具有熔断器单元的可再充电电池和电池模块的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明的实施例总地来说涉及可再充电电池。
【背景技术】
[0002]与不是被设计为再充电的一次电池不同，可再充电电池是可被再充电和放电的电池。低容量可再充电电池被用在诸如移动电话、膝上型计算机和可携式摄像机的小型电子便携式设备中。大容量电池被广泛用来给驱动混合动力车辆的马达提供电源。
[0003]最近，已经开发出包括具有高能量密度的包括非水电解质的高功率可再充电电池。高功率可再充电电池包括其中多个可再充电电池被串联联接的大容量可再充电电池，以使用高功率可再充电电池来驱动消耗大量电力的设备，例如，诸如用于电动车辆的马达。
[0004]另外，一个大容量可再充电电池通常包括被串联联接的多个可再充电电池。可再充电电池可具有圆柱形形状和/或角形状。
[0005]当发生异常的反应而增加在具有由诸如金属的材料形成的壳体的可再充电电池中的压力时，存在可再充电电池爆炸或着火的危险。
[0006]在此【背景技术】部分公开的上述信息仅用于增强对所描述技术的背景的理解，因此它可能包含不构成本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
【发明内容】
[0007]示例实施例提供熔断器单元在短路期间容易(或快速)被熔化的可再充电电池。
[0008]根据本发明的一个实施例，提供一种可再充电电池，包括:包括第一电极和第二电极的电极组件；容纳电极组件的壳体；覆盖壳体的开口的盖板；突出在壳体的外部并被电联接到第一电极的第一端子；突出在壳体的外部并被电联接到第二电极的第二端子；包括第一熔断器单元和第二熔断器单元并被电联接到第一电极的集流体，其中第一熔断器单元和第二熔断器单元各自具有比相邻区域的横截面面积小的横截面面积并且彼此隔开；以及在第一熔断器单元和第二熔断器单元之间被联接到集流体并适于将盖板和集流体电联接的连接件，其中连接件的电阻小于第一端子的电阻。
[0009]集流体进一步包括:适于将集流体电联接到第一电极的电极联接件；以及适于将集流体电联接到第一端子的端子开口，其中第一熔断器单元和第二熔断器单元在电极联接件和端子开口之间。
[0010]可再充电电池可以被彼此并联电联接，其中当第一电极和第二电极被短路电联接时，短路电流的第一部分可以从第二电极经由连接件和第二熔断器单元流到第一电极，并且短路电流的第二部分可以从第二电极经由连接件和第一熔断器单元流到第一端子，并且其中短路电流的第二部分大于短路电流的第一部分。
[0011 ] 电池模块可以包括可再充电电池和至少一个其它可再充电电池，可再充电电池可以被彼此并联电联接，并且当第一电极和第二电极被短路电联接时，短路电流的第一部分可以从第二电极经由连接件和第二熔断器单元流到第一电极，并且短路电流的第二部分可以从第二电极经由连接件和第一熔断器单元流到第一端子，并且短路电流的第二部分可以大于短路电流的第一部分。
[0012]集流体可以进一步包括上板和从上板弯折的侧板。
[0013]第一熔断器单元和第二熔断器单元可以在上板处。
[0014]第一熔断器单元和第二熔断器单元可以分别在第一熔断器单元和第二熔断器单元的中心具有熔断器开口。
[0015]第一熔断器单元和第二熔断器单元可以分别在第一熔断器单元和第二熔断器单元的侧部具有熔断器槽。
[0016]连接件可以具有被弯折的端部。
[0017]第一熔断器单元可以在上板处，并且第二熔断器单元可以在侧板处，使得第二熔断器单元相比第一熔断器单元更远离盖板。
[0018]第一熔断器单元可以在其中心具有熔断器开口，并且第二熔断器单元可以在第二熔断器单元的侧部具有熔断器槽，使得第二熔断器单元具有比第一熔断器单元的横截面面积小的横截面面积。
[0019]可再充电电池可以进一步包括适于导致短路电流流过第一熔断器单元和第二熔断器单元的短路构件。
[0020]第一熔断器单元和第二熔断器单元可以被配置为响应于短路电流在短路构件之前熔化。
[0021]连接件可以比第一端子小。
[0022]第一端子和盖板可以由端子绝缘件彼此绝缘。
[0023]电池模块可以包括可再充电电池和至少一个其它可再充电电池，并且可再充电电池可以被彼此串联电联接。
[0024]根据本发明的示例实施例，由于连接构件被提供在第一熔断器单元和第二熔断器单元之间，即使可再充电电池被并联联接，有可能在发生短路时通过利用分散的电流容易(或快速)熔化熔断器单元。
【附图说明】
[0025]图1是示出根据本发明的一个示例实施例的可再充电电池的透视图。
[0026]图2是沿图1的线I1-1I截取的可再充电电池的剖视图。
[0027]图3是示出根据图2中所示的本发明的示例实施例的第一集流体和连接件的分解透视图。
[0028]图4A是示出可再充电电池被并联联接的状态的电路图。图4B是示出在可再充电电池被并联联接的状态下发生短路的电路图。
[0029]图5是示出根据电流的大小短路构件被熔化的时间和熔断器单元被熔化的时间的曲线图。
[0030]图6A是根据图2中所示的本发明的示例实施例的可再充电电池的电路图。图6B是示出在根据图2中所示的本发明的示例实施例的可再充电电池中发生短路的电路图。
[0031]图7是示出根据本发明的另一示例实施例的可再充电电池的一部分的剖视图。
[0032]图8是示出根据图7中所示的本发明的示例实施例的集流体和连接件的分解透视图。
[0033]图9是示出根据本发明的另一示例实施例的可再充电电池的一部分的剖视图。
[0034]图10是示出根据图9中所示的本发明的示例实施例的集流体和连接件的分解透视图。
【具体实施方式】
[0035]在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例实施例，使得本领域技术人员可以容易地实施本发明的实施例。如本领域技术人员将意识到的那样，在全部不脱离本发明的实施例的精神或范围的情况下，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改。在整个说明书和附图中，同样的附图标记指代同样的元件。
[0036]图1是示出根据本发明的一个示例实施例的可再充电电池的透视图。图2是沿图1的线I1-1I截取的可再充电电池的剖视图。
[0037]参照图1和图2，根据本示例实施例的可再充电电池101包括将隔板13插入在正电极(第一电极)11和负电极(第二电极)12之间进行卷绕的电极组件10、容纳电极组件10的壳体26以及被紧固到壳体26的开口的盖组件30。
[0038]下面将参照角形状(例如棱柱形形状)的示例描述根据本示例实施例的诸如锂离子可再充电电池的可再充电电池101。然而，本发明不限于此，而是可以被应用于诸如锂聚合物电池或圆柱形电池的各种类型的电池。
[0039]正电极11和负电极12包括作为在其中活性物质被涂在由薄板的金属箔形成的集流体处的区域的涂覆区域以及作为在其中活性物质没有被涂覆的区域的未涂覆区域Ila和12a。正电极未涂覆区域Ila被形成在正电极11的在正电极11的长度方向上的侧端。负电极未涂覆区域12a被形成在负电极12的在负电极12的长度方向上的另一侧端。另外，正电极11和负电极12在作为绝缘体的隔板13被插入在它们之间之后被卷绕。
[0040]然而，本发明不限于此，电极组件10可以具有其中包括多片的正电极和负电极被层叠同时隔板被插入在它们之间的结构。
[0041]壳体26具有近似长方体的形状，开口被形成在其一面。壳体26可以由诸如铝和/或不锈钢的金属形成。
[0042]盖组件30包括覆盖壳体26的开口的盖板31、朝盖板31的外部突出并被电联接到正电极11的第一端子21以及朝盖板31的外部突出并被电联接到负电极12的第二端子22。
[0043]盖板31具有在一个方向上延伸的细长板形状，并被紧固到壳体26的开口。被提供在电解质注入开口 32中的密封塞38和被提供在排气开口(或排气孔)34中的排气板39被提供在盖板31中，凹痕39a被形成在排气板39中，以在一定的压力(例如预定压力)下打开。第一端子21和第二端子22被提供为突出超过盖板31。
[0044]第一端子21经由第一集流构件(例如第一集流体)41被电联接到正电极11。第二端子22经由第二集流构件(例如第二集流体)42被电联接到负电极12。然而，本发明不限于此，第一端子21可以被电联接到负电极，第二端子22可以被电联接到正电极。
[0045]第一端子21具有矩形板形状。第一端子21经由被附着到(例如被附接到)第一集流构件41的连接端子25被电联接到正电极11。被紧固到第一端子21的连接端子25和被紧固到第二端子22的连接端子25具有相同的结构。
[0046]用于密封的密封衬垫59被提供在第一端子21和盖板31之间，以被插入到开口(或孔)中，连接端子被提供穿过该开口(或孔)。将第一端子21和第一集流构件41与盖板31绝缘的下绝缘构件45被提供在盖板31的下方。
[0047]将第一端子21与盖板31电绝缘的端子绝缘构件(或端子绝缘件)58被提供在第一端子21的下部。此外，盖板31经由被附着到(例如被附接到)第一集流构件41的连接构件(或连接件)46被电联接到第一集流构件41。连接构件46具有板形状。连接构件46的下端被焊接到第一集流构件41，连