專利名稱:鋰聚合物電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的方面涉及一種二次電池,更具體地講,涉及一種穩(wěn)定性提高的 鋰聚合物電池,該鋰聚合物電池包括保護(hù)電路殼和袋式外部材料。
通常,鋰聚合物電池包括電極組件、袋式外部材料和保護(hù)電路殼,其中, 袋式外部材料容納電極組件,保護(hù)電路殼置于外部材料的一側(cè)上以電連接到 電極組件。
將第一電極板、分隔件和第二電極板層疊,并將第一電極板、分隔件和 第二電極板巻繞成果凍巻(jelly-roll)形狀,從而形成電極組件。第一電極板 和第二電極板分別連接到第一電極接頭和第二電極接頭,當(dāng)電極組件被容納 在外部材料的內(nèi)部中時,接頭被拉出到外部材料的外部。
外部材料為軟袋式,且外部材料包括在金屬膜(諸如,鋁等)的兩側(cè)上 的絕緣層。保護(hù)電路殼包括連接到電極接頭的連接端,且保護(hù)電路殼布置在 外部材料的前表面上。
外部材料包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,其中,第一區(qū)域容納電極組件,第
二區(qū)域一體地形成在第 一 區(qū)域的一端上。當(dāng)電極組件被容納在第 一 區(qū)域的內(nèi) 部中時,第二區(qū)域覆蓋電極組件,且第一區(qū)域和第二區(qū)域的兩個側(cè)表面和前 表面—皮熱豐占合(heat-bonded )。
雖然第 一 區(qū)域和第二區(qū)域的兩個側(cè)表面和前表面被熱粘合,但是鋰聚合 物電池的外部材料的切口區(qū)域(cut region)被暴露到外面。因此,外部材料 的幾乎被絕緣層包圍的金屬膜的一部分被暴露到外面。更具體地講,金屬膜 很有可能在外部材料的兩個側(cè)表面的引導(dǎo)邊緣區(qū)域(leading edge region)處 被暴露,從而金屬膜會與形成在外部材料的前表面上的保護(hù)電路殼的兩個端
背景技術(shù):
4卩區(qū);或(end region ) 4妻角蟲。
傳統(tǒng)地,如果在外部材料的兩個側(cè)表面的引導(dǎo)邊緣區(qū)域處暴露的金屬膜 與保護(hù)電路殼的圖案或端子接觸,那么外部材料被腐蝕或者隨著時間的推移 在它們之間發(fā)生微量(minute)電短路。
另外,傳統(tǒng)地,當(dāng)通過熱熔法將保護(hù)電路殼與棵電池單元(bare cell)結(jié) 合時,由于保護(hù)電路殼的保護(hù)電路元件或端子安裝在與熔融樹脂(melting resm )的注入通道鄰近的位置,所以保護(hù)電^^殼上的組件;故熔融樹脂的注入 壓力損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面提供了 一種鋰聚合物電池,該鋰聚合物電池可以通過阻止 棵電池單元的外部材料與保護(hù)電路殼的端子之間的接觸來防止對棵電池單元 的損壞,否則外部材料的腐蝕或電短路的發(fā)生會引起對棵電池單元的損壞。
本發(fā)明的另 一方面提供了 一種鋰聚合物電池,該鋰聚合物電池可以通過 減小通過保護(hù)電路殼注入的熔融樹脂的注入壓力來保護(hù)保護(hù)電路殼的組件。
因此,本發(fā)明的示例實施例提供了一種鋰聚合物電池,該鋰聚合物電池 包括可充放電的棵電池單元;保護(hù)電路殼,安裝在棵電池單元的一個側(cè)表 面上,以與裸電池單元電連接;夾持蓋,安裝在保護(hù)電路殼與棵電池單元之 間,以阻止棵電池單元與保護(hù)電路殼的端子之間的接觸。
夾持蓋應(yīng)該安裝在這樣的位置,即,安裝在保護(hù)電路殼的一個表面上的 接頭連接端或保護(hù)電路元件可被隱藏。然后將夾持蓋安裝在保護(hù)電路殼的至 少一個端部上。
夾持蓋可形成為這樣的形狀,即,夾持蓋圍繞保護(hù)電路殼的外表面、內(nèi) 表面的一部分和邊緣。優(yōu)選地,夾持蓋形成為矩形形狀,并包括形成為彼此 分開的外部蓋和內(nèi)部蓋以及與外部蓋和內(nèi)部蓋一體地形成的主體??稍谕獠?蓋和內(nèi)部蓋的至少一個的端部上形成鎖脊,從而通過該鎖脊防止外部蓋或內(nèi) 部蓋與保護(hù)電路殼分開。
通過用力插入法將夾持蓋插入并固定在保護(hù)電路殼的邊緣上,使得夾持 蓋不會輕易地與保護(hù)電路殼分開。夾持蓋可以由任何絕緣材料形成。
棵電池單元應(yīng)當(dāng)包括電極組件以及容納電極組件的外部材料,其中,電 極組件包括第一電極板,設(shè)置有第一電極接頭;第二電極板,設(shè)置有第二電極接頭;分隔件,設(shè)置在第一電極板與第二電極板之間。外部材料包括金 屬膜和形成在金屬膜的兩個表面上的絕緣層。期望的是,接頭連接端連接到 棵電池單元的第一電極接頭和第二電極接頭,在保護(hù)電路殼的一個表面上包 括有保護(hù)電路元件,在保護(hù)電路殼的另 一表面上包括有外部端子。
本發(fā)明的另外的方面和/或優(yōu)點將在下面的描述中部分地進(jìn)行闡述,并將 部分地通過描述而變得明了或者可通過本發(fā)明的實施而得到了解。
通過下面結(jié)合附圖對實施例進(jìn)行的描述,本發(fā)明的這些和/或其它方面和 優(yōu)點將變得明了并更易于理解,在附圖中
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例實施例的鋰聚合物電池的分解透視
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例實施例的附著到保護(hù)電路殼的夾持蓋 的平面圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例實施例的鋰聚合物電池的主視圖; 圖4A和圖4B是根據(jù)本發(fā)明另一示例實施例的夾持蓋的透視圖和剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的當(dāng)前實施例,在附圖中示出了本發(fā)明的當(dāng)前實 施例的示例,其中,相同的標(biāo)號始終表示相同的元件。為了參照附圖解釋本 發(fā)明,下面描述了實施例。
參照圖1和圖2,根據(jù)本發(fā)明第一示例實施例的鋰聚合物電池包括棵電 池單元300和保護(hù)電路殼400,其中,裸電池單元300包括電極組件100以 及容納電極組件100的外部材料200,保護(hù)電路殼400安裝在外部材料200 的前表面上。
將第一電極板110、分隔件130和第二電極板120層疊,并將第一電極 板110、分隔件130和第二電極板120巻繞成果凍巻形狀,從而形成電極組 件100。第一電極接頭140附著在第一電極板110上,第二電極接頭150附 著在第二電極板120上。
外部材料200包括第一區(qū)域210和第二區(qū)域220,其中,電極組件100容納在第一區(qū)域210的円部,第二區(qū)域220與第一區(qū)域210的端部一體地形 成以覆蓋第一區(qū)域210。
第一區(qū)域210和第二區(qū)域220在左側(cè)表面230和右側(cè)表面240處熱粘合, 使得電極組件100被容納在外部材料200的內(nèi)部中。然后,通過熱粘合外部 材料的前表面250的引導(dǎo)邊緣部分,使得電極組件100的第一電極接頭140 和第二電極接頭150延伸出外部材料200的前表面,從而形成密封的裸電池 單元300。
外部材料200在兩個側(cè)表面230和240或者前表面250上被熱粘合,并 通過切口區(qū)域被暴露到外面,金屬膜201設(shè)置在絕緣層202和203之間。
保護(hù)電路殼400位于外部材料200的前表面250上。電極組件100的延 伸出棵電池單元300的外部材料200的前表面250的第一電極接頭140和第 二電極接頭150分別連接到包括在保護(hù)電路殼400的內(nèi)表面上的接頭連接端 410和420以及連4妾導(dǎo)線430和440。
保護(hù)電路元件450和安全元件460 (如圖2中所示)以及接頭連接端410 和420安裝在保護(hù)電路殼400的內(nèi)表面上。外部端子470安裝在保護(hù)電路殼 400的外表面上。
圖1示出了從保護(hù)電路殼400上拆卸的夾持蓋500。圖2是示出了被插 在保護(hù)電路殼400的一個端部上的夾持蓋500的平面圖。
夾持蓋500不僅可以安裝在保護(hù)電路殼400的一個端部上,也可以安裝 在保護(hù)電路殼400的兩個端部上。當(dāng)?shù)诙姌O接頭150形成為陽極接頭時, 安裝與第二電極接頭150連接的端子420,以阻止與外部材料200的側(cè)表面 的引導(dǎo)邊緣部分242的接觸。
再次參照圖1,夾持蓋500形成為矩形形狀,且夾持蓋500包括外部蓋 520和內(nèi)部蓋530,其中,外部蓋520和內(nèi)部蓋530通過夾持蓋500的主體 510彼此分開。
夾持蓋500形成為這樣的形狀,即,夾持蓋500圍繞保護(hù)電路殼400的 外表面的一部分、內(nèi)表面的一部分和邊緣。夾持蓋500可具有在保護(hù)安裝了 保護(hù)電路元件450或安全元件460的區(qū)域的同時能被安裝且固定在保護(hù)電路 殼400上的任意形狀。
夾持蓋500由絕緣材料形成。安裝在保護(hù)電路殼400的一個端部上的夾 持蓋500阻礙通過一個側(cè)表面240的引導(dǎo)邊緣區(qū)域(即,外部材料200的切口區(qū)域242 )暴露的金屬膜201 ,使得金屬膜201將不與接頭連接端420接觸。 換言之,接頭連接端420與外部隔離并被夾持蓋500覆蓋,以與外部絕緣。
當(dāng)通過插入夾持蓋500使得夾持蓋500附著到保護(hù)電路殼400的兩個邊 緣來將夾持蓋500組裝在保護(hù)電路殼400上時,期望的是,夾持蓋500不與 保護(hù)電路殼400分開。例如,通過用力插入將夾持蓋500組裝在保護(hù)電路殼 400上。
參照圖3,當(dāng)在接頭連接端420安裝在保護(hù)電路殼400的一個端部上的 區(qū)域上組裝夾持蓋500時,保護(hù)電路殼400的接頭連接端420通過夾持蓋500 與外部材料200的一個側(cè)表面240的切口區(qū)域242完全隔離。因此,可以防 止會由于與通過外部材料200的切口區(qū)域242暴露的金屬膜201的接觸而造 成的接頭連接端420的腐蝕或微量電短路。
參照圖3,當(dāng)夾持蓋500安裝在保護(hù)電路殼400的一個端部上時,當(dāng)注 入熔融樹脂來密封電池組件以通過熱熔法形成樹脂成型部分(R)時,熔融樹 脂的壓力被夾持蓋500分散。因此,可通過減小熔融樹脂對保護(hù)電路殼400 的注入壓力來防止對各種保護(hù)電路元件和接頭連接端420的破壞。
圖4A和圖4B是示出了根據(jù)本發(fā)明另 一示例實施例的夾持蓋600的透視 圖和剖視圖。在夾持蓋600不通過用力插入法附著在保護(hù)電路殼上的情況下, 夾持蓋600更緊地附著在保護(hù)電路殼上。
夾持蓋600與主體610 —體地形成,鎖脊622和632形成在外部蓋620 和內(nèi)部蓋630的端部上,其中,外部蓋620和內(nèi)部蓋630形成為彼此分開。 鎖脊可形成在外部蓋620和內(nèi)部蓋630的任何一側(cè)上。
沿著夾持蓋600的端部的鎖脊622和632之間的距離(d2 )小于外部蓋 620與內(nèi)部蓋630之間的距離(dl)(即,dl > d2 )。因此,當(dāng)夾持蓋600插 在保護(hù)電路殼400的一個端部上時,按照這樣的方式插入夾持蓋600,即, 外部蓋620和內(nèi)部蓋630的端部加寬。如果在插入夾4爭蓋600之后去除所施 加的力,那么外部蓋620和內(nèi)部蓋630恢復(fù)到它們的原始形狀。外部蓋620 的鎖脊622由保護(hù)電路殼400的邊緣附近的外表面的一部分支撐,內(nèi)部蓋630 的鎖脊632由保護(hù)電路殼400的內(nèi)表面的類似的部分支撐,使得夾持蓋600 牢固地固定在保護(hù)電路殼400上。
外部材料的切口區(qū)域的金屬膜與鄰近的保護(hù)電路殼的連接導(dǎo)線或端子的接觸造成的電化學(xué)腐蝕或電短路。因此,可減少由于電池的腐蝕造成的膨脹現(xiàn)象
或由于短路造成的電壓降,從而使電池缺陷最小化;因此提高了對用戶的可 靠性。此外,當(dāng)注入熔融樹脂以密封電池組件時,降低了熔融樹脂對保護(hù)電 路殼和夾持蓋的注入壓力,從而防止了對組件的破壞。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不脫離本發(fā)明的如權(quán)利要求中所 限定的精神和范圍的情況下,可在此作出形式和細(xì)節(jié)方面的各種替換、修改 和變化。因此,將要理解的是,上述實施例僅為了示出的目的,而不被理解 為限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1、 一種鋰聚合物電池,包括 可充放電的棵電池單元;保護(hù)電路殼,安裝在棵電池單元的一個側(cè)表面上,以與棵電池單元電連接;夾持蓋,安裝在保護(hù)電路殼與棵電池單元之間,以阻礙棵電池單元與保 護(hù)電路殼的端子之間的接觸。
2、 如權(quán)利要求i所述的鋰聚合物電池,其中,夾持蓋安裝在這樣的位置, 即,安裝在保護(hù)電路殼的一個表面上的保護(hù)電路元件或接頭連接端被隱藏。
3、 如權(quán)利要求1所述的鋰聚合物電池,其中,夾持蓋安裝在保護(hù)電路殼 的至少一個端部上。
4、 如權(quán)利要求1所述的鋰聚合物電池,其中,夾持蓋形成為這樣的形狀, 即,夾持蓋圍繞保護(hù)電路殼的外表面、內(nèi)表面的一部分和邊緣。
5、 如權(quán)利要求1所述的鋰聚合物電池,其中,夾持蓋形成為矩形形狀, 并包括形成為彼此分開的外部蓋和內(nèi)部蓋以及與外部蓋和內(nèi)部蓋 一體地形成 的主體。
6、 如權(quán)利要求5所述的鋰聚合物電池,其中,在夾持蓋的外部蓋和內(nèi)部 蓋的至少一個的端部上形成鎖脊。
7、 如權(quán)利要求1所述的鋰聚合物電池,其中,通過用力插入將夾持蓋插 入并固定在保護(hù)電路殼的邊緣上。
8、 如權(quán)利要求1所述的鋰聚合物電池,其中,夾持蓋由絕緣材料形成。
9、 如權(quán)利要求1所述的鋰聚合物電池,其中,棵電池單元包括 電極組件,所述電極組件包括第一電極板、第二電極板和分隔件,其中,第一電極板設(shè)置有第一電極接頭,第二電極板設(shè)置有第二電極接頭,分隔件 設(shè)置在第 一 電極板與第二電極板之間; 外部材料,容納電極組件。
10、 如權(quán)利要求9所述的鋰聚合物電池,其中,外部材料還包括金屬膜 和形成在金屬膜的兩個表面上的絕緣層。
11、 如權(quán)利要求9所述的鋰聚合物電池,還包括 接頭連接端,連接到棵電池單元的第一電極接頭和第二電極接頭;保護(hù)電路元件,設(shè)置在保護(hù)電路殼的內(nèi)表面上; 外部端子,設(shè)置在保護(hù)電路殼的外表面上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰聚合物電池,其中,可防止由于外部材料的切口區(qū)域的金屬膜與鄰近的保護(hù)電路殼的連接導(dǎo)線或端子的接觸而造成的腐蝕或電短路。該鋰聚合物電池包括可充放電的裸電池單元;保護(hù)電路殼,安裝在裸電池單元的一個側(cè)表面上,以與裸電池單元電連接;夾持蓋,安裝在保護(hù)電路殼與裸電池單元之間,以阻礙裸電池單元與保護(hù)電路殼的端子之間的接觸。
文檔編號H01M2/20GK101312256SQ20081009643
公開日2008年11月26日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者樸錫綸 申請人:三星Sdi株式會社