[发明专利]用于提高极耳与聚合物膜的粘接性的锂二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂二次电池，更具体地，涉及一种锂二次电池，当极耳具有实际的厚度时，该锂二次电池构造为防止极耳周围密封性能的下降。

背景技术

目前，随着高科技产品如数码相机、便携式电话、笔记本电脑、混合动力车等的发展，已经广泛地开展了对二次电池的研究，与不可再充电的一次电池不同，二次电池可以再充电。作为二次电池，可以使用镍-镉电池、镍-金属氢化物电池、镍-氢电池以及锂二次电池。在这些电池中，锂二次电池具有低于3.6V的工作电压，并作为用于便携电子装置的电源，或通过将多个锂二次电池串连连接，作为用于具有高输出水平的混和动力车的电源。锂二次电池的工作电压大于镍-镉电池或镍-金属氢化物电池的工作电压的三倍，且单位重量的锂二次电池的能量密度极佳，所以，锂二次电池已经在全世界广泛应用。

图1是表示典型的锂二次电池的透视图。下面将参照图1说明锂二次电池的总体结构。

图1所示的锂二次电池10为袋型的锂二次电池。锂二次电池10具有又称为电池体的电极组件20。金属极耳30从电极组件20的一侧凸出。电极组件20和部分极耳30由称为封袋的外装饰材料50环绕和密封。外装饰材料50包括下部分52和上部分54，下部分52限定用于容纳电极组件20的空间，而上部分54补充下部分52。极耳30的远端部分暴露到外部，同时外装饰材料50环绕和密封电极组件20以及剩余部分的极耳30。此时，聚合物膜40置于极耳30和外装饰材料50之间以彼此连接，并密封极耳30和外部装饰材料50。

在如上构造的锂二次电池10中，外装饰材料50的密封性能是一个重要的因素。如果外部物质如湿气等从外部进入到锂二次电池10中，则会迅速使电极组件20、极耳30以及外部的装饰材料50发生腐蚀，或可能损害正负活性物质，从而使锂二次电池10的功能特性变差，一般地，极耳30形成为具有50到200μm的厚度，在此情况下，没有发现湿气的进入或电解液的泄漏。

同时，在上述锂二次电池10中，随着电池输出的增加，极耳30的电阻和热的产生也增加。这可以从以下数学表达式确定。

[数学表达式1]

R＝r×l/s

Q＝i²×R

在此，R为极耳30的电阻，r为极耳30的电阻率，l为极耳30的长度，s为极耳30的截面面积，Q为极耳30产生的热，i为电流。

因此，可以增加极耳30的横截面面积，以增加电池的输出，并减少极耳30产生的热。然而，此方法存在的问题是，增加了极耳30的厚度，但外装饰材料50和极耳30之间的密封性能因此变差。

图2是表示极耳30′和聚合物膜40根据传统技术彼此连接的状态的透视图，图3是沿图2的线L1-L1截取的横截面视图。从图2和图3可以很容易看出，在极耳30′的厚度d增加到不小于预定值的情况下，例如200μm，环绕极耳30′的聚合物膜40不能与极耳30′的侧表面紧密接触，因此，在聚合物膜40和极耳30′的侧表面之间产生间隙A。也就是说，由于外装饰材料50和极耳30不能完全密封，外部的湿气可能通过间隙A进入锂二次电池中，或电解液可能通过间隙A而泄漏到外部。

发明内容

因此，本发明致力于在现有技术中出现的上述问题，本发明的目的之一在于提供一种锂二次电池，其中增加极耳的厚度，以减少极耳产生的热。

本发明的另一目的在于提供一种锂二次电池，该锂二次电池构造为即使增加了极耳的厚度，也可以保持极耳周围的密封性能。

为了达到以上目的，根据本发明的一个方面，提供了一种锂二次电池，所述锂二次电池包括电极组件、外装饰材料以及聚合物膜，所述电极组件具有至少一个从电极组件的侧面凸出的极耳，所述外装饰材料环绕并密封所述电极组件以及所述极耳除了其远端部分外的部分，所述聚合物膜置于所述外装饰材料和极耳之间，以提高所述外装饰材料和极耳之间的粘接性，其中，当所述极耳的厚度不小于预定厚度时，所述极耳形成为具有保证由所述极耳的上下表面之一和所述极耳的邻接侧面所限定的内角为钝角的截面形状，从而以提高所述极耳和聚合物膜之间的粘接性。

根据本发明的另一方面，所述预定的厚度不小于大约200μm。

根据本发明的另一方面，所述极耳的横截面形状关于垂直轴线两侧对称，并关于其中心回转对称，或关于水平轴线上下对称。

根据本发明的另一方面，所述极耳的横截面形状具有侧表面，每个侧表面为圆形并与所述极耳的上下表面彼此连接。