一種或更多種示例性實施方式涉及二次電池以及包括二次電池的二次電池包。
背景技術:
由于無線因特網和通信技術領域的發展,可以用電池工作而沒有外部電源裝置的移動電話和便攜式計算機的分布已擴大。移動電話或者便攜式計算機可以具有小尺寸并且可以易于攜帶,并且可以被廣泛地用于商業和個人使用兩者。
技術實現要素:
實施方式可以通過提供一種二次電池實現,該二次電池包括:裸單元電池,其包括具有電極端子的上表面和垂直于該上表面的側表面;以及電連接至該裸單元電池的第一蓋層和第二蓋層,該側表面包括彼此平行的一對第一側表面、以及將該對第一側表面彼此連接并且具有比該對第一側表面的面積小的面積的一對第二側表面,第一蓋層包括在該上表面上的第一區域、以及從第一區域垂直地彎曲并且在該對第二側表面之一上的第二區域,第二蓋層包括在第一區域上的第三區域、以及從第三區域垂直地彎曲并且在第二區域上的第四區域,以及第三區域比第一區域長,并且第二區域比第四區域長。
裸單元電池可以包括:電極組件,其包括第一電極板、第二電極板、以及在第一電極板和第二電極板之間的隔板;罐,其容納電極組件并且在其一側具有開口;以及蓋板,其封閉罐的開口。蓋板可以形成所述上表面。
第一區域可以被電連接至蓋板,第三區域可以被電連接至電極端子。
電極端子和第三區域可以經由溫度保護裝置彼此電連接。
第一蓋層和第二蓋層中的至少第二區域和第三區域可以被絕緣膜包被。
第一端子可以從第二區域的端部突出,第二端子可以從第四區域突出并且可以與第一端子隔開,并且從第四區域延伸的延伸部分可以在第一端子和 第二端子之間。
固定帶可以被附著于延伸部分,固定帶可以延伸至該對第一側表面。
實施方式可以通過提供一種二次電池包實現,該二次電池包包括:多個二次電池,所述多個二次電池彼此平行地在第一方向上排列;以及保護電路模塊,其電連接至所述多個二次電池,所述多個二次電池中的每一個包括:裸單元電池;以及電連接至裸單元電池的第一蓋層和第二蓋層,裸單元電池包括:面對第一方向的上表面;垂直于上表面的彼此平行的一對第一側表面;以及垂直于上表面并且將該對第一側表面彼此連接的一對第二側表面,第一蓋層包括在上表面上的第一區域、以及從第一區域垂直地彎曲并且在該對第二側表面之一上的第二區域,第一端子從第二區域的端部突出,第二蓋層包括在第一區域上的第三區域、以及從第三區域垂直地彎曲并且在第二區域上的第四區域,以及第二端子從第四區域突出并且與第一端子隔開,保護電路模塊平行于該對第二側表面地被連接到第一端子和第二端子。
裸單元電池可以包括:電極組件,其包括第一電極板、第二電極板、以及在第一電極板和第二電極板之間的隔板;罐,其容納電極組件并且在其一側具有開口;以及蓋板,其封閉罐的開口并且包括電極端子。蓋板可以形成所述上表面。
第三區域可以比第一區域長并且第二區域可以比第四區域長,第一區域可以被電連接至蓋板并且第三區域可以被電連接至電極端子。
電極端子和第三區域可以經由溫度保護裝置彼此電連接。
第一蓋層和第二蓋層中的至少第二區域和第三區域可以被絕緣膜包被。
從第四區域延伸的延伸部分可以在第一端子和第二端子之間。
固定帶可以被附著于延伸部分,固定帶可以延伸至該對第一側表面。
該對第二側表面可以具有比該對第一側表面小的面積。
每個二次電池可以包括與上表面相對的下表面,所述上表面可以面對相鄰的二次電池的下表面。
附圖說明
通過參考附圖詳細地描述示例性實施方式,對本領域技術人員而言,特征將變得明顯,附圖中:
圖1示出根據一示例性實施方式的二次電池的示意性透視圖;
圖2示出圖1的二次電池中的裸單元電池的分解透視圖;
圖3示出圖1的二次電池的一部分的分解透視圖;以及
圖4示出根據另一示例性實施方式的二次電池包的示意圖。
具體實施方式
現在將在下文參考附圖更充分地描述示例實施方式;然而它們可以以不同的形式被實施,并且不應該被看作是局限于此處闡述的實施方式。更確切地,這些實施方式被提供,從而本公開將會透徹和完全,并且將充分地傳達示范性的實施給本領域技術人員。
附圖中相同的附圖標記表示相同的元件。
將理解,雖然術語“第一”、“第二”等可以在本文中被用來描述各種部件,但是這些部件不應該被這些術語限制。這些術語僅被用來將一個部件與另一個部件區分開。
當在本文中使用時,單數形式“一”和“該”意欲也包括復數形式,除非上下文清楚地另行指明。
將進一步理解,本文中使用的術語“包括”和/或“包含”表示被述及的特征或者部件的存在,但是不排除一個或更多個其它特征或者部件的存在或者添加。
將理解,當層、區域或者部件被稱為“形成在”另一個層、區域或者部件“上”時,它能被直接地或者間接地形成在所述另一個層、區域或者部件上。也就是說,例如,居間的層、區域或者部件可以存在。進一步,將理解,當層被稱為“在”另一層“下面”時,它能直接在下面,并且一個或更多個居間的層也可以存在。另外,還將理解,當層被稱為“在”兩個層“之間”時,它能是所述兩個層之間的唯一層,或者一個或更多個居間的層也可以存在。相同的附圖標記始終指代相同的元件。
為了說明的方便,附圖中部件的尺寸可以夸大。換句話說,因為為了說明的方便,附圖中部件的尺寸和厚度被任意地示出,所以以下示例性實施方式不受其限制。
當在本文中使用時,術語“和/或”包括相關的所列項目中的一個或更多個項目的任一和全部組合。諸如“中的至少一個”的表述,當其放在一列元素之后時,修飾整列元素,不修飾該列中的單個元素。
圖1示出根據一示例性實施方式的二次電池100的示意性透視圖,圖2示出圖1的二次電池100中的裸單元電池的分解透視圖,以及圖3示出圖1的二次電池100的一部分的分解透視圖。參見圖1至3,根據本示例性實施方式的二次電池100可以包括裸單元電池B、以及與裸單元電池B電連接的第一蓋層(coverlay)160和第二蓋層170。
裸單元電池B可以是包括上表面120u和垂直于上表面120u的側表面120f和120s的有棱角的單元電池。側表面120f和120s可以包括彼此平行的一對第一側表面120f、以及將該對第一側表面120f彼此連接并且具有比該對第一側表面120f的面積小的面積的一對第二側表面120s。
裸單元電池B可以包括電極組件110、電極組件110容納于其中的罐120、以及密封罐120的內部的蓋板130。罐120可以形成第一和第二側表面120f和120s,蓋板130可以形成上表面120u。
電極組件110可以包括電極活性材料涂敷于其上的第一電極板111和第二電極板112、以及布置在第一電極板111和第二電極板112之間的隔板113。電極組件110可以通過形成其中第一電極板111、隔板113和第二電極板112順序地層疊的層疊主體,以及纏繞該層疊主體成為果凍卷型來制造。
第一和第二電極板111和112可以分別電連接至用于將化學反應產生的電荷提取到外部的第一電極接頭114和第二電極接頭115。第一電極接頭114和第二電極接頭115可以在相同的方向上延伸。例如,第一和第二電極接頭114和115可以向蓋板130延伸。
在本示例性實施方式中,電極組件110具有果凍卷形狀。在一實施方式中,電極組件110可以具有其中第一電極板111、第二電極板112和第一和第二電極板111和112之間的隔板113重復地堆疊的結構。
罐120可以被形成為具有開口部分并且包括上表面120u和與上表面相對的下表面、以及側表面120f和120s的六方形,并且可以由具有導電性的金屬材料形成。標簽可以貼在罐120的外側表面上,絕緣板可以被聯接至罐120的下表面。
浸漬在電解質內的電極組件110可以容納在罐120中。在電極組件110被容納在罐120中之后,在罐120的一側形成的開口可以被蓋板130封閉。蓋板130和罐120之間的接觸部分可以使用激光來焊接,并且罐120可以是氣密密封的。
蓋板130可以由與罐120相同的材料形成,并且可以包括電解質注入孔131。在將蓋板130和罐120彼此聯接之后,電解質可以通過電解質注入孔131注入,電解質注入孔131可以被塞子132封閉。
電極端子140可以設置在蓋板130上。電極端子140的上表面可以暴露于外部,并且電極端子140的下部可以穿過蓋板130進入罐120內。
電極端子140可以電連接至電極組件110的第一電極接頭114以具有第一極性,蓋板130可以電連接至電極組件110的第二電極接頭115以具有第二極性。可以通過焊接操作連接到蓋板130的罐120可以具有第二極性。
例如,蓋板130可以用作二次電池100的陰極,電極端子140可以用作二次電池100的陽極。包括絕緣材料的第一墊圈145和第二墊圈146可以設置在蓋板130和電極端子140之間,蓋板130和電極端子140之間的短路可以被防止。第一墊圈145可以被設置來接觸蓋板130的上表面,第二墊圈146可以被設置來接觸蓋板130的下表面。在圖2中,第一和第二墊圈145和146被顯示為獨立的構件。在一實施方式中,第一和第二墊圈145和146可以彼此一體地形成。
位于電極組件110上的絕緣元件150可以被設置在罐120內。絕緣元件150可以使電極組件110與蓋板130絕緣。作為另一示例,絕緣元件150可以使電極組件110與蓋板130絕緣,同時可以防止電極組件110在罐120內移動。絕緣元件150可以包括通孔,第一和第二電極接頭114和115可以穿過該通孔向蓋板130延伸。在本示例性實施方式中,絕緣元件150被布置在罐120內。在另一示例性實施方式中,可以不提供絕緣元件150。
第一蓋層160和第二蓋層170可以在彼此重疊的同時被設置。例如,第一蓋層160可以包括位于上表面120u上的第一區域162和從第一區域162垂直地彎曲并且位于該對第二側表面120s之一上的第二區域163。第二蓋層170可以包括位于第一區域162上面的第三區域172和從第三區域172垂直地彎曲并且位于第二區域163上面的第四區域173。
第一蓋層160和第二蓋層170可以電連接至裸單元電池B,裸單元電池B中產生的電荷可以被傳導至外部。
例如,第一區域162可以電連接至蓋板130,第三區域172可以被形成來比第一區域162長并且可以被電連接至電極端子140。第一區域162可以位于電極端子140和第二側表面120s之間。
第一端子164可以從第二區域163的端部突出,第二端子174可以從第四區域173突出。位于下部的第二區域163可以比第四區域173長,第一端子164和第二端子174可以彼此隔離。
蓋板130可以形成上表面120u,暴露電極端子140和是蓋板130的一部分的連接部分133的絕緣帶可以附著于蓋板130上。
第一區域162可以通過焊接工藝被附著于連接部分133,第三區域172可以經由溫度保護裝置180被電連接至電極端子140。
溫度保護裝置180可以在裸單元電池B變得過熱至預定溫度或者更高的溫度時,阻斷電流流動,裸單元電池B的著火或者爆炸可以被防止。溫度保護裝置180可以包括根據溫度在導電和絕緣之間可反轉的主體、以及在該主體的兩側形成的引線端子182。該主體例如可以是正溫度系數(PTC)聚合物、熔斷器、電流阻斷裝置或者雙金屬,在該正溫度系數聚合物中,諸如金屬顆粒或者碳顆粒的導電顆粒被分散在結晶聚合物中。
溫度保護裝置180的一個引線端子182可以通過焊接工藝被附著于第三區域172,另一個引線端子182可以通過焊接工藝被附著于電極端子140。
第一蓋層160和第二蓋層170可以被絕緣膜包被,可以防止在彼此重疊的第一蓋層160和第二蓋層170之間的短路發生。考慮到熱產生,可以比第一區域162長的第三區域172和可以比第四區域173長的第二區域163可以被絕緣膜包被。
延伸部分175可以進一步在第四區域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之間,固定帶190可以附著于延伸部分175上。固定帶190可以延伸至該對第一側表面120f,第一蓋層160和第二蓋層170的位置可以被固定。
如上所述,第一蓋層160和第二蓋層170可以彼此重疊,電荷移動的距離可以縮小,二次電池100可以被形成來具有緊湊的尺寸。
圖4示出根據一示例性實施方式的二次電池包10的示意圖。在下文中,根據本示例性實施方式的二次電池包10將參考圖1至4描述如下。
二次電池包10可以包括多個彼此平行地沿第一方向排列的二次電池100、以及電連接至所述多個二次電池100的保護電路模塊20。
所述多個二次電池100可以被布置使得例如其上表面可以面對第一方向。二次電池100的蓋板130可以面對相鄰的二次電池100的下表面。
所述多個二次電池100中的每一個可以包括裸單元電池B、以及電連接至裸單元電池B的第一蓋層160和第二蓋層170。第一蓋層160和第二蓋層170可以彼此重疊。例如,第一蓋層160可以包括相對于彼此以90°角彎曲的第一區域162和第二區域163,第二蓋層170可以包括相對于彼此以90°角彎曲的第三區域172和第四區域173。
例如,裸單元電池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該對第一側表面120f、以及垂直于上表面120u并且連接該對第一側表面120f的該對第二側表面120s。第一區域162可以位于上表面120u上,第二區域163可以位于第二側表面120s之一上。第三區域172和第四區域173可以分別位于第一區域162和第二區域163上。
第三區域172可以比第一區域162長,第二區域162可以比第四區域173長,并且至少第二區域163和第三區域172可以以絕緣膜包被以使第一蓋層160和第二蓋層170彼此絕緣,其中第一和第二蓋層160和170彼此重疊。
第一區域162可以被電連接至蓋板130,第三區域172可以比第一區域162長并且電連接至電極端子140。第一端子164可以從第二區域163的端部突出,第二端子174可以從第四區域173突出。位于下部的第二區域163可以比第四區域173長,第一端子164和第二端子174可以彼此分離。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可以進一步在第四區域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之間,固定帶190可以附著于延伸部分175上。固定帶190可以延伸至該對第一側表面120f,第一蓋層160和第二蓋層170可以被牢固地固定在其位置上。
保護電路模塊20可以被電連接至所述多個二次電池,可以由所述多個二次電池100的過充電、過放電或者過電流產生的過熱和爆炸可以被防止。保護電路模塊20可以包括安全裝置或者保護裝置,該安全裝置包括電阻器、以及諸如電容器的無源器件或者諸如場效應晶體管(FET)的有源器件,該保護裝置上可以選擇性地形成集成電路(IC)。
保護電路模塊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,并且可以被平行于該對第二側表面120s地布置。
如上所述,第一蓋層160和第二蓋層170可以彼此重疊,電荷移動的距離可以被縮小,與相鄰二次電池100發生短路的危險可以降低。第一端子164和第二端子174之間的間隔距離可以減小,保護電路模塊20的尺寸可以被縮小,可以制造纖細型二次電池包10。
通過總結和回顧,移動電話可以包括單個二次電池,該移動電話可以用于各種地方,無須考慮電源裝置。便攜式計算機可以包括外部/內部二次電池包,該便攜式計算機可以用于各種地方,無須考慮電源裝置。外部/內部二次電池包可以包括可以被反復地充電/放電的多個二次電池,所述多個二次電池可以彼此串聯和/或并聯連接而不短路。
如上所述,根據以上示例性實施方式的一種或更多種,可以制造可以能夠最小化電荷移動的距離的緊湊的二次電池、以及纖細型二次電池包。
在本文中已經公開了示例實施方式,雖然使用了特定的術語,但是它們僅在一般的和敘述性的意義上被使用,并且將僅在一般的和敘述性的意義上被解釋,它們不是為了限制。在一些情況下,如本申請提交時對本領域技術人員而言顯而易見那樣,結合一特定實施方式描述的特征、特性和/或元件可以被單獨地使用,或者可以與結合其它實施方式描述的特征、特性和/或元件結合使用,除非另行明確地說明。因此,本領域技術人員將理解,可以進行形式和細節方面的各種改變,而不脫離如所附權利要求所述的本發明的主旨和范圍。
2014年11月3日在韓國知識產權局提交并且發明名稱為“二次電池以及包括其的二次電池包”的韓國專利申請第10-2014-0151591號被全文引用合并于此。