包括阶梯结构的电池单体的制作方法_2

文档序号:8548278阅读:来源:国知局
电极卷状物和第二电极卷状物中的另一个电极卷状物可以构造为具有其中组件电极片材沿着逆时针方向卷绕的结构。
[0033]电池单体可以是袋形电池单体,该袋形电池单体构造为具有这样的结构,其中电极卷状物接纳在袋形电池外壳中,电极卷状物被电解质浸渍,并且电池外壳被密封。具体地,电池单体可以构造为具有这样的结构,其中电极组件接纳在袋形电池外壳中,电极组件被电解质浸渍,并且电池外壳在其中正电极端子和负电极端子从电池外壳向外突出的状态下通过热焊接密封。
[0034]电池外壳可以是由包括金属层和树脂层的层压片制成的袋形电池外壳。
[0035]层压片可以构造为具有其中树脂层施加到金属阻挡层的相反的两个主表面的结构。例如,层压片可以构造为具有这样的结构,其中呈现高耐久性的外部树脂层附接到金属阻挡层的一个主表面(外表面),并且呈现高的热结合性质的树脂密封剂层附接到金属阻挡层的另一个主表面(内表面)。
[0036]在具体实例中,金属阻挡层可以由铝制成,铝呈现气体拦截性质和充分的延展性从而构造成薄膜的形式。
[0037]对于外部树脂层,要求针对外部环境呈现高的耐受性。因此,外部树脂层可以由呈现大于预定的抗拉强度和天气耐受性的聚合树脂,诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者定向尼龙膜制成。
[0038]另外,树脂密封剂层可以由流延聚丙烯(CPP)树脂制成,所述流延聚丙烯(CPP)树脂呈现对于抑制电解质的渗透而言必要的高的热焊接性质(热粘结性质)和低的吸湿性质并且既不膨胀也不被电解质腐蚀。
[0039]同时,电池外壳可以构造为具有如下结构,该结构具有与电极组件的外部对应的接纳部。例如,电池外壳可以设置有在宽度和高度上具有阶梯结构的接纳部。
[0040]具体地,电池外壳可以包括具有不同的宽度和高度的一个或多个接纳部。具有不同尺寸的接纳部可以在水平长度和/或竖直长度方面是相互不同的。
[0041]电池外壳的形成有阶梯结构的区域不受特别限制。具体地,可以在电池外壳的不形成有电极端子的区域处或者在电池外壳的形成有电极端子的区域处形成阶梯结构。可替代地,可以不仅在电池外壳的未形成有电极端子的区域处而且还在电池外壳的形成有电极端子的区域处形成阶梯结构。
[0042]在具体实例中,电池外壳设置有分别地用于接纳具有不同尺寸的第一电极卷状物和第二电极卷状物的第一接纳部和第二接纳部。
[0043]第一接纳部和第二接纳部被构造为具有分别对应于第一电极卷状物和第二电极卷状物的外部形状的结构。因此,第一接纳部和第二接纳部可以具有不同的尺寸。
[0044]例如,第一接纳部和第二接纳部可以在厚度、幅度(水平长度)和宽度(竖直长度)中的至少一个方面是相互不同的。
[0045]另外,第一接纳部可以具有比第二接纳部更大的深度。
[0046]另一方面,第一接纳部可以具有比第二接纳部更大的平面面积。
[0047]同时,第一接纳部的一侧和第二接纳部的一侧可以沿着竖直方向彼此相邻。此时,电极端子可以位于彼此相邻的第一接纳部的一侧和第二接纳部的一侧处。
[0048]另外,电池外壳可以包括上壳和下壳,第一接纳部形成在上壳处,第二接纳部形成在下壳处,并且具有不同尺寸的电极卷状物可以接纳在第一接纳部和第二接纳部中。具体地,第一接纳部和第二接纳部可以具有不同的尺寸,使得具有不同尺寸的电极卷状物能够接纳在第一接纳部和第二接纳部中。
[0049]因此,当上壳和下壳彼此联接时,由于接纳部之间的尺寸差异,可以在电池外壳处形成台阶。
[0050]电池单体可以是锂离子电池单体或锂离子聚合物电池单体。然而,本发明不限于此。
[0051]根据本发明的另一个方面,提供一种包括带有上述构造的电池单体作为电源的装置。该装置可以是选自移动电话、便携式计算机、智能电话、平板PC、智能平板、上网本计算机、轻型电动车辆(LEV)、电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆和电力存储装置中的任一个。
[0052]所述装置的结构和制造方法在本发明所属技术领域中是众所周知的,并且因此将省略其详细说明。
【附图说明】
[0053]根据与附图结合的以下详细说明,将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优势,其中:
[0054]图1是示出常规的袋形电池单体的分解透视图;
[0055]图2是示出根据本发明的实施例的电池单体的透视图;
[0056]图3是沿着图2的线A-A截取的竖直截面视图;
[0057]图4是沿着图2的线B-B截取的竖直截面视图;
[0058]图5是示出根据本发明的另一个实施例的电池单体的竖直截面视图;
[0059]图6是示出根据本发明的又一实施例的电池单体的透视图;并且
[0060]图7是沿着图6的线C-C截取的竖直截面视图。
【具体实施方式】
[0061]现在,将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。然而,应该指出,本发明的范围不受所示意的实施例限制。
[0062]图2是示出根据本发明的实施例的电池单体的透视图,并且图3是沿着图2的线A-A截取的竖直截面视图。
[0063]参考图2和3,电池单体100构造为具有这样的结构,该结构包括电极组件和用于接纳电极组件的电池外壳130,该电极组件包括第一电极卷状物110和第二电极卷状物120。
[0064]电池单体100构造为具有这样的结构,其中电极卷状物110和120安装在由层压片制成的袋形电池外壳130中,并且电连接到第一电极卷状物110和第二电极卷状物120的电极引线140从电池外壳130向外突出,电极卷状物110和120中的每一个在竖直截面中具有椭圆形形状。电池外壳130包括上壳132和下壳134。上壳132设置有用于接纳第一电极卷状物110和第二电极卷状物120的接纳部136a和136b。接纳部136a和136b形成为具有与第一电极卷状物110和第二电极卷状物120的外表面对应的形状。
[0065]具有不同尺寸的第一电极卷状物110和第二电极卷状物120基于一平面在高度方向上堆叠,第一电极卷状物110和第二电极卷状物120构成电极组件。第一电极卷状物110和第二电极卷状物120分别位于电池外壳130的第一接纳部136a和第二接纳部136b中。
[0066]第一接纳部136a和第二接纳部136b中的每一个均构造为当从上方观察时具有矩形形状。第二接纳部136b的平面面积和竖直截面厚度小于第一接纳部136a的平面面积和竖直截面厚度。
[0067]在该结构中,电池单体100在竖直截面中具有台阶。因此,在台阶的外侧处限定了余留空间。该余留空间被设置为用以应对各种状况,诸如电池单体所应用的装置的不规则内部空间,以及与其它部分的干涉。基于应用到电池单体的状况,电池外壳130的接纳部136a和136b与电极卷状物110和120可以灵活地改变成各种形状。
[0068]在其中电池单体100具有上述结构的情形中,能够将该电池单体制造为使得该电池单体具有各种容量和尺寸,以即使在其中常规电池单体难以安装的空间中仍然容易地安装该电池单体,并且根据装置的内部结构安装该电池单体而在受到限制的空间中具有更大的容量,由此最大化装置的内部空间的利用。
[0069]图4是沿着图2的线B-B截取的竖直截面视图。参考图4,第一电极卷状物110和第二电极卷状物120在其中第一电极卷状物110的一侧和第二电极卷状物120的一侧沿着直线S对齐的状态下堆叠。电极接线片112和122分别地位于第一电极卷状物110的一侧和第二电极卷状物120的一侧处。电极接线片112和122联接到电极引线140。电极引线140中的每一个的一端从电池外壳130向外突出,以形成电极端子。
[0070]第一接纳部136a和第二接纳部136b在第一接纳部136a的电极端子140中的一个位于其处的一侧处和第二接纳部136b的电极端子140中的另一个位于其处的一侧处沿着竖直方向彼此相邻,第一电极卷状物110和第二电极卷状物120分别接纳在第一接纳部136a和第二接纳部136b中。
[0071]图5是示出根据本发明的另一个实施例的电池单体的竖直截面视图。
[0072]参考图5,电池单体200构造为具有这样的结构,该结构包括电极组件和用于接纳电极组件的电池外壳230,该电极组件包括第一电极卷状物210和第二电极卷状物220。
[0073]第一电极卷状物210和第二电极卷状物220是通过卷绕组件电极片材215的一端和另一端来制造的,所述组件电极片材215包括堆叠的正电极片材、第一分隔片材、负电极片材和第二分隔片材。第一电极卷状物210和第二电极卷状物220沿着竖直方向堆叠。第二电极卷状物220的长度L2小于第一电极卷状物210的长度Lp当第一电极卷状物210和第二电极卷状物220沿着竖直方向堆叠时,电池单体具有阶梯结构。
[0074]g卩,由于第一电极卷状物210和第二电极卷状物2
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