专利名称：可再充电电池的制作方法
可再充电电池技术领域
所描述的技术总地来说涉及一种可再充电电池。
背景技术：
与无法被再充电的一次电池不同的是，可再充电电池能够被反复地放电和充电。 低容量可再充电电池用做诸如移动电话、膝上型计算机和可携式摄像机之类的小型便携 式电子设备的电源，而大容量可再充电电池广泛地用作驱动电动机(例如混合车辆的电动 机)的电源。当前，已经开发出使用高能量密度非水性电解液的高功率可再充电电池，此种由 多个可再充电电池串联连接而成的高功率可再充电电池具备大的容量，因而可驱动需要高 电功率的设备(例如，电动车辆)的电动机。进一步，大容量可再充电电池通常由串联连接的多个可再充电电池形成，并且大 容量可再充电电池可以以圆柱形的形状或者四边形的形状形成。四边形的可再充电电池包括电极组件，其中放置有二者间置以隔板的正电极和 负电极；壳体，具有用于容纳电极组件的空间；盖板，闭合并密封壳体，并且盖板上形成有 用以插入端子的端子孔，其中端子电连接至电极组件并且插入至端子孔中从而凸出到壳体 的外部。如果可再充电电池内部发生过热或者电解液分解，其内部压力会上升，鉴于此，可 再充电电池安装了在预定压力下断裂的通风口以防止电池爆炸。为使气体平稳地经通风口 释放，通风口和电池组件之间应形成有充足的空间。然而，当气体释放之际，电极组件可能 会在气体的释放压力之下随气体一道抬升从而可能会接触盖板进而封闭通风口孔道。若因 电极组件封闭通风口孔道致使气体无法释放，可再充电电池的内部压力会上升，进而可导 致可再充电电池爆炸。该背景部分中所公开的以上信息仅用于增强对所描述技术的背景的理解，因此它 可能包含不构成在本国中对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
所描述的技术总地来说致力于提供一种具有改进的安全性的可再充电电池。本发明的示例性实施例提供一种可再充电电池，包括电极组件，包括正电极、负 电极和位于所述正电极与所述负电极之间的隔板；用于容纳所述电极组件的壳体，所述壳 体具有开口 ；盖组件，包括连接至所述壳体的所述开口的盖板，并且包括位于所述盖板之 上、适于从所述壳体释放气体的通风构件；以及隔离构件，位于所述电极组件和所述盖板之 间用于防止所述电极组件接触所述盖板。在一个实施例中，所述隔离构件包括至少一个固定至所述盖组件的支撑板以及固 定至所述支撑板且与所述通风构件基本对准的截止板，其中所述支撑板自所述截止板凸出 以便将所述截止板与所述盖板分离开。在一个实施例中，所述截止板接触所述电极组件，且所述截止板可与所述盖板大体上平行地定位。另外，在一个实施例中，所述截止板的长轴沿与所述盖板的长轴基本上平行的方 向延伸，且两个支撑板附连至所述截止板的侧边缘从而使所述两个支撑板彼此基本上平行 地延伸。进一步，所述截止板可具有设置成与所述盖板上的电解液注入孔基本对准的排放 槽。在一个实施例中，所述截止板包括多孔材料。在一个实施例中，所述支撑板接触所述盖板。另外，所述盖组件包括暴露于外部的 端子和固定至端子的下垫圈，且其中所述隔离构件附连到所述下垫圈。进一步，所述隔离构 件可与所述下垫圈一体。在一个实施例中，所述盖组件包括两个皆暴露于外部的端子以及两个下垫圈，这 两个下垫圈中的每一个下垫圈固定至这两个端子中的一个端子，且其中所述隔离构件设置 在这两个下垫圈之间从而与这两个下垫圈一体。在示例性实施例中，所述隔离构件具有与 所述通风构件基本上对准的弯曲的通风排放部分以及与所述电解液注入孔基本上对准的 弯曲的电解液排放部分。
图1是示出根据本发明第一示例性实施例的可再充电电池的透视图。图2是沿图1的线II-II截取的可再充电电池的剖面图。图3是示出根据本发明第一示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。图4是示出根据本发明第二示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的俯视图。图5是示出根据本发明第三示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。图6是示出根据本发明第四示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。图7是示出根据本发明第五示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。图8是示出根据本发明第六示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。图9是示出根据本发明第六示例性实施例的隔离构件安装到盖组件上的状态的 仰视图。图10是示出根据本发明第七示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视 图。图11是示出根据本发明第八示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视 图。对指示附图中主要元件的附图标记的描述100:可再充电电池 10:电极组件11:正电极12:负电极13:隔板20 盖组件21 正极端子2la、2 端子法兰22 负极端子25 上垫圈26、65、67、75、85、87 下垫圈27:电解液注入孔 29:螺母30 盖板34 壳体39 通风构件4
40、50、60、70、80、90、120、130 隔离构件41、42、51、52、61、62、71、72、81、82、121、124、131、132 支撑板43、53、63、73、83、125、135 截止板43a,54,56 排放槽 81a、8^i 突起85a、87a:固定槽 91、92 支撑部分94 电解液排放部分 96 通风排放部分131a、132a 弯曲部分134 排放槽
具体实施例方式在下文中将参照附图更全面地描述本发明的实施例，其中附图中示出了本发明的 示例性实施例。如同本领域技术人员将认识到的那样，所描述的实施例可以以各种不同方 式来修改，所有这些修改均不偏离本发明的精神或范围。贯穿说明书和附图，相同的附图标 记始终指代相同的元件。图1是示出根据本发明第一示例性实施例的可再充电电池的透视图，图2是沿图 1的线II-II截取的可再充电电池的剖面图。参照图1和图2，根据本示例性实施例的可再充电电池100包括通过将隔板13放 置在正电极11与负电极12之间进行螺旋卷绕得到的电极组件10 ；容纳电极组件10的壳 体34 ；以及连接至壳体34的开口上的盖组件20。根据本示例性实施例的可再充电电池100被绘制为四边形的锂离子可再充电电 池。不过，本发明并不局限于此，事实上，本发明可应用于诸如锂聚合物电池或圆柱形电池 之类的各种形式的电池。正电极11和负电极12包括涂覆区域，该区域是活性物质涂覆于以金属箔薄板形 成的集流体中的区域；和未涂覆区域Ila和12a，这些区域是未被涂覆以活性物质的区域。正未涂覆区域Ila形成在正电极11的长度方向的一侧端，负未涂覆区域1 形成 在负电极12的长度方向的另一侧端。正电极11和负电极12与位于二者之间作为绝缘体 的隔板13相接触，并与隔板13 —起被螺旋卷绕。不过，本发明不局限于此，电极组件10也可采用由多个片形成的正电极和负电极 交替堆叠且隔板置于这二者之间的结构形成。壳体34形成为大致长方体，并包括开口端。盖组件20包括覆盖壳体34的开口 的盖板30 ；凸出至盖板30的外部并电连接至正电极11的正极端子21 ；凸出至盖板30的外 部并电连接至负电极12的负极端子22 ；以及通风构件39，该通风构件39中的槽口 39a形 成为在预定内部压力下断裂。盖板30形成为薄板，并且盖板30的一端具有用于电解液注入的电解液注入孔27， 盖板30还包括固定于电解液注入孔27之上对其进行密封的密封塞38。盖板30与端子21和22之间安装有用以使盖板与端子21和22绝缘的上垫圈25。 在本说明书中，端子21和22是正端子21和负端子22。上垫圈25嵌入在端子孔中，且上垫 圈25形成为两段，这两段设置成分别与端子孔的靠上部分和靠下部分紧密地相邻。端子21和22以圆柱体形状形成。端子21和22上安装有于靠上部分处对端子21 和22加以支撑的螺母四，并且端子21和22的外围上形成螺纹以便拧紧螺母四。端子21和22的靠下端处形成用以在端子21和22的靠下部分处对端子21和22加以支撑的端子 法兰21a和22a。端子法兰21a和22a与盖板30之间安装有用以绝缘的下垫圈沈。与正电极相连 接的引线构件32和与负电极相连接的引线构件32，通过焊接分别附连到端子法兰21a和 2 之上，端子法兰21a和22a以及引线构件32皆嵌在下垫圈沈内所形成的槽中。如此， 下垫圈沈即被嵌在端子法兰21a和2 与盖板30之间，从而被稳稳地固定。两侧所设置的下垫圈沈之间安装了隔离构件40，以使电极组件10可以安装在与 盖板30相距足够远之处，并且即便电极组件10受到将之推向盖板30的力亦可保持在与盖 板30相距足够远之处从而可以防止电极组件与盖板30接触。图3是示出根据本发明第一示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。参见图3，根据该示例性实施例的隔离构件40包括基本上与盖板30平行安装的 截止板43 ；以及安装在截止板43两侧边缘处用以将隔离构件40固定至下垫圈沈的支撑 板41和42。支撑板41和42基本上垂直于截止板43安装在截止板43两侧，支撑板41和42 长度方向上的两端附连到下垫圈26之上。支撑板41和42相对于截止板43来说朝盖板30 凸出更长，从而将截止板43与盖板30隔离开。支撑板41和42之间的区域未加以封闭，因此，气体可流经支撑板41和42之间的 空间。另外，由于存在截止板43在支撑板41和42之间于靠下端处形成开口这样一个区域， 故气体能够从下方部件流经隔离构件40。截止板43具有排放槽43a，此排放槽43a形成在电解液注入孔27的下方且大体上 与之对准以便电解液能够顺利地注入到可再充电电池中。另外，截止板43安装在通风构件 39的下方。在盖板30与电极组件10之间安装了隔离构件40的情况下，由于隔离构件40防 止了电极组件10朝盖板30移动，故盖板30与电极组件10之间的空间不会缩小，并可在通 风构件39开放之际顺利确保提供气体释放通道。气体能经由截止板43与支撑板41和42 之间所形成的空间自由地释放。进一步，由于隔离构件40固定至下垫圈沈，故而隔离构件40能够被顺利固定到盖 组件20，并且，能够防止诸如电解液之类的杂质于气体释放之际被释放到外部。再进一步，支撑板41和42的上端皆接触盖板20的下表面安装，且截止板43接触 位于其下的电极组件10安装。相应地，在通风构件39开放之际，支撑板41和42稳定地承 受电极组件10的上升压力从而阻止电极组件10抬升，而截止板43防止电极组件10因外 部冲击而振动。图4是示出根据本发明第二示例性实施例的可再充电电池的隔离构件50的俯视 图。除隔离构件的构造以外，根据本示例性实施例的可再充电电池在构造上与根据第 一示例性实施例的可再充电电池基本相同，因此省略对根据本示例性实施例的可再充电电 池之构造的详细说明。参见图4，根据本示例性实施例的隔离构件50包括大体上与盖板30平行地定位的 截止板53以及安装在截止板53两端的支撑板51和52。支撑板51和52的两端固定至下垫圈沈，且支撑板51和52的上端与盖板30的下表面相接触。截止板53由多孔材料制成，且平行于盖板30安装。因此，气体能够经由截止板53 以及支撑板51和52与截止板53之间的空间释放。举例来说，所述多孔材料可以是以下材 料中的一种聚丙烯(PP)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚苯硫醚(PPS)。截止板53长度方向上的两端皆形成弧形弯曲的排放槽M和56。排放槽M和56 防止截止板53处于电解液注入孔下方进而封闭电解液注入孔，使得气体能够顺利地流向 通风构件39。由于排放槽M和56在支撑板51和52之间于隔离构件50的较低端处提供 了开放的空间，故而气体能够顺利地流经隔离构件50。进一步，由于支撑板51和52在截止 板53延伸不到的部分处连接到下垫圈沈，故而支撑板51和52能够支撑电极组件10。在本示例性实施例中，由于在截止板53的两侧形成排放槽M和56，故而气体流过 通风构件39的释放距离被最小化。图5是示出根据本发明第三示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。除隔离构件的构造以外，根据本示例性实施例的可再充电电池在构造上与根据第 一示例性实施例的可再充电电池基本相同，因此省略对根据本示例性实施例的可再充电电 池之构造的详细说明。参见图5，根据本示例性实施例的隔离构件60包括安装在长度方向上的两端的下 垫圈65和67、安装在下垫圈65和67之间与下垫圈65和67连接的支撑板61和62、以及 安装在支撑板61和62的靠下端处的截止板63。截止板63附连到支撑板61和62的下表面且支撑板61和62与两个下垫圈65和 67 一体性地形成。当支撑板61和62与下垫圈65和67 —体性地形成(如本示例性实施例 中那样)时，即使不独立地附连隔离构件60，支撑板61和61以及下垫圈65和67仍能稳稳 地固定至盖板30。图6是示出根据本发明第四示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。除隔离构件的构造以外，根据本示例性实施例的可再充电电池在构造上与根据第 一示例性实施例的可再充电电池基本相同，因此省略对根据本示例性实施例的可再充电电 池之构造的详细说明。参见图6，根据本示例性实施例的隔离构件70包括在其一侧端部分处一体性地形 成的下垫圈75、一体性地固定至下垫圈75的支撑板71和72、以及安装在支撑板71和72 的下端的截止板73。在根据本示例性实施例的隔离构件70中，仅在其一侧端部分处一体性地形成下 垫圈75，而在其另一侧端部分处，隔离构件70固定至一独立地形成的下垫圈上而非与该下 垫圈一体性地形成。当下垫圈65与隔离构件70的一端部分一体性地形成(如本示例性实施例中那 样)时，即使不独立地固定隔离构件70，隔离构件70仍能稳稳地固定至盖组件20。图7是示出根据本发明第五示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。除隔离构件的构造以外，根据本示例性实施例的可再充电电池在构造上与根据第 一示例性实施例的可再充电电池基本相同，因此省略对根据本示例性实施例的可再充电电 池之构造的详细说明。参见图7，根据本示例性实施例的隔离构件80包括在长度方向的两端处嵌入到下垫圈85和87的突起81a和82a。隔离构件80包括截止板83 ；安装在截止板83两侧端处的两个支撑板81和82 ； 以及在支撑板81和82的长度方向的两端处形成的突起81a和82a。下垫圈85和87上形成用于嵌入突起81a和82a的固定槽8 和87a，固定槽8 和87a形成在下垫圈85和87的上表面的两侧端处。此种固定槽8 和87a在朝向支撑板 81和82的表面开口，并且具有闭锁状的下部。相应地，当突起8Ia和8 嵌入到固定槽8 和87a时，防止了隔离构件80移动至下垫圈85和87之下，进而由下垫圈85和87稳稳地 固定了隔离构件80。图8是示出根据本发明第六示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视图。 图9是示出根据本发明第六示例性实施例的隔离构件安装到盖组件上的状态的仰视图。除隔离构件的构造以外，根据第六示例性实施例的可再充电电池在构造上与根据 第一示例性实施例的可再充电电池基本相同，因此省略对根据第六示例性实施例的可再充 电电池之构造的详细说明。参见图8和图9，根据本示例性实施例的隔离构件90形成为杆状，隔离构件90中 间部分的厚度大于其边缘部分的厚度。在隔离构件90中间部分的厚度形成的够大的情况下，通过将盖组件30与电极组 件10分隔开来，能够防止电极组件10明显地向上抬升。隔离构件90包括设置在两端并固定至下垫圈沈的支撑部分91和92、位于电解 液注入孔27下方并朝壳体34的壁表面弯曲的电解液排放部分94、以及位于通风构件39下 方并朝壳体34的壁表面弯曲的通风排放部分96。在隔离构件90形成为杆状的情况下，在隔离构件90上形成弯曲的电解液排放部 分94和通风排放部分96，能够稳定地防止隔离构件90对通风构件39的开启、气体的排放 以及经由电解液注入孔27的电解液注入产生不利影响。图10是示出根据本发明第七示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视 图。除隔离构件的构造以外，根据本示例性实施例的可再充电电池在构造上与根据第 一示例性实施例的可再充电电池基本相同，因此省略对根据本示例性实施例的可再充电电 池之构造的详细说明。参见图10，根据本示例性实施例的隔离构件120包括截止板125以及安装在截止 板125两端的支撑板121和124。截止板125位于通风构件39下方，支撑板121和IM将 截止板125的两端连接至下垫圈沈，支撑板121和IM在截止板125的宽度方向上的中心 位置处固定至截止板125。支撑板121和IM大体上与截止板125垂直地安装，在电解液注入孔27的下方处 支撑板121和124具有电解液排放部分123，电解液排放部分123朝壳体34的壁表面弯曲 并与壁表面相接触。在隔离构件120以此方式安装的情况下，能够防止电极组件10明显抬升，并且能 够稳定地防止在通风构件39开启时诸如电解液之类的杂质经通风构件39释放。图11是示出根据本发明第八示例性实施例的可再充电电池的隔离构件的透视 图。8
除隔离构件的构造以外，根据本示例性实施例的可再充电电池在构造上与根据第 一示例性实施例的可再充电电池基本相同，因此省略对根据本示例性实施例的可再充电电 池之构造的详细说明。参加图11，根据本示例性实施例的隔离构件130包括大体上与盖板30平行地定位 的截止板135以及将截止板135固定至盖组件20的支撑板131和132。支撑板131和132具有朝截止板135向下弯曲的弯曲部分131a和13 以便将截 止板135与盖板30分隔开来。进一步，支撑板131和132从弯曲部分131a和13 连接至 下垫圈26。位于弯曲部分131a和13 与下垫圈沈之间的支撑板131和132设置为与盖 板30的下表面相接触。在支撑板131和132中，弯曲形成与电解液注入孔27基本对准的 电解液排放部分134以免对电解液之注入产生不利影响。在隔离构件130以实施例中的方式安装时，能够稳定地防止电极组件10明显抬 升，并且气体能够顺利地排放到盖板30与截止板135之间的空间中。虽然已经结合目前所认为的实际示例性实施例描述了本公开，但是应该理解的 是，本发明不局限于所公开的实施例，而是相反，意在涵盖包括在所附权利要求书的精神和 范围内的各种修改和等同布置。
权利要求
1.一种可再充电电池，包括电极组件，包括正电极、负电极和位于所述正电极与所述负电极之间的隔板；用于容纳所述电极组件的壳体，所述壳体具有开口 ；盖组件，包括连接至所述壳体的所述开口的盖板，并且包括位于所述盖板之上、适于从 所述壳体释放气体的通风构件；以及隔离构件，位于所述电极组件和所述盖板之间用于防止所述电极组件接触所述盖板。
2.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述隔离构件包括至少一个固定至所述 盖组件的支撑板以及固定至所述支撑板且与所述通风构件对准的截止板，其中所述支撑板 自所述截止板凸出以便将所述截止板与所述盖板分隔开。
3.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述截止板接触所述电极组件。
4.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述截止板与所述盖板平行地定位。
5.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述截止板的长轴沿与所述盖板的长轴 平行的方向延伸，且其中所述至少一个支撑板中的两个支撑板附连至所述截止板的侧边缘 从而使所述两个支撑板彼此平行地延伸。
6.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述截止板具有设置成与所述盖板上的 电解液注入孔对准的排放槽。
7.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述截止板包括多孔材料。
8.根据权利要求2所述的可再充电电池，其中所述支撑板接触所述盖板。
9.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述盖组件包括暴露于外部的端子和固 定至所述端子的下垫圈，且其中所述隔离构件附连到所述下垫圈。
10.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述盖组件包括暴露于外部的端子和 固定至所述端子的下垫圈，且其中所述隔离构件是与所述下垫圈一体的。
11.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述盖组件包括两个皆暴露于外部的 端子以及两个下垫圈，这两个下垫圈中的每一个下垫圈固定至这两个端子中的一个端子， 且其中所述隔离构件设置在这两个下垫圈之间从而与这两个下垫圈一体。
12.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述隔离构件是杆状的，且其中所述隔 离构件的中间区域的厚度大于所述隔离构件的边缘区域的厚度。
13.根据权利要求12所述的可再充电电池，其中所述隔离构件具有与所述通风构件对 准的弯曲的通风排放部分。
14.根据权利要求12所述的可再充电电池，其中所述隔离构件具有与所述电解液注入 孔对准的弯曲的电解液排放部分。
15.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述隔离构件包括与所述通风构件对 准的截止板以及固定至所述截止板的端部的支撑板，且其中所述支撑板具有朝所述盖板弯 曲的弯曲部分以便将所述截止板与所述盖板分隔开。
全文摘要
一种可再充电电池，包括电极组件，包括正电极、负电极和位于所述正电极与所述负电极之间的隔板；用于容纳所述电极组件的壳体，所述壳体具有开口；盖组件，包括连接至所述壳体的开口的盖板，并且包括位于所述盖板之上、适于从所述壳体释放气体的通风构件；以及隔离构件，位于所述电极组件和所述盖板之间用于防止所述电极组件明显地朝所述盖板移动。
文档编号H01M2/08GK102044639SQ201010290488
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月20日 优先权日2009年10月16日
发明者梁天模, 金孝燮 申请人:Sb锂摩托有限公司