二次電池電極組裝體用隔離膜及含有其的二次電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及在陽極板和陰極板之間插入的二次電池電極組裝體用隔離膜,尤其是一種與陽極端子及陰極端子相對應的部位突出及擴張構成的隔離膜及含有該隔離膜的二次電池。
【背景技術】
[0002]—般來說,二次電池(secondary battery)與一次電池不同,是具有放電和蓄電功能的電池,最近具有高能量的非水電解液高功率二次電池被開發出來,對于一個電池陣列以膜形態包裝的低容量電池來說,可用于手機、筆記本電腦及攝像機等便攜式小型電子機器上,對于需要大電力的機器,如電子汽車等引擎驅動用電源來說,上述電池陣列需要連接數十個直列或并列,方可構成大容量的二次電池。
[0003]上述二次電池被制成多種形狀,最典型的形狀是棒形,薄板形狀的陽極板和陰極板交互疊層的陽極板和陰極板之間,作為絕緣體的隔離膜的電極組裝體內置在外殼內。
[0004]接下來,結合附圖對以往技術的棒形二次電池的結構進行詳細說明。
[0005]圖1是以往的棒形二次電池的分解立體圖,圖2是以往棒形二次電池所包括的電極組裝體的立體圖,同時圖示了陰極板歪斜的形狀。
[0006]如圖1所示,以往的棒形二次電池,包括:內部引入電極組裝體(30),用來填滿電解液,具有內部空間的腔(10);蓋住所述腔(10)的內部空間入口并將其密封,防止電解液或內部產生的氣體向外部流出的蓋(20)。
[0007]涂有陽極活性物質的陽極板(32)和涂有陰極活性物質的陰極板(34)在隔離膜
(36)展開的狀態下,依次疊層而成。陽極板(32)及陰極板(34)的一側端部分別突出有用于電連接的陽極端子(33)及陰極端子(35)。此時,陽極端子(33)和陰極端子(35)互相不重疊,在相互相反的一邊突出。當疊層復數個陽極端子(33)和陰極端子(35)時,陽極端子
(33)和陰極端子(35)分別區分疊層。
[0008]此外,陽極板(32)和陰極板(34)直接接觸時會發生短路,在所述陽極板(32)和陰極板(34)之間會插入隔離膜(36),所述隔離膜(36)制成四邊形,蓋住陽極板(32)及陰極板(34)本體上的相應部位,形成陽極端子(33)及陰極端子(35)的部位蓋不住。因此,如圖2所示,當陰極板(34)歪斜時,由隔離膜(36)分開的陽極板(32)的本體不會接觸陰極板(34),但是隔離膜(36)未能遮蓋的陽極端子(33)會接觸陰極板(34),從而發生短路。
【發明內容】
[0009]技術問題
[0010]為了解決上述技術問題,本發明的目的在于提供一種即使陽極板和陰極板略有歪斜,也可以防止陽極端子接觸陰極板或陰極端子接觸陽極板的隔離膜及具有該隔離膜的二次電池。
[0011]解決手段
[0012]為了實現上述發明目的,本發明的二次電池電極組裝體用隔離膜,是位于突出形成陽極端子的陽極板和突出形成陰極端子的陰極板的之間,切斷所述陽極板和所述陰極板之間的電流流動的二次電池電極組裝體用隔離膜;其特征在于,具有與所述陽極端子和所述陰極端子中一個以上的端子重疊,并延長而成的延長部。
[0013]所述延長部與重疊的端子相比,長度更短,寬度更寬。
[0014]所述延長部的長度在0.2毫米以上10毫米以下,所述延長部的寬度比所述端子寬度寬0.2毫米以上。
[0015]所述延長部由沿著所述陽極端子的突出方向延長并覆蓋所述陽極端子整個或一部分一側面的第一延長部和沿著所述陰極端子的突出方向并覆蓋所述陰極端子整個或一部分一側面的第二延長部構成。
[0016]所述陽極板和陰極板中任何一個極板向內部引入,向內部引入的極板中,僅端子向外部引出,形成套袋形狀,所述延長部在向外部引出的端子的兩面上分別重疊,具有一對。
[0017]除了所述端子向外側引出的點以外的余下的外側端被密封。
[0018]所述陽極板和陰極板中另一個的極板與部分外側端一致。
[0019]所述陽極板和陰極板呈具有一個以上的直線切斷部的圓板形狀,所述陽極端子和陰極端子自所述直線部突出形成;當與所述陽極板和陰極板中另一個極板重疊疊層時,具有與所述重疊疊層的極板的直線切斷部一致的直線整列部。
[0020]所述陽極板向內部引入,與所述陰極板重疊疊層。
[0021]本發明的二次電池,包括:具有交互疊層的復數個陽極板及陰極板、由上述結構構成,位于所述陽極板及陰極板之間的隔離膜的電極組裝體;安裝在所述電極組裝體內部,用于填滿電解液的腔;及密封所述腔入口的蓋。
[0022]所述復數個自陽極板突出的復數個陽極端子一體結合,與所述腔和蓋中的任意一個連接,自所述復數個陰極板突出的復數個陰極端子一體結合,與所述腔和蓋中另一個連接。
[0023]為所述陽極端子和陰極端子互相不重疊,按照一定間隔隔開,向著相同的方向延長;所述延長部延長,與所述陽極端子和所述陰極端子中一個以上的端子重疊。
[0024]技術效果
[0025]本發明的二次電池用隔離膜及含有其的二次電池的效果是,在使用時,即使陽極板和陰極板略有歪斜,也可以防止陽極端子接觸陰極板或陰極端子接觸陽極板的現象,可最大程度的減小隔離膜所占的體積,使電池容量最大化,即使因化學反應生成活性物質,也可以明顯地降低短路發生。
【附圖說明】
[0026]圖1是以往的棒形二次電池的分解立體圖;
[0027]圖2是以往棒形二次電池所包括的電極組裝體的立體圖,同時圖示了陰極板歪斜的形狀;
[0028]圖3是本發明的含有隔離膜的二次電池的分解立體圖;
[0029]圖4是本發明的隔離膜的俯視圖;
[0030]圖5是陰極板歪斜的電極組裝體的俯視圖;
[0031]圖6是本發明的隔離膜的第二實施方式的使用狀態圖;
[0032]圖7及圖8是使用本發明的隔離膜第二實施方式的電極組裝體的俯視圖;
[0033]圖9是包括本發明的隔離膜第三實施方式的二次電池的分解立體圖;
[0034]圖10是圖示本發明的隔離膜的第三實施方式和陽極板配置結構的俯視圖;
[0035]圖11是圖示本發明隔離膜第三實施方式和陰極板的疊層結構的分解立體圖;
[0036]圖12及圖13是圖示本發明的隔離膜第三實施方式結合結構的分解立體圖及俯視圖。
【具體實施方式】
[0037]接下來,參考附圖,對本發明的二次隔離膜及具有其的二次電池的實施方式進行詳細說明。
[0038]圖3是本發明的含有隔離膜的二次電池的分解立體圖;圖4是本發明的隔離膜的俯視圖。圖5是陰極板歪斜的電極組裝體的俯視圖。
[0039]本發明的隔離膜330位于陽極板310和陰極板320之間,可切斷陽極板310和陰極板320間的電流流動,是二次電池電極組裝體300的隔離膜330。交互疊層的陽極板310和陰極板320即使有某種程度的歪斜,為使在陽極板310上形成的陽極端子312接觸陰極板320,或是在陰極板320上形成的陰極端子322不接觸陽極板310,本發明具有可覆蓋陽極端子312和陰極端子322 —部分的形狀,這是本發明的最大的特征。也就是說,本發明的隔離膜330如圖3和圖4所示,包括為與陽極端子312重疊而延長的第一延長部332和為與陰極端子322重疊而延長的第二延長部332。如上所述,具有第一延長部332和第二延長部332的隔離膜330位于陽極板310和陰極板320之間,如圖5所示,陰極板320向一側略微歪斜,即使陰極板320與陽極端子312重疊,因在陰極板320和陽極端子312之間有隔離膜330 (進一步,有第一延長部332),也不會發生短路。
[0040]此外,延長部332的寬度小于陽極端子312的寬度,陰極板320歪斜時,可與陽極端子312接觸,優選為延長部332的寬度大于陽極端子312的寬度。此時,陽極端子312整體因延長部332被覆蓋,也就是說,延長部332比陽極端子312更寬更長,陰極板320無論多歪斜,陽極板310和陰極板320間的短路也能被有效防止。但是,這種延長部332做的很大,完全蓋住陽極端子312時,復數個延長部332 —體形成并通電就會有難度,延長部332越大陽極端子312的露出面積越小,電解液投入量越少,從而導致電池容量減少。對此,在陰極板320歪斜時,延長部332在可覆蓋與陰極板320對應的點的陽極端子312的一面的范圍內形成是最佳優選的。
[0041]此時,即使陰極板320向陽極端子312突出的方向移動,也不會移動陽極端子312的長度的距離,自隔離膜330延長的延長部332可以蓋住陽極端子312寬度方向的兩端,沒必要延長至陽極端子312的末端。即,優選為延長部332的長度短于重疊的陽極端子312,
寬度更寬。
[0042]另外,如果延長部332的長度過短,陰極板向一側歪斜時會發生短路的現象,延長部332的長度過長時,腔100的大小需要變大,從而導致二次電池的整體大小與容量相比變小。此外,延長部332的寬度如果太窄,也會發生短路。此時,陽極板310和陰極板320和隔離膜330通常通過膠帶等另外的固定手段進行相互固定,陽極板310和陰極板320和隔離膜330的排列較分散時,不容易發生短路。因此,延長部332的長度設定在0.2毫米以上10毫米以下,延長部的寬度要比上述端子的寬度寬0.2毫米以上是最優選的。
[0043]如上所述,延長部332的規格被限定時,即使陰極板320向一側歪斜一定程度,也不會發生短路現象,延長部332的大小最大程度變小,可使電池容量最大程度增加。另外,在上述中,僅僅說明了陰極板320歪斜,陰極板320接觸陽極端子312時的情況,相反,陽極板310歪斜,陽極板310與陰極端子322接觸時,延長部332如本實施方式圖示,具有覆蓋陽極端子312的第一延長部332和覆蓋陰極端子322的第二延長部334。當然,只有陰極板320歪斜時,可只具有第一延長部332,只有陽極板310歪斜時,可只具有第二延長部334。
[0044]圖6是本發明的隔離膜330的第二實施方式的使用狀態圖;圖7及圖8是使用本發明的隔離膜330第二實施方式的電極組裝體300的俯視圖。
[0045]陽極板310和陰極板320電子切斷的隔離膜330,如圖3至圖5所示,由一張墊片形成,陽極板310或陰極板320的疊層位置被固定,為了使疊層工程單純化,陽極板310或陰極板320可為內部引入的套裝形狀來形成,此時,陰極板320通常與腔100或蓋200接觸接地,隔離膜330呈套形制成時,陽極板310優選為向隔離膜330內側引入構成。
[0046]如上所述,隔離膜330呈套型制成時,在隔離膜330上形成延長部332,S卩,隔離膜330在陽極板310中形成陽極端子312的部位向外部引出,剩下的部位向內側引入,形成套型時,如圖6至圖7所述,延長部332分別蓋住陽極端子312的兩面