可再充電電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種可再充電電池，包括：電極組件，包括第一電極、第二電極和介于所述第一電極與所述第二電極之間的隔板；殼體，將所述電極組件接納于其中并具有頂端開(kāi)口；密封所述殼體的所述頂端開(kāi)口的蓋組件，所述蓋組件包括向外伸出的第一端子部和第二端子部；以及第一集電板，被接納在所述殼體內(nèi)并將所述第一電極和所述第一端子部電連接，其中所述第一集電板包括：第一引線部，包括連接到所述第一電極的第一電極連接部、連接到所述第一端子部的第一端子連接部和將所述第一電極連接部與所述第一端子連接部電連接的第一連接部；以及在所述第一引線部上的第一樹(shù)脂部，所述第一樹(shù)脂部覆蓋所述第一連接部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可再充電電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]各實(shí)施例涉及一種可再充電電池。
【背景技術(shù)】
[0002]與不能夠再充電的一次電池不同，可再充電電池是能夠重復(fù)充電和放電的電池。低容量的可再充電電池(具有單個(gè)單電池)可被用在諸如移動(dòng)電話、膝上型計(jì)算機(jī)和可攜式攝像機(jī)的小型便攜式電子設(shè)備中。大容量的可再充電電池(其包括以組形狀連接的多個(gè)可再充電單電池)可用作用于驅(qū)動(dòng)混合電動(dòng)車(chē)或類(lèi)似物的馬達(dá)的電源。可再充電電池可以以各種形狀制造，例如，圓柱形形狀和棱柱形形狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]各實(shí)施例涉及一種可再充電電池。
[0004]各實(shí)施例可通過(guò)提供一種可再充電電池而實(shí)現(xiàn)，該可再充電電池包括:電極組件，包括第一電極、第二電極和介于所述第一電極與所述第二電極之間的隔板；殼體，將所述電極組件接納于其中并具有頂端開(kāi)口 ；密封所述殼體的所述頂端開(kāi)口的蓋組件，所述蓋組件包括向外伸出的第一端子部和第二端子部；以及第一集電板，被接納在所述殼體內(nèi)并將所述第一電極和所述第一端子部電連接，其中所述第一集電板包括:第一引線部，包括連接到所述第一電極的第一電極連接部、連接到所述第一端子部的第一端子連接部和將所述第一電極連接部與所述第一端子連接部電連接的第一連接部；以及在所述第一引線部上的第一樹(shù)脂部，所述第一樹(shù)脂部覆蓋所述第一連接部。
[0005]所述第一樹(shù)脂部可被嵌件注塑到所述第一引線部，以便與所述第一引線部整體接
口 ο
[0006]所述第一樹(shù)脂部可由聚丙烯和全氟酸之一制成。
[0007]第一連接部可具有連接到所述第一電極連接部的一側(cè)和連接到所述第一端子連接部的另一側(cè)，所述第一連接部從所述第一電極連接部的頂部延伸，以便然后朝向所述電極組件的上部彎曲。
[0008]所述第一連接部可包括熔斷區(qū)域，所述熔斷區(qū)域比所述第一連接部的其他區(qū)域具有更小的截面積。
[0009]所述熔斷區(qū)域可位于所述第一樹(shù)脂部?jī)?nèi)。
[0010]所述熔斷區(qū)域可位于所述第一連接部的連接到所述第一端子連接部的一側(cè)處，并具有形成于其中的熔斷孔。
[0011]所述第一樹(shù)脂部可被嵌件注塑到與所述第一端子部的第一緊固端子接合的所述第一引線部，所述第一樹(shù)脂部覆蓋所述第一連接部和所述第一端子連接部。
[0012]所述可再充電電池可進(jìn)一步包括被接納在所述殼體內(nèi)的第二集電板，所述第二集電板將所述第二電極和所述第二端子部電連接。
[0013]所述第二集電板可包括:第二引線部，包括連接到所述第二電極的第二電極連接部、連接到所述第二端子部的第二端子連接部和將所述第二電極連接部與所述第二端子連接部電連接的第二連接部；以及在所述第二引線部上的第二樹(shù)脂部，所述第二樹(shù)脂部覆蓋所述第二連接部。
[0014]所述第二樹(shù)脂部可被嵌件注塑到所述第二引線部，以便與所述第二引線部整體接
口 ο
[0015]所述第二樹(shù)脂部可由聚丙烯和全氟酸之一制成。
[0016]第二連接部可具有連接到所述第二電極連接部的一側(cè)和連接到所述第二端子連接部的另一側(cè)，所述第二連接部從所述第二電極連接部的頂部延伸，以便然后朝向所述電極組件的上部彎曲。
[0017]所述第二樹(shù)脂部可被嵌件注塑到與所述第二端子部的第二緊固端子接合的所述第二引線部，所述第二樹(shù)脂部覆蓋所述第二連接部和所述第二端子連接部。
[0018]所述蓋組件可包括:密封所述殼體的蓋板；以及在所述蓋板中的排氣板，所述排氣板被配置成當(dāng)所述殼體的內(nèi)部壓力超過(guò)預(yù)置壓力時(shí)打開(kāi)。
[0019]所述可再充電電池可進(jìn)一步包括:在所述蓋板中的短路孔上的第一短路板，所述第一短路板被電連接到所述蓋板并在所述殼體的所述內(nèi)壓超過(guò)預(yù)置壓力時(shí)向上凸起地突出；以及第二短路板，與所述第一短路板向上隔開(kāi)并被電連接到所述第二端子部。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述各示例性實(shí)施例，各特征對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯，其中:
[0021]圖1A例示根據(jù)一實(shí)施例的可再充電電池的透視圖；
[0022]圖1B例示沿圖1A的線Ib-1b截取的剖視圖；
[0023]圖2例示圖1A的第一集電板的放大透視圖；
[0024]圖3例示圖2的第一集電板的第一引線部分的透視圖；
[0025]圖4例示根據(jù)另一實(shí)施例的可再充電電池的剖視圖；以及
[0026]圖5例示圖4的第一集電板和緊固端子的放大透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)在將在下文中參照附圖更充分描述各示例實(shí)施例；然而，各示例實(shí)施例可以以不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)該被解釋為限于本文提出的各實(shí)施例。相反，這些實(shí)施例被提供以使本公開(kāi)將是全面且完整的，并將各示例性實(shí)施方式充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。相似的附圖標(biāo)記自始至終指代相似的元件。
[0028]圖1A例示根據(jù)一實(shí)施例的可再充電電池的透視圖。圖1B例示沿圖1A的線Ib-1b截取的剖視圖。
[0029]如圖1A和圖1B中所示，根據(jù)本實(shí)施例的可再充電電池100可包括電極組件110、第一集電板120、第一端子部130、第二集電板140、第二端子部150、殼體160和蓋組件170。
[0030]電極組件110可通過(guò)卷繞或?qū)訅嚎捎杀“寤驅(qū)有纬傻牡谝浑姌O111、隔板113和第二電極112的堆疊結(jié)構(gòu)而形成。例如，第一電極111可用作正電極，第二電極112可用作負(fù)電極，反之亦然。[0031]第一電極111可通過(guò)將第一活性物質(zhì)(例如，過(guò)渡金屬氧化物)應(yīng)用到由金屬箔(例如，鋁)制成的第一電極集流體上而形成。第一電極111可包括未涂覆有第一活性物質(zhì)的第一電極未涂覆部分111a。第一電極未涂覆部分Illa可用作第一電極111與第一電極111的外部之間的電流的路徑。然而，各實(shí)施例并不限制第一電極111的材料。
[0032]第二電極112可通過(guò)將第二活性物質(zhì)(例如，石墨或碳)應(yīng)用到由金屬箔(例如，銅或鎳)制成的第二電極集流板而形成。第二電極112可包括未涂覆有第二活性物質(zhì)的第二電極未涂覆部分112a。第二電極未涂覆部分112a可用作第二電極112與第二電極112的外部之間的電流的路徑。然而，各實(shí)施例并不限制第二電極112的材料。
[0033]隔板113可介于第一電極111與第二電極112之間以防止它們之間的短路并允許鋰離子的移動(dòng)。隔板113可由例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或PE和PP的復(fù)合膜形成。然而，隔板113的材料不限于此。
[0034]第一集電板120和第二集電板140可與電極組件110的相反端聯(lián)接，以分別電連接到第一電極111和第二電極112。
[0035]電極組件110可與電解質(zhì)一起被接納在殼體160中。在一實(shí)施方式中，電解質(zhì)可包括例如碳酸乙二酯(EC)、碳酸丙二酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)或碳酸二甲酯(DMC)的有機(jī)溶劑以及例如LiPF6或LiBF4的鋰鹽。電解質(zhì)可為液態(tài)、固態(tài)和/或凝膠電解質(zhì)。
[0036]圖2例示第一集電板120的放大視圖，圖3例示第一集電板的第一引線部121?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D1A、圖1B、圖2和圖3描述第一集電板120的構(gòu)造。
[0037]第一集電板120可包括第一引線部121 (其可由金屬或其等同物制成)和覆蓋第一引線部121的一部分的第一樹(shù)脂部122。
[0038]第一引線部121可電連接到第一電極111和第一端子部130。例如，第一引線部121可包括(連接到第一電極111的)第一電極連接部121a、(連接到第一端子部130的)第一端子連接部121b和(連接第一電極連接部121a和第一端子連接部121b的)第一連接部121c。第一引線部121可形成為單個(gè)主體，例如，可被整體形成為單件。在一實(shí)施方式中，第一引線部121可以以基本倒置L形狀形成，S卩，’ π ’形狀。第一引線部121可由例如鋁或鋁合金制成。然而，第一引線部121的材料不限于此。
[0039]第一電極連接部121a可被焊接到電極組件110的第一電極未涂覆部分11 la，并可被布置成沿豎直方向豎立，例如，沿圖1B中的上下方向豎立。第一電極連接部121a可包括與接納在殼體160中的電極組件一樣多的第一電極連接部。例如，第一電極連接部121a中的每一個(gè)可被焊接到電極組件110的第一電極未涂覆部分111a。第一電極連接部121a的數(shù)量在圖2中被例示成四個(gè)，但各實(shí)施例不限于此。
[0040]第一端子連接部121b可被焊接到第一端子部130，并可布置在基本水平展開(kāi)的位置，以便與將在下文描述的蓋板171平行。第一緊固孔121h可形成在第一端子連接部121b中，并可穿過(guò)第一端子連接部121b的頂表面和底表面。(第一端子部130的)第一緊固端子131可被裝配到第一緊固孔121h中以便與其接合。例如，第一緊固孔121h的尺寸可被設(shè)定為對(duì)應(yīng)于第一緊固端子131，以便于將第一緊固端子131接納于其中。
[0041]第一連接部121c可具有連接到第一電極連接部121a或與第一電極連接部121a聯(lián)接的一側(cè)以及連接到第一端子連接部121b或與第一端子連接部121b聯(lián)接的另一側(cè)。第一連接部121c可以以基本倒置L形狀(S卩，’ π ’形狀)從第一電極連接部121a的頂端延伸，且可彎曲(例如，朝向電極組件110的上部彎曲)，并可進(jìn)一步延伸預(yù)定長(zhǎng)度。例如，第一連接部121c可從第一電極連接部121a以豎向豎立的形狀延伸，并可垂直地彎曲，以便與將在下文描述的蓋板171平行，然后被連接到第一端子連接部121b。
[0042](比第一連接部121c的其他區(qū)域具有更小的截面積的)熔斷區(qū)域可被提供在第一連接部121c的另一側(cè)。例如，第一連接部121c可包括(形成在其另一側(cè)處的)熔斷孔121f，該熔斷孔121f穿過(guò)第一連接部121c的頂表面和底表面并被包括在熔斷區(qū)域中，該熔斷區(qū)域比第一連接部121c的其他區(qū)域具有更小的截面積。熔斷孔121f可沿寬度方向具有長(zhǎng)方形細(xì)長(zhǎng)形狀，并且在一實(shí)施方式中可包括兩個(gè)熔斷孔。然而，各實(shí)施例并不限制熔斷孔121f的形狀和數(shù)量。熔斷區(qū)域可被可再充電電池100中發(fā)生短路以及大量電流流動(dòng)到第一集流板120時(shí)生成的熱熔融，由此阻擋電流。
[0043]第一連接部121c可位于第一樹(shù)脂部122內(nèi)。在一實(shí)施方式中，熔斷區(qū)域也可位于第一樹(shù)脂部122內(nèi)。例如，(其中具有熔斷孔121f的)第一連接部121c可由第一樹(shù)脂部122覆蓋。
[0044]第一樹(shù)脂部122可與第一引線部121整體形成，從而覆蓋第一連接部121c。例如，第一樹(shù)脂部122可被嵌件注塑到第一引線部121，以便完全覆蓋第一連接部121c，從而然后與第一引線部121整體形成。第一樹(shù)脂部122可由例如聚丙烯和/或全氟酸(PFA)之一制成。
[0045]例如，第一集電板120的強(qiáng)度可通過(guò)嵌件注塑由金屬制成的第一連接部121c (其從第一電極連接部121a的頂端延伸并彎曲或在第一引線部121中彎曲)以被由絕緣材料制成的第一樹(shù)脂部122完全覆蓋而得到加強(qiáng)。另外，即使第一集電板120通過(guò)因短路引起的高電壓被施加到熔斷區(qū)域時(shí)生成的熱而熔融的熔斷區(qū)域而電斷開(kāi)，第一集電板120的形狀也可由第一樹(shù)脂部122保持。因而，可防止發(fā)生(由電弧造成的)額外的短路。
[0046]第一端子部130可由金屬或其等同物制成，并可電連接到第一集電板120。第一端子部130可包括(被接納在第一集電板120的第一緊固孔121h中的)第一緊固端子131和(與第一緊固端子131接合的)第一電極端子132。
[0047]第一緊固端子131可穿過(guò)蓋板171 (在下文中描述)，且可向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度并可伸出，以便然后電連接到蓋板171下方的第一集電板120。第一緊固端子131可向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度，并可從蓋板171伸出。橫向延伸的凸緣131a可形成在蓋板171下方，以便防止第一緊固端子131離開(kāi)蓋板171。第一緊固端子131的在凸緣131a下方的區(qū)域可被裝配到第一集電板120的第一緊固孔121h中，并可被鉚接或焊接到第一集電板120。另外，第一緊固端子131的在凸緣131a上的區(qū)域可穿過(guò)蓋板171，且可向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度并可伸出，并且第一電極端子132可被固定到該區(qū)域。
[0048]第一電極端子132因穿過(guò)第一電極端子132的頂表面和底表面的第一端子孔132a而可具有環(huán)形形狀。第一電極端子132的第一端子孔132a可具有對(duì)應(yīng)于第一緊固端子131的水平尺寸和形狀的尺寸和形狀，以便接納第一緊固端子131。(從蓋板171向上伸出的)第一緊固端子131可被裝配到第一端子孔132a中，并然后可被鉚接或焊接到第一電極端子132。
[0049]第一端子部130可與蓋板171電絕緣。第一端子部130可由例如選自鋁、鋁合金和/或其等同物的一種制成。然而，第一端子部130的材料不限于此。
[0050]第二集電板140可包括由金屬或其等同物制成的第二引線部141和覆蓋第二引線部141的一部分的第二樹(shù)脂部142。第二集電板140可與第一集電板120具有相同的形狀，因而可省去其重復(fù)詳細(xì)描述。
[0051]第二引線部141可包括(連接到第二電極112的)第二電極連接部141a、(連接到第二端子部150的)第二端子連接部141b和(連接第二電極連接部141a和第二端子連接部141b的)第二連接部141c。在一實(shí)施方式中，第二引線部141可被形成為單個(gè)主體。另外，第二引線部141可以以基本倒置L形狀，S卩，’ π ’形狀形成。第二引線部141可由例如選自銅、銅合金和/或其等同物的一種制成。然而，第二引線部141的材料不限于此。
[0052]第二電極連接部141a可被焊接到電極組件110的第二電極未涂覆部分112a，并可被布置成沿豎直方向豎立，例如，沿圖1B中的上下方向豎立。第二端子連接部141b可被焊接到第二端子部150，并可被布置在基本水平展開(kāi)的位置，以便與將在下文描述的蓋板171平行。第二連接部141c可具有連接到第二電極連接部141a的一側(cè)以及連接到第二端子連接部141b的另一側(cè)。
[0053]第二連接部141c可以以基本倒置L形狀(B卩，’ π ’形狀)從第二電極連接部141a的頂端延伸，且可彎曲(例如，朝向電極組件Iio的上部彎曲)，并可進(jìn)一步延伸預(yù)定長(zhǎng)度。例如，第二連接部141C可從第二電極連接部141a以豎向豎立的形狀延伸，并可彎曲(例如垂直地彎曲)，以便與蓋板171 (其將在下文描述)平行，然后被連接到第二端子連接部141b。(比第二連接部141c的其他區(qū)域具有更小的截面積的)熔斷部可被提供在第二連接部141c的另一側(cè)。第二連接部141c可位于第二樹(shù)脂部142內(nèi)。
[0054]第二樹(shù)脂部142可與第二引線部141整體形成，從而覆蓋第二連接部141c。例如，第二樹(shù)脂部142可被嵌件注塑到第二引線部141，以便完全覆蓋第二連接部141c，從而然后與第二引線部141整體形成。第二樹(shù)脂部142可由例如聚丙烯和/或全氟酸(PFA)之一制成。
[0055]例如，第二集電板140的強(qiáng)度可通過(guò)嵌件注塑第二連接部141c (其在由金屬制成的第二引線部141中彎曲)以被由絕緣材料制成的第二樹(shù)脂部142完全覆蓋而得到加強(qiáng)。另外，第二集電板140可有助于防止因電弧而發(fā)生額外的短路，這可在熔斷區(qū)域因?qū)ζ涫┘痈唠妷憾廴跁r(shí)發(fā)生。
[0056]第二集電板140可具有與第一集電板120基本相同的構(gòu)造。
[0057]第二端子部150可由金屬或其等同物制成，并可電連接到第二集電板140。第二端子部150可包括(被接納在第二集電板140的第二緊固孔141h中的)第二緊固端子151和(與第二緊固端子151接合的)第二電極端子152。
[0058]第二緊固端子151可穿過(guò)蓋板171 (在下文中描述)，且可向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度并可伸出，以便然后電連接到蓋板171下方的第二集電板140。第二緊固端子151的在凸緣151a下方的區(qū)域可被裝配到第二集電板140的第二緊固孔141h中，并可被鉚接或焊接到第二集電板140。另外，第二緊固端子151的在凸緣151a上的區(qū)域可穿過(guò)蓋板171，且可向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度并伸出，并且第二電極端子152可被固定到該區(qū)域。第二端子部150可具有與第一端子部130基本相同的構(gòu)造。
[0059]殼體160可由導(dǎo)電金屬制成，例如鍍鋁鋼、鋁合金或鎳制成，并可以以近似直角的平行六面體形成，從而形成用于接納電極組件110、第一集電板120和第二集電板140的空間。圖1A和圖1B例示了殼體160和蓋組件170彼此結(jié)合的組裝狀態(tài)，但未例示開(kāi)口。例如，該開(kāi)口可以是蓋組件170的基本敞開(kāi)的周界部分。在一實(shí)施方式中，殼體160的內(nèi)表面可以是絕緣的，從而殼體160可與電極組件110、第一集電板120、第二集電板140和蓋組件170絕緣。
[0060]蓋組件170可與殼體160結(jié)合或聯(lián)接。例如，蓋組件170可包括蓋板171、密封襯墊172、塞173、安全排氣部(或稱(chēng)排氣板)174、上絕緣構(gòu)件175、下絕緣構(gòu)件176、連接板177、第一短路板178和第二短路板179。
[0061]蓋板171可密封殼體160的開(kāi)口并可由與殼體160相同的材料制成。例如，蓋板171可通過(guò)激光焊接與殼體160結(jié)合或聯(lián)接。在一實(shí)施方式中，如果蓋板171電連接到第一端子部130，則蓋板171可與第一端子部130具有相同的極性。相應(yīng)地，蓋板171和殼體160可具有相同的極性。
[0062]密封襯墊172可由絕緣材料制成并可位于第一緊固端子131和第二緊固端子151中的每一個(gè)與蓋板171之間，由此密封第一緊固端子131和第二緊固端子151中的每一個(gè)與蓋板171之間的部分。密封襯墊172可有助于防止外部濕氣流入到可再充電電池100中或者防止可再充電電池100中的電解質(zhì)流出。
[0063]塞173可密封蓋板171的電解質(zhì)注入孔171a。安全排氣部174可被安裝在蓋板171的排氣孔171b中，并可具有被配置成在預(yù)置壓力下打開(kāi)的凹痕174a。
[0064]上絕緣構(gòu)件175可位于第二短路板179與蓋板171之間，以便將第二短路板179和蓋板171彼此電絕緣。另外，上絕緣構(gòu)件175可緊密接觸蓋板171。進(jìn)一步，上絕緣構(gòu)件175還可緊密接觸密封襯墊172。上絕緣構(gòu)件175可將第二端子部150和蓋板171彼此絕緣。
[0065]下絕緣構(gòu)件176可位于第一集電板120和第二集電板140中的每一個(gè)與蓋板171之間，以便有助于防止不希望的電短路發(fā)生。例如，下絕緣構(gòu)件176可有助于防止第一集電板120與蓋板171之間的短路以及第二集電板140與蓋板171之間的短路。另外，下絕緣構(gòu)件176可位于第一電極端子132和第二電極端子152中的每一個(gè)與蓋板171之間，由此有助于防止第一電極端子132和第二電極端子152中的每一個(gè)與蓋板171之間的不必要的短路。
[0066]連接板177可介于第一電極端子132與蓋板171之間，并可緊密接觸蓋板171和穿過(guò)蓋板171的密封襯墊172。連接板177可將第一電極端子132和蓋板171彼此電連接。
[0067]第一短路板178可位于上絕緣構(gòu)件175與蓋板171之間在蓋板171的短路孔171c中。第一短路板178可由具有向下凸起的圓形部和固定到蓋板171的邊緣部的倒置板形成。當(dāng)可再充電電池100的內(nèi)部壓力因例如過(guò)充電而超過(guò)預(yù)定壓力時(shí)，第一短路板178可被反轉(zhuǎn)以便向上凸起地突出。在一實(shí)施方式中，第一短路板178和蓋板171可具有相同的極性。在一實(shí)施方式中，第一短路板178被電連接到蓋板171并在殼體160的內(nèi)部壓力超過(guò)預(yù)置壓力時(shí)向上凸起地突出。
[0068]第二短路板179可被設(shè)置在蓋板171的外部并與蓋板171隔開(kāi)，例如設(shè)置在上絕緣構(gòu)件175上方。第二短路板179可允許第二電極端子152插入到此，并可延伸以便覆蓋短路孔171c。第二短路板179可電連接到第二電極端子152。在一實(shí)施方式中，第二短路板179與第一短路板178向上隔開(kāi)并電連接到第二端子部150。第二短路板179在可再充電電池100的內(nèi)部壓力因例如過(guò)充電而超過(guò)預(yù)定壓力時(shí)可接觸向上凸起地突出的第一短路板178，由此造成或引發(fā)電短路。如果引發(fā)短路，則大量電流可流動(dòng)，從而生成熱。在一實(shí)施方式中，第一集電板120的具有熔斷孔121f的熔斷區(qū)域因而可熔融，由此用作熔斷部。
[0069]圖4例示根據(jù)另一實(shí)施例的可再充電電池的剖視圖。
[0070]參見(jiàn)圖4，根據(jù)本實(shí)施例的可再充電電池200可包括電極組件110、第一集電板220、第一端子部230、第二集電板240、第二端子部250、殼體160和蓋組件170。
[0071]考慮到電極組件110、殼體160和蓋組件170，可再充電電池200可與圖1A和圖1B所示的可再充電電池100基本相同。因而，以下描述將集中在可再充電電池200的第一集電板220、第一端子部230、第二集電板240和第二端子部250上，這些部件可與可再充電電池100的相應(yīng)部件不同。
[0072]首先，第一集電板220可包括由金屬或其等同物制成的第一引線部221和覆蓋第一引線部221的一部分的第一樹(shù)脂部222。在與第一引線部221和第一端子部230的第一緊固端子231結(jié)合之后，第一樹(shù)脂部222可覆蓋第一緊固端子231和第一引線部221。
[0073]圖5例不第一集電板220和第一緊固端子231的放大透視圖。
[0074]在下文中，將參照?qǐng)D4和圖5描述第一集電板220和第一緊固端子231的構(gòu)造。
[0075]第一引線部221可電連接到第一電極111和第一端子部230的第一緊固端子231。第一引線部221可包括(連接到第一電極111的)第一電極連接部221a、(連接到第一緊固端子231的)第一端子連接部221b和(連接第一電極連接部221a和第一端子連接部221b的)第一連接部221c。第一引線部221可形成為單個(gè)主體，例如，可被整體形成為一件式單元。第一引線部221可以以基本倒置L形狀，S卩，’ π ’形狀形成。第一引線部221可由例如鋁或鋁合金制成。然而，第一引線部221的材料不限于此。
[0076]第一電極連接部221a可被焊接到電極組件110的第一電極未涂覆部分11 la，并可被布置成沿豎直方向豎立，例如，沿圖4中的上下方向豎立。第一電極連接部221a可包括與接納在殼體160中的電極組件一樣多的第一電極連接部。例如，第一電極連接部221a中的每一個(gè)可被焊接到電極組件110的第一電極未涂覆部分111a。第一電極連接部221a的數(shù)量在圖5中被例示成四個(gè)，但各實(shí)施例不限于此。
[0077]第一端子連接部221b可被焊接到第一緊固端子231，并可布置在基本水平展開(kāi)的位置，以便與蓋板171平行。第一緊固孔221h可形成在第一端子連接部221b中，并可穿過(guò)第一端子連接部221b的頂表面和底表面。第一緊固端子231可被裝配到第一緊固孔221h中以便與其接合。例如，第一緊固孔221h的尺寸可被設(shè)定為對(duì)應(yīng)于第一緊固端子231，以允許將第一緊固端子231接納于其中。
[0078]第一連接部221c可具有連接到第一電極連接部221a的一側(cè)以及連接到第一端子連接部221b的另一側(cè)。第一連接部221c可以以基本倒置L形狀(B卩，’ π ’形狀)從第一電極連接部221a的頂端延伸，且可彎曲并可進(jìn)一步延伸預(yù)定長(zhǎng)度。例如，第一連接部221c可從第一電極連接部221a以豎向豎立的形狀延伸，并可垂直地彎曲，以便與蓋板171平行，然后被連接到第一端子連接部221b。
[0079]比第一連接部221c的其他區(qū)域具有更小的截面積的熔斷區(qū)域可被提供在第一連接部221c的另一側(cè)。例如，第一連接部221c可包括在其另一側(cè)處同時(shí)穿過(guò)第一連接部221c的頂表面和底表面的熔斷孔221f，并可包括比第一連接部221c的其他區(qū)域具有更小的截面積的熔斷區(qū)域。熔斷孔221f可沿寬度方向具有長(zhǎng)方形細(xì)長(zhǎng)形狀，并且可包括兩個(gè)熔斷孔。然而，各實(shí)施例并不限制熔斷孔221f的形狀和數(shù)量。熔斷區(qū)域可被可再充電電池200發(fā)生短路以及大量電流流動(dòng)到第一集流板220時(shí)生成的熱熔融，由此阻擋電流。
[0080]另外，第一連接部221c可位于第一樹(shù)脂部222內(nèi)。在一實(shí)施方式中，熔斷區(qū)域也可位于第一樹(shù)脂部222內(nèi)。例如，第一連接部221c可由第一樹(shù)脂部222覆蓋。
[0081]第一樹(shù)脂部222可形成在第一引線部221中，從而覆蓋第一連接部221c和(與第一緊固端子231接合的)第一端子連接部221b。例如，第一樹(shù)脂部222可被嵌件注塑到第一引線部221，以便完全覆蓋第一端子連接部221b和第一連接部221c，從而然后與第一引線部221整體形成。例如,第一端子連接部221b的下部分可暴露到外部。
[0082]第一樹(shù)脂部222可由例如聚丙烯和/或全氟酸(PFA)之一制成。
[0083]例如，第一集電板220可被嵌件注塑，從而(由金屬制成的)第一引線部221的第一連接部221c以及(與第一緊固端子231接合的)第一端子連接部221b被由絕緣材料制成的第一樹(shù)脂部222覆蓋，由此增大第一集電板220與第一緊固端子231之間的聯(lián)接力。另夕卜，即使第一集電板220通過(guò)因短路引起的高電壓被施加到熔斷區(qū)域時(shí)生成的熱而熔融的熔斷區(qū)域而電斷開(kāi)，第一集電板220的形狀也可由第一樹(shù)脂部222保持，并且可有助于防止因電弧發(fā)生額外的短路。
[0084]第一端子部230可由金屬或其等同物制成，并可電連接到第一集電板220。第一端子部230可包括被接納在第一集電板220的第一緊固孔221h中的第一緊固端子231和與第一緊固端子231接合的第一電極端子232。
[0085]第一緊固端子231可穿過(guò)蓋板171，且可向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度并可伸出，以便然后與蓋板171下方的第一集電板220的第一緊固孔221h接合。橫向延伸的凸緣231a可位于蓋板171下方，從而有助于防止第一緊固端子231離開(kāi)蓋板171。第一緊固端子231的在凸緣23Ia下方的區(qū)域可被裝配到第一集電板220的第一緊固孔22Ih中，并可被鉚接或焊接到第一集電板220。另外，(與第一集電板220的第一緊固孔221h接合的)第一緊固端子231可由第一樹(shù)脂部222覆蓋。另外，第一緊固端子231的在凸緣231a上的區(qū)域可穿過(guò)蓋板171，且可向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度并伸出，并且第一電極端子232可被固定到該區(qū)域。
[0086]第一電極端子232因穿過(guò)第一電極端子232的頂表面和底表面的第一端子孔232a而可具有環(huán)形形狀。第一電極端子232的第一端子孔232a可具有對(duì)應(yīng)于第一緊固端子231的水平尺寸和形狀的尺寸和形狀，以便接納第一緊固端子231。(從蓋板171向上伸出的)第一緊固端子231可被裝配到第一端子孔232a中，并然后可被鉚接或焊接到第一電極端子232。
[0087]第一端子部230可與蓋板171電絕緣。第一端子部230可由例如選自鋁、鋁合金和其等同物的一種制成。然而，第一端子部230的材料不限于此。
[0088]第二集電板240可包括由金屬或其等同物制成的第二引線部241和覆蓋第二引線部241的一部分的第二樹(shù)脂部242。第二集電板240除了熔斷區(qū)域可與第一集電板220具有相同的形狀，因而可省去其重復(fù)詳細(xì)描述。
[0089]第二引線部241可包括(連接到第二電極112的)第二電極連接部241a、(連接到第二緊固端子251的)第二端子連接部241b和(連接第二電極連接部241a和第二端子連接部241b的)第二連接部241c。第二引線部241可被形成為單個(gè)主體，例如，可被整體形成為一件式單元。另外，第二引線部241可以以基本倒置L形狀，S卩，’ π ’形狀形成。第二引線部241可由例如銅或銅合金制成。然而，第二引線部241的材料不限于此。
[0090]第二電極連接部241a可被焊接到電極組件110的第二電極未涂覆部分112a，并可被布置成沿豎直方向豎立，例如，沿圖4中的上下方向豎立。第二端子連接部241b可被焊接到第二緊固端子251，并可被布置在基本水平展開(kāi)的位置，以便與蓋板171平行。第二連接部241c可具有連接到第二電極連接部241a的一側(cè)以及連接到第二端子連接部241b的另一側(cè)。
[0091]第二連接部241c可以以基本倒置L形狀(B卩，’ π ’形狀)從第二電極連接部241a的頂端延伸，且可彎曲并可進(jìn)一步延伸預(yù)定長(zhǎng)度。例如，第二連接部241c可從第二電極連接部241a以豎向豎立的形狀延伸，并可彎曲(例如垂直地彎曲)，以便與蓋板171平行，然后被連接到第二端子連接部241b。第二連接部241c可位于第二樹(shù)脂部242內(nèi)。
[0092]第二樹(shù)脂部242可形成在第二引線部241上，以便覆蓋第二連接部241c和與第二緊固端子251接合的第二端子連接部241b。例如，第二樹(shù)脂部242可被嵌件注塑到第二引線部241，以便完全覆蓋第二連接部241c和第二端子連接部241b，從而然后與第二引線部241整體形成。第二端子連接部241b的下部可暴露在外部。在一實(shí)施方式中，第一樹(shù)脂部222可由例如聚丙烯和/或全氟酸(PFA)之一制成。
[0093]例如，第二集電板240可被嵌件注塑，從而(由金屬制成的)第二引線部241的第二連接部241c以及(與第二緊固端子251接合的)第二端子連接部241b可被由絕緣材料制成的第二樹(shù)脂部242覆蓋，由此增大第二引線部241與第二緊固端子251之間的聯(lián)接力。另夕卜，即使第二集電板240通過(guò)因外部短路生成的熱而熔融的熔斷區(qū)域而電斷開(kāi)，第二集電板240的形狀也可由第二樹(shù)脂部242保持，并且可有助于防止因電弧發(fā)生額外的短路。
[0094]第二端子部250可由金屬或其等同物形成，并可電連接到第二集電板240。第二端子部250可包括(被接納在第二集電板240的第二緊固孔241h中的)第二緊固端子251和(與第二緊固端子251接合的)第二電極端子252。
[0095]第二緊固端子251可穿過(guò)蓋板171，且可向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度并可伸出，以便然后與蓋板171下方的第二集電板240接合。第二緊固端子251的在凸緣251a下方的區(qū)域可被裝配到第二集電板240的第二緊固孔241h中，并可被鉚接或焊接到第二集電板240。另外，第二緊固端子251的在凸緣251a上的區(qū)域可穿過(guò)蓋板171，且可向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度并伸出，并且第二電極端子252可被固定到該區(qū)域。第二端子部250可具有與第一端子部230相同的形狀。
[0096]通過(guò)總結(jié)和回顧，可通過(guò)將包括正電極、負(fù)電極和作為絕緣體的(位于正電極與負(fù)電極之間的)隔板的電極組件與電解質(zhì)一起容納在殼體中并利用蓋組件密封該殼體而配置可再充電電池。正極端子和負(fù)極端子可連接到電極組件，并穿過(guò)蓋板暴露到外部或者伸出到外部。
[0097]如果熔斷區(qū)域因短路而熔融，則可再充電電池可能發(fā)生不希望的電弧。該電弧可被傳遞到可再充電電池的其他區(qū)域以及熔斷區(qū)域，由此引起著火或爆炸。
[0098]相應(yīng)地，各實(shí)施例提供一種具有對(duì)電弧提高的安全性的可再充電電池。各實(shí)施例提供一種可再充電電池，其通過(guò)嵌件注塑樹(shù)脂以覆蓋集電板的一些部分來(lái)增強(qiáng)集電板的強(qiáng)度，同時(shí)防止因跳弧引起額外的損壞。
[0099]在此已公開(kāi)了各示例實(shí)施例，并且盡管采用了具體術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)僅在一般和描述的意義上被使用和將被解釋?zhuān)⒎窍拗颇康?。在一些情況下，從遞交本申請(qǐng)時(shí)起，將對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯的是，除非另外特別指明，結(jié)合特定實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件可單獨(dú)使用或與結(jié)合其它實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件組合使用。相應(yīng)地，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離所附權(quán)利要求中所提出的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行形式上和細(xì)節(jié)上的各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種可再充電電池，包括: 電極組件，包括第一電極、第二電極和介于所述第一電極與所述第二電極之間的隔板； 殼體，將所述電極組件接納于其中并具有頂端開(kāi)口； 密封所述殼體的所述頂端開(kāi)口的蓋組件，所述蓋組件包括向外伸出的第一端子部和第二端子部；以及 第一集電板，被接 納在所述殼體內(nèi)并將所述第一電極和所述第一端子部電連接， 其中所述第一集電板包括: 第一引線部，包括連接到所述第一電極的第一電極連接部、連接到所述第一端子部的第一端子連接部和將所述第一電極連接部與所述第一端子連接部電連接的第一連接部；以及 在所述第一引線部上的第一樹(shù)脂部，所述第一樹(shù)脂部覆蓋所述第一連接部。
2.如權(quán)利要求1所述的可再充電電池，其中所述第一樹(shù)脂部被嵌件注塑到所述第一引線部，以便與所述第一引線部整體接合。
3.如權(quán)利要求1所述的可再充電電池，其中所述第一樹(shù)脂部由聚丙烯和全氟酸之一制成。
4.如權(quán)利要求1所述的可再充電電池，其中所述第一連接部具有連接到所述第一電極連接部的一側(cè)和連接到所述第一端子連接部的另一側(cè)，所述第一連接部從所述第一電極連接部的頂部延伸，以便然后朝向所述電極組件的上部彎曲。
5.如權(quán)利要求1所述的可再充電電池，其中所述第一連接部包括熔斷區(qū)域，所述熔斷區(qū)域比所述第一連接部的其他區(qū)域具有更小的截面積。
6.如權(quán)利要求5所述的可再充電電池，其中所述熔斷區(qū)域位于所述第一樹(shù)脂部?jī)?nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的可再充電電池，其中所述熔斷區(qū)域位于所述第一連接部的連接到所述第一端子連接部的一側(cè)處，并具有形成于其中的熔斷孔。
8.如權(quán)利要求1所述的可再充電電池，其中所述第一樹(shù)脂部被嵌件注塑到與所述第一端子部的第一緊固端子接合的所述第一引線部，所述第一樹(shù)脂部覆蓋所述第一連接部和所述第一端子連接部。
9.如權(quán)利要求1所述的可再充電電池，進(jìn)一步包括被接納在所述殼體內(nèi)的第二集電板，所述第二集電板將所述第二電極和所述第二端子部電連接。
10.如權(quán)利要求9所述的可再充電電池，其中所述第二集電板包括: 第二引線部，包括連接到所述第二電極的第二電極連接部、連接到所述第二端子部的第二端子連接部和將所述第二電極連接部與所述第二端子連接部電連接的第二連接部；以及 在所述第二引線部上的第二樹(shù)脂部，所述第二樹(shù)脂部覆蓋所述第二連接部。
11.如權(quán)利要求10所述的可再充電電池，其中所述第二樹(shù)脂部被嵌件注塑到所述第二引線部，以便與所述第二引線部整體接合。
12.如權(quán)利要求10所述的可再充電電池，其中所述第二樹(shù)脂部由聚丙烯和全氟酸之一制成。
13.如權(quán)利要求10所述的可再充電電池，其中第二連接部具有連接到所述第二電極連接部的一側(cè)和連接到所述第二端子連接部的另一側(cè)，所述第二連接部從所述第二電極連接部的頂部延伸，以便然后朝向所述電極組件的上部彎曲。
14.如權(quán)利要求10所述的可再充電電池，其中所述第二樹(shù)脂部被嵌件注塑到與所述第二端子部的第二緊固端子接合的所述第二引線部，所述第二樹(shù)脂部覆蓋所述第二連接部和所述第二端子連接部。
15.如權(quán)利要求1所述的可再充電電池，其中所述蓋組件包括: 密封所述殼體的蓋板；以及 在所述蓋板中的排氣板，所述排氣板被配置成當(dāng)所述殼體的內(nèi)部壓力超過(guò)預(yù)置壓力時(shí)打開(kāi)。
16.如權(quán)利要求15所述的可再充電電池，進(jìn)一步包括: 在所述蓋板中的短路孔上的第一短路板，所述第一短路板被電連接到所述蓋板并在所述殼體的所述內(nèi)壓超過(guò)預(yù)置壓力時(shí)向上凸起地突出；以及 第二短路板，與所 述第一短路板向上隔開(kāi)并被電連接到所述第二端子部。
【文檔編號(hào)】H01M2/26GK104009197SQ201310444703
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月21日
【發(fā)明者】卞相轅, 具玟錫 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社