二次电池和用于制造二次电池的方法

二次电池和用于制造二次电池的方法
【专利摘要】公开了一种二次电池及其制造方法，该二次电池通过在其上不形成有卷边部分的情况下使帽组件和电池壳体不被焊接而具有改善的容量和安全性。根据本发明的二次电池是不形成有卷边部分的二次电池，该电池包括：电极组件，在该电极组件中，在阴极板和阳极板之间布置有分隔物；电池壳体，包括上壳和下密封构件，上壳将电极组件和电解溶液存储在其内部空间中，具有敞开的上端和下端，并且具有在向内方向上弯曲的上端，下密封构件联接到上壳的下端并密封下端；和帽组件，包括顶帽、安全阀和垫圈，顶帽以突出的形式布置在电池的最上面的部分处且形成阴极端子，当电池壳体的内部压力增加时安全阀在顶帽的下部处形成变化，垫圈覆盖顶帽和安全阀的边缘。
【专利说明】二次电池和用于制造二次电池的方法

【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于制造二次电池的技术，并且更特别地，涉及一种如下二次电池和用于制造该二次电池的方法，该二次电池在没有形成卷边部分(beading port1n)的情况下允许帽组件和电池壳体不被相互焊接而具有改善的性能和安全性。
[0002]本申请要求于2013年2月26日在韩国提交的韩国专利申请N0.10-2013-0020744的优先权，其内容通过引用被合并在此。

【背景技术】
[0003]通常，二次电池指的是可充电电池，而一次电池指的是不可充电的电池。二次电池被广泛地用于电子装置诸如蜂窝电话、笔记本计算机、摄像机、电动车辆等。特别地，锂二次电池具有大约3.6V的工作电压，是通常被用作电子装置的电源的镍镉电池或者镍氢电池的容量的三倍，并且由于其每单位重量的高能量密度，被越来越多地利用。
[0004]锂二次电池通常使用分别作为阴极活性材料和阳极活性材料的氧化铝和碳材料。锂二次电池包括:电极组件，在该电极组件中，分别被涂覆有阴极活性材料和阳极活性材料的阴极板和阳极板被布置成在阴极板和阳极板之间介有分隔物；和电池壳体(外部材料)，该电池壳体一起密封和接收电极组件和电解质。
[0005]同时，取决于电池壳体的形状，锂二次电池可以被分类成:罐式二次电池，其中电极组件被包括在金属罐中；和袋状电池，其中电极组件被包括在铝层压片的袋中。另外，取决于金属罐的形状，罐式二次电池可进一步被分类成圆柱状电池和矩形电池。矩形或者圆柱状二次电池的外部材料包括具有敞开的端部的电池壳体和被以可密封的方式联接到电池壳体的敞开端部的帽组件。
[0006]图1是示意性示出具有被形成在电池壳体处的卷边部分的大体圆柱状二次电池的横截面图。
[0007]参考图1，圆柱状二次电池通常包括:圆柱状电池壳体20，该圆柱状电池壳体20具有密封的底部和敞开的顶部；果冻卷式电极组件30，该果冻卷式电极组件30被接收在电池壳体20中；帽组件10，该帽组件10被联接到电池壳体20的上部；卷边部分40，该卷边部分40被布置在电池壳体20的前端处，用于安装帽组件10 ；以及夹紧部分50，该夹紧部分50用于密封电池。
[0008]在分隔物被介于阴极板和阳极板之间的状态下，电极组件30通常被卷成果冻卷形状。阴极引线31被附接到阴极板且被连接到帽组件10，并且阳极引线32被附接到阳极板且被连接到电池壳体20的下端。
[0009]帽组件10包括:顶帽11，该顶帽11形成阴极端子；安全阀12，当电池中的压力增加时，该安全阀12用于中断电流并且/或者用于排出气体；绝缘构件13，该绝缘构件13用于使除了特定部分之外的安全阀12与电流中断构件14电隔离；以及电流中断构件14，该电流中断构件14被连接到与阴极板连接的阴极引线31，以上述次序层压帽组件10的上述部件。另外，在帽组件10被安装到垫圈15的状态下，帽组件10被安装到电池壳体20的卷边部分40。因此，在正常操作条件下，电极组件30的阴极经由阴极引线31、电流中断构件14以及安全阀12被电连接到顶帽11。
[0010]然而，在如上所述的具有卷边部分的常规二次电池中，卷边部分40应被形成在电池壳体20处以便于联接和固定帽组件10。然而，因为电极组件30的容纳容量减少得与通过卷边部分40占据的面积一样多，所以电池容量也减少。因此，为了解决此问题，最近已经提出不具有被形成在电池壳体20处的卷边部分40的二次电池。
[0011]图2是示意性示出不具有被形成在电池壳体20处的卷边部分的大体圆柱状二次电池的横截面图。
[0012]参考图2，卷边部分没有被形成在电池壳体20处。另外，借助于激光焊接等，帽组件10被联接到电池壳体20的顶部，如通过L所指示，以密封电池壳体20。这时，为了将帽组件10焊接到电池壳体20，盖16通常被设置在电池壳体20的最外面的部分处，如在图2中所示。因为盖16要被焊接到电池壳体20，所以盖16可以由能够被焊接到电池壳体20的材料例如金属材料制成。
[0013]在不具有卷边部分的常规二次电池中，执行用于将帽组件10焊接到电池壳体20的过程。然而，在焊接过程中，焊接片段可以产生，并且这些焊接片段可以被粘附到帽组件10或者电极组件30，且这些焊接片段可能引起电池中的电短路。
[0014]另外，当帽组件10被焊接到电池壳体20时，可能产生热，并且所产生的热可能损坏帽组件10的各种部件。此外，因为应在帽组件10处单独地制备要被焊接到电池壳体20的由金属等制成的盖16，所以帽组件10的结构变得较复杂并且增加制造成本，从而引起二次电池具有较大的重量。


【发明内容】

[0015]技术问题
[0016]本公开被设计成解决现有技术的这些问题，并且因此本公开涉及提供一种二次电池，因为卷边部分没有被形成在电池壳体处，所以该二次电池可以具有改善的容量，并且该二次电池也可以提高生产率并且防止帽组件被焊接片段短路或者损坏，这是因为帽组件没有被焊接到电池壳体。本公开也涉及提供一种用于制造该二次电池的方法。
[0017]从下面的描述将会理解本公开的其它目的和优点，并且通过本公开的实施例，该其它目的和优点会变得显而易见。另外，要理解，通过在所附的权利要求或者它们的组合中限定的组件可以实现本公开的目的和优点。
[0018]技术解决方案
[0019]在本公开的一个方面中，提供一种不具有卷边部分的二次电池，该二次电池包括:电极组件，该电极组件具有阴极板和阳极板，该阴极板和阳极板被布置成在阴极板和阳极板之间介有分隔物；电池壳体，该电池壳体具有上壳以及下密封构件，该上壳构造成将电极组件和电解溶液容纳在上壳的内部空间中，且该上壳具有敞开的顶部和敞开的底部，上壳的顶部能够向内弯曲，该下密封构件被联接到上壳的底部以密封上壳的底部；以及帽组件，该帽组件具有顶帽，该顶帽在其最上面的部分上突出以形成阴极端子；安全阀，该安全阀位于顶帽的下方且被构造成当电池壳体的内部压力增加时改变形状；以及垫圈，该垫圈包围顶帽和安全阀的边缘。
[0020]优选地，垫圈可以具有与上壳的弯曲顶部的内表面接触的上端和与电极组件的上表面接触的下端。
[0021]而且优选地，二次电池可以进一步包括上绝缘板，该上绝缘板被设置在电极组件的上部处，并且垫圈可以具有:上端，该上端接触上壳的弯曲顶部的内表面；和下端，该下端接触上绝缘板的上表面。
[0022]而且优选地，借助于激光焊接可以联接上壳和下密封构件。
[0023]而且优选地，下密封构件可以具有凹槽，并且上壳可被插入到下密封构件的凹槽中。
[0024]在另一方面中，也提供一种电池组，该电池组包括如上所述的二次电池。
[0025]在又一方面中，也提供一种用于制造不具有卷边部分的二次电池的方法，该方法包括:制备具有阴极板和阳极板的电极组件，该阴极板和阳极板被布置成在阴极板和阳极板之间介有分隔物；制备具有上壳和下密封构件的电池壳体，该上壳被构造成将电极组件和电解溶液容纳在上壳的内部空间中，并且该上壳具有敞开的顶部和敞开的底部，上壳的顶部能够被向内弯曲，该下密封构件与上壳分离；制备具有顶帽、安全阀以及垫圈的帽组件，该顶帽在其最上面的部分上突出以形成阴极端子，该安全阀位于顶帽的下方，且该安全阀被构造成当电池壳体的内部压力增加时使形状变形，该垫圈包围安全阀和顶帽的边缘；通过上壳的底部开口向上插入帽组件，使得垫圈的上端接触上壳的弯曲顶部的内表面；通过上壳的底部开口向上插入电极组件以被位于帽组件的下方；以及将下密封构件联接到上壳的底部以密封上壳的底部。
[0026]优选地，在插入电极组件的过程中，电极组件可以被插入使得电极组件的上表面接触垫圈的下端。
[0027]而且优选地，在制备电极组件的过程中，上绝缘板可以进一步被设置在电极组件的上部处，并且在插入电极组件的过程中，电极组件可以被插入使得上绝缘板的上表面接触垫圈的下端。
[0028]而且优选地，在将下密封构件联接到上壳的底部的过程中，借助于激光焊接，下密封构件可以被联接到上壳的底部。
[0029]而且优选地，在将下密封构件联接到上壳的底部的过程中，上壳可以被插入到下密封构件的凹槽中。
[0030]有益效果
[0031]根据本公开的实施例，因为卷边部分没有被形成在电池壳体处，所以电极组件的容纳空间增加，这能够提高二次电池的容量。
[0032]另外，根据本公开的实施例，因为电池壳体没有被焊接到帽组件，所以能够防止由于在焊接过程的期间产生的焊接片段而在二次电池中产生的短路。此外，也能够防止在焊接过程期间产生的热被传递到帽组件并损坏帽组件。
[0033]此外，根据本公开的实施例，因为不存在于帽组件处单独地提供要被焊接到电池壳体的盖的需求，所以能够防止帽组件具有复杂的结构以减少制造成本和时间。
[0034]因此，根据本公开，可以提高二次电池的生产率和质量，并且二次电池也可以被容易地设计成具有轻的重量。

【专利附图】

【附图说明】
[0035]附图图示本公开的优选实施例，并且连同前述的公开一起，用于提供本公开的技术精神的进一步理解。然而，本公开没有被解释为受到附图的限制。在附图中:
[0036]图1是示意性示出具有被形成在电池壳体处的卷边部分的大体圆柱形二次电池的横截面图；
[0037]图2是示意性示出不具有被形成在电池壳体处的卷边部分的大体圆柱形二次电池的横截面图；
[0038]图3是示意性示出根据本公开的实施例的二次电池的横截面图；
[0039]图4是示出根据本公开的实施例的上壳和下密封构件的联接构造的示意图；
[0040]图5和图6是示出根据本公开的另一实施例的上壳和下密封构件的联接构造的示意图；
[0041]图7是示出根据本公开的另一实施例的上壳和下密封构件的联接构造的示意图；并且
[0042]图8是用于图示用于制造根据本公开的实施例形成的不具有卷边部分的二次电池的方法的示意性流程图。

【具体实施方式】
[0043]在下文中，将会参考附图详细地描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解的是，在说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限制通常的和字典意思，而是基于允许发明人定义适合于最佳解释的术语的原理基于与本发明的技术方面相对应的意义和概念进行解释。
[0044]因此，在此提出的描述就是仅为了说明目的的优选实例，而不是旨在限制本发明的范围，因此应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对其进行其它的等价物和变型。
[0045]图3是示意性示出根据本公开的实施例的二次电池的横截面图。
[0046]参考图3，根据本公开的二次电池包括电极组件300、电池壳体200以及帽组件100。
[0047]电极组件300可以被构造成具有阴极板和阳极板，该阴极板和阳极板被布置成使得分隔物介于该阴极板和阳极板之间，并且电极组件300被容纳在电池壳体200中。这时，电极组件300可以被卷成果冻卷形状，并且在这样的情况下，电极组件300也可以被称为果冻卷状物。通过使用活性材料浆料涂覆电流集电极来形成电极组件300的电极板，并且通过将以颗粒的形式的活性材料、辅助导体、粘合剂以及塑化剂与溶剂搅拌在一起通常可以形成浆料。电流集电极的沿着电极板的卷动方向的起始末端和结束末端可以具有没有施加浆料的非涂覆部分，并且与电极板相对应的电极引线可以分别被附接到非涂覆部分。通常，阴极引线310被附接到电极组件300的上端且被电连接到帽组件100，并且阳极引线320被附接到电极组件300的下端且被连接到电池壳体200的底部。
[0048]电池壳体200可以由轻质的导电金属材料诸如铝、不锈钢或者它们的合金制成，且电池壳体200具有容纳电极组件300和电解溶液的内部空间。
[0049]特别地，本公开的电池壳体200可以包括上壳210和下密封构件220。
[0050]在此，上壳210占用电池壳体200的大部分且构造电池壳体200的上部和侧面部分，并且上壳210给予内部空间以容纳电极组件300和电解溶液。
[0051]另外，上壳210可以具有敞开的顶部和敞开的底部。因此，帽组件100的上部通过上壳210的开口暴露出二次电池且可以电连接到外部装置。特别地，上壳210的顶部开口被定尺寸成使得帽组件100和电极组件300不能够通过，但是上壳210的底部开口被定尺寸成使得帽组件100和电极组件300能够通过。因此，通过上壳210的底部开口，帽组件100和电极组件300可以被插入到电池壳体200中。
[0052]这时，上壳210的顶部可以向内弯曲。换言之，上壳210可以在其顶部处具有弯曲部分211。弯曲顶部211可以防止帽组件100从上壳210向上偏离。特别地，不是在电极组件300和帽组件100被插入到电池壳体200中之后上壳210的弯曲顶部211被形成，而是在电极组件300和帽组件100被插入之前被事先形成，这不同于常规二次电池的夹紧部分。因此，尽管在用于形成夹紧部分的现有的夹紧过程期间电极组件300或者帽组件100已经被损坏，但是此问题在本公开没有出现。
[0053]优选地，上壳210可以具有圆柱形形状。因此，根据本公开的二次电池可以被应用于圆柱状二次电池。然而，本公开不限于上壳210的特定形状，并且上壳210可以具有除了圆柱形形状，例如，矩形形状之外的任何形状。
[0054]下密封构件220被联接到上壳210的底部以密封电池壳体200的底部。换言之，在根据本公开的二次电池中，上壳210的底部是敞开的，并且下密封构件220被联接到上壳210的底部以关闭底部开口。因此，下密封构件220可以防止电极组件300和被容纳在上壳210中的电解溶液通过上壳210的底部而泄露。
[0055]在帽组件100和电极组件300通过底部开口被插入到上壳210的内部空间中之后，下密封构件220被联接到上壳210。在此，在帽组件100和电极组件300被插入之后并且在下密封构件220被联接到上壳210之前，电解溶液可以通过上壳210的底部被注入。然而，在下密封构件220被联接到上壳210之后，电解溶液也可以通过帽组件100被插入到上壳210中。
[0056]优选地，借助于激光焊接，上壳210和下密封构件220被彼此联接。
[0057]图4是示出根据本公开的实施例的上壳210和下密封构件220的联接构造的示意图。在图4中，为了方便起见，图3的A部分被描述为扩大视图。
[0058]首先，如在图4的(a)部分中所示，上壳210的底部是敞开的，并且在电极组件300被插入之后，下密封构件220移动到上壳210的底部。另外，如果下密封构件220被紧密地粘附到上壳210的底部，如在图4的(b)部分中通过L所指示，则借助于粘附方式诸如激光焊接，上壳210的底部和下密封构件220被彼此联接以密封被联接的部分。
[0059]尽管图4示出图3的电池壳体200的左下部，但是此联接构造可以被应用于电池壳体的整个下部。
[0060]同时，如在图4中所示的上壳210和下密封构件220的联接构造仅是实例，并且本公开不限于此。换言之，可以应用各种联接构造。
[0061]优选地，凹槽可以被形成在下密封构件220中，并且上壳210可以被插入到下密封构件220的凹槽中使得上壳210和下密封构件220被彼此联接。
[0062]图5和图6是示出根据本公开的另一实施例的上壳210和下密封构件220的联接构造的示意图。在图5和图6中，为了方便起见图3的A部分也被描述为扩大视图。
[0063]首先，如在图5中所示，下密封构件220可以具有凹槽221，S卩，凹入部分，凹槽221被形成在下密封构件220的上部分中。凹槽221可以被形成为具有与上壳210的底部相对应的形状。因此，当下密封构件220移动以紧密地粘附到上壳210的底部时，如在图5中的箭头所指示，上壳210的底部可以被插入到凹槽221中。
[0064]然而，下密封构件220的凹槽221可以被以各种方式改进。例如，如在图6中所示，突起222可以被设置在下密封构件220的上端的外周处。在这样的情况下，突起222的内侧形成凹入部分且从而用作凹槽。因此，当下密封构件220移动以被紧密地粘附到上壳210的底部时，如在图6中的箭头所指示，上壳210的底部可以位于凹槽中，即，在突起222的内侧处。
[0065]特别地，在上述实施例中，能够防止上壳210和下密封构件220沿着横向方向摇动，这改善在上壳210和下密封构件220之间的联接力。
[0066]同时，即使在上壳210被插入到下密封构件220的凹槽中的实施例中，如在图5和图6中所示，借助于激光焊接，上壳210和下密封构件220可以被彼此联接。
[0067]图7是示出根据本公开的另一实施例的上壳210和下密封构件220的联接构造的示意图。
[0068]如在图7中所示，下密封构件220可以被插入到上壳210的底部的内表面中。另夕卜，借助于如通过L指示的激光焊接，下密封构件220和上壳210可以被彼此联接。
[0069]除了图4至图7的实施例之外，可以以各种方式改进上壳210和下密封构件220的联接构造。
[0070]帽组件100包括顶帽110、安全阀120以及垫圈150。另外，根据电池壳体200的形状，帽组件100可以具有各种形状诸如圆柱形形状或者矩形形状。
[0071]顶帽110被布置以在帽组件100的最上面的部分处向上突出，从而形成阴极材料。因此，顶帽110允许二次电池被电连接到外侧。另外，用于排出气体的气孔可以被形成在顶帽110中。因此，当从电极组件300中产生气体时，气体可以通过气孔被排出到电池壳体200的外侧。顶帽110可以由例如金属材料诸如不锈钢或者铝制成。
[0072]安全阀120可以被布置成在顶帽110的下方接触顶帽110的外周，即，的顶帽110的边缘，如在附图中所示。另外，安全阀120被构造成当二次电池的内部压力，S卩，电池壳体200的内部压力，在预定的水平上变化时使安全阀120的形状变形。例如，安全阀120可以被构造成当二次电池的压力是12至25kgf/cm2时使安全阀120的形状变形并裂开。
[0073]为此，安全阀120可以被构造成使得安全阀120的中央部分向下突出，并且切口被形成在中央部分的附近，如在附图中所示。因此，如果从二次电池的内部，即，从电极组件300产生气体，以增加内部压力，则安全阀120可以使安全阀120的形状变形以向上凸出地突出并且在切口处裂开。因此，被填充中电池壳体200中的气体可以通过安全阀120的被裂开的部分被排出出去。
[0074]垫圈150被构造成包围顶帽110和安全阀120的边缘。特别地，垫圈150可以介于上壳210与顶帽110和安全阀120的边缘之间，如在图3中所示。垫圈150允许顶帽110和安全阀120的边缘与上壳210绝缘，且垫圈150从而由具有电绝缘形的材料制成。另外，垫圈150可以由具有弹性和耐久性的材料制成以便于支撑和保护帽组件100。因此，垫圈150可以由例如聚烯烃或者聚丙烯(PP)制成。另外，在没有使用热处理的情况下借助于机械加工可以使垫圈150弯曲，以便于防止垫圈150的电绝缘性劣化。
[0075]特别地，突起151可以被形成在垫圈150处以向上支撑安全阀120的边缘的下端。垫圈150的突起151可以防止安全阀120和顶帽110向下偏离。
[0076]然而，也可能的是，垫圈150不具有这样的突起151，并且在这样的情况下，垫圈150可以通过使用弯曲部分等向上支撑顶帽110和安全阀120。
[0077]优选地，如通过图3的B部分所示，垫圈150可以被构造成使得垫圈150的下端接触电极组件300的上表面。另外，垫圈150还可以被构造成使得垫圈150的上端接触上壳210的弯曲顶部211的内表面。在本实施例中，垫圈150可以防止电极组件300在电池壳体200中摇动，并且特别地防止电极组件300沿着竖直方向摇动。
[0078]而且优选地，根据本公开的二次电池可以进一步包括上绝缘板，该上绝缘板被设置在电极组件300的上部分处。上绝缘板可以由具有电绝缘性的材料制成以使电极组件300与帽组件100绝缘。
[0079]在这样的情况下，垫圈150可以被构造成使得垫圈150的下端接触上绝缘板的上表面。另外，因为垫圈150的上端接触上壳210的弯曲顶部211的内表面，所以垫圈150可以防止电极组件300摇动。
[0080]而且优选地，根据本公开的二次电池的帽组件100可以进一步包括电流中断构件140，如在图3中所示。
[0081]电流中断构件140也被称为电流中断装置(CID)，且位于安全阀120和电极组件300之间以将电极组件300电连接到安全阀120。换言之，电流中断构件140的上部分的至少一部分被连接到安全阀120的中心突起的下端,并且电流中断构件140的下部被连接到电极组件300的电极引线，例如，阴极引线310。因此，在正常的状态下，从电极组件300产生的电流经由阴极引线310流动到电流中断构件140、安全阀120以及顶帽110以对二次电池放电。然而，如果电池的内部压力由于气体的产生而增加以将安全阀120变形成向上凸出的形状，在安全阀120和电流中断构件140之间的接触被切断，或者电流中断构件140裂开,从而中断安全阀120和电流中断构件140之间的电连接。
[0082]如上所述，帽组件100可以包括电流中断构件140，并且在这样的情况下，帽组件100可以进一步包括绝缘构件130。
[0083]绝缘构件130介于安全阀120和电流中断构件140之间以电绝缘电流中断构件140和安全阀120，除了安全阀120的中心突起和电流中断构件140的接触部分之外。
[0084]同时，帽组件100的如在图3中所示的构造仅是实例，并且本公开不限于帽组件100的这样的特定形状。
[0085]例如，根据本公开的二次电池的帽组件100可以进一步包括安全元件(未示出)。
[0086]安全元件被布置在顶帽110和安全阀120之间以将顶帽110电连接到安全阀120。当二次电池的温度上升时，安全元件可以中断电池中的电流流动，并且安全元件其可以被构造有所谓的正温度系数(PTC)元件。
[0087]根据本公开的电池组包括在上面描述的至少一个二次电池。另外，除了上述二次电池之外，电池组可以包括电池管理装置诸如电池管理系统(BMS)以便于控制充电/放电操作。
[0088]图8是用于图示用于制造根据本公开的实施例形成的不具有卷边部分的二次电池的方法的示意性流程图。
[0089]参考图8，为了制造根据本公开的二次电池，首先，具有阴极板和阳极板以及介于阴极板和阳极板之间的分隔物的电极组件300被制备(SllO)。然后，具有上壳210和下密封构件220的电池壳体200被制备(S120)。另外，具有顶帽110、安全阀120以及垫圈150的帽组件100也被制备(SI30)。
[0090]在此，在步骤S120中制备的电池壳体200中，上壳210具有容纳电极组件300和电解溶液的内部空间，且还具有敞开的顶部和敞开的底部。特别地，上壳210的顶部被向内弯曲。另外，在步骤120中，与上壳210分离地设置电池壳体200的下密封构件220。因此，上壳210的底部处于敞开的状态下。同时，上壳210可以具有圆柱形形状，但是本公开不限于上壳210的这样的形状。
[0091]另外，在步骤S130中制备的帽组件100中，顶帽110被布置成在二次电池的最上面的部分处突出以形成阴极端子，位于顶帽110的下方，并且当电池壳体200的内部压力增加时安全阀120使安全阀120的形状变形，并且垫圈150被构造成包围顶帽110和安全阀120的边缘。
[0092]同时，尽管图8示出按次序执行步骤S110、S120以及S130，但是这仅是为了方便解释，并且可以以颠倒的次序或者同时执行步骤S110、S120以及S130。
[0093]如果电极组件300、电池壳体200以及帽组件100被如上所述制备，则通过上壳210的底部开口插入帽组件100使得垫圈150的上端接触上壳210的弯曲的上部分的内表面(S140)。
[0094]另外，电极组件300通过上壳210的底部开口被向上地插入到上壳210中以位于帽组件100的下部中(S150)。
[0095]然后，密封构件220被联接到上壳210的底部以密封上壳210的底部开口(S160)。
[0096]优选地，在步骤S150中，如在图3的部分B中所示，电极组件300可以被插入使得电极组件300的上表面接触垫圈150的下端。
[0097]另外，在步骤SI 10中，上绝缘板可以进一步被设置在电极组件300的上部分处。在这样的情况下，在步骤S150中，电极组件300可以被插入，使得上绝缘板的上表面接触垫圈150的下端。
[0098]而且优选地，在步骤S160中，借助于激光焊接，下密封构件220可以被联接到上壳210的底部。
[0099]另外，在步骤S160中，上壳210也可以被插入到下密封构件220的凹槽中。为此，在步骤S120中，电池壳体200可以被制备以具有被形成在下密封构件200中的凹槽，使得上壳210的底部可以被插入到凹槽中。
[0100]而且优选地，在步骤S130中，具有被连接到安全阀120的下端的上部分和可连接到电极组件300的下部的电流中断构件140、和使除了一部分之外的电流中断构件140电绝缘安全阀120的介于安全阀120和电流中断构件140之间的绝缘构件130可以进一步被设置在帽组件100处。
[0101]另外，在步骤S130中，当温度上升时中断电流的被布置在顶帽110和安全阀120之间的安全元件可以进一步被设置在帽组件100处。
[0102]已经详细地描述了本公开。然而，应理解的是，详细的描述和特定的实例在指示本公开的优选实施例的同时仅以说明的方式给出，这是因为根据该详细的描述在本公开的精神和范围内的各种变化和变型对于本领域的技术人员来说将会变得显而易见。
[0103]另外，尽管在本说明书中已经使用了表示方向的术语诸如邻近的、远端的、上、下、左、右等，但是为了方便起见该术语仅是被用于指示相关位置并且根据观察者的观察点或者部件的布置能够被替换成其它的词语，如对于本领域的技术人员来说是显然的。
【权利要求】
1.一种不具有卷边部分的二次电池，所述二次电池包括: 电极组件，所述电极组件具有阴极板和阳极板，所述阴极板和阳极板被布置成在所述阴极板和阳极板之间介有分隔物； 电池壳体，所述电池壳体具有上壳和下密封构件，所述上壳被构造成将所述电极组件和电解溶液容纳在所述上壳的内部空间中，且所述上壳具有敞开的顶部和敞开的底部，所述上壳的顶部向内弯曲，所述下密封构件被联接到所述上壳的底部以密封所述上壳的底部；以及 帽组件，所述帽组件具有顶帽、安全阀和垫圈，所述顶帽在其最上面的部分上突出以形成阴极端子，所述安全阀位于所述顶帽的下方，并且被构造成当所述电池壳体的内部压力增加时改变形状，所述垫圈包围所述顶帽和所述安全阀的边缘。
2.根据权利要求1所述的二次电池， 其中，所述垫圈具有与所述上壳的弯曲顶部的内表面接触的上端和与所述电极组件的上表面接触的下端。
3.根据权利要求1所述的二次电池，进一步包括上绝缘板，所述上绝缘板被设置在所述电极组件的上部处， 其中，所述垫圈具有与所述上壳的弯曲顶部的内表面接触的上端和与所述上绝缘板的上表面接触的下端。
4.根据权利要求1所述的二次电池， 其中，借助于激光焊接将所述上壳和所述下密封构件联接。
5.根据权利要求1所述的二次电池， 其中，所述下密封构件具有凹槽，并且所述上壳被插入到所述下密封构件的凹槽中。
6.根据权利要求1所述的二次电池，进一步包括: 电流中断构件，所述电流中断构件具有上部和下部，所述上部被连接到所述安全阀的下端，所述下部能够连接到所述电极组件；和 绝缘构件，所述绝缘构件介于所述安全阀和所述电流中断构件之间，以使所述电流中断构件除了其一部分之外与所述安全阀电绝缘。
7.根据权利要求1所述的二次电池，进一步包括安全元件，所述安全元件被布置在所述顶帽和所述安全阀之间以当温度上升时中断电流。
8.根据权利要求1所述的二次电池， 其中，所述上壳具有圆柱形形状。
9.一种电池组，包括根据权利要求1至8中的任一项所限定的二次电池。
10.一种用于制造不具有卷边部分的二次电池的方法，所述方法包括: 制备具有阴极板和阳极板的电极组件，所述阴极板和阳极板被布置成在所述阴极板和阳极板之间介有分隔物； 制备具有上壳和下密封构件的电池壳体，所述上壳被构造成将所述电极组件和电解溶液容纳在所述上壳的内部空间中，且所述上壳具有敞开的顶部和敞开的底部，所述上壳的顶部能够被向内弯曲，所述下密封构件与所述上壳分离； 制备帽组件，所述帽组件具有顶帽、安全阀和垫圈，所述顶帽在其最上面的部分上突出以形成阴极端子阀，所述安全阀位于所述顶帽下面并且被构造成当所述电池壳体的内部压力增加时使形状变形，所述垫圈包围所述安全阀和所述顶帽的边缘； 通过所述上壳的底部开口向上插入所述帽组件，使得所述垫圈的上端接触所述上壳的弯曲顶部的内表面； 通过所述上壳的底部开口向上插入所述电极组件以使所述电极组件位于所述帽组件的下方；以及 将所述下密封构件联接到所述上壳的底部以密封所述上壳的底部。
11.根据权利要求10所述的用于制造二次电池的方法， 其中，在插入所述电极组件的过程中，所述电极组件被插入使得所述电极组件的上表面接触所述垫圈的下端。
12.根据权利要求10所述的用于制造二次电池的方法， 其中，在制备所述电极组件的过程中，上绝缘板进一步被设置在所述电极组件的上部处，并且 其中，在插入所述电极组件的过程中，所述电极组件被插入使得所述上绝缘板的上表面接触所述垫圈的下端。
13.根据权利要求10所述的用于制造二次电池的方法， 其中，在将所述下密封构件联接到所述上壳的底部的过程中，借助于激光焊接将所述下密封构件联接到所述上壳的底部。
14.根据权利要求10所述的用于制造二次电池的方法， 其中，在将所述下密封构件联接到所述上壳的底部的过程中，所述上壳被插入到所述下密封构件的凹槽中。
15.根据权利要求10所述的用于制造二次电池的方法， 其中，在制备所述帽组件的过程中，所述帽组件进一步包括:电流中断构件，所述电流中断构件具有被连接到所述安全阀的下端的上部和能够连接到所述电极组件的下部；和绝缘构件，所述绝缘构件介于所述安全阀和所述电流中断构件之间以使所述电流中断构件除了其一部分之外与所述安全阀电绝缘。
16.根据权利要求10所述的用于制造二次电池的方法， 其中，在制备所述帽组件的过程中，所述帽组件进一步包括安全元件，所述安全元件被布置在所述顶帽和所述安全阀之间以当温度上升时使电流中断。
17.根据权利要求10所述的用于制造二次电池的方法， 其中，所述上壳具有圆柱形形状。
【文档编号】H01M2/12GK104285314SQ201480001073
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2013年2月26日
【发明者】金成钟, 具滋训 申请人:株式会社Lg 化学