二次電池的制作方法

本申請要求于2016年4月14日提交的第10-2016-0045539號韓國專利申請的優先權和權益，該韓國專利申請的內容通過引用全部包含于此。

本發明的實施例涉及一種二次電池。

背景技術：

二次電池是將化學能轉換成電能以將電力供應到外部電路并在供應有外部電力的時候將電能轉換為化學能以存儲稍后可以被釋放的電的電池。二次電池廣泛地用于各種電子裝置和/或電動車輛。可根據二次電池的外部形狀和/或構造將二次電池分類為圓柱體電池、棱柱體電池或袋型電池。在其它特征中，圓柱體電池具有相對大的容量和好的結構穩定性。

在該背景技術部分中公開的上述信息用于增強所描述技術的背景的理解，因此，它可能包括不形成現有技術的信息。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種二次電池，在該二次電池中，罐的周向表面將不會由于通過二次電池產生的內部氣體而斷裂或者將具有降低的斷裂的風險。

在以下本發明的示例性實施例的描述中將描述本發明的以上或其它方面，或者本發明的以上或其它方面將通過以下本發明的示例性實施例的描述而明顯。

根據本發明的實施例，二次電池包括：圓柱體罐，包括位于罐的周向表面上的第一區域、第二區域以及在第一區域與第二區域之間延伸的第一彎曲部；電極組件，容納在罐中；蓋組件，位于罐的頂端并密封罐。罐的第一區域部分地覆蓋蓋組件的面對罐的外側的頂表面，罐的第二區域圍繞蓋組件的側表面，第一彎曲部被彎曲為使得第一區域與第二區域之間的角在大約90°至大約100°的范圍內。

在實施例中，第一彎曲部可包括凹口。

在實施例中，第二區域可包括凹口。

在實施例中，第一彎曲部和第二區域中的每個可包括凹口。

罐還可包括位于罐的周向表面上的卷曲部和第二彎曲部。卷曲部可向內凹進以支撐蓋組件的面對罐的內側的底表面，第二彎曲部可在第二區域與卷曲部之間延伸，并可包括凹口。

在實施例中，第一彎曲部可包括凹口。

在實施例中，第二區域可包括凹口。

在實施例中，第一彎曲部和第二區域中的每個可包括凹口。

如上所述，在根據本發明的實施例的二次電池中，第一彎曲部彎曲并在第一區域與第二區域之間延伸，使得第一區域與第二區域之間的角在大約90°至大約100°的范圍內，第一區域覆蓋(例如，部分地覆蓋)蓋組件的頂表面，第二區域圍繞蓋組件的側表面，使得在罐中產生的內部氣體使罐的周向表面斷裂之前可展開第一彎曲部，以使蓋組件與罐分開，從而防止罐的周向表面斷裂。

在本發明的一些實施例中，罐的周向表面包括凹口，以使罐的周向表面在凹口周圍容易地變形，從而確保蓋組件可以與罐分開。

附圖說明

通過參照附圖詳細地描述本發明的示例性實施例，本發明的以上和其它特征將變得更加明顯，在附圖中：

圖1是根據本發明的實施例的二次電池的剖面分解透視圖；

圖2是圖1的部分‘a’的剖視圖；

圖3是示出根據本發明的實施例的二次電池的蓋組件與罐分開的狀態的示意圖；以及

圖4是根據本發明的另一實施例的二次電池的局部剖視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細地描述本發明的示例性實施例，使得示例性實施例可以被本領域技術人員容易地做出和使用。然而，本發明可以以許多不同的形式實施，并不應理解為限制于在此所闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將會是徹底的和完整的，并將向本領域技術人員充分地傳達本發明的構思。本發明將由所附權利要求和它們的等同物來限定。

在附圖中，為了清楚，可以夸大層和區域的厚度。同樣的附圖標記始終指示同樣的元件。如在此使用的，術語“和/或”包括一個或更多個相關所列項目的任何和所有組合。此外，將理解的是，當元件a被稱為“結合到”或“連接到”元件b時，元件a可以直接結合或連接到元件b，或者可在元件a與元件b之間存在中間元件c，使得元件a可間接地結合或連接到元件b。

此外，在此使用的術語用于描述具體實施例的目的而不意圖對其限制。如在此使用的，除非上下文另行清楚地指示，否則單數形式“一個”、“一種”也意圖包括復數形式。還將理解的是，當術語“包含”或“包括”和/或其變形用在本說明書中時，說明存在所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或附加一個或更多個其它特征、整體、步驟、操作、元件和/或它們的組。此外，在描述本發明的實施例時使用的“可(以)”涉及“本發明的一個或更多個實施例”。諸如“······中的至少一個(種)”的表述在一列元件(要素)之后時，該表述修飾整列元件(要素)，而不是修飾該列中的個別元件(要素)。另外，術語“示例性”意圖指示例或說明。如在此使用的，術語“使用”及其變形可被認為分別與術語“利用”及其變形同義。

將理解的是，盡管在此可以使用術語第一、第二等來描述各種構件、元件、區域、層和/或部分，但是這些構件、元件、區域、層和/或部分不應被這些術語限制。這些術語僅用于將一個構件、元件、區域、層和/或部分與另外的構件、元件、區域、層和/或部分區分開來。因此，例如，在不脫離教導的情況下，以下討論的第一構件、第一元件、第一區域、第一層和/或第一部分可被命名為第二構件、第二元件、第二區域、第二層和/或第二部分。

為了便于描述，在這里可以使用諸如“在······下面”、“在······下方”、“下”、“在······上方”和“上”等的空間相對術語來描述如圖中示出的一個元件或特征與另一元件或特征的關系。將理解的是，空間相對術語意圖包含除了圖中描繪的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被翻轉，則描述為“在”其它元件或特征“下方”或“下面”的元件將隨后被定位為“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性術語“在······下方”可以包括上方和下方兩種方位。

此外，在此公開和/或敘述的任何數值范圍意圖包括在該敘述的范圍內包含的相同數值精度的所有子范圍。例如，范圍“1.0至10.0”意圖包括在敘述的最小值1.0與敘述的最大值10.0之間的所有子范圍(并包括敘述的最小值1.0和敘述的最大值10.0)，即，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值，諸如，例如2.4至7.6。在此敘述的任何最大數值限制意圖包括包含在此的所有的較低的數值限制，在此說明書中敘述的任何最小數值限制意圖包括包含在此的所有的較高的數值限制。因此，申請人保留修改此說明書，包括權利要求書的權利，以明確地敘述在此明確地敘述的范圍內包括的任何子范圍。

圖1是根據本發明的實施例的二次電池100的剖面分解透視圖。

參照圖1，二次電池100包括罐110、電極組件120和蓋組件130。

罐110呈具有敞開頂端的圓柱形狀。罐110通常由鋼(鐵)、鋁或它們的組合物制成。然而，罐110可由除了在此所列的材料之外的任何合適的材料制成。

電極組件120包括：正電極板121，具有涂覆在正電極集流體上的正電極活性物質；負電極板122，具有涂覆在負電極集流體上的負電極活性物質；隔板123，設置在正電極板121與負電極板122之間，以使正電極板121和負電極板122彼此電絕緣。電極組件120(例如，正電極板121、負電極板122和隔板123)以果凍卷構造來卷繞。未涂覆有正電極活性物質的正電極未涂覆部121a形成在正電極集流體的端部處，正電極接線片121b結合到正電極未涂覆部121a。同樣地，未涂覆有負電極活性物質的負電極未涂覆部122a形成在負電極集流體的端部處，負電極接線片122b結合到負電極未涂覆部122a。電極組件120容納在罐110的內部。在一些實施例中，負電極接線片122b可連接到罐110的底表面。在這些實施例中，罐110的底表面可用作負電極端子。

蓋組件130設置在罐110的頂端處，并密封罐110。蓋組件130包括上蓋131、安全裝置132和安全口133。

端子部131a從上蓋131向上凸地突出。此外，排氣開口131b(例如，排氣孔)圍繞端子部131a形成。當發生二次電池100的過充狀況或者其它異常操作時，會在罐110中產生熱量和氣體。在這種情況下，排氣開口131b可將氣體排放到外部。

安全裝置132可設置在上蓋131下面。在一些實施例中，安全裝置132是根據溫度上升而具有增加的電阻的ptc元件。在二次電池100過熱時，由于安全裝置132的電阻增大，因此安全裝置132可防止電流在電極組件120的正電極接線片121b與上蓋131之間流動(或者可減少電極組件120的正電極接線片121b與上蓋131之間的電流流動)，從而防止二次電池100進一步地過熱。

安全口133可設置在安全裝置132下面，以連接到電極組件120的正電極接線片121b。斷裂槽133a形成在安全口133中。當氣體按壓安全口133時，安全口133可沿斷裂槽133a斷裂。在這種情況下，氣體通過由斷裂產生的縫隙排出，并最終通過上蓋131中的排氣開口131b釋放。

絕緣板可進一步安裝在上蓋131、安全裝置132和安全口133中的每個之間，絕緣襯墊g可進一步結合到蓋組件130的側表面。

安全口133的上述構造可有效地用于排放相對少量的氣體。然而，在此構造中，會難以有效地解決在罐110中瞬間產生的過量的熱和氣體時導致的問題。在這種情況下，罐110的周向表面會被沒有從罐110的內部排放到外部的氣體按壓，從而導致罐110的周向表面斷裂，這可被稱作側斷裂。在多個二次電池組成模塊并且組成模塊的二次電池中的一個二次電池的罐110的周向表面發生斷裂的情況下，與罐110相鄰的另一二次電池的罐也會斷裂，導致二次電池的連續爆炸(所謂的側斷裂傳播)。因此，下面將進一步描述可防止罐110的周向表面斷裂的(或者可減少罐110的周向表面發生斷裂的)罐110的構造。

圖2是圖1的部分‘a’的剖視圖。

參照圖2，第一區域111、第二區域112、第一彎曲部113、卷曲部114和第二彎曲部115形成在罐110的周向表面上。

第一區域111覆蓋(例如，部分地覆蓋)蓋組件130的面對罐110的外側的表面，例如，覆蓋蓋組件130的頂表面。第一區域111可防止蓋組件130與罐110隨意地分開。

第二區域112圍繞蓋組件130的側表面。

第一彎曲部113被彎曲，以將第一區域111和第二區域112彼此連接(例如，第一彎曲部113在第一區域111與第二區域112之間延伸)。

卷曲部114是罐110的朝向罐110的內部凹地凹陷的部分，以支撐蓋組件130的面對罐110的內部的表面，例如，支撐蓋組件130的底表面，第二彎曲部115被彎曲，以將第二區域112和卷曲部114彼此連接(例如，第二彎曲部115在第二區域112與卷曲部114之間延伸)。

在一些實施例中，第一彎曲部113可被彎曲為使得形成在第一區域111與第二區域112之間的角(θ)在大約90°至大約100°的范圍內。

與第一彎曲部被彎曲為使得形成在第一區域與第二區域之間的角(θ)小于大約90°的傳統情況相比，當第一彎曲部113被彎曲為使得形成在第一區域111與第二區域112之間的角(θ)為大約90°或更大時，可更容易地增大形成在第一區域111與第二區域112之間的角(θ)(例如，可使用較低的壓力來增大角(θ))。例如，第一彎曲部113可被相對小的力更容易地展開。因此，即使當對蓋組件130施加相對低的壓力時，蓋組件130也可更容易地與罐110分開，如圖3中所示。因此，第一彎曲部113可展開，以在內部氣體使罐110的周向表面斷裂之前使蓋組件130與罐110分開，并且氣體可通過罐110的頂端順利地排出，從而防止罐110的周向表面斷裂或者減少罐110的周向表面斷裂的機會。

當第一彎曲部113被彎曲為使得形成在第一區域111與第二區域112之間的角(θ)為大約100°或者更小時，蓋組件130可不與罐110隨意地分開或者分離開。

此外，凹口n可形成在第一彎曲部113中。

因為第一彎曲部113在凹口n周圍更容易地展開，所以能夠確保使第一彎曲部113展開(例如，能夠減小對展開第一彎曲部113必要的壓力或力量)，使得可以在氣體使罐110的周向表面斷裂之前使蓋組件130與罐110分開。

凹口n可包括沿罐110的周向形成的多個凹口(例如，沿罐110的周向連續布置的多個凹口)。可選擇地，凹口n可包括沿罐110的長度形成的多個凹口。

圖4是根據本發明的另一實施例的二次電池200的局部剖視圖。圖4中示出的功能元件與圖2中示出的對應的功能元件基本相同。

參照圖4，根據本發明的另一實施例的二次電池200與根據先前描述的本發明的實施例的二次電池100的不同之處在于凹口n形成在第二區域212中和/或第二彎曲部215中。

在根據本發明的另一實施例的二次電池200中，第二區域212和/或第二彎曲部215可以在凹口n周圍被容易地彎曲，以面對罐210的外部。因此，因為更容易的設置或確保了其中使蓋組件230與罐210分開的構造，所以能夠確保的是在內部氣體使罐210的周向表面斷裂之前蓋組件230可以與罐210分開。

雖然具體地示出并描述了根據本發明的示例性實施例的二次電池，但是本領域普通技術人員將理解的是，在沒有脫離如權利要求及其等同物限定的本發明的精神和范圍的情況下，可以在其中做出形式上和細節上的各種改變。