袋型锂二次电池的制作方法

文档序号:7181269阅读:139来源:国知局
专利名称:袋型锂二次电池的制作方法
技术领域
本发明涉及二次电池。更具体地说,本发明涉及可以容易地调节电极接线片位置
的袋型锂二次电池。
背景技术
随着最近包括电子工具和诸如摄像机、手机、笔记本电脑和个人数字助理(PDA)
等便携式无线设备的各种产品继续趋向于重量减小并且功能增强,用作这些产品的电源的
电池的重要性也增加。这种重要性已经与对这些电池的大量探讨和研究相一致。 具体来说,与传统的铅蓄电池、镍镉(NiCd)电池、镍氢电池、镍锌电池等相比,由
于锂原子较轻的本质而有利地呈现快速可再充电能力和更高的单位重量能量密度的可再
充电锂二次电池已经得到密切关注。 由于锂与湿气可能发生反应,因此锂二次电池通常使用非水电解质。这种电解质 可以包括包含锂盐的固态聚合物,或者包含分散在有机溶剂中的锂盐的液态电解质。一般 而言,溶解锂盐的有机溶剂可以是碳酸乙烯、碳酸丙烯、其它包含烃基组的碳酸盐等。这些 溶剂具有50°C或更高的沸点,并且在室温下具有极低的蒸汽压。 锂二次电池可以被分类为两组,包括使用锂电解质的锂金属电池和锂离子电池, 以及使用固态聚合物电解质的锂离子聚合物电池。 锂离子聚合物电池可以采用由金属箔层和覆盖金属箔层的一个或多个聚合物层 组成的多层袋,而不是锂离子电池的金属罐。有利的是,与使用金属罐相比,多层袋的使用 可以使电池的重量显著减轻。通常,使用铝作为构成多层袋中的箔的金属。进一步地,形成 袋薄膜内层的聚合物层可以防止金属箔层受到电解质的腐蚀,同时可阻止正极与负极之间 和/或电极接线片之间可能的短路。使用这种多层袋的锂二次电池常被称作袋型锂二次电 池。 对于袋型锂二次电池的制备,首先将正极、隔板和负极堆叠,或者堆叠并巻绕,以 形成电极组件,然后将电极组件放置在袋中。接下来,上层袋薄膜和下层袋薄膜在袋的开口 边缘部分彼此热熔在一起,以形成密封袋型的裸单电池。 诸如保护电路模块(PCM)或正温度系数(PTC)器件之类的附件或结构也可以被附 到裸单电池上,以形成核心组电池。 通过将得到的核心组电池装在硬壳内,完整的硬组电池就制成了。
现有技术中,袋型锂二次电池是常用的方形或矩形袋形状,并且连接至电极组件 的第一和第二电极接线片从袋中被向外引出。这里,第一和第二电极接线片总是彼此间隔 特定距离布置,并且被附到电极组件。 然而,近来由袋型锂二次电池制备而成的电池组,其第一电极接线片和第二电极 接线片之间应当根据电子设备的种类而被设计为具有不同的间距。 为此,在制备袋型锂二次电池时,应当根据该电池所应用到的电池组的设计条件, 对电池制造工艺进行相关的调整。

发明内容
因此,本发明基于上述问题而做出,本发明的一目的在于提供一种被制造为允许 容易地对从袋向外伸出的电极接线片进行位置调节的袋型锂二次电池。 本发明的另一 目的在于提供一种适于提高电池组的设计自由度的袋型锂二次电 池。 根据本发明,以上和其它目的可以通过提供一种袋型锂二次电池来实现,所述袋 型锂二次电池包括电极组件,具有第一电极接线片和第二电极接线片;袋,用于容纳所述 电极组件;以及可调接线片,与所述第一电极接线片电连接,平行于所述第二电极接线片, 并且从所述袋向外引出。 优选地,所述可调接线片包括主体和通过弯折所述主体的末端而形成的弯折部 分。 优选地,连接至所述可调接线片的所述第一电极接线片包括通过垂直弯折所述第 一电极接线片的末端而形成的接线片连接部分。 优选地,所述可调接线片和所述第一 电极接线片通过将所述第一 电极接线片的接 线片连接部分插入到所述可调接线片的弯折部分中而彼此连接。 优选地,所述可调接线片的弯折部分和所述第一电极接线片的接线片连接部分被 焊接。 优选地,所述第一电极接线片的接线片连接部分被布置为平行于所述袋的前密封 部分。 优选地,所述可调接线片的弯折部分和连接至所述可调接线片的所述第一电极接 线片位于所述袋的前密封部分内。 优选地,所述可调接线片包括主体和通过垂直弯折所述主体的一部分而形成的弯 折部分。 优选地,连接至所述可调接线片的所述第一电极接线片包括通过弯折所述第一电 极接线片的末端而形成的弯折部分。 优选地,所述可调接线片和所述第一电极接线片通过将所述可调接线片的弯折部 分插入到所述第一电极接线片的弯折部分中而彼此连接。 优选地,所述可调接线片的弯折部分和所述第一电极接线片的弯折部分被焊接。
优选地,所述可调接线片的弯折部分被布置为平行于所述袋的前密封部分。
优选地,所述可调接线片的弯折部分和连接至所述可调接线片的所述第一电极接 线片位于所述袋的前密封部分内。 优选地,所述可调接线片由与所述第一电极接线片相同的材料形成,或者所述可 调接线片由电导材料形成。 优选地,所述第一电极接线片附到所述电极组件的外围。 优选地,所述可调接线片所连接的所述第一电极接线片是正极接线片。


图1是根据本发明一个实施例的袋型锂二次电池的分解透视 图2是示出向图1的袋中插入电极组件的透视图; 图3是完成图2中袋的组装之后袋的正视图; 图4是示出根据本发明另一实施例的袋型锂二次电池的分解透视图; 图5是示出向图4的袋中插入电极组件的透视图;以及 图6是完成图4中袋的组装之后袋的正视图。
具体实施例方式
现在,参考附图更详细地描述根据本发明的优选实施例。 图1是根据本发明一个实施例的袋型锂二次电池的分解透视图,图2是示出向图 1的袋中插入电极组件的透视图,并且图3是完成图2中袋的组装之后袋的正视图,由此示 出袋的翻转状态。 参见图1至图3,根据本发明一个实施例的袋型锂二次电池100包括电极组件 110,用于容纳电极组件110的袋120,与电极组件110的正极接线片114和负极接线片115 中的至少一个接线片电连接的可调接线片130。 电极组件110包括各自具有形成在集流体表面上的电极涂覆部分的正极板111、 负极板112以及夹在正极板111与负极板112之间的有机电解质绝缘浸渍隔板(organic electrolyte-impregnated s印arator) 113。电极组件110通过将正极板111、负极板112 和布置在正极板111与负极板112之间的隔板113顺序堆叠或者再将得到的堆叠结构巻绕 为胶巻形状而制成。正极接线片114被附到电极组件110的正极板111的一侧,并且负极 接线片115被附到负极板112的一侧。在胶巻结构中,正极接线片114和负极接线片115 以特定的间隔被布置。负极接线片115部分地从袋120向外伸出,从而使电极组件110电 连接至外部。与可调接线片130连接的正极接线片114被放置在袋120中,并且可调接线 片130从袋120向外伸出。 正极接线片114和负极接线片115通常由例如铝、铜或镍的金属形成。尽管对正 极接线片和负极接线片的材料没有特别的限制,但是正极接线片114优选由铝或铝合金形 成,而负极接线片115优选由镍或镍合金形成。 袋120由上壳体121和下壳体122组成,上壳体121和下壳体122以通常整体形 成的矩形袋薄膜一侧的长度方向为基础进行划分。通过诸如冲压等传统方法给下壳体122 提供用于容纳电极组件110的凹槽123。构成袋120的上壳体121和下壳体122的袋薄膜 被形成为具有堆叠结构,其中由铝箔形成的袋的上表面与下表面通常被诸如尼龙、聚丙烯、 聚乙烯等的合成树脂覆盖。进一步地,袋的内侧由热粘合树脂形成。因此,通过对涂覆在袋 薄膜内表面上的热粘合树脂进行加热和加压,将上壳体121和下壳体122彼此密封。为了 方便解释,将上壳体121和下壳体122被密封的部分中前面的部分称作前密封部分124。
可调接线片130电连接至正极接线片114或负极接线片115中的至少一个电极接 线片。优选地,可调接线片130连接至被附到电极组件110外围的电极接线片。
在本发明的一个实施例中,正极接线片114被附到电极组件110外围中的正极板 lll,并且可调接线片130连接至正极接线片114。 可调接线片130包括主体131和通过弯折主体131的末端而形成的弯折部分132。 正极接线片114具有通过垂直弯折正极接线片114的末端而形成的接线片连接部分114a。
因此,在可调接线片130的末端处形成的弯折部分132被连接至正极接线片114 的接线片连接部分114a。也就是说,可调接线片130到正极接线片114的连接是通过将正 极接线片114的接线片连接部分114a插入穿过可调接线片130的主体131与弯折部分132 之间形成的间隙而完成的。 正极接线片114的接线片连接部分114a基本平行于袋的前密封部分124被布置。 接线片连接部分114a被形成为具有保证可调接线片130能够相对于前密封部分124在左 右方向上移动的长度。 可调接线片130由与正极接线片114相同的材料形成,或者由电导材料形成。
以下将描述如上所述构造的根据本发明一个实施例的袋型锂二次电池的操作。
在隔板113被插入正极板111与负极板112之间的情况下,巻绕的电极组件110 被插入袋120的下壳体122上的凹槽123中。相应地,电极组件110中的正极接线片114 和负极接线片115从下壳体122向外引出。以此连接方式,正极接线片114被置于下壳体 122的前密封部分124中,并且负极接线片115从前密封部分124向外伸出。
可调接线片130连接至正极接线片114的接线片连接部分114a。换句话说,正极 接线片114的接线片连接部分114a被装配到可调接线片130的弯折部分132中。然后,可 调接线片130在正极接线片114的接线片连接部分114a上滑动。由于可调接线片130可以 在与接线片连接部分114a的长度相对应的左右方向上移动,因此可以依赖于电池组的设 计条件或电池组制造过程期间的其它需求,容易地相对于正极接线片114从电极组件110 引出的原始位置来调节正极接线片114的位置。 在正极接线片114的接线片连接部分114a上对可调接线片130的位置进行调节 之后,焊接弯折部分132和接线片连接部分114a。结果,可调接线片130和正极接线片114 被电连接,并且可调接线片130也被固定到正极接线片114。 将袋120的上壳体121热密封至下壳体122,以使可调接线片130从袋120向外引 出。另外,负极接线片115也从袋120向外引出。将绝缘带116、117附到通过前密封部分 124引出的正极接线片114和负极接线片115,从而防止正极接线片114与负极接线片115 之间的短路。 在组装好的袋型锂二次电池中,正极接线片114电连接至可调接线片130,以使可 调接线片130充当正极接线片114。 以下将描述根据本发明另 一实施例的袋型锂二次电池。 参见图4至图6,袋型锂二次电池200包括电极组件IIO,用于容纳电极组件110 的袋120,以及与电极组件110的正极接线片214和负极接线片115中的至少一个接线片电 连接的可调接线片230。 电极组件110、负极接线片115和袋120的配置与本发明前一实施例中的相同,因 此这里将省略其细节。在整个说明书和附图中,相同的附图标记指代相同的元件。
可调接线片230电连接至正极接线片214和负极接线片115中的至少一个电极接 线片。在本发明的另一实施例中,可调接线片230连接至被附到电极组件110外围的正极 接线片214。 可调接线片230包括主体231和相对于主体231垂直弯折的弯折部分232。正极 接线片214的末端具有弯折部分214a。
可调接线片230连接至正极接线片214的弯折部分214a。换句话说,可调接线片 230的弯折部分232插入穿过正极接线片214的弯折部分214a,使得可调接线片230连接 至正极接线片214。可调接线片230的弯折部分232平行于袋120的前密封部分124被纵 向安装。 可调接线片230由与正极接线片214相同的材料形成,或者由电导材料形成。尽 管对正极接线片和负极接线片的材料没有特别的限制,但是正极接线片214优选由铝或铝 合金形成,而负极接线片115优选由镍或镍合金形成。 以下将描述如上所述构造的根据本发明另一实施例的袋型锂二次电池的操作。
在隔板113被插入正极板111与负极板112之间的情况下,巻绕的电极组件110 被插入袋120的下壳体122上的凹槽123中。相应地,电极组件110中的正极接线片214 和负极接线片115从下壳体122向外引出。以此连接方式,正极接线片214被置于下壳体 122的前密封部分124内,并且负极接线片115从前密封部分124向外伸出。
可调接线片230连接至正极接线片214。也就是说,可调接线片230的弯折部分 232插入到正极接线片214的弯折部分214a中。以此连接方式,可调接线片230的弯折部 分232在正极接线片214的弯折部分214a中可移动。相应地,可调接线片230的弯折部分 232相对于正极接线片214的弯折部分214a可滑动,因此可调接线片230的主体231的位 置可被调节。 以此方式,可以容易地相对于正极接线片214从电极组件110引出的位置调节可 调接线片230的位置。 在相对于正极接线片214对可调接线片230的位置进行调节之后,焊接可调接线 片230的弯折部分232与正极接线片214的弯折部分214a。结果,可调接线片230和正极 接线片214被电连接,同时可调接线片230被固定到正极接线片214。 将袋120的上壳体121热密封至下壳体122,以使可调接线片230和负极接线片 115从袋120向外引出。这里,正极接线片214和可调接线片230的弯折部分232被置于前 密封部分124内。 正极接线片214、可调接线片230的弯折部分232与负极接线片115具有附件绝缘 带116、117,从而防止它们之间的短路。 在如此组装好的袋型锂二次电池中,正极接线片214与可调接线片230电连接,因 此可调接线片230充当正极接线片214。 如前所述,本发明能够实现在电池组装过程期间容易地调节从袋向外伸出的电极 接线片的位置。 本发明还能够通过提高电池组尤其是大面积电池的设计自由度,采取快捷的措施 来响应用户需求。 尽管前述说明书已示出、图示并描述了本发明的各种具体实施方式
和实施例,但 是应当理解,本领域技术人员可以在不超出本发明的精神的情况下,对所描述的实施例的 形式和细节进行各种修改。因此,本发明的范围应当不限于前述讨论,而应当由所附的权利 要求来限定。
权利要求
一种袋型锂二次电池,包括电极组件,具有第一电极接线片和第二电极接线片;袋,用于容纳所述电极组件;以及可调接线片,与所述第一电极接线片电连接,平行于所述第二电极接线片,并且从所述袋向外引出。
2. 如权利要求1所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片包括主体和通过弯折所 述主体的末端而形成的弯折部分。
3. 如权利要求2所述的袋型锂二次电池,其中连接至所述可调接线片的所述第一电极 接线片包括通过垂直弯折所述第一电极接线片的末端而形成的接线片连接部分。
4. 如权利要求3所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片和所述第一电极接线片 通过将所述第一电极接线片的接线片连接部分插入到所述可调接线片的弯折部分中而彼 此连接。
5. 如权利要求4所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片的弯折部分和所述第一 电极接线片的接线片连接部分被焊接。
6. 如权利要求3所述的袋型锂二次电池,其中所述第一电极接线片的接线片连接部分 被布置为平行于所述袋的前密封部分。
7. 如权利要求2所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片的弯折部分和连接至所 述可调接线片的所述第一电极接线片位于所述袋的前密封部分内。
8. 如权利要求1所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片包括主体和通过垂直弯 折所述主体的一部分而形成的弯折部分。
9. 如权利要求8所述的袋型锂二次电池,其中连接至所述可调接线片的所述第一电极 接线片包括通过弯折所述第一电极接线片的末端而形成的弯折部分。
10. 如权利要求9所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片和所述第一电极接线 片通过将所述可调接线片的弯折部分插入到所述第一电极接线片的弯折部分中而彼此连 接。
11. 如权利要求10所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片的弯折部分和所述第 一电极接线片的弯折部分被焊接。
12. 如权利要求8所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片的弯折部分被布置为平行于所述袋的前密封部分。
13. 如权利要求8所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片的弯折部分和连接至 所述可调接线片的所述第一电极接线片位于所述袋的前密封部分内。
14. 如权利要求1所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片由与所述第一电极接 线片相同的材料形成。
15. 如权利要求1所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片由电导材料形成。
16. 如权利要求1所述的袋型锂二次电池,其中所述第一电极接线片被附到所述电极 组件的外围。
17. 如权利要求1所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片所连接到的所述第一 电极接线片是正极接线片。
18. —种袋型锂二次电池,包括电极组件,具有被附到所述电极组件并且在第一方向上从所述电极组件向外延伸的第 一电极接线片和第二电极接线片; 袋,用于容纳所述电极组件;可调接线片,联接至所述第一电极接线片,其中所述可调接线片和所述第一电极接线 片定义在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸第一长度的接合面,并且其中所述可调接 线片和所述第一电极接线片适于在沿所述接合面的第一长度上的不同位置处彼此固定连 接。
19. 如权利要求18所述的袋型锂二次电池,其中所述第一电极接线片包括联接至所述 电极组件并且在所述第一方向上延伸的第一部件以及垂直于所述第一方向延伸的第二部 件,并且其中所述第二部件定义所述接合面。
20. 如权利要求19所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片定义在所述接合面周 围延伸的弯折部分,以在所述可调接线片与所述接合面被固定连接之前,允许所述可调接 线片相对于所述接合面移动。
21. 如权利要求18所述的袋型锂二次电池,其中所述第一电极接线片被联接至所述电 极组件,且在所述第一方向上延伸,并且其中所述第一电极接线片定义一弯折部分。
22. 如权利要求21所述的袋型锂二次电池,其中所述可调接线片包括定义所述接合 面的第一段以及从所述第一段向外延伸的第二段,其中所述第一电极接线片的弯折部分在 所述接合面周围延伸,以允许所述第一电极接线片的弯折部分与所述可调接线片之间的移 动。
全文摘要
本发明公开袋型锂二次电池。该袋型锂二次电池包括电极组件,具有第一电极接线片和第二电极接线片;袋,用于容纳所述电极组件;以及可调接线片,与所述第一电极接线片电连接,平行于所述第二电极接线片,并且从所述袋向外引出,其中所述可调接线片的位置相对于所述第一电极接线片可调节。因此,本发明能够实现在电池组装过程期间容易地调节从袋向外伸出的电极接线片的位置。另外,本发明还能够通过提高电池组尤其是大面积电池的设计自由度,采取快捷的措施来响应用户需求。
文档编号H01M2/26GK101777666SQ20091021525
公开日2010年7月14日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年1月8日
发明者金重宪 申请人:三星Sdi株式会社
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