二次电池的利记博彩app

文档序号:12838147阅读:246来源:国知局
二次电池的利记博彩app与工艺
本申请要求于2016年4月22日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0049618号韩国专利申请的优先权和权益,所述韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。本发明的实施例涉及一种二次电池。
背景技术
:锂离子二次电池由于包括相对高的操作电压、相对高的每单位重量的能量密度等的各种特性而被广泛地用在便携式电子装置中并且用作混合动力汽车和电动车辆的电源。锂离子二次电池可根据其形状通常被分类为圆柱型二次电池、棱柱型二次电池和袋型二次电池。圆柱形锂离子二次电池通常包括圆柱形电极组件、结合到电极组件的圆柱形罐、注入到罐中以允许锂离子的移动的电解质以及结合到罐的一端以防止电解质的泄漏和电极组件的分离的盖组件。在此
背景技术
部分中公开的上述信息用于增进对所描述技术的背景的理解,因此,它可包含不形成现有技术的信息。技术实现要素:本发明的实施例提供一种二次电池。本发明的上述和其它方面将在其示例性实施例中描述或者通过下面的其示例性实施例的描述将是明显的。根据本发明的方面,一种二次电池包括:圆柱形罐;电极组件,容纳在具有电解质的圆柱形罐中;以及盖组件,密封圆柱形罐。盖组件包括具有端子部、从端子部向下弯曲的弯曲部以及从弯曲部向外延伸的延伸部的盖上件。端子部具有比延伸部小的厚度,盖上件的端子部的顶端高度等于或小于圆柱形罐的顶端高度。盖上件可包括铝或铝合金。盖上件可包括5000系列铝合金。盖上件的端子部的厚度可小于延伸部的厚度的四分之三。盖上件可被压锻以减小端子部的厚度。盖组件还可包括安全板,所述安全板包括在盖上件下方的主体、从主体的外围向上延伸的主体弯曲部以及从主体弯曲部向内延伸并且部分地覆盖盖上件的顶表面的主体延伸部。盖组件还可包括位于圆柱形罐的顶端与安全板的主体延伸部之间的绝缘垫圈。圆柱形罐可包括底部、从底部向上延伸的侧部、在侧部的顶端处并且围绕盖上件的延伸部的外围的卷边部以及在卷边部的下部处并且朝向电极组件凹进的珠缘部。二次电池还可包括连接到圆柱形罐的卷边部的顶端的负电极引线接线片以及连接到盖上件的端子部的顶端的正电极引线接线片。盖上件可电连接到电极组件的正电极,圆柱形罐可电连接到电极组件的负电极。如上所述,根据本发明的实施例的二次电池通过减小盖上件中的端子部的尺寸(例如,厚度)而提供盖上件与安全板之间的增大的空间,由此提供了用于安全板的操作空间和气体排放空间。此外,在根据本发明的实施例的二次电池中,包括柔性铝材料并且通过压锻形成的盖上件的延伸部具有比端子部大的厚度,由此减小可发生在卷边工艺之后的盖上件的延伸部的形变或使可发生在卷边工艺之后的盖上件的延伸部的形变最小化。附图说明通过参照附图详细地描述本发明的示例性实施例,本发明的上述和其它特征将变得更明显,在附图中:图1a、图1b和图1c是根据本发明的实施例的二次电池的透视图、剖视图和分解透视图;图2是示出根据本发明的实施例的二次电池中的圆柱形罐和盖组件的连接结构的放大剖视图;图3是示出根据本发明的实施例的在用于制造二次电池的卷边工艺的各个步骤处的盖上件的延伸部的形变的实验数据的曲线图;图4是示出图3的形变的盖上件的局部放大剖视图。具体实施方式以下,将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例,使得它们可被本领域技术人员容易地制作以及使用。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施并且不应该被解释为局限于在这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并且这些实施例将向本领域技术人员充分地传达本发明的构思。本发明将由所附权利要求以及它们的等同物来限定。在附图中,为了清楚起见,可夸大层和区域的厚度。同样的标号始终表示同样的元件。如这里所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何组合和所有组合。另外,将理解的是,当元件a被称为“结合到”或“连接到”元件b时,元件a可直接结合或连接到元件b或者可在元件a与元件b之间存在中间元件c,使得元件a可间接结合或连接到元件b。另外,这里使用的术语是出于描述具体实施例的目的,而不意图限制实施例。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式“一个(者)”、“一种”也意图包括复数形式。还将理解的是,当在该说明书中使用术语“包含”和“包括”时,说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。此外,当描述本发明的实施例时使用“可以”涉及“本发明的一个或更多个实施例”。当诸如“……中的至少一个(种/者)”的表述在一系列元件(要素)之后时,修饰整列的元件(要素),而不是修饰列中的个别元件(要素)。另外,术语“示例性”意图表示示例或举例说明。如这里所使用的,术语“使用”可被认为与术语“利用”同义。将理解的是,尽管这里可使用术语第一、第二等来描述不同的构件、元件、区域、层和/或部分,但这些构件、元件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、元件、区域、层和/或部分与另一构件、元件、区域、层和/或部分区分开。因此,在不脱离教导的情况下,例如,下面讨论的第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一部分可称为第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分。为了便于描述,这里可使用诸如“在……之下”、“在……下面”、“下”、“在……上面”和“上”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是,除了在附图中描绘的方位之外,空间相对术语意图包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则描述为“在”其它元件或特征“下面”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其它元件或特征“上面”。因此,示例性术语“在……下面”可包括在……上面和在……下面两种方位。另外,这里使用的术语“隔板”包括可在使用对隔板具有很小的亲和力的液体电解质的液体电解质电池中通常使用的隔板。这里使用的术语“隔板”还包括电解质稳固地粘合到隔板以使得电解质和隔板应被解释为彼此相同的本征固体聚合物电解质和/或凝胶固体聚合物电解质。因此,隔板的意思应该限定为具有与在本公开的上下文中的它的意思一致的意思。图1a、图1b和图1c是根据本发明的实施例的二次电池的透视图、剖视图和分解透视图。如图1a、图1b和图1c中所示,根据本发明的实施例的二次电池100包括圆柱形罐110、电极组件120和盖组件140。另外,二次电池100还可包括结合到电极组件120的中心销130。圆柱形罐110包括圆形底部111和从底部111向上延伸(例如,从底部111向上延伸特定或预定长度)的侧部112。在根据本发明的实施例的制造二次电池100的工艺中,留圆柱形罐110的顶部或顶端敞开。因此,在根据本发明的实施例的组装二次电池100的工艺中,可将电极组件120与电解质一起嵌入到圆柱形罐110中。圆柱形罐110可由钢、钢合金、铝、铝合金或它们的等同物制成,但本发明的实施例不限于此。另外,向内凹进的珠缘部113可形成在盖组件140下面以防止电极组件120与盖组件140分离,向内弯曲的卷边部114可形成在珠缘部113上或上方。电极组件120容纳在圆柱形罐110内。电极组件120包括涂覆有负电极活性材料(例如,石墨或碳)的负电极板121、涂覆有正电极活性材料(例如,诸如licoo2、linio2或limn2o4的过渡金属氧化物)的正电极板122以及置于负电极板121与正电极板122之间以在允许锂离子移动的同时防止负电极板121与正电极板122之间的短路的隔板123。负电极板121、正电极板122和隔板123以基本上圆柱形形状或构造来卷绕。在一些实施例中,负电极板121可由铜(cu)箔或镍(ni)箔形成,正电极板122可由铝(al)箔形成,隔板123可由聚乙烯(pe)或聚丙烯(pp)制成;然而,本发明的实施例不限于此。另外,负电极接线片124可焊接到负电极板121以向下突出并由此延伸(例如,由此延伸预定长度),正电极接线片125可焊接到正电极板122以向上突出并由此延伸(例如,由此延伸预定长度),反之亦然。另外,负电极接线片124可由铜或镍制成,正电极接线片125可由铝制成;然而,本发明的实施例不限于此。另外,电极组件120的负电极接线片124可焊接到圆柱形罐110的底部111。因此,圆柱形罐110可用作负电极。在其它实施例中,正电极接线片125可焊接到圆柱形罐110的底部111。在这些实施例中,圆柱形罐110可用作正电极。另外,第一绝缘板126可置于电极组件120与圆柱形罐110的底部111之间并且可结合到圆柱形罐110。第一绝缘板126具有形成在它的中心处的第一开口126a(例如,第一孔)和形成在第一开口126a周围的第二开口126b(例如,第二孔)(例如,与第一开口126a相比,第二开口126b可更靠近第一绝缘板126的边缘来形成)。第一绝缘板126可防止电极组件120电接触圆柱形罐110的底部111。例如,第一绝缘板126防止电极组件120的正电极板122电接触底部111。此外,如果由于二次电池中的异常而产生相对大量的气体,则第一开口126a允许气体快速向上移动通过中心销130,第二开口126b允许负电极接线片124穿过其以焊接到底部111。另外,第二绝缘板127可置于电极组件120与盖组件140之间并且可结合到圆柱形罐110。第二绝缘板127具有形成在它的中心处的第一开口127a(例如,第一孔)和形成在第一开口127a周围的第二开口127b(例如,第二孔)(例如,与第一开口127a相比,第二开口127b可更靠近第二绝缘板127的边缘形成)。第二绝缘板127可防止电极组件120电接触盖组件140。例如,第二绝缘板127防止电极组件120的负电极板121电接触盖组件140。如果由于二次电池中的异常而产生相对大量的气体,则第一开口127a允许气体快速移动至盖组件140,第二开口127b允许正电极接线片125穿过其以焊接到盖组件140。另外,在电解质的注入期间,第二开口127b允许电解质快速流入电极组件120中。因为第一绝缘板126的第一开口126a和第二绝缘板127的第一开口127a的直径小于中心销130的直径,所以可防止中心销130由于外部冲击而电接触圆柱形罐110的底部111或盖组件140。中心销130是空心圆柱体管并且可结合到电极组件120的大致中心区。中心销130可由钢、钢合金、铝、铝合金或聚对苯二甲酸丁二醇酯制成;然而,本发明的实施例不限于此。中心销130可在二次电池的充电和放电期间抑制电池组件120的形变并且可用作在二次电池中产生的气体的移动通道。在一些实施例中,可不包括中心销130。盖组件140包括具有多个开口141d(例如,通孔)的盖上件141、安装在盖上件141下方的安全板143、安装在安全板143下方的连接环145、结合到连接环145并且具有第一开口146a和第二开口146b(例如,第一通孔和第二通孔)的盖下件146、固定于盖下件146的下部并且电连接到正电极接线片125的底板147以及使盖上件141、安全板143、连接环145和盖下件146与圆柱形罐110的侧部112绝缘的绝缘垫圈148。在一些实施例中,绝缘垫圈148被基本上按压在其中的每个形成在圆柱形罐110的侧部112处的珠缘部113与卷边部114之间。另外,形成在盖上件141中的开口141d和形成在盖下件146中的第二开口146b可允许在达到异常的内部压力时将在圆柱形罐110中产生的内部气体排放到外部。在这种情况下,安全板143由于内部压力而向上反转成与底板147电分离(例如,电断开)接着断裂或破裂以允许内部气体排放到外部。另外,电解质注入到圆柱形罐110中,在充电和放电期间通过二次电池中的负电极板121和正电极板122中的电化学反应产生的锂离子允许移动。电解质可为包括锂盐和高纯有机溶剂的混合物的非水的、有机电解质。另外,电解质可为使用聚合物的聚合物电解质或固体电解质。然而,本发明的实施例不限于此。在根据本发明的实施例的二次电池100中,盖组件140的顶端高度可等于或小于圆柱形罐110的顶端高度。例如,从圆柱形罐110的底部111到盖组件140的盖上件141的顶端的高度可等于或小于从圆柱形罐110的底部111到卷边部114的顶端的高度。因此,与传统的二次电池相比,根据本发明的实施例的二次电池100可在具有与传统二次电池相同的高度的同时容纳更大的电极组件120,由此提供具有相对大的容量的二次电池。另外,负电极引线接线片(图2的150)和正电极引线接线片(图2的160)可焊接到根据本发明的实施例的二次电池100的大致顶部。例如,负电极引线接线片150可电连接到圆柱形罐110的顶端(例如,卷边部114的顶端),正电极引线接线片160可电连接到盖组件140的顶端(例如,盖上件141的顶端)。因此,因为负电极引线接线片150和正电极引线接线片160都焊接到二次电池100的顶部,所以单独提供的布线结构不需要处于根据本发明的实施例的二次电池100的下部处。因此,可简化二次电池100的下部的模块结构,由此允许根据本发明的实施例的二次电池100被便利地用作电动车辆的电源。参照图2,示出了根据本发明的实施例的在二次电池100中的圆柱形罐110和盖组件140的连接结构的剖视图。在图2中,示出了负电极引线接线片150连接到圆柱形罐110的状态。假设从圆柱形罐110的底部111到盖组件140的顶端(例如,盖上件141的顶端)的高度为第一高度a且从圆柱形罐110的底部111到圆柱形罐110的顶端(例如,卷边部114的顶端)的高度为第二高度b,可满足第一高度等于或小于第二高度(a≤b)的关系。使用这种构造,负电极引线接线片150可焊接到卷边部114,正电极引线接线片160可焊接到盖上件141。接下来,将更详细地描述盖组件140的构造。盖组件140的盖上件141包括端子部141a、弯曲部141b和延伸部141c。端子部141a基本上是平面的并且连接正电极引线接线片。弯曲部141b形成为从端子部141a的外围向下弯曲并且包括一个或更多个开口141d(例如,至少一个通孔)。另外,延伸部141c可从弯曲部141b的底端向外水平地延伸。盖上件141的端子部141a的第一厚度c(例如,从端子部141a的顶表面到其底表面的距离)可小于盖上件141的延伸部141c的第二厚度d(例如,从延伸部141c的顶表面到其底表面的距离)。例如,在盖上件141中,第一厚度c小于第二厚度d,由此增大盖上件141与安全板143之间的空间。在盖上件141中,可通过压锻来减小端子部141a的第一厚度c(例如,仅第一厚度c)。为此,盖上件141可由诸如铝或铝合金的具有优良的可成形性的材料制成。在一些实施例中,铝合金可为5000系列合金,所述5000系列合金重量轻、包括镁作为主要成分并且具有优良的耐腐蚀性和优异的可成形性。表1示出典型的5000系列铝合金的各种成分的比例(%)。在表1中,5000系列铝合金通过不同于铝(al)的金属的比例来描述,余数与每种5000系列铝合金中的铝的比例对应。表1在根据本发明的实施例的二次电池100中,负电极引线接线片焊接到卷边部114,正电极引线接线片焊接到盖上件141,由此减小第一高度a,使得第一高度a等于或小于第二高度b。在这些实施例中,因为盖上件141与安全板143之间的距离减小,所以会变得难以获得安全板143可操作的空间。为了提供安全板143可操作的空间,可减小作为盖上件141的端子部141a的厚度的第一厚度c。然而,如果第二厚度d与由柔性铝合金制成的盖上件141的第一厚度c一起减小,则延伸部141c会通过卷边工艺或在卷边工艺期间形变,所述卷边工艺被执行以使得圆柱形罐110的顶端围绕延伸部141c的外围。因此,第二厚度d可大于第一厚度c,第一厚度c可小于第二厚度d。例如,盖上件141经受压锻以使端子部141a的第一厚度c减小(例如,以仅使第一厚度c减小)为等于或小于大约第二厚度d的四分之三(3/4)。因此,在根据本发明的实施例的二次电池100中,增大盖上件141与安全板143之间的空间以提供用于安全板143的操作空间和气体排放空间,其中,安全板143可在所述操作空间中操作。另外,根据本发明的实施例的二次电池100可减小延伸部141c的形变或使延伸部141c的形变最小化,所述延伸部141c的形变会发生在用于形成用于使圆柱形罐110和盖组件140彼此结合的卷边部114的卷边工艺之后。参照图3,示出了在卷边工艺的各个步骤处测量的延伸部141c的形变(x)的实验数据。在图3中,形变(x)指示如在卷边工艺的各个步骤处测量的延伸部141c的形变量。图4示出盖上件141的局部放大图。表2示出在图3中示出的实验示例的盖上件141的材料、第一厚度c和第二厚度d。这里,spce(冷轧深冲钢板)是通常用于形成由钢制成的盖上件的冷轧薄钢板,al5052是与合金编号5052对应的铝合金,如表2中所示。另外,在使用合金编号5052作为盖上件141的材料执行实验时,也可使用与合金编号5052不同的铝合金,本发明的实施例不限于al5052。这里,端子部和延伸部的厚度以毫米来表示。表2材料端子部的厚度(c)延伸部的厚度(d)实验示例1(c1)al50520.60.7实验示例2(c2)al50520.60.8实验示例3(c3)al50520.60.9实验示例4(c4)spce0.60.6实验示例5(c5)spce0.80.8在图3中,1卷边表示执行一次的卷边工艺,1松弛表示在执行卷边工艺一次之后的松弛时间段,2卷边表示执行两次的卷边工艺,2松弛表示在执行卷边工艺两次之后的松弛时间段,3冲压表示在卷边工艺中执行冲压工艺,松弛表示在完全完成卷边工艺之后的最终松弛时间段。如图3和表1中所示,实验示例1(c1)、实验示例2(c2)和实验示例3(c3)与由铝合金制成的盖上构件的数据对应,实验示例4(c4)和实验示例5(c5)与由钢制成的盖上构件的数据对应。当盖上件由铝合金制成时,形变(x)随着延伸部的厚度增大而减小。另外,当盖上件由钢制成时,形变(x)随着延伸部的厚度增大而减小。例如,随着延伸部的厚度增大,形变(x)在完全完成卷边工艺之后减小。另外,当柔性铝合金用作盖上件141的压锻后的端子部141a,并且与端子部141a的厚度相比,延伸部141c的厚度增大时,形变在与盖上件由钢制成的情况相比时降低。例如,由铝合金制成的盖上件141可经受压锻以减小端子部141a的厚度同时可避免在卷边工艺之后形变的增大。盖组件140的安全板143包括主体143a、主体弯曲部143b和主体延伸部143c。主体143a总体上位于盖上件141下方并且包括形成在它的表面上的多个排气槽143d以及在主体143a的大致中心区处向下突出以连接到底板147的下突出143e。主体弯曲部143b从主体143a的外围向上弯曲并且围绕盖上件141的延伸部141c的外围。另外,主体延伸部143c从主体弯曲部143b向内水平地延伸以覆盖盖上件141的延伸部141c的顶表面。例如,安全板143的主体延伸部143c覆盖盖上件141的延伸部141c的顶表面的区域(例如,外围)。另外,绝缘垫圈148可位于安全板143的外侧处。例如,绝缘垫圈148可置于安全板143的外侧与圆柱形罐110之间。在一些实施例中,绝缘垫圈148可按压且置于圆柱形罐110的珠缘部113与卷边部114之间以围绕安全板143的外侧。尽管已经参照本发明的示例性实施例具体地示出并描述了二次电池,但是本领域普通技术人员将理解的是,在不脱离如由权利要求以及它们的等同物限定的本发明的范围和精神的情况下,在此可作出形式和细节上的各种改变。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1