[发明专利]具有提高的安全性的二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有提高的安全性的二次电池，并且更加具体地，涉及一种具有被安装在袋状电池壳体的接纳部中的电极组件的二次电池，其中被形成为从电池壳体向上突出的凸起部对应于电极组件的电极接片地被设置在电池壳体的接纳部的上端处。

背景技术

移动装置已经日益地得到发展，并且对于这种移动装置的要求已经增加，作为用于移动装置的能源，对于电池的要求也已经急剧地增加。相应地，对于满足各种需要的电池的大量研究已经展开。

鉴于电池的形状，对于薄到足以被应用于诸如移动电话的产品的棱柱形二次电池或者袋状二次电池的要求是非常高的。另一方面，鉴于用于电池的材料，对于呈现高的能量密度、放电电压和功率稳定性的锂二次电池诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池的要求是非常高的。

进而，二次电池可以基于具有阴极/隔板/阳极结构的电极组件的构造而被分类。例如，电极组件可以被构造为具有：蛋卷（缠绕）型结构，其中在分别地在阴极和阳极之间放置隔板时缠绕长片型阴极和阳极；堆叠型结构，其中在分别地在阴极和阳极之间布置隔板时顺序地堆叠具有预定尺寸的多个阴极和阳极；或者堆叠/折叠型结构，其中在分别地在阴极和阳极之间布置隔板时顺序地堆叠具有预定的尺寸的多个阴极和阳极以构成半电池或者全电池并且然后使用分离薄膜缠绕二分电池或者全电池。

近来，由于低制造成本、轻的重量和容易修改形状，已经对于袋状电池产生了大量兴趣，袋状电池被构造为具有如下结构，其中这种堆叠或者堆叠/折叠型电极组件被安装在由铝层压片制成的袋状电池壳体中。结果，袋状电池的使用已经逐渐地增加。

图1是典型地示意常规的代表性袋状二次电池的一般结构的分解透视图。

参考图1，袋状电池单元10包括电极组件30、从电极组件30延伸的多个电极接片40和50、分别地被焊接到电极接片40和50的电极引线60和70和用于接纳电极组件30的电池壳体20。

电极组件30是包括在分别地在阴极和阳极之间布置隔板时顺序地堆叠的阴极和阳极的发电元件。电极组件30被构造为具有堆叠结构或者堆叠/折叠结构。电极接片40和50从电极组件30的相应的电极板延伸。电极引线60和70例如通过焊接而被电连接到电极接片40和50，该电极接片40和50分别地从电极组件30的相应的电极板延伸。电极引线60和70被部分地暴露于电池壳体20的外侧。而且，用于改进在电池壳体20和电极引线60和70之间的可密封性并且同时用于确保在电池壳体20和电极引线60和70之间的电绝缘的绝缘膜80被部分地附接到电极引线60和70的上表面和下表面。

电池壳体20由铝层压片制成。电池壳体20具有限定在其中的用于接纳电极组件30的空间。电池壳体20基本上以袋的形状形成。在电极组件30如在图1中所示是堆叠型电极组件的情形中，电池壳体20的内部上端与电极组件30隔开预定的距离使得多个阴极接片40和多个阳极接片50能够分别被联接到电极引线60和70。

图2是示意图1所示二次电池的电池壳体的内部上端的部分放大视图，其中阴极接片在集中状态下被联接到彼此并且被连接到阴极引线。

参考图2，以突出方式从电极组件30的阴极41延伸的多个阴极接片40例如以焊接束的形式连接到阴极引线60的一端，该焊接束通过借助于焊接将阴极接片40一体地相互组合来构造。在阴极引线60的另一端61，即阴极引线60的与阴极引线60的、阴极接片的焊接束所连接的所述一端相对的端，被暴露于电池壳体20的外侧时，阴极引线60被电池壳体20密封。因为该多个阴极接片40被一体地相互组合以构成焊接束，所以电池壳体20的内部上端被与电极组件30的上端表面隔开预定的距离，并且被以焊接束的形式组合的阴极接片40被以近似V形弯曲。相应地，在电极接片和相应的电极引线之间的联接部分可以被称作V型区域。

然而，这种V型区域在电池安全性方面存在问题。具体地，当电池在电池的上端即电池的阴极引线60面向下时坠落或者外部物理力被施加到电池的上端时，电极组件30朝向电池壳体20的内部上端移动，或者电池壳体20的上端被压碎。结果，电极组件30的阳极与阴极接片42或者阴极引线61接触，并且因此，可能在电池内侧发生短路。因此，电池安全性大大地降低。

同时，当通过热熔树脂注射形成二次电池的电池组壳体时，电池壳体的上端被加压，结果V型区域，即在阴极接片和阴极引线之间的联接部分被推动，并且因此，V型区域与阳极接触。结果，发生短路。

因此，能够从根本上解决这种问题的技术是高度必要的。

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