专利名称:二次电池的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及二次电池,更具体地说,涉及一种具有模制于裸电池上的树脂模制部分的改进连接结构的二次电池。
背景技术:
随着摄影机、便携式电话、便携式计算机以及其他电子设备的日趋成熟,针对为这些设备提供能量的二次电池进行了大量的研究。二次电池可以是,比如说,镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池和其他类似电池。在这些电池中,锂二次电池可被再充电,而且还结构紧凑且具有高容量。锂二次电池由于其高工作电压和单位重量的高能量密度而被广泛应用于高技术电子设备领域。
锂二次电池可包括裸电池,该裸电池通过将带有阴极板、阳极板和隔板的电极组件插入到金属罐中,将电解液注入该罐中并将该罐密封而形成。如上所形成的裸电池通常设有与该罐绝缘的电极端子。该电极端子形成该锂二次电池的一个电极,同时该罐本身形成该锂二次电池的另一个电极。因此,所述电极组件的阴极板和阳极板分别与该罐和电极端子相连。
通过将该裸电池与安全装置相连,并插入电池组或利用树脂模制,而形成该锂二次电池,所述安全装置例如为包括二级保护元件和保护电路板的保护电路模块(PCM),其中所述二级保护元件例如为双金属或正温度系数(PTC)器件。所述锂二次电池的安全装置与阴极和阳极相连,在电池电压由于例如电池温度增加或过充电/国放电而迅速增加时,通过阻断电流来防止电池发生爆炸的危险。
常规的锂二次电池通常包括裸电池和位于所述裸电池上部的保护电路板。该锂二次电池还包括置于该裸电池上部的二级保护元件。该二级保护元件依据锂二次电池的结构而形成于该裸电池侧部或顶部。
该裸电池包括罐、电极组件和盖组件。该罐为金属容器,其顶部开口,且具有近似六面体的形状。该电极组件包括阴极板、隔板和阳极板,它们都与电解液一同设置在所述罐中。当该电极组件通过罐的顶部开口插入罐中后,该顶部开口利用所述盖组件而被密封。
在带有树脂的锂二次电池中,所述盖组件、二级保护元件和保护电路板可受到保护。该罐和树脂模制部分形成锂二次电池的外部,而所述电极端子暴露于该树脂模制部分的上部。
然而,当常规的锂二次电池被组装时,将电池保护组件与该裸电池固定连接的树脂模制部分的材料与该裸电池的材料不同,并且该树脂模制部的接触区域狭窄。因此,组件间的粘合强度低,而且如果该树脂模制部分不发生扭曲,该树脂模制部分不能被置于其模制状态。这样,引线板通常被扩展或二级保护元件的强化结构被独立形成,导致更高的制造成本。
发明内容
本发明提供一种二次电池,该二次电池包括裸电池,所述裸电池具有电极组件,其包括阴极板、阳极板和使所述阴极板与所述阳极板绝缘的隔板;用于容纳该电极组件的罐,该罐设有一开口,以用于放置所述电极组件;和盖组件。所述盖组件包括用于密封所述罐开口的盖板,该盖板具有一端子通孔;电极端子,其插入到所述端子通孔中;和垫圈,其用于将所述电极端子与所述端子通孔绝缘。该二次电池进一步包括连接至所述裸电池的保护电路板;和将所述保护电路板与所述裸电池进行模制的模制树脂。
所述垫圈包括连接延伸部,以用于将所述模制树脂限制在所述裸电池中。该连接部可以为止动件(stopper),其与所述垫圈一体地形成且从该垫圈沿径向伸出。所述止动件可包括水平部分,该水平部分大致平行于所述盖板而延伸,并且该水平部分可位于所述盖板的朝外侧上。所述止动件可进一步包括支腿,该支腿从所述止动件的水平部分向所述盖板而竖直地延伸,并且所述止动件可在所述盖板的朝外侧从内径以例如平滑的或阶梯的形状而向外逐渐变尖。所述止动件可包括多个凹槽,所述多个凹槽适于填充以所述模制树脂。
根据本发明,提供本发明的另一实施例。该二次电池具有电极端子,该电极端子包括连接部,用与将所述模制树脂限制在所述裸电池中。所述电极端子可包括头部,其电连接至所述保护电路部,而且所述止动件形成于该头部上;和与所述头部一体地形成的主体,该主体与所述盖板相连,而且在所述电极端子与所述盖板之间设置有绝缘垫圈。所述止动件的直径可大于所述电极端子头部的直径。所述止动件可包括梯阶和/或多个凹槽,用于进一步限制所述树脂模制。
图1是根据本发明示范性实施例的二次电池的剖视图;图2是去除树脂模制部分的裸电池的俯视图;图3、4、5、6和7是根据本发明示范性实施例的垫圈结构的局部剖视图;图8是根据本发明另一示范性实施例的二次电池上部的剖视图;图9是图8中的二次电池的电极端子的透视图;图10、11和12是本发明电极端子的示范性实施例的局部剖视图。
具体实施例方式
如图1所示,根据本发明示范性实施例的锂二次电池100包括裸电池110;和连接至该裸电池的保护电路板150。
裸电池110包括罐120;容纳于罐120中的电极组件122;和用于密封罐120的盖组件130。而且,二级保护元件140形成于盖组件130的上部。
罐120可为近似六面体形状的金属罐,其本身可用作端子。罐120的顶部设有开口,而电极组件122可从该开口中插入。
电极组件122包括阴极板123、阳极板125和隔板124。当阴极板123、阳极板125以及置于二者之间的隔板124堆叠后,它们可卷绕成软卷形状。阴极接线片126焊接在阴极板123上,而阴极接线片126的一端从电极组件122上伸出。阳极接线片127焊接在阳极板125上,而阳极接线片127的一端从电极组件122上伸出。
盖组件130包括盖板131、电极端子132、绝缘板134和端子板135。
盖板131可为对应于罐120的开口而形成的金属板。电极端子132,例如阳极端子,插入盖板131并与之连接。阳极接线片127可焊接到电极端子132上并与之电连接。此外,阴极接线片126被焊接到盖板131上。端子通孔131a形成于盖板131的中部,而电极端子132可从端子通孔131a中穿过,电解液入口131b可形成于所述端子通孔的附近,而且该电解液入口131b利用塞子137进行密封。
为了使阳极端子132与盖板131绝缘,在它们之间设置有管状垫圈133。而且,与阳极端子132的底部电连接的端子板135形成于盖板131的下表面,绝缘板134被设置为将端子板135和阳极端子132相对于盖板131电绝缘。绝缘板134可为由耐电解液的例如聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或聚酰亚胺(PI)制成的绝缘板或带。
可选择地,阴极板123和阳极板125可设置成,电极端子132为阴极端子,而盖板131和罐120为阳极端子。
在图1中,二级保护元件140连接于阳极端子132与保护电路板150之间。该二级保护元件140可以是PTC元件、双金属或热熔丝。当PTC元件用作二级保护元件140时,绝缘带被卷绕到该二级保护元件周围,从而将其与盖板131以及其他部件相绝缘。
保护电路板150,通过在上面形成有布线图的印刷电路板(PCB)上设置多个电子元器件而形成,用于控制该锂二次电池的包括充电和放电的所有操作。保护电路板150通过引线板154、156与裸电池110的电极端子132和罐120电连接,并与电极组件122电连接。将该锂二次电池100与外部装置(未示出)电接触的电极端子152,可形成在该保护电路板150上。
通过用树脂将该锂二次电池100模制,可使盖组件130、二级保护元件140和保护电路板150得到保护。罐120和树脂模制部分160形成该锂二次电池100的外部,以使保护电路板150的电极端子152通过该树脂模制部分160而露出。
现在参照图1和图2,止动件133a从垫圈133伸出,以使树脂模制部分160与金属盖板131稳固连接。该止动件133a从垫圈133伸出并可与该垫圈一体模制。
在一示范性实施例中,止动件133a水平地形成于垫圈133的一端,即沿平行于盖板131的方向。因此,在止动件133a与盖板131之间的空间中可填充树脂,从而增加盖板131与树脂模制部分160之间的连接力。
在一示范性实施例中,所述树脂模制部分160被注入到盖板131与止动件133a之间的空间并被固化。由于二级保护元件140和保护电路板150被树脂模制部分160保护,而该树脂模制部分通过止动件133a而牢固地连接,因此该二级保护元件140也被牢固地连接到盖板131上。
图3、4、5、6和7为根据本发明的二次电池示范性实施例的局部剖视图。
如图3所示,垫圈233通过在表面上形成多个凹槽233b而构成,而且当该锂二次电池被装配时,所述表面与所述树脂模制部分相接触。凹槽233b还可形成于从垫圈233水平伸出的垫圈233的止动件233a的外表面上。当锂二次电池被装配时,凹槽233b中填充有树脂,从而在所述树脂模制部分与盖板131之间提供紧固的连接。
如图4所示,垫圈333可这样构成,即其包括从垫圈333竖直伸出的止动件333a;和从该止动件333a竖直伸出的支腿333c。该支腿333c可与盖板131间隔一定的距离,以便树脂可流入该支腿与止动件333a之间的空间。垫圈333提高了粘合强度,从而大大降低了树脂模制部分160与盖板131分离的可能性。而且,该树脂模制部分相对于盖板131被分离或扭曲的可能性也更小。
如图5所示,垫圈433包括一止动件433d,该止动件433d从所述垫圈的第一端至第二端以阶梯形状而向外逐渐变尖。与上述垫圈的原因相同,垫圈433提高了所述树脂模制部分与盖板131之间的粘合强度。
在图6所示的剖视图中,垫圈533的头部533a从第一端至第二端以平滑的形状而向外逐渐变尖。该头部533a与盖板131之间的空间填充有所述树脂模制部分,从而增加该树脂模制部分相对于盖板131的连接力。
在图7所示的垫圈633中,与垫圈633的头部633a一体模制的主体633b延伸至盖板131的上表面上方。这样,所述垫圈的头部633a与盖板131之间的空间可填充有所述树脂模制部分,从而增加该树脂模制部分相对于盖板131的连接力。
参照图8和图9,根据另一示范性实施例的二次电池包括电极组件240,该电极组件240通过堆叠带有阴极接线片250的阴极板210、带有阳极接线片260的阳极板220以及隔板230并之后卷绕所堆叠的板而形成。该二次电池进一步包括壳体200,其用于容纳所述电极组件240,并在一端设有开口;盖组件300,其用于密封壳体200的所述开口,该盖组件与阴极接线片250和阳极接线片260电连接;保护电路部件400,其位于印刷电路板上,该印刷电路板带有用于安全装置的电路和电端子,该保护电路部件与盖组件300电连接;和树脂模制部分500,其通过熔化的树脂来连接所述盖组件的一部分与保护电路部件的一部分。
阴极板210设有形成于阴极电流集电体上的阴极活性物质层,而阳极板220设有形成于阳极电流集电体上的阳极活性物质层。隔板230设置在所述阴极板与阳极板之间,以防止电极板210、220之间的短路并使离子移动。阴极接线片250与阴极板230结合并与盖板350电连接,而阳极接线片260与阳极板220结合并与电极端子310电连接。
更具体地说,所述阴极活性物质层可包括含有锂的分层混合物;用于提高连接力的粘合剂;和用于改善传导性的导电物质。所述阴极电流集电体可以为铝制的,并且不仅用作所述阴极活性物质层中所产生的电荷的通路,而且用作所述阴极活性物质层的载体。所述阴极活性物质层可被连附到所述阴极电流集电体的宽表面上,而不带有阴极活性物质层的阴极未涂覆部分形成于所述阴极板的一侧端。该阴极接线片250可与该阴极未涂覆部分相结合。
另外,阳极板220包括阳极电流集电体和阳极活性物质层。该阳极活性物质层可以包括硬碳或石墨;和用于提高活性物质颗粒之间连接力的粘合剂。该阳极电流集电体可为铝制的,并且不仅用作所述阳极活性物质层中所产生的电荷的通路,而且用作所述阳极活性物质层的载体。该阳极活性物质层被连附到所述阳极板220的宽表面上,而不带有阳极活性物质层的阳极未涂覆部分形成于所述阳极板的一侧端。该阳极接线片260可与该阳极未涂覆部分相结合。
所述隔板230可置于阴极板210与阳极板220之间,从而使该阴极板210与阳极板220相绝缘。隔板230可由聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)制成,不过所述隔板的材料不限于此。隔板230可以包含有电解质并且可以为液相或凝胶的形式。
阴极接线片250和阳极接线片260用以将电极组件240与外部装置的电端子电连接,并与阴极板210的阴极未涂覆部分和阳极板220的阳极未涂覆部分相结合。阴极接线片250和阳极接线片260可由铝或铝合金,或者镍或镍合金制成。不过所述阴极接线片和阳极接线片的材料不限于此。
壳体200容纳有电极组件240、绝缘壳320和电解液。该壳体大致为六面体形状,并且可为铝制的,不过该壳体的材料不限于此。盖板350可焊接或热熔合到该壳体上以将其密封。
盖组件300包括电极端子310,其将阳极接线片260电连接到阳极引线板并具有一止动件;绝缘壳320;端子板330,其被电连接到电极端子310;绝缘板340,其将端子板330的外表面绝缘,并设有用于将电极端子310连接到端子板330的孔;盖板350;垫圈360,其将电极端子310与盖板350绝缘;和电解液入口塞子370,其将盖板350上的电解液入口352密封。
电极端子310和将该电极端子绝缘的垫圈360,可被插入盖板350的中部孔中。绝缘壳320可将阴极接线片250与阳极接线片260隔开,以防止阴极板210与阳极板220之间发生短路。端子板330可与电极端子310以及阳极接线片260相连。绝缘板340可呈将该端子板330围住的形状。
可使电解液注入的电解液入口352位于盖板350上,并可通过电解液入口塞子370以焊接或其他固定方式而将该电解液入口密封。盖板350还可包括安全通风口(未示出),以防止该锂二次电池由于内部压力的增加而发生的爆炸。
保护电路部件400位于盖板350的上方,并且控制该二次电池的包括充电/放电的所有操作。该保护电路部件400包括保护电路板410,该保护电路板410与多个电子元器件设置在上面形成有布线图的印刷电路板上。保护电路板410与阳极引线板440和阴极引线板430电连接。该阳极引线板440将电极端子310与保护电路板410相连。绝缘体(未示出)可设置在阳极引线板440与盖板350之间以将该二者绝缘。另外,阴极引线板430将盖板350与保护电路板410电连接。二级保护元件420可形成于阳极引线板440与印刷板410之间,并且可以是PTC元件、双金属或热熔丝。当PTC元件被用作二级保护元件时,绝缘带可卷绕在该PTC元件的外部周围,从而使其与盖板350绝缘。
树脂模制部分500通过利用树脂来将部分保护电路部件400和部分盖板350进行模制而形成。电极端子310可包括连接部分,该连接部分相对于盖板350而限制所述树脂模制部分。例如,电极端子310可形成为其头部311从垫圈360伸出的形式。
电极端子310包括头部311和主体312。该头部311可呈板状,并且其表面积可大于垫圈360的表面积。主体312可与头部311一体地模制。
在头部311和盖板350之间可产生空间,以在该空间中填充所述树脂模制部分。这样,将树脂模制部分500限制在盖板350上的连接力可得到提高。
根据另一示范性实施例,所述树脂模制部分可通过在电极端子的头部形成止动件而受到限制。参照图10,电极端子310’包括止动件314’,该止动件314′设有直径大于垫圈360的头部311’。利用该止动件314’,树脂模制部分500可受到限制。如上所述,形成于电极端子310上的止动件314’用于限制部分树脂模制部分500,而且该树脂模制部分500牢固地与盖板350相连。
根据图11,为进一步限制所述树脂模制部分,在电极端子310”的止动件314”上设置有梯阶316。如上所述,该止动件314”设有梯阶312,这样,盖板350与树脂模制部分500之间的连接力得到改善。
根据图12,电极端子310的头部311具有有止动件314和多个凹槽318,而该止动件314的直径大于垫圈360的直径,且多个凹槽318形成于所述止动件的表面上。如上所述,止动件314提高了盖板310与树脂模制部分500之间的竖直连接力。止动件314上的所述凹槽可形成于该止动件的下表面及其外围表面上。所述凹槽的数量和位置取决于该二次电池的尺寸以及所述盖组件和保护电路部件的结构。
如上所述,提供了一种二次电池,其具有改进的垫圈结构,该垫圈结构用于使电极端子与盖板绝缘。因此,形成外观的所述树脂模制部分的粘合强度得到改善。
尽管为了示例的目的而对本发明的示范性实施例进行了描述,不过本领域的技术人员可以理解,在不脱离本发明的范围和精神的情况下,可对本发明进行各种修改和变化,并且所有这些修改和变化都将包含在权利要求书的描述中。
权利要求
1.一种二次电池,包括裸电池,其包括电极组件,其包括阴极板、阳极板以及将所述阴极板与所述阳极板绝缘的隔板;罐,其用于容纳所述电极组件,该罐具有用于放置所述电极组件的开口;和盖组件,其包括盖板,其用于密封所述罐的开口,该盖板具有端子通孔;电极端子,其插入到所述端子通孔;和垫圈,其用于将所述电极端子与所述端子通孔绝缘;保护电路板,其被连接至所述裸电池;和模制树脂,其用于对所述保护电路板与所述裸电池进行模制;其中所述垫圈包括连接延伸部,以用于将所述模制树脂限制在所述盖板上。
2.如权利要求1所述的二次电池,其中所述连接延伸部包括止动件,而且该止动件与所述垫圈一体地形成并沿所述垫圈的径向伸出。
3.如权利要求2所述的二次电池,其中所述止动件包括水平部分,而且该水平部分大致平行于所述盖板而延伸。
4.如权利要求3所述的二次电池,其中所述垫圈的水平部分位于所述盖板的朝外侧上。
5.如权利要求3所述的二次电池,其中所述止动件进一步包括支腿,该支腿从所述止动件的水平部分向所述盖板而垂直地延伸。
6.如权利要求1所述的二次电池,其中所述止动件包括多个凹槽,而且所述多个凹槽适于填充以所述模制树脂。
7.如权利要求2所述的二次电池,其中所述止动件在所述盖板的朝外侧从内径向外而逐渐变尖。
8.如权利要求2所述的二次电池,其中所述止动件从所述盖板的朝外侧的近端的第一直径至该所述盖板的朝外侧的远端的第二直径呈阶梯形,而且该第二直径大于该第一直径。
9.一种二次电池,包括裸电池,其包括电极组件,其包括阴极板、阳极板以及将所述阴极板与所述阳极板绝缘的隔板;罐,其用于容纳所述电极组件,该罐具有用于放置所述电极组件的开口;和盖组件,其包括盖板,其用于密封所述罐的开口,该盖板具有端子通孔;电极端子,其插入到所述端子通孔;和垫圈,其用于将所述电极端子与所述端子通孔绝缘;保护电路板,其被电连接至所述电极端子以及所述盖板;和模制树脂,其用于对所述保护电路板与所述裸电池进行模制;其中所述电极端子包括连接延伸部,以用于将所述模制树脂限制在所述盖板上。
10.如权利要求9所述的二次电池,其中所述连接延伸部为止动件,而且该止动件与所述电极端子一体地形成并从所述电极端子伸出。
11.如权利要求10所述的二次电池,其中所述电极端子包括头部,其被电连接至所述保护电路部件,并且所述止动件形成于该头部上;和主体,其与所述头部一体地形成并与所述盖板相连,而且在所述电极端子与所述盖板之间设置有绝缘垫圈。
12.如权利要求11所述的二次电池,其中所述止动件的直径大于所述电极端子的头部的直径。
13.如权利要求12所述的二次电池,其中所述止动件包括梯阶,以用于进一步限制所述模制树脂。
14.如权利要求12所述的二次电池,其中所述止动件包括多个凹槽,以用于进一步限制所述模制树脂。
15.一种用于二次电池的垫圈,该二次电池包括裸电池;保护电路板,其被电连接至所述裸电池;和模制树脂,其用于对将所述保护电路板与所述裸电池进行模制,其中所述裸电池包括电极组件;用于容纳所述电极组件的罐,该罐具有开口,而所述电极组件可通过该开口而插入;和用于密封所述开口的盖板,该盖板具有端子通孔,该垫圈包括垫圈主体,其适于设置在所述电极端子与所述端子通孔之间;和连接部分,其从所述垫圈主体伸出;其中所述连接部分适于将所述模制树脂限制在所述盖板上。
16.一种用于二次电池的电极端子,该二次电池包括裸电池;保护电路板,其被电连接至所述裸电池;和模制树脂,其用于对所述保护电路板与所述裸电池进行模制,其中所述裸电池包括电极组件;用于容纳所述电极组件的罐,该罐具有开口,而所述电极组件可通过该开口而插入;和用于密封所述开口的盖板,该盖板具有端子通孔,该电极端子包括头部,其被电连接至所述保护电路板;主体,其与所述头部一体地形成,并与所述盖板相连;和连接延伸部,其位于所述头部上,并适于将所述模制树脂限制在所述盖板上。
全文摘要
本发明提供一种二次电池,其包括具有电极组件的裸电池。所述电极组件具有阴极板、阳极板以及将所述阴极板与所述阳极板绝缘的隔板。该二次电池还包括用于容纳所述电极组件的罐,该罐设有一开口,以用于放置所述电极组件;以及盖组件。该盖组件具有盖板,其用于密封所述罐的开口,该盖板具有端子通孔;电极端子,其插入到所述端子通孔中;和垫圈,其将所述电极端子与所述端子通孔绝缘。保护电路板被连接至所述裸电池,而模制树脂将所述保护电路板与所述裸电池进行模制。所述垫圈包括连接延伸部,以用于将所述模制树脂限制在所述盖板上。
文档编号H01M10/04GK101030657SQ20071007995
公开日2007年9月5日 申请日期2007年2月27日 优先权日2006年2月27日
发明者鱼和一, 崔范国 申请人:三星Sdi株式会社