專利名稱：安全性和容量改善的鋰二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有安全性和容量增加的鋰二次電池，更具體地，涉 及一種具有以下結(jié)構(gòu)構(gòu)造的電極組件的二次電池，該電極組件被構(gòu)造 為多個(gè)電極堆疊起來(lái)的同時(shí)分隔板分別置于這些電極之間以及該電極 的電極頭相互連接的結(jié)構(gòu)，該電極組件安裝在電池殼內(nèi)，其中電極頭 耦合電極引線所處的區(qū)域(電極頭-電極引線耦合區(qū)域)位于該電池殼 的上端接觸區(qū)域，該接觸區(qū)域在電池的厚度方向上彎曲，從而該電極 組件與該電池殼的內(nèi)部空間分隔。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)設(shè)備日益發(fā)展，且此種移動(dòng)設(shè)備的需求與日俱增，電池 作為移動(dòng)設(shè)備的能源，其需求也急劇增加。而且，已進(jìn)行了與滿足不 同需求的電池有關(guān)的大量研究。
就電池的形狀而言，棱形二次電池或袋形二次電池的需求非常高， 這些二次電池薄得足以應(yīng)用到諸如移動(dòng)電話之類的產(chǎn)品中。就電池材 料而言，具有高能量密度、高放電電壓以及高輸出穩(wěn)定性的鋰二次電 池的需求非常高，該鋰二次電池諸如為鋰離子電池和鋰離子聚合物電 池。
此外，二次電池可以根據(jù)具有陰極/分隔板〃日極結(jié)構(gòu)的電極組件
的構(gòu)造分類。例如，電極組件可以構(gòu)造為凝膠巻型(巻繞)結(jié)構(gòu)， 在該結(jié)構(gòu)中長(zhǎng)片型陰極和陽(yáng)極被巻繞，同時(shí)分隔板分別置于該陰極和 陽(yáng)極之間；堆疊型結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中多個(gè)具有預(yù)定尺寸的陰極和陽(yáng)極 連續(xù)地彼此堆疊，同時(shí)分隔板分別置于該陰極和陽(yáng)極之間；或者堆疊/ 折疊型結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中多個(gè)具有預(yù)定尺寸的陰極和陽(yáng)極連續(xù)地彼此 堆疊，同時(shí)分隔板分別置于該陰極和陽(yáng)極之間以形成雙電池(bi-cell ) 或者滿電池(full-cell )，然后將該雙電池或滿電池巻繞。
近來(lái)，更多的關(guān)注投向袋形電池，該袋形電池構(gòu)造為以下這種結(jié) 構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中此種堆疊型或堆疊/折疊型電極組件安裝在由鋁薄板制成的袋形電池殼內(nèi)，因?yàn)槠渲圃斐杀镜?、重量輕、且形狀易于改變。 因此，袋形電池的使用已逐漸增加。
圖1是一幅分解立體圖，典型地示出了常規(guī)袋形二次電池10的總
體結(jié)構(gòu)。
參見圖1，袋形二次電池10包括電極組件30、從電極組件30延 伸的多個(gè)電極頭40和50、分別熔焊到電極頭40和50上的電極引線 60和70以及用于容納電極組件30的電池殼20。
電極組件30是發(fā)電元件，包括連續(xù)地一個(gè)在另一個(gè)上堆疊的陰極 和陽(yáng)極，同時(shí)分隔板分別置于該陰極和陽(yáng)極之間。電極組件30構(gòu)造為 堆疊結(jié)構(gòu)或堆疊/折疊結(jié)構(gòu)。電極頭40和50分別從電極組件30的相 應(yīng)電極板延伸。例如通過(guò)熔焊，電極引線60和70分別電連接到從電 極組件30的相應(yīng)電極板延伸的電極頭40和50上。電極引線60和70 部分地暴露于電池殼20的外面。電極引線60和70的上和下表面部分 地附接有絕緣薄膜80，用于改善電池殼20和電極引線60和70之間 的密封性，同時(shí)用于確保電池殼20和電極引線60和70之間的電絕緣。
電池殼20是由鋁薄板制成的。電池殼20具有一個(gè)在其內(nèi)限定用 于容納電極組件30的空間。電池殼20通常以袋形的形狀形成。在電 極組件30是如圖1所示的堆疊型電極組件的情況下，電池殼20的內(nèi) 上端與電極組件30間隔開，以使得多個(gè)陰極頭40和多個(gè)陽(yáng)極頭50可 以分別耦合到電極引線60和70。
圖2是局部放大圖，示出了圖1所示的二次電池的電池殼的內(nèi)上 端，其中陰極頭以集中的狀態(tài)相互耦合并且連接到陰極引線，以及圖 3是前透視圖，示出了處于已裝配狀態(tài)的圖1的二次電池。
參見這些附圖，多個(gè)從電極組件30的陰極集電器41延伸的陰極 頭40連接到陰極引線60的一端,例如通過(guò)以熔焊將陰極頭40相互整 體組合起來(lái)而構(gòu)成的熔焊束的形式連接。該陰極引線60由電池殼20 密封，而陰極引線60的另一端61暴露在電池殼20外面。由于多個(gè)陰 極頭40被相互整體組合起來(lái)以構(gòu)成熔焊束，因此電池殼20的內(nèi)上端 與電極組件30'的上端表面間隔一預(yù)定距離，并且以熔焊束的形式組合 的陰極頭40大致彎曲成V形。因此，電極頭和對(duì)應(yīng)的電極引線之間的 耦合區(qū)域可以稱為"V型區(qū)域"。
5但是，此v型區(qū)域在電池的容量和安全性方面具有幾個(gè)問(wèn)題。首 先，電池的容量取決于電極組件30的尺寸。但是，V型區(qū)域限制了安 裝在電池殼20中的電極組件30的尺寸，因此降低了電池的容量。具 體地，如圖3所示，電極組件30的上端和絕緣薄膜80之間的距離Li 非常大，因此電極組件30的上端和絕緣薄膜80之間的距離不可避免 地減小了電極組件30的尺寸。
此外，當(dāng)電池以電池的上端，即電池的陰極引線60朝下的方式跌 落，或者當(dāng)外部物理力施于電池的上端時(shí)，不論怎樣，電極組件30朝 電池殼20的內(nèi)上端移動(dòng)，或者電池殼20的上端被擠壓變形。結(jié)果， 電極組件30的陽(yáng)極與陰極頭42或陰極引線60形成接觸，因此可能在 電池內(nèi)發(fā)生短路。因此，大大降低了電池的安全性。尤其是此種內(nèi)部 短路是因熔焊束以下的一些陰極頭和最外面陽(yáng)極之間的接觸而發(fā)生 的。
因此，十分需要一種能夠從根本上解決上述問(wèn)題的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為解決上述問(wèn)題和其他尚未解決的技術(shù)問(wèn)題，作出了本發(fā)明。
經(jīng)過(guò)各種各樣的解決上述問(wèn)題的廣泛和深入的研究及實(shí)驗(yàn)，本發(fā) 明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電極頭-電極引線耦合區(qū)域位于具有其內(nèi)安裝 有電極組件的二次電池的電池殼的上端接觸區(qū)域，而不在電極組件的 上端上方的電池殼的空間內(nèi)，以及電池殼的接觸區(qū)域是彎曲的時(shí)侯， 根據(jù)本發(fā)明的二次電池有效避免了因諸如振動(dòng)或跌落的外部沖擊而所 引起的內(nèi)部短路的發(fā)生，從而進(jìn)一步改善根據(jù)本發(fā)明的二次電池的安 全性；并且最大程度利用了電池殼的內(nèi)部空間，從而根據(jù)本發(fā)明的二 次電池具有比與根據(jù)本發(fā)明的二次電池具有相同尺寸的常規(guī)二次電池 更大的容量。本發(fā)明是基于這些發(fā)現(xiàn)而完成的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過(guò)提供一種二次電池可以實(shí)現(xiàn)上述或 其他目的，該二次電池具有電極組件，該電極組件構(gòu)造為其中多個(gè)電 極堆疊而同時(shí)分隔板分別置于這些電極之間以及電極的電極頭相互連 接的結(jié)構(gòu)，該電極組件安裝在電池殼中，其中該電極頭耦合電極引線所處的區(qū)域(電極頭-電極引線耦合區(qū)域)位于電池殼的上端接觸區(qū)域， 以及該接觸區(qū)域在電池的厚度方向上彎曲，從而電極組件與該電池殼 的內(nèi)部空間分隔。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方案中，接觸區(qū)域是一個(gè)上殼構(gòu)件的上端 和下殼構(gòu)件的上端相互接觸的區(qū)域，其中該上殼構(gòu)件和下殼構(gòu)件構(gòu)成 電池殼。具體地，接觸區(qū)域是這樣一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域中上殼構(gòu)件和 下殼構(gòu)件沿電池殼的邊緣相互接觸以使得在電極組件安裝在電池殼內(nèi) 的同時(shí)該電池殼被密封。接觸區(qū)域可以在電極組件的電極的堆疊部分 附近從其上側(cè)邊緣或下側(cè)邊緣豎直延伸。在本說(shuō)明書中，在電極組件 的上端附近位于對(duì)應(yīng)電極組件的位置處的接觸區(qū)域稱為"上端接觸區(qū) 域"，其中電極頭從該電極組件的上端突出。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，電極頭-電極引線耦合區(qū)域是多個(gè)被相互整 體耦合的電極頭耦合到對(duì)應(yīng)電極引線的區(qū)域。耦合區(qū)域可以緊鄰熱熔 焊部分布置，在該熱熔焊部分進(jìn)行熱熔焊以在電池殼的上端接觸區(qū)域 密封電池殼。具體地，耦合區(qū)域可以置于上殼構(gòu)件和下殼構(gòu)件之間的 電池殼的上端接觸區(qū)域。例如，當(dāng)在上端接觸區(qū)域的上部分進(jìn)行熱熔 焊時(shí)，陰極頭-陰極引線耦合區(qū)域和陽(yáng)極頭-陽(yáng)極引線耦合區(qū)域可以位 于接觸區(qū)域的下部分處的在上殼構(gòu)件和下殼構(gòu)件之間的接觸界面上。 由于此結(jié)構(gòu)，電極引線位于上殼構(gòu)件和下殼構(gòu)件之間，而與耦合區(qū)域 相對(duì)的電極引線的端部從電池殼部分地暴露。
如上所述，熱熔焊部分可以在電極頭-電極引線耦合區(qū)域附近、在 接觸區(qū)域的上部分處沿電池殼的邊緣形成。根據(jù)不同的情況，熱熔焊 部分也可以在橫向方向以及在電極頭-電極引錢^耦合區(qū)域的上部分形 成。例如，熱熔焊部分可以形成于陰極頭-陰極引線耦合區(qū)域的外部區(qū)
域(a)、陽(yáng)極頭-陽(yáng)極引線耦合區(qū)域的外部區(qū)域(b)以及電極頭-電 極引線耦合區(qū)域之間的中間區(qū)域(c)。替代地，熱熔焊部分可以形成 于陰極頭-陰極引線耦合區(qū)域的外部區(qū)域(a )以及陽(yáng)極頭-陽(yáng)極引線耦 合區(qū)域的外部區(qū)域(b)，或者形成于電極頭-電極引線耦合區(qū)域之間 的中間區(qū)域(c)。當(dāng)如上所述在除電極頭-電極引線耦合區(qū)域之外的 大部分接觸區(qū)域進(jìn)行熱熔焊時(shí)，增加了電池殼的密封性，并且進(jìn)一步 改善了電池殼承受施于其上的外力的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
7根據(jù)一優(yōu)選結(jié)構(gòu)，熱熔焊部分和電極引線可以在電池殼的上端接 觸區(qū)域、在電池的縱向方向上再次豎直彎曲，這主要是在電池的厚度 上彎曲。具體地，當(dāng)接觸區(qū)域構(gòu)造為其中該接觸區(qū)域從其下側(cè)邊緣在 電極組件的電極的堆疊部分附近豎直延伸的結(jié)構(gòu)時(shí)，該接觸區(qū)域可以 豎直彎曲，以使得電極頭-電極引線耦合區(qū)域平行于電池的厚度方向， 然后可以豎直彎曲，以使得電極引線和熱熔焊部分平行于電池的縱向 方向。在這種情況下，電極引線從電極的上端突出，以使得電極引線 垂直于電極的上端，因此電池的保護(hù)電路模塊可以在電池的縱向方向 上連接到電極引線。
根據(jù)另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)，熱熔焊部分和電極引線可以在電池殼的上端 接觸區(qū)域、在電池的厚度方向上再次水平彎曲，這主要是在電池的厚 度上彎曲。具體地，當(dāng)接觸區(qū)域構(gòu)造為其中該接觸區(qū)域從其下側(cè)邊緣 在電極組件的電極的堆疊部分附近豎直延伸的結(jié)構(gòu)時(shí)，該接觸區(qū)域可 以豎直彎曲，以使得電極頭-電極引線耦合區(qū)域平行于電池的厚度方 向，然后可以水平彎曲，以使得電極引線和熱熔焊部分平行于電池的 厚度方向。在這種情況下，電極引線從電極的上端突出，以使得電極 引線平行于電極的上端，因此電池的保護(hù)電路模塊可以在電池的厚度 方向上連接到電極引線。
優(yōu)選地，絕緣薄膜置于電池殼的上端接觸區(qū)域，以使得絕緣薄膜 包圍電極頭、電極引線以及在電極頭和電極引線之間的耦合區(qū)域的頂 面和底面，用于改善電極頭和電極引線以及電池殼之間的密封性，同 時(shí)用于保證電極頭和電極引線以及電池殼之間的電絕緣。
根據(jù)本發(fā)明，只要電極組件構(gòu)造為其中多個(gè)電極頭相互連接以構(gòu) 成陰極和陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)，電極組件不受具體限制。優(yōu)選地，電極組件構(gòu) 造為堆疊型或者堆疊/折疊型結(jié)構(gòu)。韓國(guó)專利申請(qǐng)公布
No. 2001-0082058、 No. 2001-0082059以及No. 2001-0082060中公開了 堆疊/折疊型電極組件的細(xì)節(jié)，這些申請(qǐng)是以本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)人的名 義提交的。上述專利公布的公開內(nèi)容通過(guò)引用的方式全文納入本說(shuō)明書。
電極組件基本構(gòu)造為其中陰極和陽(yáng)極連續(xù)地一個(gè)在另一個(gè)上堆疊 而同時(shí)分隔板分別置于陰極和陽(yáng)極之間的結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的情況，分隔板可以具有足夠的長(zhǎng)度，以使得分隔板的端部緊鄰上端接觸區(qū)域或 者部分重疊于上端接觸區(qū)域，從而進(jìn)一步改善電池的安全性。
電極頭可以以多種方式相互連接。優(yōu)選地，電極頭通過(guò)熔焊更穩(wěn) 定地相互連接。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的二次電池是一種具有充滿凝膠形式的含鋰 電解質(zhì)的電極組件的電池， 一種所謂的鋰離子聚合物電池。
還優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的二次電池是一種具有安裝于袋形殼內(nèi)的 電極組件的袋形電池，該袋形殼由包括金屬層和樹脂層的薄板制成的， 尤其是由鋁薄板制成的。


從結(jié)合附圖的下面詳細(xì)描述中將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其
他目的、特征以及其他優(yōu)點(diǎn)，其中
圖1是一幅分解立體圖，示出了常規(guī)袋形二次電池10的總體結(jié)構(gòu)； 圖2是局部放大圖，示出了圖1所示的二次電池的電池殼的內(nèi)上
端，其中陰極頭以集中的狀態(tài)相互耦合并且連接到陰極引線；
圖3是前透視圖，示出了處于已裝配的狀態(tài)的圖1的二次電池； 圖4是一個(gè)分解立體圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的袋
形二次電池；
圖5是前透視圖，以電池殼的上端及側(cè)接觸區(qū)域密封的狀態(tài)示出 了圖4的袋形二次電池的電池殼的上端及側(cè)接觸區(qū)域，在該電池殼中 安裝有電極組件；
圖6是前透視圖，示出了在電池殼的上端和側(cè)接觸區(qū)域被密封的 狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案的袋形二次電池的電池殼的 上端和側(cè)接觸區(qū)域，在該電池殼中安裝有電極組件；
圖7是局部放大圖，示出了圖5所示的袋形二次電池的電池殼的 上端接觸區(qū)域，其中在電極頭和電極引線之間的耦合區(qū)域根據(jù)一個(gè)優(yōu) 選的結(jié)構(gòu)定位；以及
圖8是局部放大圖，示出了根據(jù)另一優(yōu)選的結(jié)構(gòu)的圖5所示的袋 形二次電池的電池殼的上端接觸區(qū)域。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。然而，應(yīng)注 意，本發(fā)明的范圍不受所圖解的實(shí)施方案所限制。
圖4是一個(gè)分解立體圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的袋 形二次電池，以及圖5是一前透視圖，示出了在電池殼的上端及側(cè)接 觸區(qū)域被密封的狀態(tài)下的圖4的袋形二次電池的電池殼的上端及側(cè)接 觸區(qū)域，在該電池殼中安裝有電極組件。
參見這些附圖，袋形二次電池100包括電極組件300以及用于容 納電極組件300的電池殼200,該電極組件具有分別熔焊到陰極引線 410和陽(yáng)極引線420的陰極頭310和陽(yáng)極頭。
電池殼200包括下殼構(gòu)件220和上殼構(gòu)件210,該下殼構(gòu)件被成 形為適合于容納電極組件300的形狀，該上殼構(gòu)件在其一側(cè)整體連接 到下殼構(gòu)件220以使得該上殼構(gòu)件210充當(dāng)蓋子。電池殼200還包括 接觸區(qū)域230a和230b，在這些接觸區(qū)域處使得上殼構(gòu)件210和下殼構(gòu) 件220在電池殼200組裝期間相互緊密接觸。
接觸區(qū)域230a和230b包括與電極組件300的上端相對(duì)應(yīng)的上端 接觸區(qū)域230a和與電極組件300的相對(duì)側(cè)相對(duì)應(yīng)的側(cè)接觸區(qū)域230b， 電極頭310和320從該電極組件300的上端突出。而且，接觸區(qū)域230a 和230b包括熱熔焊部分240，在該熱熔焊部分處進(jìn)行熱熔焊操作以密 封電池殼200。具體地，上端接觸區(qū)域230a部分熱熔焊，然而側(cè)接觸 區(qū)域230b被整個(gè)熱熔焊。
同時(shí)，多個(gè)從電極組件300突出的陰極頭310通過(guò)熔焊相互耦合。 同樣地，多個(gè)也從電極組件300突出的陽(yáng)極頭320通過(guò)熔焊相互耦合。 此外，陰極頭310和陽(yáng)極頭320的上端411和421通過(guò)熔焊耦合到從 電池殼200暴露出來(lái)的陰極引線410和陽(yáng)極引線420。陰極頭310和 陽(yáng)極頭320的上端411和421與陰極引線410和陽(yáng)極引線420之間的 耦合區(qū)域340位于上殼構(gòu)件210和下殼構(gòu)件220之間的上端接觸區(qū)域 230a。耦合區(qū)域340沒(méi)有與熱熔焊部分240重疊。
在電極頭310和320、電極引線410和420以及耦合區(qū)域340處 布置有絕緣薄膜430，該絕緣薄膜將電極頭310和320、電極引線410 和420以及耦合區(qū)域340包圍，以保持電池殼200的密封性和避免在彎曲和熱熔焊期間發(fā)生短路。熱熔焊部分240的相對(duì)側(cè)沿虛線A和B 豎直彎曲，以使得在熱熔焊之后電池的體積最小。
圖6是前透視圖，示出了在電池殼的上端和側(cè)接觸區(qū)域被密封的 狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案的袋形二次電池的電池殼的 上端和側(cè)接觸區(qū)域，在該電池殼中安裝有電極組件。
圖6所示的二次電池101在總體結(jié)構(gòu)上與圖4和圖5所示的二次 電池100相同；但是，二次電池101與二次電池100的區(qū)別在于在 除電極頭310和320與電極引線410和420之間的耦合區(qū)域340之外 的大部分的上端接觸區(qū)域230a處進(jìn)行熱熔焊。因此，與圖5相比時(shí)， 二次電池101與二次電池100的區(qū)別在于在陰極和陽(yáng)極耦合區(qū)域340 和341的外部區(qū)域a和b，以及耦合區(qū)域340和341之間的中間區(qū)域c， 還有熱熔焊部分240處進(jìn)行熱熔焊。根據(jù)不同的情況，可以僅在外部 區(qū)域a和b或者中間區(qū)域c進(jìn)行熱熔焊。
如上所述，大部分的上接觸區(qū)域230a被熱熔焊，從而進(jìn)一步增加 了電池殼的密封性，并大大改善了電池殼承受外力的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖7是局部截面圖，典型地示出了根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方案 的電池殼的上端接觸區(qū)域，以及圖8是局部截面圖，典型地示出了根 據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案的電池殼的上端接觸區(qū)域。為了便于理 解，電極組件的上端和電池殼之間的空間區(qū)域繪制得有些放大。但是， 應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，該空間區(qū)域可以非常小或甚至不存在。
參見這些附圖，通過(guò)密封電池殼200，同時(shí)電極組件300安裝在 電池殼200中，并且將電池殼200的上端接觸區(qū)域230a在二次電池 100的厚度方向y上豎直彎曲，由此來(lái)制造二次電池100。由于從上端 接觸區(qū)域230a突出的陰極引線411將被電連接到外部(例如，保護(hù)電 路模塊)，因此再次將上端接觸區(qū)域230a的一部分(包括陰極引線411 ) 豎直或水平彎曲，這將在后文更詳細(xì)地描述。
在描述上端接觸區(qū)域230a的彎曲結(jié)構(gòu)之前，將進(jìn)一步描述先前結(jié) 合圖4和圖5描述的上端接觸區(qū)域230a的截面結(jié)構(gòu)。上端接觸區(qū)域 230a部分包圍多個(gè)從上殼構(gòu)件210和下殼構(gòu)件220之間的陰極301突 出的陰極頭310以及連接到陰極頭310的陰極引線410。此外，上端 接觸區(qū)域230a完全圍繞陰極頭310和陰極引線410之間的耦合區(qū)域340。陰極頭310、陰極引線410以及在陰極頭310和陰極引線410之 間的耦合區(qū)域340由絕緣薄膜430圍繞。由于該結(jié)構(gòu)，可清楚地看出， 在電極組件300的上端和電池殼200之間的距離L2相比圖2明顯減小。
電極組件300構(gòu)造為這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中陰極301和陽(yáng)極 302連續(xù)地一個(gè)在另一個(gè)上堆疊，同時(shí)分隔板分別置于陰極301和陽(yáng) 極302之間。為了避免在二次電池的反復(fù)充電和放電期間而使得鋰離 子被沉積在陽(yáng)極302的表面，陽(yáng)極302具有比陰極301的尺寸更大的 尺寸。根據(jù)不同的情況，分隔板303可以具有足夠的長(zhǎng)度，以致分隔 板303的端部緊鄰上端接觸區(qū)域230a，或者與上端接觸區(qū)域230a部 分重疊。在這種情況下，當(dāng)電極組件300因外力的施加而朝上端接觸 區(qū)域230a移動(dòng)時(shí)，進(jìn)一步減小了因陰極301和陽(yáng)極302之間的接觸而 引起的短路的可能性。
如圖7所示，上端接觸區(qū)域230a豎直彎曲，以使得陰極頭310和 陽(yáng)極頭410之間的耦合區(qū)域340平行于電池的厚度方向y,然后再次 將電極引線的一些突出端411和熱熔焊部分240豎直彎曲而與電池的 縱向方向x平行。根據(jù)此彎曲結(jié)構(gòu)，電極引線的突出端411與電池的 縱向方向x平行彎曲。因此，能夠在電池的縱向方向x上將保護(hù)電路 模塊500連接到電極引線。
如圖8所示，上端接觸區(qū)域230a豎直彎曲，以使得陰極頭310和 陽(yáng)極頭410之間的耦合區(qū)域340平行于電池的厚度方向y，然后將電 極引線的一些突出端411和熱熔焊部分240水平彎曲而與電池的厚度 方向y平行。根據(jù)此彎曲結(jié)構(gòu)，再次將電極引線的突出端411彎曲而 與電池的厚度方向y平行。因此，能夠在電池的厚度方向y上將保護(hù) 電路模塊500連接到電極引線。
雖然為示例的目的已公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)理解，各種修改、增加及替代是可能的，而不脫離所附 的權(quán)利要求書所公開的本發(fā)明的范圍與精神。
工業(yè)實(shí)用性
從上面描述可清楚發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的二次電池有效地避免了因 諸如振動(dòng)或跌落而所引起的內(nèi)部短路的發(fā)生。因此，進(jìn)一步提高了根據(jù)本發(fā)明的二次電池的安全性。另外，最大程度利用了電池殼的內(nèi)部 空間。因此，相比具有與根據(jù)本發(fā)明的二次電池相同尺寸的常規(guī)二次 電池，根據(jù)本發(fā)明的二次電池具有更高的容量。
權(quán)利要求
1. 一種二次電池，具有電極組件，該電極組件構(gòu)造為其中多個(gè)電極堆疊而同時(shí)分隔板分別置于這些電極之間以及該電極的電極頭相互連接的結(jié)構(gòu)，該電極組件安裝在電池殼中，其中該電極頭耦合電極引線所處的區(qū)域，即電極頭-電極引線耦合區(qū)域，位于該電池殼的上端接觸區(qū)域，以及該接觸區(qū)域在該電池的厚度方向上彎曲，從而該電極組件與該電池殼的內(nèi)部空間分隔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中該接觸區(qū)域是一個(gè)上殼 構(gòu)件的上端和下殼構(gòu)件的上端相互接觸的區(qū)域，其中該上殼構(gòu)件和該 下殼構(gòu)件構(gòu)成該電池殼。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中將該耦合區(qū)域緊鄰熱熔 焊部分布置以在該電池殼的接觸區(qū)域處密封。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池，其中該熱熔焊部分在該電極 頭-電極引線耦合區(qū)域附近、在該接觸區(qū)域的上部分處沿該電池殼的邊 緣形成，或者在橫向方向以及在該電極頭-電極引線耦合區(qū)域的上部分 形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池，其中從該電池殼突出的電極 引線以及該熱熔焊部分在該電池的縱向方向上再次豎直彎曲。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池，其中該電池的保護(hù)電路模塊 PCM在該電池的縱向方向上連接到該電極引線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池，其中從該電池殼突出的電極 引線以及該熱熔焊部分在該電池的厚度方向上再次水平彎曲。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次電池，其中該電池的保護(hù)電路模塊 在該電池的厚度方向上連接到該電極引線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中絕緣薄膜置于該電池殼 的上端接觸區(qū)域，以使得該絕緣薄膜包圍該電極頭和電極引線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中該電極組件構(gòu)造為堆 疊型或堆疊/折疊型結(jié)構(gòu)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中該分隔板具有足夠的 長(zhǎng)度，以使得該分隔板的端部緊鄰該上端接觸區(qū)域或部分重疊于該上 端接觸區(qū)域。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中該二次電池為鋰離子 聚合物電池。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中該電池殼為由包括金 屬層和樹脂層的薄板制成的袋形殼。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的二次電池，其中該板為鋁薄板。
全文摘要
本說(shuō)明書公開了一種二次電池，具有電極組件，該電極組件構(gòu)造為其中多個(gè)電極堆疊而同時(shí)分隔板分別置于該電極之間以及該電極的電極頭相互連接的結(jié)構(gòu)，該電極組件安裝在電池殼中，其中該電極頭耦合電極引線所處的區(qū)域，即電極頭-電極引線耦合區(qū)域，位于該電池殼的上端接觸區(qū)域，以及該接觸區(qū)域在該電池的厚度方向上彎曲，從而該電極組件與該電池殼的內(nèi)部空間分隔。
文檔編號(hào)H01M2/10GK101454925SQ200780019245
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者安昶范, 崔棅珍, 李宇镕, 李香穆, 玄旿英, 黃成敏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)