二次電池的制作方法
【專利摘要】本公開提供一種二次電池，該二次電池包括：電極組件，包括堆疊在一起并關(guān)于折疊部折疊的第一電極板、隔板和第二電極板；外殼，圍繞電極組件；以及電極引線，電連接到電極組件并延伸到外殼的外面。
【專利說明】
二次電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種二次電池。
【背景技術(shù)】
[0002]二次電池是可再充電的以被再利用并通常用作移動(dòng)設(shè)備、混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)車輛的電源。二次電池通常包括電極組件和容納電極組件的外殼。取決于使用的外殼的種類，二次電池可以分為袋型二次電池、棱柱形二次電池和圓柱形二次電池。此外，取決于電極組件的構(gòu)造，容納在外殼中的電極組件可以分為卷繞的電極組件和堆疊的電極組件。
[0003]卷繞的電極組件配置為使得隔板位于正電極板和負(fù)電極板之間，它們可以是伸長的片，并且所得的產(chǎn)物被卷繞。堆疊的電極組件被配置為使得正電極板和負(fù)電極板被順序地堆疊且使隔板在兩者之間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施方式提供能夠提供容量的兩倍增大同時(shí)將堆疊的電極板的數(shù)目減小約一半的二次電池。
[0005]在實(shí)施方式中，取決于折疊的電極板的類型，二次電池能夠提供為各種形式。此夕卜，實(shí)施方式還提供一種二次電池，其能夠允許折疊電極板的工藝和在折疊工藝之后通過在電極板的折疊部上形成聯(lián)接部件的工藝被簡化。
[0006]本發(fā)明的這些和其他的方面將在以下對(duì)實(shí)施方式的描述中描述或從其變得明顯。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種二次電池，其包括:電極組件，具有堆疊并關(guān)于折疊部折疊的第一電極板、隔板和第二電極板;外殼，圍繞電極組件；以及電極引線，電連接到電極組件并延伸到外殼的外面。
[0008]電極組件可以通過關(guān)于折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域限定并且第一區(qū)域和第二區(qū)域可以對(duì)稱地形成。
[0009]電極組件可以通過關(guān)于折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域限定并且第一區(qū)域和第二區(qū)域可以不對(duì)稱地形成。
[0010]電極組件可以通過關(guān)于折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域限定并且第一區(qū)域或第二區(qū)域可以具有形成在其端部的傾斜面。
[0011]此外，電極組件可以通過關(guān)于折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域限定并且第一區(qū)域和第二區(qū)域的面積可以彼此相等。
[0012]此外，電極組件可以通過關(guān)于折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域限定并且第一區(qū)域和第二區(qū)域的面積可以彼此不同。
[0013]電極組件還可以包括沿折疊部形成的聯(lián)接部件。
[0014]聯(lián)接部件可以形成在電極組件的內(nèi)表面上。
[0015]聯(lián)接部件可以形成在第一電極板、隔板和第二電極板的每個(gè)之間。
[0016]聯(lián)接部件可以形成在電極組件的外表面上。
[0017]聯(lián)接部件可以由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或乙烯-丙烯-二稀M級(jí)(EPDM)橡膠制成。
[0018]電極組件還可以包括形成在與折疊部間隔開的位置處以圍繞電極組件的額外聯(lián)接部件。
[0019]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的二次電池能夠提供容量上的兩倍增大同時(shí)將堆疊的電極板的數(shù)目減少一半。在示范性實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種二次電池，通過堆疊預(yù)定數(shù)目的電極板然后折疊以提供電極組件，其能夠提供容量的兩倍增大同時(shí)將堆疊的電極板的數(shù)目減少一半。
[0020]此外，根據(jù)折疊的電極板的類型，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的二次電池能夠提供為各種形狀。在示范性實(shí)施方式中，折疊為各種形狀的電極組件能夠通過不同地設(shè)計(jì)相對(duì)于彼此折疊的下電極板和上電極板而獲得。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式形成為各種形狀從而符合外部裝置的要求的二次電池。
[0021]此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的二次電池能夠促進(jìn)折疊電極板的工藝和在折疊工藝之后通過在電極板的折疊部上形成聯(lián)接部件的工藝。在示范性實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種二次電池，其能夠通過在電極板的折疊部上預(yù)先形成聯(lián)接部件，例如不與電極板反應(yīng)的橡膠圈，而促進(jìn)電極組件的折疊，并且其能夠容易地進(jìn)行電極組件的儲(chǔ)存和運(yùn)輸以及電極組件的裝入。
【附圖說明】
[0022]通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各實(shí)施方式，本發(fā)明的以上和其他的特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中:
[0023]圖1A和IB分別是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的二次電池和電極組件的透視圖，圖1C是展開的電極組件的透視圖；
[0024]圖2是圖1A中示出的二次電池的截面圖；
[0025]圖3A和3B分別是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池和電極組件的透視圖；
[0026]圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池的透視圖；
[0027]圖5A是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的二次電池的透視圖，圖5B是示出其中電極組件將被折疊的狀態(tài)的透視圖；
[0028]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池的透視圖；
[0029]圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的二次電池的透視圖；
[0030]圖8A和SB分別是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的電極組件的透視圖和局部增大透視圖；
[0031]圖9A、9B和9C分別是展開的電極組件的透視圖和兩個(gè)截面圖；以及
[0032]圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池的電極組件的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)在將更詳細(xì)地參照附圖描述本發(fā)明的示例實(shí)施方式，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本發(fā)明。
[0034]然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施而不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的實(shí)施方式。而是，提供這些實(shí)施方式使得本公開透徹和完整，并將本發(fā)明的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員，本發(fā)明將僅由權(quán)利要求限定。
[0035]在下面的附圖中，為了清晰，層和區(qū)域的厚度被夸大。相同的附圖標(biāo)記始終指代相同的元件。當(dāng)在這里使用時(shí)，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)所列相關(guān)項(xiàng)目的任意和所有組入口 ο
[0036]此外，將理解，當(dāng)一元件A被稱為“連接到”元件B時(shí)，它可以直接連接到元件B，或者居間元件C可以存在于元件A和元件B之間，使得元件A和元件B能夠間接地連接到彼此。
[0037]這里使用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施方式的目的而不意在限制本發(fā)明。如這里所用的，單數(shù)形式旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外清楚地指示。將進(jìn)一步理解的是，術(shù)語“包括”和/或“包含”，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，指定了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。
[0038]將理解，盡管這里可以使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受到這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層和/或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層和/或部分區(qū)別開。因此，例如，以下討論的第一元件、第一部件、第一區(qū)域、第一層和/或第一部分可以被稱為第二元件、第二部件、第二區(qū)域、第二層和/或第二部分，而沒有脫離本發(fā)明的教導(dǎo)。
[0039]此外，將理解，這里使用的術(shù)語“二次電池”意在涵蓋可再充電的二次電池，諸如鋰離子電池、鋰聚合物電池或鋰離子聚合物電池，以表示用于智能電話、移動(dòng)電話、平板電腦、筆記本計(jì)算機(jī)或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的低容量電池、和/或用于電動(dòng)車輛、混動(dòng)動(dòng)力汽車、電動(dòng)自行車或電動(dòng)摩托車的大容量電池，但是本發(fā)明的方面不限于此。
[0040 ] 參照?qǐng)D1A和IB，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的二次電池(100)和電極組件(110)的透視圖分別被示出，并且參照?qǐng)D1C，示出說明展開的電極組件110的狀態(tài)的透視圖。參照?qǐng)D2，示出圖1A中示出的二次電池100的截面圖。
[0041]如圖1A至IC以及圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的二次電池100包括堆疊并折疊的電極組件110、圍繞電極組件110的外殼120以及從電極組件110延伸到外殼120的外面的電極引線Illb和112b。
[0042]電極組件110可以包括第一電極板111、第二電極板112以及位于兩者之間的隔板113，它們被堆疊然后利用大致中央部作為卷繞軸而大致卷繞一次。在下面的描述中，中央部也可以被稱為折疊部118。
[0043]更具體地，電極組件110堆疊在第一方向(Z軸)上并由于中央定位的折疊部118而在第二方向(Y或X軸)上被折疊大致一次。以這樣的方式，電極組件110被配置為使得圍繞折疊部118的區(qū)域限定基本上半圓形部分并且與折疊部118相反的區(qū)域114和115限定基本上矩形部分。因此，圍繞電極組件110的外殼120的第一側(cè)128限定基本上半圓形部分，外殼120的第二側(cè)124和125也限定基本上矩形部分。
[0044]此外，電極組件110可以由于折疊部118而被限定為第一區(qū)域I1a和第二區(qū)域110b。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一區(qū)域IlOa和第二區(qū)域IlOb可以彼此對(duì)稱。換句話說，由于折疊部118，電極組件110的第一區(qū)域IlOa和第二區(qū)域IlOb的面積或體積可以基本上彼此相等。此外，第一區(qū)域IlOa和第二區(qū)域IlOb的表面和其相反的端部114及115可以基本上彼此垂直。此外，隨后描述的電極接片可以從第一區(qū)域IlOa和/或第二區(qū)域IlOb向外延伸。
[0045]第一電極板111可以是正電極板，第二電極板112可以是負(fù)電極板，或者反之亦然。第一電極板111可以包括第一電流收集器和第一活性材料，第二電極板112可以包括第二電流收集器和第二活性材料。
[0046]第一電極板111可以通過在第一電流收集器上涂覆由例如金屬氧化物、金屬硫化物或特定的聚合物形成的第一活性材料形成。
[0047]第一電流收集器可以包括例如鋁、鈦或其合金。第一電流收集器可以為例如薄膜、條板(lath)、沖壓的金屬、或網(wǎng)的形式。為了提供薄膜型二次電池，第一電流收集器的厚度可以小于例如20μηι。
[0048]此外，第一接線片Illa可以形成在第一電流收集器中以連接到第一引線111b，第一引線Illb延伸到外殼120的外面。第一接線片Illa和第一引線Illb可以包括例如鋁、鈦或其合金。第一接線片Illa的周邊的局部區(qū)域可以被第一絕緣膜Illc覆蓋從而不被外殼120的金屬層短路。
[0049]所使用的第一活性材料可以取決于制造的二次電池的類型而改變，而不被具體地限定。例如，在制造鋰電池或鋰離子電池的情形下，能夠嵌入和脫嵌鋰離子的任何適合的材料可以用作第一活性材料。例如，第一活性材料可以包括不包含鋰的金屬硫化物或氧化物諸如TiS2、MoS2、NbSe2或V205、或由通式LixMO2表示的鋰復(fù)合氧化物，其中M為一種或多種過渡金屬，通常0.05SxS 1.10，根據(jù)電池的充電或放電狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施方式中，過渡金屬M(fèi)可以是Co、Ni或Mn。鋰復(fù)合氧化物的具體的示例可以包括LiC02、LiNi02、LiNyCO1—y02(0〈y〈l)或LiMn2O4t3鋰復(fù)合氧化物可以產(chǎn)生高電壓并可以具有優(yōu)良的能量密度。
[0050]具體地，鋰鈷氧化物或鋰鎳氧化物可以用作第一活性材料以獲得高電壓、高容量密度和優(yōu)良的循環(huán)壽命特性。鋰復(fù)合氧化物可以通過根據(jù)期望的成分比率研磨和混合鋰的碳酸鹽、醋酸鹽、氧化物或氫化物與鈷、錳或鎳的碳酸鹽、醋酸鹽、氧化物或氫化物并在600至1000°C的范圍內(nèi)的溫度在氧氣氣氛下燒結(jié)該混合物來制備。此外，當(dāng)電極利用上述的第一活性材料中的一種形成時(shí)，適合的導(dǎo)電附加劑或粘合劑可以被進(jìn)一步添加。
[0051]第二電極板112可以通過涂覆第二活性材料到第二電流收集器上而形成。
[0052]第二電流收集器可以包括例如銅、鎳或其合金。第二電流收集器可以為例如薄膜、條板、沖壓的金屬、或網(wǎng)的形式。為了提供薄膜型二次電池，第二電流收集器的厚度可以小于例如20μηι。
[0053]此外，第二接線片112a可以形成在第二電流收集器中以連接到第二引線112b，第二引線112b延伸到外殼120的外面。第二接線片112a和第二引線112b可以包括例如銅、鎳或其合金。第二接線片112a的周邊的局部區(qū)域可以被第二絕緣膜112c覆蓋從而不被外殼120的金屬層短路。
[0054]所使用的第二活性材料可以取決于制造的電池的類型而改變，但可以不被具體地限定。例如，在制造鋰二次電池的情形下，能夠摻雜和不摻雜鋰離子的任何適合的材料諸如可最低限度地石墨化的(minimalIy graphitizable)基于碳的材料或像石墨一樣的碳材料可以用作第二活性材料。例如，第二活性材料可以是含碳材料諸如有機(jī)聚合物化合物燒結(jié)制品、碳纖維或活性碳，通過在適當(dāng)?shù)臏囟葻Y(jié)熱解的碳、焦炭諸如瀝青焦炭、針狀焦炭或石油焦炭、石墨、玻璃樣的碳、酚醛樹脂、呋喃樹脂等并使其碳化來制備。能夠摻雜和不摻雜鋰離子的材料的示例還可以包括聚合物諸如聚乙炔或聚吡咯、或者氧化物諸如Sn02。當(dāng)電極利用上述的第二活性材料中的一種形成時(shí)，在本領(lǐng)域被廣泛地使用的導(dǎo)電附加劑或粘合劑可以被進(jìn)一步添加。
[0055]在非限制性示例中隔板113為基于多孔聚烯烴的隔板或陶瓷的隔板。基于聚烯烴的隔板可以具有聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)/PP的三層圓柱形孔隙結(jié)構(gòu)或PP或PE的單層網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)。陶瓷的隔板可以例如通過涂覆陶瓷到基于聚烯烴的隔板的表面上或通過涂覆陶瓷到無紡布的表面上而獲得。陶瓷可以典型地為氧化鋁(alumina)。
[0056]此外，聚合物電解質(zhì)層可以用作隔板113。在這種情況下，聚合物電解質(zhì)層可以僅完全地圍繞第二電極板(負(fù)電極板)112。聚合物電解質(zhì)層可以包括例如具有膜隔離特性的聚合物固體電解質(zhì)或具有添加到其的增塑劑的凝膠電解質(zhì)。
[0057]此外，雖然沒有示出，但是如果隔板不包括聚合物電解質(zhì)層，則可以使用單獨(dú)的電解質(zhì)。電解質(zhì)可以包括溶解在非質(zhì)子(aprotonic)溶劑或具有這些溶劑中的兩種或更多種的混合溶劑中的鋰鹽。非質(zhì)子溶劑的示例可以包括碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丁酯、芐腈、乙腈、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯、二氧戊環(huán)、4-甲基二氧戊環(huán)、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、二氧六環(huán)、I，2_二甲氧基乙烷、環(huán)丁砜、二氯乙烷、氯苯、硝基苯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲基異丙基酯、碳酸乙丁酯、碳酸二丙酯、碳酸二異丙酯、碳酸二丁酯、二甘醇二甲醚或其混合物。鋰鹽的示例可以包括但不限于1^卩卩6、1^8卩4、1^5匕卩6、1^厶8卩6、1^(:104、1比卩3303、1^(0卩3302)211^比4卩9303、1^3匕卩6、1^厶104、1^厶1(:14、1^~((^2計(jì)1302)((^辦+1302)(其中叉和7是自然數(shù))、1^(:1、1^1或其混合物。
[0058]在一個(gè)實(shí)施方式中，為了增大電極組件110的柔性，第一電流收集器和/或第二電流收集器可以是網(wǎng)格型。在另一些實(shí)施中，第一電流收集器和/或第二電流收集器可以是泡沫型。例如，第一電流收集器可以由泡沫鋁制成，第二電流收集器可以由泡沫銅和/或泡沫鎳制成。第二電流收集器(負(fù)電極板)可以由碳纖維制成。在這種情況下，第二電流收集器自身可以能夠摻雜和不摻雜鋰離子，這考慮到電池容量可以是有利的。
[0059]外殼120可以圍繞電極組件110從而保護(hù)電極組件110而不受外部環(huán)境影響。換句話說，外殼120可以為袋或封袋的形式。此外，外殼120可以包括圍繞電極組件110的第一區(qū)域IlOa(例如，大致頂部)的第一外殼121和圍繞電極組件110的第二區(qū)域IlOb(例如，大致底部)的第二外殼122。外殼120還可以包括形成在電極組件110的外部處的熔合區(qū)域123。盡管圖1A示出電極組件110的接收區(qū)域形成在第一外殼121和第二外殼122兩者中并且熔合區(qū)域123形成在外殼120的大致中央部，但是在另一些實(shí)施中，電極組件110的接收區(qū)域可以僅在第二外殼122中形成并且熔合區(qū)域123可以形成在外殼120的大致底部處。
[0060]此外，第一外殼121和第二外殼122可以在對(duì)應(yīng)于電極組件110的折疊部118的區(qū)域直接連接到彼此。因此，第一外殼121和第二外殼122被折疊的區(qū)域可以定義為折疊部128。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一外殼121和第二外殼122可以一體地形成并可以在對(duì)應(yīng)于電極組件110的折疊部118的區(qū)域處折疊然后在熔合區(qū)域123處熔合。此外，第一外殼121的對(duì)應(yīng)于電極組件110的端部(直角表面)114的區(qū)域可以定義為直角表面124，第二外殼122的對(duì)應(yīng)于電極組件110的端部(直角表面)115的區(qū)域可以定義為另一個(gè)直角表面125。
[0061]換句話說，電極組件110的第一區(qū)域IlOa的表面和電極組件110的端部114垂直于彼此，并且電極組件110的第二區(qū)域IlOb的表面和電極組件110的端部115垂直于彼此。類似地，第一外殼121的表面和第一外殼121的端部124垂直于彼此，并且第二外殼122的表面和第一外殼121的端部125垂直于彼此。
[0062]外殼120可以包括薄膜形式的具有第一表面和第二表面的金屬層121a、形成在金屬層121a的第一表面上的第一絕緣層121b以及形成在金屬層121a的第二表面上的第二絕緣層121c。在一個(gè)實(shí)施方式中，金屬層121a可以由鋁、銅、鎳和不銹鋼組成的組選擇的一種制成。此外，第一絕緣層121b可以由例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或尼龍制成。第二絕緣層121c可以是熱粘合層，并可以例如由改性的聚烯烴樹脂諸如流延聚丙烯(CPP)或丙烯、丁烯和乙烯的三元共聚物制成。
[0063]熔合區(qū)域123可以以這樣的方式形成在組件110的外部上:第一外殼121的第二絕緣層121c和第二外殼122的第二絕緣層熱附接到彼此。
[0064]以這樣的方式，高生產(chǎn)率的二次電池可以通過將大致中央部折疊大約一次而獲得具有大致兩倍的厚度或容量的電極組件來提供，而沒有將堆疊的電極板的數(shù)目減少至大致一半。
[0065]參照?qǐng)D3A和3B，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池(200)和電極組件(210)的透視圖。
[0066]如圖3A和3B所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池200包括形成在二次電池200的一側(cè)的上部處的傾斜面224。換句話說，傾斜面224可以形成在外殼220的第一外殼121中。
[0067]更具體地，電極組件210可以通過關(guān)于折疊部118的第一區(qū)域IlOa和第二區(qū)域IlOb來限定。傾斜面214形成在第一區(qū)域IlOa的端部處、定位在電極組件210的上部并與折疊部118相反，直角表面115形成在第二區(qū)域IlOb的端部、定位在電極組件210的下部并與折疊部118相反。
[0068]換句話說，電極組件210通過關(guān)于折疊部118的第一區(qū)域IlOa和第二區(qū)域IlOb限定，并且第一區(qū)域IlOa和第二區(qū)域IlOb被不對(duì)稱地形成。換句話說，電極組件210通過關(guān)于折疊部118的第一區(qū)域IlOa和第二區(qū)域IlOb限定，第一區(qū)域IlOa和第二區(qū)域IlOb的面積和/或體積彼此不同。在示范性實(shí)施中，上部的第一區(qū)域IlOa的面積和/或體積可以小于下部的第二區(qū)域I 1b的面積和/或體積。
[0069]因此，傾斜面224自然地形成在圍繞電極組件210的外殼220中。在一個(gè)實(shí)施方式，傾斜面224形成為從熔合區(qū)域123到第一外殼121的頂表面的范圍。直角表面225形成為從熔合區(qū)域123到第二外殼122的底表面的范圍。
[0070]以這樣的方式，本發(fā)明提供一種二次電池200，該二次電池200包括電極組件210和外殼220，外殼220利用折疊的電極板的形狀而具有相對(duì)于彼此實(shí)質(zhì)不對(duì)稱的頂部和底部。因此，二次電池200能夠被容易地接收在外部裝置的各種形狀的接收空間中。
[0071]參照?qǐng)D4，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池(300)的透視圖。
[0072]如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池300包括形成在其一側(cè)的上部和下部的傾斜面324和325。換句話說，傾斜面324和325可以形成在外殼120的第一外殼121和第二外殼122中。
[0073]類似地，電極組件通過關(guān)于折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域限定，傾斜面形成在第一區(qū)域和第二區(qū)域的端部，分別定位在電極組件的上部和下部處并與折疊部相反。
[0074]因此，傾斜面324和325自然地形成在圍繞電極組件的外殼320的上部和下部處。在一個(gè)實(shí)施方式中，傾斜面324形成為從熔合區(qū)域123到第一外殼121的頂表面的范圍，傾斜面325形成為從熔合區(qū)域123到第二外殼122的底表面的范圍。
[0075]以這樣的方式，本發(fā)明提供一種二次電池300，該二次電池300包括電極組件和外殼320，外殼320利用折疊的電極板的形狀而具有相對(duì)于彼此實(shí)質(zhì)不對(duì)稱的頂部和底部。因此，二次電池300能夠被容易地接收在外部裝置的各種形狀的接收空間中。
[0076]參照?qǐng)D5A和5B，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池(400)的透視圖以及示出展開的電極組件(410)的透視圖。
[0077]如圖5A和5B所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池400具有基本上不對(duì)稱地形成的頂部區(qū)域和底部區(qū)域。換句話說，分別定位在二次電池400的上部和下部處的第一外殼421和第二外殼422關(guān)于折疊部128不對(duì)稱地形成。
[0078]更具體地，電極組件410通過關(guān)于折疊部418的第一區(qū)域410a和第二區(qū)域410b限定，定位在電極組件410的上部的第一區(qū)域41 Oa的面積或體積小于定位在電極組件410的下部的第二區(qū)域410b的面積或體積。
[0079]因此，在圍繞電極組件410的外殼420中，上部的第一外殼421和下部的第二外殼422可以具有不同的面積和/或體積。換句話說，上部的第一外殼421的面積或體積小于下部的第二外殼422的面積或體積。
[0080]在一個(gè)實(shí)施方式中，第一外殼421的對(duì)應(yīng)于電極組件410的端部(直角表面)414的區(qū)域可以定義為直角表面424，第二外殼422的對(duì)應(yīng)于電極組件410的端部(直角表面)415的區(qū)域可以定義為另一個(gè)直角表面425。
[0081 ]以這樣的方式，實(shí)施方式提供一種二次電池400，該二次電池400包括電極組件410和外殼420，外殼420利用折置的電極板的形狀而具有相對(duì)于彼此基本不對(duì)稱的頂部和底部。因此，二次電池400能夠被容易地接收在外部裝置的各種形狀的接收空間中。
[0082]參照?qǐng)D6，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池(500)的透視圖。參照?qǐng)D7，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池(600)的透視圖。
[0083]如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池500包括形成在電極組件的第一區(qū)域和/或外殼420的上部的第一外殼421的一端處的傾斜面524。如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池600包括形成在電極組件的第一區(qū)域和/或外殼420的上部的第一外殼421的一端處的傾斜面524以及形成在電極組件的第二區(qū)域和/或外殼420的下部的第二外殼422的一端處的傾斜面625。
[0084]以這樣的方式，本發(fā)明提供一種二次電池500、600，該二次電池500、600包括電極組件和外殼420，外殼420利用折疊的電極板的形狀而具有相對(duì)于彼此實(shí)質(zhì)不對(duì)稱的頂部和底部。因此，二次電池500和600能夠被容易地接收在外部裝置的各種形狀的接收空間中。
[0085]參照?qǐng)D8A和SB，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的電極組件(810)的透視圖和局部放大透視圖。此外，參照?qǐng)D9A、9B和9C，示出其中根據(jù)本發(fā)明的電極組件(810)還未被折疊的狀態(tài)的透視圖和截面圖。
[0086]如圖8A和SB所示，根據(jù)本發(fā)明的二次電池還可以包括沿電極組件810的折疊部118形成的聯(lián)接部件811。換句話說，電極組件810可以通過關(guān)于折疊部118的第一區(qū)域IlOa和第二區(qū)域IlOb限定，類似于裝訂線的聯(lián)接部件811進(jìn)一步沿折疊部118形成。聯(lián)接部件811預(yù)先固定構(gòu)成電極組件810的第一電極板111、隔板113和第二電極板112的中央?yún)^(qū)域，從而促進(jìn)電極組件810關(guān)于聯(lián)接部件811(也就是，折疊部118)的折疊。換句話說，當(dāng)電極組件810的第一區(qū)域11 Oa和第二區(qū)域11 Ob被折疊時(shí)，聯(lián)接部件811預(yù)先固定電極組件810的中央?yún)^(qū)域，從而容易地自第二區(qū)域810b折疊電極組件810的第一區(qū)域810a或者容易地自第一區(qū)域810a折疊電極組件810的第二區(qū)域810b。
[0087]如圖9B所示，聯(lián)接部件811可以形成在電極組件810的內(nèi)表面上。換句話說，聯(lián)接部件811形成在第一電極板111、隔板113和第二電極板112的每個(gè)之間，并可以聯(lián)接到彼此。
[0088]此外，如圖9C所示，聯(lián)接部件812可以形成在電極組件810的外表面上。換句話說，聯(lián)接部件812捆綁電極組件810的表面，如橡膠圈一樣作用。
[0089]聯(lián)接部件811和812可以由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或乙烯-丙烯-二烯M級(jí)(EPDM，ethylene propylene diene M-class)橡膠制成，但是不限于此。另外，不與電解質(zhì)反應(yīng)的各種材料可以用作聯(lián)接部件811和812。
[0090]如上所述，由于聯(lián)接部件811和812形成在電極組件810的大致中央?yún)^(qū)域處，所以能夠容易地進(jìn)行電極組件810的折疊。
[0091]參照?qǐng)D10，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池的電極組件(910)的透視圖。
[0092]如圖10所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的二次電池還可以包括形成在與折疊部118間隔開的位置以圍繞電極組件910的第二聯(lián)接部件911?？紤]到材料和/或構(gòu)造，第二聯(lián)接部件911與聯(lián)接部件811和812基本上相同，除了形成的聯(lián)接部件的位置之外。
[0093]第二聯(lián)接部件911可以防止關(guān)于聯(lián)接部件811和812或折疊部118折疊的電極組件910恢復(fù)到其初始位置。因此，在聯(lián)接部件811和812大致形成在電極組件910中央?yún)^(qū)域然后關(guān)于聯(lián)接部件811和812或折疊部118折疊之后，第二聯(lián)接部件911形成在電極組件910中與聯(lián)接部件811和812或折疊部118相反，從而保持電極組件910的形狀而在二次電池的制造工藝期間沒有變形。因此，能夠容易地進(jìn)行連接電極引線到電極組件910并裝入電極組件910的工藝。
[0094]雖然已經(jīng)參照其示范性實(shí)施方式具體示出和描述了本發(fā)明的二次電池，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化而沒有背離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明構(gòu)思的范圍由權(quán)利要求書限定。因此意欲地，本發(fā)明的實(shí)施方式應(yīng)被認(rèn)為在所有的方面是說明性的，而不是限制性的，參照權(quán)利要求書而不是以上描述來指示本發(fā)明的范圍。
[0095]本申請(qǐng)要求于2015年2月16日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請(qǐng)N0.10-2015-0023319的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二次電池，包括: 電極組件，包括堆疊在一起并關(guān)于折疊部折疊的第一電極板、隔板和第二電極板； 外殼，圍繞所述電極組件；以及 電極引線，電連接到所述電極組件并延伸到所述外殼的外面。2.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電極組件通過關(guān)于所述折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域來限定并且其中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域被對(duì)稱地形成。3.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電極組件通過關(guān)于所述折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域來限定并且其中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域被不對(duì)稱地形成。4.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電極組件通過關(guān)于所述折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域來限定并且其中所述第一區(qū)域或所述第二區(qū)域具有形成在其端部的傾斜面。5.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電極組件通過關(guān)于所述折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域來限定并且其中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的面積彼此相等。6.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電極組件通過關(guān)于所述折疊部的第一區(qū)域和第二區(qū)域來限定并且其中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的面積彼此不同。7.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電極組件還包括沿所述折疊部形成的聯(lián)接部件。8.如權(quán)利要求7所述的二次電池，其中所述聯(lián)接部件形成在所述電極組件的內(nèi)表面上。9.如權(quán)利要求7所述的二次電池，其中所述聯(lián)接部件形成在所述第一電極板、所述隔板和所述第二電極板的每個(gè)之間。10.如權(quán)利要求7所述的二次電池，其中所述聯(lián)接部件形成在所述電極組件的外表面上。11.如權(quán)利要求7所述的二次電池，其中所述聯(lián)接部件由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或乙烯-丙烯-二烯M級(jí)(EPDM)橡膠制成。12.如權(quán)利要求7所述的二次電池，其中所述電極組件還包括形成在與所述折疊部間隔開的位置處以圍繞所述電極組件的額外聯(lián)接部件。
【文檔編號(hào)】H01M10/04GK105895948SQ201610087181
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月16日
【發(fā)明人】金昡俊, 金瓊振
【申請(qǐng)人】三星Sdi株式會(huì)社