專(zhuān)利名稱(chēng)：用于二次電池的安全裝置以及具有該安全裝置的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，并且本發(fā)明尤其涉及用于二次電池的安全裝置和具有該安全裝置的二次電池。
背景技術(shù)：
二次電池通常是可重新充電的，其可制成小尺寸并具有高容量。二次電池的典型實(shí)例包括鎳-金屬氫化物(Ni-MH)電池、鋰(Li)電池和鋰離子(鋰-離子)電池。按照容納電力產(chǎn)生元件(即電極組件)的殼體外觀，二次電池分類(lèi)成使用圓柱形鋁罐的圓柱形電池、使用矩形鋁罐的矩形電池和容納在薄膜囊袋類(lèi)型的殼體中的囊袋式電池。在二次電池中需要一種在電池不正常操作時(shí)自動(dòng)中斷電池操作的安全裝置。例如，二次電池中的內(nèi)部或外部短路可導(dǎo)致電池的過(guò)熱并在電池內(nèi)增加應(yīng)力。沒(méi)有安全裝置，電池將繼續(xù)過(guò)熱并達(dá)到過(guò)大壓力，直到電池爆炸為止。為了防止這種危險(xiǎn)性的爆炸，安全裝置用來(lái)在電池開(kāi)始不正常操作時(shí)但在電池爆炸之前停止電池產(chǎn)生電力。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提供一種用于二次電池的改進(jìn)的安全裝置。同樣本發(fā)明的目的在于提供一種用于二次電池的壓力致動(dòng)安全裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于二次電池的安全裝置，在電池不正常操作時(shí)該裝置產(chǎn)生完全的斷路。同樣本發(fā)明的目的在于提供一種用于二次電池的安全裝置，該裝置不增加二次電池的體積。本發(fā)明的再一目的在于提供一種用于二次電池的安全裝置，當(dāng)電池正常操作時(shí)該裝置不造成導(dǎo)線長(zhǎng)度加長(zhǎng)，并不造成電阻損耗增加。這些和其他目的可通過(guò)以下二次電池來(lái)實(shí)現(xiàn)，該電池具有位于罐內(nèi)的果凍卷形的電極組件、密封其中有電極組件的罐開(kāi)口的蓋板和布置在蓋板和電極組件之間電池內(nèi)的壓力致動(dòng)安全裝置。安全裝置是具有通過(guò)其中的導(dǎo)電金屬絲的密封殼體。安全裝置的金屬絲的一端連接到電極組件內(nèi)的電極板上，并且其另一端連接在電池外部的終端上。當(dāng)蓋板和電極組件之間空間的壓力高于預(yù)定臨界值時(shí)，安全裝置的金屬絲起作用，使得沒(méi)有電力傳遞到終端上。該作用防止電池短路或電池過(guò)量充電，從而防止壓力進(jìn)一步增加以及可能的爆炸。安全裝置的殼體保持在一個(gè)大氣壓的壓力下。安全裝置的一側(cè)是柔性壁。當(dāng)電池內(nèi)蓋板和電極組件之間空間的壓力上升高于一個(gè)大氣壓時(shí)，柔性壁鼓入安全裝置，逐漸接觸并撕斷金屬絲，因此關(guān)斷電池。采用此結(jié)構(gòu)，電池內(nèi)的安全裝置不增加電池的體積。


通過(guò)結(jié)合附圖參考以下詳細(xì)說(shuō)明書(shū)將更完整地理解或更加清楚本發(fā)明以及本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的部件，附圖中圖I是矩形二次電池的示意透視圖；圖2是表示矩形二次電池和連接在電池外部上的安全裝置的透視圖；圖3是按照本發(fā)明的實(shí)施例的矩形二次電池的示意透視圖； 圖4是用于按照本發(fā)明的實(shí)施例的矩形二次電池的安全裝置的透視圖；圖5是圖4沿線II-II截取的安全裝置的截面圖；圖6表示圖5安全裝置的斷開(kāi)狀態(tài)；圖7是沿線I-I截取并具有圖3所示安全裝置的二次電池的截面圖；以及圖8表示按照本發(fā)明實(shí)施例的圖7所示安全裝置的中斷狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖，圖I表示矩形電池10構(gòu)造成使得電極組件18和電解質(zhì)材料布置在矩形罐11的內(nèi)部，罐11具有一面29開(kāi)口的長(zhǎng)方體形狀。電極組件18形成使得正和負(fù)電極板涂覆活性材料并通過(guò)布置在其中的間隔件相互分開(kāi)。負(fù)電極板、間隔件和正電極板卷繞成果凍卷形的卷筒。正電極接頭1%和負(fù)電極接頭19a在電極組件18的開(kāi)口面29處分別連接到正電極板和負(fù)電極板上。參考圖1，蓋組件連接在罐11的開(kāi)口面29上以便封裝。蓋組件包括封裝罐11開(kāi)口 29的蓋板12、插入形成在蓋板12內(nèi)的插孔12a內(nèi)的絕緣管17、插入形成在絕緣管17內(nèi)的孔并電連接到電極組件18的負(fù)電極接頭19a上的銷(xiāo)16以及將負(fù)電極接頭19a與蓋板12電絕緣的絕緣板13。絕緣管17將銷(xiāo)16與電池100的所有其他導(dǎo)電部件電絕緣。參考標(biāo)號(hào)12b表示電解質(zhì)溶液的入口。在蓋板12組裝到罐11之后，電解質(zhì)溶液注射到入口 12b中。在填充之后，入口 12b通過(guò)插塞(未示出)密封。銷(xiāo)16還電連接到布置在絕緣板13之下的終端板14上。用于防止電極組件18波動(dòng)的絕緣保護(hù)構(gòu)件15還設(shè)置在蓋板12和電極組件18之間。同樣，電極組件18的不與銷(xiāo)16電連接的正電極接頭12b直接連接在罐11的內(nèi)表面上和/或焊接在蓋板12的底部上。在因此組裝的矩形二次電池10中，銷(xiāo)16用作負(fù)電極和/或蓋板12和罐11用作正電極。矩形二次電極可設(shè)置安全裝置，該裝置包括PTC (正溫度系數(shù))元件、連接在電池組上的熱熔絲或保護(hù)電路模塊(PCM)。圖2所示的安全裝置20連接在負(fù)電極和正電極上以便安裝在電池的側(cè)表面或底部上。安全裝置20連接在導(dǎo)線21a和導(dǎo)線21b上，導(dǎo)線21a連接在銷(xiāo)16上，并且導(dǎo)線21b連接在電池底部上。如圖2所示，安全裝置20安裝在電池的外部，因此增加了電池組10的尺寸。另外，當(dāng)采用PTC元件時(shí)，不形成完全的斷路。相反，當(dāng)電池內(nèi)部溫度增加時(shí)，PTC元件只將安全裝置20的電阻增加到一定值。由于電阻對(duì)于PTC元件不形成斷路，在采用PTC元件之后電池繼續(xù)操作，不能確保安全。同樣，在圖2的配置中，連接到這種安全裝置上的導(dǎo)線21a和21b太長(zhǎng)，即使電池正常操作，也導(dǎo)致在導(dǎo)線21a和21b上形成電壓降。
現(xiàn)在參考圖3，圖3表示按照本發(fā)明的實(shí)施例的矩形二次電池100的示意透視圖。電池100采用壓力致動(dòng)安全裝置50。圖4 6詳細(xì)表示本發(fā)明實(shí)施例的安全裝置50。圖7和8是圖3視圖組裝后并沿線I-I截取的截面圖，以便表示電池100內(nèi)的安全裝置50的狀態(tài)和操作。參考附圖，本發(fā)明的二次電池100包括其一平面具有開(kāi)口 90的罐31、布置在罐31內(nèi)的電極組件40和連接在罐31開(kāi)口 90上以便封裝布置在罐31內(nèi)的電極組件40的蓋組件32。參考圖7,電極組件40形成具有第一電極板41、第二電極板42和布置在第一電極板41和第二電極板42之間的間隔件43。電極組件40最好是果凍卷形的電極組件，其中第一和第二電極板41和42通過(guò)布置其中的間隔件43疊置在一起。所有的第一電極板41、第二電極板42和間隔件42卷制在罐31內(nèi)。第一電極板41可用作負(fù)電極，并且第二電極板42可用作正電極，但不局限于此。另外，第一電極板和第二電極板41和42可相反地進(jìn)行疊置并具有相反的極性。負(fù)電極板包括由例如銅箔片的帶狀金屬箔片制成的負(fù)電極電流收集器。具有負(fù)電 極復(fù)合物的負(fù)電極的涂覆部分包括負(fù)電極活性材料涂層并至少形成在其一個(gè)平面上。對(duì)于負(fù)電極活性材料，可以使用碳材料。負(fù)電極復(fù)合物包括粘合劑、增塑劑和導(dǎo)電劑以及負(fù)電極活性材料。正電極板包括由例如鋁箔片的帶狀金屬箔片制成的正電極電流收集器。具有正電極復(fù)合物的正電極涂覆部分包括正電極活性材料涂層并至少形成在其一個(gè)平面上。對(duì)于正電極活性材料，可以使用氧化鋰。正電極復(fù)合物包括粘合劑、增塑劑和導(dǎo)電劑以及正電極活性材料。如圖3和7所示，第一電極接頭44和第二電極接頭45分別電連接到第一電極板41和第二電極板42上。接頭44和45在罐31的開(kāi)口 90處布置在電極組件40的上部分上。第一電極接頭44和第二電極接頭45分別焊接并固定在第一電極板41和第二電極板42上。鎳箔片可用作第一電極接頭44，并且鋁箔片可用作第二電極接頭45，但本發(fā)明不局限于此特定構(gòu)形。 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，罐31是大致長(zhǎng)方體并由金屬材料制成。因此，罐31可用作兩個(gè)電極板之一的終端。最好是，罐31可由作為重量輕的導(dǎo)電金屬的Al或Al合金制成。同樣，罐31具有開(kāi)口平面90，并且電極組件40可布置在罐31內(nèi)部。如圖3所示，罐31可以是具有拐角的矩形。作為選擇，盡管沒(méi)有示出，罐31可以是沒(méi)有拐角的圓形。蓋組件32在罐31的開(kāi)口 90處封裝罐31。蓋組件32同樣用來(lái)在罐31的內(nèi)部和電池100的外部之間提供氣密密封。該密封防止電池內(nèi)的氣體逸出并防止電池外部的空氣進(jìn)入電池。蓋組件32包括直接連接在開(kāi)口 90上以便進(jìn)行封裝的蓋板32。罐31和蓋板32可由相同材料制成。在二次電池100的構(gòu)造中，電池包括第一終端和第二終端。第一和第二終端是電池的連接到外部電路部件上的部分。在該電池內(nèi)，第一終端電連接在與第一電極板41電連接的第一電極接頭44上。類(lèi)似地，第二終端電連接在與第二電極板42電連接的第二電極接頭45上。在本發(fā)明中，第二終端是罐31并且第一終端是終端銷(xiāo)34。作為選擇，電池可構(gòu)造成使得第一電極板41電連接在用作第一終端的罐31上。終端銷(xiāo)34與罐31電絕緣。如圖3和7所示，本發(fā)明的二次電池包括設(shè)置在蓋組件32處并用作第一終端的終端銷(xiāo)34和作為第二終端的蓋組件32的蓋板33或罐31。換言之，如圖7所示，蓋組件32包括穿過(guò)蓋板33并通過(guò)絕緣管35與蓋板33電絕緣的終端銷(xiāo)34。在終端銷(xiāo)34之下還設(shè)置絕緣板36和終端板37，使得終端銷(xiāo)34與蓋板33電絕緣。終端銷(xiāo)34的下部分電連接在與第一電極板41電連接的第一電極接頭44上。因此，終端銷(xiāo)34用作電池100的第一終端。第二電極接頭45電連接在第二電極板42上以及電連接在蓋板33的底部和/或罐31的內(nèi)表面上，使得除了終端銷(xiāo)34之外的所有電池殼體用作第二終端。這里，第二電極接頭45可直接連接在第二終端上，例如罐31的內(nèi)表面上。第一和第二終端的結(jié)構(gòu)不局限于這里描述的結(jié)構(gòu)。即，第二終端還可通過(guò)類(lèi)似第一終端的單獨(dú)的終端銷(xiāo)來(lái)形成，或采用任何其他結(jié)構(gòu)。在電極組件40插入罐31之后，由絕緣材料制成的保護(hù)殼體38安裝在電極組件40和蓋組件32之間，因此將電極組件40牢固地固定。在所述二次電池中，本發(fā)明的安全裝置50最好安裝在罐31內(nèi)部，即位于電極組件40和蓋組件32之間。如圖4 6所示，本發(fā)明的安全裝置50包括由絕緣樹(shù)脂制成的殼體51和穿過(guò)殼 體51的電連接構(gòu)件54。殼體51最好由例如聚酯或聚丙烯的聚烯烴樹(shù)脂制成。殼體51最好是長(zhǎng)方體的形狀，如圖4所示。本發(fā)明不局限于殼體51特定形狀，殼體51可具有其他形狀，例如規(guī)則的六面體、圓柱體或球體。如圖5所示，殼體51形成氣密密封，使得內(nèi)部空間52與外部密封。電連接構(gòu)件54穿過(guò)空間52。電連接構(gòu)件54具有暴露在殼體51之外的端部54a和54b，并且各自端部54a和54b電連接到電池的任一電極或各自終端上。電連接構(gòu)件54最好由箔片形成，該箔片便于通過(guò)柔性膜壓靠電連接構(gòu)件54，使其破壞。作為選擇，電連接構(gòu)件54可由薄的金屬絲制成。電連接構(gòu)件54可例如由銅制成，但不局限于此，可以使用通過(guò)另一構(gòu)件壓靠電連接構(gòu)件54使其切斷的任何材料。在圖3 8中，電連接構(gòu)件54將第一電極接頭44與終端銷(xiāo)34電連接。當(dāng)電連接構(gòu)件54破壞時(shí),終端銷(xiāo)34不再與第一電極板41電連接。在未示出的可選擇實(shí)施例中，電連接構(gòu)件54可將第二電極接頭45與罐31和/或蓋板33電連接。除了安全裝置50的相互電連接之外，本發(fā)明的重要特征在于安全裝置位于電池100內(nèi)而不在電池100外部。更特別的是，安全裝置50布置在蓋板33和電極組件40之間。由于安全裝置位于蓋板33之下并不在電池外部，如圖2所示，裝入安全裝置50完全不會(huì)增加電池的體積。另外，不同于圖2所示的安全裝置20，由于安全裝置不位于罐的外部因此不會(huì)暴露，本發(fā)明的安全裝置50受到損壞的可能性更小。另外，電池100具有以下特征。蓋板33不僅用來(lái)保護(hù)電極組件40不受損壞，蓋組件32還將電池內(nèi)部的空氣與電池外部的空氣密封。由于蓋板33是氣密的，如果電池100不正常操作，壓力可在電極組件40和蓋板33之間的空間內(nèi)增加。但是，氣體將不通過(guò)電池的蓋板33逸出。而是電池的電極組件40和蓋板33之間的壓力增加觸發(fā)安全裝置50，這是由于安全裝置50在電極組件40和蓋組件32之間布置在電池內(nèi)部中。當(dāng)電池短路、過(guò)量充電、錯(cuò)誤使用和/或發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)壓力增加。安全裝置50的啟動(dòng)防止電池100爆炸。殼體51設(shè)計(jì)成使得當(dāng)位于殼體51外部，但在電池100內(nèi)部的壓力增加時(shí)殼體51內(nèi)的空間52的尺寸收縮。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，由于殼體51的一側(cè)53是柔性的并由于殼體51是氣密殼體,空間52收縮。殼體51內(nèi)的壓力總是保持在一個(gè)大氣壓上。如果電池內(nèi)電極組件40和該組件32之間壓力上升高于一個(gè)大氣壓，柔性側(cè)53開(kāi)始在殼體51內(nèi)部向內(nèi)鼓出，從而減小空間52。電池內(nèi)壓力增加越大，柔性側(cè)53越向內(nèi)鼓出。在某個(gè)特定壓力下，側(cè)53向內(nèi)鼓出到如下程度，使其破壞電連接構(gòu)件54，因此將終端54與第一電極接頭44電斷開(kāi)，因此防止電池進(jìn)一步操作。如圖5和6所不，電連接構(gòu)件54在殼體51內(nèi)靠近柔性側(cè)53布置。換言之，電連接構(gòu)件54最好不布置在殼體51的中央。最好是，電連接構(gòu)件54在柔性側(cè)53附近形成并與其平行。柔性側(cè)53可以與殼體51形成整體或不與其形成整體。如圖5所示，柔性側(cè)53的厚度為(T2)，而殼體51的側(cè)壁的其他部分的厚度為(Tl)。最好是T2小于T2，如圖5所不。柔性側(cè)53可由不同于殼體51的高彈性材料制成。在另一實(shí)施例中(未不出),殼體51的總體厚度(Tl)可與柔性側(cè)53的厚度T2相同，使得殼體51所有壁中的某些壁當(dāng)電池內(nèi)的外部壓力增加時(shí)完全收縮。在這種情況下，殼體51與完全收縮的變形部分相對(duì)應(yīng)。電連接構(gòu)件54穿過(guò)殼體51。電連接構(gòu)件54還偏置到殼體51的最靠近柔性側(cè)53的一側(cè)。如圖4和5詳細(xì)描述，電連接構(gòu)件54以偏置向空間52 —側(cè)的方式穿過(guò)殼體51。最好是，電連接構(gòu)件54穿過(guò)殼體51以便在殼體51只有一側(cè)是柔性時(shí)靠近變形或柔性的部 分53。當(dāng)殼體51的許多或所有側(cè)部是柔性時(shí)，電連接構(gòu)件54可靠近殼體51的任何側(cè)部穿過(guò)51。在所述的安全裝置50中，位于殼體51內(nèi)的空間52以保持預(yù)定壓力的狀態(tài)進(jìn)行封裝，該預(yù)定壓力最好是大約一個(gè)大氣壓(atm)。在這種情況下，當(dāng)電池內(nèi)(蓋組件32和電極組件40之間)的壓力增加時(shí)，變形部分53向內(nèi)彎曲進(jìn)入其壓力小于電池壓力的空間52，如圖6所示。因此，穿過(guò)空間52的電連接構(gòu)件54通過(guò)柔性側(cè)部53的物理力切斷。當(dāng)電連接構(gòu)件54切斷，連接在其端部54a和54b上的電極板41和電極終端34相互斷開(kāi)，使得電流不再流動(dòng)。通過(guò)殼體51的柔性側(cè)部53收縮造成電連接構(gòu)件54電斷開(kāi)可以通過(guò)調(diào)整變形部分53的厚度(T2)實(shí)現(xiàn)。按照本發(fā)明，當(dāng)電池100內(nèi)部壓力上升到大約2 20atm、最好是4 8atm時(shí)，變形部分53切斷電連接構(gòu)件54。如圖3和7所示，安全裝置50可以安裝在該組件32之下。安全裝置50可電連接在第一電極接頭22和第一終端部分之間或者第二電極接頭45和第二終端部分之間。如附圖所示，本發(fā)明的安全裝置50連接在第一電極接頭44和第一終端部分(即終端銷(xiāo)34)之間。如圖7所示，在安全裝置50中，暴露在殼體51外部的電連接構(gòu)件54的一個(gè)端部54a連接到第一電極接頭44上，并且另一端部54b連接到第一終端部分上，即連接到終端銷(xiāo)34上。因此，第一電極接頭44和終端銷(xiāo)34最好相互隔開(kāi)預(yù)定距離，使得安全裝置50安裝其中。因此，如圖3和7所示，本發(fā)明的安全裝置插入其中的電池的電極組件可構(gòu)造成使其兩個(gè)電極接頭可從邊緣部分抽出，但不局限于此。安全裝置50可在任何可以安裝的位置上安裝。如圖7所示，安全裝置50最好如下構(gòu)造，在電連接構(gòu)件54的一個(gè)端部54a連接在第一電極接頭44上，并且其另一端部54b連接在終端銷(xiāo)34上時(shí)，殼體51的與柔性側(cè)部53相對(duì)的一側(cè)固定地接觸蓋板33的內(nèi)表面。如果安全裝置50不固定在電池100內(nèi)，由于安全裝置50的運(yùn)動(dòng)，電連接構(gòu)件54的外部暴露部分可首先切斷。安全裝置50可固定在罐31的內(nèi)壁上或座置在保護(hù)殼體38上。在安全裝置50如上所述安裝時(shí)，蓋組件32連接在罐31上，并且電解質(zhì)溶液接著倒入蓋板33的電解質(zhì)溶液入口 33a。接著，入口插塞39閉合，因此防止電解質(zhì)溶液的泄漏。為了方便起見(jiàn)，本發(fā)明對(duì)于用于矩形二次電池的安全裝置進(jìn)行說(shuō)明，但不局限于此。本發(fā)明的安全裝置可適用于圓柱形二次電池或任何類(lèi)型的結(jié)合有安全裝置的二次電池中。具有以上構(gòu)形的二次電池如下操作。當(dāng)組裝的二次電池出現(xiàn)過(guò)量充電或內(nèi)部短路時(shí)，如圖7所示，電池內(nèi)部溫度增加。在這種情況下，電極組件40內(nèi)產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致電池100內(nèi)電極組件40和蓋組件32之間的內(nèi)部壓力增加。當(dāng)電池內(nèi)部壓力增加時(shí)，如圖8所示，安全裝置50的柔性側(cè)部53向內(nèi)彎曲進(jìn)入空間52，使得穿過(guò)空間52的電連接構(gòu)件54由向內(nèi)鼓出的柔性側(cè)部53切斷。如果電連接構(gòu)件54切斷，連接在電連接構(gòu)件54的兩個(gè)端部54a和54b上的第一電極接頭44和終端銷(xiāo)34相互電斷開(kāi)，使得電流不流到終端銷(xiāo)34。如上所述，本發(fā)明的安全裝置50通過(guò)將第一電極接頭44與終端銷(xiāo)34斷開(kāi)從而產(chǎn)生完全斷路的電流中斷。同樣，由于安全裝置50安裝在電池內(nèi)，其安裝不使得電池體積增大。另外，由于第一電極接頭44和終端銷(xiāo)34通過(guò)最短距離連接，不造成由于裝入安全裝置50所產(chǎn)生的電阻損耗。 用于本發(fā)明的二次電池的安全裝置和包括該安全裝置的二次電池具有如下優(yōu)點(diǎn)。首先，當(dāng)電池不正常操作時(shí)，電極組件和終端部分通過(guò)物理力相互電斷開(kāi)，可以確保電池的安全。其次，由于簡(jiǎn)化的安全裝置結(jié)合在電池中，防止了電池組的體積增加。第三，由于不需要增加連接安全裝置的導(dǎo)線的長(zhǎng)度，可降低電阻損耗。在參考示例性實(shí)施例描述和說(shuō)明本發(fā)明的同時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行變型而不偏離由以下權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于二次電池的安全裝置，該安全裝置包括 由絕緣材料制成的殼體，所述殼體進(jìn)行密封并在其中具有空間，所述殼體安裝在該二次電池的內(nèi)部,所述殼體包括一個(gè)柔性的側(cè)部,其中當(dāng)所述電池內(nèi)的壓力增加到一個(gè)大氣壓以上時(shí)，所述柔性側(cè)部向內(nèi)鼓出進(jìn)入所述內(nèi)部空間，以及 電連接構(gòu)件，該電連接構(gòu)件布置成穿過(guò)該殼體，使得該電連接構(gòu)件的一個(gè)端部電連接到該電池的電極組件的電極板上，并且其另一端部電連接到電池外部上的終端部分上，同時(shí)該電連接構(gòu)件以朝向殼體空間的一側(cè)偏置的方式穿過(guò)所述殼體， 其中，該電連接構(gòu)件由箔片制成，以便于容易通過(guò)所述殼體的柔性側(cè)部的向內(nèi)鼓出而被切斷。
2.如權(quán)利要求I所述的安全裝置，其特征在于，該殼體由聚烯烴樹(shù)脂制成。
3.如權(quán)利要求I所述的安全裝置，其特征在于，該殼體布置在所述電池的內(nèi)部并位于所述蓋組件和電極組件之間，該蓋組件是氣密的，使得蓋組件和電極組件之間的空間在使用電池時(shí)進(jìn)行加壓。
4.如權(quán)利要求I所述的安全裝置，其特征在于，該殼體的柔性側(cè)部具有小于該殼體的其他側(cè)部的厚度。
5.如權(quán)利要求I所述的安全裝置，其特征在于，該殼體內(nèi)的壓力是一個(gè)大氣壓，其中該殼體的內(nèi)部是密封和氣密的。
6.如權(quán)利要求I所述的安全裝置，其特征在于，所述殼體的柔性側(cè)部面向所述二次電池的電極組件，并且該殼體的與柔性側(cè)部相對(duì)的一側(cè)連接在電池的蓋組件上。
7.如權(quán)利要求I所述的安全裝置，其特征在于，該電連接構(gòu)件穿過(guò)殼體并平行于所述 柔性側(cè)部，而且比該殼體的中心軸線更靠近所述柔性側(cè)部。
8.如權(quán)利要求I所述的安全裝置，其特征在于，當(dāng)作用在所述殼體上的電池內(nèi)部壓力在2到20大氣壓之間時(shí)，該電連接構(gòu)件通過(guò)該柔性側(cè)部而電斷開(kāi)。
9.如權(quán)利要求8所述的安全裝置，其特征在于，當(dāng)作用在所述殼體上的電池內(nèi)部壓力在4到8大氣壓之間時(shí)，該電連接構(gòu)件通過(guò)該柔性側(cè)部電斷開(kāi)。
10.一種二次電池，其包括 具有第一電極板、第二電極板以及將該第一電極板和第二電極板隔開(kāi)的間隔件的電極組件； 容納該電極組件的罐； 用于封裝包括該電極組件的罐的蓋板，所述蓋板提供用于所述罐內(nèi)部和所述電池內(nèi)部的氣密密封； 分別電連接在第一和第二電極板上的第一和第二終端部分；以及 安全裝置，其包括由絕緣材料制成的殼體，所述殼體進(jìn)行密封使得殼體內(nèi)的空間保持大約一個(gè)大氣壓的壓力，該安全裝置安裝在該二次電池的內(nèi)部并位于蓋板和電極組件之間，殼體的一部分是柔性的，以便按照作用在安全裝置上的壓力進(jìn)行變化，該安全裝置還包括導(dǎo)電連接構(gòu)件，所述導(dǎo)電連接構(gòu)件通過(guò)安全裝置安裝，使得該電連接構(gòu)件的一個(gè)端部電連接在電池內(nèi)的電極組件的第一電極板上，并且該電連接構(gòu)件的另一端部電連接在該電池的第一終端部分上，同時(shí)該電連接構(gòu)件以朝向殼體空間的一側(cè)偏置的方式穿過(guò)所述殼體， 其中，該電連接構(gòu)件由箔片制成，以便于當(dāng)殼體受到過(guò)大壓力時(shí)該電連接構(gòu)件容易通過(guò)該殼體的收縮部分而被切斷。
11.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其特征在于，該殼體的所述柔性部分在暴露于超過(guò)一個(gè)大氣壓的外部壓力時(shí)向內(nèi)鼓出。
12.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其特征在于，該柔性部分與該殼體的其他部分整體形成。
13.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其特征在于，該柔性部分具有小于該殼體其他部分的厚度。
14.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其特征在于，該柔性部分由聚烯烴樹(shù)脂制成。
15.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其特征在于，所述第一終端部分是穿過(guò)蓋板的導(dǎo)電構(gòu)件，所述第一終端部分使得電池電連接到外部部件上。
16.如權(quán)利要求15所述的二次電池，其特征在于，當(dāng)所述電池短路或過(guò)量充電時(shí)，所述電池內(nèi)的壓力增加到兩個(gè)大氣壓以上。
17.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其特征在于，該殼體的空間保持在預(yù)定壓力下。
18.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其特征在于，當(dāng)殼體受到4到8大氣壓之間的壓力時(shí)，該電連接構(gòu)件電斷開(kāi)。
19.如權(quán)利要求10所述的二次電池，其特征在于，所述第一終端部分是所述罐。
全文摘要
提供一種以可靠的方式中斷電流并用于二次電池的安全裝置以及具有安全裝置的二次電池。安全裝置包括由絕緣樹(shù)脂材料制成的殼體，該殼體進(jìn)行密封以便在其中具有空間，并且安裝在二次電池內(nèi)，殼體的至少一部分通過(guò)外部壓力的增加來(lái)收縮，并且電連接構(gòu)件安裝成穿過(guò)殼體，使其一個(gè)端部電連接在電池的電極組件的電極板上，并且另一端部電連接在電極板的終端部分上，該電連接構(gòu)件通過(guò)該殼體的收縮部分切斷。
文檔編號(hào)H01M2/26GK102867934SQ201210362119
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2003年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
發(fā)明者申政淳, 金鉉中 申請(qǐng)人:三星Sdi 株式會(huì)社