专利名称：罐形锂离子二次电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种二次电池，更具体地，本发明涉及一种具有均匀厚度的罐形锂离子二次电池。
背景技术：
近来，正在积极地研发二次电池，因为它们是可再充电的，而且可以较小的尺寸制成具有较大的容量。这种二次电池包括镍-氢(Ni-MH)电池、锂(Li)电池和锂离子(Li-ion)电池。
根据制备二次电池的裸电池的典型方法，包括正极、负极和隔板的电极组件固定在一般由铝或铝合金制成的罐体中，该罐体经过封闭加工形成罐体组件，将电解液注入罐体中，最终将罐体组件密封。罐体一般可由钢制成。然而，由铝或铝合金制成的罐体可以降低包括罐体的整个电池的重量，因为铝或铝合金的重量小。而且，铝或铝合金制成的罐体即使在高压下长期使用也不会发生腐蚀。
作为一种能源，电池可以释放大量的能量。特别地，二次电池不仅包含高密度的储蓄能量，而且还可以接收和额外地储蓄由另一能源提供的能量。如果处于这种高能量储蓄状态的二次电池中发生短路或任何其它问题或者同时进行再充电，则所储蓄的能量立即释放，从而导致电池起火或爆炸。
近来广泛使用的锂基二次电池具有起火或爆炸的危险，因为锂的活性高。锂离子电池比锂电池更稳定，因为前者仅使用离子状态的锂(Li+)而不是金属锂。然而，当电池内部出现问题时，用于负极或非水电解液的材料很可能因其可燃性而导致重大的起火或爆炸的危险。
因而，采用各种安全装置，以防止因正在充电或已经充电的电池的内部问题而导致的起火或爆炸的危险。这种安全装置通过称为“引线板”的导电结构与裸电池的正负极端子相连接。安全装置可以在电池受热、充电或放电超出其安全极限，导致电压迅速升高时，通过切断电流防止危险的情形过热和发火。能够与裸电池连接的安全装置包括检测任何异常电流或电压以中断电流的保护电路组件，检测异常电流所导致的过热的PTC(正温度系数)热敏电阻，及双金属条。
二次电池制备如下借助于成型树脂，将包括安全装置的电路部分连接在裸电池上；用下盖覆盖裸电池的下部；并在电池的外表面加上标签。
图1是将下盖装配到常规罐形锂离子二次电池中的透视图。图2a是缠有标签的图1的罐形锂离子二次电池的仰视图。图2b是缠有标签的图1的罐形锂离子二次电池的平面图。
参照图1以及图2a和图2b，常规的罐形锂离子二次电池包括裸电池10和电路成型部12，电路成型部12具有安全装置如保护电路组件，并通过树脂装填在裸电池10的顶部。填充电路成型部12的成型树脂甚至可以覆盖保护电路组件的外表面，同时使外部的输入和输出端子16和17露在外面。电路成型部12可以如此形成，以从裸电池10的每一侧延伸出来至预定的高度。此外，由绝缘材料如聚合物制成的下盖20与裸电池10的底部相连接。下盖20呈顶部具有开口的箱形，裸电池10可以插入其中，而且裸电池10的下部与下盖20的各个内表面紧密接触。如果需要，可以提供单独的上盖25，以保护电路成型部12。某些常规二次电池在裸电池10的顶部没有保护电路组件。这种电池仅在裸电池10的顶部提供上盖25，而不形成电路成型部12。
如上所述，裸电池10的外部罐体由诸如铝等金属制成，并与电池10中的电极组件的正极相连接。所述罐体应当与外部绝缘。下盖不仅保护而且使罐体的底部绝缘。
用乙烯树脂或聚合物薄膜缠绕与下盖20相连接的裸电池10，所述薄膜保护裸电池10的外表面，充当记录产品信息的标签，并且使电池10与外部绝缘。
由于电子产品的小型化制造趋势，因此需要能够插入小型电子产品中的更小和更薄的二次电池。一般地，二次电池具有约4.7mm的厚度。电池在使用时可能膨胀而具有较厚的中部。
如图2a所示，具有下盖20的裸电池10被呈薄膜状的标签30缠绕。标签30的两个相对的端部重叠，并且在裸电池10的一侧彼此互相粘附，从而形成标签重叠部分32。二次电池因标签30的厚度(通常约0.05mm)，而使其下盖20上的标签重叠部分32比任何其它部分都厚。标签重叠部分32增加了二次电池的整体厚度。如果电路成型部12也用标签30缠绕，那么二次电池在电路成型部12上的标签重叠部分32同样会更厚，如图2b所示。
如上所述，当用标签缠绕时，二次电池因标签的厚度而变得更厚。由于标签导致的厚度增加不可避免，所以应当严格限制导致厚度偏差的其它原因，如罐体厚度的不均匀性，而不增加电池的总体厚度。
发明内容
因此，已经完成本发明，以解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种罐形锂离子二次电池，其具有使电池厚度均匀的结构。
为了实现该目的，本发明提供一种罐形锂离子二次电池，包括裸电池；与所述裸电池的顶部和底部装配在一起的盖子；及缠绕在所述裸电池上的标签，其中所述盖子具有标签重叠接受部，并且是在预定位置以预定宽度切割而成的，以便接受为粘附标签而形成的标签重叠部分。
标签重叠接受部可以提供于盖子的宽侧壁上。
标签重叠接受部可以通过切割宽侧壁的边缘而提供于盖子的宽侧壁上。
标签重叠接受部可以提供于盖子的窄侧壁上。
标签重叠接受部可以通过切割窄侧壁的边缘而提供于盖子的窄侧壁上。
标签重叠接受部形成于所述盖子的宽侧壁或窄侧壁上，并且是通过从所述盖子的侧壁的顶部切割至所述盖子的底部的上表面而形成的。
标签重叠接受部形成于所述盖子的宽侧壁或窄侧壁上，并且是通过从所述盖子的侧壁的顶部切割至所述盖子的底部的下表面而形成的。
根据本发明的二次电池可进一步包括与裸电池的顶部连接的保护电路组件。
保护电路组件模制在由树脂形成的电路成型部中。
电路成型部具有标签重叠接受部，其是在与形成于所述盖子上的标签重叠接受部的共线位置以预定宽度切割而成的。
通过下面结合附图的详细说明，本发明的上述及其它目的、特征和优点将会更加显而易见，在附图中图1是现有技术中将下盖装配到罐形锂离子二次电池中的透视图；图2a是其上缠有标签的图1的罐形锂离子二次电池的仰视图；
图2b是其上缠有标签的图1的罐形锂离子二次电池的平面图；图3a是根据本发明第一实施方案的下盖的透视图；图3b是图3a的下盖的仰视图；图3c是除去两个窄侧壁的图3a的下盖的透视图；图4a是根据本发明第二实施方案的下盖的透视图；图4b是具有标签缠绕的图4a的下盖的罐形锂离子二次电池的仰视图；图5a是根据本发明第三实施方案的下盖的透视图；图5b是图5a的下盖的仰视图；图6a是根据本发明第四实施方案的下盖的透视图；图6b是图6a的下盖的仰视图；图7a是具有标签缠绕的图3a的下盖的罐形锂离子二次电池的仰视图；图7b是图7a的罐形锂离子二次电池的正视图；图8是具有标签缠绕的图4a的下盖的罐形锂离子二次电池的仰视图；图9a是具有标签缠绕之成型部分的罐形锂离子二次电池的平面图；及图9b是图9a的罐形锂离子二次电池的正视图。
具体实施例方式
下文中，将参照附图描述本发明的优选实施方案。在下面的说明和附图中，相同的附图标记代表相同或相似的组成部分，因此省略了对相同或相似组成部分的重复说明。尽管下面所说明的是具有下盖的罐形锂离子二次电池，但是本发明同样可以应用于具有上盖的电池。
图3a是根据本发明第一实施方案的下盖的透视图。图3b是图3a中的下盖的仰视图。图3c是其侧壁上形成有接受部的图3a的下盖的透视图。图4a是根据本发明第二实施方案的下盖的透视图。图4b是具有标签缠绕的图4a的下盖的罐形锂离子二次电池的仰视图。图5a是根据本发明第三实施方案的下盖的透视图。图5b是图5a的下盖的仰视图。图6a是根据本发明第四实施方案的下盖的透视图。图6b是图6a中的下盖的仰视图。图7a是具有标签缠绕的图3a的下盖的罐形锂离子二次电池的仰视图。图7b是图7a的罐形锂离子二次电池的正视图。图8是具有标签缠绕的图4a的下盖的罐形锂离子二次电池的仰视图。图9a是具有标签缠绕之成型部分的罐形锂离子二次电池的平面图。图9b是图9a的罐形锂离子二次电池的正视图。
参照图3a至图7a，二次电池包括裸电池10，电路成型部12，下盖40，及标签30。裸电池10包括电极组件和外部罐体。电路成型部12包括保护电路组件(未示出)及PTC(未示出)，它们通过电极端子串联并通过成型树脂密封。下盖40连接至裸电池10的底部。标签30缠绕在裸电池10的外表面上。由于标签30的两端重叠并彼此粘附，以便缠绕裸电池10，所以在裸电池10的某一侧形成标签重叠部分32。标签重叠部分32应形成足够的宽度，以防止标签30的两个粘附端在二次电池的使用期间分离。
参照图3a和图3b，构成本发明特征的下盖40是由绝缘材料如树脂制成的。下盖40呈顶部开口的箱形。下盖40的尺寸依据裸电池10的尺寸确定。下盖40应当具有使裸电池10的下部完全适合下盖40并与下盖40的内表面紧密接触的尺寸。下盖40的尺寸随裸电池10的尺寸而变化。
下盖40具有标签重叠接受部45，以接受在裸电池10上缠绕标签30时形成的标签重叠部分32。标签重叠接受部45以预定的宽度形成于下盖40之四个侧壁中较宽的一个侧壁上(下文中称之为“宽侧壁”)。优选标签重叠接受部45应当以预定的宽度形成于下盖40的宽侧壁上，同时又不切断下盖40与该宽侧壁相邻的底部。换言之，标签重叠接受部45应当从下盖40的宽侧壁的顶部切割至与该宽侧壁相邻的底部的上表面，使其不能从下盖40底部的方向看到。
需要适宜宽度的标签重叠部分32，以便将标签30紧紧地缠绕在裸电池10上。因此，标签重叠部分32应具有足以防止标签30的两个粘附端在二次电池的使用期间分离的宽度。标签重叠接受部45的宽度依据标签重叠部分32的宽度而确定，以完全接受标签重叠部分32。当标签重叠接受部45的宽度太窄，以至于不能整体地接受标签重叠部分32时，则不能产生本发明的有利效果。如果标签重叠接受部45具有过宽的宽度，则二次电池不可能具有均匀的厚度，因为与标签重叠部分32相邻的标签部分也接受在标签重叠接受部45中。因此，标签重叠接受部45应当在考虑到用标签30缠绕电池时所形成的标签重叠部分32的宽度的情况下，以适当宽度形成。
也可以形成只具有两个宽侧壁和底部而除去两个窄侧壁的下盖40，如图3c所示。此时，标签重叠接受部45可以提供在下盖40的宽侧壁上。
图4a和图5a示出了本发明的另一实施方案，其中下盖50和60具有位置不同于图3a所示位置的标签重叠接受部55和65。本发明不限制形成于下盖40上的标签重叠接受部45的位置。
如图4a和图4b所示，标签重叠接受部55可以通过切割宽侧壁的边缘形成于下盖50的宽侧壁上。如上所述，标签重叠接受部55具有足以适应标签重叠部分32的宽度的宽度。将具有邻接在其边缘上的标签重叠接受部55的下盖50(如图4a所示)用于裸电池10，该裸电池10在相应的边缘位置缠绕有标签重叠部分32。当然，即使邻接在下盖50的边缘上，标签重叠接受部55仍可以通过自下盖50的宽侧壁的顶部切割至相邻底部的下表面而形成，如图6a所示。
如图5a和图5b所示，标签重叠接受部65可以形成于下盖60的窄侧壁上。如上所述，标签重叠接受部65具有足以适应标签重叠部分32的宽度之宽度。当缠绕标签30在裸电池10的相应窄侧壁上形成标签重叠部分32时，使用其窄侧壁上具有标签重叠接受部65的下盖60。当然，标签重叠接受部65可以通过自下盖60的窄侧壁的顶部切割至相邻底部的下表面而形成，如图6a所示。
如图6a和图6b所示，标签重叠接受部45或75可以通过自侧壁的顶部切割至与侧壁相邻的底部而形成于下盖40或70的侧壁上。同不切断与侧壁相邻的底部的情形相比，按图6a所示那样形成标签重叠接受部45较容易。然而，当标签重叠接受部45被切割至下盖的底部时，其可以在二次电池的底部方向上被观察到，这会破坏二次电池的外观。
下文中，将详述根据本发明的具有下盖的二次电池。
图7a和图7b示出了具有裸电池10和图3a中之下盖的缠有标签30的罐形锂离子二次电池。标签重叠部分32的形成位置，是下盖40上形成标签重叠接受部45的位置。如图7a所示，标签重叠部分32接受在形成于下盖40上的标签重叠接受部45中。因此，二次电池可以保持均匀的厚度，而不是在标签重叠部分32处更厚。
此外，由于标签30的长度略短于到达下盖40侧壁下端的长度，如图7b所示，所以，当从二次电池底部的方向观察时，标签重叠部分32上的标签30并不突起而超过下盖40的其它部分。
图8示出了缠有标签30的图4a中的下盖。用于接受标签重叠部分32的标签重叠接受部55，形成于邻接在下盖50的边缘上的位置。标签30可以均匀地缠绕在下盖40上，而不在标签重叠部分32处变得更厚。
标签重叠接受部可以被切割至下盖的底部，如图6a所示。在这种情况下，当从二次电池的底部观察时，可以看到标签重叠部分。然而，标签30看起来均匀地缠绕，没有在标签重叠部分32处变得更厚。
尽管上面所描述的是连接在二次电池底部的下盖，但是本发明同样可以应用于连接在电池顶部的上盖。
下文中，将详述本发明的下盖和电路成型部均具有标签重叠接受部的二次电池。
参照图9a和图9b，当标签30自电路成型部80至下盖40缠绕在二次电池上时，标签重叠接受凹槽85形成于电路成型部80上与形成于下盖40上的标签重叠接受部45共线的位置。更具体地，标签重叠接受凹槽85是在电路成型部80的一侧，通过以预定的宽度和预定的深度进行切割而形成的。优选地，标签重叠接受凹槽85应当以与下盖40之标签重叠接受部45相同的宽度，并且在与下盖40之标签重叠接受部45共线的位置形成。与标签重叠接受部45一样，标签重叠接受凹槽85也可以形成于电路成型部80的不同位置。因此，本文将省略有关标签重叠接受凹槽85之可能位置的详细说明。
在用标签30缠绕包括电路成型部80的二次电池时，标签重叠部分32被接受在电路成型部80上的标签重叠接受凹槽85中。与下盖40的标签重叠接受部45一样，标签重叠接受凹槽85防止标签30在标签重叠部分32处更厚。因而，可以避免因标签重叠部分32所导致的二次电池厚度的增加。
尽管为了说明已经给出了本发明的优选实施方案，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求书中所公开的本发明的构思和范围的情况下，可以对本发明作出各种修改、添加和替换。
根据本发明，缠绕在裸电池上的标签在下盖上的标签重叠部分处不更厚，从而使二次电池保持均匀的厚度。
权利要求
1.一种罐形锂离子二次电池，包括裸电池；与所述裸电池的顶部和底部装配在一起的盖子；及缠绕在所述裸电池上的标签，其中所述盖子具有标签重叠接受部，其是在预定位置以预定宽度切割而成的，以便接受为粘附标签而形成的标签重叠部分。
2.根据权利要求1的罐形锂离子二次电池，其中所述标签重叠接受部形成于所述盖子的宽侧壁上。
3.根据权利要求2的罐形锂离子二次电池，其中所述标签重叠接受部通过切割宽侧壁的边缘形成于所述盖子的宽侧壁上。
4.根据权利要求1的罐形锂离子二次电池，其中所述标签重叠接受部形成于所述盖子的窄侧壁上。
5.根据权利要求4的罐形锂离子二次电池，其中所述标签重叠接受部通过切割窄侧壁的边缘形成于所述盖子的窄侧壁上。
6.根据权利要求2～5中任一项的罐形锂离子二次电池，其中所述标签重叠接受部形成于所述盖子的宽侧壁或窄侧壁上，并且是通过从所述盖子的侧壁的顶部切割至所述盖子的底部的上表面而形成的。
7.根据权利要求2～5中任一项的罐形锂离子二次电池，其中所述标签重叠接受部形成于所述盖子的宽侧壁或窄侧壁上，并且是通过从所述盖子的侧壁的顶部切割至所述盖子的底部的下表面而形成的。
8.根据权利要求1的罐形锂离子二次电池，还包括与裸电池的顶部相连接的保护电路组件。
9.根据权利要求8的罐形锂离子二次电池，其中所述保护电路组件模制于由树脂形成的电路成型部中。
10.根据权利要求9的罐形锂离子二次电池，其中所述电路成型部具有标签重叠接受部，其是在与形成于所述盖子上的标签重叠接受部的共线位置以预定宽度切割而成的。
全文摘要
一种罐形锂离子二次电池，其具有能够使电池具有均匀厚度的结构。电池具有缠绕在其裸电池上的标签，电池下盖的标签重叠部分不比下盖的其它部分厚，所以该二次电池具有均匀的厚度，而没有标签的突起部分。
文档编号H01M2/02GK1677742SQ200510063930
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月30日 优先权日2004年3月30日
发明者尹喜相 申请人:三星Sdi株式会社