二次电池的制作方法

文档序号:6957251阅读:166来源:国知局
专利名称:二次电池的制作方法
技术领域
实施例涉及一种二次电池。
背景技术
最近,随着电子工业、通讯工业和计算机工业的迅速发展,便携式电子设备变得得 以广泛使用。可充电二次电池典型地用作这些便携式电子设备的电源。通常,二次电池包括电极组件,电极组件包括正极、负极及设置在正极和负极之间 的分隔件。电极组件放置在保护构件中并受到保护。在这种情况下,二次电池包括从正极和负极中的每个延伸的多个电极接线片,以 将正极和负极连接到外部装置。

发明内容
本发明的实施例的方面涉及一种包括由卷绕的电极形成的电极组件的二次电池, 在电极组件中,可以控制从卷绕的电极伸出的多个接线片的位置。二次电池包括电极组件。电极组件包括第一电极,包括多个延伸到第一电极的一 侧的第一电极接线片;第二电极,包括多个延伸到第二电极的一侧的第二电极接线片;分 隔件,在第一电极和第二电极之间并使第一电极与第二电极彼此绝缘。电极组件为卷绕的 凝胶卷形状。多个第一电极接线片在由卷绕的电极组件的长轴和短轴形成的四个象限的一 个象限内。多个第二电极接线片在四个象限的不同的另一象限内。多个第一电极接线片在与多个第二电极接线片不同的非相邻象限内。也就是说, 当多个第一电极接线片在四个象限的第一象限内时,多个第二电极接线片在四个象限的第 三象限内,当多个第一电极接线片在四个象限的第二象限内时,多个第二电极接线片在四 个象限的第四象限内。由卷绕的电极组件的长轴和短轴形成的四个象限相对于卷绕的电极组件的长轴 和短轴的交点,从右上象限开始逆时针行进而从右上象限到右下象限被定义为第一象限、 第二象限、第三象限和第四象限。第一象限与第三象限不相邻,第二象限与第四象限不相邻。电极组件可满足式1,式1A = 20 J,且 B < C/3其中,A是未卷绕的第一电极上的多个第一电极接线片中相邻的第一电极接线片 之间的距离或者是未卷绕的第二电极上的多个第二电极接线片中相邻的第二电极接线片 之间的距离,B是堆叠且未卷绕的第一电极和第二电极上的多个第一电极接线片中的每个与多个第二电极接线片的最近的第二电极接线片之间的距离,C是卷绕的电极组件的长轴 长度,Tj是卷绕的电极组件的短轴长度。电极组件可满足式2,式2((C-5)/2-(B+TP+TN+TS) XNX1. 05) >0其中,B是堆叠且未卷绕的第一电极和第二电极上的多个第一电极接线片中的每 个与多个第二电极接线片的最近的第二电极接线片之间的距离,C是卷绕的电极组件的长 轴长度,Tp是第一电极的厚度,Tn是第二电极的厚度,Ts是分隔件的厚度,N是卷绕的电极 组件的卷绕次数。二次电池还可包括连接到多个第一电极接线片的第一电极引线和连接到多个第 二电极接线片的第二电极引线。连接到多个第一电极接线片的第一电极引线的端部的宽度 小于卷绕的电极组件的长轴的长度的一半。连接到多个第二电极接线片的第二电极引线的 端部的宽度小于卷绕的电极组件的长轴的长度的一半。二次电池的实施例包括电极组件,电极组件包括第一电极,包括多个延伸到第一 电极的一侧的第一电极接线片;第二电极,包括多个延伸到第二电极的一侧的第二电极接 线片;分隔件,在第一电极和第二电极之间并使第一电极与第二电极彼此绝缘,其中,电极 组件为卷绕的凝胶卷形状,多个第一电极接线片在由卷绕的电极组件的长轴和短轴形成的 四个象限的第一或第二象限内,多个第二电极接线片在四个象限的第三或第四象限内。由卷绕的电极组件的长轴和短轴形成的四个象限相对于卷绕的电极组件的长轴 和短轴的交点,从右上象限开始逆时针行进而从右上象限到右下象限被定义为第一象限、 第二象限、第三象限和第四象限。第一象限与第二象限和第四象限相邻,第二象限与第一象限和第三象限相邻,第 三象限与第二象限和第四象限相邻,第四象限与第三象限和第一象限相邻。电极组件可满足式3,式3A = 2C-Tr 且 5mm < B < C/2其中,A是未卷绕的第一电极上的多个第一电极接线片中相邻的第一电极接线片 之间的距离或者未卷绕的第二电极上的多个第二电极接线片中相邻的第二电极接线片之 间的距离,B是堆叠且未卷绕的第一电极和第二电极上的多个第一电极接线片中的每个与 多个第二电极接线片的最近的第二电极接线片之间的距离,C是卷绕的电极组件的长轴长 度,Tj是卷绕的电极组件的短轴长度。电极组件可满足式4,式 4((C-Tj)-(B+TP+TN+TS) XN) ^ 0其中,B是堆叠且未卷绕的第一电极和第二电极上的多个第一电极接线片中的每 个与多个第二电极接线片的最近的第二电极接线片之间的距离,C是卷绕的电极组件的长 轴长度,t是卷绕的电极组件的短轴长度,Tp是第一电极的厚度,Tn是第二电极的厚度,Ts 是分隔件的厚度,N是卷绕的电极组件的卷绕次数。二次电池还可包括第一电极引线,连接到多个第一电极接线片;第二电极引线,连接到多个第二电极接线片,其中,连接到多个第一电极接线片的第一电极引线的端部的 宽度小于卷绕的电极组件的长轴的长度,连接到多个第二电极接线片的第二电极引线的端 部的宽度小于卷绕的电极组件的长轴的长度。电极组件可包括在电极组件的中心部分的核心分隔件,并且所述核心分隔件可沿 卷绕的电极组件的长轴延伸。卷绕的电极组件的长轴可以是X轴。


附图与说明书一起示出本发明的示例性实施例,并且与说明书一起起到解释本发 明的原理的作用。图1是示出根据实施例的二次电池的透视图。图2A是示出组成图1的二次电池的电极组件的第一电极和第二电极的透视图。图2B和图2C是示出图2A的电极组件的侧表面的示意图。图3是示出根据另一实施例的二次电池的透视图。图4A是示出构成图3的二次电池的电极组件的第一电极和第二电极的透视图。图4B和图4C是示出图4A的电极组件的侧表面的示意图。
具体实施例方式在下面的详细描述中,仅通过说明的方式示出并描述了本发明的特定示例性实施 例。如本领域技术人员将认识到的,本发明可以用许多不同的形式来实施,且不应该解释为 局限于在这里所提出的实施例。在整个说明书中相同的标号表示相同的元件。以下,将参 照附图来详细描述本发明的实施例。图1是示出根据实施例的二次电池的透视图。图2A是示出组成图1的二次电池的电极组件的第一电极和第二电极的透视图。图2B和图2C是示出图2A的电极组件的侧表面的示意图。参照图1至图2C,二次电池100的实施例包括电极组件110、容纳电极组件110的 保护构件120和保护电路模块130。电极组件110包括第一电极111、第二电极112、两个分隔件113、多个第一电极接 线片114、多个第二电极接线片115、第一电极引线116和第二电极引线117。在一个实施例中,第一电极111是正极,第二电极112是负极。在另一实施例中, 第一电极111是负极,第二电极112是正极。第一电极111包括多个延伸到第一电极111的一侧的第一电极接线片114。当第一电极111未卷绕时,多个延伸到第一电极111的一侧的第一电极接线片114 均彼此隔开相同的距离A。第二电极112可具有与第一电极111的形状相同的形状。第二电极112包括多个 延伸到第二电极112的一侧的第二电极接线片115。当第二电极112未卷绕时,多个第二电 极接线片115均彼此隔开相同的距离A。当第一电极111和第二电极112被堆叠但未卷绕 时,多个第二电极接线片115中的每个与多个第一电极接线片114中最近的第一电极接线 片隔开相同的距离B。
分隔件113设置在第一电极111和第二电极112之间,以将第一电极111和第二 电极112彼此电绝缘。在当前实施例中,为电极组件110设置的分隔件113的数量是两个, 并且分隔件113将第一电极111与第二电极112绝缘。然而,分隔件113的数量可以是三 个或者更多个,或者可仅提供单个分隔件113。此外,尽管将电极组件110示出为包括至少一个分隔件113,但是可将分隔件113 省略。也就是说,可用绝缘层代替分隔件113来设置在第一电极111或第二电极112的至 少一个表面上。可使用适合的涂覆方法(例如,液体涂覆)来形成代替分隔件113的绝缘层。根据当前实施例,电极组件110包括第一电极111、第二电极112和两个分隔件 113,第一电极111具有多个第一电极接线片114,第二电极112具有多个第二电极接线片 115,第一电极接线片114之间和第二电极接线片115之间具有相同的距离A,第一电极接线 片114与第二电极接线片115之间具有相同的距离B。多个第一电极接线片114与多个第 二电极接线片115均延伸到电极组件110的一侧。两个分隔件113将第一电极111和第二 电极112彼此绝缘。如图2A所示,电极组件110具有通过顺序地堆叠第二电极112、第一个分隔件 113、第一电极111以及第二个分隔件113,然后从其一端到另一端卷绕该堆叠而形成的凝 胶卷(jelly roll)形状。由于电极组件110具有凝胶卷形状,所以电极组件具有相应的卷绕次数,该卷绕 次数是第一电极111、第二电极112和分隔件113的卷起次数。随着卷绕次数增加,电极组 件110的外部直径逐渐增大。因此,从凝胶卷形状的电极组件110的一侧突出的多个第一 电极接线片114和多个第二电极接线片115的位置发生改变。在这种情况下,适当地调节未卷绕的第一电极111上的多个第一电极接线片114 中相邻的第一电极接线片之间的距离A、未卷绕的第二电极112上的多个第二电极接线片 115中相邻的第二电极接线片之间的距离A以及堆叠且未卷绕的第一电极111和第二电极 112上的多个第一电极接线片114的每个与多个第二电极接线片115的最近的第二电极接 线片之间的距离B,以将卷绕的电极组件110的多个第一电极接线片114与第二电极接线片 115如图2C所示的彼此隔开。在如图2C所示的电极组件110的侧表面内(也就是说,在电极组件110的多个第 一电极接线片114和多个第二电极接线片115延伸的侧表面上),将相对于电极组件110的 侧表面的中心的长轴称作X轴,将相对于电极组件110的侧表面的中心的短轴称作Y轴。交 点位于X轴和Y轴的交叉处。因此,如图2C所示,电极组件110被分成四个象限。相对于 交点从右上象限开始逆时针行进而从右上象限到右下象限将象限定义为第一象限、第二象 限、第三象限和第四象限。在一个实施例中,多个第一电极接线片114和多个第二电极接线片115均设置在 单一象限中。此外,多个第一电极接线片114设置在与多个第二电极接线片115不同的非相 邻象限内。在一个实施例中,如图2C所示,多个第一电极接线片114设置在第二象限内,多 个第二电极接线片115设置在第四象限内。在另一实施例中,多个第一电极接线片114设 置在第一象限内,多个第二电极接线片115设置在第三象限内。相似地,在其他实施例中, 当多个第一电极接线片114设置在第三象限内时,多个第二电极接线片115设置在第一象限内;当多个第一电极接线片114设置在第四象限内时,多个第二电极接线片115设置在第
二象限内。在一个实施例中,将未卷绕的第一电极111上的多个第一电极接线片114中相邻 的第一电极接线片之间的距离A、未卷绕的第二电极112上的多个第二电极接线片115中相 邻的第二电极接线片之间的距离A以及堆叠且未卷绕的第一电极111和第二电极112上的 多个第一电极接线片114中的每个与多个第二电极接线片115的最近的第二电极接线片之 间的距离B选择为满足式1。在一个实施例中,距离A和距离B满足式1,使得卷绕的电极 组件中的多个第一电极接线片114和多个第二电极接线片115设置在如上所述的不同的非 相邻象限中。式 1A = 2C_Tj,且 B < C/3其中,A是未卷绕的第一电极111上的多个第一电极接线片114中相邻的第一电 极接线片之间的距离或者是未卷绕的第二电极112上的多个第二电极接线片115中相邻的 第二电极接线片之间的距离,B是堆叠且未卷绕的第一电极111和第二电极112上的多个 第一电极接线片114中的每个与多个第二电极接线片115的最近的第二电极接线片之间的 距离,C是卷绕的电极组件110的长轴长度,Tj是卷绕的电极组件110的短轴长度。根据满足式1的一个实施例,在包括在二次电池100中的电极组件110的第一电 极111中,多个第一电极接线片114在未卷绕的第一电极111上彼此隔开一定的距离,该距 离通过卷绕的电极组件Iio的长轴长度C的两倍减去卷绕的电极组件110的短轴长度Tj获 得。相似地,在包括在二次电池100中的电极组件110的第二电极112中,多个第二电极接 线片115在未卷绕的第二电极112上彼此隔开一定的距离,该距离通过卷绕的电极组件110 的长轴长度C的两倍减去卷绕的电极组件110的短轴长度获得。在满足式1的一个实 施例中,堆叠且未卷绕的第一电极111和第二电极112上的多个第一电极接线片114中的 每个与多个第二电极接线片115的最近的第二电极接线片之间的距离B小于卷绕的电极组 件110的长轴长度C的三分之一。在一个实施例中,将构成电极组件110的第一电极110和第二电极112的多个第 一电极接线片114和多个第二电极接线片115选择为满足式2。式2((C-5)/2-(B+TP+TN+TS) XNX1. 05) > 0其中,B是堆叠且未卷绕的第一电极111和第二电极112上的多个第一电极接线 片114中的每个与多个第二电极接线片115的最近的第二电极接线片之间的距离,C是卷 绕的电极组件110的长轴长度,Tp是第一电极111的厚度,Tn是第二电极112的厚度,Ts是 分隔件113的组合厚度,N是卷绕的电极组件110的卷绕次数。在一个实施例中,式2限定了堆叠且未卷绕的第一电极111和第二电极112上的 多个第一电极接线片114中的每个与多个第二电极接线片115的最近的第二电极接线片之 间的距离B、卷绕的电极组件110的长轴长度C、第一电极111的厚度TP、第二电极112的厚 度ΤΝ、分隔件113的组合厚度Ts以及卷绕的电极组件110的卷绕次数N之间的关系。当堆 叠且未卷绕的第一电极111和第二电极112上的多个第一电极接线片114中的每个与多个 第二电极接线片115的最近的第二电极接线片之间的距离B、卷绕的电极组件110的长轴长度C、第一电极111的厚度TP、第二电极112的厚度Tn、分隔件113的组合厚度Ts以及卷 绕的电极组件110的卷绕次数N满足式2时,卷绕的电极组件110的多个第一电极接线片 114和多个第二电极接线片115分别设置在如上所述的不同的非相邻象限内。在一个实施例中,电极组件110的多个第一电极接线片114连接到第一电极引线 116,电极组件110的多个第二电极接线片115连接到第二电极引线117。第一电极引线116包括与多个第一电极接线片114接触的端部116a,以及从该端 部116a延伸并连接到外部装置(例如,保护电路模块130)的延伸部116b。第一电极引线116的端部116a电连接到多个第一电极接线片114。在一个实施例中,第一电极引线116的端部116a具有设定或预定的宽度Li。在一个实施例中,使用诸如电阻焊、激光焊、超声焊接和/或焊料焊接(soldering welding)之类的适当的方法将多个第一电极接线片114彼此物理连接。然后将彼此物理连 接的多个第一电极接线片114电连接和物理连接到第一电极引线116的端部116a。假设端 部116a的宽度Ll小于卷绕的电极组件110的侧表面的长轴长度C的一半,则该端部116a 的宽度Ll可具有任意值。然而,端部116a的宽度Ll可大于多个电极接线片114的每个的 宽度。由于多个第一电极接线片114并联连接到第一电极引线116,所以可改善(或降低) 电阻。在这样的一个实施例中,S卩,在不将第一电极接线片114电连接和物理连接到彼 此的情况下使用诸如电阻焊、激光焊、超声焊接和/或焊料焊接之类的方法将多个第一电 极接线片114中的每个独立或同时地连接到端部116a的实施例中,端部116a的宽度Ll小 于卷绕的电极组件110的侧表面的长轴长度C的一半,并且大于卷绕的电极组件110上的 多个第一电极接线片114的最外的两个第一电极接线片之间的距离。因此,由于多个第一 电极接线片114中的每个可在多个第一电极接线片114的任一个沿长轴(即X轴)没有任 何弯曲或伸长的情况下与第一电极引线116接触,所以多个第一电极接线片114和第一电 极引线116之间的连接在电学上和物理上稳定。与第一电极引线116相似,根据一个实施例的第二电极引线117包括端部117a和 从端部117a延伸的延伸部117b。与第一电极引线116的端部116a—样,第二电极引线117 的端部117a具有设定或预定的宽度L2。在一个实施例中,按照与第一电极引线116的宽度 Ll的确定方式相同的方式来确定端部117a的宽度L2,将不再提供对宽度L2的详细描述。在一个实施例中,保护构件120容纳并保护电极组件110。保护构件120可以是如 图1所示的袋式保护构件,或者是棱柱型保护构件。在当前实施例中,保护构件120是袋式 的,描述是相对袋式保护构件作出的,但是本发明不限于此。在一个实施例中,保护构件120包括主体122、盖IM和容纳部件1沈。主体122包括底表面122a、多个从底表面12 延伸的侧表面122b以及从多个侧 表面122b延伸的密封部件122c。容纳部件1 是由主体122的底表面12 和多个侧表面122b形成的空间,并且 容纳电极组件110。盖IM从主体122的密封部件122c的边缘延伸。盖IM被构造为完全覆盖容纳 部件1 并被构造为与主体122的密封部件122c —起形成密封,从而将二次电池100密封 在保护构件120中。因此,盖IM包括盖区域12 和与主体122的密封部件122c对应的
在一个实施例中,保护电路模块130控制电极组件110的充放电以及电极组件110 的操作。保护电路模块130包括控制装置132(例如IC装置),以防止或避免过电流流到二 次电池100中。保护电路模块130还包括用于将二次电池100连接到外部装置的外部端子 134。尽管在图1示出的实施例中控制装置132和外部端子134设置在保护电路模块130 的相同的表面上,但是控制装置132和外部端子134可以设置在不同的表面上。保护电路 模块130电连接到第一电极引线116和第二电极引线117。图3是示出根据另一实施例的二次电池的透视图。图4A是示出构成图3的二次电池的电极组件的第一电极和第二电极的透视图。图4B和图4C是示出图4A的电极组件的侧表面的示意图。参照图3至图4C,二次电池200包括电极组件210、容纳电极组件210的保护构件 220和保护电路模块230。电极组件210包括第一电极211、第二电极212、两个分隔件213、多个第一电极接 线片214、多个第二电极接线片215、第一电极引线216、第二电极引线217和核心分隔件 218。由于电极组件210与二次电池100的电极组件110相似,所以将对前述实施例与 当前实施例之间的差别进行描述。在当前实施例中没有进行描述的部件与参照图1至图2C 描述的二次电池100的部件基本相同。电极组件210包括多个延伸到第一电极211的一侧的第一电极接线片214,以及多 个延伸到第二电极212的一侧的第二电极接线片215。多个第一电极接线片214和多个第二电极接线片215具有与参照的多个第一电极 接线片114和多个第二电极接线片115相同的分隔距离A和B。然而,在这个实施例中,相对于X轴和Y轴,卷绕的电极组件210的多个第一电极 接线片214设置在两个上面的象限中,卷绕的电极组件210的多个第二电极接线片215设 置在两个下面的象限中。在另一实施例中,相对于X轴和Y轴,卷绕的电极组件210的多个 第一电极接线片214设置在两个下面的象限中,卷绕的电极组件210的多个第二电极接线 片215设置在两个上面的象限中。这些构造与占据单个的、不同的且非相邻的象限的多个 第一电极接线片114和多个第二电极接线片115不同。也就是说,如所示出的,多个第一电极接线片214设置在第一象限和第二象限中, 多个第二电极接线片215设置在第三象限和第四象限中。在一个实施例中,电极组件210包括沿X轴(卷绕的电极组件210的长轴)具有 设定或预定的长度的核心分隔件218。核心分隔件218将多个第一电极接线片214与多个第二电极接线片215绝缘。在 没有核心分隔件218的情况下,由于多个第一电极接线片214和多个第二电极接线片215 分别在卷绕的电极组件210中沿第一和第二象限以及第三和第四象限分布,所以多个第一 电极接线片214与多个第二电极接线片215接触的可能性大。第一象限与第四象限相邻, 第二象限与第三象限相邻。在多个第一电极接线片214与多个第二电极接线片215设置在 不同的非相邻的象限内的实施例中,核心分隔件可不是必须的。在一个实施例中,核心分隔件218的宽度大于第一电极引线216的端部216a的宽度L3、第二电极引线217的端部217a的宽度L4。在一个实施例中,核心分隔件218的宽度 既大于卷绕的电极组件210的多个第一电极接线片214的最外面的两个第一电极接线片的 最外边缘之间的距离,又大于卷绕的电极组件210的多个第二电极接线片215的最外面的 两个第二电极接线片的最外边缘之间的距离。也就是说,核心分隔件218既具有足够大的 宽度,又定位为防止或避免多个第一电极接线片214的任一个与多个第二电极接线片215 的任一个接触,和定位为防止卷绕的电极组件210上的第一电极引线216与第二电极引线 217接触。在电极组件210的一个实施例中,将未卷绕的第一电极211上的多个第一电极接 线片214中相邻的第一电极接线片之间的距离A、未卷绕的第二电极212上的多个第二电极 接线片215中相邻的第二电极接线片之间的距离A、堆叠且未卷绕的第一电极211和第二电 极212上的多个第一电极接线片214中的每个与多个第二电极接线片215的最近的第二电 极接线片之间的距离B选择为满足式3。在A和B满足式3的一个实施例中,如上所述,多 个第一电极接线片214设置在第一和第二象限内,多个第二电极接线片215设置在第三和 第四象限内。式3A = 2C-Tr 且 5mm < B < C/2其中,A是未卷绕的第一电极211上的多个第一电极接线片214中相邻的第一电 极接线片之间的距离或者未卷绕的第二电极212上的多个第二电极接线片215中相邻的第 二电极接线片之间的距离,B是堆叠且未卷绕的第一电极211和第二电极212上的多个第 一电极接线片214中的每个与多个第二电极接线片215的最近的第二电极接线片之间的距 离,C是卷绕的电极组件210的长轴长度,Tj是卷绕的电极组件210的短轴长度。在满足式3的一个实施例中,在包括在二次电池200中的电极组件210的第一电 极211中,多个第一电极接线片214在未卷绕的第一电极211上彼此隔开一定的距离,该距 离通过卷绕的电极组件210的长轴长度C的两倍减去卷绕的电极组件210的短轴长度Tj获 得。相似地,在包括在二次电池200中的电极组件210的第二电极212中,多个第二电极接 线片215在未卷绕的第二电极212上彼此隔开一定的距离,该距离通过卷绕的电极组件210 的长轴长度C的两倍减去卷绕的电极组件210的短轴长度获得。在满足式3的一个实 施例中,堆叠且未卷绕的第一电极211和第二电极212上的多个第一电极接线片214中的 每个与多个第二电极接线片215的最近的第二电极接线片之间的距离B大于5mm,并且小于 卷绕的电极组件210的长轴长度C的一半。在一个实施例中,将包括在电极组件210中的第一电极211和第二电极212的多 个第一电极接线片214和多个第二电极接线片215定位为满足式4。式4((C-Tj)-(B+TP+TN+TS) XN) ^ 0其中,B是堆叠且未卷绕的第一电极211和第二电极212上的多个第一电极接线片 214中的每个与多个第二电极接线片215的最近的第二电极接线片215之间的距离,C是卷 绕的电极组件210的长轴长度,Tt是卷绕的电极组件210的短轴的长度,Tp是第一电极211 的厚度,Tn是第二电极212的厚度,Ts是分隔件213的组合厚度,N是卷绕的电极组件210 的卷绕次数。
在一个实施例中,式4限定了堆叠且未卷绕的第一电极211和第二电极212上的 多个第一电极接线片214中的每个与多个第二电极接线片215的最近的第二电极接线片 215之间的距离B、卷绕的电极组件210的长轴长度C、第一电极211的厚度TP、第二电极212 的厚度Tn、分隔件213的组合厚度Ts以及卷绕的电极组件210的卷绕次数N之间的关系。 在堆叠且未卷绕的第一电极211和第二电极212上的多个第一电极接线片214中的每个与 多个第二电极接线片215的最近的第二电极接线片之间的距离B、卷绕的电极组件210的长 轴长度C、第一电极211的厚度ΤΡ、第二电极212的厚度Tn、分隔件213的组合厚度Ts以及 卷绕的电极组件210的卷绕次数N满足式4的一个实施例中,如上所述,多个第一电极接线 片214设置第一和第二象限内,多个第二电极接线片215设置在第三和第四象限内。在一个实施例中,电极组件210的多个第一电极接线片214连接到第一电极引线 216,多个第二电极接线片215连接到第二电极引线217。在一个实施例中,第一电极引线216包括与多个第一电极接线片214接触的端 部216a,以及从该端部216a延伸并连接到外部装置(例如,保护电路模块230)的延伸部 216b。在一个实施例中,第一电极引线216具有设定或预定的比卷绕的电极组件210的 侧表面的长轴长度C小的宽度L3。在另一实施例中,宽度L3比卷绕的电极组件210的侧 表面的长轴长度C小且比多个第一电极接线片214的最外面的第一电极接线片之间的距离大。在一个实施例中,与第一电极引线216相似,第二电极引线217包括端部217a和 从该端部217a延伸的延伸部217b。与第一电极弓丨线216的端部216a相似,第二电极弓|线 217的端部217a具有设定或预定的宽度L4。在这种情况下,由于端部217a的宽度L4是按 照与第一电极引线216的端部216a的宽度L3的方式相同的方式确定的,所以将省略对宽 度L4的详细描述。在一个实施例中,第一电极引线216和第二电极引线217具有延伸部216b和 217b,所述延伸部21 和217b具有与二次电池100的第一电极引线116的延伸部11 和 第二电极引线117的延伸部117b的构造不同的构造。如图4B所示,延伸部216b可从端部216a的左侧部分延伸,延伸部217b可从端部 217a的右侧部分延伸,而不是延伸部从第一电极引线116和第二电极引线117的中心部分 延伸。因此,将延伸部216b和延伸部217b偏置防止了当电极组件210放置在保护构件220 中时与延伸部216b和延伸部217b的叠置。参照图3,将描述与图1至图2C的保护构件120和保护电路模块130基本相同的 保护构件220和保护电路模块230。在一个实施例中,保护构件220包括主体222、盖2M和容纳部件226。主体222包括底表面22 、从底表面22 延伸的多个侧表面222b以及从多个侧 表面222b延伸的密封部件222c。保护构件220的容纳部件2 是由底表面22 和多个侧表面222b形成的空间, 并容纳电极组件210。在一个实施例中,盖2M从主体222的密封部件222c的边缘延伸并包括盖区域 224a和密封部件224b。
在一个实施例中,保护电路模块230包括控制装置232和外部端子234。此外,保 护电路模块230电连接到第一电极引线216和第二电极引线217。根据本发明的实施例并考虑到前述内容,可以控制构成卷绕的电极组件的电极的 接线片的位置。虽然已经结合特定示例性实施例描述了本发明,但是应该理解的是,本发明不限 于所公开的实施例,而是与此相反,本发明意图覆盖包括在权利要求书及其等同物的精神 和范围内的各种修改和等同布置。
权利要求
1.一种二次电池,所述二次电池包括电极组件,所述电极组件包括 第一电极,包括多个延伸到第一电极的一侧的第一电极接线片; 第二电极,包括多个延伸到第二电极的一侧的第二电极接线片;分隔件,在第一电极和第二电极之间并使第一电极与第二电极彼此绝缘, 其中,电极组件为卷绕的凝胶卷形状,多个第一电极接线片在由卷绕的电极组件的长轴和短轴形成的四个象限中的一个象 限内,多个第二电极接线片在四个象限的不同的另一象限内。
2.如权利要求1所述的二次电池,其中,当多个第一电极接线片在四个象限的第一象 限内时,多个第二电极接线片在四个象限的第三象限内,当多个第一电极接线片在四个象限的第二象限内时,多个第二电极接线片在四个象限 的第四象限内。
3.如权利要求2所述的二次电池,其中,由卷绕的电极组件的长轴和短轴形成的四个 象限相对于卷绕的电极组件的长轴和短轴的交点,从右上象限开始逆时针行进而从右上象 限到右下象限被定义为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。
4.如权利要求2所述的二次电池,其中,第一象限与第三象限不相邻,第二象限与第四 象限不相邻。
5.如权利要求1所述的二次电池,其中,电极组件满足式1, 式1A = 2C-Tj,且 B < C/3其中,A是未卷绕的第一电极上的多个第一电极接线片中相邻的第一电极接线片之间 的距离或者是未卷绕的第二电极上的多个第二电极接线片中相邻的第二电极接线片之间 的距离,B是堆叠且未卷绕的第一电极和第二电极上的多个第一电极接线片中的每个与多 个第二电极接线片的最近的第二电极接线片之间的距离,C是卷绕的电极组件的长轴长度, Tj是卷绕的电极组件的短轴长度。
6.如权利要求1所述的二次电池,其中,电极组件满足式2, 式2((C-5)/2-(B+TP+TN+TS) XNX1. 05) >0其中,B是堆叠且未卷绕的第一电极和第二电极上的多个第一电极接线片中的每个与 多个第二电极接线片的最近的第二电极接线片之间的距离,C是卷绕的电极组件的长轴长 度,Tp是第一电极的厚度,Tn是第二电极的厚度,Ts是分隔件的厚度,N是卷绕的电极组件 的卷绕次数。
7.如权利要求1所述的二次电池,其中,所述二次电池还包括 第一电极引线,连接到多个第一电极接线片;第二电极引线,连接到多个第二电极接线片,其中,连接到多个第一电极接线片的第一电极引线的端部的宽度小于卷绕的电极组件 的长轴的长度的一半,连接到多个第二电极接线片的第二电极引线的端部的宽度小于卷绕的电极组件的长 轴的长度的一半。
8.一种二次电池,所述二次电池包括电极组件,所述电极组件包括第一电极,包括多个延伸到第一电极的一侧的第一电极接线片;第二电极,包括多个延伸到第二电极的一侧的第二电极接线片;分隔件,在第一电极和第二电极之间并使第一电极与第二电极彼此绝缘,其中,电极组件为卷绕的凝胶卷形状,多个第一电极接线片在由卷绕的电极组件的长轴和短轴形成的四个象限的第一和第 二象限内,多个第二电极接线片在四个象限的第三和第四象限内。
9.如权利要求8所述的二次电池,其中,由卷绕的电极组件的长轴和短轴形成的四个 象限相对于卷绕的电极组件的长轴和短轴的交点,从右上象限开始逆时针行进而从右上象 限到右下象限被定义为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。
10.如权利要求9所述的二次电池,其中,第一象限与第二象限和第四象限相邻,第二 象限与第一象限和第三象限相邻,第三象限与第二象限和第四象限相邻,第四象限与第三 象限和第一象限相邻。
11.如权利要求8所述的二次电池,其中,电极组件满足式3,式3A = 2C-Tj,且 5mm < B < C/2其中,A是未卷绕的第一电极上的多个第一电极接线片中相邻的第一电极接线片之间 的距离或者未卷绕的第二电极上的多个第二电极接线片中相邻的第二电极接线片之间的 距离,B是堆叠且未卷绕的第一电极和第二电极上的多个第一电极接线片中的每个与多个 第二电极接线片的最近的第二电极接线片之间的距离,C是卷绕的电极组件的长轴长度,Tj 是卷绕的电极组件的短轴长度。
12.如权利要求8所述的二次电池,其中,电极组件满足式4,式4((C-Tj) - (B+TP+TN+TS) XN) ^ 0其中,B是堆叠且未卷绕的第一电极和第二电极上的多个第一电极接线片中的每个与 多个第二电极接线片的最近的第二电极接线片之间的距离,C是卷绕的电极组件的长轴长 度,Tj是卷绕的电极组件的短轴长度,Tp是第一电极的厚度,Tn是第二电极的厚度,Ts是分 隔件的厚度,N是卷绕的电极组件的卷绕次数。
13.如权利要求8所述的二次电池,其中,所述二次电池还包括第一电极引线,连接到多个第一电极接线片;第二电极引线,连接到多个第二电极接线片,其中,连接到多个第一电极接线片的第一电极引线的端部的宽度小于卷绕的电极组件 的长轴的长度,连接到多个第二电极接线片的第二电极引线的端部的宽度小于卷绕的电极组件的长 轴的长度。
14.如权利要求8所述的二次电池,其中,电极组件包括在电极组件的中心部分的核心 分隔件,并且所述核心分隔件沿卷绕的电极组件的长轴延伸。
15.如权利要求8所述的二次电池,其中,卷绕的电极组件的长轴是X轴。
全文摘要
本发明涉及一种二次电池。该二次电池包括电极组件。电极组件包括第一电极,包括多个延伸到第一电极的一侧的第一电极接线片;第二电极,包括多个延伸到第二电极的一侧的第二电极接线片;分隔件,在第一电极和第二电极之间并使第一电极与第二电极彼此绝缘。电极组件为卷绕的凝胶卷形状。多个第一电极接线片在由卷绕的电极组件的长轴和短轴形成的四个象限的一个象限内。多个第二电极接线片在四个象限的不同的另一象限内。
文档编号H01M2/26GK102082254SQ20101056012
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月24日 优先权日2009年11月27日
发明者孙荣培, 安昶范, 申政淳 申请人:三星Sdi株式会社
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