电池的制作方法
【专利摘要】一种电池，包括：电极组件、短路诱导构件和壳体，所述电极组件包括一对电极并具有第一侧、第二侧、第三侧和第四侧，而且所述第二侧与所述第一侧相对；所述短路诱导构件被附接且电连接到所述电极中的一个电极，所述短路诱导构件包括第一部分、第二部分和第三部分，并且所述电极组件的所述第三侧面对所述第三部分，所述第三部分将所述第一部分机械连接和电连接到所述第二部分，所述电极组件介于所述第一部分和所述第二部分之间，从而所述电极组件的所述第一侧在所述第一部分和所述第二侧之间，所述电极组件的所述第四侧被所述短路诱导构件至少部分地暴露。
【专利说明】电池
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年5月4日在美国专利商标局递交的发明名称为“可再充电的二次电池”的美国待审临时申请第61/642，606号的优先权，由此为全部目的，其作为一个整体通过引用合并于此。
【技术领域】
[0003]实施例涉及一种可再充电的二次电池。
【背景技术】
[0004]锂离子二次电池用在诸如笔记本电脑和手机的小型电子设备中。这种锂离子二次电池在很多方面优于其它类型的二次电池，例如在功率、容量和重量方面。锂离子二次电池也可用在混合动力车辆和电动车辆中。用于车辆的锂离子二次电池应该满足恶劣条件下的安全和可靠性要求。
【发明内容】
[0005]各实施例针对一种电池，包括:电极组件，所述电极组件包括一对电极板和介于所述一对电极板之间的隔板，所述电极组件具有第一侧、第二侧、第三侧和第四侧，而且所述第二侧与所述第一侧相反；短路诱导构件，所述短路诱导构件被附接且电连接到所述一对电极板中的一个电极板，所述短路诱导构件包括第一部分、第二部分和第三部分，并且所述电极组件的所述第三侧面对所述第三部分，所述第三部分将所述第一部分机械连接和电连接到所述第二部分，所述电极组件介于所述第一部分和所述第二部分之间，从而所述电极组件的所述第一侧在所述第一部分和所述第二侧之间，所述电极组件的所述第四侧被所述短路诱导构件至少部分地暴露；和壳体，所述电极组件和所述短路诱导构件被布置在所述壳体中。
[0006]所述电池可进一步包括盖板，所述盖板关闭所述壳体中的开口。所述短路诱导构件的所述第三部分可介于所述电极组件的所述第三侧和所述盖板之间。
[0007]所述电池可进一步包括端子部，所述端子部包括集流体、端子和熔断部，所述熔断部形成在所述集流体上。
[0008]所述熔断部可被布置为与所述短路诱导构件的所述第三部分相邻。
[0009]所述短路诱导构件的所述第三部分可包括在所述第三部分中的凹部，所述凹部面对所述熔断部。
[0010]所述短路诱导构件的所述第三部分可具有与所述第一部分的长度和所述第二部分的长度基本相同的长度，所述第三部分沿所述第一部分和所述第二部分各自的长度被连接到所述第一部分和所述第二部分，并且所述凹部可具有与所述第三部分的长度基本相同的长度。
[0011]所述电极组件的所述第二侧可在所述短路诱导构件的所述第二部分和所述电极组件的所述第一侧之间。
[0012]所述短路诱导构件可基本覆盖所述电极组件的所述第一侧和所述第二侧。
[0013]所述短路诱导构件的所述第三部分可将所述第一部分和所述第二部分桥接。
[0014]所述短路诱导构件可以是包括所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分的单个零件。
[0015]所述短路诱导构件的所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分可被整体形成。
[0016]所述电极组件可包括在所述一个电极板的未涂覆部分处的挤压端，所述电极组件的所述挤压端的厚度小于所述电极组件的涂覆部分的厚度，并且所述短路诱导构件可被附接和被电连接到所述一个电极板的所述未涂覆部分。
[0017]所述短路诱导构件的所述第一部分可具有第一区域和第二区域，所述第一区域沿所述电极组件的所述第一侧延伸，所述第二区域从所述第一区域弯折并且沿所述电极组件的所述挤压端延伸。
[0018]所述短路诱导构件的所述第二部分可具有第一区域和第二区域，所述第二部分的所述第一区域沿所述电极组件的所述第二侧延伸，所述第二部分的所述第二区域从所述第二部分的所述第一区域弯折并且沿所述挤压端延伸，所述挤压端介于所述第二部分的所述第二区域与所述第一部分的所述第二区域之间。
[0019]所述短路诱导构件的所述第三部分可具有比所述第一部分的长度和所述第二部分的长度小的长度，从而所述第三部分暴露所述电极组件的所述第三侧的一部分。
[0020]所述短路诱导构件的所述第三部分可包括第一区段和第二区段，所述第一区段和所述第二区段中的每个区段将所述第一部分机械连接和电连接到所述第二部分，所述第一区段和所述第二区段在它们之间分开一定间隙。
[0021]所述电池可进一步包括:第一端子部，所述第一端子部包括第一集流体、第一端子和第一熔断部，所述第一熔断部形成在所述第一集流体上；和第二端子部，所述第二端子部包括第二集流体、第二端子和第二熔断部，所述第二熔断部形成在所述第二集流体上。所述第一熔断部可被布置为与所述电极组件的所述第三侧相邻，所述短路诱导构件的所述第三部分的所述第一区段介于所述第一熔断部和所述电极组件的所述第三侧之间，并且所述第二熔断部可被布置为与所述电极组件的所述第三侧相邻，所述短路诱导构件的所述第三部分的所述第二区段介于所述第二熔断部和所述电极组件的所述第三侧之间。
[0022]所述短路诱导构件的所述第三部分的所述第一区段可包括在所述第一区段中的第一凹部，所述第一凹部面对所述第一熔断部，并且所述短路诱导构件的所述第三部分的所述第二区段可包括在所述第二区段中的第二凹部，所述第二凹部面对所述第二熔断部。
[0023]所述短路诱导构件的所述第三部分可进一步包括将所述第一部分机械连接和电连接到所述第二部分的第三区段，所述第三区段在所述第一区段和所述第二区段之间，所述第一区段和所述第三区段可在它们之间分开以第一间隙；并且所述第三区段和所述第二区段可在它们之间分开以第二间隙。
[0024]所述壳体可被电连接到所述一对电极板中的另一个电极板，并且所述短路诱导构件可介于所述壳体和所述电极组件之间。【专利附图】
【附图说明】
[0025]通过参照附图详细描述示例性实施例，各特征对于本领域技术人员将变得明显，附图中:
[0026]图1A例示根据一实施例的可再充电的二次电池的透视图，图1B例示沿图1A的线Ib-1b截取的剖视图，图1C例示沿图1A的线Ic-1c截取的剖视图。
[0027]图2A例示根据一实施例在可再充电的二次电池中的电极组件与短路诱导构件之间的联接关系的纵向剖视图，图2B和2C例示局部放大剖视图。
[0028]图3例示根据一实施例在可再充电的二次电池中的电极组件与短路诱导构件之间的联接关系的透视图。
[0029]图4例示根据另一实施例在可再充电的二次电池中的电极组件与短路诱导构件之间的联接关系的透视图。
[0030]图5A例示根据另一实施例的可再充电的二次电池的短路诱导构件的透视图，图5B例示该可再充电的二次电池的剖视图。
[0031]图6例示根据另一实施例的可再充电的二次电池的短路诱导构件的透视图。
[0032]图7例示根据另一实施例的可再充电的二次电池的短路诱导构件的透视图。
【具体实施方式】
[0033]现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而这些示例实施例可以以不同的形式实施，并且不应被解释成限于在此提出的实施例。相反，这些实施例被提供以使本公开内容将是全面和完整的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。
[0034]在附图中，层和区域的尺寸为了例示清楚可被夸大。还将理解，当层或元件被提及为在另一层或基底“上”时，该层或元件能够直接在另一层或基底上，或者还可存在中间层。进一步，将理解，当层被提及为在另一层之“下”时，该层能够直接在下方，并且还可存在一个或多个中间层。另外，还将理解，当层被提及为在两层“之间”时，该层能够为这两层之间的唯一层，或者还可存在一个或多个中间层。相似的附图标记自始至终指代相似的元件。
[0035]图1A例示根据一实施例的可再充电的二次电池的透视图。图1B例示沿图1A的线Ib-1b截取的剖视图，图1C例示沿图1A的线Ic-1c截取的剖视图。
[0036]参照图1A至图1C，根据本示例实施例的可再充电的二次电池100包括电极组件110、壳体120、第一端子部130、第二端子部140、盖板150和短路诱导构件160。
[0037]图1C示出两个电极组件110。在其它实施方式中，电极组件的数量可少于或多于二。而且，壳体120可被称为罐。壳体120可包括盖板150。
[0038]在本示例实施例中，电极组件110具有大致平坦形状。而且，电极组件110具有彼此面对的一对长侧区域IIOA和IlOB以及将长侧区域IIOA和IIOB彼此连接且彼此面对的一对短侧区域IlOC和IlOD。与每个短侧区域IIOC和IlOD的区域相比，每个长侧区域IlOA和IlOB具有相对宽的区域。如下面详细描述的那样，电极组件110包括未涂覆以第一活性物质的第一未涂覆区域Illc (第一未涂覆部分)和未涂覆以第二活性物质的第二未涂覆区域112c (第二未涂覆部分)。第一未涂覆区域Illc和第二未涂覆区域112c沿彼此相反的方向延伸预定长度。因此，第一未涂覆部分Illc沿经长侧区域IlOA和IlOB以及短侧区域IlOC和IlOD的一个方向延伸和突出预定长度。而且，第二未涂覆部分112c沿经长侧区域IlOA和IlOB以及短侧区域IlOC和IlOD的另一个方向延伸和突出预定长度。
[0039]在本示例实施例中，壳体120包括:每个具有大致平坦形状且彼此面对的一对长侧壁121a和121b ;将长侧壁121a和121b彼此连接且彼此面对的一对短侧壁122a和122b ；以及将长侧壁121a和121b连接到短侧壁122a和122b的一个底壁123。壳体120具有敞开的上部。电极组件110与电解质一起被接纳在壳体120中。电极组件110的第一未涂覆区域Illc和第二未涂覆区域112c分别面对上述一对短侧壁122a和122b。壳体120可由从铝(Al)、铝合金、铜(Cu)、铜合金、铁(Fe)、铁合金、不锈钢(SUS)及其等同物等中选择的一种形成。
[0040]在本示例实施例中，第一端子部130被电连接到电极组件110的第一未涂覆区域Illc0在一实施方式中，第一端子部130包括焊接到第一未涂覆区域Illc的第一区域131、从第一区域131沿大致水平的方向弯折并且布置在电极组件110的短侧区域IlOC上的第二区域132、联接到第二区域132以穿过盖板150的第三区域133以及联接到第三区域133的第四区域134。第一区域131和第二区域132中的每个区域可被称为集流板，第三区域133可被称为联接端子，第四区域134可被称为电极端子。第一区域131可通过例如电阻焊接、激光束焊接及其等同方法被焊接到第一未涂覆区域111c。
[0041]熔断部135可被布置在第二区域132中。熔断部135可被实现为限定在第二区域132中的孔或切口区域，熔断部135表示第二区域132的具有最小截面积的区域(具有最大阻抗的区域)。当可再充电的二次电池被过充电时，熔断部135可因过电流而熔化。当熔断部135因过电流而被熔化时，通过第一端子部130的过电流可被阻断。
[0042]第四区域134的某个区域可被直接电连接到盖板150。在一实施方式中，第四区域134通过诸如不锈钢之类的高阻抗构件(未示出)被连接到盖板150。因此，盖板150和壳体120可与第一端子部130具有相同的极性(例如，正极)。
[0043]在本示例实施例中，第二端子部140被电连接到电极组件110的第二未涂覆区域112c。在一实施方式中，第二端子部140包括焊接到第二未涂覆区域112c的第一区域141、从第一区域141弯折并且布置在电极组件110的短侧区域IlOC上的第二区域142、联接到第二区域142以穿过盖板150的第三区域143以及联接到第三区域143的第四区域144。第一区域141可通过电阻焊接、激光束焊接或其等同方法中的一种方法被焊接到第二未涂覆区域112c。
[0044]熔断部145可被布置在第二区域142上。熔断部145可被实现为限定在第二区域142中的孔或切口区域，熔断部145表示第二区域142的具有最小截面积的区域(具有最大阻抗的区域)。当可再充电的二次电池被过充电时，熔断部145可因过电流而熔化。当熔断部145因过电流而被熔化时，通过第二端子部140的过电流可被阻断。第一区域141和第二区域142中的每个区域可被称为集流板，第三区域143可被称为联接端子，第四区域144可被称为电极端子。第一区域141可通过例如电阻焊接、激光束焊接及其等同方法被焊接到第二未涂覆区域112c。
[0045]在一实施方式中，熔断部可仅被布置在第一端子部130上，即，可单独使用熔断部135，并且可省去熔断部145。铝具有的熔点低于铜的熔点。第一端子部130的第一区域131和第二区域132中的每个区域可由铝形成，并且第二端子部140的第一区域141和第二区域142中的每个区域可由铜形成。铝可具有大约659° C的熔点，铜可具有大约1083° C的熔点。因此，在相同的过电流流入铝和铜中的情况下，铝可在铜之前被熔化。
[0046]在本示例实施例中，盖板150覆盖壳体120的敞开部分，从而第一端子部130和第二端子部140被暴露到外部或通过盖板150伸出。壳体120和盖板150之间的边界可使用激光束被焊接。第一端子部130和第二端子部140的第三区域133和143可穿过盖板150。而且，密封衬垫151可被布置在第三区域133和143中的每个区域的外周界上。因此，第一端子部130和第二端子部140的第三区域133和143可与盖板150绝缘。如上所述，当第四区域134通过高阻抗构件连接到盖板150时，盖板150和壳体120可具有相同的极性(例如，正极)。并且，上绝缘构件152可被布置在第四区域134和144与盖板150之间。而且，下绝缘构件153可被布置在第二区域132和142与盖板150之间。
[0047]电解质塞154可被联接到盖板150。具有相对薄的厚度的安全排气部155可被限定在盖板150中。盖板150可由与壳体120基本相同的材料形成。
[0048]在一实施例中，短路诱导构件160被电连接到电极组件110，并且还大致覆盖电极组件110的一对长侧区域IIOA和IlOB以及一个短侧区域110C。在一实施方式中，短路诱导构件160被电连接到电极组件110的第二未涂覆区域112c。因此，当第二未涂覆区域112c具有负极性时，短路诱导构件160也可具有负极性。
[0049]在一实施例中，短路诱导构件160包括大致覆盖电极组件110的两个长侧区域IlOA和IlOB的一对长侧部分161和162以及大致覆盖电极组件110的一个短侧区域IlOC的两个短侧部分163。短侧部分163将一对长侧部分161和162彼此电连接且机械连接。因此，短路诱导构件160的一个长侧部分161布置在电极组件110的长侧区域IlOA和壳体120的长侧区域121a之间。而且，短路诱导构件160的另一长侧部分162布置在电极组件110的长侧区域IlOB和壳体120的长侧区域121b之间。并且，短路诱导构件160的短侧部分163布置在电极组件110的短侧区域IlOC和盖板150之间。
[0050]短路诱导构件160可由例如从铜(Cu)、铜合金、铝(Al)、铝合金、铁(Fe)、铁合金、不锈钢(SUS)及其等同物中选择的一种形成。例如，当壳体120由铝(Al)或铝合金形成时，短路诱导构件160可由铜(Cu)或铜合金形成。当短路诱导构件160由铜(Cu)或铜合金形成时，短路诱导构件160可被容易地焊接到由铜形成的第二未涂覆部分112c。并且，短路诱导构件160可具有大约50 μ m至大约400 μ m的厚度。在上述数值的范围内，在钉刺测试期间，钉刺穿可再充电的二次电池100以导致短路时，可再充电的二次电池100中的热产生和起火事件可被最小化。钉刺表示钉刺穿壳体120的长侧区域121a或121b、短路诱导构件160和电极组件110。
[0051]如上所述，根据一实施例的短路诱导构件160可包括一对长侧部分161和162和两个短侧部分163，并且一对长侧部分161和162可通过至少一个短侧部分163被彼此电连接和机械连接。因此，当钉刺穿可再充电的二次电池100时，短路电流的流动路径可改变。因此，当钉刺穿可再充电的二次电池100时，可再充电的二次电池100中的热产生和起火事件可被最小化。
[0052]而且，当钉刺穿可再充电的二次电池100时，在钉刺区域中产生的热量可沿短路诱导构件160扩散到宽的区域中。因此，热量可不被集中在钉刺区域中。
[0053]根据本实施例，短路诱导构件160的一个短侧部分163可被布置在第一端子部130的第二区域132下方。例如，短侧部分163可被布置在熔断部135下方。而且，短路诱导构件160的另一短侧部分163可被布置在第二端子部140的第二区域142下方。因此，短侧部分163可被布置在熔断部145下方。
[0054]根据本实施例，当熔断部135和145因可再充电的二次电池100的过充电而被熔化时所产生的电弧或熔断部熔化物质不可能由短路诱导构件160的短侧部分163朝向电极组件110传递。因此，短路诱导构件160的短侧部分163可作为阻挡壁或屏蔽罩。因此，可防止起火事件和气体产生(在可再充电的二次电池100的熔断部被熔化时可发生起火事件和气体产生)。
[0055]在本示例实施例中，可由例如绝缘纸等形成的绝缘构件171被布置在短路诱导构件160的一个长侧部分161和壳体120的长侧区域121a之间。而且，可由例如绝缘纸等形成的绝缘构件172被布置在短路诱导构件160的另一长侧部分162和壳体120的长侧区域121b之间。因此，短路诱导构件160和壳体120在正常操作下不会彼此短路。具有正极性的壳体120和具有负极性的短路诱导构件160在正常环境下(即，正常使用期间)通过绝缘构件171和172被防止彼此短路。
[0056]图2A例示根据一实施例在可再充电的二次电池中的电极组件与短路诱导构件之间的联接关系的纵向剖视图，图2B和图2C例示局部放大剖视图。
[0057]在一实施方式中，电极组件110包括一个电极板的未涂覆部分处的挤压端，电极组件Iio的挤压端的厚度小于电极组件110的涂覆部分的厚度，并且短路诱导构件160被附接和电连接到该一个电极板的未涂覆部分。参照图2A，短路诱导构件160的一对长侧部分161和162被电连接到电极组件110的第二未涂覆部分。在一实施方式中，电极组件110的第二未涂覆部分112c被挤压，并且第二未涂覆部分112c可具有相对小的厚度。因此，短路诱导构件160可具有弯折形状，从而短路诱导构件160被容易地连接到具有相对小的厚度的第二未涂覆部分112c。在一实施方式中，短路诱导构件160的一对长侧部分161和162分别具有沿电极组件110的宽的前表面延伸的第一区域和从第一区域弯折并沿电极组件110的挤压端延伸的第二区域，挤压端介于长侧部分161的第二区域与长侧部分162的第二区域之间。在一实施方式中，短路诱导构件160的一对长侧部分161和162的第二区域包括分别连接到电极组件110的第二未涂覆部分112c的区域161a和162a、分别从区域161a和162a弯折以延伸预定长度的区域161b和162b，一对长侧部分161和162的第一区域包括分别从区域161b和162b弯折以覆盖电极组件110的长侧区域IlOA和IlOB的区域161c 和 162c。
[0058]一对长侧部分161和162可通过两个短侧部分163彼此电连接和机械连接。两个短侧部分163可与两个长侧部分161和162形成整体。在另一实施方式中，两个短侧部分163可分开提供并且分别焊接到两个长侧部分161和162。并且，切口部分164可被限定在两个短侧部分163之间，并且电极组件110的短侧区域IlOC可通过切口部分暴露。
[0059]如图2A中所示，第一端子部130的第一区域131可被电连接到电极组件110的第一未涂覆部分111c。第二端子部140的第一区域141可被电连接到电极组件110的第二未涂覆区域112c。
[0060]参照图2B和图2C，根据本示例实施例的电极组件110包括第一电极板111、第二电极板112和布置在第一电极板111和第二电极板112之间的隔板113。电极组件110可具有诸如(例如)卷绕的果冻卷形状或堆叠形状的形状。[0061]当第一电极板111为正电极板时，第二电极板112可为负电极板。另一方面，当第一电极板111为负电极板时，第二电极板112可为正电极板。在一实施方式中，第一电极板111包括第一金属箔Illa和第一活性物质111b。当第一电极板111为正电极板时，第一金属箔11 Ia可例如为铝或铝合金，并且第一活性物质11 Ib可例如为锂基氧化物。在一实施方式中，第二电极板112包括第二金属箔112a和第二活性物质112b。当第二电极板112为负电极板时，第二金属箔112a可例如为铜或铜合金，并且第二活性物质112b可例如为石墨。在一实施方式中，隔板113被布置在第一电极板111和第二电极板112之间。隔板113可由例如多孔PE (聚乙烯)、PP (聚丙烯)等形成。隔板113可被布置在第一电极板111的两个侧表面或者第二电极板112的两个侧表面上。隔板113可被布置在电极组件110的最外区域上，以防止电极组件110的预定区域与盖板150或短路诱导构件160直接短路。
[0062]在本示例实施例中，第一电极板111包括未涂覆以第一活性物质Illb的第一未涂覆区域Illc(第一未涂覆部分)。第一未涂覆区域Illc可通过隔板113的一侧伸出到外部，并且面对壳体120的短侧区域122a。第二电极板112包括未涂覆以第二活性物质112b的第二未涂覆区域112c (第二未涂覆部分)。第二未涂覆区域112c可通过隔板113的另一侧伸出到外部，并且面对壳体120的短侧区域122b。因此，第一未涂覆区域Illc和第二未涂覆区域112c可基于隔板113沿彼此相反的方向伸出和延伸。
[0063]图3例示根据一实施例在可再充电的二次电池中的电极组件与短路诱导构件之间的联接关系的透视图。
[0064]参照图3，短路诱导构件160可具有大致围绕一对电极组件110的形状。在本示例实施例中，短路诱导构件160包括覆盖一个电极组件110的前长侧区域IlOA的长侧部分161、覆盖另一电极组件110的后长侧区域IlOB的长侧部分162以及彼此分开且将一对长侧部分161和162彼此连接的两个短侧部分163。切口部分164被布置在彼此分开的两个短侧部分163之间。每个长侧部分161和162被电连接到每个电极组件110的未涂覆区域112c。
[0065]图4例示根据另一实施例在可再充电的二次电池中的电极组件与短路诱导构件之间的联接关系的透视图。
[0066]参照图4，短路诱导构件360可包括一对长侧部分161和162以及将长侧部分161和162彼此连接的三个短侧部分363。因此，短侧部分363可分别将两个长侧部分161和162的两个侧区域彼此连接并且将两个长侧部分161和162的中心区域彼此连接。并且，两个切口部分364可被限定在三个短侧部分363之间。而且，三个短侧部分363中的两个短侧部分363可分别被布置在与布置在端子部中的熔断部的位置对应的位置处。
[0067]图5A例示根据另一实施例的可再充电的二次电池的短路诱导构件的透视图，图5B例示该可再充电的二次电池的剖视图。
[0068]参照图5A和图5B，短路诱导构件560可含有在将一对长侧部分161和162彼此电连接和机械连接的短侧部分563中具有预定深度的凹部，例如凹槽563a。尽管凹槽563a在图5A中具有大致方形的形状，但凹槽563a可具有各种形状，诸如，例如，三角形形状、多边形形状、圆形形状等。而且，凹槽563a可被限定在与提供在端子部中的熔断部的区域对应的区域中。因此，即使当可再充电的二次电池被过充电时熔断部因过电流而被熔化，也可通过短侧部分563防止从熔断部产生的电弧传递到电极组件。另外，熔断部熔化物质可被接纳在限定在短侧部分563中的凹槽563a中。因此，可再充电的二次电池的稳定性和可靠性可被进一步提闻。
[0069]图6例示根据另一实施例的可再充电的二次电池的短路诱导构件的透视图。
[0070]参照图6，在短路诱导构件660中，一对长侧部分161和162的整个第三区域161c和162c可通过一个短侧部分663被彼此连接。每个均具有预定深度且彼此分开的两个凹槽663a可被限定在短侧部分663中。如上所述，凹槽663a可被分别限定在与端子部的熔断部的位置对应的位置。
[0071]图7例示根据另一实施例的可再充电的二次电池的短路诱导构件的透视图。
[0072]参照图7，一个具有预定深度和大致方形形状的凹槽763a可被限定在连接短路诱导构件760的长侧部分161和162的整个第三区域161c和162c的一个短侧部分763中。因此，具有相对大宽度的凹槽763a可被限定在短路诱导构件760的短侧部分763中。图7中例示短侧部分763的下端和凹槽763a之间的距离LI。即使从端子部的熔断部产生大量的熔断部熔化物质，凹槽763a也可接纳这种大量的熔断部熔化物质。
[0073]在一实施例中，短路诱导构件的短侧部分具有与长侧部分的长度基本相同的长度，短侧部分沿长侧部分各自的长度被连接到长侧部分，并且凹槽具有与短侧部分的长度基本相同的长度。
[0074]通过总结和回顾，诸如钉刺测试、挤压测试、过充电测试的测试是最严格的安全测试。在这些测试中，钉刺测试在预测由于汽车事故导致的二次电池的损坏时可能是重要的。钉刺穿测试是在钉刺穿可再充电的二次电池的严格条件下执行的。可再充电的二次电池在钉刺穿可再充电的二次电池之后不应该过度过热或着火。
[0075]如上所述，各实施例可提供一种可再充电的二次电池，其能够在钉刺穿可再充电的二次电池时使热产生和起火事件最小化。根据各实施例，短路诱导构件包括一对长侧部分和一个短侧部分，并且该对长侧部分通过该短侧部分被彼此电连接和机械连接。因此，当钉刺穿可再充电的二次电池时，短路电流的流动路径可改变。因此，当钉刺穿可再充电的二次电池时，在可再充电的二次电池中的热产生和起火事件可被最小化。而且，当钉刺穿可再充电的二次电池时，在钉刺区域中产生的热量可沿短路诱导构件被扩散到宽的区域中。因此，热量可不被集中在钉刺区域中。
[0076]根据各实施例，当可再充电的二次电池被过充电从而熔化熔断部时，通过短路诱导构件可阻止电弧和熔断部熔化物质朝向电极组件传递。因此，短路诱导构件可用作熔断部和电极组件之间的屏蔽罩。因此，可以防止当可再充电的二次电池的熔断部被熔化时可能发生的起火事件和气体产生。
[0077]这里已经公开了各示例实施例，尽管采用了具体术语，它们仅在广义和描述性的意义上并且不用于限制的目的被使用和将要进行解释。在一些情况下，从递交本申请起对于本领域普通技术人员明显的是，结合具体实施例描述的各特征、各特点和/或各元件可单独使用，或者与结合其它实施例描述的各特征、各特点和/或各元件组合使用，除非以任何方式明确指出。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求提出的本发明精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。
【权利要求】
1.一种电池，包括: 电极组件，所述电极组件包括一对电极板和介于所述一对电极板之间的隔板，所述电极组件具有第一侧、第二侧、第三侧和第四侧，而且所述第二侧与所述第一侧相反； 短路诱导构件，所述短路诱导构件被附接且电连接到所述一对电极板中的一个电极板，所述短路诱导构件包括第一部分、第二部分和第三部分，并且所述电极组件的所述第三侧面对所述第三部分，所述第三部分将所述第一部分机械连接和电连接到所述第二部分，所述电极组件介于所述第一部分和所述第二部分之间，从而所述电极组件的所述第一侧在所述第一部分和所述第二侧之间，所述电极组件的所述第四侧被所述短路诱导构件至少部分地暴露；和 壳体，所述电极组件和所述短路诱导构件被布置在所述壳体中。
2.如权利要求1所述的电池，进一步包括盖板，所述盖板关闭所述壳体中的开口，其中所述短路诱导构件的所述第三部分介于所述电极组件的所述第三侧和所述盖板之间。
3.如权利要求2所述的电池，进一步包括端子部，所述端子部包括集流体、端子和熔断部，所述熔断部形成在所述集流体上。
4.如权利要求3所述的电池，其中所述熔断部被布置为与所述短路诱导构件的所述第三部分相邻。
5.如权利要求4所 述的电池，其中所述短路诱导构件的所述第三部分包括在所述第三部分中的凹部，所述凹部面对所述熔断部。
6.如权利要求5所述的电池，其中: 所述短路诱导构件的所述第三部分具有与所述第一部分的长度和所述第二部分的长度基本相同的长度，所述第三部分沿所述第一部分和所述第二部分各自的长度被连接到所述第一部分和所述第二部分，并且 所述凹部具有与所述第三部分的长度基本相同的长度。
7.如权利要求1所述的电池，其中所述电极组件的所述第二侧在所述短路诱导构件的所述第二部分和所述电极组件的所述第一侧之间。
8.如权利要求1所述的电池，其中所述短路诱导构件基本覆盖所述电极组件的所述第一侧和所述第二侧。
9.如权利要求8所述的电池，其中所述短路诱导构件的所述第三部分将所述第一部分和所述第二部分桥接。
10.如权利要求9所述的电池，其中所述短路诱导构件是包括所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分的单个零件。
11.如权利要求9所述的电池，其中所述短路诱导构件的所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分被整体形成。
12.如权利要求1所述的电池,其中: 所述电极组件包括在所述一个电极板的未涂覆部分处的挤压端，所述电极组件的所述挤压端的厚度小于所述电极组件的涂覆部分的厚度，并且 所述短路诱导构件被附接和被电连接到所述一个电极板的所述未涂覆部分。
13.如权利要求12所述的电池，其中所述短路诱导构件的所述第一部分具有第一区域和第二区域，所述第一区域沿所述电极组件的所述第一侧延伸，所述第二区域从所述第一区域弯折并且沿所述电极组件的所述挤压端延伸。
14.如权利要求13所述的电池，其中所述短路诱导构件的所述第二部分具有第一区域和第二区域，所述第二部分的所述第一区域沿所述电极组件的所述第二侧延伸，所述第二部分的所述第二区域从所述第二部分的所述第一区域弯折并且沿所述挤压端延伸，所述挤压端介于所述第二部分的所述第二区域与所述第一部分的所述第二区域之间。
15.如权利要求1所述的电池，其中所述短路诱导构件的所述第三部分具有比所述第一部分的长度和所述第二部分的长度小的长度，从而所述第三部分暴露所述电极组件的所述第三侧的一部分。
16.如权利要求15所述的电池，其中所述短路诱导构件的所述第三部分包括第一区段和第二区段，所述第一区段和所述第二区段中的每个区段将所述第一部分机械连接和电连接到所述第二部分，所述第一区段和所述第二区段在它们之间分开一定间隙。
17.如权利要求16所述的电池，进一步包括: 第一端子部，所述第一端子部包括第一集流体、第一端子和第一熔断部，所述第一熔断部形成在所述第一集流体上；和 第二端子部，所述第二端子部包括第二集流体、第二端子和第二熔断部，所述第二熔断部形成在所述第二集流体上； 其中: 所述第一熔断部被布置为与所述电极组件的所述第三侧相邻，所述短路诱导构件的所述第三部分的所述第一区段介于所述第一熔断部和所述电极组件的所述第三侧之间，并且所述第二熔断部被布置为与所述电极组件的所述第三侧相邻，所述短路诱导构件的所述第三部分的所述第二区段介于所述第二熔断部和所述电极组件的所述第三侧之间。
18.如权利要求17所述的电池，其中: 所述短路诱导构件的所述第三部分的所述第一区段包括在所述第一区段中的第一凹部，所述第一凹部面对所述第一熔断部，并且 所述短路诱导构件的所述第三部分的所述第二区段包括在所述第二区段中的第二凹部，所述第二凹部面对所述第二熔断部。
19.如权利要求16所述的电池，其中: 所述短路诱导构件的所述第三部分进一步包括将所述第一部分机械连接和电连接到所述第二部分的第三区段，所述第三区段在所述第一区段和所述第二区段之间， 所述第一区段和所述第三区段在它们之间分开以第一间隙；并且 所述第三区段和所述第二区段在它们之间分开以第二间隙。
20.如权利要求1所述的电池,其中: 所述壳体被电连接到所述一对电极板中的另一个电极板，并且 所述短路诱导构件介于所述壳体和所述电极组件之间。
【文档编号】H01M10/42GK103427066SQ201310160741
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年5月3日 优先权日:2012年5月4日
【发明者】权玟亨 申请人:三星Sdi株式会社, 罗伯特-博世有限公司