CN102088105B - 二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二次电池,所述二次电池包括:壳体,包括具有腔的主体和密封主体的盖;电极组件,位于腔中,所述电极组件包括:第一电极板,具有用第一活性物质涂覆的涂覆部分和没有用第一活性物质涂覆的未涂覆部分;第二电极板,具有用第二活性物质涂覆的涂覆部分;分隔件,在第一电极板和第二电极板之间,其中,第一电极板、第二电极板和分隔件堆叠在一起,其中,第一电极板和第二电极板基本上具有相同的表面积。
Description
技术领域
本发明涉及一种二次电池。
背景技术
近来,随着通信和计算机产业的快速发展,便携式电子设备的使用增加。可再充电二次电池广泛地用作便携式电子设备的电源。通常,二次电池通过将包括正极板、负极板以及设置在正极板和负极板之间的分隔件的电极组件与电解质一起容纳在外壳中而形成。
当将电极组件容纳在外壳中时,期望将正极板与负极板准确对齐。然而,在传统的电极组件中,由于正极板和负极板具有不同的尺寸,所以不容易将正极板与负极板恰当地对齐。
发明内容
根据本发明的方面,提供一种二次电池,其中,正极板和负极板可容易地对齐。
本发明的一个实施例提供了二次电池1000,所述二次电池1000包括:壳体100,包括具有腔112的主体110和密封主体110的盖120;电极组件200,在腔112中,所述电极组件200包括:第一电极板210,具有用第一活性物质涂覆的涂覆部分212和没有用第一活性物质涂覆的未涂覆部分216;第二电极板220,具有用第二活性物质涂覆的涂覆部分222;分隔件230,在第一电极板210和第二电极板220之间,其中,第一电极板210、第二电极板220和分隔件230堆叠在一起,其中,第一电极板210和第二电极板220具有基本相同的表面积。
在一个实施例中,未涂覆部分216通常位于沿第一电极板210的至少一边217a、217b、217c、217d处。在实施例中,未涂覆部分216位于沿第一电极板的至少一边的第一边217a和第二边217b处。
在一个实施例中,未涂覆部分216位于沿所述至少一边的在与第一边217a基本垂直的方向上延伸的第三边217c和第四边217d处。
此外,第一电极板210可具有从至少一边的第一边217a延伸的第一电极接线片218,第二电极板220可具有从第二电极板220的与第一边217a对应的边227延伸的第二电极接线片228。
在一个实施例中,第三边和第四边中的任意一个的长度小于第一边的长度。
在一个实施例中,分隔件230可具有比第一电极板210的表面积和第二电极板220的表面积中的任意一个大的表面积。此外,分隔件230可包括熔合到一起以包围第二电极板220的第一片和第二片。
在一个实施例中,电极组件还包括多个第一电极板、多个第二电极板和多个分隔件,分隔件中的一个在相应的一个第一电极板和相应的一个第二电极板之间。此外,第一电极接线片218电连接到第一电极引线242,第二电极接线片228电连接到第二电极引线244。在实施例中,第一电极板、第二电极板和分隔件堆叠在一起。
附图说明
图1是根据本发明实施例的二次电池的透视图;
图2A和图2B分别示出在图1中示出的二次电池的电极组件的第一电极板和第二电极板;
图3示出根据本发明另一实施例的二次电池的电极组件的第一电极板;
图4示出根据本发明再一实施例的二次电池的电极组件的第一电极板;
图5A和图5B分别示出根据本发明又一实施例的二次电池的电极组件的第一电极板和第二电极板。
选择的元件的标号
100:外壳 200:电极组件
210:第一电极板 220第二电极板
具体实施方式
在下文中,将参照附图来更加充分地描述示例性实施例。
图1是根据本发明实施例的二次电池的透视图,图2A和图2B分别示出在图1中示出的二次电池的电极组件的第一电极和第二电极。
参照图1至图2B,二次电池1000包括外壳100和容纳在外壳100中的电极组件200。在一个实施例中,二次电池1000为袋型(pouch type),外壳100包括主体110和盖120。主体110包括:腔部112,在其中容纳电极组件200;密封部114,从腔部112向外延伸。
在一个实施例中,盖120从主体110的密封部114的一个边延伸。通过设置分别与主体110中的腔部112和密封部114对应的腔部盖区域122和密封部盖区域124,盖120完全覆盖主体110的腔部112,并密封主体110的密封部114。
可通过将电极组件200容纳在主体110的腔部112中,然后盖上盖120以接触主体110,来提供根据本发明示出实施例的二次电池1000。例如,可通过热熔合或超声熔合将主体110的密封部114和盖120的密封部盖区域124密封在一起。
当将电极组件200容纳在腔部112中时,将电解质注入到腔部112中以浸渍(impregnate)电子组件200。可选地或附加地,二次电池1000还可包括电极组件200被容纳和外壳100被密封时从电极组件200延伸并暴露到外部的第一电极引线242和第二电极引线244。第一电极引线242和第二电极引线244电连接到保护电路模块(PCM)模块130。
PCM模块130控制二次电池1000的操作和电极组件200的充电与放电。在一个实施例中,PCM模块130包括:控制元件132,例如,IC元件;二次保护元件134,用于防止过流(over-current)在二次电池1000中流动;外部端子136,连接二次电池1000与外部设备。
电极组件200包括第一电极板210、第二电极板220和分隔件230。构造电极组件200,使得通过位于第一电极板210和第二电极板220之间的分隔件230将第一电极板210和第二电极板220彼此绝缘。可选地,电极组件200可以以堆叠式(stack-type)结构形成,在堆叠式结构中,第一电极板210、分隔件230和第二电极板220堆叠在一起。
在一个实施例中,第一电极板210是正极,第二电极板220是负极。
第一电极板210包括第一电极集流体214,在第一电极集流体214的至少一个表面上设置有第一电极涂覆部分212。例如,第一电极涂覆部分212可以通过将第一活性物质涂覆在第一电极集流体214上来形成。第一活性物质可以为二次电池领域常用的活性物质。尽管图2A示出了第一电极涂覆部分212设置在第一电极集流体214的前表面和后表面上,但是第一电极涂覆部分212可仅设置在第一电极集流体214的一个表面上。即,如果第一电极板210设置在以堆叠式结构形成的电极组件200的最外层,则第一电极涂覆部分212可不必形成在第一电极板210的背对第二电极板220的表面上。
这里,第一电极涂覆部分212没有设置在第一电极集流体214的整个表面上。即,如图2A所示,没有用涂覆材料涂覆的未涂覆部分形成在第一电极集流体214的表面上。
在一个实施例中,第一电极板210基本上为矩形并具有四个边。在图2A中,为了描述的简洁,由标号217a指示的边表示上边,由标号217b指示的与上边217a相对的边表示下边,由标号217c和标号217d指示的分别与上边217a和下边217b相邻的两边表示临边或侧边。
第一电极板210具有形成在上边217a的周围或周边216中的未涂覆部分。上边217a的周围216指示从上边217a向内具有预定宽度的区域。第一电极板210还可具有设置在上边217a中的第一电极接线片(tab)218。
第二电极板220包括第二电极集流体224,该第二电极集流体224具有设置在其的至少一个表面上的第二电极涂覆部分222。例如,第二电极涂覆部分222可以通过将第二活性物质涂覆在第二电极集流体224上来形成。第二活性物质可以为二次电池领域常用的活性物质。尽管图2B示出第二电极涂覆部分222设置在第二电极集流体224的前表面和后表面上,但是如果必要的话,第二电极涂覆部分222可仅形成在第二电极集流体224的一个表面上。即,如果第二电极板220设置在以堆叠式结构形成的电极组件200的最外层,则第二电极涂覆部分222可不必形成在第二电极板220的背对第一电极板210的表面上。
第二电极板220包括设置在与已参照图2A描述的上边217a对应的上边227上的第二电极接线片228。
分隔件230在第一电极板210和第二电极板220之间,并使第一电极板210与第二电极板220彼此绝缘。在示出的实施例中,如图2B所示,可设置两片分隔件230以包围第二电极板220。也就是说,布置两片分隔件230,使得第二电极板220位于两片分隔件230之间。然后,通过例如热熔合或超声熔合来将两片分隔件230的熔合部232彼此熔合,以包围第二电极板220。
在一个实施例中,将第一电极板210与具有熔合到第二电极板220上的两片分隔件230的第二电极板220的多层顺序堆叠,从而形成电极组件200。多个分隔件中的每个分隔件的每个片位于多个第一电极板中对应的第一电极板与多个第二电极板中对应的第二电极板之间。通过例如焊接、铆接或其它连接方法将第一电极接线片218的组连接到一起,从而形成第一电极引线242,通过例如焊接、铆接或其它连接方法将第二电极接线片228的组连接到一起,从而形成第二电极引线244。
在一个实施例中,第一电极板210与第二电极板220对齐以具有最大的表面积,从而第一电极涂覆部分212以尽可能大的面积面对第二电极涂覆部分222。
由于第一电极板210和第二电极板220基本上具有相同的表面积,所以能够容易地实现第一电极板210与第二电极板220的对齐。尽管图1示出因为第二电极板220看起来延伸超过第一电极板的边,所以第二电极板220会看起来大于第一电极板210,但是应该理解,不是第二电极板220本身大于第一电极板210,而实际上是包围第二电极板220的分隔件230的熔合部分232(图2B)延伸超过第一电极板。即,将第一电极板210与具有熔合到第二电极板220上的两片分隔件230的第二电极板220的多层顺序堆叠,并且第一电极板210和第二电极板220关于第一电极板210的四个边217a、217b、217c和217d中的至少一个边对齐,从而容易地实现第一电极板210与第二电极板220的对齐。多个分隔件中的每个分隔件的每个片位于多个第一电极板中对应的第一电极板与多个第二电极板中对应的第二电极板之间。
这里使用的语句“第一电极板210和第二电极板220具有相同的最大表面积”意图准确表达第一电极板210的第一电极集流体214与第二电极板220的第二电极集流体224可具有基本相同的表面积。此外,第一电极板210的第一电极集流体214与第二电极板220的第二电极集流体224通常可具有相同的形状。
这里,由于从第二电极板220延伸的分隔件230的熔合部分232由诸如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)的高分子材料制成,所以对第一电极板210与第二电极板220的对齐不会造成显著影响。
图3示出根据本发明另一实施例的形成二次电池的电极组件的第一电极板。
参照图3,除了与图1、图2A和图2B中描述的第一电极板210对应的第一电极板210a之外,根据本发明当前实施例的二次电池与根据先前实施例的二次电池1000基本相同。因此,将省略对其他组件的详细描述而仅具体参照第一电极板210a来给出下面的描述。
如图3所示,在未涂覆部分的位置方面,该二次电池的第一电极板210a与根据先前的实施例的二次电池的第一电极板210不同。即,未涂覆部分设置在下边217b的周围或周边216处。下边217b的周围216指示从下边217b向内具有预定宽度的区域,并且如所示出的,未涂覆部分216沿下边217b延伸。
图4示出根据本发明再一实施例的形成二次电池的电极组件的第一电极板。
参照图4,除了与图1、图2A和图2B中描述的第一电极板210对应的第一电极板210b之外,根据本发明当前实施例的二次电池与根据先前实施例的二次电池1000基本相同。因此,将省略对其他组件的详细描述而仅具体参照图4中示出的第一电极板210b来给出下面的描述。
如图4所示,在未涂覆部分的位置方面,二次电池的第一电极板210bb与根据先前的实施例的二次电池的第一电极板210不同。即,未涂覆部分设置在两个临边217c和217d的一个或多个的周围或周边216处。尽管图4示出未涂覆部分设置在两个临边217c和217d的周围216处,但是未涂覆部分还可仅设置在临边217c和217d的一个处。未涂覆部分指示从临边217c向内具有预定宽度的区域和从临边217d向内具有预定宽度的区域。
图5A和图5B分别示出根据本发明又一实施例的形成二次电池的电极组件的第一电板和第二电板。
参照图5A和图5B,除了与图1、图2A和图2B中描述的第一电板210对应的第一电极板210c之外,根据本发明当前实施例的二次电池与根据先前实施例的二次电池1000基本相同。
如图5A所示,在未涂覆部分的位置和形状方面,根据本发明的当前实施例的二次电池的第一电板210c与根据先前的实施例的二次电池1000的第一电极板210不同。即,未涂覆部分设置在两个临边217c和217d的一个或多个的周围或周边216处。尽管图5A示出未涂覆部分设置在两个临边217c和217d的周围216处,但是未涂覆部分还可仅设置在临边217c和217d的一个处。未涂覆部分指示从临边217c向内具有预定宽度的区域和从临边217d向内具有预定宽度的区域。
此外,第一电板210c被构造为上边217a或下边217b的长度L1大于每个临边217c和217d的长度L2。
此外,第二电板220a转变为具有与第一电板210c基本相同的形状,使得第一电板210c和第二电板220a基本上具有相同的面积。
尽管为了示出性的目的已经描述了本发明的示例性实施例,但是本领域技术人员应该理解,在不脱离如权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下,各种修改、添加和替换是可能的。
Claims (10)
1.一种二次电池,所述二次电池包括:
壳体,包括具有腔的主体和密封主体的盖;
电极组件,位于腔中,所述电极组件包括:第一电极板,具有用第一活性物质涂覆的涂覆部分和没有用第一活性物质涂覆的未涂覆部分;第二电极板,具有用第二活性物质涂覆的涂覆部分;分隔件,在第一电极板和第二电极板之间,
其中,第一电极板、第二电极板和分隔件堆叠在一起,
其中,第一电极板和第二电极板具有相同的表面积,
其中,第一电极板具有第一边,第一电极板具有从所述第一边延伸的第一电极接线片,第二电极板具有从第二电极板的与所述第一边对应的边延伸的第二电极接线片,
其中,未涂覆部分位于沿第一电极板的所述第一边以及与所述第一边面对的第二边处和/或位于沿第一电极板的在与第一边垂直的方向上延伸的第三边和第四边处,
其中,分隔件包括通过熔合部分熔合到一起以包围第二电极板的第一片和第二片,
其中,所述熔合部分延伸超过第一电极板,并且第一电极板和第二电极板关于第一电极板的四个边中的至少一个边对齐。
2.如权利要求1所述的二次电池,其中,第三边和第四边中的任意一个的长度小于第一边的长度。
3.如权利要求1所述的二次电池,其中,分隔件具有比第一电极板的表面积和第二电极板的表面积中的任意一个大的表面积。
4.如权利要求1所述的二次电池,其中,电极组件还包括多个第一电极板、多个第二电极板和多个分隔件,所述多个分隔件中的一个分隔件在所述多个第一电极板中相应的一个第一电极板和所述多个第二电极板中相应的一个第二电极板之间。
5.如权利要求4所述的二次电池,其中,所述多个第一电极板中的每个第一电极板具有从该第一电极板的所述第一边延伸的第一电极接线片,所述多个第二电极板中的每个第二电极板具有从该第二电极板的与所述第一边对 应的边延伸的第二电极接线片。
6.如权利要求5所述的二次电池,其中,所述多个第一电极板中的一个第一电极板的第一电极接线片电结合到所述多个第一电极板中的至少一个其它的第一电极板的第一电极接线片,所述多个第二电极板中的一个第二电极板的第二电极接线片电结合到所述多个第二电极板中的至少一个其它的第二电极板的第二电极接线片。
7.如权利要求6所述的二次电池,其中,第一电极接线片电连接到第一电极引线,第二电极接线片电连接到第二电极引线。
8.如权利要求4所述的二次电池,其中,所述多个第一电极板、所述多个第二电极板和所述多个分隔件堆叠在一起。
9.如权利要求1所述的二次电池,其中,第一电极板是正极板,第二电极板是负极板。
10.如权利要求1所述的二次电池,其中,第二电极板的涂覆部分的表面积大于第一电极板的涂覆部分的表面积。
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