[发明专利]通过对电池盒中的电极组件接纳部分作变形而具有增进安全性的二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过对电池盒中的电极组件接纳部分作变形而具有增进安全性的二次电池，更具体地，涉及一种被构造为这样结构的二次电池，在该结构中多个从电极组件突出的电极头连接到相应的电极引线，并且电极组件被安装在一接纳部分中，其中电池盒是多形状的(multi-formed)，以使得电池盒以预定宽度挤压电极组件的上端，从而防止被安装在接纳部分中的电极组件在接纳部分的上端空间区域向上运动，在电池的反复充电和放电期间，在所述接纳部分的上端空间区域处电极组件与接纳部分的上端间隔开，用于电极头和相应电极引线之间的连接。 

背景技术

随着移动设备日渐发展以及对这样的移动设备的需求增加，对作为移动设备的能源的电池的需求也迅速增长。因此，进行了对满足各种不同需求的电池的研究。 

在电池形状方面，对薄得足以应用到诸如移动电话等产品的棱柱形二次电池或袋形二次电池的需求非常高。在电池材料方面，对于具有高能量密度、高放电电压和高能量稳定性的诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池等的锂二次电池的需求非常高。 

此外，二次电池可基于具有阴极/分隔板/阳极结构的电极组件的构造被分类。例如，电极组件可被构造为凝胶卷(卷绕)型结构，在该结构中长板型的阴极和阳极被卷绕，同时分隔板分别置于阴极和阳极之间；可被构造为堆叠型结构，在该结构中具有预定尺寸的多个阴极和阳极顺序地堆叠，同时分隔板分别置于阴极和阳极之间；或者可被构造为堆叠/折叠型结构，在该结构中具有预定尺寸的多个阴极和阳极顺序地堆叠，同时分隔板分别置于阴极和阳极之间以组成双电池(bi-cell)或全电池(full-cell)，然后所述双电池或全电池被卷 绕。 

近来，被构造为这样一种结构的袋形电池受到许多关注，在该结构中堆叠型或堆叠/折叠型的电极组件被安装在因为低制造成本、轻重量和外形易于改变而由铝薄板制成的袋形电池盒中。因此，袋形电池的使用逐渐增加。 

图1是代表性地示出了传统的典型袋形二次电池的总体结构的分解立体图。 

参见图1，袋形二次电池10包括电极组件30、从电极组件30延伸的多个电极头40和50、分别被焊接到电极头40和50的电极引线60和70、以及用于接纳电极组件30的电池盒20。 

电极组件30是包括阴极和阳极的发电元件，所述阴极和阳极顺序堆叠，同时分隔板分别置于阴极和阳极之间。电极组件30被构造为堆叠结构或堆叠/折叠结构。电极头40和50从电极组件30的相应电极板延伸。电极引线60和70通过例如焊接分别电连接到从电极组件30的相应电极板延伸的电极头40和50。电极引线60和70部分地暴露于电池盒20之外部。绝缘薄膜80部分地附着于电极引线60和70的上表面和下表面，用于增加电池盒20和电极引线60和70之间的密封性且同时用于保证电池盒20和电极引线60和70之间的电绝缘性。 

电池盒20由铝薄板制成。电池盒20具有限定在其中用于接纳电极组件30的空间。电池盒20通常以袋形形成。在电极组件30是如图1所示的堆叠型电极组件的情况下，电池盒20的内部上端与电极组件30间隔开一预定距离，以使得多个阴极头40和多个阳极头50可分别连接到电极引线60和70。 

图2是示出了图1中所示的二次电池的电池盒的内部上端的局部放大图，其中阴极头以集中状态彼此连接且连接到阴极引线，而图3是示出了处于组装状态的图1的二次电池的透视正视图。 

参见这些附图，从电极组件30的阴极集电器41延伸的多个阴极头40，例如以由通过焊接彼此整体结合的阴极头40组成的焊接束的形式而连接到阴极引线60的一端。阴极引线60被电池盒20所密封，而阴极引线60的另一端61则暴露于电池盒20之外部。由于多个阴极头40彼此整体结合以组成焊接束，因此电池盒20的内部上端与电极 组件30的上端表面间隔开一预定距离L1，且以焊接束形式结合的阴极头40被弯曲近似地成V形。从而，在电极头和相应电极引线之间的连接区域可被称为“V形区域”。 

然而，这些V形区域在电池安全方面存在问题。具体地，当电池以电池的上端也即电池的阴极引线60朝下的方式落下时，或外部物理力施加于电池上端时，则电极组件30向电池盒20的内部上端移动，或电池盒20的上端受到挤压。因此，电极组件30的阳极(未示出)与阴极头42或阴极引线60形成接触，因此在电池内部可能发生短路。因此，电池的安全性大为降低。