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CN120413815A - 二次电池 - Google Patents

二次电池

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Publication number
CN120413815A
CN120413815A CN202411785809.XA CN202411785809A CN120413815A CN 120413815 A CN120413815 A CN 120413815A CN 202411785809 A CN202411785809 A CN 202411785809A CN 120413815 A CN120413815 A CN 120413815A
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CN
China
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positive electrode
negative electrode
secondary battery
uncoated portion
battery according
Prior art date
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Pending
Application number
CN202411785809.XA
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English (en)
Inventor
郑用勳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of CN120413815A publication Critical patent/CN120413815A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

提供了一种二次电池，所述二次电池包括：电极组件，包括负电极板、正电极板和抗变形部分，负电极板包括负电极前端未涂覆部分，正电极板包括正电极前端未涂覆部分，抗变形部分附着到正电极前端未涂覆部分，正电极前端未涂覆部分的端部和抗变形部分的端部位于负电极前端未涂覆部分的端部的前方；壳体，容纳电极组件，并且电结合到负电极板；以及盖组件，密封壳体。

Description

二次电池
本申请要求于2024年1月31日在韩国知识产权局提交的第10-2024-0014692号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用包含于此。
技术领域
实施例涉及一种二次电池。
背景技术
锂离子二次电池由于其相对高的操作电压和相对高的比能量而被用于例如为混合动力车辆或电动车辆以及便携式电子设备供电。基于其形状，二次电池可以被分为圆柱形二次电池、棱柱形二次电池和袋形二次电池。例如，圆柱形二次电池通常可以包括：圆柱形的壳体；柱状电极组件，结合到壳体；（可选的）电解质溶液，注入到壳体中以允许锂离子的移动；以及盖板，结合到壳体一侧以减少或防止电解质溶液的泄漏并且减少或防止电极组件分离的可能性。
本背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本公开的背景的理解，并且可以包含不形成现有技术的信息。
发明内容
实施例提供了一种二次电池，该二次电池被构造成使得减小或防止电极组件的芯的变形，由此减小或防止电极组件的芯中的电短路的可能性。
根据一个或更多个实施例的二次电池可以包括：电极组件，包括负电极板、正电极板和抗变形部分，负电极板包括负电极前端未涂覆部分，正电极板包括正电极前端未涂覆部分，抗变形部分附着到正电极前端未涂覆部分，正电极前端未涂覆部分的端部和抗变形部分的端部位于负电极前端未涂覆部分的端部的前方；壳体，容纳电极组件并且电结合到负电极板；以及盖组件，密封壳体。
正电极前端未涂覆部分的端部和抗变形部分的端部可以是共面的。
正电极前端未涂覆部分可以包括从抗变形部分的端部延伸的延伸部分。
二次电池还可以包括在延伸部分与负电极板之间的至少三层隔膜。
抗变形部分的长度可以是电极组件的芯的圆周长度的约1/3至约2/3。
抗变形部分可以附着到正电极前端未涂覆部分的前表面和后表面。
正电极板可以包括至少两个正电极接线片，至少两个正电极接线片结合在正电极前端未涂覆部分与正电极后端未涂覆部分之间。
盖组件可以包括：盖板，电结合到壳体；以及铆接端子，穿过盖板并与盖板绝缘，并且电结合到至少两个正电极接线片。
负电极板可以包括结合在负电极前端未涂覆部分与负电极后端未涂覆部分之间的至少一个负电极接线片。
至少一个负电极接线片可以电结合到壳体。
负电极后端未涂覆部分可以直接结合到壳体。
抗变形部分可以在电极组件的芯中位于负电极前端未涂覆部分的外侧。
正电极板可以包括：正电极集流体，包括正电极前端未涂覆部分；以及正电极活性物质，在正电极集流体上并且附着到抗变形部分。
负电极板可以包括：负电极集流体，包括负电极前端未涂覆部分；以及负电极活性物质，在负电极集流体上，其中，抗变形部分位于负电极活性物质的外侧。
盖组件可以包括：上盖，结合到壳体；安全排气口，结合到上盖；以及下盖，结合到安全排气口并且电结合到至少两个正电极接线片。
附图说明
包含在本说明书中的附图示出了实施例，并且用于结合以下实施例的详细描述进一步示出公开的技术构思，并且公开不应被解释为限于这些附图中所示的内容。在附图中：
图1A和图1B分别是示出根据一个或更多个实施例的二次电池的透视图和剖视图；
图2是示出根据一个或更多个实施例的电极组件的展开结构（卷绕之前的结构）的平面图；
图3A是示出根据一个或更多个实施例的电极组件的正电极板的展开结构（卷绕之前的结构）的剖视图；
图3B是示出根据一个或更多个实施例的电极组件的芯结构（卷绕之后的前端结构）的剖视图；
图4A是示出根据一个或更多个实施例的正电极板的展开结构（卷绕之前的结构）的剖视图；
图4B是示出根据一个或更多个实施例的电极组件的芯结构（卷绕之后的前端结构）的剖视图；以及
图5是根据一个或更多个其它实施例的二次电池的剖视图。
具体实施方式
通过参照实施例的详细描述和附图，可以更容易地理解本公开的一些实施例的方面和实现本公开的一些实施例的方法。所描述的实施例作为示例来提供，使得本公开将是透彻的和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的方面。因此，可以省略冗余的、与实施例的描述无关或不相关的、或者对于本领域普通技术人员来说对于完全理解本公开的方面而言不是必要的工艺、元件和技术。除非另有说明，否则在整个附图和书面描述中，同样的附图标记、字符或其组合表示同样的元件，因此，可以省略其重复描述。
所描述的实施例可以具有各种修改并且可以以不同的形式进行实施，并且不应被解释为仅限于在此所示的实施例。在描述实施例时，“可能”、“可以”或“可以不”的使用对应于本公开的一个或更多个实施例。本公开涵盖本公开的构思和技术范围内的所有修改、等同物和替换物。此外，本公开的各种实施例的每个特征可以部分地或全部地彼此组合，并且技术上各种互锁和驱动是可能的。每个实施例可以彼此独立地实现，或者可以相关联地一起实现。
在附图中，为了清楚和/或描述的目的，可以夸大元件、层和区域的相对尺寸。另外，附图中的交叉影线和/或阴影的使用通常被提供以阐明相邻元件之间的边界。如此，除非指定，否则交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或表示对元件的特定材料、材料性质、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或要求。
在此参照作为实施例和/或中间结构的示意性图示的剖视图来描述各种实施例。如此，将预料到由于例如制造技术和/或公差而导致的图示形状的变化。此外，出于描述根据本公开的构思的实施例的目的，在此公开的具体结构或功能描述仅是示例性的。因此，在此公开的实施例不应被解释为限于元件、层或区域的所示形状，而是包括由例如制造引起的形状偏差。
为了易于解释，在此可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“下侧”、“在……下面”、“在……上方”、“上”、“上侧”等的空间相对术语，来描述如图中所示的一个元件或特征与另一（些）元件或特征的关系。将理解的是，除了图中所描绘的方位之外，空间相对术语还旨在涵盖装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”、“之下”或“下面”的元件随后将被定向为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例术语“在……下方”和“在……下面”可以涵盖上方和下方两种方位。装置可以另外定向（例如，旋转90度或处于其它方位），并且应相应地解释为在此使用的空间相对描述语。类似地，当第一部分被描述为布置“在”第二部分“上”时，这表示第一部分布置在第二部分的上侧或下侧，而不限于其基于重力方向的上侧。
此外，短语“在平面图中”意指当从上方观察对象部分时，并且短语“在示意性剖视图中”意指当从侧面观察通过垂直切割对象部分截取的示意性剖视图时。术语“叠置”或其变型意指第一对象可以在第二对象上方或下方或侧面，反之亦然。另外，术语“叠置”可以包括堆叠、面对或面向、在上方延伸、覆盖或部分覆盖或如由本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的术语。表述“不叠置”可以包括诸如“从……分开”或“从……留出”或“从……偏移”的含义以及如由本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的等同物。
将理解的是，当元件、层、区域或组件被称为“形成在”另一元件、层、区域或组件“上”、“在”另一元件、层、区域或组件“上”、“连接到”或“（可操作地或通信地）结合到”另一元件、层、区域或组件时，它可以直接形成在所述另一元件、层、区域或组件上、直接在所述另一元件、层、区域或组件上、直接连接到或直接结合到所述另一元件、层、区域或组件，或者间接形成在所述另一元件、层、区域或组件上、间接在所述另一元件、层、区域或组件上、间接连接到或间接结合到所述另一元件、层、区域或组件，使得可以存在一个或更多个居间元件、层、区域或组件。另外，这可以统称为直接或间接的结合或连接以及一体或非一体的结合或连接。例如，当层、区域或组件被称为“电连接”或“电结合”到另一层、区域或组件时，所述层、区域或组件可以直接电连接或直接电结合到另一层、区域和/或组件，或者可以存在一个或更多个居间层、区域或组件。一个或更多个居间组件可以包括开关、电阻器和/或电容器等。在描述实施例时，除非明确描述为直接连接，否则连接的表述表示电连接，并且“直接连接/直接结合”或“直接在……上”是指一个组件直接连接或直接结合另一组件，或者直接在另一组件上，而没有居间组件。
另外，在本说明书中，当层、膜、区域、板等的一部分形成在另一部分上时，形成方向不限于上方向，而是包括在侧表面上或在下方向上形成该部分。相反，当层、膜、区域、板等的一部分形成在另一部分“下面”时，这不仅包括该部分“直接在”另一部分“之下”的情况，而且还包括在该部分与另一部分之间还有其它部分的情况。同时，可以类似地解释描述组件之间的关系的其它表述，诸如“在……之间”、“直接在……之间”或“与……相邻”和“直接与……相邻”。将理解的是，当元件或层被称为“在”两个元件或层“之间”时，它可以是这两个元件或层之间的唯一元件或层，或者也可以存在一个或更多个居间元件或层。
为了本公开的目的，诸如“……中的至少一个（种/者）”或“……中的任何一个（种/者）”或“……中的一个或更多个（种/者）”的表述在一列元件之后时，修饰整列元件而不修饰该列中的个别元件。例如，“X、Y和Z中的至少一个（种/者）”、“X、Y或Z中的至少一个（种/者）”、“选自于由X、Y和Z组成的组中的至少一个（种/者）”和“选自于由X、Y或Z组成的组中的至少一个（种/者）”可以解释为仅X、仅Y、仅Z、X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合（诸如，以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例）、或它们的任何变型。类似地，表述“A和B中的至少一个（种/者）”和“A或B中的至少一个（种/者）”可以包括A、B、或A和B。如在此所使用的，“或”通常意指“和/或”，并且术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。例如，表述“A和/或B”可以包括A、B、或A和B。类似地，诸如“……中的至少一个（种/者）”、“多个……”、“……中的一个（种/者）”和其它前置词/后置词的表述在一列元件之前/之后时，修饰整列元件，而不修饰该列中的个别元件。
将理解的是，尽管在此可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语不对应于特定顺序、位置或优越性，而是仅用于将一个元件、构件、组件、区域、区、层、区段或部分与另一元件、构件、组件、区域、区、层、区段或部分区分开。因此，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，下面描述的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。将元件描述为“第一”元件不会要求或暗示存在第二元件或其它元件。也可以在此使用术语“第一”、“第二”等来区分元件的不同类别或集合。为了简洁起见，术语“第一”、“第二”等可以分别表示“第一类别（或第一集合）”、“第二类别（或第二集合）”等。
在此使用的术语仅出于描述实施例的目的，而不旨在限制本公开。如在此所使用的，除非上下文另外清楚表示，否则单数形式“一”和“一个”也旨在包括复数形式，同时复数形式也旨在包括单数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”、“具有”、“包含”及其变型时，说明存在所陈述的特征、整数（整体）、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整数（整体）、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
如在此所使用的，术语“基本上”、“约”、“近似”和类似术语用作近似术语而不用作程度术语，并且旨在解释本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值的固有偏差。例如，“基本上”可以包括对应值的+/-5%的范围。如在此所使用的，“约”或“近似”包括所陈述值，并且意指在考虑到正在谈及的测量和与特定量的测量相关的误差（即，测量系统的局限性）在如由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受偏差范围内。例如，“约”可以意指在一个或更多个标准偏差内，或在所陈述值的±30%、±20%、±10%、±5%内。此外，在描述本公开的实施例时，“可以”的使用是指“本公开的一个或更多个实施例”。
除非另有定义，否则在此使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，术语（诸如在常用词典中定义的术语）应被解释为具有与它们在相关领域的背景下和/或本说明书中的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在此明确地如此定义。
图1A和图1B分别是示出根据一个或更多个实施例的二次电池100的透视图和剖视图。图2是示出根据一个或更多个实施例的电极组件110的展开结构（卷绕之前的结构）的平面图。图1A和图1B和/或图2中所示的二次电池100仅是用于理解公开的示例，并且其方面可以应用于其它类型的二次电池。参照图1A和图1B，二次电池100可以包括电极组件110、壳体120和盖组件130。
电极组件110可以卷绕成柱形状。电极组件110可以包括或可以被称为电极、电极组或极芯。电极组件110可以包括负电极板111、正电极板112和置于负电极板111与正电极板112之间的隔膜113。
参照图2，负电极板111可以通过使用负电极活性物质1112（例如，石墨或碳）涂覆负电极集流体1111而形成，并且正电极板112可以通过使用正电极活性物质1122（例如，过渡金属氧化物（LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4））涂覆正电极集流体1121而形成。隔膜113可以置于负电极板111与正电极板112之间，以减少或防止正电极板112与负电极板111之间短路的可能性，并且仅允许锂离子移动。
隔膜113、负电极板111、隔膜113和正电极板112可以依次堆叠并且卷绕成大致柱形状以形成电极组件110。在一个或更多个实施例中，负电极集流体1111可以包括铜、铜合金、镍或镍合金。正电极集流体1121可以包括铝或铝合金。隔膜113可以包括聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）。在一个或更多个实施例中，二次电池100还可以包括结合到电极组件110的芯的（可选的）中心销140。
在一个或更多个实施例中，负电极板111还可以包括结合到负电极集流体1111并且从负电极集流体1111向下凸出和延伸的至少一个负电极接线片1113。在一个或更多个实施例中，正电极板112还可以包括结合到正电极集流体1121并且从正电极集流体1121向上凸出和延伸一长度（例如，预定长度）的至少两个正电极接线片1123。在一个或更多个实施例中，负电极接线片1113可以包括铜、铜合金、镍或镍合金。在一个或更多个实施例中，正电极接线片1123可以包括铝或铝合金。
在一个或更多个实施例中，一个负电极接线片1113可以焊接到圆柱形的壳体120的底部部分121。圆柱形的壳体120可以用作负电极。正电极接线片1123可以焊接到圆柱形的壳体120的底部部分121，在这种情况下，圆柱形的壳体120可以用作正电极。在一个或更多个实施例中，两个正电极接线片1123可以焊接到构成盖组件130的铆接端子134。铆接端子134可以用作正电极。在一个或更多个实施例中，负电极接线片1113可以焊接到铆接端子134，在这种情况下，铆接端子134可以用作负电极。
圆柱形的壳体120可以包括大致圆形的底部部分121和从底部部分121向上延伸的侧壁122。在一个或更多个实施例中，壳体120可以包括或可以被称为罐、包层或壳。在制造二次电池100的工艺期间，圆柱形的壳体120的顶部可以是敞开的。在组装二次电池100的工艺期间，电极组件110可以一体化为单个结构，并且可以插入到圆柱形的壳体120中。随后，可以将（可选的）电解质溶液注入到圆柱形的壳体120中。圆柱形的壳体120可以由钢、钢合金、镀镍钢、镀镍钢合金、铝或铝合金制成。在一个或更多个实施例中，圆柱形的壳体120可以在盖组件130下方设置有向内凹陷的卷边部分1221，并且在盖组件130上方设置有向内弯曲的压接部分1222，以减少或防止电极组件110分离到外部的可能性。
在一个或更多个实施例中，安全排气口1211可以设置在圆柱形的壳体120的底部部分121处。在一个或更多个实施例中，安全排气口1211可以设置为大致圆环的形式或C形状。在一个或更多个实施例中，安全排气口1211可以包括或可以被称为凹口、凹陷或凹槽。
在一个或更多个实施例中，第一绝缘板151可以置于电极组件110与底部部分121之间，第一绝缘板151结合到圆柱形的壳体120并且具有/限定形成在中心的第一孔1511和形成在第一孔外部的第二孔1512。在一个或更多个实施例中，第一绝缘板151可以减小或防止电极组件110电接触圆柱形的壳体120的底部部分121的可能性。在一个或更多个实施例中，第一绝缘板151可以减小或防止电极组件110的正电极板112与底部部分121电接触的可能性。
在一个或更多个实施例中，如果由于二次电池100的异常产生大量气体，则第一孔1511可以允许气体快速向上移动通过电极组件110的芯或中心销140，并且第二孔1512可以允许负电极接线片1113延伸穿过其中从而使得负电极接线片1113焊接到底部部分121。
在一个或更多个实施例中，第二绝缘板152可以置于电极组件110与盖组件130之间，第二绝缘板152结合到圆柱形的壳体120并且具有/限定形成在中心的第一孔1521和形成在第一孔外部的多个第二孔1522。在一个或更多个实施例中，第二绝缘板152可以减小或防止电极组件110电接触盖组件130的可能性。在一个或更多个实施例中，第二绝缘板152可以减小或防止电极组件110的正电极板112和/或负电极板111电接触盖板132的可能性。
在一个或更多个实施例中，如果由于二次电池100的异常产生大量气体，则第一孔1521可以允许气体快速移动到盖组件130，并且第二孔1522可以允许一个正电极接线片1123延伸穿过其中从而使得该正电极接线片1123焊接到盖组件130（例如，铆接端子134）。其它第二孔1522可以允许电解质溶液在注入电解质溶液的工艺期间快速地流入到电极组件110中。
盖组件130可以包括第一绝缘垫圈131、盖板132、第二绝缘垫圈133和铆接端子134。在一个或更多个实施例中，盖板132还可以包括上绝缘体135、下绝缘体136和内绝缘体137。在一个或更多个实施例中，盖组件130可以包括或可以被称为盖、盖组、盖子、罩或帽。
第一绝缘垫圈131可以置于设置在壳体120处的卷边部分1221与压接部分1222之间。在一个或更多个实施例中，第一绝缘垫圈131的上端可以位于卷边部分1221与压接部分1222之间，并且第一绝缘垫圈131的下端可以位于卷边部分1221内部。在一个或更多个实施例中，第一绝缘垫圈131可以包括不与电解质溶液反应的绝缘体。在一个或更多个实施例中，第一绝缘垫圈131可以包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、乙烯丙烯共聚物（ethylenepropylene diene monomer，EPDM）或丁腈橡胶（NBR）。第一绝缘垫圈131可以使壳体120的内部与外部隔离，以减少或防止壳体120中的电解质溶液泄漏到外部的可能性和/或减少或防止外部异物（例如，水分或灰尘）进入壳体120的可能性。
盖板132可以结合并固定在卷边部分1221与压接部分1222之间，同时第一绝缘垫圈131置于卷边部分1221与压接部分1222之间。在一个或更多个实施例中，盖板132可以包括盖板周边区域1321、盖板倾斜区域1322和盖板中心区域1323。
盖板中心区域1323可以包括端子孔，第二绝缘垫圈133和铆接端子134穿过端子孔彼此结合。在一个或更多个实施例中，盖板132可以包括铝、铝合金、铜、铜合金、镍、镍合金、铁或铁合金。在一个或更多个实施例中，盖板132可以包括或可以被称为盖、上盖（cap-up）、板、罩、盖子或帽。
盖板周边区域1321可以结合在卷边部分1221和压接部分1222之间。在一个或更多个实施例中，盖板周边区域1321的侧表面和内表面（下表面）可以与第一绝缘垫圈131紧密接触，并且盖板周边区域1321的外表面（上表面）可以与压接部分1222紧密接触。在一个或更多个实施例中，盖板周边区域1321的外表面可以电连接到压接部分1222的内表面。壳体120和盖板132可以具有相同的极性。
盖板倾斜区域1322可以从盖板周边区域1321延伸，并且可以向上倾斜。盖板倾斜区域1322可以将盖板周边区域1321和盖板中心区域1323相互连接。
盖板中心区域1323可以从盖板倾斜区域1322延伸。盖板中心区域1323可以包括相对平坦的外表面（上表面）和与外表面相对的相对平坦的内表面（下表面）。端子孔可以穿过盖板中心区域1323形成。在一个或更多个实施例中，压接部分1222的外表面和盖板中心区域1323的外表面可以形成为同一平面。
第二绝缘垫圈133可以结合到端子孔。在一个或更多个实施例中，第二绝缘垫圈133可以覆盖端子孔的内壁、盖板中心区域1323的外表面的一部分以及盖板中心区域1323的内表面的一部分。第二绝缘垫圈133的材料可以类似于第一绝缘垫圈131的材料。第二绝缘垫圈133可以包括或可以被称为密封垫圈或密封绝缘体。
铆接端子134可以穿过第二绝缘垫圈133结合。铆接端子134可以穿过盖板132中的端子孔结合。在一个或更多个实施例中，铆接端子134可以包括位于盖板132的外表面上的铆接头部1341、位于端子孔中的铆接主体1342和位于盖板132的内表面上或附近的铆接腿部1343。在一个或更多个实施例中，铆接头部1341、铆接主体1342和铆接腿部1343可以是一体的，并且可以具有近似T形的剖面。在一个或更多个实施例中，铆接端子134可以包括铝、铝合金、铜、铜合金、镍、镍合金、铁或铁合金。
正电极接线片1123可以电连接到铆接端子134的铆接腿部1343。在一个或更多个实施例中，正电极接线片1123可以焊接到铆接腿部1343。铆接端子134可以具有正电极的特性。在一个或更多个实施例中，盖板132可以用作负电极端子，并且铆接端子134可以用作正电极端子。
由于盖板132可以电连接到壳体120的压接部分1222，因此盖板132可以具有负电极的特性。由于铆接端子134电连接到正电极接线片1123，因此铆接端子134可以具有正电极的特性。可以在二次电池100的上部区域处设置两个端子（正电极端子和负电极端子）。
上绝缘体135可以设置在铆接端子134与盖板132之间。在一个或更多个实施例中，上绝缘体135可以置于铆接头部1341与盖板中心区域1323之间。
下绝缘体136可以置于铆接主体1342和/或铆接腿部1343与盖板中心区域1323之间。在一个或更多个实施例中，下绝缘体136可以置于铆接腿部1343与第二绝缘垫圈133和/或内绝缘体137之间。
内绝缘体137可以设置在盖板132的内表面处。在一个或更多个实施例中，内绝缘体137可以设置在盖板中心区域1323处。在一个或更多个实施例中，内绝缘体137可以设置在盖板中心区域1323的内表面处。在一个或更多个实施例中，内绝缘体137可以从盖板中心区域1323处的端子孔设置到盖板倾斜区域1322。
参照图2，为了便于描述，省略了置于正电极板112与负电极板111之间的隔膜113的描绘。参照图2，电极组件110可以包括负电极板111、正电极板112和抗变形部分160。
负电极板111可以包括负电极前端未涂覆部分1114和负电极后端未涂覆部分1115。在一个或更多个实施例中，负电极前端未涂覆部分1114可以是负电极板111的卷绕开始的区域，并且可以是负电极集流体1111的未涂覆负电极活性物质1112的区域。在一个或更多个实施例中，负电极后端未涂覆部分1115可以是负电极板111的卷绕结束的区域，并且可以是负电极集流体1111的未涂覆负电极活性物质1112的区域。在一个或更多个实施例中，负电极板111的长度可以大于正电极板112的长度，由此负电极后端未涂覆部分1115在卷绕之后可以位于电极组件110的最外侧处。
位于电极组件110的最外侧处的负电极后端未涂覆部分1115可以与壳体120的侧壁122直接接触并结合到壳体120的侧壁122。如上所述，单个负电极接线片1113可以在负电极前端未涂覆部分1114与负电极后端未涂覆部分1115之间的任何位置处结合到负电极集流体1111，并且可以从负电极集流体1111向下延伸。
正电极板112可以包括正电极前端未涂覆部分1124和正电极后端未涂覆部分1125。在一个或更多个实施例中，正电极前端未涂覆部分1124可以是正电极板112的卷绕开始的区域，并且可以是正电极集流体1121的未涂覆正电极活性物质1122的区域。
在一个或更多个实施例中，正电极后端未涂覆部分1125可以是正电极板112的卷绕结束的区域，并且可以是正电极集流体1121的未涂覆正电极活性物质1122的区域。如上所述，两个正电极接线片1123可以在正电极前端未涂覆部分1124与正电极后端未涂覆部分1125之间的任何位置处结合到正电极集流体1121并且可以从正电极集流体1121向上延伸。
抗变形部分160可以附着到正电极前端未涂覆部分1124。抗变形部分160可以包括或可以被称为抗变形带、抗变形膜、绝缘带或绝缘膜。在一个或更多个实施例中，抗变形部分160的一部分也可以附着到与正电极前端未涂覆部分1124相邻的正电极活性物质1122。在一个或更多个实施例中，抗变形部分160也可以附着到正电极后端未涂覆部分1125。在一个或更多个实施例中，抗变形部分160的一部分也可以附着到与正电极后端未涂覆部分1125相邻的正电极活性物质1122。抗变形部分160可以包括不与电解质溶液反应的PP、PE、EPDM或NBR。附着到正电极前端未涂覆部分1124的抗变形部分160可以减少或防止电极组件110的芯的变形。
图3A是示出电极组件110的正电极板112的展开结构（卷绕之前的结构）的剖视图，图3B是示出电极组件110的芯结构（卷绕之后的前端结构）的剖视图。电极组件110的芯结构可以是电极组件110的负电极板111和正电极板112的卷绕开始的部分，并且可以指设置在电极组件110的近似中心处的中空空间和该中空空间的周围。
参照图3A和图3B，正电极集流体1121的前表面和后表面中的每个表面可以涂覆有正电极活性物质1122。负电极集流体1111的前表面和后表面中的每个表面可以涂覆有负电极活性物质1112。
在一个或更多个实施例中，抗变形部分160可以附着到正电极前端未涂覆部分1124的前表面和/或后表面。在一个或更多个实施例中，抗变形部分160可以附着到正电极后端未涂覆部分1125的前表面和/或后表面。在一个或更多个实施例中，两个正电极接线片1123可以附着到正电极集流体1121的前表面，并且正电极集流体1121的与两个正电极接线片1123对应的后表面可以不涂覆正电极活性物质1122。在一个或更多个实施例中，抗变形部分160可以附着到正电极集流体1121的附着有两个正电极接线片1123的前表面和正电极集流体1121的与附着有两个正电极接线片1123的前表面对应的后表面中的每个表面。在一个或更多个实施例中，正电极前端未涂覆部分1124的端部和抗变形部分160的端部可以形成同一平面，或者可以为共面的。在一个或更多个实施例中，正电极后端未涂覆部分1125的端部和抗变形部分160的端部也可以形成同一平面。
参照图3B，正电极前端未涂覆部分1124的端部和抗变形部分160的端部可以位于负电极前端未涂覆部分1114的端部的前方。在一个或更多个实施例中，正电极前端未涂覆部分1124的端部和抗变形部分160的端部可以在电极组件110的芯结构中以比负电极前端未涂覆部分1114延伸得多的状态来定位。
在一个或更多个实施例中，抗变形部分160的长度可以是电极组件110的芯的圆周长度的约1/3至约2/3。如果抗变形部分160的长度小于芯的圆周长度的约1/3，则在二次电池100的充电和放电操作期间，电极组件110的芯可能变形。如果抗变形部分160的长度大于芯的圆周长度的约2/3，则在二次电池100的充电和放电操作期间可以减少或防止电极组件110的芯的变形，但是可能过度减小正电极板112和负电极板111之间的叠置面积，由此可能降低电池容量。
在一个或更多个实施例中，抗变形部分160可以在电极组件110的芯中位于负电极前端未涂覆部分1114的外侧。在一个或更多个实施例中，电极组件110的芯可以通过将具有负电极前端未涂覆部分1114的负电极板111在内侧卷绕一次，并且将具有附着到其的抗变形部分160的正电极板112在负电极板111外侧卷绕一次而形成。
参照图3B，两个隔膜113可以在与负电极板111的前表面和后表面紧密接触的状态下与正电极板112一起卷绕。隔膜113可以置于负电极前端未涂覆部分1114与抗变形部分160之间，由此在负电极前端未涂覆部分1114与正电极前端未涂覆部分1124之间可以不发生电短路。
图4A是示出电极组件110的正电极板112A的展开结构（卷绕之前的结构）的剖视图，图4B是示出电极组件110的芯结构（卷绕之后的前端结构）的剖视图。除了延伸部分1126设置在正电极前端未涂覆部分1124处之外，图4A和图4B中所示的正电极板112A可以类似于图3A和图3B中所示的正电极板112。
参照图4A和图4B，正电极前端未涂覆部分1124还可以包括从抗变形部分160的端部延伸的延伸部分1126。在一个或更多个实施例中，延伸部分1126可以是正电极集流体1121的未涂覆正电极活性物质1122的正电极前端未涂覆部分1124的进一步延伸。在一个或更多个实施例中，从正电极前端未涂覆部分1124延伸的延伸部分1126的长度可以为约1.5mm至约3.5mm。在一个或更多个实施例中，延伸部分1126也可以设置在正电极后端未涂覆部分1125处。在一个或更多个实施例中，延伸部分1126可以从覆盖正电极后端未涂覆部分1125的抗变形部分160的端部延伸。
参照图4B，正电极前端未涂覆部分1124的延伸部分1126可以位于负电极前端未涂覆部分1114的端部的前方。在一个或更多个实施例中，正电极前端未涂覆部分1124的延伸部分1126和抗变形部分160可以在电极组件110的芯结构中以比负电极前端未涂覆部分1114延伸得多的状态来定位。
参照图4B，两个隔膜113可以在与负电极板111的前表面和后表面紧密接触的状态下与正电极板112一起卷绕。在一个或更多个实施例中，两个隔膜113可以在覆盖正电极前端未涂覆部分1124的延伸部分1126的同时弯曲，以覆盖负电极板111的前表面和后表面。三层隔膜113可以置于正电极前端未涂覆部分1124的延伸部分1126同与其相邻的负电极板111之间。可以通过三层隔膜113减小或防止延伸部分1126与负电极板111之间的电短路的可能性。
如上所述，抗变形部分160可以附着到位于电极组件110的芯中的正电极前端未涂覆部分1124的前表面和/或后表面，由此减小或防止电极组件110的芯的变形，并且可以提供圆柱形二次电池100，该圆柱形二次电池100被构造成使得减小或防止电极组件110的芯中的电短路的可能性。
具有抗变形部分160的电极组件110不仅可以应用于上述类型的圆柱形二次电池100，而且可以应用于各种其它圆柱形二次电池。例如，电极组件110除了可以应用于图1A和图1B中所示的具有铆接端子134的圆柱形二次电池100之外，还可以应用于具有常规上盖和下盖结构的二次电池200。
图5是根据一个或更多个其它实施例的二次电池200的剖视图。参照图5，二次电池200可以被构造成使得第一绝缘垫圈131装配在卷边部分1221与压接部分1222之间，并且盖组件230结合到第一绝缘垫圈131。
盖组件230可以包括具有至少一个开口2311的上盖231，可以包括结合到上盖231的下部以包裹上盖231的下表面的一部分、侧表面和上表面的一部分的安全排气口232，并且可以包括结合到安全排气口232的下侧的下盖233。下盖233可以电连接到正电极接线片1123，并且可以具有/限定至少一个开口2331。
绝缘环234可以置于安全排气口232与下盖233之间。如果二次电池200的内部压力大于第一参考压力，则通过下盖233的开口2331的压力可以向上推动安全排气口232，从而阻断安全排气口232与下盖233之间的电路径。如果二次电池200的内部压力大于比第一参考压力大的第二参考压力，则安全排气口232会断裂，由此电池中的气体可以通过上盖231的开口2311向外排出。二次电池200的电极组件110可以与图1B至图4B中所示的电极组件相同或相似。
通过以上描述而明显的是，实施例可以提供圆柱形二次电池，该圆柱形二次电池被构造成使得抗变形部分（例如，绝缘带）附着到位于电极组件的芯处的正电极前端未涂覆部分的前表面和/或后表面，减小或防止电极组件的芯的变形，并且可以减小或防止电极组件的芯中的电短路的可能性。
以上仅是用于实现根据公开的二次电池的示例，公开不限于以上实施例，并且公开的技术精神在于：在不脱离如所附权利要求中要求保护的公开内容的主旨且在其中包括所附权利要求的功能等同物的情况下，公开所属领域的任何普通技术人员可以进行各种修改。

Claims (15)

1.一种二次电池，所述二次电池包括：
电极组件，包括：负电极板，包括负电极前端未涂覆部分；正电极板，包括正电极前端未涂覆部分；以及抗变形部分，附着到所述正电极前端未涂覆部分，所述正电极前端未涂覆部分的端部和所述抗变形部分的端部位于所述负电极前端未涂覆部分的端部的前方；
壳体，容纳所述电极组件，并且电结合到所述负电极板；以及
盖组件，密封所述壳体。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述正电极前端未涂覆部分的所述端部和所述抗变形部分的所述端部共面。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述正电极前端未涂覆部分包括从所述抗变形部分的所述端部延伸的延伸部分。
4.根据权利要求3所述的二次电池，所述二次电池还包括在所述延伸部分与所述负电极板之间的至少三层隔膜。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述抗变形部分的长度是所述电极组件的芯的圆周长度的1/3至2/3。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述抗变形部分附着到所述正电极前端未涂覆部分的前表面和后表面。
7.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述正电极板包括至少两个正电极接线片，所述至少两个正电极接线片结合在所述正电极前端未涂覆部分与正电极后端未涂覆部分之间。
8.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述盖组件包括：
盖板，电结合到所述壳体；以及
铆接端子，穿过所述盖板并与所述盖板绝缘，并且电结合到所述至少两个正电极接线片。
9.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述负电极板包括至少一个负电极接线片，所述至少一个负电极接线片结合在所述负电极前端未涂覆部分与负电极后端未涂覆部分之间。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述至少一个负电极接线片电结合到所述壳体。
11.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述负电极后端未涂覆部分直接结合到所述壳体。
12.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述抗变形部分在所述电极组件的芯中位于所述负电极前端未涂覆部分的外侧。
13.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述正电极板包括正电极集流体和正电极活性物质，所述正电极集流体包括所述正电极前端未涂覆部分，所述正电极活性物质在所述正电极集流体上并且附着到所述抗变形部分。
14.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述负电极板包括负电极集流体和负电极活性物质，所述负电极集流体包括所述负电极前端未涂覆部分，所述负电极活性物质在所述负电极集流体上，并且
其中，所述抗变形部分在所述负电极活性物质的外侧。
15.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述盖组件包括：上盖，结合到所述壳体；安全排气口，结合到所述上盖；以及下盖，结合到所述安全排气口并且电结合到所述至少两个正电极接线片。
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