电池单体、电池组和包括电池组的装置的制造方法
【专利摘要】公开了电池单体、电池组和包括电池组的装置。该电池单体被构造为具有如下结构：包括正电极、负电极和在正电极和负电极之间布置的分隔物的电极组件被安装在由包括树脂层和金属层的层压片制成的电池外壳中，其中该电池单体构造为当从上方观察时具有包括至少五个边的不规则结构，并且电池单体的正电极引线和负电极引线在这些边中的不同边上从电池单体的电池外壳向外突出。该电池组包括一个或更多个电池单体。
【专利说明】电池单体、电池组和包括电池组的装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在韩国知识产权局于2015年3月4日提交的韩国专利申请N0.10-2015-0030326的权益，该申请的公开内容在此通过引用而以其整体并入。
技术领域
[0003]本发明涉及一种能够有效地通过电极引线实现电连接的具有不规则结构的电池单体。
【背景技术】
[0004]随着信息技术(IT)的令人瞩目的发展，各种便携式信息通信装置已经得到普及。结果，在21世纪，我们正在迈向无处不在的时代，其中与时间和地点无关地，高质量信息服务都是可能的。
[0005]在实现这个无处不在的时代时，锂二次电池是非常重要的。具体地，能够充电和放电的锂二次电池已经广泛地为无线移动装置用作能源。另外，二次电池还已经为电动车辆和混合动力电动车辆用作能源，电动车辆和混合动力电动车辆是为了解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆引起的问题诸如空气污染而提出的。
[0006]随着如上所述锂二次电池能够应用于的装置的多样化，锂二次电池也已经是多样化的，使得二次电池能够提供适合于应用锂二次电池的装置的输出和容量。另外，对于减小锂二次电池的尺寸和重量存在强烈的需要。
[0007]同时，锂电池单体是在考虑使用锂电池单体作为电源的装置的尺寸和形状时得以制造的。近年来，使用锂电池单体的产品的多样性已经增加。另外，锂电池单体已经被制造为具有各种设计，包括与矩形结构不同的几何结构，使得锂电池单体能够应用于具有弯曲线或者弯曲表面的各种装置。
[0008]特别地，近年来，根据朝向纤薄设计、弯曲设计和各种其它设计的趋势的变迀，已经要求新型的电池单体。
[0009]通常，电池单体可以构造为包括尺寸相同的电极组件。因此，为了考虑到应用电池单体的装置的设计地制造具有新结构的电池单体，可能有必要减小电池单体的容量或者修改装置的设计使得装置的尺寸增加。根据情况，可能有必要将多个电极组件联接到具有期望形状的装置从使得电极组件与装置的形状对应。
[0010]然而，在其中如上所述改变装置的设计的情形中，将正电极引线和负电极引线连接到电池单体可能是困难的。另外，在布置正电极引线和负电极引线使得电极引线彼此非常靠近以容易地实现电池单体的电连接的情形中，电极引线可能由于外力而形成彼此接触，结果电池单体的安全性可能降低。
[0011 ]因此，能够有效率地通过电极引线实现具有复杂几何结构的电池单体的电连接的技术是高度必要的。
【发明内容】
[0012]技术问题
[0013]已经实现了本发明以解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。
[0014]为了解决如上所述的问题，通过各种广泛的和深入的研究和试验，本申请的发明人已经发现，在正电极引线和负电极引线在其中电极引线并不彼此相邻的状态下被布置在具有包括多个边的不规则结构的电池单体中的情形中，能够有效率地实现电池单体的电连接并且解决电极引线可能彼此形成接触的安全问题。已经基于这些发现实现了本发明。
[0015]技术方案
[0016]根据本发明的一个方面，能够通过提供一种电池单体实现以上和其它目的，该电池单体被构造为具有如下结构:其中包括正电极、负电极和在正电极和负电极之间布置的分隔物的电极组件被安装在由包括树脂层和金属层的层压片制成的电池外壳中，其中该电池单体被构造为当从上方观察时具有包括至少五个边的不规则结构，并且电池单体的正电极引线和负电极引线在这些边中的不同边上从电池单体的电池外壳向外突出。
[0017]S卩，根据本发明的电池单体被构造为具有包括多个边例如五个或者更多边的不规则结构，并且正电极引线和负电极引线被布置在不同边处，由此防止电极引线由于外力而彼此接触或者彼此干扰。
[0018]另外，电池单体能够构造为具有如下结构，在该结构中，正电极引线和负电极引线在不同方向的边处突出；由此能够在不同方向上实现电极引线中的每个电极引线的电连接。结果，可能的是可以将电池单体和电路、装置的电连接构造为具有各种结构。
[0019]该不规则结构可以是包括笔直边的多边形结构。可替代地，构成该不规则结构的边中的至少一个可以是弯曲的。
[0020]电池单体的外边缘的一部分可以是圆状的，以便对应于该弯曲的边。
[0021]当从上方观察时，这些边构成对电池单体的外表面进行限定的电池外壳的外边缘。即，当从上方观察电池单体时，电池的外表面对应于电池外壳的外边缘。
[0022]这些边可以包括正电极引线从其突出的第一边、负电极引线从其突出的第二边和除了第一边和第二边的其它边。
[0023]正电极引线从第一边垂直地突出，并且负电极引线从第二边垂直地突出。
[0024]在这个结构中，正电极引线和负电极引线分别地从是不同边的第一边和第二边突出。因此，当外力被施加到电池单体时，防止了正电极引线和负电极引线彼此接触。
[0025]另外，在以上结构中，正电极引线和负电极引线位于不同的边处使得正电极引线和负电极引线彼此间隔开。因此，在电池单体的激活过程中，即在电池单体的初始充电和放电过程中，可以防止正电极引线和负电极引线由于向正电极引线和负电极引线供应电流的装置而彼此干扰。
[0026]可替代地，正电极引线和负电极引线可以分别地从第一边和第二边突出，使得正电极引线和负电极引线彼此平行。
[0027]在以上结构中，因为正电极引线和负电极引线彼此平行地从不同边突出，所以电极引线可以容易地连接到印刷电路板(PCB)或者另一个电部件。另外，在以上结构中，因为正电极引线和负电极引线位于不同边处使得正电极引线和负电极引线被彼此间隔开，所以防止了正电极引线和负电极引线彼此接触或者彼此干扰。
[0028]在本发明中，在电极引线之间的干扰意味着当电流流过正电极引线和负电极引线时形成的磁场的干扰。
[0029]第一边和第二边可以彼此相邻或者彼此间隔开，使得正电极引线和负电极引线容易地连接到例如与第一边或者第二边相邻的另一个电池单体的电极引线、PCB或者一种装置的输入和输出端子。
[0030]因为在其中正电极引线和负电极引线彼此间隔开的状态中，正电极引线和负电极引线从不同边突出，所以考虑到在其中正电极引线和负电极引线从不同边突出的状态中电池单体的电连接，正电极引线和负电极引线可以具有相同的长度或者不同的长度。具体地，正电极引线和负电极引线可以具有3:7到7:3的长度比。
[0031]在一个具体实例中，在其中第一边和第二边的对应的端部彼此连接的状态中，第一边和第二边可以彼此相邻。
[0032]在这个结构中，第一边和第二边彼此连接使得在第一边和第二边之间限定了预定角度。在构造为具有不规则结构的电池单体中，正电极引线和负电极引线可以分别地从第一边和第二边突出。
[0033]在另一个具体实例中，其它边中的至少一个可以位于第一边和第二边之间。
[0034]同时，根据本发明的电池单体被构造为具有不规则结构。例如，该电池单体可以被构造为具有与通常的矩形结构不同的几何结构或包括多个弯曲线和弯曲表面的结构。
[0035]在本发明中，不规则结构意味着其中当从上方观察电池单体时构成电池单体的外边缘的五个或者更多边彼此连接的结构。如与其中四个边彼此连接使得在这些边中的相邻边之间限定直角的通常的矩形电池单体相比较，当从上方观察该电池单体时，根据本发明的电池单体被构造为具有其中五个或者更多边彼此连接使得在这些边中的相邻边之间限定了钝角以及直角的结构。
[0036]这些边可以彼此连接使得在这些边中的相邻边之间的内角是90到150度。
[0037]如果在一个边和另一个边之间的内角小于90度，则其它边必须彼此连接使得在其它边中的相邻边之间的内角是大约180度。结果，制造电池单体是困难的。在另一方面，如果在一个边和另一个边之间的内角大于150度，则其它边必须彼此连接使得在其它边中的相邻边之间限定非常小的锐角。同样在此情形中，制造电池单体是困难的。
[0038]在一个具体实例中，第一边和第二边可以是笔直的。可替代地，其它边可以是笔直的，或者其它边中的至少一个可以是弯曲的。
[0039]在其中所有的其它边都是笔直边的情形中，当从上方观察时，第一边、第二边和其它边可以构成多边形结构。在此情形中，该多边形结构可以是等边多边形结构或者非等边多边形结构。
[0040]另一方面，在其中其它边中的一个被弯曲的情形中，该弯曲边所处的电池单体的外表面是弯曲的。另外，在其中两个弯曲边彼此相邻的情形中，电池单体的外边缘的一部分可以是圆状的。
[0041]同时，该电极组件可以是构造为具有其中多个正电极和负电极在其中分隔物被分别地布置在正电极和负电极之间的状态中被堆叠的结构的堆叠型电极组件、构造为具有其中使用分隔膜将堆叠型单元单体折叠的结构的堆叠/折叠型电极组件或者构造为具有其中将堆叠型单元单体堆叠的结构的层压/堆叠型电极组件。
[0042]正电极和负电极可以包括当从上方观察时与具有不规则结构的电池单体的形状对应的电极边。正电极和负电极可以分别地在选自其电极边中的第一电极边和第二电极边处设置有正电极突片和负电极突片，并且正电极引线和负电极引线可以分别地联接到正电极关片和负电极关片。
[0043]电池外壳可以构造为具有如下结构，该结构包括与具有不规则结构的电池单体的形状对应的外壳边。
[0044]根据本发明的其它方面，提供一种具有如下结构的电池单体，在该结构中，正电极弓丨线和负电极引线在其中电极引线并不彼此相邻的状态下布置。
[0045]具体地，电池单体包括:电池外壳，电池外壳由包括树脂层和金属层的层压片制成，其中电池单体具有至少五个边；电极组件，在电池外壳中保持该电极组件，电极组件包括正电极、负电极和在正电极和负电极之间布置的分隔物；电池单体的正电极引线和负电极引线，正电极引线和负电极引线从外壳向外突出。
[0046]在这个结构中，正电极引线和负电极引线可以在其中电极引线彼此间隔开的状态下突出通过电池外壳。
[0047]在一个具体实例中，电池外壳可以具有包括该至少五个边的不规则多边形结构。
[0048]可替代地，这些边中的至少一个可以是弯曲的。
[0049]该至少五个边可以构成当从上方观察时对电池单体的外表面限定的电池外壳的外边缘。
[0050]该至少五个边彼此连接使得在这些边中的相邻的边之间的内角可以是90到150度。
[0051]在本发明中限定的电池单体的种类不受特别限制。在一个具体实例中，该电池单体可以是呈现高能量密度、放电电压和输出稳定性的锂二次电池，诸如锂离子(Li离子)电池单体、锂聚合物(Li聚合物)电池单体或者锂离子聚合物(Li离子聚合物)电池单体。
[0052]通常，锂二次电池包括正电极、负电极、分隔物和包含锂盐的非水性电解溶液。[0053 ] 可以例如通过将正电极活性材料、传导剂和结合剂的混合物施加到正电极集电器并且干燥所施加的混合物而制造正电极。根据需要，可以进一步将填料添加到该混合物。
[0054]通常，正电极集电器具有3到500μπι的厚度。正电极集电器不受特别限制，只要在正电极集电器不在应用正电极集电器的电池中诱发任何化学变化的同时正电极集电器呈现高传导性。例如，正电极集电器可以由不锈钢、铝、镍、钛或者塑性碳制成。可替代地，正电极集电器可以由其表面被碳、镍、钛或者银处理的铝或者不锈钢制成。另外，正电极集电器可以具有在其表面处形成的微尺度非平坦图案以便增加正电极活性材料的附着力。正电极集电器可以被构造成各种形式，诸如薄膜、薄片、箔、网、多孔体、泡沫体和无纺织物体。
[0055]正电极活性材料可以是但是不限于:分层化合物，诸如锂钴氧化物(LiCoO2)或者锂镍氧化物(LiN12)或者由一种或者更多种过渡金属取代的化合物；由化学式Li1+xMn2-x04(其中x = 0到0.33)代表的锂锰氧化物或者锂锰氧化物，诸如1^1103、1^11203或者1^1102;锂铜氧化物(Li2CuO2);钒氧化物，诸如LiV308、LiFe304、V205或者Cu2V2O7;由化学式LiNi1-AO2(其中11=(:0、111^1、01小6、1%、8或者6&，并且1 = 0.01到0.3)代表的附位址型锂镍氧化物；由化学式1^]?112^]^02(其中]\1 = (:0、祖、？6、(^、211或者了3，并且1 = 0.01到0.1)或者化学式Li2Mn3M08(其中M = Fe、Co、N1、Cu或者Zn)代表的锂锰复合氧化物;具有部分地被碱土金属离子取代的化学式的具有Li的LiMn2O4; 二硫化合物;或者Fe2(MoO4)3。
[0056]通常添加传导剂使得基于包括正电极活性材料的化合物的总重量，传导剂具有I到30重量％。传导剂不受特别限制，只要在传导剂不在应用传导剂被的电池中诱发任何化学变化的同时，传导剂呈现高传导性。例如，作为传导剂，可以使用:石墨，诸如天然石墨或者人造石墨;碳黑，诸如碳黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑或者夏黑;传导纤维，诸如碳纤维或者金属纤维;金属粉末，诸如碳氟化物粉末、铝粉末或者镍粉末;传导晶须，诸如氧化锌或者钛酸钾;传导金属氧化物，诸如氧化钛;或者聚亚苯基衍生物。
[0057]结合剂是有助于在活性材料和传导剂之间的结合并且与集电器结合的成分。基于包括正电极活性材料的化合物的总重量，结合剂通常被以I到30重量％的量添加。作为结合剂的实例，可以使用聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠(CMC)、淀粉、羟丙纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯二烯三元共聚物(ETOM)、磺化EPDM、苯乙烯聚丁橡胶、氟橡胶和各种共聚物。
[0058]填料是用于抑制正电极的膨胀的可选成分。关于填料无任何具体限制，只要在应用填料的电池中，该填料不引起化学变化，并且由纤维性材料制成。作为填料的实例，可以使用:烯基聚合物，诸如聚乙烯和聚丙烯;和纤维性材料，诸如玻璃纤维和碳纤维。
[0059]另一方面，通过向负电极集电器施加并且干燥负电极活性材料而制备负电极。根据需要，可以将上述成分选择性地添加到负电极活性材料。
[0060]通常，负电极集电器具有3到500μπι的厚度。负电极集电器不受特别限制，只要在负电极集电器不在应用负电极集电器的电池中诱发任何化学变化的同时，负电极集电器呈现高传导性。例如，负电极集电器可以由铜、不锈钢、铝、镍、钛或者塑性碳制成。可替代地，负电极集电器可以由其表面被碳、镍、钛或者银处理的铜或者不锈钢或者铝镉合金制成。以与在正电极集电器中相同的方式，负电极集电器可以具有在其表面处形成的微尺度非平坦图案以便增加负电极活性材料的附着力。负电极集电器可以被构造成各种形式，诸如薄膜、薄片、箔、网、多孔体、泡沫体和无纺织物体。
[0061 ]作为负电极活性材料，例如，可以使用:碳，诸如非石墨化碳或者石墨基碳;金属复合氧化物，诸如 LixFe2O3 (0<x< I)、LixWO2 (0<x< 1)^ SnxMe1-xMe ’ y0z (Me: Mn、Fe、Pb、Ge; Me ’:△1、8、？、51、周期表的1、2和3族元素、齒素;0^<1;1&<3;1<2^8);锂金属;锂合金;硅基合金；锡基合金；金属氧化物，诸如 Sn0、Sn02、Pb0、Pb02、Pb203、Pb304、Sb203、Sb204、Sb205、Ge0、Ge02、Bi203、Bi204或者Bi2O5 ；传导聚合物，诸如聚乙炔;或者L1-Co-Ni基材料。
[0062]分隔物被布置在正电极和负电极之间。作为分隔物，例如可以使用呈现高离子渗透性和高机械强度的绝缘性薄膜。分隔物通常具有0.01到ΙΟμπι的孔隙直径和5到300μπι的厚度。作为用于分隔物的材料，例如使用由呈现耐化学性和疏水性的烯聚合物，诸如聚丙烯制成的薄片或者无纺织物、玻璃纤维或者聚乙烯。在其中固体电解质诸如聚合物被用作电解质的情形中，固体电解质可以在功能上用作分隔物。
[0063]包含锂盐的非水性电解溶液由非水性电解溶液和锂盐构成。非水性有机溶剂、有机固体电解质或者无机固体电解质可以被用作非水性电解溶液。然而，本发明不限于此。
[0064]作为非水性有机溶剂的实例，可以提到非质子有机溶剂，诸如N-甲基-2-吡咯烷酮、丙烯碳酸盐、乙烯碳酸盐、丁烯碳酸盐、二甲基碳酸盐、二乙基碳酸盐、γ-丁内酯、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲基亚砜、I，3_二氧戊环、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、I，3-二甲基-2-咪唑烷酮、丙烯碳酸盐衍生物、四氢呋喃衍生物、乙醚、丙酸甲酯和丙酸乙酯。
[0065]作为有机固体电解质的实例，可以提到聚乙烯衍生物、聚乙烯氧化物衍生物、聚丙稀氧化物衍生物、磷酸酯聚合物、聚赖氨酸(poly agitat1n lysine)、聚酯硫化物、聚乙稀醇、聚偏二氟乙烯和包含离子离解组的聚合物。
[0066]作为无机固体电解质的实例，可以提到锂(Li)的氮化物、卤化物和硫酸盐，诸如
Li3N、Li1、Li5Nl2、Li3N-Li1-Li0H、LiSi04、LiSi04-Li1-Li0H、Li2SiS3、Li4Si04、Li4Si04-Li1-L1H 和 Li3POfLi2S-SiS2。
[0067]锂盐是在上述非水性电解质中能够易于溶解的材料，并且可以包括例如LiCl、LiBr、Li1、LiC104、LiBF4、LiBiQCliQ、LiPF6、LiCF3S03、LiCF3C02、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3L1、CF3S03L1、(CF3S02)2NL1、氯硼烷锂、低脂肪羧酸锂、锂四苯硼酸盐和酰亚胺。
[0068]另外，为了改进充电和放电特性和阻燃性，例如，嘧啶、亚磷酸三乙酯、三羟乙基胺、环醚、乙二胺、η-甘醇二甲醚、六磷酰三胺(hexaphosphoric triamide)、硝基苯衍生物、硫磺、醌亚胺染料、N-取代恶唑烷酮、N、N-取代咪唑啉、乙二醇烷基醚、铵盐、啦咯、2-甲氧基乙醇、三氯化铝等可以被添加到非水性电解溶液。根据情况，为了赋予不燃性，非水性电解溶液可以进一步包括包含卤素的溶剂，诸如四氯化碳和乙烯三氟化物。进而，为了改进高温存储特性，非水性电解溶液可以进一步包括二氧化碳气体。另外，可以进一步包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)和丙烯磺酸内酯(PRS)。
[0069]在一个优选实例中，可以将锂盐诸如LiPF6、LiC104、LiBF4或者LiN(SO2CF3)2添加到是高介电溶剂的环状碳酸盐诸如EC或者PC和是低粘度溶剂的liner碳酸盐诸如DEC、DMC或者EMC的混合溶剂，以制备包含锂盐的非水性电解质。
[0070]根据本发明的其它方面，提供一种包括一个或者更多个具有上述构造的电池单体的电池组和一种包括该电池组的装置。
[0071]例如，该装置可以是选自如下组，该组由移动电话、便携式计算机、智能电话、平板PC、智能垫、上网本计算机、轻型电动车辆(LEV)和可穿戴电子装置组成。然而，本发明不限于此。
[0072]在本发明所属技术领域中，这些装置是众所周知的，并且因此将省略其详细说明。
[0073]本发明的效果
[0074]如根据以上说明清楚地，根据本发明的电池单体构造为具有包括多个边例如五个或者更多边的不规则结构，并且正电极引线和负电极引线在其中电极引线并不彼此相邻的状态下布置，由此防止电极引线由于外力而彼此接触或者彼此干扰。
[0075]另外，在根据本发明的电池单体中，与在构造为具有其中正电极引线和负电极引线被布置在同一边处的结构的电池单体中相比，能够通过在不同边处布置的正电极引线和负电极引线更加多样地实现电池单体的电连接。
【附图说明】
[0076]从与附图相结合所作的以下详细说明，将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点，其中:
[0077]图1是示出根据本发明的实施例的电池单体的典型视图；
[0078]图2是典型地示出图1的电池单体的平面视图；
[0079]图3是典型地示出根据本发明的另一个实施例的电池单体的平面视图；
[0080]图4是典型地示出根据本发明又一个实施例的电池单体的平面视图；
[0081]图5是典型地示出根据本发明进一步的实施例的电池单体的平面视图；
[0082]图6和图7是示出根据本发明又一个实施例的电池单体的典型视图；
[0083]图8是示出根据本发明又一个实施例的电池单体的典型视图；
[0084]图9是示出根据本发明又一个实施例的电池单体的典型视图；
[0085]图10是示出根据本发明又一个实施例的电池单体的典型视图；
[0086]图11是示出根据本发明又一个实施例的电池单体的典型视图；
[0087]图12是示出根据本发明又一个实施例的电池单体的典型视图；并且
[0088]图13是示出根据本发明又一个实施例的电池单体的典型视图。
【具体实施方式】
[0089]现在，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。然而，应该指出，本发明的范围不受所示意的实施例限制。
[0090]图1是典型地示出根据本发明的实施例的电池单体的视图，并且图2是典型地示出该电池单体的平面视图。
[0091]参考这些图，电池单体100被构造为具有如下结构:其中电极组件(未示出)与电解质一起地被接纳在电池外壳108中。
[0092]当从上方观察时，电池单体100被构造为具有包括六个笔直边101、102、104a、104b、104c和104d的多边形结构。边101、102、104a、104b、104c和104d构成电池外壳108的外边缘。
[0093]边101、102、104a、104b、104c和104d包括正电极引线110从其突出的第一边101、负电极引线120从其突出的第二边102和除了第一边101和第二边102之外的其它四个边104a、104b、104c和104d。
[0094]在其中第一边101和第二边102的对应端部彼此连接的状态中，第一边101和第二边102彼此相邻。第一其它边104d的一端连接到第一边101的另一端，第二其它边104c的一端连接到第一其它边104d的另一端，第三其它边104b的一端连接到第二其它边104c的另一端，并且第四其它边104a的相反端连接到第二其它边104c的另一端和第三其它边104b的另一端。
[0095]正电极引线110和负电极引线120具有大约5:5的长度比。正电极引线110从第一边101垂直地突出，并且负电极引线120从第二边102垂直地突出。
[0096]在根据本发明的电池单体100中，如在图1和2中所示，在其中正电极引线110和负电极引线120彼此间隔开的状态中，正电极引线110和负电极引线120分别地位于是不同边的第一边101和第二边102处。在电池单体100的激活过程中，即在电池单体100的初始充电和放电过程中，可以防止正电极引线110和负电极引线120由于向正电极引线110和负电极引线120供应电流的装置而彼此干扰。
[0097]另外，在根据本发明的电池单体100中，正电极引线110和负电极引线120分别地从是不同边的第一边101和第二边102突出。当外力被施加到电池单体100时，可以防止正电极引线110和负电极引线120彼此接触。
[0098]同时，图3示出一种电池单体，该电池单体被构造为具有如下结构:其中正电极引线和负电极引线在其中正电极引线和负电极引线彼此平行的状态中从电池单体突出。
[0099]参考图3，除了正电极引线210从第一边201突出使得正电极引线210平行于第四其它边204d，负电极引线220从第二边202突出使得负电极引线220平行于第一其它边204a，并且正电极引线210和负电极引线220彼此平行之外，电池单体200在结构方面与图1和2所示电池单体100相同。
[0100]这个结构具有如下优点，即，电极引线210和220易于连接到与第一边201或者第二边202相邻的另一个电池单体的电极引线、印刷电路板(PCB)或者一种装置的输入和输出端子。
[0101]图4是典型地示出根据本发明又一个实施例的电池单体的平面视图。
[0102]参考图4，电池单体300被构造为当从上方观察时具有包括五个笔直边301、302、304a、304b和304c的多边形结构。
[0103]边301、302、304a、304b和304c包括正电极引线310从其突出的第一边301、负电极引线320从其突出的第二边302和除了第一边301和第二边302之外的其它三个边304a、304b，和304c。
[0104]第一其它边304a的相反端连接到第一边301的一端和第二边302的一端，第一边301的另一端连接到第二其它边304b的一端，第二其它边304b的另一端连接到第三其它边304c的一端，并且第三其它边304c的另一端连接到第二边302的另一端。
[0105]结果，电池单体300被构造为具有其中第一边301、第二边302和其它边304a、304b和304c彼此连接的不规则五边形结构。正电极引线310和负电极引线320分别地从彼此间隔开的第一边301和第二边302突出。
[0106]同时，图5示出一种构造为具有其中电池单体的外边缘的一部分被弯曲的不规则结构的电池单体。
[0107]参考图5，当从上方观察时，电池单体400包括四个笔直边401、402、404a和404b和一个弯曲边404c。
[0108]正电极引线410从第一边401突出，并且负电极引线420从第二边402突出。
[0109]第一其它边404a的相反端连接到第一边401的一端和第二边402的一端，第二边402的另一端连接到第二其它边404b的一端，第二其它边404b的另一端连接到第三其它边404c的一端，并且第三其它边404c的另一端连接到第一边401的另一端。
[0110]在该实施例中，与第一边401相邻的第三其它边404c是弯曲的。结果，包括第三其它边404c的电池单体300被构造为具有其中电池单体的外边缘的一部分被弯曲的圆状结构。
[0111]如上所述，根据本发明的电池单体被构造为具有与通常的矩形结构不同的不规则结构。另外，正电极引线和负电极引线可以无限制地位于电池单体的任何边处，由此防止电极引线彼此干扰。
[0112]图6到图13是示出根据本发明的其它实施例的各种电池单体的典型视图。
[0113]首先，参考图6和图7，电池单体500构造为具有如下结构，在该结构中，电极组件(未示出)被与电解质一起地接纳在电池外壳530中。
[0114]当从上方观察时，电池单体500构造为具有包括六个笔直边501、502、503、504、505和506的多边形结构。边501、502、503、504、505和506构成电池外壳530的外边缘。
[0115]边501、502、503、504、505和506彼此连接，并且边501、502、503、504、505的连接结构是不规则多边形结构。
[0116]在其中正电极引线510和负电极引线520以宽度W2彼此间隔开的状态下，正电极引线510和负电极引线520突出通过电池外壳530。
[0117]宽度W2大约是电极引线从其突出的边的宽度的50%到90%。在图6中，宽度W2是基于布置正电极引线510和负电极引线520的边501的总宽度Wl确定的。
[0118]电极组件的电极引线510、520可以在相对地具有长的长度的边中的一个边处突出，使得可以防止正电极引线510和负电极引线520彼此接触和干扰，并且在电极引线510、520之间的宽度的以上范围得到满足。
[0119]在某些情形中，电极引线可以在关于边的斜向方向上突出。更加具体地，斜向方向可以是电极引线的边缘另外地彼此间隔开的方向。
[0120]图8是典型地示出根据本发明的另一个实施例的电池单体的平面视图。
[0121 ]参考图8，电池单体600构造为具有如下结构，在该结构中，电极组件(未示出)被与电解质一起地接纳在电池外壳630中。
[0122]当从上方观察时，电池单体600构造为具有包括五个笔直边602、603、604、605、606和在边602、606之间连接的一个弯曲边601的不规则结构。
[0123]在这个结构中，在其中正电极引线610和负电极引线620彼此间隔开的状态下，正电极引线610和负电极引线620突出通过电池外壳630。
[0124]图9是典型地示出根据本发明又一个实施例的电池单体的平面视图和透视图。
[0125]参考图9，电池单体700构造为具有如下结构，在该结构中，电极组件(未示出)被与电解质一起地接纳在电池外壳730中。
[0126]当从上方或者下方观察时，电池单体700构造为具有包括六个笔直边701、702、703、704、705和706的多边形结构。边701、702、703、704、705和706构成电池外壳730的外边缘。在某些情形中，边701、702、703、704、705和706可以是电池外壳730的密封部。
[0127]边701、702、703、704、705和706彼此连接，并且边701、702、703、704、705和706的连接结构是不规则多边形结构。因此，替代矩形结构地，根据本发明的电池单体700具有不规则多边形结构。
[0128]电极组件的正电极引线710和负电极引线720突出通过电池外壳730。
[0129]图10是典型地示出根据本发明又一个实施例的电池单体的平面视图和透视图。
[0130]参考图10，电池单体800构造为具有如下结构，在该结构中，电极组件(未示出)被与电解质一起地接纳在电池外壳830中。
[0131]当从上方或者下方观察时，电池单体800构造为具有包括八个笔直边801、802、803、804、805、806、807 和 808 的多边形结构。边 801、802、803、804、805、806、807 和808 构成电池外壳830的外边缘。在某些情形中，边801、802、803、804、805、806、807和808可以是电池外壳830的密封部。
[0132]边801、802、803、804、805、806、807和808彼此连接，并且边801、802、803、804、805、806、807和808的连接结构是不规则多边形结构。因此，替代矩形结构地，根据本发明的电池单体800具有不规则多边形结构。
[0133]电极组件的正电极引线810和负电极引线820突出通过电池外壳830。
[0134]图11是典型地示出根据本发明又一个实施例的电池单体的平面视图和透视图。
[0135]参考图11，电池单体900构造为具有如下结构，在该结构中，电极组件(未示出)被与电解质一起地接纳在电池外壳930中。
[0136]当从上方或者下方观察时，电池单体900构造为具有包括七个笔直边901、902、903、904、905、906和907的多边形结构。边901、902、903、904、905、906和907构成电池外壳930的外边缘。在某些情形中，边901、902、903、904、905、906和907可以是电池外壳930的密封部。
[0137]边901、902、903、904、905、906和907彼此连接，并且边901、902、903、904、905、906和907的连接结构是不规则多边形结构。因此，替代矩形结构地，根据本发明的电池单体900具有不规则多边形结构。
[0138]然而，基于经过电池单体900的中心的竖直轴线A-A’和水平轴线B-B’，电池单体900具有非对称结构。
[0139]电极组件的正电极引线910和负电极引线920突出通过电池外壳930。
[0140]图12是典型地示出根据本发明又一个实施例的电池单体的平面视图和透视图。
[0141]参考图12，电池单体1000构造为具有如下结构，在该结构中，电极组件(未示出)被与电解质一起地接纳在电池外壳1030中。
[0142]当从上方或者下方观察时，电池单体1000构造为具有包括九个笔直边1001、1002、
1003、1004、1005、1006、1007、1008和 1009 的多边形结构。边 1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007、1008和1009构成电池外壳1030的外边缘。在某些情形中，边1001、1002、1003、
1004、1005、1006、1007、1008和1009可以是电池外壳1030的密封部。
[0143]边1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007、1008 和 1009 彼此连接，并且边 1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007、1008和1009的连接结构是不规则多边形结构。因此，替代矩形结构地，根据本发明的电池单体1000具有不规则多边形结构。
[0144]然而，基于经过电池单体1000的中心的竖直轴线C-C’和水平轴线D-D’，电池单体1000具有非对称结构。
[0145]电极组件的正电极引线1010和负电极引线1020突出通过电池外壳1030。
[0146]图13是典型地示出根据本发明又一个实施例的电池单体的平面视图和透视图。
[0147]参考图13，电池单体1100构造为具有如下结构，在该结构中，电极组件(未示出)被与电解质一起地接纳在电池外壳1130中。
[0148]当从上方或者下方观察时，电池单体1100构造为具有包括六个笔直边1101、1102、1103、1104、1105 和 1106 的多边形结构。边 1101、1102、1103、1104、1105 和 1106 构成电池外壳1130的外边缘。在某些情形中，边1101、1102、1103、1104、1105和1106可以是电池外壳1130
的密封部。
[0149]边1101、1102、1103、1104、1105和1106彼此连接，并且边1101、1102、1103、1104、1105和1106的连接结构是不规则多边形结构。因此，替代矩形结构地，根据本发明的电池单体1100具有不规则多边形结构。
[0150]然而，基于经过电池单体1100的中心的竖直轴线E-E’和水平轴线F-F’，电池单体1100具有非对称结构。
[0151]电极组件的正电极引线1110和负电极引线1120突出通过电池外壳1130。
[0152]虽然已经为了示意性的意图公开了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员可以理解，在不偏离如在所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替代都是可能的。
【主权项】
1.一种电池单体，所述电池单体被构造为具有如下结构:电极组件被安装在由包括树脂层和金属层的层压片制成的电池外壳中，所述电极组件包括正电极、负电极和在所述正电极和所述负电极之间布置的分隔物，其中， 所述电池单体被构造为当从上方观察时具有包括至少五个边的不规则结构，并且所述电池单体的正电极引线和负电极引线在所述边中的不同边上从所述电池单体的电池外壳向外突出。2.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述不规则结构是多边形结构。3.根据权利要求1所述的电池单体，其中，构成所述不规则结构的所述边中的至少一个是弯曲的。4.根据权利要求1所述的电池单体，其中，当从上方观察时，所述边构成所述电池外壳的外边缘，所述电池外壳的外边缘限定所述电池单体的外表面。5.根据权利要求4所述的电池单体，其中，所述边包括:第一边，所述正电极引线从所述第一边突出；第二边，所述负电极引线从所述第二边突出；以及除了所述第一边和所述第二边之外的其它边。6.根据权利要求5所述的电池单体，其中，在所述第一边和所述第二边的对应端部彼此连接的状态下，所述第一边和所述第二边彼此相邻。7.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述其它边中的至少一个位于所述第一边和所述第二边之间。8.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述正电极引线和所述负电极引线具有3:7到7:3的长度比。9.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述正电极引线从所述第一边垂直地突出，并且所述负电极引线从所述第二边垂直地突出。10.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述正电极引线和所述负电极引线分别地从所述第一边和所述第二边突出，使得所述正电极引线和所述负电极引线彼此平行。11.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述第一边和所述第二边是笔直的。12.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述其它边是笔直的，或者所述其它边中的至少一个是弯曲的。13.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述边彼此连接，使得在所述边中的相邻边之间的内角是90度到150度。14.根据权利要求1到13中的任一项所述的电池单体，其中，所述电极组件是:堆叠型电极组件，所述堆叠型电极组件被构造为具有多个正电极和多个负电极在分隔物被分别地布置在所述正电极和所述负电极之间的状态下被堆叠的结构;或者堆叠/折叠型电极组件，所述堆叠/折叠型电极组件被构造为具有使用分隔膜将堆叠型单元单体折叠的结构；或者层压/堆叠型电极组件，所述层压/堆叠型电极组件被构造为具有将堆叠型单元单体堆叠的结构。15.根据权利要求14所述的电池单体，其中，所述正电极和所述负电极包括当从上方观察时与具有所述不规则结构的所述电池单体的形状对应的电极边。16.根据权利要求15所述的电池单体，其中，所述正电极和所述负电极分别地在选自其所述电极边的第一电极边和第二电极边处设置有正电极突片和负电极突片，并且所述正电极引线和所述负电极引线分别地联接到所述正电极突片和所述负电极突片。17.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述电池单体是锂离子电池单体或者锂离子聚合物电池单体。18.一种电池组，包括一个或更多个根据权利要求1所述的电池单体。19.一种装置，包括根据权利要求18所述的电池组。20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述装置选自如下组:移动电话、便携式计算机、智能电话、平板PC、智能垫、上网本计算机、轻型电动车辆和可穿戴电子装置。21.—种电池单体，包括: 电池外壳，所述电池外壳由包括树脂层和金属层的层压片制成，其中所述电池单体具有至少五个边； 电极组件，所述电极组件被保持在所述电池外壳中，所述电极组件包括: 正电极； 负电极;和 在所述正电极和所述负电极之间布置的分隔物， 所述电池单体的正电极引线和负电极引线，所述正电极引线和所述负电极引线从所述外壳向外突出。22.根据权利要求21所述的电池单体，其中，所述电池外壳具有包括所述至少五个边的不规则多边形结构。23.根据权利要求21所述的电池单体，其中，所述边中的至少一个是弯曲的。24.根据权利要求21所述的电池单体，其中，当从上方观察时，所述至少五个边构成所述电池外壳的外边缘，所述电池外壳的外边缘限定所述电池单体的外表面。25.根据权利要求21所述的电池单体，其中，所述至少五个边彼此连接，使得在所述边中的相邻边之间的内角是90度到150度。
【文档编号】H01M2/30GK105938880SQ201610125276
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】崔镇宇, 安寅究, 尹炯具, 金东明
【申请人】株式会社Lg化学