專利名稱：蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)要求享有于2002年12月18日和2002年12月26日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)部提交的韓國專利申請(qǐng)No.2002-81071和No.2002-84073，這些專利的公開內(nèi)容通過引用整體地結(jié)合于本文中。
本發(fā)明涉及一種蓄電池，更具體地涉及一種與引線板相連的保險(xiǎn)裝置的可靠性得到提高的蓄電池。
背景技術(shù)：
可再充電并能制成較小且具有較大容量的蓄電池的代表性示例包括鎳-氫(Ni-MH)電池、鋰電池和鋰離子電池。
通過將由正電極板、負(fù)電極板和隔板構(gòu)成的電極組件放入到由鋁或鋁合金制成的電池盒(殼)中，在殼體中注入電解質(zhì)并且密封該殼體，就可制造出這種蓄電池。殼體由比其它導(dǎo)電金屬如鐵更輕的鋁或鋁合金制成，它們有利于制造輕重量的電池，并且能夠耐腐蝕，即使在高電壓條件下使用了一段較長時(shí)間也是如此。蓄電池包括形成于殼體頂部處的電極端子，使得該電極端子與殼體絕緣。該電極端子形成了電池的正電極或負(fù)電極。當(dāng)電極端子形成正電極時(shí)電池殼體形成為電池的負(fù)電極，而當(dāng)電極端子形成負(fù)電極時(shí)電池殼體形成為正電極。
密封于殼體內(nèi)的蓄電池與保險(xiǎn)裝置如正溫度系數(shù)(PTC)元件相連，然后再放入到電池組中，PTC元件例如為正熱敏電阻、熱熔絲、保護(hù)性電路組件(PCM)等。這種保險(xiǎn)裝置連接在正電極和負(fù)電極之間，當(dāng)電池溫度升高到過高或當(dāng)電池電壓因過度充電/過度放電而突然升高時(shí)，該保險(xiǎn)裝置可切斷電流，從而防止電池被擊穿。
保險(xiǎn)裝置通過引線板而連接在電池的正電極和負(fù)電極之間。引線板由鎳、鎳合金或鍍鎳不銹鋼制成，并具有預(yù)定的硬度和導(dǎo)電率。
美國專利No.5976729公開了一種可提高保護(hù)性電路的可靠性的電池。在此專利中，將由鎳制成的引線板通過激光照射而初始地焊接到鋁殼體的外底面上。將另一引線板電阻焊接到所述由鎳制成且與保險(xiǎn)裝置如PCM相連的引線板上，因此就可防止保險(xiǎn)裝置受到激光照射。
然而，鋁殼體非常薄，因此，必須小心地控制在將引線板焊接到殼體底面上時(shí)所施加的激光束的強(qiáng)度，以便防止電解質(zhì)泄漏。另外，將兩塊引線板順序地連接到電池底面上降低了工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有引線板的蓄電池，引線板通過壓制而不是焊接來連接到蓋板或殼體的外底面上，其中保險(xiǎn)裝置以提高的可靠性連接在引線板上，并且不會(huì)發(fā)生因激光焊接所引起的電解質(zhì)溶液的泄漏。根據(jù)本發(fā)明的蓄電池可通過簡化的較少的工藝步驟來制造。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種蓄電池，包括具有正電極板、負(fù)電極板以及處于正電極板和負(fù)電極板之間的隔板的電極組件；由導(dǎo)電的金屬材料制成的殼體，其容納了電極組件和電解質(zhì)溶液，并且具有側(cè)開口；包括蓋板和電極端子的封蓋組件，蓋板連接在殼體的側(cè)開口上，并且在其側(cè)部具有至少一個(gè)開口，電極端子通過使電極端子和蓋板絕緣的墊圈而連接在蓋板上，并且與分別從正電極板和負(fù)電極板上引出的正電極接片和負(fù)電極接片中的一個(gè)相連；以及引線板，其通過壓制安裝在蓋板的所述至少一個(gè)開口內(nèi)，并且與保險(xiǎn)裝置相連。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種蓄電池，包括具有正電極板、負(fù)電極板以及處于正電極板和負(fù)電極板之間的隔板的電極組件；由導(dǎo)電的金屬材料制成的殼體，其容納了電極組件和電解質(zhì)溶液，并具有處于其外底面上的至少一個(gè)凹槽和側(cè)開口；與殼體的側(cè)開口相連的封蓋組件；以及引線板，其通過壓制安裝在形成于殼體外底面上的所述至少一個(gè)凹槽內(nèi)，并且與保險(xiǎn)裝置相連。


通過參考附圖來詳細(xì)地介紹本發(fā)明的代表性實(shí)施例，可以更加清楚本發(fā)明的上述和其它的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的蓄電池的分解透視圖；圖2是顯示了通過壓制將引線板插入到圖1所示蓋板中的透視圖；圖3是安裝在圖2所示蓋板中的引線板的剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的蓄電池的分解透視圖；圖5是局部剖視圖，顯示了通過壓制將引線板插入到圖4所示殼體的外底面上；圖6是顯示了已經(jīng)安裝有引線板的殼體的外底面的局部透視圖；和圖7是圖6的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的蓄電池。參見圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的蓄電池100包括具有側(cè)開口110a和電極組件120的殼體110，電極組件通過側(cè)開口110a插入到殼體110中。
電極組件120包括正電極板、負(fù)電極板以及處于正電極板和負(fù)電極板之間的隔板。電極組件120可以是果凍卷型，其通過滾卷正電極板、隔板和負(fù)電極板的疊層來形成，如圖1所示。
正電極板包括正電極集電器，其為金屬箔條。正電極集電器可由鋁箔形成。正電極集電器的至少一個(gè)表面包括正電極涂覆部分，其涂覆了含有正電極活性材料的正電極組合物。正電極活性材料可以是氧化鋰。正電極組合物還可包括粘合劑、增塑劑、導(dǎo)電劑等。
負(fù)電極板包括負(fù)電極集電器，其為金屬箔條。負(fù)電極集電器可由銅箔形成。負(fù)電極集電器的至少一個(gè)表面包括負(fù)電極涂覆部分，其涂覆了含有負(fù)電極活性材料的負(fù)電極組合物。負(fù)電極活性材料可以是含碳材料。負(fù)電極組合物還可包括粘合劑、增塑劑、導(dǎo)電劑等。
與各自的負(fù)電極板和正電極板相連的負(fù)電極接片121和正電極接片122從電極組件120中引出。負(fù)電極接片121和正電極接片122通過焊接分別固定在負(fù)電極板和正電極板上。負(fù)電極接片121可由鎳薄膜形成。正電極接片122可由鋁薄膜形成。然而，負(fù)電極接片121和正電極接片122的材料的例子并不限于這些材料。與圖1所示不同，負(fù)電極接片121和正電極接片122的位置可以交換。
殼體110由大致矩形形式的金屬材料制成。因此，殼體110本身可用作端子。殼體110可由輕重量的導(dǎo)電金屬如鋁或鋁合金制成。殼體110具有側(cè)開口110a，其允許將電極組件120插入到殼體110中。殼體110可具有如圖1所示的成角度的邊緣。然而，殼體110也可具有倒圓的邊緣或任何其它形狀的邊緣。
殼體110的側(cè)開口110a被封蓋組件130所密封。封蓋組件130包括直接焊接到側(cè)開口110a的周邊上的蓋板131。殼體110和蓋板131可由相同的金屬材料制成以方便焊接。換句話說，蓋板131可由鋁或鋁合金制成。
銷形電極端子132通過墊圈133安裝到封蓋組件130的蓋板131中，電極端子132通過墊圈133而與蓋板131絕緣?？稍谏w板131的底面上與電極端子132相對(duì)應(yīng)地放置絕緣板134和端子板(未示出)，從而使電極端子132與蓋板131絕緣。電極端子132可用作負(fù)電極端子，這是通過將其焊接到從負(fù)電極板上延伸出來的負(fù)電極接片121上來實(shí)現(xiàn)的。從正電極板上延伸出來的正電極接片122與蓋板131的底面或殼體110的內(nèi)側(cè)面直接電連接，使得蓄電池100的外表面上除電極端子132之外的部分用作正電極端子。然而，正電極端子和負(fù)電極端子的結(jié)構(gòu)并不限于上述。例如，正電極端子可與負(fù)電極端子一樣形成為單獨(dú)的電極端子。正電極端子和負(fù)電極端子可具有其它不同的結(jié)構(gòu)。
在將電極組件120插入到殼體110中之后，將由絕緣材料制成的保護(hù)罩135插入到電極組件120和封蓋組件130之間，以便更緊密地支撐電極組件120。
在將封蓋組件130焊接到殼體110的側(cè)開口110a的周邊上之后，經(jīng)由形成于蓋板131中的電解質(zhì)注入孔136來注入電解質(zhì)溶液，并用塞子137將電解質(zhì)注入孔136塞住。
作為根據(jù)本發(fā)明的蓄電池100的一個(gè)特征，引線板140安裝在蓋板131的一個(gè)側(cè)部。特別是，如圖2所示，在蓋板131的側(cè)部中形成了至少一個(gè)開口131a。將大小與開口131a相對(duì)應(yīng)的引線板140插入到開口131a中?？稍谀Ｖ粕w板131的同時(shí)形成開口131a。
引線板140可由鎳形成，其導(dǎo)電率比由鋁或鋁合金制成的蓋板131更低。
在將引線板140插入到形成于蓋板131的側(cè)部上的開口131a中之后，通過采用常用的壓制裝置如壓輥將引線板140壓在蓋板131上，使得引線板140可緊密地連接在蓋板131中。
如圖1所示，連接到蓋板131上的引線板140與保險(xiǎn)裝置141相連，保險(xiǎn)裝置141例如為保護(hù)性電路組件(PCM)或正溫度系數(shù)(PTC)元件。端子件142從保險(xiǎn)裝置141中引出。端子件142可由與引線板140相同的材料如鎳制成。端子件142例如可通過電阻焊接而連接到引線板140上。
如上所述，開口131a形成于蓋板131的側(cè)部，引線板140通過壓制安裝到開口131a中。換句話說，根據(jù)本發(fā)明，引線板140通過簡單的壓制而不是焊接來連接到蓋板131上，使得不存在關(guān)于電解質(zhì)溶液泄漏的問題，因而提高了生產(chǎn)率。
由于引線板140位于蓋板131中，因此引線板140到電極端子132的距離縮短，抑制了電阻的增大并提高了電池的性能。另外，通過上述結(jié)構(gòu)可制出更緊湊的電池。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的蓄電池的分解透視圖。與圖3中所示相同的元件由相同的標(biāo)號(hào)來表示，因此在這里未提供關(guān)于它們的詳細(xì)介紹。
參見圖4，與根據(jù)引線板140處于蓋板131側(cè)部中的本發(fā)明上述實(shí)施例的蓄電池100不同，圖4所示的蓄電池200具有這樣的特征，即引線板240連接在殼體210的外底面而不是蓋板231上。
特別是，在殼體210的外底面上形成了至少一個(gè)凹槽212。凹槽212可在通過深拉拔從鋁或鋁合金板中模制殼體210的同時(shí)使用形成在砧座上的預(yù)定突起來形成，砧座支撐了鋁或鋁合金板。
接著將引線板240插入到凹槽212中。引線板240具有與凹槽212相對(duì)應(yīng)的尺寸。引線板240可由鎳制成，其具有比由鋁或鋁合金制成的殼體210更小的導(dǎo)電率。
在將引線板240插入到形成于殼體210的外底面上的凹槽212中之后，通過采用常用的壓制裝置如壓輥將引線板240和殼體210的外底面壓在一起，使得引線板240可緊密地連接到凹槽212上，并與殼體210的外底面平齊，如圖6和7所示。
將保險(xiǎn)裝置241如PCM或PTC元件連接到已安裝在殼體210的外底面中的引線板240上。端子件242從保險(xiǎn)裝置241中引出。端子件242可由與引線板240相同的材料如鎳制成。端子件242例如可通過電阻焊接而連接到引線板240上。
如上所述，凹槽212形成于殼體210的外底面上，引線板240通過壓制而安裝到凹槽212中。換句話說，根據(jù)本發(fā)明，引線板240通過簡單的壓制而不是焊接來連接到殼體210上。因此，電解質(zhì)溶液不會(huì)從殼體210中泄漏出，因而提高了生產(chǎn)率。
如上所述的根據(jù)本發(fā)明的蓄電池提供了下述效果。
首先，引線板通過壓制而不是焊接來連接到蓋板或殼體的外底面上，因此不存在因傳統(tǒng)激光焊接工藝所導(dǎo)致的電解質(zhì)泄漏的問題。因焊接缺陷而引起的蓄電池的失效速率下降，保險(xiǎn)裝置不會(huì)受到激光照射的影響，并具有提高的可靠性。
其次，在引線板連接到蓋板的側(cè)部中時(shí)，從引線板140到電極端子132的距離縮短，抑制了電阻的增大并提高了電池的性能。另外，通過這種結(jié)構(gòu)可制出具有更大設(shè)計(jì)余量的更緊湊的電池。
第三，在引線板通過壓制安裝到形成于殼體外底面上的凹槽中時(shí)，更容易將引線板與保險(xiǎn)裝置相連，從而提高了生產(chǎn)率。另外，通過這種結(jié)構(gòu)可制出具有更大設(shè)計(jì)余量的蓄電池。
雖然已經(jīng)參考代表性實(shí)施例來具體地顯示和介紹了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對(duì)本發(fā)明的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池，包括具有正電極板、負(fù)電極板以及處于所述正電極板和負(fù)電極板之間的隔板的電極組件；由導(dǎo)電的金屬材料制成的殼體，其容納了所述電極組件和電解質(zhì)溶液，并具有側(cè)開口；包括蓋板和電極端子的封蓋組件，所述蓋板連接在所述殼體的側(cè)開口上，并且在其側(cè)部具有至少一個(gè)開口，所述電極端子通過使所述電極端子和所述蓋板絕緣的墊圈而連接在所述蓋板上，并且與分別從所述正電極板和負(fù)電極板上引出的正電極接片和負(fù)電極接片中的一個(gè)相連；和引線板，其通過壓制安裝在所述蓋板的所述至少一個(gè)開口內(nèi)，并且與保險(xiǎn)裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述蓋板由鋁和鋁合金中的一種制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述引線板由鎳制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述引線板與所述保險(xiǎn)裝置通過端子件相連，所述端子件通過電阻焊接而連接到所述引線板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池，其特征在于，所述端子件由鎳制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述蓄電池還包括處于所述電極組件和封蓋組件之間的保護(hù)罩。
7.一種蓄電池，包括具有正電極板、負(fù)電極板以及處于所述正電極板和負(fù)電極板之間的隔板的電極組件；由導(dǎo)電的金屬材料制成的殼體，其容納了所述電極組件和電解質(zhì)溶液，并具有處于其外底面上的至少一個(gè)凹槽，以及側(cè)開口；與所述殼體的側(cè)開口相連的封蓋組件；和引線板，其通過壓制安裝在形成于所述殼體外底面上的所述至少一個(gè)凹槽內(nèi)，并且與保險(xiǎn)裝置相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池，其特征在于，所述蓋板由鋁和鋁合金中的一種制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池，其特征在于，所述引線板由鎳制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池，其特征在于，所述引線板與所述保險(xiǎn)裝置通過端子件相連，所述端子件通過電阻焊接而連接到所述引線板上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蓄電池，其特征在于，所述端子件由鎳制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池，其特征在于，所述封蓋組件包括與所述殼體的側(cè)開口相連的蓋板；和通過使所述電極端子和所述蓋板絕緣的墊圈而連接在所述蓋板上的電極端子，所述電極端子與分別從所述正電極板和負(fù)電極板上引出的正電極接片和負(fù)電極接片中的一個(gè)相連。
全文摘要
一種蓄電池，包括具有正電極板、負(fù)電極板以及處于正電極板和負(fù)電極板之間的隔板的電極組件；由導(dǎo)電的金屬材料制成的殼體，其容納了電極組件和電解質(zhì)溶液，并且具有側(cè)開口；包括蓋板和電極端子的封蓋組件，蓋板連接在殼體的側(cè)開口上，并且在其側(cè)部具有至少一個(gè)開口，電極端子通過使電極端子和蓋板絕緣的墊圈而連接在蓋板上，并且與分別從正電極板和負(fù)電極板上引出的正電極接片和負(fù)電極接片中的一個(gè)相連；以及引線板，其通過壓制安裝在蓋板的所述至少一個(gè)開口內(nèi)，并且與保險(xiǎn)裝置相連。
文檔編號(hào)H01M10/04GK1508891SQ20031012391
公開日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者趙成在 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社