第一活性物质涂覆使得第一基材暴露。第一未涂覆部分Illa可向第一电极板111的一侧突出。例如，第一电极板111包括阳极板，并且第一活性物质可包括含有锂的活性正极性物质，例如LiCo02、LiN12, LiMnO2, LiMn2O4或LiNi i x yCoxMny02 (O彡X彡0.8且O Sy彡0.5) ο
[0051]第二电极板112具有不同于第一电极板111的极性，并且包括第二活性物质涂覆部分和第二未涂覆部分112a，第二活性物质涂覆部分通过在第二基材(片状导电材料)上间歇地涂覆第二活性物质而形成，第二未涂覆部分112a没有用第二活性物质涂覆使得第二基材暴露。第二未涂覆部分112a可向第二电极板112的一侧突出。例如，第二电极板112可为阴极板，并且第二活性物质可为含有碳材料(例如结晶碳、无定形碳、碳复合物或碳纤维)；锂金属；或锂合金的活性负极性物质。
[0052]隔板113布置在第一电极板111和第二电极板112之间，从而将第一电极板111和第二电极板112彼此隔绝。此外，隔板113允许第一电极板111和第二电极板112交换锂离子。即便电极组件110收缩和膨胀，一个实施方式中的这样的隔板113也具有足以使第一电极板111和第二电极板112完全彼此隔绝的长度。
[0053]第一或第二基材可包括薄膜形式的金属。例如，第一基材可包括铝，而第二基材可包括铜。第一电极板111和第二电极板112放出离子进入电解液中以引起电流或电子的流动，并且电流或电子穿过第一未涂覆部分Illa和第二未涂覆部分112a被传输到外面。第一未涂覆部分Illa可为阳极，而第二未涂覆部分112a可为阴极。
[0054]壳体140可形成为盒子的形状，该壳体140在其端部具有开口(例如，在其表面或表面端部打开)，以在其中容纳电极组件110和电解液，开口被盖组件150封闭。虽然图1显示了壳体140具有盒子的形状，但是壳体140可被制造成具有圆柱体、袋子或硬币的形状，并且本发明的实施方式应当不限于盒子的形状。
[0055]盖组件150可包括盖板151以及第一端子板123和第二端子板133，盖板151被构造为封闭壳体140的开口，第一端子板123和第二端子板133布置在盖板151的顶部上。
[0056]第一端子板123和第二端子板133可通过第一连接端子120和第二连接端子130电连接至第一未涂覆部分11 Ia和第二未涂覆部分112a，第一连接端子120和第二连接端子130耦合至第一集电器121和第二集电器131。在第一连接端子120和第二连接端子130以及盖板151上提供密封垫圈以密封第一连接端子120和第二连接端子130之间或者盖板151和绝缘板124和134之间的间隙，该密封垫圈可进一步在第一连接端子120和第二连接端子130穿过的接线孔152a和152b中提供。
[0057]下文将描述制造上述二次电池的方法。
[0058]图4是说明根据本发明的一个实施方式制造二次电池的方法的流程图。
[0059]如图4所示，在步骤S10，首先制备盖板151，盖板151封闭壳体140的开口，壳体140容纳电极组件110并且在其端部具有开口(例如，在其表面处打开)。
[0060]将由电导体制成的板切成具有对应于壳体140的开口的形状，从而提供盖板151。
[0061]盖板151由铝形成，并且允许高电流稳定流动。
[0062]接着，在步骤S20，在照此制备的盖板151的一部分中形成短路部分155和通风部分 154。
[0063]在步骤SlO制备的盖板151经历铸造、锻造、乳制和压制中任一工艺，从而形成短路部分155和通风部分154。
[0064]短路部分155和通风部分154可形成为相对地薄于盖板151的周边部分。
[0065]随后，在步骤S30，短路部分155 (例如，仅短路部分155)经过第一热处理。
[0066]使用(利用或通过)感应加热设备，在步骤S20形成的短路部分155在400°C至500°C的温度(在一个实施方式中在430°C至470°C的温度)下经过第一热处理70分钟或更短时间(70分钟之内)。在本上下文中，如果温度低于400°C，那么内应力不会可靠地被去除，从而难以获得所需硬度。相反，如果温度高于500°C，那么晶粒会大，粗糙度会高，并且由于氧化会产生鳞肩(scale)。此外，如果热处理时间超过70分钟，那么铝会由于氧化而损失。因此，为了确保3kgf/cm2至5kgf/cm2的强度(例如，4kgf/cm2的强度)，优选在400°C至500°C的温度下进行70分钟之内的第一热处理。
[0067]最后，在步骤S40，通风部分154 (例如，仅通风部分154)经过第二热处理。
[0068]在第一热处理已完成之后，使用(利用)感应加热设备，在步骤S20形成的通风部分154在200°C至300°C的温度(在一个实施方式中在270°C的温度)下经过第二热处理70分钟或更短时间(70分钟之内)。这里，如果温度低于200°C，那么内应力不会可靠地被去除，从而难以获得所需硬度。相反，如果温度高于300°C，那么晶粒会大，粗糙度会高，并且由于氧化会产生鳞肩。此外，如果热处理时间超过70分钟，那么铝会由于氧化而损失。因此，为了确保6kgf/cm2至8kgf/cm2的强度(例如，7kgf/cm2的强度)，优选在200°C至300°C的温度下进行70分钟之内的第二热处理。
[0069]不同于上述实施方式，第二热处理可在第一热处理之前进行。或者，在一个实施方式中，第一热处理在第二热处理的当时(例如，同时)进行。
[0070]图5A是显示经过热处理的通风部分的照片，图5B是显示未经过热处理的通风部分的照片，图6A是显示经过热处理的短路部分的照片，并且图6B是显示未经过热处理的短路部分的照片。
[0071]如果第一热处理和第二热处理已照此完成，如图5A、5B、6A和6B所示，短路部分和通风部分各自的晶粒尺寸与进行热处理之前的短路部分和通风部分各自的晶粒尺寸相比均增加了。即，在热处理之前，短路部分和通风部分各自的晶粒尺寸均为约25 μ m，而在热处理之后，短路部分和通风部分的晶粒尺寸分别为约70 μ m和50 μ m0此外，晶界会减小，并且内能也会减小，从而提供更稳定的结构。因此，经过热处理的短路部分和通风部分在硬度上相对地低于未经过热处理的短路部分和通风部分。例如，如果电池的内压变得高于预置压力，那么在盖板上的具有相对低的硬度的短路部分变形，从而引起短路，然后通风部分破裂，从而排放内部气体。
[0072]本文已经描述了示例实施方式，并且尽管采用特定的术语，但仅以一般和描述性的意义使用它们并将解释它们，而不是为了限制的目的。在一些情况下，正如自递交本申请时对本领域普通技术人员将变得明显的那样，结合特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或可以和结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有具体说明。因此，本领域技术人员会理解，在不背离如下面权利要求及其等同方案所阐明的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。
【主权项】
1.一种二次电池，包括: 电极组件，所述电极组件具有第一电极板、第二电极板以及在所述第一电极板和所述第二电极板之间的隔板； 在其中容纳所述电极组件的壳体，所述壳体在其端部具有开口 ；和 封闭所述壳体的开口的盖板，并具有在所述盖板的设定部分形成的通风部分和短路部分， 其中，所述通风部分和短路部分与所述盖板为一整体。2.如权利要求1所述的二次电池，其中所述通风部分和所述短路部分各自的晶粒尺寸均大于除了所述通风部分和所述短路部分之外的所述盖板的剩余部分的晶粒尺寸。3.如权利要求1所述的二次电池，其中所述通风部分和所述短路部分在硬度上低于除了所述通风部分和所述短路部分之外的所述盖板的剩余部分。4.如权利要求3所述的二次电池，其中所述短路部分具有3kgf/cm2至5kgf/cm2的硬度。5.如权利要求3所述的二次电池，其中所述通风部分具有6kgf/cm2至8kgf/cm2的硬度。6.如权利要求1所述的二次电池，其中所述通风部分和所述短路部分通过机械加工所述盖板然后进行热处理而形成。7.如权利要求6所述的二次电池，其中所述热处理通过感应加热设备进行。8.如权利要求6所述的二次电池，其中所述热处理仅在所述盖板的设定部分进行。9.一种制造二次电池的方法，包括: 制备封闭壳体的开口的盖板，所述壳体在其中容纳电极组件并且在其端部具有所述开P ； 在所述盖板上形成短路部分和通风部分； 对所述短路部分进行第一热处理；以及 对所述通风部分进行第二热处理。10.如权利要求9所述的方法，其中所述短路部分和所述通风部分通过选自由铸造、锻造、乳制和压制组成的组中的工艺而形成。11.如权利要求9所述的方法，其中所述第一热处理和所述第二热处理通过感应加热设备进行。12.如权利要求11所述的方法，其中所述第一热处理在400°C至500°C的温度下进行70分钟或更短时间。13.如权利要求11所述的方法，其中所述第二热处理在200°C至300°C的温度下进行70分钟或更短时间。14.如权利要求9所述的方法，其中所述第一热处理和所述第二热处理仅分别对所述短路部分和所述通风部分进行。15.如权利要求9所述的方法，其中所述第一热处理在所述第二热处理之前进行。16.如权利要求9所述的方法，其中所述第一热处理在所述第二热处理之后进行。17.如权利要求9所述的方法，其中所述第一热处理与所述第二热处理同时进行。
【专利摘要】制造二次电池的方法，能够简化加工方法。该方法包括制备封闭壳体的开口的盖板，该壳体在其中容纳电极组件并在其端部具有开口，在盖板上形成短路部分和通风部分，对短路部分进行第一热处理，以及对通风部分进行第二热处理。因为简化了加工方法并且降低了制造成本，所以通过该方法制造的二次电池是经济的。
【IPC分类】H01M2/12, H01M2/04, H01M10/058
【公开号】CN105098107
【申请号】CN201510242128
【发明人】金基显
【申请人】三星Sdi株式会社
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月13日
【公告号】EP2945206A1, US20150333300