第二电极112之间。隔板113可由诸如多孔聚乙烯(PE)和聚 丙烯(PP)或其等价物的任何材料中的一种形成,但不限于此。隔板可基本上位于第一电极 111或第二电极112的两个侧表面上。隔板113位于最外侧以防止电极组件110的一部分 被壳体120、盖板150和/或支撑板160短路。在一个实施例中,第一电极111可包括未涂覆有正电极活性物质的第一未涂覆部 分111c。第一未涂覆部分11 Ic可穿过隔板113的一侧伸出到外部。此外,第二电极112可 包括未涂覆有负电极活性物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可再充电电池,包括:壳体;容纳在所述壳体中且具有第一平坦表面和第二平坦表面的电极组件;和在所述电极组件与所述壳体之间的支撑板,所述支撑板包括:第一导电板,该第一导电板具有与所述第一平坦表面和所述第二平坦表面中的一个邻近并重叠的平坦部分;和第二导电板,该第二导电板具有与所述第一导电板的所述平坦部分邻近并重叠的平坦部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:郭润泰金容三曹圭元
申请(专利权)人:SB锂摩托有限公司
类型:发明
国别省市:KR

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