二次电池的制作方法
【专利摘要】提供一种二次电池，该二次电池通过设置温度敏感元件的稳定连接结构来提高可靠性。该二次电池包括：电极组件，通过卷绕正电极板、负电极板和分隔件来形成并包括从正电极板和负电极板抽出的一对引线接线片；袋，密封电极组件并包括使引线接线片暴露于外部的平台部分；温度敏感元件，形成在平台部分上并电连接到引线接线片；防止移动带，形成在平台部分上以覆盖温度敏感元件。
【专利说明】二次电池
[0001 ] 本申请要求于2015年I月28日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0013526号韩国专利申请的优先权和所有权益，该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
技术领域
[0002]本发明涉及一种二次电池，所述二次电池通过设置温度敏感元件的稳定连接结构而具有提尚的可靠性。
【背景技术】
[0003]通常，与不可再充电的一次电池不同，二次电池能够充电和放电。低容量二次电池(均具有以包的形式封装的单个电池单元)广泛地应用在小尺寸的便携式电子装置中，诸如，智能手机、平板计算机和数码相机，而大容量二次电池(具有几十至几百个彼此连接的电池单元)通常用于电动自行车、电动滑板车、电动汽车或混合动力汽车的驱动马达。
[0004]二次电池被制造为各种形状(包括例如，菱型、圆柱型和袋型)。二次电池包括电极组件以及用于容纳电极组件和电解质的壳体，其中，电极组件具有正电极和负电极以及置于正电极和负电极之间的分隔件。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种二次电池，所述二次电池通过设置温度敏感元件的稳定连接结构而具有提尚的可靠性。
[0006]本发明的以上和其它目的将通过下面对优选实施例的描述来描述，或者将通过下面对优选实施例的描述而明显。
[0007]根据本发明的一方面，提供了一种二次电池，所述二次电池包括:电极组件，通过卷绕正电极板、负电极板和分隔件来形成并包括从正电极板和负电极板抽出的一对引线接线片;袋，密封电极组件并包括使引线接线片暴露于外部的平台部分;温度敏感元件，形成在平台部分上并电连接到引线接线片；防止移动带，形成在平台部分上以覆盖温度敏感元件。
[0008]防止移动带可以形成为覆盖与其相邻的引线接线片和温度敏感元件。
[0009]防止移动带可以延伸以覆盖平台部分的顶部的至少一部分。
[0010]温度敏感元件的一端可以结合到引线接线片之一，温度敏感元件的另一端可以结合到连接接线片。
[0011]防止移动带可以形成为覆盖引线接线片、连接接线片和温度敏感元件。
[0012]防止移动带可以由阻燃材料制成。
[0013]防止移动带可以包括诺梅克斯(Nomex)带。
[0014]所述二次电池还可以包括形成在防止移动带上的减震带。
[0015]减震带可以形成为覆盖温度敏感元件。
[0016]减震带可以形成在外部保护电路模块和温度敏感元件之间。
[0017]减震带可以由阻燃材料制成。
[0018]减震带可以包括泡棉(Poron)带。
[0019]如上所述，根据本发明的二次电池能够通过利用防止移动带将温度敏感元件的顶部固定到袋的平台部分来防止温度敏感元件的移动，从而确保稳定性和可靠性。
[0020]另外，根据本发明的二次电池包括沿着平台部分围绕温度敏感元件的减震带，从而吸收被传递到温度敏感元件的外部震动并且通过填充减震带与位于减震带上的保护电路模块之间的空间来降低噪音。
【附图说明】
[0021]通过参照附图对本发明的优选实施例的详细描述，本发明的以上和其它特征和优点将变得更加明显，在附图中:
[0022]图1是根据本发明的实施例的二次电池的透视图；
[0023]图2是示出在根据本发明的实施例的二次电池中电极组件被插入到袋壳体中的状态的分解透视图；
[0024]图3是图1的部分A的放大视图；
[0025]图4是示出根据本发明的实施例的防止移动带结合在二次电池中的状态的分解透视图；
[0026]图5是沿着图1的线B-B，截取的剖视图；
[0027]图6是示出根据本发明的另一实施例的减震带被结合在二次电池中的状态的透视图；
[0028]图7是示出根据本发明的另一实施例的减震带被结合在二次电池中的状态的分解透视图；
[0029 ]图8是沿着图6的线C-C ’截取的剖视图。
【具体实施方式】
[0030]在下文中，将参照附图来详细描述本发明的实施例的示例，使得本领域技术人员可以容易地实施和使用所述示例。
[0031]参照图1至图5，根据本发明的实施例的二次电池100可以包括电极组件110、袋(pouch) 120、第一绝缘带130、温度敏感元件140、连接接线片150、第二绝缘带160和防止移动带170。
[0032]电极组件110被形成为第一电极板111和第二电极板112与置于它们之间的分隔件113—起卷绕的凝胶卷构造。第一电极板111可以是正电极板并且第二电极板112可以是负电极板。当需要时，可以颠倒电极板111和112的极性。为了便于说明，将针对第一电极板111是正电极并且第二电极板112是负电极的情况进行下面的描述。
[0033]第一电极板111通过在由铝制成的金属箔形成的第一电极集流体上涂覆诸如过渡金属氧化物的第一电极活性物质来形成。第一电极板111可以包括未涂覆有第一电极活性物质的非涂覆部分。非涂覆部分在第一电极板111与外部之间提供电流流动的路径。同时，本发明不将第一电极板111的物质限制为这里所公开的物质。
[0034]另外，第一引线接线片114可以形成在第一电极板111的非涂覆部分上。第一引线接线片114为输入/输出第一电极板111的电信号建立路径。
[0035]第二电极板112通过在由铜或镍制成的金属箔形成的第二电极集流体上涂覆诸如石墨或碳的第二电极活性物质来形成。第二电极板112可以包括未涂覆有第二电极活性物质的非涂覆部分。
[0036]另外，第二引线接线片115可以形成在第二电极板112的非涂覆部分上。第二引线接线片115为输入/输出第二电极板112的电信号建立路径。
[0037]分隔件113置于第一电极板111和第二电极板112之间用来防止第一电极板111和第二电极板112之间短路，并用于使锂离子在第一电极板111和第二电极板112之间移动。另夕卜，分隔件113可以由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或PE和PP的复合膜形成。在其它实施例中，分隔件113的材料不限于此。
[0038]电极组件110和电解质容纳在壳体120中。电解质可以包括有机溶剂(诸如，碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、或碳酸二甲酯(DMC))和锂盐(诸如，LiPF6或LiBF4)。另外，电解质可为液体、固体和/或胶体电解质。
[0039]另外，绝缘构件116和117可以结合到第一引线接线片114和第二引线连接片115被结合到袋120的区域。绝缘构件116和117可以使袋120与弓I线接线片114和115电绝缘。
[0040]袋120可以形成为包围电极组件110的多层片结构。参照图2，袋120包括:聚合物片120a，形成内表面并执行绝缘和热熔融；片120b，由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙或PET和尼龙的组合物制成(在下文中将针对作为示例的“尼龙片”来描述)；金属片120c，用于提供机械强度。金属片120c置于聚合物片120a和尼龙片120b之间并且可以包括例如铝片。
[0041]另外，袋120包括第一外壳121和第二外壳122，其中，第一外壳121容纳电极组件110，第二外壳122覆盖电极组件110并从电极组件110的外部热熔融到第一外壳121。第一外壳121和第二外壳122均可以具有与袋120的构造相同的构造。也就是说，第一外壳121和第二外壳122均可以包括聚合物片120a、尼龙片120b和金属片120c。
[0042]例如，第一外壳121可以形成为具有凹进结构以容纳电极组件110，第二外壳122可以平坦地形成以覆盖容纳在第一外壳121中的电极组件110。
[0043]另外，在电极组件110被容纳在由第一外壳121和第二外壳122彼此结合形成的内部空间中的状态下将袋120熔融之后，袋120可以包括沿着其被熔融的边缘形成的弯曲部分123和平台部分124。
[0044]当第一外壳121和第二外壳122彼此结合时，沿着第一外壳121和第二外壳122的相对侧表面形成熔融区域，通过将熔融区域以大约90°弯曲而形成弯曲部分123。弯曲部分123被形成为与包括电极组件110的第一外壳121具有基本相同的厚度。
[0045]平台部分124形成在电极组件110的引线接线片114和115从其被抽出的区域处。平台部分124可以在引线接线片114和115被进一步抽出到外部的状态下被熔融，并且可以固定引线接线片114和115的位置。另外，与弯曲部分123不同，平台部分124不弯曲，形成预定的区域。因此，温度敏感元件140和保护电路模块(未示出)被安装在平台部分124上。
[0046]第一绝缘带130以大约90°弯曲，形成字母“L”的构造。第一绝缘带130在水平方向上沿着平台部分124的区域形成，并被形成为在竖直方向上覆盖第一外壳121的厚度。第一绝缘带130使温度敏感元件140和连接接线片150与袋120绝缘。另外，当第一绝缘带130是双面带时，它能够使温度敏感元件140和连接接线片150物理地附于袋120。
[0047]温度敏感元件140的一端141连接到第一引线接线片114，温度敏感元件140的另一端142连接到连接接线片150。因此，从电极组件110产生的电流穿过温度敏感元件140。另夕卜，当根据本发明的实施例的二次电池100的温度超过预定的参考温度时，温度敏感元件140切断电流，从而防止发生由二次电池100产生的热量导致的异常现象。为此，温度敏感元件140可以包括正温度系数(PTC)。另外，温度敏感元件140可以是可表面贴装的芯片PTC热阻器，但是本发明不将温度敏感元件140的种类限制为在其中公开的种类。在示例中，温度敏感元件140可以具有以下操作特性:诸如在室温下几百欧姆的电阻，或者在75°C至120°C的范围内的操作温度。
[0048]连接接线片150连接到温度敏感元件140的一端141并被固定到袋120的平台部分124。连接接线片150经由温度敏感元件140连接到第一引线接线片114，以具有与第一引线接线片114的极性相同的极性。另外，连接接线片150连接到外部保护电路模块(未示出)，以随后被用在根据本发明的实施例的二次电池100的充电/放电操作中。
[0049]第二绝缘带160可以使连接到第一引线接线片114的温度敏感元件140的一端141与外部绝缘。另外，根据本领域技术人员的选择，第二绝缘带160可以与第一绝缘带130—体地形成。另外，第二绝缘带160可以使温度敏感元件140的所述一端141固定，从而将温度敏感元件140的位置固定在平台部分124上。
[0050]防止移动带170被设置成基本为类似带状，并且沿着平台部分124的长度方向形成在平台部分124上。防止移动带170使温度敏感元件140的位置固定在平台部分124上。为此，参照图3和图4，防止移动带170形成为围绕设置在防止移动带170的周围的第二引线接线片115、连接接线片150和第二绝缘带160的顶部以及温度敏感元件140。另外，防止移动带170延伸到平台部分124的一侧。因此，由于防止移动带170的位置被稳定地固定在平台部分124上，所以即使由于外部震动也能够防止或抑制温度敏感元件140移动。
[0051]另外，为了实现稳定性，防止移动带170优选由阻燃材料制成。为了提高操作人员的工作效率，防止移动带170优选被形成为具有合适的厚度和强度。防止移动带170可以包括诺梅克斯?品牌带(Nomex? brand)(可从位于日本大阪的日东电工株式会社获得)。这里，诺梅克斯是具有高的耐热性和良好的阻燃性的芳纶纤维或芳香聚酰亚胺纤维。还已知诺梅克斯具有优良的强度和耐用性。因此，使用诺梅克斯的诺梅克斯带适合用作防止移动带 170。
[0052]另外，由于防止移动带170的存在，使得可以根据本领域技术人员的选择而选择性地去除第一绝缘带130。在这种情况下，根据本发明的实施例的二次电池100能够降低制造成本并且能够降低人工时间。
[0053]因此，在根据本发明的实施例的二次电池100中，利用防止移动带170来将温度敏感元件140的顶部固定在袋120的平台部分124上，从而防止温度敏感元件140移动并且根本上确保稳定性和可靠性。
[0054]在下文中，将描述根据本发明的另一实施例的二次电池的构造。
[0055]图6是示出根据本发明的另一实施例的减震带结合到二次电池中的状态的透视图，图7是示出根据本发明的另一实施例的减震带结合到二次电池中的状态的分解透视图，图8是沿图6的线C-C’截取的剖视图。
[0056]参照图6至图8，根据本发明的另一实施例的二次电池200包括电极组件110、袋120、第一绝缘带130、温度敏感元件140、连接接线片150、第二绝缘带160、防止移动带170以及减震带280。同样的附图标记指示与前面的实施例的功能元件相同的功能元件，下面的描述将侧重于本实施例和前面的实施例之间的差异。
[0057]减震带280形成在防止移动带170上。减震带280沿着平台部分124形成，以围绕第二引线接线片115、连接接线片150、第二绝缘带160和温度敏感元件140的顶部。因此，减震带280可以更稳定地将温度敏感元件140的位置固定在平台部分124上。
[0058]另外，当外部震动施加到根据本发明的另一个实施例的二次电池200时，减震带280吸收被传递到温度敏感元件140的震动中的至少一部分震动。另外，减震带280可以用于填充形成在温度敏感元件140与形成在温度敏感元件140之上的保护电路模块(未示出)之间的空间。因此，可以吸收传递至温度敏感元件140震动，并且可以消除因存在所述空间而产生的噪音。
[0059]为了确保稳定性，减震带280优选由阻燃材料制成。减震带280可以包括泡棉(Poron)?品牌带(可从罗杰斯(Rodgers)康涅狄格州的罗杰斯公司获得)。这里，泡棉指高密度聚氨酯泡沫，并且是减震能力很高的阻燃材料。泡棉适用于减震带280。
[0060]因此，根据本发明的另一个实施例的二次电池200包括沿着平台部分124包围温度敏感元件140的减震带280，从而当施加外部震动时吸收被传递到温度敏感元件140的外部震动，并通过填充温度敏感元件140和设置在温度敏感元件140上的保护电路模块之间的空间来消除噪音。
[0061]虽然已经参照本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中做出形式上和细节上各种变化。
【主权项】
1.一种二次电池，所述二次电池包括: 电极组件，通过卷绕正电极板、负电极板和分隔件来形成并包括从正电极板和负电极板抽出的一对引线接线片； 袋，密封电极组件并包括使引线接线片暴露于外部的平台部分； 温度敏感元件，形成在平台部分上并电连接到引线接线片；以及 防止移动带，形成在平台部分上以覆盖温度敏感元件。2.如权利要求1所述的二次电池，其中，防止移动带形成为覆盖与其相邻的引线接线片和温度敏感元件。3.如权利要求1所述的二次电池，其中，防止移动带延伸以覆盖平台部分的顶部的至少一部分。4.如权利要求1所述的二次电池，其中，温度敏感元件的一端结合到引线接线片之一，温度敏感元件的另一端结合到连接接线片。5.如权利要求4所述的二次电池，其中，防止移动带形成为覆盖引线接线片、连接接线片和温度敏感元件。6.如权利要求1所述的二次电池，其中，防止移动带由阻燃材料制成。7.如权利要求1所述的二次电池，其中，防止移动带包括诺梅克斯?品牌带。8.如权利要求1所述的二次电池，其中，所述二次电池还包括形成在防止移动带上的减震带O9.如权利要求8所述的二次电池，其中，减震带形成为覆盖温度敏感元件。10.如权利要求8所述的二次电池，其中，减震带形成在外部保护电路模块和温度敏感元件之间。11.如权利要求8所述的二次电池，其中，减震带由阻燃材料制成。12.如权利要求8所述的二次电池，其中，减震带包括泡棉tmS牌带。
【文档编号】H01M2/10GK105826627SQ201511021529
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】白武龙, 朴仁洙
【申请人】三星Sdi株式会社