專利名稱：帶有保護(hù)材料的罐型二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二次電池，更具體地說，涉及一種帶有保護(hù)材料的罐型(can type ) 二次電池，這種保護(hù)材料可確保罐的絕緣并利于貼標(biāo)簽工序。 本申請(qǐng)要求享有于2006年8月24日提交的韓國專利申請(qǐng) No. 10-2006-0080660的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容作為參考被結(jié)合于本申請(qǐng)中。
背景技術(shù)：
與不能充電的一次電池不同，二次電池(稱為"可再充電電池")是指 可以多次充電和放電的電池。二次電池已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，應(yīng)用于從 蜂窩電話、膝上型計(jì)算機(jī)、錄像攝像機(jī)之類的便攜式電子裝置到混合汽車 (hybrid car )等領(lǐng)域。尤其鋰二次電池的開路電壓是3.6伏，比常常用作電子裝置電源的鎳鎘 電池或鎳氫電池高3倍。而且，鋰二次電池已迅速普及，因?yàn)樗c其它的 電池相比單位重量能量密度高，因而可將尺寸做得小而薄。這種鋰二次電池通常使用氧化鋰作為活性正極極性物質(zhì)，使用碳材料 作為活性負(fù)極極性物質(zhì)，其包括具有敷覆有活性物質(zhì)的正極和負(fù)極的棵電 池。同時(shí)，棵電池本身很少直接用于電子裝置，而需要對(duì)棵電池加上或形 成殼體的封裝過程，以將棵電池用于其它的產(chǎn)品或銷售棵電池。對(duì)于棵電 池而言，可采用兩種殼體， 一種是罐型，另一種是袋式。罐型殼體大致分 為長方形和圓柱形，其以將電極組件容納在金屬制成的罐中的方式來使用。 罐主要由如鋁(A1)、 Al合金和不銹鋼之類的金屬制成。另一方面，袋型殼 體通過將電極組件容納在柔性殼體中制成，柔性殼體具有兩個(gè)基本層，即 金屬層和聚合物層，它們彼此連結(jié)。在對(duì)罐型二次電池的表面進(jìn)行了處理并加有保護(hù)電路之后其可作為產(chǎn)品從市場上購得，而由于袋型二次電池的機(jī)械強(qiáng)度較低在對(duì)其進(jìn)行如增加 硬殼體之類的附加處理之后可作為產(chǎn)品從市場上購得。更具體地說，罐型二次電池大致被制成兩種形狀，例如圓柱形和長方 形。圓柱形二次電池主要用于如膝上型計(jì)算機(jī)之類的需要較大容量的產(chǎn)品， 與長方形二次電池相比，對(duì)其尺寸的限制較少。另一方面，長方形二次電 池通常用于尺寸越小越有利的產(chǎn)品，例如蜂窩電話。長方形二次電池的棵電池包括由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔板和引線端 子組成的電極組件、用于容納電極組件的長方形罐、連接到電極組件的引 線端子并與罐結(jié)合在一起的絕緣殼體、以及蓋組件。保護(hù)電路與穿過蓋組 件的電極端子連接，從而控制電極組件的充電和放電，并保護(hù)電極組件， 添加附加元件以將保護(hù)電路固定并連結(jié)到棵電池?？梢圆捎檬褂媚z布帶、粘結(jié)劑等方法來將保護(hù)電路固定和連結(jié)到棵電 池上，但是主要使用利用熱熔法的樹脂模制部分。通常將樹脂模制部分形 成在罐型二次電池的窄側(cè)表面上，并且直接形成在抽出電極端子的表面上， 或者形成在相鄰的側(cè)表面上。在將樹脂模制部分形成于相鄰側(cè)表面上的情 況下，在二次電池上添加一對(duì)導(dǎo)線電極，用于連接在電極端子和設(shè)置在樹 脂模制部分內(nèi)部的保護(hù)電路之間。因?yàn)楣扌投坞姵乜梢岳霉薇旧碜鳛殡姌O，可使導(dǎo)線電極之一與電極端子連接，而將另一導(dǎo)線電極直接連接到 罐上。此外，可將用于保護(hù)導(dǎo)線電極的保護(hù)蓋與罐連結(jié)并遮蓋導(dǎo)線電極， 以避免導(dǎo)線電極與外部接觸或被損壞。與袋型二次電池不同，在罐型二次電池中，由于其工藝強(qiáng)度(technical intensity)和電性能，很少用以塑料為基的殼體來封裝。因此，市售的罐型 二次電池正是經(jīng)過絕緣處理和貼標(biāo)簽處理之后的二次電池。通常，絕緣處 理通過用絕緣漆涂覆罐的外表面來實(shí)現(xiàn)，或者通過用絕緣膜環(huán)繞罐的外表 面來實(shí)現(xiàn)。貼標(biāo)簽處理是在絕緣工藝處理過的罐的一部分上貼附標(biāo)有如產(chǎn) 品信息、警告詞語和商標(biāo)之類的信息的膜。在完成如絕緣和貼標(biāo)簽之類的附加處理之后，將罐型二次電池連接到 例如蜂窩電話、PDAS、 MP3播放機(jī)、便攜式多媒體播放機(jī)(PMPS)和其他 的便攜式電子裝置上。為此，使用罐型二次電池的電子裝置設(shè)有用于容納 包括保護(hù)電路和與暴露于樹脂模制部分外側(cè)的外部端子相連的連接端子的 二次電池的容納空間和用于保護(hù)二次電池的保護(hù)蓋。容納空間被設(shè)計(jì)和制 造成具有可以固定和穩(wěn)定地支撐二次電池以及連接端子的結(jié)構(gòu)。
但是，罐型二次電池存在以下問題，即，由于附加元件的損壞，電極 端子被暴露于外側(cè)，因而造成漏電或短路。這將損壞二次電池，導(dǎo)致電子 裝置工作出現(xiàn)故障和傷害使用者。更明確地說，由于容納空間帶有用于牢固地支撐二次電池的支撐體， 所以將電池放置在容納空間中時(shí)，附加元件頻繁地接觸支撐體。而且，在 使用者使用他/她的指曱或工具拔出牢固地固定在容納空間內(nèi)的電池時(shí)，可 能損壞附加元件。換句話說，剝離、撕下或者刮擦附加元件都會(huì)使罐的金 屬部分棵露，如果有害物質(zhì)粘到棵露部分上，二次電池就可能由于電短路 而過熱或破裂。尤其為了在保持容納空間的強(qiáng)度的同時(shí)降低重量，電子裝置經(jīng)常使用如Mg之類的輕質(zhì)而高強(qiáng)度的金屬材料，如果電子裝置的這些金 屬部分與電池的棵露部分接觸，這可能導(dǎo)致對(duì)電子裝置的損壞和對(duì)使用者的傷害。再者，由于用于貼標(biāo)簽的膜不能很好地附著于金屬罐上，在貼附過程 中，膜可能出現(xiàn)褶皺或者巻起。因此，需要反復(fù)多次地進(jìn)行貼標(biāo)簽工序。 這將增長用于貼標(biāo)簽工序所需的時(shí)間和增加制造成本。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種帶有可確保絕緣性能并有助于貼標(biāo)簽 工序的保護(hù)材料的罐型二次電池。本發(fā)明的另 一 目的是提供一種具有附著部位和保護(hù)材料的罐型二次電 池，這種保護(hù)材料在使制造成本最低的同時(shí)還具有最大的保護(hù)效果，因此 可使二次電池用作實(shí)際產(chǎn)品。本發(fā)明的一部分其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特點(diǎn)可從下面的描述中得出， 一部中得到啟示。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種帶有保護(hù)材料的二次電池，其包括 棵電池，該棵電池包括容納電極組件的罐和從罐的第一表面抽出并與電極 組件電連接的電極端子；附著(sttached)到罐的第一表面和鄰近第一表面 的至少一個(gè)表面的外部材料；以及附著到未附有外部材料的多個(gè)表面的至 少之一的保護(hù)材料。保護(hù)材料可以是絕緣膜。 二次電池還可包括用于絕緣或者標(biāo)注出產(chǎn)品信息的外部膜。保護(hù)材料可以由聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯(PET)構(gòu)成。外部材料可以包括帶有保護(hù)電路的樹脂模制部分和被構(gòu)成為遮蓋導(dǎo)線電才及以電連4妄保護(hù)電3各和電極組件的側(cè)蓋。可將樹脂模制部分形成在鄰近罐的第一表面的第二表面上。導(dǎo)線電極可包括被構(gòu)成為連接電極端子和保護(hù)電路的第一導(dǎo)線電極， 以及被構(gòu)成為連接罐和保護(hù)電路的第二導(dǎo)線電極。保護(hù)材料可以附著到罐的外表面，以遮蓋側(cè)蓋的一部分。側(cè)蓋可包括被構(gòu)成為遮蓋第一導(dǎo)線電極的第一蓋和被構(gòu)成為遮蓋第二 導(dǎo)線電極的第二蓋，第一蓋和第二蓋的每一端都與樹脂模制部分結(jié)合?？蓪⒈Ｗo(hù)材料設(shè)置在罐的外表面和外部膜之間。外部材料還可包括敷覆在罐的外表面的絕緣漆?？蓪⒈Ｗo(hù)材料安排在絕緣漆和外部膜之間。本發(fā)明不限于上面所描述的技術(shù)目的。A領(lǐng)域4支術(shù)人員從下面的詳細(xì) 說明中將能更清楚地理解這里沒有說明的其它目的。


從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將更加清晰。附圖中圖1是本發(fā)明一示例性實(shí)施方式的帶有保護(hù)材料的罐型二次電池的透 視圖；圖2的視圖說明了外部裝置的容納空間和附著有保護(hù)材料的部位之間 的相互關(guān)系；圖3A到3C的視圖示出了附著有保護(hù)材料的部位和范圍的一實(shí)例； 圖4的視圖示出了在經(jīng)過絕緣工藝處理的二次電池外表面的情況中附著有保護(hù)材料的部位的 一 實(shí)例；圖5A是沒有外部膜和絕緣層的二次電池的透視圖，其中包括了該二次電池的局部截面圖；圖5B的橫截面圖示出了上面附著有外部膜的二次電池；圖5C的橫截面圖示出了上面附著有外部膜和絕緣膜兩者的二次電池；圖6是內(nèi)部沒有進(jìn)行樹脂注模處理的二次電池的透視圖；圖7是示出了棵電池結(jié)構(gòu)的分解透-見圖。
具體實(shí)施方式
下面，將參考附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的一些實(shí)施方式。圖1是本發(fā)明一示例性實(shí)施方式的帶有保護(hù)材料的罐型二次電池的透視圖。參考圖1,罐型二次電池包括棵電池1、外部材料3 (3a、 3b、 3c)和保護(hù)材料5?？秒姵?包括包含正極、負(fù)極和隔板的電極組件(未示出)以及金屬 罐，該金屬罐大致呈長方體形狀，其一側(cè)敞開，以容納電極組件。后面將 參考圖7更詳細(xì)地說明電極組件。如圖1所示，通過將電極組件容納在罐 中并將它與罐組件組合而構(gòu)成棵電池1。從棵電池1的一個(gè)表面抽出電極端 子7，在棵電池1的外表面上加有外部材料3。對(duì)棵電池1進(jìn)行充電和放電。外部材料3被附著到棵電池1的部分外表面上，該外部材料保護(hù)棵電 池1和棵電池1內(nèi)側(cè)的容納件。尤其是外部材料3包括樹脂模制部分、導(dǎo) 線電極2以及第一和第二蓋3b和3c,所述樹脂模制部分用于在其中容納保 護(hù)電路單元(未示出)，其具有暴露在外部的外部端子9,所述導(dǎo)線電極用 于棵電池1和保護(hù)電路之間的連接，所述第一和第二蓋用于保護(hù)導(dǎo)線電極2 和棵電池1之間的接合部分。就此而言，將參考圖6更詳細(xì)地說明樹脂模 制部分3a、保護(hù)電^各單元和導(dǎo)線電才及2。明確地說，將保護(hù)材料5附著到罐的外表面，該保護(hù)材料可防止罐與 有害的外部物質(zhì)接觸。為此，通過對(duì)如聚對(duì)笨二曱酸乙二醇酯(PET)之類著到棵電池1的外表面上未被外部材料3保護(hù)的任何部位。另外，還可將 保護(hù)材料5只附著到將二次電池放置在母裝置上時(shí)與如電子裝置之類的母 裝置的容納空間頻繁接觸的部分上。圖2的視圖說明了外部裝置的容納空間和附著有保護(hù)材料的部位之間 的相互關(guān)系。參考圖2,將二次電池13安裝到母裝置1的容納空間17上時(shí)，二次 電池13的形成有外部的部分首先被插入容納空間17,然后其它部分隨之被 插入。此時(shí)，由于通過樹脂或者塑料注模出上面形成有外部端子的外部材 料19的所述部分，所以二次電池13具有和外部材料19同樣的強(qiáng)度和絕緣 性能。反之，棵電池21的罐21的棵露部分的強(qiáng)度和絕緣性能取決于罐21 的強(qiáng)度和絕緣性能。因此，總是存在圖2所示的部分A和部分B之間接觸 的可能性。具體而言，在部分B帶有突起和下凹部分或者凸起以牢固地固 定二次電池13的情況下，罐21基本上與母裝置11接觸。而且，在罐型二 次電池13中，罐21經(jīng)常用作正極。因此，如果罐21與母裝置11接觸，就 可能發(fā)生電短路或者漏電，結(jié)果損壞二次電池13。因此，需對(duì)罐21的外表 面、即未被外部材料19保護(hù)的部分進(jìn)行絕緣處理。但是，在這種情況下， 已進(jìn)行絕緣處理的區(qū)域還是容易由于母裝置11和二次電池13的頻繁接觸 而損壞，而可能導(dǎo)致電短路或者漏電。此外，通常在制造母裝置11時(shí)使用 如Mg之類的輕的和限制的(restrict)金屬材料以減輕其重量并保持恒定的 強(qiáng)度。此外，在母裝置11中實(shí)現(xiàn)電子電路時(shí).，用于保護(hù)母裝置11的基底、 即容納空間的基礎(chǔ)材料通常用作參考電位(或者接地)，因此必須避免二次 電池13和母裝置1之間電連接。根據(jù)本發(fā)明，如圖2中的虛線23所示，將保護(hù)材料23附著到母裝置 11和二次電池13彼此可能接觸的部分，以避免電連接。圖3A到3C的視圖示出了附著有保護(hù)材料的部位和范圍的一實(shí)例。參考圖3A到3C，首先，圖3A示出了保護(hù)材料25遮蓋罐25的側(cè)表面 及其相鄰側(cè)表面的所述部分的情況。圖3B示出了保護(hù)材料25遮蓋側(cè)表面、 頂表面的所述部分和罐29的整個(gè)底表面的情況。圖3C示出了保護(hù)材料25 遮蓋罐33的整個(gè)頂表面和底表面以及側(cè)表面的情況。在圖3A中，保護(hù)材 料25嚴(yán)格地僅僅附著到與母裝置的底盤接觸的部分。在圖3B中，保護(hù)材 料25遮蓋罐29的大部分底表面，以防止罐29與母裝置中的容納空間的底 表面接觸。在圖3C中，保護(hù)材料25遮蓋罐29'的幾乎整個(gè)頂表面和底表面， 以保護(hù)它們。這樣，可以根據(jù)母裝置和二次電池的組合而采用不同組合。圖4的視圖示出了在經(jīng)過絕緣工藝處理的二次電池外表面的情況中附 著有保護(hù)材料的部位的 一 實(shí)例。參考圖4，正如從不存在外部材料的部分的截面圖看到的那樣，電極組 件37被設(shè)置在最中間的部分，罐39圍繞電極組件37的外側(cè)包覆。絕緣層 41敷覆在罐39的外表面，在絕緣層41的外表面上還敷覆有保護(hù)材料43, 以避免物理損壞并確保絕緣性能。二次電池使用罐39作為正極或負(fù)極，尤
其是作為正極。在這種情況下，由于不存在保護(hù)材料，在母裝置的基底、尤其是用作負(fù)極(或接地)的基底與電池的罐39接觸時(shí)，可能引起電短路或者漏電。為了克服電短路或者漏電，用絕緣漆涂覆罐的外表面或者使罐的外表 面氧化，以提供絕緣層41,如圖4所示。通過氧化形成的絕緣層41雖然制 造成本更昂貴，但比通過涂覆絕緣漆形成的絕緣層具有更強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度， 因此優(yōu)選后者。尤其是通過涂覆絕緣漆形成的絕緣層41具有非常弱的工藝 強(qiáng)度(technical intensity )，因此很容易甚至用小的壓力就可剝離或被刮擦掉。 所以，優(yōu)選通過在二次電池和母裝置的接觸部分提供保護(hù)層43來防止絕緣 漆剝落或被刮擦，如圖4所示。圖5A是沒有外部膜和絕緣層的二次電池的透視圖，其中包括了該二次 電池的局部截面圖，圖5B的橫截面圖示出了上面附著有外部膜的二次電池， 圖5C的橫截面圖示出了上面附著有外部膜和絕緣膜兩者的二次電池。參考圖5A到5C,圖5A示出帶有上面參考圖1到4所述的保護(hù)材料的 二次電池。在這里，圖5A到5C是示意性地示出的二次電池，它可以和實(shí) 際的二次電池不同。電極組件51位于二次電池的中間部分(或內(nèi)側(cè))，并被容納在罐49中， 于是形成棵電池。外部材料47和保護(hù)材料50被附著在棵電池的外表面， 外部材料47由模制件47a和側(cè)蓋47b構(gòu)成。圖5B與圖5A類似，它示出了其中進(jìn)一步設(shè)有外部膜的結(jié)構(gòu)。從截面 圖可以看出，在圖5B中，電極組件53位于電池的最中間處，罐55位于電 極組件53的外表面。外部材料被附著到罐55的外表面，圖5B中示出了外 部材料的側(cè)蓋61。另一方面，保護(hù)材料57被附著到罐55的一側(cè)，在其上 還附著有外部膜59,以遮蓋保護(hù)材料57和側(cè)蓋61。應(yīng)該注意的是，盡管 在圖5B中，保護(hù)材料57與側(cè)蓋61略微隔開，但是保護(hù)材料57可以比圖 5B所示的情況更靠近或更遠(yuǎn)離側(cè)蓋61。還應(yīng)當(dāng)注意，圖5B示出的是由塑 料形成的側(cè)蓋61和形成為膜狀的保護(hù)材料57略呈階梯狀。雖然可將外部膜59附著到保護(hù)材料57的外表面，但也可將外部膜59 直接附著到罐55的外表面，并將保護(hù)材料57附著在外部膜59上。而且， 將外部膜59附著在保護(hù)材料57的外表面上的情況具有一些優(yōu)點(diǎn)。圖5B示 出的是外部膜位于最外側(cè)的情況，下文將說明這種情況。外部膜59位于保 護(hù)材料57的外表面上的情況具有的優(yōu)點(diǎn)可包括外形美觀、容易進(jìn)行外部膜 的附著處理、以及延長保護(hù)材料的壽命。對(duì)干外形美觀而言，在首先附著外部膜59的情況下，外部膜59可因側(cè)蓋61和罐55之間的臺(tái)階而呈階梯 狀，但是，如果保護(hù)材料53位于外部膜59的下面，就可能在某種程度上 阻礙外部膜59形成臺(tái)階。而且，在保護(hù)材料57被附著到外部膜59的外表 面的情況下，必須在外部膜59上確保用于附著保護(hù)材料57的空間。尤其 是外部膜59被標(biāo)注有商標(biāo)、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品序列號(hào)、生產(chǎn)日期、注意事項(xiàng) 和其它信息時(shí)更應(yīng)留出空間。因此，在保護(hù)材料57附著到外部膜59的外 表面的情況下，應(yīng)重新安排信息，使之不被保護(hù)材料57遮蓋。但是，如果 保護(hù)材料57設(shè)置在外部膜59和罐55之間，就不需要重新安排。此外，可利用附著材料例如粘結(jié)劑將如由紙、層疊有乙烯樹脂、PET 等的紙形成的外部膜59附著到罐55的外表面。這時(shí)，如果將外部膜59直 接附著在罐55的外表面，由于罐55具有光滑表面，外部膜59可能滑出罐 55,或可能使其表面不均勻。因此，可能出現(xiàn)需要將外部膜59再附著一次 的問題。相反，在首先附著保護(hù)材料57的情況下，通過進(jìn)行保護(hù)材料57 的外表面處理可有利于附著外部膜59。另外，在將保護(hù)材料57附著到外部膜59的外表面的情況下，還可能 發(fā)生外部膜59被剝落時(shí)保護(hù)材料57也脫落的問題。但是，在保護(hù)材料57 位于外部膜59下面的情況下，即使外部膜59剝落，保護(hù)材料57也可以保 持于罐55的外表面上，并且通過調(diào)整外部膜59和保護(hù)材料57之間的粘接 強(qiáng)度可防止罐55的外表面與外側(cè)接觸。圖5C示出了本發(fā)明的二次電池包括絕緣層和外部膜兩者的情況。與圖 5B不同，圖5C示出了保護(hù)材料71被設(shè)置在絕緣層69的上側(cè)的情況。在 絕緣層69被形成在保護(hù)材料71的下側(cè)的情況下，可以在不能附著保護(hù)材 料71的部位、或者甚至在保護(hù)材料71和外部材料67之間的裂縫處確保絕 緣性能，因此可向罐65的外表面提供氣密封性能。在此，也可以附著保護(hù) 材料71,以直接遮蓋部分外部材料47、 61、 73。圖6是內(nèi)部沒有進(jìn)行樹脂注模處理的二次電池的透視圖。參考圖6，本發(fā)明的帶有標(biāo)簽保護(hù)紙的二次電池包括包含保護(hù)電路單元 81的棵電池87、導(dǎo)線電極89(89a、 89b)、外部材料82和4呆護(hù)材料82。如上所述，通過將電極組件容納于罐88中并將蓋組件與之結(jié)合就形成
棵電池87。尤其是在棵電池87即罐的外表面附著有外部材料以及由樹脂模 制部分(未示出)和側(cè)蓋82構(gòu)成的保護(hù)材料83。這里，已參考圖1到5對(duì) 外部材料和保護(hù)材料83進(jìn)行了描述，因此不再贅述。而且，下面將參考圖 7更詳細(xì)地"i兌明棵電池87 。保護(hù)電路單元81被設(shè)置在棵電池87的外表面中具有較窄的面積的一 側(cè)上。盡管圖6示出了保護(hù)電路單元81被設(shè)置在這樣的表面上的情況、即 該表面是在具有窄的面積的四個(gè)表面中與抽出棵電池87的電極端子的表面 垂直的表面的情況，保護(hù)電路單元81可以形成于電極端子85的上側(cè)上。 保護(hù)電路單元81用于控制棵電池87的充電和放電，并且保護(hù)棵電池87和 連接到二次電池的外部裝置不受如過放電、過充電、漏電和電短路的影響。 為此，保護(hù)電路單元81設(shè)有保護(hù)電路模塊91，該保護(hù)電路模塊安裝有印刷 電路板形式的保護(hù)電路93和溫度反應(yīng)元件97。此外，保護(hù)模塊91還設(shè)有 被連接到外側(cè)的棵露端子95。保護(hù)電路模塊91通過導(dǎo)線電極89與棵電池 87連接，其設(shè)有將導(dǎo)線電極89連接到保護(hù)電路93的連接端子。另外，溫 度反應(yīng)元件97被設(shè)置在導(dǎo)線電極89和保護(hù)電路模塊91之間，這樣，因過 電流/過電壓使二次電池溫度上升時(shí)，通過斷開電路來保護(hù)二次電池。因此， 利用PTC (正溫度系數(shù))元件或配有熱繼電器的自動(dòng)開關(guān)(或者熱熔絲) 來執(zhí)行溫度反應(yīng)元件97的功能。PTC元件的作用是超過預(yù)定溫度時(shí)通過阻 滯過電流來保護(hù)二次電池，而且以雙金屬片的形式設(shè)置配有熱繼電器的自 動(dòng)開關(guān)，以用于根據(jù)溫度來切斷或恢復(fù)電路。而且，棵露端子95可以包括 將整個(gè)二次電池與外部裝置電連接的兩個(gè)外部端子和將二次電池的溫度值 傳送給外部裝置的另一端子。該兩個(gè)外部端子分別是正極和負(fù)極，可以通 過在保護(hù)電路內(nèi)部實(shí)現(xiàn)熱敏電阻電路并將熱敏電阻電路連接到保護(hù)電路來 構(gòu)成溫度端子。而且，在保護(hù)電路模塊91和棵電池87之間設(shè)置絕緣片99 使它們之間絕緣。導(dǎo)線電極89包括用于連接電極端子85和保護(hù)電路模塊91的第一導(dǎo)線 電極89a以及用于連接罐88和保護(hù)電路模塊91的第二導(dǎo)線電極89b。在這 里，在保護(hù)模塊91連結(jié)到抽出電極端子85的表面上的情況下，可省去第 一導(dǎo)線電極89a,而且，除非罐88用作端子，否則第一和第二導(dǎo)線電極89a、 89b可以構(gòu)成為偏向(biased to )棵電池87的 一側(cè)。第一導(dǎo)線電極89a的一端連接到棵電池87的電極端子88,而另一端通
過溫度反應(yīng)元件97連接到保護(hù)電紹4莫塊91，如圖6所示。第二導(dǎo)線電極 89b的一端連接到罐88,而另一端連接到保護(hù)電路模塊91的連接端子。外部材料82包括用于容納保護(hù)電路單元81的樹脂模制部分(未示出)、 部分第一和第二導(dǎo)線電極89a、 89b及第一和第二蓋82a、 82b。在此，為了 說明保護(hù)電路單元81，圖6中省略了樹脂模制部分，樹脂模制部分的形狀 可通過圖1到4確定。第一蓋82a與棵電池87結(jié)合，以在其內(nèi)部空間容納 第 一導(dǎo)線電極89a，并環(huán)繞一部分棵電池87。第二蓋82也與棵電池87結(jié)合， 以在其內(nèi)部空間容納第二導(dǎo)線電極82b。盡管圖6沒有示出，但是也可設(shè)置上面參考圖1到5所描述的絕緣層 和外部膜。圖7是示出了棵電池結(jié)構(gòu)的分解透視圖。參考圖7,本發(fā)明的棵電池包括帶有包括正極101和負(fù)極103的導(dǎo)線電 極(或電極接片)的電極組件107、 一側(cè)敞開并具有用于容納電極組件107 的空腔的罐lll、和罐111的開口結(jié)合的蓋組件、以及絕緣殼體113。罐Ul是柱狀(或深井狀)容器，其具有大致長方體形狀的空腔109。 通常，罐111可采用深沖壓工藝來制造。罐111的空腔109中容納電極組件 107,并通過罐的開口與蓋組件115和絕緣殼體113結(jié)合。優(yōu)選罐lll由具 有良好的如耐熱性、耐磨性和導(dǎo)電性之類的機(jī)械和電性能的Al或者Al合 金制成，當(dāng)然，也可根據(jù)其應(yīng)用而由其他材料制成。此外，因?yàn)楣辧ll電連接到正極in，罐可以用作正極，以代替正極in。通過形成板狀或箔狀的正極101和負(fù)極103、將隔板105放置在正極 101和負(fù)極103之間、并將它們巻繞成凝膠物巻形而構(gòu)成電極組件107。通過分別在鋁箔和銅箔上敷覆漿料、并使它們干燥來制得正極101和 負(fù)極103。此時(shí)，漿料用作固定劑(fixing agent)，從而將正極101和負(fù)極 103的活性物質(zhì)附著于箔上。通常，用Li基氧化物作為正極活性物質(zhì)，用 碳材料例如硬碳、軟碳(soft carbon)或石墨作為負(fù)極活性物質(zhì)。隔板105被設(shè)置在正極101和負(fù)極103之間以使它們絕緣。此外，隔 板105提供通道，使離子在正極101和負(fù)極103之間遷移。為此，隔板105 采用多孔的聚乙烯、聚丙烯或者聚乙烯和聚丙烯的共聚物。更優(yōu)選的是， 使隔板105的寬度比正極101和負(fù)極103寬,，以防止正極101和負(fù)極103 之間發(fā)生電短路。
另外，從電極組件107抽出正極端子117和負(fù)極端子119以便連接到每 一正極101和負(fù)極103。這些正極端子117和負(fù)極端子119用作通向外部電 路或者裝置的主要導(dǎo)電路徑，并用絕緣材料例如絕緣帶121隔開，以防止 在從電極組件107抽出端子117、 119的部分處發(fā)生極板之間的電短路。通 常，正極端子117與罐111接觸，負(fù)極端子119與蓋組件115的電極端子 123接觸。蓋組件115包括蓋板127、電極端子123.絕緣板131和端子板133。 蓋板127帶有端子孔137和電解質(zhì)注入孔129。電極端子123穿過端子 孔137并且連接到負(fù)極端子119,用于絕緣的墊圈125位于電極端子123和 端子孔137之間。蓋板127可以電連接到通過絕緣殼體113的引線孔135 抽出的正極端子117。電解質(zhì)注入孔129用作向罐中注入電解質(zhì)的通道，在 完成注入電解質(zhì)之后將其密封。在這里，如上所述，可以以正相反的方式 (in reverse manner)設(shè)置連接到電極端子123的電極和連接到蓋板127的 電極。而且，二次電池還可以包括絕緣殼體113。絕緣殼體113的一側(cè)結(jié)合到 罐lll，電極組件107的上側(cè)和另一側(cè)被蓋組件115蓋住。此外，絕緣殼體 113設(shè)有引線孔135，正極端子U7和負(fù)極端子119穿過該引線孔。本發(fā)明的帶有保護(hù)材料的罐型二次電池可以確保罐的絕緣性能，并且 通過將保護(hù)材料附著于罐的棵露的外表面上而有助于貼標(biāo)簽的工序。另外，本發(fā)明的帶有保護(hù)材料的罐型二次電池可通過規(guī)定保護(hù)材料類 型而使附加成本最低，同時(shí)使保護(hù)效果最好。本發(fā)明的帶有保護(hù)材料的罐型二次電池可使制造成本的增加最小，并 且通過規(guī)定保護(hù)材料的附著位置和配置如保護(hù)材料、絕緣層及外部膜之類 的部件而能方便地應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中。再者，本發(fā)明的帶有保護(hù)材料的罐型二次電池不僅可以通過采用保護(hù) 材料降低貼標(biāo)簽處理的不合格率，而且通過避免重復(fù)貼標(biāo)簽工序可節(jié)約制 造成本。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不超出所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的構(gòu) 思和保護(hù)范圍的前提下，可在形式和細(xì)節(jié)方面進(jìn)行各種替換、改型和改變。 因此可以理解，上述實(shí)施方式僅僅是為了說明，而不應(yīng)認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種帶有保護(hù)材料的二次電池，包括裸電池，其包括容納電極組件的罐和從該罐的第一表面抽出并電連接到所述電極組件的電極端子；附著到所述罐的所述第一表面和鄰近該第一表面的至少一個(gè)表面的外部材料；及附著到未附有所述外部材料的多個(gè)表面的至少之一上的保護(hù)材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的二次電池，其中， 所述保護(hù)材料是絕緣膜。
3. 如權(quán)利要求2所述的二次電池，其中.，還包括 用于絕緣或標(biāo)注出產(chǎn)品信息的外部膜。
4. 如權(quán)利要求3所述的二次電池，其中， 所述保護(hù)材料由聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯(PET)構(gòu)成。
5. 如權(quán)利要求4所述的二次電池，其中， 所述外部材料包括帶有保護(hù)電路的樹脂模制部分，及側(cè)蓋，其被構(gòu)造成遮蓋導(dǎo)線電極，從而使所述保護(hù)電路和所述電極組 件電連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的二次電池，其中，所述樹脂模制部分被形成在鄰近所述罐的所述第 一表面的第二表面上。
7. 如權(quán)利要求6所述的二次電池，其中， 所述導(dǎo)線電極包括被設(shè)置為連接所述電極端子和所述保護(hù)電路的第一導(dǎo)線電極，及 被設(shè)置為連接所述罐和所述保護(hù)電路的第二導(dǎo)線電極。
8. 如權(quán)利要求7所述的二次電池，其中，所述保護(hù)材料附著到所述罐的外表面，從而遮蓋所述側(cè)蓋的一部分。
9. 如權(quán)利要求8所述的二次電池，其中， 所述側(cè)蓋包括被設(shè)置為遮蓋所述第一導(dǎo)線電極的第一蓋和被設(shè)置為遮蓋所述第二導(dǎo) 線電極的第二蓋，所述第一蓋和第二蓋的每一端部都與所述樹脂模制部分 結(jié)合。
10. 如^L利要求9所述的二次電池，其中， 所述保護(hù)材料被設(shè)置在所述罐的外表面和所述外部膜之間。
11. 如權(quán)利要求9所述的二次電池，其中， 所述外部材料還包括涂覆于所述罐的外表面的絕緣漆。
12. 如權(quán)利要求11所述的二次電池，其中， 所述保護(hù)材料被設(shè)置在所述絕緣漆和所述外部膜之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種上面附著有可確保罐的絕緣和有利于貼標(biāo)簽工序的保護(hù)材料的二次電池。這種帶有保護(hù)材料的二次電池包括裸電池，其包括容納電極組件的罐和從罐的第一表面抽出并電連接到電極組件的電極端子；附著到罐的第一表面和鄰近第一表面的至少一個(gè)表面上的外部材料；以及附著到?jīng)]有附著外部材料的多個(gè)表面中的至少一個(gè)表面上的保護(hù)材料。本發(fā)明的帶有保護(hù)材料的罐型二次電池可確保罐的絕緣性能，并且通過將保護(hù)材料附著在罐的裸露外表面上而有利于貼標(biāo)簽工序。此外，本發(fā)明的帶有保護(hù)材料的罐型二次電池不僅可通過采用保護(hù)材料而降低貼標(biāo)簽工序的不合格率，而且通過避免重復(fù)貼標(biāo)簽工序可節(jié)省制造成本。
文檔編號(hào)H01M2/06GK101132058SQ20071000102
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月24日
發(fā)明者徐鏡源, 李相州 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社