[发明专利]用于二次电池的安全装置以及具有该安全装置的二次电池

说明书

本申请为分案申请，原申请的申请号为200310116575.1，申请日为2003年11月14日，发明名称为“用于二次电池的安全装置以及具有该安全装置的二次电池”。

技术领域

本发明涉及一种二次电池，并且本发明尤其涉及用于二次电池的安全装置和具有该安全装置的二次电池。

背景技术

二次电池通常是可重新充电的，其可制成小尺寸并具有高容量。二次电池的典型实例包括镍-金属氢化物（Ni-MH）电池、锂（Li）电池和锂离子（锂-离子）电池。

按照容纳电力产生元件（即电极组件）的壳体外观，二次电池分类成使用圆柱形铝罐的圆柱形电池、使用矩形铝罐的矩形电池和容纳在薄膜囊袋类型的壳体中的囊袋式电池。

在二次电池中需要一种在电池不正常操作时自动中断电池操作的安全装置。例如，二次电池中的内部或外部短路可导致电池的过热并在电池内增加应力。没有安全装置，电池将继续过热并达到过大压力，直到电池爆炸为止。为了防止这种危险性的爆炸，安全装置用来在电池开始不正常操作时但在电池爆炸之前停止电池产生电力。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种用于二次电池的改进的安全装置。

同样本发明的目的在于提供一种用于二次电池的压力致动安全装置。

本发明的另一目的在于提供一种用于二次电池的安全装置，在电池不正常操作时该装置产生完全的断路。

同样本发明的目的在于提供一种用于二次电池的安全装置，该装置不增加二次电池的体积。

本发明的再一目的在于提供一种用于二次电池的安全装置，当电池正常操作时该装置不造成导线长度加长，并不造成电阻损耗增加。

这些和其他目的可通过以下二次电池来实现，该电池具有位于罐内的果冻卷形的电极组件、密封其中有电极组件的罐开口的盖板和布置在盖板和电极组件之间电池内的压力致动安全装置。安全装置是具有通过其中的导电金属丝的密封壳体。安全装置的金属丝的一端连接到电极组件内的电极板上，并且其另一端连接在电池外部的终端上。当盖板和电极组件之间空间的压力高于预定临界值时，安全装置的金属丝起作用，使得没有电力传递到终端上。该作用防止电池短路或电池过量充电，从而防止压力进一步增加以及可能的爆炸。

安全装置的壳体保持在一个大气压的压力下。安全装置的一侧是柔性壁。当电池内盖板和电极组件之间空间的压力上升高于一个大气压时，柔性壁鼓入安全装置，逐渐接触并撕断金属丝，因此关断电池。采用此结构，电池内的安全装置不增加电池的体积。

附图说明

通过结合附图参考以下详细说明书将更完整地理解或更加清楚本发明以及本发明的附加优点，附图中相同的标号表示相同或类似的部件，附图中：

图1是矩形二次电池的示意透视图；

图2是表示矩形二次电池和连接在电池外部上的安全装置的透视图；

图3是按照本发明的实施例的矩形二次电池的示意透视图；

图4是用于按照本发明的实施例的矩形二次电池的安全装置的透视图；

图5是图4沿线II-II截取的安全装置的截面图；

图6表示图5安全装置的断开状态；

图7是沿线I-I截取并具有图3所示安全装置的二次电池的截面图；以及

图8表示按照本发明实施例的图7所示安全装置的中断状态。

具体实施方式

现在参考附图，图1表示矩形电池10构造成使得电极组件18和电解质材料布置在矩形罐11的内部，罐11具有一面29开口的长方体形状。电极组件18形成使得正和负电极板涂覆活性材料并通过布置在其中的间隔件相互分开。负电极板、间隔件和正电极板卷绕成果冻卷形的卷筒。正电极接头19b和负电极接头19a在电极组件18的开口面29处分别连接到正电极板和负电极板上。