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CN106207066B - 二次电池以及包括其的二次电池包 - Google Patents

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CN106207066B CN201510308819.9A CN201510308819A CN106207066B CN 106207066 B CN106207066 B CN 106207066B CN 201510308819 A CN201510308819 A CN 201510308819A CN 106207066 B CN106207066 B CN 106207066B
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Samsung SDI Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种二次电池以及包括该二次电池的二次电池包，该二次电池包括：裸单元电池，其包括具有电极端子的上表面和垂直于上表面的侧表面；以及电连接至裸单元电池的第一盖层和第二盖层，所述侧表面包括彼此平行的一对第一侧表面、以及将该对第一侧表面彼此连接并且具有比该对第一侧表面的面积小的面积的一对第二侧表面，第一盖层包括在上表面上的第一区域、以及从第一区域垂直地弯曲并且在该对第二侧表面之一上的第二区域，第二盖层包括在第一区域上的第三区域、以及从第三区域垂直地弯曲并且在第二区域上的第四区域。

Description

二次电池以及包括其的二次电池包
技术领域
一种或更多种示例性实施方式涉及二次电池以及包括二次电池的二次电池包。
背景技术
由于无线因特网和通信技术领域的发展，可以用电池工作而没有外部电源装置的移动电话和便携式计算机的分布已扩大。移动电话或者便携式计算机可以具有小尺寸并且可以易于携带，并且可以被广泛地用于商业和个人使用两者。
发明内容
实施方式可以通过提供一种二次电池实现，该二次电池包括：裸单元电池，其包括具有电极端子的上表面和垂直于该上表面的侧表面；以及电连接至该裸单元电池的第一盖层和第二盖层，该侧表面包括彼此平行的一对第一侧表面、以及将该对第一侧表面彼此连接并且具有比该对第一侧表面的面积小的面积的一对第二侧表面，第一盖层包括在该上表面上的第一区域、以及从第一区域垂直地弯曲并且在该对第二侧表面之一上的第二区域，第二盖层包括在第一区域上的第三区域、以及从第三区域垂直地弯曲并且在第二区域上的第四区域，以及第三区域比第一区域长，并且第二区域比第四区域长。
裸单元电池可以包括：电极组件，其包括第一电极板、第二电极板、以及在第一电极板和第二电极板之间的隔板；罐，其容纳电极组件并且在其一侧具有开口；以及盖板，其封闭罐的开口。盖板可以形成所述上表面。
第一区域可以被电连接至盖板，第三区域可以被电连接至电极端子。
电极端子和第三区域可以经由温度保护装置彼此电连接。
第一盖层和第二盖层中的至少第二区域和第三区域可以被绝缘膜包被。
第一端子可以从第二区域的端部突出，第二端子可以从第四区域突出并且可以与第一端子隔开，并且从第四区域延伸的延伸部分可以在第一端子和第二端子之间。
固定带可以被附着于延伸部分，固定带可以延伸至该对第一侧表面。
实施方式可以通过提供一种二次电池包实现，该二次电池包包括：多个二次电池，所述多个二次电池彼此平行地在第一方向上排列；以及保护电路模块，其电连接至所述多个二次电池，所述多个二次电池中的每一个包括：裸单元电池；以及电连接至裸单元电池的第一盖层和第二盖层，裸单元电池包括：面对第一方向的上表面；垂直于上表面的彼此平行的一对第一侧表面；以及垂直于上表面并且将该对第一侧表面彼此连接的一对第二侧表面，第一盖层包括在上表面上的第一区域、以及从第一区域垂直地弯曲并且在该对第二侧表面之一上的第二区域，第一端子从第二区域的端部突出，第二盖层包括在第一区域上的第三区域、以及从第三区域垂直地弯曲并且在第二区域上的第四区域，以及第二端子从第四区域突出并且与第一端子隔开，保护电路模块平行于该对第二侧表面地被连接到第一端子和第二端子。
裸单元电池可以包括：电极组件，其包括第一电极板、第二电极板、以及在第一电极板和第二电极板之间的隔板；罐，其容纳电极组件并且在其一侧具有开口；以及盖板，其封闭罐的开口并且包括电极端子。盖板可以形成所述上表面。
第三区域可以比第一区域长并且第二区域可以比第四区域长，第一区域可以被电连接至盖板并且第三区域可以被电连接至电极端子。
电极端子和第三区域可以经由温度保护装置彼此电连接。
第一盖层和第二盖层中的至少第二区域和第三区域可以被绝缘膜包被。
从第四区域延伸的延伸部分可以在第一端子和第二端子之间。
固定带可以被附着于延伸部分，固定带可以延伸至该对第一侧表面。
该对第二侧表面可以具有比该对第一侧表面小的面积。
每个二次电池可以包括与上表面相对的下表面，所述上表面可以面对相邻的二次电池的下表面。
附图说明
通过参考附图详细地描述示例性实施方式，对本领域技术人员而言，特征将变得明显，附图中：
图1示出根据一示例性实施方式的二次电池的示意性透视图；
图2示出图1的二次电池中的裸单元电池的分解透视图；
图3示出图1的二次电池的一部分的分解透视图；以及
图4示出根据另一示例性实施方式的二次电池包的示意图。
具体实施方式
现在将在下文参考附图更充分地描述示例实施方式；然而它们可以以不同的形式被实施，并且不应该被看作是局限于此处阐述的实施方式。更确切地，这些实施方式被提供，从而本公开将会透彻和完全，并且将充分地传达示范性的实施给本领域技术人员。
附图中相同的附图标记表示相同的元件。
将理解，虽然术语“第一”、“第二”等可以在本文中被用来描述各种部件，但是这些部件不应该被这些术语限制。这些术语仅被用来将一个部件与另一个部件区分开。
当在本文中使用时，单数形式“一”和“该”意欲也包括复数形式，除非上下文清楚地另行指明。
将进一步理解，本文中使用的术语“包括”和/或“包含”表示被述及的特征或者部件的存在，但是不排除一个或更多个其它特征或者部件的存在或者添加。
将理解，当层、区域或者部件被称为“形成在”另一个层、区域或者部件“上”时，它能被直接地或者间接地形成在所述另一个层、区域或者部件上。也就是说，例如，居间的层、区域或者部件可以存在。进一步，将理解，当层被称为“在”另一层“下面”时，它能直接在下面，并且一个或更多个居间的层也可以存在。另外，还将理解，当层被称为“在”两个层“之间”时，它能是所述两个层之间的唯一层，或者一个或更多个居间的层也可以存在。相同的附图标记始终指代相同的元件。
为了说明的方便，附图中部件的尺寸可以夸大。换句话说，因为为了说明的方便，附图中部件的尺寸和厚度被任意地示出，所以以下示例性实施方式不受其限制。
当在本文中使用时，术语“和/或”包括相关的所列项目中的一个或更多个项目的任一和全部组合。诸如“中的至少一个”的表述，当其放在一列元素之后时，修饰整列元素，不修饰该列中的单个元素。
图1示出根据一示例性实施方式的二次电池100的示意性透视图，图2示出图1的二次电池100中的裸单元电池的分解透视图，以及图3示出图1的二次电池100的一部分的分解透视图。参见图1至3，根据本示例性实施方式的二次电池100可以包括裸单元电池B、以及与裸单元电池B电连接的第一盖层(coverlay)160和第二盖层170。
裸单元电池B可以是包括上表面120u和垂直于上表面120u的侧表面120f和120s的有棱角的单元电池。侧表面120f和120s可以包括彼此平行的一对第一侧表面120f、以及将该对第一侧表面120f彼此连接并且具有比该对第一侧表面120f的面积小的面积的一对第二侧表面120s。
裸单元电池B可以包括电极组件110、电极组件110容纳于其中的罐120、以及密封罐120的内部的盖板130。罐120可以形成第一和第二侧表面120f和120s，盖板130可以形成上表面120u。
电极组件110可以包括电极活性材料涂敷于其上的第一电极板111和第二电极板112、以及布置在第一电极板111和第二电极板112之间的隔板113。电极组件110可以通过形成其中第一电极板111、隔板113和第二电极板112顺序地层叠的层叠主体，以及缠绕该层叠主体成为果冻卷型来制造。
第一和第二电极板111和112可以分别电连接至用于将化学反应产生的电荷提取到外部的第一电极接头114和第二电极接头115。第一电极接头114和第二电极接头115可以在相同的方向上延伸。例如，第一和第二电极接头114和115可以向盖板130延伸。
在本示例性实施方式中，电极组件110具有果冻卷形状。在一实施方式中，电极组件110可以具有其中第一电极板111、第二电极板112和第一和第二电极板111和112之间的隔板113重复地堆叠的结构。
罐120可以被形成为具有开口部分并且包括上表面120u和与上表面相对的下表面、以及侧表面120f和120s的六方形，并且可以由具有导电性的金属材料形成。标签可以贴在罐120的外侧表面上，绝缘板可以被联接至罐120的下表面。
浸渍在电解质内的电极组件110可以容纳在罐120中。在电极组件110被容纳在罐120中之后，在罐120的一侧形成的开口可以被盖板130封闭。盖板130和罐120之间的接触部分可以使用激光来焊接，并且罐120可以是气密密封的。
盖板130可以由与罐120相同的材料形成，并且可以包括电解质注入孔131。在将盖板130和罐120彼此联接之后，电解质可以通过电解质注入孔131注入，电解质注入孔131可以被塞子132封闭。
电极端子140可以设置在盖板130上。电极端子140的上表面可以暴露于外部，并且电极端子140的下部可以穿过盖板130进入罐120内。
电极端子140可以电连接至电极组件110的第一电极接头114以具有第一极性，盖板130可以电连接至电极组件110的第二电极接头115以具有第二极性。可以通过焊接操作连接到盖板130的罐120可以具有第二极性。
例如，盖板130可以用作二次电池100的阴极，电极端子140可以用作二次电池100的阳极。包括绝缘材料的第一垫圈145和第二垫圈146可以设置在盖板130和电极端子140之间，盖板130和电极端子140之间的短路可以被防止。第一垫圈145可以被设置来接触盖板130的上表面，第二垫圈146可以被设置来接触盖板130的下表面。在图2中，第一和第二垫圈145和146被显示为独立的构件。在一实施方式中，第一和第二垫圈145和146可以彼此一体地形成。
位于电极组件110上的绝缘元件150可以被设置在罐120内。绝缘元件150可以使电极组件110与盖板130绝缘。作为另一示例，绝缘元件150可以使电极组件110与盖板130绝缘，同时可以防止电极组件110在罐120内移动。绝缘元件150可以包括通孔，第一和第二电极接头114和115可以穿过该通孔向盖板130延伸。在本示例性实施方式中，绝缘元件150被布置在罐120内。在另一示例性实施方式中，可以不提供绝缘元件150。
第一盖层160和第二盖层170可以在彼此重叠的同时被设置。例如，第一盖层160可以包括位于上表面120u上的第一区域162和从第一区域162垂直地弯曲并且位于该对第二侧表面120s之一上的第二区域163。第二盖层170可以包括位于第一区域162上面的第三区域172和从第三区域172垂直地弯曲并且位于第二区域163上面的第四区域173。
第一盖层160和第二盖层170可以电连接至裸单元电池B，裸单元电池B中产生的电荷可以被传导至外部。
例如，第一区域162可以电连接至盖板130，第三区域172可以被形成来比第一区域162长并且可以被电连接至电极端子140。第一区域162可以位于电极端子140和第二侧表面120s之间。
第一端子164可以从第二区域163的端部突出，第二端子174可以从第四区域173突出。位于下部的第二区域163可以比第四区域173长，第一端子164和第二端子174可以彼此隔离。
盖板130可以形成上表面120u，暴露电极端子140和是盖板130的一部分的连接部分133的绝缘带可以附着于盖板130上。
第一区域162可以通过焊接工艺被附着于连接部分133，第三区域172可以经由温度保护装置180被电连接至电极端子140。
温度保护装置180可以在裸单元电池B变得过热至预定温度或者更高的温度时，阻断电流流动，裸单元电池B的着火或者爆炸可以被防止。温度保护装置180可以包括根据温度在导电和绝缘之间可反转的主体、以及在该主体的两侧形成的引线端子182。该主体例如可以是正温度系数(PTC)聚合物、熔断器、电流阻断装置或者双金属，在该正温度系数聚合物中，诸如金属颗粒或者碳颗粒的导电颗粒被分散在结晶聚合物中。
温度保护装置180的一个引线端子182可以通过焊接工艺被附着于第三区域172，另一个引线端子182可以通过焊接工艺被附着于电极端子140。
第一盖层160和第二盖层170可以被绝缘膜包被，可以防止在彼此重叠的第一盖层160和第二盖层170之间的短路发生。考虑到热产生，可以比第一区域162长的第三区域172和可以比第四区域173长的第二区域163可以被绝缘膜包被。
延伸部分175可以进一步在第四区域173上朝向第一端子164形成。延伸部分175可以位于第一端子164和第二端子174之间，固定带190可以附着于延伸部分175上。固定带190可以延伸至该对第一侧表面120f，第一盖层160和第二盖层170的位置可以被固定。
如上所述，第一盖层160和第二盖层170可以彼此重叠，电荷移动的距离可以缩小，二次电池100可以被形成来具有紧凑的尺寸。
图4示出根据一示例性实施方式的二次电池包10的示意图。在下文中，根据本示例性实施方式的二次电池包10将参考图1至4描述如下。
二次电池包10可以包括多个彼此平行地沿第一方向排列的二次电池100、以及电连接至所述多个二次电池100的保护电路模块20。
所述多个二次电池100可以被布置使得例如其上表面可以面对第一方向。二次电池100的盖板130可以面对相邻的二次电池100的下表面。
所述多个二次电池100中的每一个可以包括裸单元电池B、以及电连接至裸单元电池B的第一盖层160和第二盖层170。第一盖层160和第二盖层170可以彼此重叠。例如，第一盖层160可以包括相对于彼此以90°角弯曲的第一区域162和第二区域163，第二盖层170可以包括相对于彼此以90°角弯曲的第三区域172和第四区域173。
例如，裸单元电池B可以包括上表面120u、垂直于上表面120u并且彼此平行地布置的该对第一侧表面120f、以及垂直于上表面120u并且连接该对第一侧表面120f的该对第二侧表面120s。第一区域162可以位于上表面120u上，第二区域163可以位于第二侧表面120s之一上。第三区域172和第四区域173可以分别位于第一区域162和第二区域163上。
第三区域172可以比第一区域162长，第二区域162可以比第四区域173长，并且至少第二区域163和第三区域172可以以绝缘膜包被以使第一盖层160和第二盖层170彼此绝缘，其中第一和第二盖层160和170彼此重叠。
第一区域162可以被电连接至盖板130，第三区域172可以比第一区域162长并且电连接至电极端子140。第一端子164可以从第二区域163的端部突出，第二端子174可以从第四区域173突出。位于下部的第二区域163可以比第四区域173长，第一端子164和第二端子174可以彼此分离。第一端子164和第二端子174可以垂直于第一方向地突出。
延伸部分175可以进一步在第四区域173上朝向第一端子164形成。延伸部分175可以位于第一端子164和第二端子174之间，固定带190可以附着于延伸部分175上。固定带190可以延伸至该对第一侧表面120f，第一盖层160和第二盖层170可以被牢固地固定在其位置上。
保护电路模块20可以被电连接至所述多个二次电池，可以由所述多个二次电池100的过充电、过放电或者过电流产生的过热和爆炸可以被防止。保护电路模块20可以包括安全装置或者保护装置，该安全装置包括电阻器、以及诸如电容器的无源器件或者诸如场效应晶体管(FET)的有源器件，该保护装置上可以选择性地形成集成电路(IC)。
保护电路模块20可以包括第一端子164和第二端子174可以被插入到其中的第一端子凹口22和第二端子凹口23，并且可以被平行于该对第二侧表面120s地布置。
如上所述，第一盖层160和第二盖层170可以彼此重叠，电荷移动的距离可以被缩小，与相邻二次电池100发生短路的危险可以降低。第一端子164和第二端子174之间的间隔距离可以减小，保护电路模块20的尺寸可以被缩小，可以制造纤细型二次电池包10。
通过总结和回顾，移动电话可以包括单个二次电池，该移动电话可以用于各种地方，无须考虑电源装置。便携式计算机可以包括外部/内部二次电池包，该便携式计算机可以用于各种地方，无须考虑电源装置。外部/内部二次电池包可以包括可以被反复地充电/放电的多个二次电池，所述多个二次电池可以彼此串联和/或并联连接而不短路。
如上所述，根据以上示例性实施方式的一种或更多种，可以制造可以能够最小化电荷移动的距离的紧凑的二次电池、以及纤细型二次电池包。
在本文中已经公开了示例实施方式，虽然使用了特定的术语，但是它们仅在一般的和叙述性的意义上被使用，并且将仅在一般的和叙述性的意义上被解释，它们不是为了限制。在一些情况下，如本申请提交时对本领域技术人员而言显而易见那样，结合一特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可以被单独地使用，或者可以与结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件结合使用，除非另行明确地说明。因此，本领域技术人员将理解，可以进行形式和细节方面的各种改变，而不脱离如所附权利要求所述的本发明的主旨和范围。
2014年11月3日在韩国知识产权局提交并且发明名称为“二次电池以及包括其的二次电池包”的韩国专利申请第10-2014-0151591号被全文引用合并于此。

Claims (16)

1.一种二次电池，包括：
裸单元电池，其包括具有电极端子和连接部分的上表面和垂直于所述上表面的侧表面；以及
电连接至所述裸单元电池的第一盖层和第二盖层，
所述侧表面包括彼此平行的一对第一侧表面、以及将所述一对第一侧表面彼此连接并且具有比所述一对第一侧表面的面积小的面积的一对第二侧表面，
所述第一盖层包括在所述上表面上的第一区域、以及从所述第一区域垂直地弯曲并且在所述一对第二侧表面之一上的第二区域，
所述第二盖层包括在所述第一区域上的第三区域、以及从所述第三区域垂直地弯曲并且在所述第二区域上的第四区域，以及
所述第三区域比所述第一区域长，并且所述第二区域比所述第四区域长，
所述第一盖层的所述第一区域联接至所述裸单元电池的所述上表面的所述连接部分，并且在所述连接部分与所述第二盖层的所述第三区域之间。
2.如权利要求1所述的二次电池，其中所述裸单元电池包括：
电极组件，其包括第一电极板、第二电极板、以及在所述第一电极板和所述第二电极板之间的隔板；
罐，其容纳所述电极组件并且在其一侧具有开口；以及
盖板，其封闭所述罐的所述开口，
其中所述盖板形成所述上表面。
3.如权利要求2所述的二次电池，其中所述第一区域被电连接至所述盖板，所述第三区域被电连接至所述电极端子。
4.如权利要求3所述的二次电池，其中所述电极端子和所述第三区域经由温度保护装置彼此电连接。
5.如权利要求3所述的二次电池，其中所述第一盖层和所述第二盖层中的至少所述第二区域和所述第三区域被绝缘膜包被。
6.如权利要求3所述的二次电池，其中第一端子从所述第二区域的端部突出，第二端子从所述第四区域突出并且与所述第一端子隔开，并且从所述第四区域延伸的延伸部分在所述第一端子和所述第二端子之间。
7.如权利要求6所述的二次电池，其中固定带被附着于所述延伸部分，所述固定带延伸至所述一对第一侧表面。
8.一种二次电池包，包括：
多个二次电池，所述多个二次电池彼此平行地在第一方向上排列；以及
保护电路模块，其电连接至所述多个二次电池，
所述多个二次电池中的每一个包括：
裸单元电池；以及
电连接至所述裸单元电池的第一盖层和第二盖层，
所述裸单元电池包括：
面对所述第一方向并具有连接部分的上表面；
垂直于所述上表面的彼此平行的一对第一侧表面；以及
垂直于所述上表面并且将所述一对第一侧表面彼此连接的一对第二侧表面，
所述第一盖层包括在所述上表面上的第一区域、从所述第一区域垂直地弯曲并且在所述一对第二侧表面之一上的第二区域、以及从所述第二区域的端部突出的第一端子，
所述第二盖层包括在所述第一区域上的第三区域、从所述第三区域垂直地弯曲并且在所述第二区域上的第四区域、以及从所述第四区域突出并且与所述第一端子隔开的第二端子，
所述保护电路模块平行于所述一对第二侧表面地被连接到所述第一端子和所述第二端子，
所述第三区域比所述第一区域长，并且所述第二区域比所述第四区域长，
所述第一盖层的所述第一区域联接至所述裸单元电池的所述上表面的所述连接部分，并且在所述连接部分与所述第二盖层的所述第三区域之间。
9.如权利要求8所述的二次电池包，其中所述裸单元电池包括：
电极组件，其包括第一电极板、第二电极板、以及在所述第一电极板和所述第二电极板之间的隔板；
罐，其容纳所述电极组件并且在其一侧具有开口；以及
盖板，其封闭所述罐的所述开口并且包括电极端子，并且所述连接部分是所述盖板的一部分，
其中所述盖板形成所述上表面。
10.如权利要求9所述的二次电池包，其中所述第一区域被电连接至所述连接部分并且所述第三区域被电连接至所述电极端子。
11.如权利要求10所述的二次电池包，其中所述电极端子和所述第三区域经由温度保护装置彼此电连接。
12.如权利要求10所述的二次电池包，其中所述第一盖层和所述第二盖层中的至少所述第二区域和所述第三区域被绝缘膜包被。
13.如权利要求10所述的二次电池包，其中从所述第四区域延伸的延伸部分在所述第一端子和所述第二端子之间。
14.如权利要求13所述的二次电池包，其中固定带被附着于所述延伸部分，所述固定带延伸至所述一对第一侧表面。
15.如权利要求8所述的二次电池包，其中所述一对第二侧表面具有比所述一对第一侧表面小的面积。
16.如权利要求8所述的二次电池包，其中所述多个二次电池中的每一个包括与所述上表面相对的下表面，所述上表面面对相邻的二次电池的所述下表面。
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