專利名稱:電池的制作方法
電池本申請(qǐng)要求在2011年12月9日提交的名稱為“Rechargeable SecondaryBattery”(可充電二次電池)的第61/568,880號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),通過(guò)引用將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容包含于此。
背景技術(shù):
電池,例如鋰離子二次電池,已經(jīng)用在諸如筆記本計(jì)算機(jī)或蜂窩電話的小尺寸電子設(shè)備中。此外,由于鋰離子二次電池具有高輸出、高容量以及重量輕的特性,所以它已經(jīng)開始用在混合動(dòng)力車輛和電動(dòng)車輛中。用于車輛的電池,例如鋰離子二次電池,應(yīng)該滿足在高應(yīng)力條件下的安全性和可靠性需求。
發(fā)明內(nèi)容
可通過(guò)提供一種電池來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)施例,所述電池包括殼體、在殼體中的電極組件、與電極組件電連接的集流體、結(jié)合到集流體的端子以及電結(jié)合到電極組件和集流體的第一短路引發(fā)構(gòu)件。第一短路引發(fā)構(gòu)件設(shè)置在電極組件和殼體之間,并且第一短路引發(fā)構(gòu)件包括第一熔斷器部件。集流體可包括第二熔斷器部件,其具有與第一熔斷器部件的電阻不同的電阻。第一短路引發(fā)構(gòu)件可通過(guò)第一熔斷器部件結(jié)合到集流體。端子可從殼體內(nèi)部向殼體外部延伸。集流體可包括第二熔斷器部件,并且第一熔斷器部件可比第二熔斷器部件更接近端子。第一熔斷器部件具有第一電阻值,第二熔斷器部件具有第二電阻值,并且第一電阻值可比第二電阻值高。第一熔斷器部件具有第一截面積,第二熔斷器部件具有第二截面積,并且第一截面積可比第二截面積小。第一短路引發(fā)構(gòu)件可包括與電極組件的非涂覆區(qū)疊置的第一平面區(qū)域。第一熔斷器部件可從第一平面區(qū)域向集流體延伸。第二平面區(qū)域可與電極組件的除了非涂覆區(qū)之外的區(qū)域疊置。彎曲區(qū)域可從第一平面區(qū)域和第二平面區(qū)域彎曲。第一平面區(qū)域可附著到非涂覆區(qū),第二平面區(qū)域可附著到電極組件的除了非涂覆區(qū)之外的區(qū)域。第一熔斷器部件的寬度可比第一平面區(qū)域的寬度小。第一熔斷器部件可包括從第一短路引發(fā)構(gòu)件的第一平面區(qū)域延伸的第一部分以及從第一部分彎曲并且附著到集流體的第二部分。第一熔斷器部件的第一部分和第二部分以及第一短路引發(fā)構(gòu)件的第一平面區(qū)域、第二平面區(qū)域和彎曲區(qū)域可由相同的材料制成,并可整體地形成為一個(gè)連續(xù)的片。第一熔斷器部件的第一部分可包括至少一個(gè)孔或者切口槽。電池可包括第二短路引發(fā)構(gòu)件和絕緣板。第二短路引發(fā)構(gòu)件可與第一短路引發(fā)構(gòu)件疊置,并且絕緣板可設(shè)置于第一短路引發(fā)構(gòu)件和第二短路引發(fā)構(gòu)件之間。第一短路引發(fā)構(gòu)件可設(shè)置于絕緣板和電極組件之間。電池可包括第二短路引發(fā)構(gòu)件,第二短路引發(fā)構(gòu)件包括附著到電極組件第二非涂覆區(qū)的第一平面區(qū)域、附著到電極組件的除了第二非涂覆區(qū)之外的區(qū)域的第三平面區(qū)域以及在第一平面區(qū)域和第三平面區(qū)域之間延伸的第二平面區(qū)域。第一短路引發(fā)構(gòu)件可以是多個(gè)第一短路引發(fā)構(gòu)件中的一個(gè)。所述多個(gè)第一短路引發(fā)構(gòu)件中的每一個(gè)可與電極組件的不同的側(cè)部鄰近地設(shè)置。電極組件可以是多個(gè)電極組件中的一個(gè),第一短路引發(fā)構(gòu)件可以是多個(gè)第一短路引發(fā)構(gòu)件中的一個(gè)。集流體可包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域。第一區(qū)域可結(jié)合到電極組件的非涂覆區(qū)。第三區(qū)域可電連接到端子。第二區(qū)域可在第一區(qū)域和第三區(qū)域之間延伸。第一熔斷器部件可連接到第二區(qū)域或第三區(qū)域。集流體可包括第二熔斷器部件,第二熔斷器部件位于集流體的第二區(qū)域或者第三區(qū)域中。第二熔斷器部件可位于第二區(qū)域中,第一熔斷器部件可與第三區(qū)域鄰近。可通過(guò)提供一種二次電池來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)施例,所述二次電池包括電極組件、容納電極組件的殼體、電連接到電極組件并且通過(guò)殼體暴露于外部的第一端子和第二端子、設(shè)置于電極組件與殼體之間并分別電連接到第一端子和第二端子的第一短路引發(fā)構(gòu)件和第二短路引發(fā)構(gòu)件,并且第一短路引發(fā)構(gòu)件通過(guò)熔斷器連接到第一端子。
通過(guò)參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例詳細(xì)描述,特征對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得明顯,在附圖中:圖1A、圖1B和圖1C分別示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的透視圖、豎直剖視圖和水平剖視圖;圖2A和圖2B分別示出了圖1C的區(qū)域2a和區(qū)域2b的放大圖;圖3A和圖3B示出了透視圖,其示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的電極組件、集流體、端子以及短路引發(fā)構(gòu)件之間的關(guān)系;圖4A和圖4B示出了短路引發(fā)構(gòu)件的熔斷器的示例性實(shí)施例的局部放大透視圖;圖5A、圖5B、圖5C和圖示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的操作的示意圖;圖6A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的水平剖視圖;圖6B示出了透視圖,其示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的電極組件、集流構(gòu)件、端子以及短路引發(fā)構(gòu)件之間的關(guān)系;圖7A和圖7B示出了透視圖,其示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的電極組件、集流構(gòu)件、端子以及短路引發(fā)構(gòu)件之間的關(guān)系;以及圖8A、圖8B和圖8C示出了透視圖,其示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的電極組件、集流構(gòu)件、端子以及短路弓I發(fā)構(gòu)件之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖在下文中更充分地描述示例性實(shí)施例;然而,它們可以以不同的形式實(shí)現(xiàn),而不應(yīng)被解釋為局限于這里所闡述的實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例使得本公開將是全面的和完整的,并且這些實(shí)施例將把本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚地示出,可夸大層和區(qū)域的尺寸。還應(yīng)理解的是,當(dāng)元件被稱作“在”另一元件“上”時(shí),該元件可以直接在所述另一元件上,或者還可存在中間元件。另夕卜,應(yīng)理解的是,當(dāng)元件被稱作“在”另一元件“下方”時(shí),該元件可以直接在所述另一元件下方,還可存在一個(gè)或多個(gè)中間元件。此外,還應(yīng)理解的是,當(dāng)元件被稱作“在”兩個(gè)元件“之間”時(shí),該元件可以是所述兩個(gè)元件之間的唯一元件,或者還可存在一個(gè)或多個(gè)中間元件。相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的元件。此外,應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)元件被稱作“電連接到”另一部件時(shí),該元件可以直接連接到所述另一部件,或者還可存在中間元件。圖1A至圖1C分別示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的透視圖、豎直剖視圖和水平剖視圖。如圖1A至圖1C中所示,根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池100可包括電極組件110、殼體120、第一端子/集流體構(gòu)件130、第二端子/集流體構(gòu)件140、蓋板150以及短路引發(fā)構(gòu)件160。這里,在一些實(shí)施例中,殼體120可以指罐,并可包括蓋板150。電極組件110可包括第一電極板111、第二電極板112和分隔件113。電極組件110可以是基本上的卷繞的果凍卷(jelly roll)型或者堆疊型。第一電極板111可以是正極板,第二電極板112可以是負(fù)極板。選擇性地,第一電極板111可以是負(fù)極板,第二電極板112可以是正極板。第一電極板111可包括第一金屬箔Illa和至少一個(gè)第一活性材料111b,例如,如圖2A和圖2B中所示。分隔件113可以在第一電極板111的兩個(gè)背對(duì)的表面上。當(dāng)?shù)谝浑姌O板111是正極板時(shí),第一金屬箔Illa可包括例如鋁,第一活性材料Illb可包括例如基于鋰的氧化物。 第二電極板112可包括第二金屬箔112a和第二活性材料112b,例如,如圖2A和圖2B中所示。分隔件113可以在第二電極板112的兩個(gè)背對(duì)的表面上。當(dāng)?shù)诙姌O板112是負(fù)極板時(shí),第二金屬箔112a可包括例如銅,第二活性材料112b可包括例如石墨。然而,用于形成第一電極板111和第二電極板112的材料的實(shí)施例不限于此。分隔件113可位于一個(gè)第一電極板111和相鄰的第二電極板112之間。分隔件113可由例如多孔聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及其等同物中的至少一種形成。然而,實(shí)施例不限于此。實(shí)際中,分隔件113可位于第一電極板111的兩個(gè)背對(duì)的表面上和/或第二電極板112的兩個(gè)背對(duì)的表面上。分隔件113可位于電極組件110的最外面的部分上,例如,以覆蓋電極組件110最外面的表面。分隔件可降低電極組件110的預(yù)定區(qū)域與殼體120、蓋板150和短路引發(fā)構(gòu)件160短路的可能性和/或防止電極組件110的預(yù)定區(qū)域與殼體120、蓋板150和短路引發(fā)構(gòu)件160短路。第一電極板111可包括其上未涂覆正極活性材料Illb的第一非涂覆區(qū)111c。如圖2A中所示,第一非涂覆區(qū)Illc可通過(guò)分隔件113的一側(cè)突出到外部,例如,分隔件113可不與第一非涂覆區(qū)Illc疊置。第二電極板112可包括其上未涂覆負(fù)極活性材料112b的第二非涂覆區(qū)112c。如圖2B中所示,第二非涂覆區(qū)112c可通過(guò)分隔件113的另一側(cè)突出到外部,例如,分隔件113可不與第二非涂覆區(qū)112c疊置。例如,第一非涂覆區(qū)Illc和第二非涂覆區(qū)112c可相對(duì)于分隔件113朝相反的方向突出。例如,如圖1A中所示,殼體120可具有寬表面(例如,兩個(gè)寬的側(cè)表面121a和121b)、窄表面(例如,兩個(gè)窄的側(cè)表面122a和122b)和底表面123。殼體120具有敞開的頂部部分。敞開的頂部部分可被蓋板150覆蓋。電極組件110和電解質(zhì)可容納在殼體120中。電極組件110的第一非涂覆區(qū)Illc和第二非涂覆區(qū)112c可分別面向兩個(gè)窄的側(cè)表面122a和122b。殼體120可由例如鋁、鋁合金、銅、銅合金、鐵、鐵合金、SUS及其等同物中的至少一種形成。然而,實(shí)施例不限于此。
第一端子/集流體構(gòu)件130和第二端子/集流體構(gòu)件140可分別電連接到電極組件110的第一電極板111和第二電極板112。例如,第一端子/集流體構(gòu)件130可焊接到第一電極板111,第二端子/集流體構(gòu)件140可焊接到第二電極板112。第一端子/集流體構(gòu)件130可焊接到第一電極板111的第一非涂覆區(qū)111c。第二端子/集流體構(gòu)件140可焊接到第二電極板112的第二非涂覆區(qū)112c。第一端子/集流體構(gòu)件130可包括第一區(qū)域131、第二區(qū)域132、第三區(qū)域133、熔斷器部件133a和第四區(qū)域134。第一區(qū)域131、第二區(qū)域132和第三區(qū)域133可形成第一端子/集流體構(gòu)件130的集流體區(qū)域。熔斷器部件133a可形成在集流體區(qū)域中,使得熔斷器部件133a可形成在第一區(qū)域131、第二區(qū)域132和第三區(qū)域133中的一個(gè)區(qū)域中。熔斷器部件133a可以是在第一端子/集流體構(gòu)件130的集流體區(qū)域中形成的熔斷器。第四區(qū)域134可形成第一端子/集流體構(gòu)件130的端子區(qū)域。第一區(qū)域131可被插入到電極組件110的第一電極板111的內(nèi)偵彳,例如,如圖1B中所示。例如,第一區(qū)域131可在第一非涂覆區(qū)Illc中焊接到電極組件110的內(nèi)部。熔斷器部件133a可形成在第二區(qū)域132或第三區(qū)域133中。第二端子/集流體構(gòu)件140可包括第一區(qū)域141、第二區(qū)域142、第三區(qū)域143和第四區(qū)域144。第一區(qū)域141、第二區(qū)域142和第三區(qū)域143可形成第二端子/集流體構(gòu)件140的集流體區(qū)域。第四區(qū)域144可形成第二端子/集流體構(gòu)件140的端子區(qū)域。第一區(qū)域141可被插入到電極組件110的第二電極板112的內(nèi)偵彳,例如,如圖1B中所示。例如,第一區(qū)域141可在第二非涂覆區(qū)112c中插入到電極組件110的內(nèi)部。第一端子/集流體構(gòu)件130的第四區(qū)域134和第二端子/集流體構(gòu)件140的第四區(qū)域144可穿過(guò)蓋板150,然后暴露于殼體120的外部或突出到殼體120的外部。因此,第四區(qū)域134和144可包括二次電池100的端子。二次電池100的端子可與蓋板150鄰近并可從殼體120的內(nèi)部延伸到外部。參照?qǐng)D1B,第一固定構(gòu)件135和第二固定構(gòu)件145可分別結(jié)合到第一端子/集流體構(gòu)件130的第四區(qū)域134和第二端子/集流體構(gòu)件140的第四區(qū)域144。第一固定構(gòu)件135和第二固定構(gòu)件145可分別圍繞第一端子/集流體構(gòu)件130和第二端子/集流體構(gòu)件140,并且可位于蓋板150中的通孔上,其中,第一端子/集流體構(gòu)件130和第二端子/集流體構(gòu)件140穿過(guò)所述通孔延伸。第一端子/集流體構(gòu)件130和第二端子/集流體構(gòu)件140可分別通過(guò)第一固定構(gòu)件135和第二固定構(gòu)件145牢固地固定到蓋板150。第一固定構(gòu)件135的預(yù)定區(qū)域可直接電連接到蓋板150。例如,第一固定構(gòu)件135可以是高電阻構(gòu)件。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,例如,第一固定構(gòu)件135可由諸如不銹鋼和/或其等同物的合金形成。通常地,不銹鋼具有比鋁或者鋁合金更高的電阻值。換言之,第一固定構(gòu)件135可具有比殼體120和蓋板150更高的電阻。蓋板150可覆蓋殼體120,并且第一端子/集流體構(gòu)件130和第二端子/集流體構(gòu)件140可暴露于殼體120的外部和/或突出到殼體120的外部。殼體120和蓋板150之間的邊界可以例如通過(guò)激光束焊接。第一端子/集流體構(gòu)件130的第四區(qū)域134和第二端子/集流體構(gòu)件140的第四區(qū)域144可穿過(guò)蓋板150。絕緣構(gòu)件151a和絕緣構(gòu)件151b可分別形成在第一端子/集流體構(gòu)件130和第二端子/集流體構(gòu)件140的穿過(guò)蓋板150中的通孔延伸的部分的外周邊緣上。因此,第一端子/集流體構(gòu)件130的第四區(qū)域134和第二端子/集流體構(gòu)件140的第四區(qū)域144可分別與蓋板150電絕緣。然而,如上面描述的,因?yàn)榈谝还潭?gòu)件135可以是直接連接到蓋板150的高電阻構(gòu)件,所以蓋板150和殼體120都可具有極性(例如,正極性)。電解質(zhì)塞152可與蓋板150結(jié)合,例如,可設(shè)置在蓋板150中的另一個(gè)通孔中。相對(duì)薄的安全閥(safety vent) 153也可形成在蓋板150中。蓋板150和殼體120可由基本相同的材料形成。短路引發(fā)構(gòu)件160可位于電極組件110和殼體120之間。例如,短路引發(fā)構(gòu)件160可位于電極組件110與殼體120的寬的側(cè)表面121a和121b中的至少一個(gè)之間。短路引發(fā)構(gòu)件160可包括第一短路引發(fā)構(gòu)件161、第二短路引發(fā)構(gòu)件163、以及位于第一短路引發(fā)構(gòu)件161和第二短路引發(fā)構(gòu)件163之間的絕緣板164。短路引發(fā)構(gòu)件160的高度可小于電極組件110的高度,例如,短路引發(fā)構(gòu)件160可與電極組件110的中央部分成疊置關(guān)系,并且可與電極組件110的橫向端部成非疊置關(guān)系。第一短路引發(fā)構(gòu)件161可通過(guò)熔斷器部件162電連接到第一端子/集流體構(gòu)件130的第二區(qū)域132或者第三區(qū)域133。熔斷器部件162可在其中包括熔斷器。例如,第一短路引發(fā)構(gòu)件161可包括熔斷器部件162,熔斷器部件162可焊接到第一端子/集流體構(gòu)件130的第二區(qū)域132或者第三區(qū)域133。第一短路引發(fā)構(gòu)件161可電連接到第一電極板111的第一非涂覆區(qū)11 Ic。例如,第一短路弓I發(fā)構(gòu)件161可焊接到電極組件110,例如,可焊接到第一非涂覆區(qū)111c。第一短路引發(fā)構(gòu)件161和殼體120可具有相同的極性。第二短路引發(fā)構(gòu)件163可電連接到第二電極板112的第二非涂覆區(qū)112c。例如,第二短路引發(fā)構(gòu)件163可焊接到電極組件110,例如,可焊接到第二非涂覆區(qū)112c。第二短路引發(fā)構(gòu)件163可具有與第一短路引發(fā)構(gòu)件161相比相反的極性。絕緣板164可用于降低第一短路引發(fā)構(gòu)件161和第二短路引發(fā)構(gòu)件163之間的電短路的可能性和/或防止第一短路引發(fā)構(gòu)件161和第二短路引發(fā)構(gòu)件163之間的電短路,例如,直到短路引發(fā)構(gòu)件160開始工作為止。另外,絕緣板165可位于短路引發(fā)構(gòu)件160和殼體120之間,例如,如圖5A到圖所示。絕緣板165可用于降低第二短路引發(fā)構(gòu)件163和殼體120之間的電短路的可能性和/或防止第二短路引發(fā)構(gòu)件163和殼體120之間的電短路,例如,直到短路引發(fā)構(gòu)件160開始工作為止。在二次電池(例如,根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池100)的諸如釘穿刺的高應(yīng)力條件的情況下,絕緣板164和165會(huì)破損或者損壞,以使得短路引發(fā)構(gòu)件160的第一短路引發(fā)構(gòu)件161和第二短路引發(fā)構(gòu)件163工作。例如,第一短路引發(fā)構(gòu)件161和第二短路引發(fā)構(gòu)件163可電短路,例如,直接電短路。根據(jù)示例性實(shí)施例,當(dāng)?shù)谝欢搪芬l(fā)構(gòu)件161和第二短路引發(fā)構(gòu)件163具有比電極組件110的電阻更小的電阻時(shí),在短路的情況下,可產(chǎn)生很少的熱,并且大量的電流可被快速消耗。因此,在二次電池100釘穿刺時(shí),很少出現(xiàn)發(fā)熱(例如,過(guò)度的溫度上升),因此改善了二次電池100的穿刺安全性和可靠性。另外,在二次電池100釘穿刺時(shí),短路電流路徑可通過(guò)第一短路引發(fā)構(gòu)件161中形成的熔斷器部件162改變多次。例如,熔斷器部件133a和162中的熔斷器可熔化并切斷,以分散和消耗電極組件110的能量,稍后將更加詳細(xì)地對(duì)此進(jìn)行描述。例如,電極組件110的焦耳熱可被分散和消耗,由此更有效地防止二次電池100出現(xiàn)過(guò)度的溫度上升和起火和/或降低二次電池100出現(xiàn)過(guò)度的溫度上升和起火的可能性。
另外,因?yàn)槎搪芬l(fā)構(gòu)件160可以以相對(duì)厚的板的形式位于電極組件110和殼體120之間,所以短路引發(fā)構(gòu)件160可用于支持電極組件110,同時(shí)防止殼體120膨脹。參照?qǐng)D1B,附圖標(biāo)記171表示第一端子/集流體構(gòu)件130的第一區(qū)域131、電極組件110的第一非涂覆區(qū)Illc以及第一短路引發(fā)構(gòu)件161的焊接區(qū)域。附圖標(biāo)記181表示第二端子/集流體構(gòu)件140的第一區(qū)域141、電極組件110的第二非涂覆區(qū)112c以及第二短路引發(fā)構(gòu)件163的焊接區(qū)域。在圖1B中,焊接區(qū)域基本上是矩形;然而,實(shí)施例不限于此。圖2A和圖2B分別示出了圖1C的區(qū)域2a和區(qū)域2b的放大圖。如圖2A中所不,電極組件110可包括第一電極板111,第一電極板111具有第一金屬箔Illa(例如,鋁箔或者鋁網(wǎng))、第一活性材料Illb (例如,基于鋰的氧化物)以及其上未涂覆第一活性材料的第一非涂覆區(qū)111c。另外,電極組件110可包括第二電極板112,第二電極板112具有第二金屬箔112a(例如,銅箔)、第二活性材料112b (例如,石墨)以及其上未涂覆第二活性材料的第二非涂覆區(qū)112c。分隔件113可由聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中的至少一種制成,并且可設(shè)置在第一電極板111的上方或下方。分隔件113(例如,由聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中的至少一種制成的部分)可設(shè)置在第二電極板112的上方或下方。第一非涂覆區(qū)Illc和第二非涂覆區(qū)112c可通過(guò)分隔件113的背對(duì)的側(cè)部延伸到外部。為改善焊接效率,第一非涂覆區(qū)Illc可緊密地附著到或者焊接到第一端子/集流體構(gòu)件130的第一區(qū)域131。例如,第一短路引發(fā)構(gòu)件161可焊接到第一非涂覆區(qū)111c。第二非涂覆區(qū)112c可通過(guò)分隔件113的另一側(cè)延伸到外部。為改善焊接效率,第二非涂覆區(qū)112c可緊密地附著到或者焊接到第二端子/集流體構(gòu)件140的第一區(qū)域141。如上所述,第二短路引發(fā)構(gòu)件163可焊接到第二非涂覆區(qū)112c。圖3A和圖3B示出了透視圖,其示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的電極組件、集流體、端子以及短路弓I發(fā)構(gòu)件之間的關(guān)系。如圖3A和圖3B中所示,短路引發(fā)構(gòu)件160可包括通過(guò)熔斷器部件162電連接到第一端子/集流體構(gòu)件130的第二區(qū)域132或第三區(qū)域133的第一短路引發(fā)構(gòu)件161、電連接到第二電極板112的第二非涂覆區(qū)112c的第二短路引發(fā)構(gòu)件163以及設(shè)置在第一短路引發(fā)構(gòu)件161和第二短路引發(fā)構(gòu)件163之間的絕緣板164。這里,第一短路引發(fā)構(gòu)件161可通過(guò)熔斷器部件162直接連接到第一端子/集流體構(gòu)件130的第三區(qū)域133。在示例性實(shí)施例中,熔斷器部件162可焊接到第一端子/集流體構(gòu)件130的第三區(qū)域133。另外,第一短路引發(fā)構(gòu)件161可電連接到第一電極板111的第一非涂覆區(qū)111c。第一短路引發(fā)構(gòu)件161可包括焊接到第一非涂覆區(qū)Illc的平面第一區(qū)域(或者附著部分)161a、從第一區(qū)域161a延伸并彎曲的第二區(qū)域(或者彎曲部分)161b以及從第二區(qū)域161b延伸并覆蓋電極組件110的前面的寬的側(cè)表面114的平面第三區(qū)域161c。平面第一區(qū)域161a和彎曲第二區(qū)域161b的水平寬度可基本上等于第一非涂覆區(qū)Illc的水平寬度。平面第三區(qū)域161c的面積,例如水平寬度和高度,可基本上等于電極組件110的前面的寬的側(cè)表面114的面積。此外,盡管示出的實(shí)施例顯示了第一短路引發(fā)構(gòu)件161包括相對(duì)于彼此彎曲的第一區(qū)域161a、第二區(qū)域161b和第三區(qū)域161c,但是實(shí)施例不限于此。例如,第一短路引發(fā)構(gòu)件161可簡(jiǎn)單地成形為為平面的板。也就是說(shuō),實(shí)施例不限制第一短路引發(fā)構(gòu)件161的形狀。如上所述,平面第一區(qū)域161a可緊密地附著(例如焊接)到第一非涂覆區(qū)111c,從而隨后電連接到第一非涂覆區(qū)111c。彎曲第二區(qū)域161b可連接第一區(qū)域161a和第三區(qū)域161c,并且可以相對(duì)于第一區(qū)域161a和第三區(qū)域161c以預(yù)定的角度彎曲。第一區(qū)域161a可通過(guò)第二區(qū)域161b緊密地附著到第三區(qū)域161c,第三區(qū)域161c可緊密地附著到電極組件110的前面的寬的側(cè)表面114。例如,為了改善焊接效率,第一非涂覆區(qū)Illc可緊密地附著到第一端子/集流體構(gòu)件130的第一區(qū)域131并且可與第一端子/集流體構(gòu)件130的第一區(qū)域131壓在一起。因此,可在第一非涂覆區(qū)Illc中形成彎曲部分Illd(例如,階差),并且第二區(qū)域161b可緊密地附著到彎曲部分llld。如上所述,平面第一區(qū)域161a可緊密地附著到第一非涂覆區(qū)111c,平面第三區(qū)域161c可緊密地附著到電極組件110的前面的寬的側(cè)表面114。在實(shí)際中,第三區(qū)域161c可首先緊密地附著到分隔件113。第一短路引發(fā)構(gòu)件161可由例如鋁、鋁合金、銅以及銅合金中的至少一種形成。然而,實(shí)施例不限于此。根據(jù)示例性實(shí)施例,如果第一非涂覆區(qū)Illc由鋁形成,則第一短路引發(fā)構(gòu)件161也可由鋁形成。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),第一短路引發(fā)構(gòu)件161可具有在大約50 m到400 u m范圍內(nèi)的厚度。不意圖被這個(gè)理論束縛,在上述的數(shù)值范圍中,當(dāng)由于例如穿刺而發(fā)生電短路時(shí),可減少二次電池溫度的升高。熔斷器部件162可電連接到第一短路引發(fā)構(gòu)件161和第一端子/集流體構(gòu)件130。熔斷器部件162可包括從第一短路引發(fā)構(gòu)件161向上延伸預(yù)定長(zhǎng)度的第一區(qū)域162a。第一區(qū)域162a可延伸到電極組件110最上方的表面。熔斷器部件162可包括從第一區(qū)域162a彎曲的第二區(qū)域162b。第二區(qū)域162b可在電極組件110上方水平延伸,并且可附著(例如焊接)到第一端子/集流體構(gòu)件130的第二區(qū)域132或者第三區(qū)域133。當(dāng)過(guò)量的短路電流流過(guò)時(shí),熔斷器部件162應(yīng)當(dāng)熔化并切斷。熔斷器部件162的面積或者寬度應(yīng)當(dāng)小于第一短路引發(fā)構(gòu)件161的面積或者寬度,例如,可沿與寬的側(cè)表面121a和121b平行的方向測(cè)量寬度。熔斷器部件162應(yīng)當(dāng)被焊接成比熔斷器部件133a更接近第四區(qū)域134,熔斷器部件133a可形成在第一端子/集流體構(gòu)件130的第二區(qū)域132或者第三區(qū)域133中。這是為了通過(guò)使得第一短路引發(fā)構(gòu)件161的熔斷器部件162早于第一端子/集流體構(gòu)件130的熔斷器部件133a工作,從而以多種方式改變短路電流路徑的目的。另外,為了使得熔斷器部件162早于熔斷器部件133a工作,熔斷器部件162的電阻值可被制造成高于熔斷器部件133a的電阻值。例如,熔斷器部件162的截面積可被制造成小于熔斷器部件133a的截面積。此處,術(shù)語(yǔ)“截面積”用于表示電流流出所通過(guò)的面積。以下將再次描述熔斷器的工作和短路電流的變化。因?yàn)槿蹟嗥鞑考?62被形成為使其從第一短路引發(fā)構(gòu)件161延伸,所以它可由與第一短路引發(fā)構(gòu)件161相同的材料制成。例如,熔斷器部件162和平面第一區(qū)域161a可被形成為單個(gè)連續(xù)的片。第二短路引發(fā)構(gòu)件163包括焊接到第二非涂覆區(qū)112c的平面第一區(qū)域(或者附著部分)163a、從第一區(qū)域163a延伸并彎曲的第二區(qū)域(或者彎曲部分)163b以及從第二區(qū)域163b延伸并緊密地附著到殼體120的寬的側(cè)表面121a的平面第三區(qū)域163c。平面第一區(qū)域163a和彎曲第二區(qū)域163b的水平寬度可基本上等于第二非涂覆區(qū)112c的水平寬度。平面第三區(qū)域163c的面積可基本上等于電極組件110的前面的寬的側(cè)表面114的面積。第一區(qū)域163a可直接焊接到第二非涂覆區(qū)112c,從而隨后電連接到第二非涂覆區(qū)112c。第二區(qū)域163b可連接第一區(qū)域163a和第三區(qū)域163c,并且可以相對(duì)于第一區(qū)域163a和第三區(qū)域163c以預(yù)定的角度彎曲。此外,盡管示出的實(shí)施例顯示出第二短路引發(fā)構(gòu)件163包括相對(duì)于彼此彎曲的第一區(qū)域163a、第二區(qū)域163b和第三區(qū)域163c,但是實(shí)施例不限于此。例如,第二短路引發(fā)構(gòu)件163可簡(jiǎn)單地成形為為平面的板。也就是說(shuō),實(shí)施例不限制第二短路引發(fā)構(gòu)件163的形狀。第一區(qū)域163a可通過(guò)第二區(qū)域163b緊密地附著到第三區(qū)域163c。第三區(qū)域163c可緊密地附著到殼體120的寬的側(cè)表面121a,例如,通過(guò)絕緣板165。為了改善焊接效率,第二非涂覆區(qū)112c可緊密地附著到第一區(qū)域141并且與第一區(qū)域141壓在一起。因此,彎曲部分112d可形成在第二非涂覆區(qū)112c中,并且第二區(qū)域163b可緊密地附著到彎曲部分112d。如上所述,第一區(qū)域163a可緊密地附著到第二非涂覆區(qū)112c,并且第三區(qū)域163c可緊密地附著到殼體120的寬的側(cè)表面121a。第二短路引發(fā)構(gòu)件163可由例如銅、銅合金、鋁以及鋁合金中的至少一種形成。然而,實(shí)施例不限于此。根據(jù)示例性實(shí)施例,如果第二非涂覆區(qū)112c由銅形成,則第二短路引發(fā)構(gòu)件163可由銅形成。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),第二短路引發(fā)構(gòu)件163可具有在大約50 ii m到400 u m范圍內(nèi)的厚度。不意圖被這個(gè)理論束縛,在上述的數(shù)值范圍中,當(dāng)由于穿刺而發(fā)生電短路時(shí),可減少二次電池溫度的升高。絕緣板164可設(shè)置在第一短路引發(fā)構(gòu)件161和第二短路引發(fā)構(gòu)件163之間。絕緣板164可使得第一短路引發(fā)構(gòu)件161和第二短路引發(fā)構(gòu)件163彼此電絕緣,直到短路引發(fā)構(gòu)件160開始工作為止,例如,在釘穿刺的情況下。根據(jù)示例性實(shí)施例,絕緣板164可由與分隔件基本相同的材料制成。也就是說(shuō),分隔件164可由聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中的至少一種制成。然而,實(shí)施例不限于此。圖4A和圖4B示出了短路引發(fā)構(gòu)件的熔斷器的選擇性示例的局部放大透視圖。熔斷器部件162可電連接到(例如,通過(guò)直接附著到)第一端子/集流體構(gòu)件130和第一短路引發(fā)構(gòu)件161。熔斷器部件162可包括第一區(qū)域162a和第二區(qū)域162b。第一區(qū)域162a和第二區(qū)域162b中的一個(gè)可包括形成在其中的孔162c或者切口槽162c'。熔斷器部件162的工作時(shí)間可通過(guò)孔162c或者切口槽162c'的尺寸精確地調(diào)節(jié)。例如,熔斷器部件162的截面積和電阻值可通過(guò)調(diào)節(jié)孔162c或者切口槽162c'的尺寸來(lái)調(diào)節(jié)。圖5A到圖示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的操作的示意圖。參照?qǐng)D5A,當(dāng)釘190從二次電池100的外部穿過(guò)殼體120并且穿過(guò)第二短路引發(fā)構(gòu)件163時(shí),短路電流會(huì)通過(guò)第一路徑流動(dòng)。第一路徑可由電極組件110、第一端子/集流體構(gòu)件130的熔斷器部件133a、第一固定構(gòu)件(例如,高電阻構(gòu)件)135、殼體120、釘190以及第二短路引發(fā)構(gòu)件163組成。這里,因?yàn)榈谝还潭?gòu)件135具有比殼體120和蓋板150更高的電阻,所以第一端子/集流體構(gòu)件130中設(shè)置的熔斷器部件133a不熔化切斷,而是僅消耗電極組件110的能量。例如,由于高電阻構(gòu)件,所以第一端子/集流體構(gòu)件130的熔斷器部件133a可不容易損壞,而電極組件110的能量被消耗。如果這樣的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定的時(shí)間或者更長(zhǎng),則第一端子/集流體構(gòu)件130中設(shè)置的熔斷器部件133a將熔化并切斷。參照?qǐng)D5B和圖5C,當(dāng)釘190穿過(guò)殼體120時(shí),短路電流會(huì)通過(guò)第一路徑和第二路徑流動(dòng),第二路徑由電極組件110、第一端子/集流體構(gòu)件130的熔斷器部件133a、第一短路引發(fā)構(gòu)件161的熔斷器部件162、釘190以及第二短路引發(fā)構(gòu)件163組成。也就是說(shuō),短路電流具有兩條路徑。這里,因?yàn)榈谝欢搪芬l(fā)構(gòu)件161的熔斷器部件162的電阻大于第一端子/集流體構(gòu)件130的熔斷器部件133a的電阻,所以第一短路引發(fā)構(gòu)件161的熔斷器部件162可熔化并且切斷。例如,因?yàn)榈谝欢搪芬l(fā)構(gòu)件161的熔斷器部件162的電阻大于第一端子/集流體構(gòu)件130的熔斷器部件133a的電阻,所以第一短路引發(fā)構(gòu)件161的熔斷器部件162可首先熔化并且切斷。此外,在上述過(guò)程進(jìn)行的同時(shí),電極組件110的能量可被持續(xù)地消耗。參照?qǐng)D5D,如果第一短路引發(fā)構(gòu)件161的熔斷器部件162被切斷,則電流可僅通過(guò)第一路徑流動(dòng)。盡管在第一路徑中提供高電阻構(gòu)件(即第一固定構(gòu)件135),但是電流可沿第一路徑持續(xù)流動(dòng)預(yù)定的時(shí)間或者更長(zhǎng),并且第一端子/集流體構(gòu)件130的熔斷器部件133a可熔化并且切斷。上述過(guò)程進(jìn)行的同時(shí),電極組件110的能量可被持續(xù)地消耗。因此,在根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池中,在釘穿刺時(shí),短路電流路徑可以以多種方式改變,并且多個(gè)熔斷器(例如熔斷器部件133a和162的熔斷器)可熔化并切斷,以使得電極組件110的能量被分散和消耗。因此,二次電池的溫度不會(huì)過(guò)度上升,并且二次電池不會(huì)起火。另外,如上面所述的,與第二短路引發(fā)構(gòu)件163相似,當(dāng)?shù)谝欢搪芬l(fā)構(gòu)件161電連接到電極組件110時(shí),短路電流可通過(guò)由電極組件110、第一短路引發(fā)構(gòu)件161、釘190以及第二短路引發(fā)構(gòu)件163組成的第三路徑流動(dòng)。在上述過(guò)程進(jìn)行的同時(shí),電極組件110的能量可被完全消耗。如上所述,在根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池100釘穿刺時(shí),短路電流路徑可以以多種方式改變,并且熔斷器部件133a和162中的多個(gè)熔斷器可熔化并且切斷,以使得電極組件110的能量可被分散和消耗。因此,可降低二次電池100發(fā)生溫度過(guò)度上升和起火的可能性和/或防止二次電池100發(fā)生溫度過(guò)度上升和起火。圖6A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池200的水平剖視圖。圖6B示出了透視圖,其示出了根據(jù)示例性實(shí) 施例的二次電池200的電極組件、集流構(gòu)件、端子以及短路引發(fā)構(gòu)件之間的關(guān)系。二次電池200中的元件可與二次電池100中的元件相似,因此在這里省略了相似元件的重復(fù)描述。如圖6A和圖6B中所示,二次電池200可包括兩個(gè)短路引發(fā)構(gòu)件260和260'。也就是說(shuō),短路引發(fā)構(gòu)件260可位于電極組件110的前面的寬的側(cè)表面114上,另一個(gè)短路引發(fā)構(gòu)件260'可位于電極組件110的未定義的相反的后面的寬的側(cè)表面上。短路引發(fā)構(gòu)件260可包括具有熔斷器262的第一短路弓I發(fā)構(gòu)件261、第二短路弓I發(fā)構(gòu)件263和絕緣板264,短路引發(fā)構(gòu)件260'可包括具有熔斷器262'的第一短路引發(fā)構(gòu)件261'、第二短路引發(fā)構(gòu)件263 ^和絕緣板26V。第一短路引發(fā)構(gòu)件261和261'可通過(guò)熔斷器262和262'電連接到第一端子/集流體構(gòu)件130。各熔斷器262和262'可焊接到第一端子/集流體構(gòu)件130。第一短路引發(fā)構(gòu)件261和261'可電連接到第一非涂覆區(qū)111c。第二短路引發(fā)構(gòu)件263和263'可電連接到第二非涂覆區(qū)112c。這里,因?yàn)槿蹟嗥?62和262'的功能和構(gòu)造與上面描述的熔斷器基本相同,因此將省略重復(fù)的說(shuō)明。盡管示出的實(shí)施例顯示出短路引發(fā)構(gòu)件261和261'分別由平面第一區(qū)域261a和261a'、彎曲第二區(qū)域261b和261b'以及平面第三區(qū)域261c和261c'組成,并且還顯示出短路引發(fā)構(gòu)件263和263'分別由平面第一區(qū)域263a和263a'、彎曲第二區(qū)域263b和263Y以及平面第三區(qū)域263c和263y組成,但短路引發(fā)構(gòu)件261和261'以及263和263'可簡(jiǎn)單地成形為基本上為平面的板。也就是說(shuō),實(shí)施例不限于圖6A和圖6B中示出的短路引發(fā)構(gòu)件260和260'的形狀。如上所述,在根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池200中,因?yàn)槎搪芬l(fā)構(gòu)件260和260'位于電極組件110和殼體120的前面的寬的側(cè)表面121a之間,以及電極組件110和殼體120的后面的寬的側(cè)表面121b之間,因此二次電池200的穿刺安全性可進(jìn)一步改善。在示例性實(shí)施例中,即使不僅從二次電池200的前側(cè)而且從二次電池200的后側(cè)進(jìn)行釘穿刺,也可顯示出穿刺特性的相同的效果。另外,因?yàn)槎搪芬l(fā)構(gòu)件260和260'分別位于電極組件110的前側(cè)和后側(cè),所以可以更加有效地抑制二次電池200的膨脹。圖7A和圖7B示出了透視圖,其示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的電極組件、集流構(gòu)件、端子以及短路弓I發(fā)構(gòu)件之間的關(guān)系。如圖7A中所示,根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的二次電池包括至少兩個(gè)電極組件310。第一端子/集流體構(gòu)件130和第二端子/集流體構(gòu)件140可電連接到至少兩個(gè)電極組件310。例如,第一端子/集流體構(gòu)件130可具有第一區(qū)域131、第二區(qū)域132、第三區(qū)域133以及第四區(qū)域134。第一端子/集流體構(gòu)件130可電連接到在至少兩個(gè)電極組件310的每個(gè)中形成的第一非涂覆區(qū)111c。第二端子/集流體構(gòu)件140可具有與第一端子/集流體構(gòu)件130相同的構(gòu)造。第二端子/集流體構(gòu)件140可電連接到在至少兩個(gè)電極組件310的每個(gè)中形成的第二非涂覆區(qū)112c。短路引發(fā)構(gòu)件160可位于至少兩個(gè)電極組件310中的一個(gè)的前面的寬的側(cè)表面114上。短路引發(fā)構(gòu)件160可包括具有熔斷器部件162的第一短路引發(fā)構(gòu)件161、第二短路引發(fā)構(gòu)件163以及絕緣板164。第一短路引發(fā)構(gòu)件161可通過(guò)熔斷器部件162電連接到第一端子/集流體構(gòu)件130。例如,熔斷器部件162可焊接到第一端子/集流體構(gòu)件130。短路引發(fā)構(gòu)件160可設(shè)置于至少兩個(gè)電極組件310中的一個(gè)的前面的寬的側(cè)表面114和殼體120 (未示出)之間。如上所述,圖7A中示出的示例性實(shí)施例提供了具有大容量和改善的穿刺安全性的二次電池。另外,圖7A中示出的示例性實(shí)施例提供了能夠抑制膨脹的二次電池。如圖7B中所示,根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的二次電池包括至少兩個(gè)電極組件310。第一端子/集流體構(gòu)件130和第二端子/集流體構(gòu)件140可電連接到至少兩個(gè)電極組件310。另外,短路引發(fā)構(gòu)件260可位于至少兩個(gè)電極組件310中的一個(gè)的前面的寬的側(cè)表面114上,并且短路引發(fā)構(gòu)件260'可位于至少兩個(gè)電極組件310中的另一個(gè)的后面的寬的側(cè)表面上。短路引發(fā)構(gòu)件260可包括具有熔斷器262的第一短路引發(fā)構(gòu)件261、第二短路引發(fā)構(gòu)件263以及絕緣板264。第二個(gè)短路引發(fā)構(gòu)件260'可包括具有熔斷器262'的第一短路引發(fā)構(gòu)件261'、第二短路引發(fā)構(gòu)件263'以及絕緣板264'。第一短路引發(fā)構(gòu)件261和261'可分別通過(guò)熔斷器262和262'直接電連接到第一端子/集流體構(gòu)件130。如上所述,在根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的二次電池中,短路引發(fā)構(gòu)件260可位于電極組件310和殼體120 (未示出)的前面的寬的側(cè)表面之間,并且短路引發(fā)構(gòu)件260'可位于電極組件310和殼體120的后面的寬的側(cè)表面之間。因此,能夠提供具有進(jìn)一步改善的穿刺安全性的二次電池。還可以提供膨脹被進(jìn)一步有效抑制的二次電池。圖8A、圖8B和圖8C示出了透視圖,其示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二次電池的電極組件、集流構(gòu)件、端子以及短路弓I發(fā)構(gòu)件之間的關(guān)系。參照?qǐng)D8A,二次電池可具有與參照?qǐng)D3B論述的構(gòu)造相似的構(gòu)造。因此,省略了對(duì)相似的元件的描述。如圖8A中所示,短路引發(fā)構(gòu)件360可包括具有熔斷器部件362的第一短路引發(fā)構(gòu)件161。除了熔斷器部件362可包括附著(例如焊接)到第一端子/集流體構(gòu)件130的第二區(qū)域132的部分之外,熔斷器部件362可與熔斷器部件162相似。例如,熔斷器部件362可包括從第一短路引發(fā)構(gòu)件161的平面第一區(qū)域161a延伸的第一區(qū)域362a以及從第一區(qū)域362a彎曲的第二區(qū)域362b。第二區(qū)域362b可接觸第一端子/集流體構(gòu)件130的第二區(qū)域132。參照?qǐng)D8B,二次電池可具有與參照?qǐng)D3B論述的構(gòu)造相似的構(gòu)造。因此,省略了對(duì)相似的元件的描述。如圖8B中所示,第一端子/集流體構(gòu)件230可包括熔斷器部件233a,除了熔斷器部件233a形成在第一端子/集流體構(gòu)件230的第二區(qū)域132中之外,熔斷器部件233a與熔斷器部件133a相似。參照?qǐng)DSC,二次電池可包括熔斷器部件362,熔斷器部件362包括從第一短路引發(fā)構(gòu)件161的平面第一區(qū)域161a延伸的第一區(qū)域362a和從第一區(qū)域362a彎曲的第二區(qū)域362b。第二區(qū)域362b可接觸第一端子/集流體構(gòu)件130的第二區(qū)域132。二次電池100還可包括第一端子/集流體構(gòu)件130,第一端子/集流體構(gòu)件130具有形成在第一端子/集流體構(gòu)件130的第二區(qū)域132中的熔斷器部件233a。通過(guò)總結(jié)和回顧的方式,可對(duì)二次電池執(zhí)行多種安全性測(cè)試。例如,測(cè)試包括穿刺測(cè)試、擠壓測(cè)試和過(guò)充電測(cè)試。穿刺測(cè)試是對(duì)發(fā)生事故(例如,車輛事故)的情況下二次電池遭受的損壞進(jìn)行預(yù)期而執(zhí)行的十分重要的安全性測(cè)試。具體地,在諸如釘穿刺的嚴(yán)苛條件下的二次電池測(cè)試中,需要防止二次電池在二次電池穿刺之后經(jīng)受過(guò)度的溫度上升或者起火。實(shí)施例(例如,上面論述的示例性實(shí)施例)涉及一種即使在異常情況下(例如,當(dāng)從二次電池外部施加的力導(dǎo)致破損時(shí))也能夠確保安全的二次電池。例如,在從外部進(jìn)行釘穿刺的情況下,實(shí)施例涉及多次改變短路電流路徑。多個(gè)熔斷器可熔化或切斷來(lái)分散和消耗電極組件的能量,從而可降低和/或防止過(guò)度的溫度上升和/或起火的可能性。也就是說(shuō),電極組件的焦耳熱被分散和消耗,從而防止了二次電池經(jīng)受過(guò)度的溫度上升和起火。因此,可改善二次電池的安全性和可靠性。在此已經(jīng)公開了示例實(shí)施例,雖然采用了具體術(shù)語(yǔ),但是這些術(shù)語(yǔ)僅是以一般的和描述性的意思來(lái)使用和解釋,而不是出于限制的目的。在一些情況下,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講將明顯的是,從提交本申請(qǐng)之時(shí)起,除非另外特別指出,否則結(jié)合具體實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件可以單獨(dú)使用或與結(jié)合其他實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件組合使用。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不脫離如權(quán)利要求書中闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以在形式和細(xì)節(jié)方面做出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種電池,所述電池包括: 殼體; 電極組件,在殼體中; 集流體,與電極組件電連接; 端子,結(jié)合到集流體;以及 第一短路引發(fā)構(gòu)件,電結(jié)合到電極組件和集流體,第一短路引發(fā)構(gòu)件設(shè)置在電極組件和殼體之間,并且第一短路引發(fā)構(gòu)件包括第一熔斷器部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中,集流體包括第二熔斷器部件,第二熔斷器部件具有與第一熔斷器部件的電阻不同的電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中,第一短路引發(fā)構(gòu)件通過(guò)第一熔斷器部件結(jié)合到集流體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池,其中: 端子從殼體的內(nèi)部向殼體的外部延伸,以及 集流體包括第二熔斷器部件,第一熔斷器部件比第二熔斷器部件更接近端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池,其中,第一熔斷器部件具有第一電阻值,第二熔斷器部件具有第二電阻值 ,第一電阻值比第二電阻值高。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池,其中,第一熔斷器部件具有第一截面積,第二熔斷器部件具有第二截面積,第一截面積比第二截面積小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中,第一短路引發(fā)構(gòu)件包括: 第一平面區(qū)域,與電極組件的非涂覆區(qū)疊置,第一熔斷器部件從第一平面區(qū)域向集流體延伸; 第二平面區(qū)域,與電極組件的除了非涂覆區(qū)之外的區(qū)域疊置;以及 彎曲區(qū)域,從第一平面區(qū)域和第二平面區(qū)域彎曲。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池,其中,第一平面區(qū)域附著到非涂覆區(qū),第二平面區(qū)域附著到電極組件的除了非涂覆區(qū)之外的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池,其中,第一熔斷器部件的寬度比第一平面區(qū)域的寬度小。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池,其中,第一熔斷器部件包括: 第一部分,從第一短路引發(fā)構(gòu)件的第一平面區(qū)域延伸;以及 第二部分,從第一部分彎曲并且附著到集流體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池,其中,第一熔斷器部件的第一部分和第二部分以及第一短路引發(fā)構(gòu)件的第一平面區(qū)域、第二平面區(qū)域和彎曲區(qū)域由相同的材料制成,并且整體地形成為一個(gè)連續(xù)的片。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池,其中,第一熔斷器部件的第一部分包括至少一個(gè)孔或切口槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,所述電池還包括第二短路引發(fā)構(gòu)件和絕緣板,第二短路引發(fā)構(gòu)件與第一短路引發(fā)構(gòu)件疊置,并且絕緣板設(shè)置在第一短路引發(fā)構(gòu)件和第二短路引發(fā)構(gòu)件之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池,其中,第一短路引發(fā)構(gòu)件設(shè)置在絕緣板和電極組件之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,所述電池還包括第二短路引發(fā)構(gòu)件,第二短路引發(fā)構(gòu)件包括附著到電極組件的第二非涂覆區(qū)的第一平面區(qū)域、附著到電極組件的除了第二非涂覆區(qū)之外的區(qū)域的第三平面區(qū)域以及在第一平面區(qū)域和第三平面區(qū)域之間延伸的第二平面區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中,所述第一短路引發(fā)構(gòu)件是多個(gè)第一短路引發(fā)構(gòu)件中的一個(gè),所述多個(gè)第一短路引發(fā)構(gòu)件中的每個(gè)被設(shè)置為鄰近電極組件的不同的側(cè)部。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中,所述電極組件是多個(gè)電極組件中的一個(gè),所述第一短路引發(fā)構(gòu)件是多個(gè)第一短路引發(fā)構(gòu)件中的一個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中: 集流體包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域, 第一區(qū)域結(jié)合到電極組件的非涂覆區(qū), 第三區(qū)域電連接到端子, 第二區(qū)域在第一區(qū)域和第三區(qū)域之間延伸,以及 第一熔斷器部件連接到第二區(qū)域或者第三區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池,其中,集流體包括第二熔斷器部件,第二熔斷器部件位于集流體的第二區(qū)域或第三區(qū)域中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電池,其中,第二熔斷器部件位于第二區(qū)域中,并且第一熔斷器部件與第三區(qū)域鄰近 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池,例如,一種二次電池,所述電池包括殼體、殼體中的電極組件、與電極組件電連接的集流體、結(jié)合到集流體的端子以及電結(jié)合到電極組件和集流體的第一短路引發(fā)構(gòu)件。所述第一短路引發(fā)構(gòu)件設(shè)置在電極組件和殼體之間,并且第一短路引發(fā)構(gòu)件包括第一熔斷器部件。
文檔編號(hào)H01M2/34GK103165852SQ20121036378
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者韓玟烈, 崔水石, 吳正元, 卞相轅 申請(qǐng)人:三星Sdi 株式會(huì)社, 羅伯特·博世有限公司