具有稳定的引线-接头结合的电极组件以及包含此电极组件的电化学电池制造技术

技术编号:5441922 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种具有阴极/隔板/阳极结构的堆叠或堆叠/折叠 型电极组件,其中所述电极组件被构造为这样的结构,在该结构中未 涂覆活性材料的接头(电极接头)从构成电极组件的电极板突出,电极 引线位于堆叠的电极接头的单侧末端以使得电极引线电连接至电极接 头,并且结合至电极接头的电极引线具有圆化末端。还公开了一种包 括此电极组件的电化学电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有稳定的电极引线—电极接头结合的电极组 件,更具体而言,涉及一种具有阴极/隔板/阳极结构的堆叠或堆叠/ 折叠型电极组件,并且涉及一种包括此电极组件的电化学电池,其中 所述电极组件被构造为这样的结构,在该结构中未涂覆活性材料的接 头(电极接头)从构成电极组件的电极板突出,电极引线位于堆叠的电 极接头的单侧末端以使得电极引线电连接至电极接头,并且结合至电 极接头的电极引线具有圆化末端。
技术介绍
随着移动设备的日益发展以及对这种移动设备的需求不断增加, 对作为移动设备的能源的电池的需求也急剧增加。另外,已经对满足 各种需求的电池进行了大量研究。就电池的形状而言,对薄得足以应用到诸如移动电话的各种产品 中的棱形二次电池或袋形二次电池的需求非常高。另一方面,就电池 的材料而言,对于具有高能量密度、高放电电压和高输出稳定性的诸 如锂离子电池和锂离子聚合物电池等的锂二次电池的需求非常高。另外,基于具有阴极/隔板/阳极结构的电极组件的构造,可对二 次电池进行分类。例如,电极组件可被构造为凝胶巻(巻绕)型结构、 堆叠型结构或者堆叠/折叠型结构。在凝胶巻(巻绕)型结构中,巻绕长板型阴极和长板型阳极,同时在阴极和阳极之间分别放置有隔板; 在堆叠型结构中,依次堆叠诸多具有预定尺寸的阴极和阳极,同时在 阴极和阳极之间分别放置有隔板;在堆叠/折叠型结构中,依次堆叠诸 多具有预定尺寸的阴极和阳极,同时在阴极和阳极之间分别放置有隔 板,以形成双电池或全电池,然后巻绕该双电池或全电池。图l是一个侧视图,其典型地示出了传统的有代表性的堆叠型电 极组件的总体结构。参照图1,堆叠型电极组件io被构造为这样的结构,在该结构中依次堆叠阴极20和阳极30,同时在阴极20和阳极30之间分别放置 有隔板70,其中各个所述阴极具有涂覆到阴极集电器21的相对主表 面上的阴极活性材料22,各个所述阳极具有涂覆到阳极集电器31的 相对主表面上的阳极活性材料32。诸多未涂覆活性材料的阴极接头40和阳极接头50从阴极集电器 21和阳极集电器31的单侧末端突出,以使得阴极接头40和阳极接头 50电连接至构成电池(未示出)的电极终端的阴极引线60和阳极引线 (未示出)。阴极接头40和阳极接头50以聚集状态结合,然后分别连 接至阴极引线60和阳极引线。在图2中更加清晰地示出了该结构,图 2是一放大图,示出了电极接头和电极引线之间的结合。参照图2,例如通过熔焊分别将诸多阴极接头40和诸多阳极接头 50连接至阴极引线60和阳极引线70,所述阴极接头40从电极组件 10的各个阴极集电器21延伸,所述阳极接头50从电极组件10的各 个阳极集电器31延伸。通常通过冲压金属板并将沖压得到的金属板切 割为预定尺寸的工艺来制造电极引线60和70。因此,可能在阴极引 线60的切割区域61和62形成尖边或者尖角部分(圆A) j见情况而定, 可能在阴极引线的切割区域形成毛口 (未示出)。在电极组件由于受到 施加于其的外力而发生移动的过程中,在电极引线的末端形成的尖角 部分(圆A)和毛口可能会破坏具有低机械强度的电极接头40和50。另一方面,袋状二次电池被构造为这样的结构,在该结构中具有 上述构造的电极组件被安装在由包括金属层和树脂层的薄板制成的袋 状电池壳中。在这种情况下,连接至电极组件的相应电极接头的电极 引线被热熔焊至电池壳,同时电极引线的与在电极引线和电极接头之 间的结合相对的末端被暴露于电池壳的外部。因此,具有预定厚度的 电极引线使电池壳的密封性恶化。另外,电池壳可能被在电极引线的 末端形成的尖角部分和毛口所破坏。因此,非常需要一种能够防止在电极组件的移动过程中,甚至在 电极引线与电极接头和/或电池壳形成接触时,对电极接头和/或电池 壳造成损坏的技术。
技术实现思路
因此,本专利技术致力于解决上述问题以及其他尚需解决的技术问题。 具体而言,本专利技术的一个目标在于提供一种能够防止在电极组件由于受到施加于其的外力而发生移动的过程中,由于电极引线的末端而对电极接头和/或电池壳造成损坏的电极组件。本专利技术的另一目标在于提供一种能够提高在电池壳的密封区域处的密封性的电极组件。本专利技术的又一目标在于提供一种包括所述电极组件的电化学电池。根据本专利技术的一方面,可通过提供一种具有阴极/隔板/阳极结构 的堆叠或堆叠/折叠型电极组件来实现上述和其他目标,其中所述电极 组件被构造为这样的结构,在该结构中未涂覆活性材料的接头(电极接 头)从构成电极组件的电极板突出,电极引线位于堆叠的电极接头的单 側末端以使得电极引线电连接至电极接头,并且结合至电极接头的电 极引线具有圆化末端。根据本专利技术的电极组件的电极引线的末端是圆化的。因此,可防 止在电极组件由于受到施加于其的外力而发生移动的过程中,由在电 极引线的末端形成的尖边、成角度部分或者毛口导致对电极接头的破 坏或者对电池壳的损坏,并且因此可防止电池壳密封性的降低,或者 防止由于电极组件的导电而引起绝缘阻抗的增加。因此,可大大提高 包括此电极组件的二次电池的安全性,并且防止湿气或者外界物质由 于电池壳的损坏而渗透到电池中或者防止由于电极接头的损坏而降低 电池性能,从而确保稳定的电池性能。在一个优选实施方案中,当从上观察电极引线时,电极引线的末 端在其相对侧面处是圆化的。这里,电极引线的末端指的是,当从上 观察电极引线时,沿电极引线的主轴的纵向连接至电极接头的电极引 线的末端。优选的是,在电极引线的末端和电极引线的相对侧面之间引线的侧面处是圆化的。通过提供圆化结构,即使当电极引线的末端与电极接头和/或电池 壳形成接触时,电极引线也不会损坏电极接头和/或电池壳。因此,当电池壳由包括树脂层和金属层的薄板制成时,可防止由于电极引线的 末端对树脂层的损坏而引起的在电极引线的末端和电池壳的金属层之 间接触而发生内部短路或者增加绝缘阻抗,从而大大地提高电池的安 全性。在上述结构中,只要电极引线的末端的相对侧面是曲面,则不具 体限制电极引线的末端的相对侧面。优选地,电极引线的末端的相对侧面是圆化的,其半径大小相当于电极引线的宽度的1/20~ 1/3。在另一优选实施方案中,当观察电极引线的垂直截面时,电极引 线的末端在其外部周围是圆化的。这里,电极引线的末端指的是,当 从上观察电极引线时,沿电极引线的主轴的纵向结合到电极接头的电 极引线的末端。优选地,电极引线的四个面(即,相对侧面、顶面和 底面)之间的交叉部分都是圆化的,所述四个面在电极接头与电极引 线相结合的电极引线的侧面处垂直于电极引线的末端。由本申请的专利技术人进行的试验表明,当电极引线被构造为上述圆化结构时,进一步极大程度地防止了对电极接头或电池壳的损坏。具 体而言,电极引线被构造为这样的结构,在该结构中电极引线的末端 的外部周围使得在电极引线和其中安装有电极组件的电池壳的密封区 域之间的接触面积增大,因此提高了电池壳的密封性。另外,如上所 述,即使当电极引线的末端与电极接头或电池壳形成接触时,也有效 防止了对电极接头和电池壳的损坏。在上述结构中,只要电极引线的末端的外部周围是曲面,则不具 体限制电极引线的末端的外部周围。优选的是,电极引线的末端的外 部周围是圆化的,其半径大小相当于电极引线的宽度的1/5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有阴极/隔板/阳极结构的堆叠或堆叠/折叠型电极组件,其中所述电极组件被构造为这样的结构,在该结构中未涂覆活性材料的接头(电极接头)从构成电极组件的电极板突出,电极引线位于堆叠的电极接头的单侧末端以使得电极引线电连接至电极接头,并且结合至电极接头的电极引线具有圆化末端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.7.18 KR 10-2006-00666531.一种具有阴极/隔板/阳极结构的堆叠或堆叠/折叠型电极组件,其中所述电极组件被构造为这样的结构,在该结构中未涂覆活性材料的接头(电极接头)从构成电极组件的电极板突出,电极引线位于堆叠的电极接头的单侧末端以使得电极引线电连接至电极接头,并且结合至电极接头的电极引线具有圆化末端。2. 根据权利要求1所述的电极组件,其中当从上观察电极引线时, 电极引线的末端在其相对侧面处是圆化的。3. 根据权利要求1所述的电极组件,其中当观察电极引线的垂直 截面时,电极引线的末端在其外部周围是圆化的。4. 根据权利要求2所述的电极组件,其中电极引线的末端的相对 侧面是圆化的,其半径大小相当于电极引线的宽度的1/20~ 1/3。5. 根据权利要求3所述的电极组件...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳志宪崔亭熙刘光虎申荣埈
申请(专利权)人:株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:KR

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