CN109690819A - 具有压纹安全通气部的二次电池 - Google Patents

Abstract

本发明的各种实施例涉及一种二次电池。要解决的技术问题是提供具有压纹安全通气部的二次电池，该压纹安全通气部不会被制造过程中产生的外力破坏，能够清楚地限定破裂区域或形状，并使对于破裂区域或形状的工艺管理变得容易。为此，本发明的各种实施例公开一种二次电池，该二次电池包括：壳体；盖板，其被安装于所述壳体并具有通气孔；以及安全通气部，其被联接到所述盖板的所述通气孔，并在所述壳体的内部压力大于参考压力时破裂，其中所述安全通气部包括：压纹部分；和形成在所述压纹部分中的凹痕部分。

Description

具有压纹安全通气部的二次电池

技术领域

本发明涉及一种二次电池。

背景技术

一般来说，与不能充电的一次电池不同，二次电池可以充电和放电。以由一个单电池组成的组的形式封装的低容量二次电池用作例如智能手机、数码相机、膝上型计算机、平板电脑等的各种便携式小型电子设备的电源。数几十个电池以电池组连接的大容量二次电池用作例如电动小型摩托车、混合动力车辆或电动车辆中的马达驱动器之类的马达驱动器的电源。

二次电池可制造成各种形状，包括例如棱柱型、圆柱型和袋型。二次电池通常通过将由在正电极板与负电极板之间插入隔板形成的电极组件连同电解质溶液容纳在壳体中并且然后将盖板安装在壳体中来构造。在一些情况下，作为离子导体的固体电解质可以插入正电极板与负电极板之间，而不使用电解质溶液。当然，正电极端子和负电极端子连接到电极组件，然后通过盖板暴露和突出到外部。

本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对所述技术的背景的理解，因此可能包含不构成在本国对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的各种实施例提供一种具有压纹安全通气部(embossed safety vent)的二次电池，该压纹安全通气部不被制造过程中产生的外力损坏，能够清楚地限定破裂区域或形状，并使破裂区域或形状的工艺管理变得容易。

技术方案

根据本发明一方面，上述和其它目的可以通过提供下述二次电池来实现，该二次电池包括：壳体；盖板，其被安装于所述壳体并具有通气孔；和安全通气部，其被联接到所述盖板的所述通气孔，并在所述壳体的内部压力大于参考压力时破裂，其中所述安全通气部包括：压纹部分；和形成在所述压纹部分中的凹痕部分。

所述压纹部分可以包括：第一压纹部分，沿着所述压纹部分的周边形成并朝第一方向突出；第二压纹部分，被形成在所述第一压纹部分内侧并朝与所述第一方向相反的第二方向突出；和第三压纹部分，被形成在所述第二压纹部分内侧并朝所述第一方向突出。

所述凹痕部分可被形成在所述第三压纹部分中。

所述第一压纹部分和所述第三压纹部分可具有朝所述第一方向突出的半圆形横截面。

所述第二压纹部分可具有朝所述第二方向突出的矩形横截面。

所述第二压纹部分可被成形为具有被所述第三压纹部分分割的多个部分，并且所分割出的第二压纹部分可全部共面。

所述第三压纹部分可具有+形、X形或I形平面。

所述第一压纹部分可具有椭圆形平面。

所述安全通气部可包括：倾斜部分，在所述第一方向上从所述第一压纹部分向外延伸；和周边部分，从所述倾斜部分向外延伸并联接到所述盖板的通气孔的周边部分。

有益效果

如上所述，本发明的各种实施例提供一种具有压纹安全通气部的二次电池，该压纹安全通气部不被制造过程中产生的外力损坏，能清楚地限定破裂区域或形状，并且能够便于对破裂区域或形状进行工艺管理。

也就是说，根据本发明的各种实施例，安全通气部包括：朝向下方向突出的第一压纹部分；朝向上方向突出同时在内侧延伸到第一压纹部分的第二压纹部分，第二压纹部分特别地具有完全平面的顶表面；朝向下方向突出同时在内侧延伸到第二压纹部分的第三压纹部分；以及形成在第三压纹部分中的凹痕部分。因此，无论金属的延伸率如何，包括第一压纹部分、第二压纹部分和第三压纹部分以及凹痕部分的安全通气部都很少会经受回弹现象。特别地，由于第一压纹部分、第二压纹部分和第三压纹部分以及凹痕部分很少发生回弹现象，因此大量生产的安全通气部可具有一致管理的形状和尺寸(高度)。

因此，在使用上述安全通气部的二次电池中，破裂压力可以全部等同地设置，从而提高安全性和可靠性。也就是说，根据本发明的各种实施例，能够清楚地限定安全通气部的破裂区域或形状，并且能够便于破裂区域或形状的工艺管理。

此外，由于凹痕部分在形成第一压纹部分、第二压纹部分和第三压纹部分之后最终形成，因此可以抑制安全通气部在制造过程中受到损坏。

附图说明

图1是根据本发明的各种实施例的二次电池的透视图。

图2是沿着图1的线2-2截取的横截面图。

图3a和图3b是示出根据本发明的各种实施例的二次电池中的压纹安全通气部和安装有该压纹安全通气部的盖板的前透视图和后视图。

图4a和图4b是沿着图3b的线4a-4a和4b-4b截取的横截面图，并且图4c是示出另一示例性安全通气部的横截面图。

图5a和图5b是前透视图，图5c是后透视图，其示出根据本发明的各种实施例制造二次电池中的压纹安全通气部的方法。

图6a和图6b是示出根据本发明的各种实施例的二次电池中的压纹安全通气部和安装有该压纹安全通气部的盖板的前透视图和后视图。

图7a和图7b是示出根据本发明的各种实施例的二次电池中的压纹安全通气部和安装有该压纹安全通气部的盖板的前透视图和后视图。

图8是示出用于二次电池的一般安全通气部的横截面图。

图9a和图9b是根据本发明的各种实施例的具有压纹安全通气部的另一示例性二次电池的分解透视图和横截面图。

图10是根据本发明的各种实施例的包括二次电池的电池模块的透视图。

具体实施方式

在下文中，将详细描述本发明的优选实施例。

本发明的各种实施例可以以多种不同形式体现，并且不应解释为限于本文所阐述的示例实施例。相反，本公开的这些示例实施例被提供，以使本公开将是彻底和完整的，并将把本公开的发明构思传达给本领域技术人员。

在附图中，为了简洁和清楚，各种部件的尺寸或厚度被夸大。相同的附图标记始终表示相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任意和所有组合。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文所使用，单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。进一步将理解，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时表明存在所叙述的特征、数字、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、部件/或其组。

将理解，尽管术语第一、第二等可在本文中用于描述各种构件、元件、区域、层和/或区段，但这些构件、元件、区域、层和/或区段不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个构件、元件、区域、层和/或区段与另一个构件、元件、区域、层和/或区段区分开。因此，例如，下面讨论的第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一区段可以被称为第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二区段，而不脱离本公开的教导。

图1是根据本发明的各种实施例的二次电池的透视图，图2是沿着图1的线2-2截取的横截面图。

如图1和图2所示，根据本发明的各种实施例的二次电池100包括电极组件110、第一端子120、第二端子130、壳体140和盖组件150。

电极组件110具有包括第一电极板111、隔板113和第二电极板112的卷绕或层叠堆叠结构，第一电极板111、隔板113和第二电极板112为薄板或层。在该实施例中，第一电极板111可用作负电极，而第二电极板112可用作正电极，或者反之亦然。

第一电极板111可包括由例如铜、铜合金、镍或镍合金制成的金属箔形成的第一电极集电体，以及第一电极集电体上的第一电极活性物质，例如石墨或碳。此外，第一电极板111可包括未涂覆第一电极活性物质的第一电极未涂覆部分111a。第一电极未涂覆部分111a可用作电流在第一电极板111和第一电极板111的外部之间流动的通道。然而，本发明的实施例不限于本文所列的第一电极板111的材料。

第二电极板112可包括由例如铝或铝合金制成的金属箔形成的第二电极集电体，以及第二电极集电体上的第二电极活性物质，例如过渡金属氧化物。此外，第二电极板112可包括未涂覆第二电极活性物质的第二电极未涂覆部分112a。第二电极未涂覆部分112a可用作电流在第二电极板112和第二电极板112的外部之间流动的通道。然而，本发明的实施例不限于本文所列的第二电极板112的材料。

在其它实施例中，第一电极板111和第二电极板112的极性可能与上面描述的不同。

隔板113可位于第一电极板111和第二电极板112之间，以防止电短路并允许锂离子移动。隔板113可由(但不限于)从由聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯和聚乙烯共聚物及其组合组成的组中选择的材料制成。此外，隔板113可以用无机固体电解质代替，而不需要液体或凝胶相电解质溶液，例如硫化物基、氧化物基或磷酸盐基化合物。

分别与第一电极板111和第二电极板112电连接的第一端子120和第二端子130位于电极组件110的相对端。

例如，电极组件110与电解质一起容纳在壳体140中，但本发明的实施例不限于此。电解质溶液可包括有机溶剂，例如EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳酸丙烯酯)、DEC(碳酸二乙酯)、EMC(碳酸甲乙酯)或DMC(碳酸二甲酯)；以及锂盐，例如LiPF₆或LiBF₄。此外，电解质可以处于液相、固相或凝胶相。如上所述，当使用无机固体电解质时，可不使用该电解质。

第一端子120由金属制成，并且电连接到第一电极板111。第一端子120包括第一集电板121、第一端子柱122和第一端子板124。

第一集电板121与突出到电极组件110的一端的第一电极未涂覆部分111a接触。第一集电板121焊接到第一电极未涂覆部分111a。第一集电板121可具有大致“L”形，并且具有形成在其顶部的端子孔121a。第一端子柱122被装配到端子孔121a中，然后铆接和/或焊接。第一集电板121由例如铜或铜合金制成，但本发明的实施例不限于本文所列的第一集电板121的材料。

第一端子柱122向上突出预定长度并延伸同时穿过稍后将描述的盖板151，并且电连接到盖板151下方的第一集电板121。此外，在向上突出预定长度并从盖板151延伸的同时，第一端子柱122具有在盖板151下方形成的法兰122e，以防止从盖板151移除第一端子柱122。第一端子柱122的位于法兰122e下方的区域被装配到第一集电板121的第一端子孔121a中，以便然后铆接和/或焊接。这里，第一端子柱122与盖板151电绝缘。第一端子柱122可由例如铜、铜合金、铝或铝合金制成，但本发明的实施例不限于本文所列的第一集电端子122的材料。

第一端子板124具有孔124a，并且第一端子柱122联接到孔124a，以便然后铆接和/或焊接。例如，向上暴露的第一端子柱122和第一端子板124的边界区域彼此焊接，但本发明的实施例不限于此。例如，激光束被施加到向上暴露的第一端子柱122和第一端子板124的边界区域，然后边界区域彼此焊接，然后冷却，随后焊接。焊接区域用图2中的附图标记125标记。

同时，由铝或铝合金制成的汇流条(未显示)可焊接到第一端子板124。

第二端子130也由金属制成，并且电连接到第二电极板112。第二端子130包括第二集电板131、第二端子柱132和第二端子板134。

第二集电板131与突出到电极组件110的另一端的第二电极未涂覆部分112a接触。第二集电板131可具有大致“L”形，并且具有形成在其顶部的端子孔131a。第二端子柱132被装配到端子孔131a中，以便然后与之联接。第二集电板131由例如铝或铝合金制成，但本发明的实施例不限于本文所列的第二集电板131的材料。

第二端子柱132向上突出预定长度，并延伸同时穿过稍后描述的盖板151，并且电连接到盖板151下方的第二集电板131。此外，当向上突出预定长度并从盖板151延伸时，第二端子柱132具有在盖板151下方形成的法兰132e，以防止从盖板151移除第二端子柱132。第二端子柱132的位于法兰132e下方的区域被装配到第二集电板131的第二端子孔131a中，以便然后铆接和/或焊接。这里，第二端子柱132与盖板151电绝缘。第二端子柱132可由例如铝或铝合金制成，但本发明的实施例不限于本文所列的第二端子柱132的材料。

第二端子板134具有孔134a。另外，第二端子板134联接到第二端子柱132。也就是说，第二端子柱132联接到第二端子板134的孔134a。此外，第二端子柱132和第二端子板134彼此铆接和/或焊接。例如，向上暴露的第二端子柱132和第二端子板134的边界区域彼此焊接，但本发明的实施例不限于此。例如，激光束被施加到向上暴露的第二端子柱132和第二端子板134的边界区域，然后将边界区域彼此焊接，然后冷却，随后焊接。

此外，由铝或铝合金制成的汇流条(未显示)被容易焊接到第二端子板134。这里，第二端子板134可电连接到盖板151。因此，将在下面描述的盖板151和壳体140可与第二端子130具有相同的极性(例如，正极性)。

这里，电极组件110的卷绕轴线(即，图2中在左右方向上延伸的水平轴线)大致垂直于第一端子120的第一端子柱122的端子轴线(图2中在上下方向上延伸的垂直轴线)和第二端子130的第二端子柱132的端子轴线(图2中在上下方向上延伸的垂直轴线)或相对于第一端子120的第一端子柱122的端子轴线(图2中在上下方向上延伸的垂直轴线)和第二端子130的第二端子柱132的端子轴线(图2中在上下方向上延伸的垂直轴线)保持约90度。

壳体140例如由诸如铝、铝合金或镀镍钢之类的导电金属制成，但本发明的实施例不限于本文所列的壳体140的材料。壳体140可以为具有开口的大致六面体形状，通过该开口可以插入和放置电极组件110、第一端子120和第二端子130。在图2中，示出壳体140和盖组件150彼此组装在一起。因此，作为盖板150的周边边缘的实质上敞开部分的该开口未在图2中示出。同时，壳体140的内表面经受绝缘处理，使得其与电极组件110、第一端子120、第二端子130和盖组件150保持电隔离。

盖组件150联接到壳体140。具体而言，盖组件150包括盖板151、密封垫152、塞子153、安全通气部154、上绝缘构件155和下绝缘构件156。

盖板151可以密封壳体140的开口，并且可以由与壳体140相同的材料制成。例如，可以通过激光焊接将盖板151联接到壳体140，但本发明的实施例并不限于此。这里，由于盖板151可如上文所述与第二端子130具有相同的极性，因此盖板151和壳体140也可具有相同的极性。

密封垫152利用绝缘材料形成在第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151之间，并密封第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151之间的间隙。密封垫152可防止外部水分渗入二次电池100中或者可防止包含在二次电池100中的内部电解质流出。

塞子153密封盖板151的电解质注入孔151a，并且安全通气部154安装在盖板151的通气孔151b中，并且具有形成为在预定压力下打开的凹痕部分(图3b、图4a和图4b的154a)。

上绝缘构件155被形成在第一端子柱122和第二端子柱132中的每一个与盖板151之间。另外，上绝缘构件155与盖板151紧密接触。此外，上绝缘构件155也可与密封垫152紧密接触。上绝缘构件155使第一端子柱122和第二端子柱132与盖板151绝缘。

下绝缘构件156被形成在第一集电板121和第二集电板131中的每一个与盖板151之间，并防止在它们之间发生不必要的电短路。也就是说，下绝缘构件156防止在第一集电板121和盖板151之间以及第二集电板131和盖板151之间发生电短路。

图3a和图3b是示出根据本发明的各种实施例的二次电池100中的压纹安全通气部154和安装有该压纹安全通气部154的盖板151的前透视图和后视图，图4a和图4b是沿着图3b的线4a-4a和4b-4b截取的横截面图，图4c是示出另一示例性安全通气部154D的横截面图。

如图3a和图3b以及图4a和图4b所示，安全通气部154联接到盖板151的倾斜通气孔151b的内壁。当壳体140的内部压力大于参考压力时，安全通气部154破裂，以允许壳体140的内部气体迅速释放到外部，从而避免二次电池100的危险情况。

为此，安全通气部154包括联接到通气孔151b的内壁或台阶部分的周边部分154a、从周边部分154a延伸的倾斜部分154b、沿大致水平方向从倾斜部分154b平面地延伸的压纹部分154G和形成在压纹部分154G中的凹痕部分154f。

周边部分154a可通过例如激光焊接焊接到通气孔151b的内壁或台阶部分，但本发明的实施例不限于此。为了进行焊接，周边部分154a的厚度可大于倾斜部分154b或压纹部分154G的厚度。

倾斜部分154b可从周边部分154a在向内向下的方向上(例如，在第一方向上)倾斜地延伸，但本发明的实施例不限于此。这里，倾斜部分154b可例如与通气孔151b的倾斜内壁紧密接触并固定到其，但本发明的实施例不限于此。因此，当二次电池100处于正常状态时，可以防止内部电解质沿着安全通气部154和通气孔151b之间的界面泄漏。

压纹部分154G从倾斜部分154b延伸，并且被形成为在水平方向上是大致平面的。也就是说，压纹部分154G可包括朝向下方向(例如，朝第一方向)突出的第一压纹部分154c、朝向上方向(例如，朝第二方向)突出的第二压纹部分154d和朝向下方向突出的第三压纹部分154e。

第一压纹部分154c连接到倾斜部分154b，并且具有例如朝向下方向突出的大致半圆形横截面，但本发明的实施例不限于此。此外，第二压纹部分154d连接到第一压纹部分154c，并且具有例如朝向上方向突出的大致矩形横截面，但本发明的实施例不限于此。这里，第二压纹部分154d的顶表面可以是大致平面的或完全平面的。第三压纹部分154e连接到第二压纹部分154d，并且具有例如朝向下方向突出的大致半圆形截面，但本发明的实施例不限于此。

这里，第一压纹部分154c具有例如大致矩形或椭圆形平面。也就是说，第一压纹部分154在平面图中为具有四个圆角的矩形形状。此外，第二压纹部分154d在平面图中为例如具有被第三压纹部分154e分割的多个部分的平面形状，但本发明的实施例不限于此。也就是说，第三压纹部分154e具有例如大致+形平面，但本发明的实施例不限于此。当然，第三压纹部分154e的端部可以连接到第一压纹部分154c。

如图3a和图3b所示，第二压纹部分154d也可以在平面图中具有包括通过+形第三压纹部分154e分割的四个部分的平面。当然，第二压纹部分154d的四个分割部分的顶表面全部共面，并且其底面也共面。也就是说，根据本发明的实施例，如图4a所示，如用“X”值表示的第二压纹部分154d的四个分割部分的高度彼此均相等。此外，各种类型的安全通气部154的X值可以同等地管理，而没有偏差。也就是说，在形成第一压纹部分154c、第二压纹部分154d和第三压纹部分154e的过程中，无论用于形成安全通气部154的金属的延伸率如何，都可以使回弹现象最小化，并且根据制造的安全通气部154的类型，X值可以被一致地管理为相等的值，而没有偏差。

因此，根据本发明的各种实施例，安全通气部154的破裂区域或形状可以被清楚地限定，并且可以便于破裂区域或形状的工艺管理。

同时，为了减小壳体140的死体积，安全通气部154的第一压纹部分154c和第三压纹部分154e的底端优选被定位为低于盖板151的底表面。此外，为了使压力集中在通气孔151B上，第二压纹部分154d的顶端优选被定位在通气孔151B内，即在盖板151的底表面上方。

此外，压纹部分154G的厚度，即第一压纹部分154c、第二压纹部分154d和第三压纹部分154e的总厚度，可根据二次电池100的特性而变化，但通常在约0.2mm至约2mm的范围内。相应地，凹痕部分154f的厚度可以在例如约0.01mm至约1mm的范围内，但本发明的实施例不限于本文所公开的凹痕部分154f的厚度。如上所述，这种尺寸值可以根据二次电池的设计特性以各种方式变化。

凹痕部分154f可沿着第三压纹部分154e形成。也就是说，凹痕部分154f可具有例如大致+形平面，其与第三压纹部分154e相同或大致相同，但本发明的实施例不限于此。凹痕部分154f可沿第三压纹部分154e的底表面的中心形成。然而，在一些情况下，凹痕部分154f可沿第三压纹部分154e的顶表面的中心形成。如上所述，由于第三压纹部分154e和凹痕部分154f以大致+形的构造形成，所以当壳体140的内部压力大于参考压力时，安全通气部154可以大致+形的构造破裂。

此外，如图4c所示，在根据本发明的另一实施例的安全通气部154d中，只有倾斜部分154b可以直接焊接到盖板151的通气孔151b的内壁，而没有相对厚的周边部分154a。由于具有台阶部分的周边部分154a未被提供在安全通气部154d中，因此在盖板151上形成的具有倾斜部的通气孔151b可以被容易地加工，并且安全通气部154也可以被容易地加工。当然，焊接沿着在倾斜部分154b顶端和通气孔151b的内壁之间形成的界面进行。

图5a和图5b是前透视图，图5c是后透视图，其示出根据本发明的各种实施例制造二次电池100中的压纹安全通气部的方法。

如图5a所示，平面金属板可以例如经受第一锻造过程，以被加工而变成第一初级安全通气部154A，其包括大致平面的周边部分154a、从周边部分154a延伸以在向内向下方向上倾斜的倾斜部分154b以及沿大致水平方向从倾斜部分154b平面地延伸的平面部分154c'，但本发明的实施例不限于此。这里，倾斜部分154b和平面部分154c'可被形成为比周边部分154a更薄。当然，在一些情况下，可以不提供周边部分154a。

这里，第一锻造过程可以例如包括：提供具有开口的下模和具有待结合到开口的冲头的上模，在下模和上模之间放置平面金属板，以及将上模的冲头结合到下模的开口以允许放置在下模和上模之间的平面金属板被加工而变成包括周边部分154a、倾斜部分154b和平面部分154c'的第一初级安全通气部154A，但本发明的实施例不限于此。

同时，平面金属板可以例如是从由普通铝、铝合金及其等效物组成的组中选择的一种，但本发明的实施例不限于此。

如图5b所示，第一初级安全通气部154A的平面部分154c'可通过例如第二锻造过程被加工而变成第一压纹部分154c、第二压纹部分154d和第三压纹部分154e，但本发明的实施例不限于此。这里，第二压纹部分154d和第三压纹部分154e可以在形成第一压纹部分154c之后形成，第一压纹部分154c可以在形成第二压纹部分154d和第三压纹部分154e之后形成，或者第一压纹部分154c、第二压纹部分154d和第三压纹部分154e可以同时形成。实际上，第二压纹部分154d可以是自然形成或由于形成第一压纹部分154c和第三压纹部分154e而限定的部分。

这里，第一压纹部分154c可被形成为具有例如朝向下方向(即，朝第一方向)突出的大致半圆形横截面，但本发明的实施例不限于此。此外，第一压纹部分154c可被形成为具有例如大致椭圆形的平面，但本发明的实施例不限于此。实际上，第一压纹部分154c可沿着平面部分154c'和倾斜部分154b之间的边界面形成。

此外，第二压纹部分154d可被形成为具有例如朝向上方向(即，朝第二方向)突出的矩形横截面，即第二压纹部分154d的顶表面可以是完全平面的，但本发明的实施例不限于此。另外，第二压纹部分154d可被形成为具有例如在其一侧具有圆化部分的大致矩形平面，但本发明的实施例不限于此。

第三压纹部分154e可被形成为具有例如朝向下方向突出的大致半圆形横截面和大致+形的平面。这里，第三压纹部分154e的端部可以连接到第一压纹部分154c。此外，第二压纹部分154d实际上被第三压纹部分154e分割，从而产生多个第二压纹部分154d。这里，所有分割出的第二压纹部分154d可以具有相同的面积。

当然，即使在分割之后，分割出的第二压纹部分154d的所有顶表面仍然可以具有相同的高度或仍然可以共面。也就是说，从连接第一压纹部分154c的底端和第二压纹部分154d的底端的假想线到多个第二压纹部分154d的平面底表面或平面顶表面之间的高度彼此都相同，这意味着X值彼此相等，如上所述。

而且，这些结构特征一般适用于根据本发明实施例制造的所有类型的安全通气部154。换言之，无论金属的固有延伸率如何，上述第一锻造过程和第二锻造过程引起最小的回弹现象，这是因为上述结构特征一般适用于所有制造的安全通气部154。

这里，第二锻造过程可以例如包括：提供具有沟槽的下模和具有待结合到沟槽的突起的上模，在下模和上模之间放置第一初级安全通气部154A，以及将上模的突起结合到下模的沟槽，以允许放置在下模和上模之间的第一初级安全通气部154A的平面部分154c'被加工而变成包括第一压纹部分154c、第二压纹部分154d和第三压纹部分154e的第二初级安全通气部154B，但本发明的实施例不限于此。

这里，下模的沟槽和上模的突起的平面形状可大致对应于第一压纹部分154c和第三压纹部分154e的平面形状。

如图5c所示，凹痕部分154f可沿着第三压纹部分154e形成。凹痕部分154f可沿着例如第三压纹部分154e的底端形成，但本发明的实施例不限于此。这里，由于第三压纹部分154e以大致+形的构造形成，所以凹痕部分154f也以大致+形的构造形成。此外，凹痕部分154f可以短于第三压纹部分154e或可以长于第三压纹部分154e。也就是说，在一些情况下，凹痕部分154f可以被形成为具有沿着第一压纹部分154c的底端以及第三压纹部分154e的底端的预定长度。此外，在一些情况下，凹痕部分154f可仅被形成在第一压纹部分154c中，而不是第三压纹部分154e中。

此外，尽管在图5c中示出沿着第三压纹部分154e的底表面形成的凹痕部分154f，但凹痕部分154f也可以沿着第三压纹部分154e的顶表面形成。当然，凹痕部分154f可以沿着第三压纹部分154e的顶表面和第一压纹部分154c的顶表面或沿着第一压纹部分154c的顶表面形成。

此外，凹痕部分154f被构造为当壳体140的内部压力大于参考压力时破裂，从而迅速使壳体140的内部压力等于大气压力。因此，凹痕部分154f被形成为具有比第三压纹部分154e小的厚度(更薄)。当然，在凹痕部分154f被形成在第一压纹部分154c中的情况下，凹痕部分154f被形成为具有比第一压纹部分154c小的厚度。

以这种方式，根据本发明的各种实施例，由于凹痕部分154f在最后阶段形成，因此可以提供包括压纹安全通气部154的二次电池100，该压纹安全通气部154在制造过程中不太可能损坏，能够清楚地限定破裂区域或形状，并且能够便于对破裂区域或形状的工艺管理。

同时，凹痕部分154f可以以各种方式形成。例如，可以使用激光束或蚀刻工艺形成凹痕部分154f。此外，还可以使用模具形成凹痕部分154f。例如，在第三压纹部分154e的顶表面结合到形成有半圆形凸起的上模的状态下，第三压纹部分154e的底表面被具有大致+形凸起的下模挤压，从而形成凹痕部分154f。此外，凹痕部分154f也可以在形成第一压纹部分154c、第二压纹部分154d和第三压纹部分154e的过程中一起形成。

图6a和图6b是示出根据本发明的各种实施例的二次电池100中的压纹安全通气部254和安装有该压纹安全通气部254的盖板151的前透视图和后视图。

如图6a和图6b所示，根据本发明实施例的安全通气部254可包括具有例如大致X形平面的第三压纹部分254e，但本发明的实施例不限于此。相应地，凹痕部分254f也可以被形成为具有例如大致X形的平面，但本发明的实施例不限于此。此外，凹痕部分254f可不仅被形成在第三压纹部254e中，而且被形成在第一压纹部分154c的一部分中。另外，在具有X形第三压纹部254e的这种构造下，安全通气部254可包括具有不同面积的第二压纹部254d。也就是说，被第三压纹部分254e分割出的第二压纹部分254d中的两个的面积可大于其它两个第二压纹部分254d的面积。如上所述，由于第三压纹部分254e和凹痕部分254f在平面图中以大致X形的构造形成，因此当壳体140的内部压力大于参考压力时，安全通气部254可以以大致X形的构造破裂。

图7a和图7b是示出根据本发明的各种实施例的二次电池100中的压纹安全通气部354和安装有该压纹安全通气部254的盖板151的前透视图和后视图。

如图7a和图7b所示，根据本发明的实施例的安全通气部354可包括具有例如大致I形平面的第三压纹部分354e，但本发明的实施例不限于此。相应地，凹痕部分354f也可以被形成为具有例如大致I形的平面，但本发明的实施例不限于此。另外，凹痕部分354f可以不仅被形成在第三压纹部分354e中，而且被形成在第一压纹部分154c的一部分中。此外，在具有I形第三压纹部分354e的这种构造下，安全通气部354可包括具有相同面积的第二压纹部分354d。也就是说，由第三压纹部分354e分割出的两个第二压纹部分354d的面积可以彼此相等。如上所述，由于第三压纹部分354e和凹痕部分354f在平面图中以大致I形的构造形成，因此当壳体140的内部压力大于参考压力时，安全通气部354可以以大致I形的构造破裂。

图8是示出用于二次电池的一般安全通气部10的横截面图。

如图8所示，一般安全通气部10可包括相对厚的周边部分11、从周边部分11向内沿大致水平方向延伸的相对薄的平面部分12和大致形成在平面部分12的中心的凹痕部分13。

这里，平面部分12经受锻造过程，以便以截面图中的大致鸥翼形构造形成。如图8所示，由于用于形成安全通气部10的金属的延伸或由于回弹现象，平面部分12可具有不规则的X值。特别地，由于各个安全通气部10相应的X值不同，因此安全通气部10在使用该安全通气部10的各个二次电池中可能在不同时间点破裂(操作)，从而降低电池的安全性或可靠性。本文所使用的术语X值可定义为形成凹痕部分13的平面部分12的最底端和最顶端之间的距离。

然而，根据本发明，如上所述，第一压纹部分154c、第二压纹部分154d和第三压纹部分154e特意地形成在安全通气部154中，第二压纹部分154d整体上形成为是完全平面的，并且凹痕部分154f沿着第三压纹部分154e和/或第一压纹部分154c形成，从而无论形成安全通气部154的金属的延伸率如何，都使回弹现象最小化，并最终消除X值的偏差。因此，在使用根据本发明的实施例的安全通气部154的二次电池100中，安全通气部154可以在相同的破裂时间点操作，从而提高二次电池100的安全性和可靠性。

图9a和图9b是根据本发明的各种实施例的具有压纹安全通气部的另一示例性二次电池的分解透视图和横截面图。图10是根据本发明的各种实施例的包括二次电池的电池模块的透视图。

就电极组件210的构造以及电极组件210与第一端子120和第二端子130之间的连接关系而言，根据本发明的各种实施例的二次电池200不同于根据前一实施例的二次电池100。

如图9a和图9b所示，电极组件210的卷绕轴线与第一端子120的第一端子柱122的端子轴线和第二端子130的第二端子柱132的端子轴线大致平行或大致水平。这里，卷绕轴线和端子轴线可以表示在图9a和图9b中在上下方向上延伸的轴线，并且其意味着当卷绕轴线和端子轴线被称为彼此大致平行或大致水平时，即使被加长，它们也可能不会彼此相交，或者它们可通过被加长到极其长而彼此相交。

此外，第一电极接线片211a插入电极组件210和第一端子120的第一端子柱122之间，并且第二电极接线片212a插入电极组件210和第二端子130的第二端子柱132之间。也就是说，第一电极接线片211a从电极组件210的顶端延伸到第一端子120的第一端子柱122的底端，然后电连接到或焊接到在第一端子柱122中提供的平面法兰122e。此外，第二电极接线片212a从电极组件210的顶端延伸到第二端子130的第二端子柱132的底端，然后电连接到或焊接到在第二端子柱132中提供的平面法兰132e。

实际上，第一电极接线片211a可以是电极组件210的第一电极板211上未涂覆第一活性物质211b的第一未涂覆部分本身或者是连接到第一未涂覆部分的单独构件。这里，第一未涂覆部分可由与第一电极板211相同的材料制成，并且单独构件可由从由镍、镍合金、铜、铜合金、铝、铝合金及其等效物组成的组中选择的一种制成。

此外，第二电极接线片212a实际上可以是电极组件210的第二电极板212上未涂覆第二活性物质212b的第二未涂覆部分本身或者是连接到第二未涂覆部分的单独构件。这里，第二未涂覆部分可由与第二电极板212相同的材料制成，并且单独构件可由从由铝、铝合金、镍、镍合金、铜、铜合金及其等效物组成的组中选择的一种制成。

如上所述，由于电极组件的卷绕轴线和端子的端子轴线被构造为彼此大致平行或大致水平，因此电极组件在注入电解质期间表现出对电解质的优异润湿性，并且安全通气部由于在过充电事件中内部气体的快速移动而迅速操作。

此外，由于电极组件的电极接线片(未涂覆部分本身或单独构件)直接电连接到端子以缩短电路径，因此可以降低二次电池的内阻并减少部件的数量。

图10是根据本发明的各种实施例的包括二次电池的电池模块的透视图。

如图10所示，多个二次电池100成排布置，并且多个汇流条220联接到所布置的二次电池100，从而完成电池模块1000。例如，二次电池100中的一个二次电池100的第一端子120通过汇流条220焊接到另一个相邻的二次电池100的第二端子130，从而提供具有彼此串联连接的多个二次电池100的电池模块1000。

这里，由于汇流条220由铝或铝合金制成，并且第一端子120的第一端子板124和第二端子130的第二端子板134也由铝或铝合金制成，因此汇流条220可以容易地焊接到第一端子120和第二端子130。

尽管前述实施例已被描述以实施本发明的二次电池，但这些实施例是为了说明目的而阐述，并不用于限制本发明。本领域技术人员将容易理解，在不脱离所附权利要求书中限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行许多修改和变化，并且这些修改和变化包含在本发明的范围和精神内。

工业适用性

本发明的各种实施例涉及二次电池。

Claims (9)

1.一种二次电池，包括：

壳体；

盖板，其被安装于所述壳体并具有通气孔；和

安全通气部，其被联接到所述盖板的所述通气孔，并在所述壳体的内部压力大于参考压力时破裂，

其中所述安全通气部包括：

压纹部分；和

形成在所述压纹部分中的凹痕部分。

2.如权利要求1所述的二次电池，其中所述压纹部分包括：

第一压纹部分，沿着所述压纹部分的周边形成并朝第一方向突出；

第二压纹部分，被形成在所述第一压纹部分内侧并朝与所述第一方向相反的第二方向突出；和

第三压纹部分，被形成在所述第二压纹部分内侧并朝所述第一方向突出。

3.如权利要求2所述的二次电池，其中所述凹痕部分被形成在所述第三压纹部分中。

4.如权利要求2所述的二次电池，其中所述第一压纹部分和所述第三压纹部分具有朝所述第一方向突出的半圆形横截面。

5.如权利要求2所述的二次电池，其中所述第二压纹部分具有朝所述第二方向突出的矩形横截面。

6.如权利要求2所述的二次电池，其中所述第二压纹部分被成形为具有被所述第三压纹部分分割的多个部分，并且所分割出的第二压纹部分全部共面。

7.如权利要求2所述的二次电池，其中所述第三压纹部分具有+形、X形或I形平面。

8.如权利要求2所述的二次电池，其中所述第一压纹部分具有椭圆形平面。

9.如权利要求2所述的二次电池，其中所述安全通气部包括：

倾斜部分，在所述第一方向上从所述第一压纹部分向外延伸；和

周边部分，从所述倾斜部分向外延伸并联接到所述盖板的通气孔的周边部分。