CN106356475B - 二次电池 - Google Patents
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Abstract
一种二次电池包括:壳体;在壳体中的电极组件;以及被联接到壳体并保护电极组件的盖板,其中盖板包括电连接到电极组件的熔断部。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年7月15日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请10-2015-0100459的优先权和权益,其内容通过引用被整体合并于此。
技术领域
本发明的各实施例涉及可再充电二次电池。
背景技术
可再充电二次电池是能够将电能转换成化学能并储存具有相对高的能量密度的能量的能量储存***。不同于通常不被再充电的一次电池,二次电池可以被重复充电,并广泛用于诸如智能电话、蜂窝电话、笔记本电脑或平板电脑的IT设备。为了防止环境污染,对电动汽车的兴趣最近在持续增加。因此,大容量二次电池被用于电动汽车。二次电池需要满足几个要求,包括高能量密度、高输出电压和稳定性。
在此背景技术部分公开的上述信息只是为了增强对本公开的背景的理解,因此其可能包含不构成现有技术的信息。
发明内容
根据本发明的一个或多个实施例,一种二次电池包括:壳体;在壳体中的电极组件;以及联接到壳体并保护电极组件的盖板,其中盖板包括电连接到电极组件的熔断部。
熔断部可从盖板朝电极组件突出。
二次电池可以进一步包括在盖板和电极组件之间的绝缘板,其中熔断部穿过绝缘板,以被连接到电极组件。
二次电池可以进一步包括在绝缘板和电极组件之间的导电板,其中熔断部穿过导电板,以被连接到电极组件。
电极组件可以包括朝导电板延伸的导电片,其中导电片被连接到导电板。
熔断部可以从盖板延伸,并且可以是实心的,内部没有空腔。
熔断部可以从盖板延伸,并且可以是中空的,内部具有空腔。
熔断部可以被形成在盖板的宽度方向上。
熔断部可以被形成在盖板的长度方向上。
盖板可以包括在其上形成有熔断部的表面的相反表面上的端子板。
盖板可以包括约束端子板的端子固定部。
如上所述,在根据本发明的一些实施例的二次电池中,因为熔断部被直接形成在盖板上,可以不形成配置为被限于独立的集流板或集流片的熔断部。也就是说,根据本发明的一些实施例,因为朝电极组件延伸和突出的熔断部被直接形成在盖板的底表面上以然后被连接到电极组件,不同于配置为被限于独立的集流体或集流片的相关技术的熔断部,可以形成任意类型的熔断部。
另外,因为熔断部被直接形成在盖板上,根据本发明的实施例的二次电池可以容易地控制熔断部的厚度、宽度和长度。也就是说,由于熔断部被直接形成在盖板上,熔断部的厚度、宽度和长度可以被容易地控制为适合于二次电池的容量或特性。
此外,因为熔断部被直接形成在盖板上,根据本发明的实施例的二次电池可以容易地形成多个小面积熔断部。也就是说,因为从盖板延伸到电极组件的多个小面积熔断部被形成,熔断部可以牢固地固定电极组件,并可以以安全的方式***作。
附图说明
通过参考附图详细描述其示例实施例的一些细节,本发明的实施例的上述和其它特征将变得更加显而易见,附图中:
图1A、图1B和图1C是根据本发明的一些实施例的二次电池的透视图、剖视图和分解透视图;
图2A和图2B是示出了图1中所示的二次电池中的熔断部及其周边结构的部分分解透视图和侧剖视图,图2C是示出了在熔断部***作后的状态的侧剖视图;
图3是根据本发明的一些实施例的二次电池的剖视图;
图4A和图4B是示出了图3中所示的二次电池中的熔断部及其周边结构的部分分解透视图和侧剖视图,图4C是示出了在熔断部***作后的状态的侧剖视图;
图5A和图5B是示出了根据本发明的一些实施例的二次电池的熔断部的剖视图;
图6A和图6B是示出了根据本发明的一些实施例的二次电池的端子固定部的剖视图;和
图7是示出了使用根据本发明的一些实施例的二次电池的电池模块的示例的透视图。
具体实施方式
在下文中将参考附图较为详细地描述本发明的示例实施例,使得其可以被本领域技术人员容易地制造和使用。
然而,本发明可以以许多不同形式来实施,不应被解释为限于本文提出的实施例。相反,提供这些实施例是为了使得本公开更充分和更完整,并向本领域技术人员更全面地传达发明的构思。
在图中,为了清楚,层和区域的厚度被夸大。贯穿全文,相同的附图标记指代相同的元件。如本文所用,术语“和/或”包括相关联的所列项目的一个或多个的任意和所有组合。
本文使用的术语仅用于描述特定的实施例,并不旨在限制发明。如本文所用,单数形式旨在也包括复数形式,除非上下文另有明确说明。将进一步理解的是,当在说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”表明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。
将理解的是,虽然术语第一、第二等可在本文中用来描述各种元件,但是这些元件不应该受这些术语的限制。这些术语仅用来区分一个元件与另一个元件。因此,例如,下面讨论的第一元件、第一部件或第一分段可以被称为第二元件、第二部件或第二分段,而不脱离本发明的教导。
出于易于描述的目的,在本文中使用了诸如“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等的空间相对术语来根据各种处理状态或使用状态描述一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系,并可能不旨在限制本发明的范围。例如,如果图中的设备被翻转,则描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将随之被定向为在其它元件或特征的“上方”。因此,示例术语“下方”可以包括上方和下方两种方位。
另外,将理解的是,当在本说明书中使用时,术语“集流片”是包含了“正电极接线片”和/或“负电极接线片”二者的概念。正电极接线片可以通过直接从正电极板的正集流体向外延伸来形成,负电极接线片可以通过直接从负电极板的负集流体向外延伸来形成。另外,正电极接线片可以通过独立地焊接到正电极板的正集流体并向外延伸预定长度来形成,负电极接线片可以通过独立地焊接到负电极板的负集流体并向外延伸预定长度来形成。如上所述,由于术语“集流片”具有复杂的含义,其不应被解释为具有复杂的含义之一。
参考图1A、图1B和图1C,示出了根据本发明的一些实施例的二次电池100的透视图、剖视图和分解透视图。参考图2A和图2B,示出了图1中所示的二次电池100的熔断部137和周边结构的部分分解透视图和侧剖视图,参考图2C,图示了示出在熔断部137***作后的状态的侧剖视图。
如图1A、图1B、图1C、图2A和图2B所示,根据本发明的一实施例的二次电池100包括壳体110、电极组件120、盖板130、第一端子140和第二端子150。
壳体110由诸如铝、铝合金或镀镍钢的导电金属制成,并可以具有基本中空六面体形状,其具有电极组件120可以通过其被容纳的开口。虽然在图1B中没有示出开口,由于壳体110和盖组件130处于组装状态,盖组件130的上部基本上对应于壳体110中的开口。壳体110的内表面是绝缘的,使得壳体110与电极组件120电绝缘。这里,壳体110在某些情况下也可被称为罐。
电极组件120可以通过卷绕或层叠包括第一电极板121、隔板122和第二电极板123的堆叠结构来形成。这里,第一电极板121可以是正电极板,第二电极板123可以是负电极板,或反之亦然。
第一电极板121包括由诸如铝或铝合金的金属箔或金属网形成的第一集流体121a、通过在第一集流体121a上涂覆诸如过渡金属氧化物的第一电活性物质而形成的第一涂覆部分121b、其上没有涂覆第一电活性物质的第一非涂覆部分(第一未涂覆部分)121c、以及从第一非涂覆部分121c(向上)延伸到外部以被电连接到第一端子140的第一集流片121d。这里,第一集流片121d可以用作用于电流在第一电极板121和第一端子140之间流动的通道。
第二电极板123包括由诸如铜、镍或镍合金的金属箔或金属网形成的第二集流体123a、通过在第二集流体123a上涂覆诸如石墨或碳的第二电活性物质而形成的第二涂覆部分123b、其上没有涂覆第二电活性物质的第二非涂覆部分(第二未涂覆部分)123c、以及从第二非涂覆部分123c(向上)延伸到外部以被电连接到第二端子150的第二集流片123d。这里,第二集流片123d可以用作用于电流在第二电极板123和第二端子150之间流动的通道。
隔板122可位于第一电极板121和第二电极板123之间,以防止或减少短路的情况,并允许锂离子移动。隔板122可以由聚乙烯、聚丙烯或聚丙烯和聚乙烯的组合膜形成。然而,本发明不将隔板122的材料限制为本文中公开的材料。相反,隔板122可以包括任何合适的隔板材料。
同时,电极组件120的卷绕轴线与第一和第二端子140和150的端子轴线基本平行或水平。这里,卷绕轴线和端子轴线意味着在图1B和图1C中上下形成的轴线。当卷绕轴线和端子轴线被称为彼此基本上平行或水平时,将理解的是,卷绕轴线和端子轴线即使其被拉长也不会彼此相遇,或者当其被拉得非常长时可能彼此相遇。
另外,如上所述,第一集流片121d被布置或定位在电极组件120和第一端子140之间,第二集流片123d被布置或定位在电极组件120和第二端子150之间。也就是说,第一集流片121d从电极组件120的顶端朝第一端子140延伸,以然后被连接或焊接到第一端子140。另外,第二集流片123d从电极组件120的顶端朝第二端子150延伸,以然后被连接或焊接到第二端子150。
在实际实施方式中,第一集流片121d可以对应于第一电极板121的如上所述其上没有涂覆第一电活性物质的第一非涂覆部分121c,或可以对应于连接到第一非涂覆部分121c的独立构件。这里,独立构件可以由从由铝、铝合金、镍、镍合金、铜、铜合金及其等同物组成的组中选择的一种制成。
此外,第二集流片123d可以对应于第二电极板123的如上所述其上没有涂覆第二电活性物质的第二非涂覆部分123c,或可以对应于连接到第二非涂覆部分123c的独立构件。这里,独立构件可以由从由镍、镍合金、铜、铜合金、铝、铝合金及其等同物组成的组中选择的一种制成。
如上所述,因为电极组件120的卷绕轴线与第一和第二端子140和150的端子轴线彼此基本平行或水平,电解质被注入的方向也与电极组件120的卷绕轴线平行或水平。因此,当电解质被注入时,电极组件120呈现良好的电解质浸入性能。此外,在过充电期间,电极组件120的内部气体快速地移动到安全排气部136,使得安全排气部136可以被迅速操作。
此外,电极组件120的第一和第二集流片121d和123d(非涂覆部分或独立构件)被直接电连接到第一和第二端子140和150,缩短了电路径,从而减少了二次电池100的内阻和二次电池100的部件的数量。
电极组件120和电解质被容纳在壳体110中。电解质可包括有机溶剂和锂盐,有机溶剂例如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)或碳酸二甲酯(DMC),锂盐例如LiPF6或LiBF4。电解质可以是液体、固体或凝胶。
盖板130具有带有长度(例如长边部分131的长度)和宽度(例如短边部分132的宽度)的大致矩形形状,并被联接到壳体110。也就是说,盖板130密封壳体110的开口,并且可以由和壳体110相同的材料制成。例如,盖板130可通过激光和/或超声焊接被联接到壳体110。在一些情况下,盖板130也可被称为盖组件。
盖板130包括封闭电解质注入孔133的塞134和封闭排气孔135的安全排气部136。安全排气部136可以进一步包括被配置成容易在预设压力下打开的凹口136a。
此外,盖板130进一步包括电连接到电极组件120的第一集流片121d的熔断部137和约束第一端子140的端子固定部138。也就是说,盖板130包括从盖板130向下延伸并突出预定长度的至少一个熔断部137(例如如图1A、图1C、图2A和图2C中示出的两个熔断部)以及从盖板130向上延伸并突出预定长度的至少一个端子固定部138(例如如图1A、图1C和图2A中所示的两个端子固定部)。
这里,至少一个熔断部137被分别形成在盖板130的宽度方向(例如沿y-y方向)上的相对侧彼此面对,至少一个端子固定部138被分别形成在盖板130的长度方向(例如沿x-x方向)上的相对侧彼此面对。盖板130的熔断部137和端子固定部138将在下面进一步描述。
第一端子140包括位于盖板130的顶表面上的第一端子板141、位于盖板130的底表面上的第一绝缘板142、以及位于第一绝缘板142的底表面上的第一集流板143。
第一端子板141可被形成为实心的,内部没有空腔,并可具有大致六面体形状。第一端子板141可以通过端子固定部138被固定到盖板130的顶表面。为此,例如形成在第一端子板141的在盖板130的长度方向(例如沿盖板130的x-x方向)上的相对侧的端子固定部138可以约束第一端子板141的左和右侧表面。另外,端子固定部138被激光焊接或超声焊接到第一端子板141,从而将端子固定部138和第一端子板141彼此固定联接。
第一绝缘板142可具有大致六面体形状,并且可以被联接到从盖板130的底表面向下延伸和/或突出的熔断部137。为此,熔断通孔142a被形成在第一绝缘板142中。也就是说,熔断部137被形成在盖板130的宽度方向上(例如沿y-y方向),定位为对应于熔断部137的熔断通孔142a被形成在第一绝缘板142中,熔断部137被联接到熔断通孔142a。这里,可以形成熔断贯穿切割槽来代替熔断通孔142a。
第一集流板(导电板)143可具有大致六面体形状,并且可以被联接到熔断部137。为此,熔断通孔143a被形成在第一集流板143中。也就是说,熔断通孔143a被形成在盖板130的宽度方向(例如沿y-y方向)上。熔断部137以其被联接到第一集流板143的熔断通孔143a的状态下通过焊接、焦化或铆接被固定到第一集流板143。这里,可以形成熔断贯穿切割槽来代替熔断通孔143a。
此外,从电极组件120延伸的第一集流片(导电片)121d被连接到第一集流板143。也就是说,第一集流片121d被激光焊接或超声焊接到第一集流板143。这里,因为第一集流板143和第一集流片121d都是由铝或铝合金制成,它们可以被容易地彼此电气/机械连接。
如上所述,电极组件120的第一集流片121d、盖板130(包括壳体110)与第一端子140具有相同的极性。也就是说,由于电极组件120的第一集流片121d、第一端子140的第一集流板143、盖板130的熔断部137、盖板130和第一端子140的第一端子板141被彼此电连接,它们具有相同的极性。
如上所述,盖板130、熔断部137、第一集流板143和第一端子板141也可以由铝或铝合金制成。
当二次电池100发生外部短路时,短路电流从电极组件120流到第一集流片121d、第一端子140的第一集流板143、盖板130的熔断部137、盖板130和第一端子140的第一端子板141。这里,由于熔断部137具有最小的截面积,形成在盖板130中的熔断部137被短路电流熔化并断裂,从而保证了二次电池100的安全性。而且,主要联接到第一绝缘板142的熔断通孔142a的熔断部137可以不暴露于外部,从而防止当熔断部137被熔化/断裂时火焰或电弧影响第一绝缘板142的外部部件。因此,即使当熔断部137被熔化/断裂时,二次电池100的内部空间被维持在稳定状态。
另外,当二次电池100被过充电时,过充电电流通过第一端子140的第一端子板141、盖板130、盖板130的熔断部137、第一集流板143和第一集流片121d被供给到电极组件120。因此,形成在盖板130中的熔断部137被熔化并断裂,从而保证了二次电池100的安全性。
换句话说,如图2B所示,当二次电池100被正常充电或放电时,充电或放电电流流经熔断部137。然而,如图2C所示,当二次电池100被异常充电或放电(外部短路)时,熔断部137被熔化/断裂,从而切断电流的流动并保证了二次电池100的安全性。
如上所述,在根据本发明的一些实施例的二次电池100中,因为熔断部137被直接形成在盖板130上,可不需要形成配置为被限于独立的集流体或集流片的熔断部。也就是说,根据本发明的一些实施例,因为朝电极组件120延伸和突出的熔断部137被直接形成在盖板130的底表面上以然后被连接到电极组件120,不同于配置为被限于独立的集流体或集流片的常规熔断部,可以形成任意类型的熔断部。
另外,因为熔断部137被直接形成在盖板130上,根据本发明的实施例的二次电池100可以容易地控制熔断部137的厚度、宽度和长度。也就是说,由于熔断部137被直接形成在盖板130上,熔断部137的厚度、宽度和长度可以被容易地控制为适合于二次电池100的容量或特性。
此外,因为熔断部137被直接形成在盖板130上,根据本发明的实施例的二次电池100可以容易地形成多个小面积熔断部137。也就是说,因为从盖板130延伸到电极组件120的多个小面积熔断部137通过铸造或锻造形成,熔断部137可以牢固地固定电极组件120,并可以以安全的方式***作。
第二端子150包括位于盖板130的顶表面上的第二端子板151、位于盖板130的底表面上的第二绝缘板152、位于第二绝缘板152的底表面上的第二集流板153、以及从第二集流板153穿过盖板130并固定到第二端子板151的集流柱154。另外,第二端子150包括布置在或位于第二端子板151和集流柱154的每一个与盖板130之间的上绝缘板155。此外,第二端子150包括布置在或位于第二集流板153与盖板130之间以及集流柱154与盖板130之间的密封垫圈156。
在实际实施方式中,第二集流板153和第二集流柱154被一体形成,第二集流片123d被连接到第二集流板153。第二集流板153和第二集流柱154由铜或铜合金制成。因此,由铜、铜合金、镍或镍合金制成的第二集流片123d被容易地电气/机械连接到第二集流板153。
第二端子板151也位于盖板130上并具有孔151a。此外,集流柱154被联接并焊接到孔151a。例如,激光束被施加到朝上暴露的集流柱154和第二端子板151的边界区域,从而熔化边界区域,以然后被冷却并彼此焊接。
参考图3,示出了根据本发明的另一实施例的二次电池200的剖视图。参考图4A和图4B,图示了示出图3中所示的二次电池200中的熔断部237及其周边结构的部分分解透视图和侧剖视图,参考图4C,图示了示出在熔断部237***作后的状态的侧剖视图。
如图3、图4A、图4B和图4C所示,根据本发明的一些实施例的二次电池200包括壳体110、电极组件120、盖板230、第一端子240和第二端子150。
盖板230包括电连接到电极组件120的第一集流片121d的熔断部237和约束第一端子240的端子固定部238。也就是说,盖板230包括从盖板230向下延伸并突出预定长度的至少一个熔断部237以及从盖板230向上延伸并突出一定长度(例如预定长度)的至少一个端子固定部238。
这里,熔断部237被分别形成在盖板230的长度方向(例如沿x-x方向)上的相对侧彼此面对,至少一个端子固定部238被分别形成在盖板230的宽度方向(例如沿y-y方向)上的相对侧彼此面对。盖板230的熔断部237和端子固定部238将在下面进一步描述。
第一端子240包括位于盖板230的顶表面上的第一端子板241、位于盖板230的底表面上的第一绝缘板242、以及位于第一绝缘板242的底表面上的第一集流板243。
第一端子板241可被形成为实心的,内部没有空腔,并可具有大致六面体形状。第一端子板241可以通过端子固定部238被固定到盖板230的顶表面。为此,例如形成在第一端子板241的在盖板230的宽度方向(例如沿盖板230的y-y方向)上的相对侧的端子固定部238可以约束第一端子板241的前和后侧表面。另外,端子固定部238被激光焊接或超声焊接到第一端子板241,从而将端子固定部238和第一端子板241彼此固定联接。
第一绝缘板242可具有大致六面体形状,并且可以被联接到从盖板230的底表面向下延伸和/或突出的熔断部237。为此,熔断通孔242a被形成在第一绝缘板242中。也就是说,熔断部237被形成在盖板230的长度方向上(例如沿x-x方向),定位为对应于熔断部237的熔断通孔242a被形成在第一绝缘板242中,熔断部237被联接到熔断通孔242a。这里,可以形成熔断贯穿切割槽来代替熔断通孔242a。
第一集流板243可具有大致六面体形状,并且可以被联接到熔断部237。为此,熔断通孔243a被形成在第一集流板243中。也就是说,熔断通孔243a被形成在盖板230的长度方向(例如沿x-x方向)上。熔断部237以其被联接到第一集流板243的熔断通孔243a的状态下通过焊接、焦化或铆接被固定到第一集流板243。这里,可以形成熔断贯穿切割槽来代替熔断通孔243a。
此外,从电极组件120延伸的第一集流片121d被连接到第一集流板243。也就是说,第一集流片121d被激光焊接或超声焊接到第一集流板243。
如上所述,电极组件120的第一集流片121d、盖板230(包括壳体110)与第一端子240具有相同的极性。也就是说,由于电极组件120的第一集流片121d、第一端子240的第一集流板243、盖板230的熔断部237、盖板230和第一端子240的第一端子板241被彼此电连接,它们具有相同的极性。
特别地,当二次电池200发生外部短路时,短路电流从电极组件120流到第一集流片121d、第一端子240的第一集流板243、盖板230的熔断部237、盖板230和第一端子240的第一端子板241。这里,由于熔断部237具有最小的截面积,形成在盖板230中的熔断部237被短路电流熔化并断裂,从而保证了二次电池200的安全性。而且,主要联接到第一绝缘板242的熔断通孔242a的熔断部237可以不暴露于外部,从而防止当熔断部237被熔化/断裂时火焰或电弧影响第一绝缘板242的外部部件。因此,即使当熔断部237被熔化/断裂时,二次电池200的内部空间被维持在稳定状态。
另外,当二次电池200被过充电时,过充电电流通过第一端子240的第一端子板241、盖板230、盖板230的熔断部237、第一集流板243和第一集流片121d被供给到电极组件120。因此,形成在盖板230中的熔断部237被熔化并断裂,从而保证了二次电池200的安全性。
换句话说,如图4B所示,当二次电池200被正常充电或放电时,充电或放电电流流经熔断部237。然而,如图4C所示,当二次电池200被异常充电或放电(外部短路)时,熔断部237被熔化/断裂,从而切断电流的流动并保证了二次电池200的安全性。
同时,尽管未示出,熔断部137和237可以被形成在盖板130和230的长度方向和宽度方向上,端子固定部138和238也可以被分别形成在盖板130和230的长度方向和宽度方向上。因此,分别形成在第一绝缘板142和242中以及第一集流板143和243中的熔断通孔142a和242a以及143a和243a可以分别被定位为对应于熔断部137和237。
图5A和图5B是示出了根据本发明的一些实施例的二次电池的熔断部的剖视图。
如图5A所示,熔断部137可以从盖板130向下延伸和突出,并且可以被形成为实心的,内部没有空腔。可替代地,如图5B所示,熔断部337可以从盖板330向下延伸和突出,可以被形成为中空的,内部具有空腔。
实心的熔断部137可以通过进行铸造、锻造和其等同方式之一被形成在盖板130上。另外,中空的熔断部337可通过进行铸造和其等同方式之一被形成在盖板330上。
参考图6A和图6B,示出了根据本发明的又一实施例的二次电池的端子固定部的剖视图。
如图6A所示,端子固定部138可从盖板130向上延伸和突出,并且可以被形成为实心的,内部没有空腔。可替代地,如图6B所示,端子固定部438可以从盖板430向上延伸和突出,可以被形成为中空的,内部具有空腔。
实心的端子固定部138可以通过进行铸造、锻造和其等同方式之一被形成在盖板130上。另外,中空的端子固定部438可通过进行铸造和其等同方式之一被形成在盖板430上。
参考图7,图示了示出使用根据本发明的又一实施例的二次电池的电池模块的示例的透视图。
如图7所示,多个二次电池100被布置在一条线上,多个汇流条510被联接到所布置的二次电池100,从而完成一个电池模块1000。例如,二次电池100中的一个的第一端子140和二次电池100中邻近于该一个二次电池100的另一个的第二端子150通过汇流条510被焊接,从而提供了包括彼此串联连接的多个二次电池100的电池模块1000。这里,汇流条510可以由铝或铝合金制成。这里,第一端子140的第一端子板141和第二端子150的第二端子板151也由铝或铝合金制成,从而易于将汇流条510焊接到第一端子140和第二端子150。
尽管已经特别示出并参考其示例性实施例描述了本发明的可再充电二次电池,但是本领域普通技术人员将理解,可以在不脱离在下述权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下在本文中对形式和细节进行各种改变。
Claims (10)
1.一种二次电池,包括:
壳体;
在所述壳体中的电极组件;和
联接到所述壳体并保护所述电极组件的盖板,
其中所述盖板包括电连接到所述电极组件的熔断部,
所述二次电池进一步包括在所述盖板和所述电极组件之间的绝缘板,其中所述熔断部穿过所述绝缘板,以被连接到所述电极组件。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述熔断部从所述盖板朝所述电极组件突出。
3.根据权利要求1所述的二次电池,进一步包括在所述绝缘板和所述电极组件之间的导电板,其中所述熔断部穿过所述导电板,以被连接到所述电极组件。
4.根据权利要求3所述的二次电池,其中所述电极组件包括朝所述导电板延伸的导电片,其中所述导电片被连接到所述导电板。
5.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述熔断部从所述盖板延伸,并且是实心的,内部没有空腔。
6.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述熔断部从所述盖板延伸,并且是中空的,内部具有空腔。
7.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述熔断部被形成在所述盖板的宽度方向上。
8.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述熔断部被形成在所述盖板的长度方向上。
9.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述盖板包括在其上形成有所述熔断部的表面的相反表面上的端子板。
10.根据权利要求9所述的二次电池,其中所述盖板包括约束所述端子板的端子固定部。
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Citations (1)
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