二次电池的盖组件的制作方法

文档序号:14682121发布日期:2018-06-12 22:29阅读:118来源:国知局
二次电池的盖组件的制作方法

本发明涉及二次电池的盖组件,更详细地,涉及当制造盖组件时,可提高部件的组装性,并以预先组装的状态简单地管理上述部件中的一部分,从外部冲击安全地进行保护的二次电池的盖组件。



背景技术:

通常,二次电池为如下电池,从外部电源接收的电流在阳极和阴极之间引起物质的氧化反应及还原反应来生成电,通过对上述生成的电进行充电的方式可半永久使用。如上所述的二次电池由分离膜、阳极材料、阴极材料、电解质等4大核心材料构成。

通常,如干电池的一次电池(primary battery)为仅使用一次的结构,因此,无法再次使用,使用的电池的回收或者再使用等需要很多费用。相反,二次电池可进行多次充电。如上所述的二次电池的需求因如笔记本电脑和移动电话、摄像机等的便携式电子设备的使用增加及电动车市场的成长而持续扩大。

二次电池根据充电为物质,可分为镍电池、离子电池、锂离子电池、聚合物电池、锂聚合物电池、硫化锂电池等。尤其,最近,随着对于移动及其他电动设备的技术要求水平和需求增加,作为能量储存装置的二次电池的需求膨胀,因此,进行对于高容量和高电压的锂二次电池的改善的研究。其中,锂二次电池占据当前二次电池市场的大部分,向阳极和阴极之间放入有机电解质来反复进行充电和放电。如上所述的锂二次电池的重量轻并可制造高容量的电池,因此,大部分用于如移动电话的小型电子设备及便携式电子设备。而且,锂聚合物电池为从锂二次电池发展一阶段的电池,在阳极和阴极之间,使用由固体或胶形态的聚合物材料形成的电解质来产生电。如上所述的锂聚合物电池的形状可以多种多样。

如上所述的锂二次电池的工作电位高,因此,高能量瞬间产生的危险性高,在阴极表面形成锂金属的结晶,从而存在电池的安全性降低的危险要素。不仅如此,用于锂二次电池的阳极材料在过充电时,化学活性变高,从而与电解质急剧反应,由此,产生大量的气体,并存在因电池内部的压力上升所引起的爆炸的危险性。因此,进行用于提高锂二次电池的安全性的研究及技术开发。

例如,在二次电池的上部组装盖组件,在上述盖组件包括用于确保二次电池的安全性的结构。即,盖组件对二次电池内的化学物质进行密封或者进行绝缘的功能,并执行向外部引出在二次电池的内部生成的电的端子作用。与此同时,盖组件在二次电池的异常工作时断开电的传递或者向外部释放电池内部的气体来解决爆炸的危险性。

作为与如上所述的二次电池的盖组件相关的专利包括韩国授权专利第10-1279994号(发明的名称:在电极导线形成安全部件的结构的盖组件及包括其的圆筒型电池,授权日为2013年06月24日)及韩国公开专利第10-2014-0106328号(发明的名称:盖组装体及包括其的二次电池,公开日为2014年09月03日)。

即,在韩国授权专利第10-1279994号中,在安全通孔和电极线之间连接在规定温度条件下断开电流的安全部件,由此,即使无需电解液注入量的调节,也同时满足高温存储特性和过充电特性。而且,韩国公开专利第10-2014-0106328号中,记述了与使顶盖和安全通孔强力固定的盖组装体相关的技术。

但是,以往的盖组件中,部件之间的组装作业艰难,很难准确地设定部件的组装位置,部件有可能通过外部冲击被破损。



技术实现要素:

技术问题

本发明的实施例提供当制造盖组件时,可提高组装性,可简单设置部件的组装位置的二次电池的盖组件。

并且,本发明的实施例提供从外部冲击更加安全地保护盖组件的二次电池的盖组件。

并且,本发明的实施例提供预先组装在盖组件的部件中的一部分并将上述部件以几个模块形态简单管理并组装的二次电池的盖组件。

根据本发明的一实施例,本发明提供二次电池的盖组件,上述二次电池的盖组件包括:中空型的盖外罩,配置于二次电池的上部;电流断开部件,以可与上述二次电池的阳极通电地连接的方式配置于上述盖外罩的内部,在一侧形成用于使气体通过的气孔;安全通孔部件,配置于上述电流断开部件的上侧,一部分以可通电的方式与上述电流断开部件的中央部相连接,随着上述二次电池的内部压力变高,与上述电流断开部件的连接短路或者自身破裂;绝缘垫圈,以除上述安全通孔部件的一部分之外的其他部位不与上述电流断开部件接触的方式配置于上述安全通孔部件与上述电流断开部件之间;以及顶盖,配置于上述安全通孔部件的上侧,与上述安全通孔部件以可通电的方式相连接,以便形成上述二次电池的阳极端子。

在盖外罩的上部形成用于固定顶盖和安全通孔部件的固定部,在盖外罩的下部形成用于保护电流断开部件和绝缘垫圈的保护部。因此,上述顶盖和上述安全通孔部件通过上述固定部稳定地固定于上述盖外罩的中空部的上部,上述电流断开部件和上述绝缘垫圈通过上述保护部,在上述盖外罩的中空部的下部安全地被保护。

其中,上述保护部以包围上述电流断开部件的边缘部的方式在上述盖外罩的下部以凸缘形状突出形成。

而且,上述保护部能够以朝向上述盖外罩的中空部的中心的方式沿着上述盖外罩的下部周围连续突出。可在上述保护部的一侧形成以使在上述二次电池的内部产生的气体沿着上述盖外罩的内周面向上述安全通孔部件的一侧流动的方式呈孔或槽形状的气体引导部。

上述盖外罩的尺寸可大于上述电流断开部件和上述绝缘垫圈的尺寸,以便在与上述电流断开部件或上述绝缘垫圈之间形成间隔。上述气体引导部能够以使在上述二次电池的内部产生的气体向上述间隔移动的方式与上述间隔连通。

根据一实施方式,上述电流断开部件可呈板形状,上述绝缘垫圈可呈包围上述电流断开部件的边缘部的上部面和侧面的环形状。在上述绝缘垫圈的下部,能够以形成高度差的方式形成用于防止上述电流断开部件的随意脱离的脱离防止部。在上述电流断开部件的边缘部倾斜地形成有倒角部,以能够容易地向上述绝缘垫圈插入。

根据一实施方式,上述安全通孔部件可包括:漏斗形状的通孔本体,朝向上述电流断开部件向下弯曲;破裂部,以在上述二次电池内部压力上升至设定值以上的情况下破裂的方式形成于上述通孔本体;弯曲部,以弯曲地包围上述顶盖的边缘的方式形成于上述通孔本体的边缘部;以及铆销结合部,形成于上述通孔本体的中央部,通过铆销方式与形成于上述电流断开部件的中央部的结合孔部结合。

上述铆销结合部可包括:凸起接触部,以在上述通孔本体的中央部形成高度差的方式凸出;以及结合突起,在向上述结合孔部插入之后,端部以通过铆销方式结合的方式从上述凸起接触部向下突出,可在上述电流断开部件的中央部的上部面形成以与上述凸起接触部相对应的高度差形状凹陷而成的凹陷接触部,以能够使上述凸起接触部插入并通电。

可在上述电流断开部件的中央部的下部面形成铆销收容部,当上述结合突起铆销结合时,铆销收容部用于收容上述结合突起的变形的端部。

可在上述电流断开部件形成在上述二次电池的内部压力上升至设定值以上的情况下从其他部分分离上述电力断开部件的中央部的短路部。上述短路部能够以呈包围上述凹陷接触部和上述铆销收容部的形状形成于上述电流断开部件的中央部。

根据一实施方式,上述结合突起的突出长度可大于上述电流断开部件的厚度。上述结合突起的厚度可小于上述突出长度。

在本发明实施例的二次电池的盖组件中,在盖外罩的下部形成保护部来保护电流断开部的边缘部,因此,保护部可从外部冲击稳定地保护电流断开部件和绝缘垫圈的连接部位,并可防止电流断开部件和绝缘垫圈任意分离的现象。

并且,本发明实施例的二次电池的盖组件中,在盖外罩的上部形成固定部来包围固定顶盖和安全通孔部件的边缘部,因此,可在盖外罩的中空部的上部稳定地设置顶盖及安全通孔部件,可从外部冲击稳定地保护顶盖及安全通孔部件的连接部位。

并且,本发明实施例的二次电池的盖组件中,在沿着盖外罩的中空部的下部周围形成的保护部的一侧形成气体引导部,从而,在二次电池的内部产生的气体沿着盖外罩的内周面流动,因此,当二次电池的异常状态时,若所产生的气体的压力为设定值以上,则通过气体引导部流动的气体的压力偏向安全通孔部件的一侧,从而安全通孔部件的破裂部可更加有效地破裂。

并且,本发明实施例的二次电池的盖组件中,向环形状的绝缘垫圈的内部插入电流断开部件,从而,将电流断开部件和绝缘垫圈作为一个组装的部件进行管理,由此,盖组件的部件管理及组装作业变得简单。

并且,本发明实施例的二次电池的盖组件中,当安全通孔部件和电流断开部件结合时,安全通孔部件的凸起接触部夹在电流断开部件的凹陷接触部,因此,可准确地设定安全通孔部件和电流断开部件的结合位置,在凸起接触部和凹陷接触部相互夹住的状态下,可将安全通孔部件的结合突起稳定地组装在断开部件的结合孔部。

并且,本发明实施例的二次电池的盖组件中,当进行结合突起的铆销结合作业时,结合突起的变形的端部装在电流断开部件的铆销收容部并被收容,因此,可更加简单地组装安全通孔部件和电流断开部件,并可防止电流断开部件的随意移动。

附图说明

图1为示出本发明一实施例的二次电池的盖组件的剖视图。

图2为示出图1所示的盖组件的立体图。

图3为示出图1所示的盖组件的仰视图。

图4为将图1所示的盖组件的部件分解为组装之前状态的剖视图。

图5及图6为示出本发明一实施例的二次电池的盖组件的短路实验的结果的图。

图7及图8为示出本发明一实施例的二次电池的盖组件的破裂实验的结果的图。

图9及图10为示出本发明一实施例的二次电池的盖组件的冲击实验和短路实验的结果的图。

附图标记的说明

10:二次电池

100:盖组件

110:盖外罩

114:支撑部

116:气体引导部

120:电流断开部件

122:凹陷接触部

123:铆销收容部

125:倒角部

130:安全通孔部件

135:凸起接触部

140:绝缘垫圈

142:脱离防止部

150:顶盖

S:间隔

具体实施方式

以下,参照附图,详细说明本发明的实施例。但是,本发明并不局限于上述实施例,各个附图中揭示的相同附图标记为相同的部件。

图1为示出本发明一实施例的二次电池10的盖组件100的剖视图。图2为示出图1所示的盖组件100的立体图。图3为示出图1所示的盖组件100的仰视图。图4为将图1所示的盖组件100的部件分解为组装之前状态的剖视图。

以下,在本实施例中,为了说明的便利,以呈圆筒型的罐(can)形状的二次电池10为中心进行了说明,但并不局限于此,也可以适用于多种结构的二次电池的盖组件。在本实施例的二次电池10的上部可形成开口部,在上述开口部看设置盖组件100。如上所述的盖组件100可执行将在二次电池10的内部产生的阳极电源向外部传递的阳极端子的作用,当二次电池10的异常动作时,可执行确保电池的稳定性的安全元件的作用。

具体地,若二次电池10的内部压力到达第一设定压力,则盖组件100可断开与阳极电源的连接,若二次电池10的内部压力达到第二设定压力,则向外部释放在二次电池10的内部产生的气体G来减少爆炸的危险。第一设定压力和第二设定压力可根据二次电池10的设计条件及状况改变。以下,在本实施例中,第一设定压力为6~17kgh/cm2,第二设定压力为18~25kgh/cm2,第一设定压力的最优值为9~14kgh/cm2,第二设定压力的最优值为18~23kgh/cm2

参照图1,本发明一实施例的二次电池10的盖组件100包括盖外罩110、电流断开部件120、安全通孔部件130、绝缘垫圈140及顶盖150。

其中,盖外罩110和绝缘垫圈140可由导电性低的绝缘材料形成,电流断开部件120和安全通孔部件130及顶盖150可由导电性优秀的导体形成。在如上所述的二次电池10的内部生成的电可沿着电流断开部件120、安全通孔部件130及顶盖150传递。

参照图1至图4,盖外罩110可配置于在二次电池10的上部形成的开口部。盖部件110可呈上下方向开口的中空型的圆筒形状。在如上所述的盖外罩110的中空部可依次层叠配置电流断开部件120、绝缘垫圈140、安全通孔部件130及顶盖150。

盖外罩110可由冲击吸收性能优秀的材料形成。因此,盖外罩110可从外部冲击安全地保护电流断开部件120、绝缘垫圈140、安全通孔部件130及顶盖150。而且,盖外罩110可由弯曲优秀的材质形成。即,优选地,盖外罩110为使后述的固定部112适当的弯曲而由可弯曲的材料制造。

其中,在盖外罩110的上部可形成用于固定顶盖150和安全通孔部件130的固定部112。如上所述的固定部112可呈包围顶盖150和安全通孔部件130的边缘部的形状。例如,固定部112可包括放置部112a及压接部112b。

放置部112a以放置于安全通孔部件130和顶盖150的边缘部的方式在盖外罩110的中空部的上部形成高度差。若安全通孔部件130和顶盖150的边缘部放置于放置部112a,则放置部112b以包围安全通孔部件130和顶盖150的边缘部的方式弯曲。在如上所述的压接部112a和压接部112b可形成通过放置部112b的弯曲的力压接在安全通孔部件130和顶盖150的边缘部的压迫突起。因此,安全通孔部件130和顶盖150的边缘部可在压接部112b和压接部112a之间压接固定。

并且,在盖外罩110的下部可形成用于保护电流断开部件120的边缘部的保护部114。如上所述的保护部114以从外部冲击保护电力断开部件120的边缘部及与上述边缘部相连接的绝缘垫圈140的方式在盖外罩110的下部以凸缘形状突出。作为一例,保护部114以朝向盖外罩110的中空部的中心的方式呈沿着盖外罩110的下部周围连续突出的凸缘形状。

在如上所述的保护部114的一侧可形成呈孔或槽形状的气体引导部116。作为一例,在本实施例中,单数个的气体引导部116在保护部114的一侧以U字形的槽形状形成,但是,并不局限于此,可呈多种形状并具有多个。作为一例,气体引导部116在保护部114以孔形状形成,或者多个在保护部114偏心地配置。

若在二次电池10的内部产生气体G,则气体G通过形成于电流断开部件120的气孔121向安全通孔部件130流动,与此同时,通过气体引导部116,沿着盖外罩110的内周面向安全通孔部件130的一侧流动。因此,向安全通孔部件130传递的气体的压力分布因通过气体引导部116的气体G的压力向安全通孔部件130的一侧偏心。

参照图1、图3及图4,电流断开部件120以与二次电池10的阳极通电地连接的方式配置于盖外罩110的内部。例如,电流断开部件120可通过导线与二次电池10的内部通电。如上所述的电流断开部件120以向安全通孔部件130有效传递在二次电池10的内部生成的阳极电源的方式由导电性优秀的材质形成。

电流断开部件120呈具有规定厚度的圆板形状。在上述电流断开部件120可形成用于使在二次电池10的内部产生的气体G通过的气孔121。气孔121以电流断开部件120的中央部为中心,多个配置成放射形状。

另一方面,电流断开部件120的中央部可以与安全通孔部件130的中央部通电。若二次电池10的内部压力上升至第一设定压力以上,则电流断开部件120的中央部以与安全通孔部件130相连接的状态与电流断开部件120的其他部分分离,从而使电流断开部件120和安全通孔部件130短路。在如上所述的电流断开部件120的中央部可形成凹陷接触部122、铆销收容部123、短路部124及结合孔部126。

凹陷接触部122可形成于电流断开部件120的中央部的上部面,夹着后述的安全通孔部件130的凸起接触部135,从而可以通电。凹陷接触部122呈与凸起接触部135相对应的形状,呈以具有高度差的方式凹陷的结构。因此,当组装电流断开部件120和安全通孔部件130时,可更加准确地设定电流断开部件120和安全通孔部件130的组装位置,电流断开部件120和安全通孔部件130的组装状态变得更稳定。

铆销收容部123可形成于电流断开部件120的中央部的下部面,后述的安全通孔部件130的结合突起136在铆销结合的过程中,收容结合突起136的变形的端部。当结合突起136的铆销结合时,铆销收容部123可呈填充结合突起136的变形的端部的槽形状。因此,当电流断开部件120和安全通孔部件130结合时,结合突起136的变形的端部收容于铆销收容部123,因此,电流断开部件120和安全通孔部件130可更加稳定地结合,可防止电流断开部件120和安全通孔部件130随意相对移动的现象。

短路部124可呈包围电流断开部件120的中央部的结构。若二次电池10的内部压力上升至第一设定压力以上,则短路部124以防止在电流断开部件120和安全通孔部件130之间通电的方式进行短路。作为一例,在本实施例中,电流断开部件120和安全通孔部件130的中央部可通电,因此,若在二次电池10的内部产生的气体的压力达到第一设定压力,则短路部124可分离电流断开部件120的中央部和电流断开部件120的其他部分。

如上所述的短路部124呈包围凹陷接触部122和铆销收容部123的形状,可形成于电流断开部件120的中央部。因此,若二次电池10的内部压力上升至第一设定压力以上,则电流断开部件120的中央部以与安全通孔部件130的中央部相连接的状态下从电流断开部件120的其他部分分离。结果。电流断开部件120和安全通孔部件130无法相互通电。

例如,短路部124可包括切开部124a及短路孔部124b。切开部124a可以为包围电流断开部件120的中央部的圆形状的痕迹(notch)。如上所述的切开部124a可通过第一设定压力以上的压力切开,由此,电流断开部件120的中央部可从其他部分分离。当第一设定压力作用时,短路孔部124b在更准确的时间点,短时间切开切卡部124a,在切开部124a以孔形状形成。如上所述的短路孔部124b根据切开部124a,多个按相同角度隔开配置。

结合孔部126在电流断开部件120的中央部中心以孔形状形成。因此,凹陷接触部122和铆销收容部123及短路部124以结合孔部126为中心包围结合孔部126的外围。安全通孔部件130的结合突起136的端部贯通插入结合孔部126之后,通过铆销方式结合。即,电流断开部件120和安全通孔部件130的中央部通过结合孔部126和结合突起136相互通电。

参照图1至图4,安全通孔部件130可配置于电流断开部件120的上侧,可以与电流断开部件120的中央部通电。如上所述的安全通孔部件130用于执行盖组件100的安全功能,随着二次电池10的内部压力的升高,与电流断开部件120的连接短路或者自身破裂。

在本实施例中,安全通孔部件130可呈整体向下弯曲地漏斗形状,安全通孔部件130的中央部通过铆销方式与电流断开部件120的中央部相连接。例如,安全通孔部件130可包括通孔本体131、破裂部132、弯曲部133及铆销结合部134。

通孔本体131可呈朝向电流断开部件120向外弯曲的漏斗形状。通孔本体131可层叠于顶盖150和电流断开部件120之间。在通孔本体131的边缘部可形成用于放置顶盖150的边缘部的放置面。

若二次电池10的内部压力上升至第二设定压力以上,则破裂部132以通过上述压力自身破裂的方式形成于通孔本体131。作为一例,破裂部132在通孔本体131的中心隔开规定距离的位置中,以圆形的痕迹形状形成。因此,若二次电池10的内部压力上升至第二设定压力以上,则安全通孔部件130的破裂部132自身破裂,从而向外部释放二次电池10内的气体G。

弯曲部133可在通孔本体131的边缘部以可弯曲的结构形成。如上所述的弯曲部133以包围放置于通孔本体131的边缘部的顶盖150的边缘部的形状弯曲,由此,安全通孔部件130和顶盖150可以通电。作为一例,弯曲部133沿着通孔本体131的边缘部外围突出,若顶盖150放置于通孔本体131的上部面,则以覆盖顶盖150的边缘部的上部面的方式弯曲。

铆销结合部134可形成于通孔本体131的中央部,通过铆销方式与电流断开部件120的结合孔部126相结合,从而与电流断开部件120的中央部通电。作为一例,铆销结合部134可包括凸起接触部135及结合突起136。

其中,凸起接触部135可在通孔本体131的中央部,沿着下侧以形成高度差的方式突起。如上所述,当安全通孔部件130和电流断开部件120组装时,凸起接触部135可向电流断开部件120的凹陷接触部122插入。

而且,结合突起136在凸起接触部135的中心向下突出。如上所述,结合突起136在安全通孔部件130和电流断开部件120的组装时,在贯通插入于电流断开部件120的结合孔部126之后,端部通过铆销方式与结合孔部126相结合。因此,为使结合突起136的端部贯通配置结合孔部126,结合突起136的突出长度小于电流断开部件120的厚度。尤其,优选地,结合突起136的厚度小于结合突起136的突出长度。若结合突起136的厚度大于结合突起136的突出长度,则当结合突起136的铆销结合时,结合突起136的端部会充分变形,从而很难确保与结合孔部126的结合力。同时,结合突起136的厚度增加也归结于结合孔部126的大小增加,电流断开部件120和安全通孔部件130的设计条件非常艰难。

参照图1至图4,绝缘垫圈140可配置于安全通孔部件130和电流断开部件120之间。绝缘垫圈140用于防止除安全通孔部件130和电流断开部件120的中央部之外的部分可相互通电的结构。不仅如此,绝缘垫圈140在安全通孔部件130和电流断开部件120的之间,吸收振动及冲击等。因此,绝缘垫圈140可由冲击吸收性能优秀的绝缘材料形成。

上述绝缘垫圈140可呈包围电流断开部件120的边缘部的上部面和侧面的环形状。即,圆板形状的电流断开部件120向圆形环形状的绝缘垫圈140的下侧插入,从而与绝缘垫圈140组装。

在绝缘垫圈140的下部,用于防止电流断开部件120的随意脱离的脱离防止140形成高度差。即,脱离防止部142在电流断开部件120和绝缘垫圈140的组装完成之后,防止电流断开部件120再次向绝缘垫圈140的下侧分离。作为一例,脱离防止部142呈沿着绝缘垫圈140的下部内周面,以规定高度突出的阶梯结构。

另一方面,在电流断开部件120的边缘部倾斜地形成有倒角部125,以能够容易地向上述绝缘垫圈140插入。即,在绝缘垫圈140的下部形成脱离防止部142,由此,绝缘垫圈140和电流断开部件120的组装作业变得艰难,不仅如此,绝缘垫圈140或电流断开部件120有可能在组装过程中被破损。因此,在电流断开部件120的边缘部可具有形成规定的倾斜面的倒角部125,当绝缘垫圈140和电流断开部件120组装时,倒角部125顺畅地经过脱离防止部142,并使电流断开部件120顺畅地向绝缘垫圈140的内部插入。

如图1和图3所示,本实施例的盖组件100可在绝缘垫圈140和盖外罩110之间可形成间隔S。具体地,组装电流断开部件120的绝缘垫圈140可配置于盖外罩110的中空部的下部,绝缘垫圈140的外周面及盖外罩110的内周面相互隔开,从而可形成规定大小的间隔S。

上述盖外罩110的保护部114可覆盖间隔S来进行遮蔽。因此,在二次电池10的内部产生的气体G不直接向间隔G传递。相反,上述气体引导部116可呈在保护部114的一侧与间隔S连通的形状。因此,在二次电池10的内部产生的气体G中的一部分通过气体引导部116直接向间隔S传递,向上述间隔S流入的气体G沿着间隔S流动之后,可直接作用于安全通孔部件130。

参照图1和图2及图4,顶盖150可在安全通孔部件130的上侧层叠。顶盖150的边缘部以能够通电的方式与安全通孔部件130的边缘部的上部面相连接,顶盖150的中央部以执行二次电池10的阳极端子的作用的方式突出形成。

例如,在顶盖150的中央部可形成向上侧突出的阳极端子部152。在阳极端子部152的侧面可形成用于将在二次电池10的内部产生的气体G向外部释放的释放孔154。顶盖150的边缘部在放置于安全通孔部件130的通孔本体131的边缘部的状态下,可被安全通孔部件130的弯曲部133包围,在上述状态下,可将顶盖150和安全通孔部件130的边缘部固定于盖外罩110的固定部112。

说明如上所述的本发明一实施例的二次电池10的盖组件100的组装过程及作用效果如下。

首先,参照图1及图4,说明盖组件100的组装过程。

将顶盖150组装在安全通孔部件130。即,将顶盖150放置于安全通孔部件130的通孔本体131的上部面,使安全通孔部件130的弯曲部133弯曲来包围顶盖150的边缘部。如上所述,若组装顶盖150和安全通孔部件130,则可通过一个部件模块进行管理。

将电流断开部件120组装在绝缘垫圈140。即,将电流断开部件120在绝缘垫圈140的下侧向绝缘垫圈140的内部插入。若组装电流断开部件120和绝缘垫圈140,则电流断开部件卡在绝缘垫圈140的脱离防止部142不向绝缘垫圈140的外侧再次脱离。如上所述,若组装电流断开部件120和绝缘垫圈140,则可通过一个部件模块进行管理。

通过铆销方式,将在组装顶盖150的状态下的安全通孔部件130组装在组装于绝缘垫圈140的状态下的电流断开部件123。即,将安全通孔部件130的结合突起136贯通插入在电流断开部件120的结合孔部126,将安全通孔部件130的凸起接触部135插入于电流断开部件120的凹陷接触部122来进行通电。因此,安全通孔部件130和电流断开部件120的组装位置可利用凸起接触部135和凹陷接触部122来极为简单并准确地设定。

如上所述,在将安全通孔部件130和电流断开部件120配置在准确位置的状态下,通过铆销方式,将结合突起136结合在结合孔部126来组装安全通孔部件130和电流断开部件120。因此,若组装安全通孔部件130和电流断开部件120,则顶盖150、安全通孔部件130、电流断开部件120级绝缘垫圈140也可通过一个部件模块进行管理。

若组装完顶盖150、安全通孔部件130、电流断开部件120级绝缘垫圈140,则如一个部件,向盖外罩110的中空部插入顶盖150、安全通孔部件130、电流断开部件120级绝缘垫圈140,将顶盖150和安全通孔部件130的边缘固定于盖外罩110的固定部112来完成盖组件100的组装。

具体地,如一个部件模块,将顶盖150、安全通孔部件130、电流断开部件120级绝缘垫圈140同时向盖外罩110的中空部插入,将顶盖150和安全通孔部件130固定于盖外罩110来完成盖组件100的组装。此时,将顶盖150和安全通孔部件130的边缘部放置于盖外罩110的固定部112的放置部112a,在此状态下,使盖外罩110的固定部112的压接部112b弯曲变形来将顶盖150和安全通孔部件130的边缘部固定于压接部112b和放置部112a之间。

另一方面,实施了如上所述的完成组装的盖组件100的性能实验,详细说明上述结果如下。

如本实施例,在安全通孔部件130和电流断开部件120通过铆销方式连接的盖组件100中,通过改变结合突起136的突出长度及厚度来实验对于铆销连接部位的强度。即,在盖组件100的第一实验体中,结合突起136的突出长度为0.8mm,结合突起136的直径为1.1mm,结合突起126的直径为1.2mm。在盖组件100的第二实验体中,结合突起136的突出长度为1.1mm,结合突起136的直径为1.0mm,结合孔部126的直径为1.1mm。如上所述的2个盖组件100中,除结合突起136和结合孔部126之外的其他部件的材质和形状及尺寸均相同,通过上述方法相同地组装。

其中,若以结合突起136为中心,使电流断开部件120强制旋转,则在第一实验体中,无法超出2循环,电流断开部件120在安全通孔部件130的结合突起136部分开始旋转,在5循环水平条件下,电流断开部件120产生被脱落的现象。相反,与第一实验体相比,在第二实验体中,电流断开部件120的旋转程度微不足道,即使电流断开部件120进行旋转,也会卡在铆销结合部分并不会被脱落。因此,与第一实验体相比,第二实验体的结合突起136和结合孔部126结合强度优秀。

而且,在向安全通孔部件130施加每秒钟0.5kgh/cm2的升压速度的15kgh/cm2以上的压力的情况下,在第一实验体中,结合突起136在结合孔部126中呈现出脱离现象,但是,在第二实验体中,在结合突起136和结合孔部126结合的状态下,电流断开部件120的中央部沿着短路部124分离。因此,第二实验体的结合突起136和结合孔部126在第一设定压力条件下正常工作,但是,第一实验体的结合突起136和结合孔部126的结合强度低,从而非正常分离。

另一方面,将结合突起136和结合孔部126的结合方式分为激光焊接方式和铆销焊接方式来实施短路实验、破裂实验及冲击实验和短路实验。其中,第三实验体为通过激光焊接方式来使结合突起136和结合孔部126结合的结构,如上所述,第四实验体为通过铆销方式使结合突起136和结合孔部126结合的结构。而且,短路实验为使测定电流断开部件120的短路部124短路的压力的实验,破裂实验为测定使安全通孔部件130的破裂部132破裂的压力的实验,冲击实验和短路实验在外部冲击提供规定时间的状态下执行短路实验的实验。

作为参考,图5及图6为示出本发明一实施例的二次电池10的盖组件100的短路实验的结果的图。图7及图8为示出本发明一实施例的二次电池10的盖组件100的破裂实验的结果的图。图9及图10为示出本发明一实施例的二次电池10的盖组件100的冲击实验和短路实验的结果的图。

图5通过图表示出当进行短路实验时的第三实验体的短路压力,图6通过图表示出当进行短路实验时的第四实验体的短路压力。如图5及图6所示,与第三实验体相比,第四实验体的短路压力的散步从2.7kgh/cm2减少为1.0kgh/cm2,可以推论,第四实验体的短路现象比第三实验体更小的压力范围中稳定地引起。

图7通过图表示出当进行破裂实验时的第三实验体的破裂压力,图8通过图表示出当进行破裂实验时的第四实验体的破裂压力。如图7及图8所示,与第三实验题比较,第四实验题的破裂压力的散步从2.4kgh/cm2减少为1.4kgh/cm2,可以推论,第四实验体的破裂现象在比第三实验体销的压力范围中稳定地进行。

图9通过图表示出当进行冲击实验和短路实验时的第三实验体的短路压力,图10通过图表示出当进行冲击实验和短路实验时的第四实验体的短路压力。冲击实验可通过多种方法进行,在本实验中,将第三实验体和第四实验体放入旋转桶来使旋转桶在规定时间内按规定速度旋转的方法实施。在完成上述冲击实验之后,实施了第三实验体和第四实验体的短路实验。如图9及图10所示,与第三实验体相比,第四实验体的短路压力散步从3.3kgh/cm2减少为2.1kgh/cm2,可以推论,第四实验体的短路现象在比第三实验体小的压力范围内稳定地进行。

如上所述,如本实施例的盖组件100,与通过以往的焊接方式结合的第三实验体相比,通过铆销方式结合的第四实验体的短路性能和破裂性能非常稳定。

如上所述,在本发明的是实施例中,通过如具体结构要素等的特定事项和限定的实施例及附图进行了说明,上述内容为了进一步理解本发明而提供,本发明并不局限于上述实施例,只要是本发明所属技术领域的普通技术人员,可从这种记载进行多种修改及变形。因此,本发明的思想并不局限于说明的实施例,不仅是后述的发明要求保护范围,与上述发明要求保护范围等同或等价的变形所有内容均属于本发明的思想范畴。

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