[发明专利]具有改进的安全性及优良制造工艺特性的袋形二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有改进的安全性和优良制造加工性能的二次电 池，更具体而言，涉及一种包括安装在电池壳容纳部内的电极组件的 二次电池，所述电极组件具有连接至电极引线的多个电极头 (electrode tab)，其中所述电池壳具有凹形台阶(concave step)， 所述凹形台阶形成在电池壳容纳部的在电极组件的电极头-电极引线 连接部分(阴极端子部分和阳极端子部分)之间的内部上端以及电池 壳容纳部的与电极组件的相对侧面对应的内部相对侧面，使得所述电 极组件紧密接触所述凹形台阶。

背景技术

随着移动设备的日益发展，以及对这些移动设备的要求增加，对 作为移动设备能量来源的电池的要求也急剧增加。因此，对满足各种 需求的电池已进行了许多研究。

就电池的形状而言，对棱柱形二次电池或袋形(pouch-shaped) 二次电池的要求非常高，所述棱柱形二次电池或袋形二次电池薄得足 以应用于诸如移动电话等产品中。就电池的材料而言，对具有高能量 密度、高放电电压和高输出稳定性的锂二次电池的要求非常高，该锂 二次电池例如锂离子电池、锂离子聚合物电池等。

而且，可基于具有阴极/隔板/阳极结构的电极组件的构造，对二 次电池进行分类。例如，电极组件可被构造为：凝胶卷(卷绕)型 (jelly-roll(winding)type)结构，在该结构中将长薄板型阴极 和阳极卷绕，同时将隔板相应地布置在阴极和阳极之间；堆叠型结构， 在该结构中顺序堆叠多个具有预定尺寸的阴极和阳极，同时将隔板相 应地布置在阴极和阳极之间；或者堆叠/折叠型结构，在该结构中顺序 堆叠多个具有预定尺寸的阴极和阳极，同时将隔板相应地布置在阴极 和阳极之间以构造双电池(bi-cell)或全电池(full-cell)，然后 将该双电池或全电池卷绕。

近来，由于制造成本低、重量轻并且形状容易改变，被构造为如 下结构的袋形电池受到了大量关注，在该结构中上述的堆叠型或堆叠/ 折叠型电极组件被安装在由铝层压板(laminate sheet)制成的袋形 电池壳内。因此，袋形电池的使用已逐渐增加。

图1是一个一般地示出常规代表性袋形二次电池的总体结构的分 解立体图。

参照图1，袋形二次电池10包括电极组件30以及用于容纳所述 电极组件30的电池壳20，多个电极头40和50从电极组件30延伸出， 电极引线60和70分别焊接至电极头40和50。

电极组件30是一个发电元件，包括顺序堆叠的阴极和阳极，同时 隔板被相应地布置在阴极和阳极之间。电极组件30被构造为堆叠结构 或堆叠/折叠结构。电极头40和50从电极组件30的相应电极板延伸 出来。电极引线60和70分别电连接至从电极组件30的相应电极板延 伸出的电极头40和50，例如，通过焊接来电连接。电极引线60和70 被部分地暴露于电池壳20的外部。在电极引线60和70的上表面和下 表面上局部地附接有绝缘薄膜80，用于改善电池壳20和电极引线60、 70之间的密封性，并且同时用于确保电池壳20和电极引线60、70之 间的电绝缘。

电池壳20由铝层压板制成。电池壳20具有一在其内限定的空间， 即容纳部，用于容纳电极组件30。电池壳20通常被成形为袋形。在 电极组件30是如图1中所示的堆叠型电极组件的情况下，电池壳20 的内部上端与电极组件30隔开，使得多个阴极头40和多个阳极头50 可分别结合至电极引线60和70。而且，通常通过深拉延过程(deep drawing process)形成电池壳20的容纳部，在该容纳部中容纳电极 组件30。因此，在容纳部的侧面形成预定的斜面和弯曲部分，并且因 此在电极组件30的外表面和容纳部的侧面之间限定一预定的空间。通 过由于施加到电池壳20的外部冲击而引起的电池壳20容纳部内的电 极组件的移动，所述空间逐渐增大，并且电极头40和50以及电极引 线60和70由于电极组件30的移动而偏离其初始位置。

图2是一个截面放大图，示出在图1中所示的二次电池的电池壳 的内部上端，其中阴极头以集中状态相互结合并且连接至阴极引线， 图3是一个示出在已装配状态下的图1的二次电池的前视透视图。