[发明专利]帽组件和利用该帽组件的二次电池

说明书

技术领域

本发明的多个方面涉及一种二次电池，更具体地讲，涉及一种在预定的压强下变形从而改善压强分布以提高稳定性的帽组件和利用该帽组件的二次电池。

背景技术

通常，与不能被再充电的干电池不同，二次电池是可再充电的。正在开发的二次电池为紧凑的并具有高容量。低容量电池包括具有一个电池单元的包(pack)，并用于小型便携式电子产品，例如蜂窝式电话、等离子体显示面板(PDP)、笔记本计算机、相机等。

高容量电池包括具有多个连接的电池单元的包，例如，高容量电池广泛地用作混合交通工具的电源。具体地讲，因为锂二次电池与传统的镍-镉电池、镍-金属氢化物电池等相比具有更高的操作电压(3.6V)和每单位重量更高的能量密度，所以锂二次电池广泛地用在各种装置中。

根据容纳电极组件的壳的形状，锂二次电池可被分成罐式(can-type)锂二次电池或袋式(pouch-type)锂二次电池。罐式锂二次电池可被进一步分成棱柱锂二次电池或圆柱式锂二次电池。此外，根据锂二次电池中包含的电解液的类型，锂二次电池可被分成锂离子二次电池或锂聚合物二次电池。

当锂二次电池被过充电时，因为电解液从电极组件的上部蒸发，所以电极组件的上部的电阻增大。此外，随着锂开始被提取出来，电极组件在其中心部分变形。电极组件的上部的电阻导致局部加热和电池内部温度的升高。在这种情况下，因为电解液添加剂(例如环己烷苯(CHB)和苯并芘(BP))在电池被过充电时通常分解并产生气体，所以电池的内部压强快速升高。

为了解决上述问题，在圆柱式锂二次电池中，当电池的内部压强因为过充电或异常操作而升高至规定值以上时，帽组件阻断电池中的电流流动，使得温度不再升高。这使得电池的稳定性提高。

圆柱式二次电池包括罐和通过绝缘衬垫结合到罐的上部开口的帽组件。罐容纳电极组件和电解液。电极组件由两个矩形板状的电极和置于电极之间用于防止两个电极之间短路的分隔件组成。电极和分隔件被卷绕成凝胶卷(jelly-roll)式的形状。

帽组件包括顺序地堆叠的排放装置(vent)、电流阻断装置(CID)、正温度系数(PTC)热敏电阻器和帽顶(cap-up)。在传统的帽组件中，当二次电池的内部压强在预定水平以上时，排放装置变形，从而启动CID来阻断电流的流动，并将电极组件产生的气体排出到外部。

当排放装置由于内部压强而变形时，传统的帽组件会具有大范围的启动压强。因此，当排放装置没有变形，但应该启动CID以阻断电流时，或者当排放装置没有变形成能够使CID启动时，难以确保电池的稳定性。相反，当排放装置变形从而启动CID时，电池可能报废，即使该电池仍然有用。

发明内容

本发明的多个方面提供了一种包括排放装置(vent)的帽组件。该排放装置包括板和形成在板的一侧的电连接部分。电连接部分包括具有凹入形状的变形部分和形成在变形部分上的突起。

本发明的多个方面提供了一种二次电池，该二次电池包括：电极组件，包括正极板、负极板以及设置在这两个电极板之间的分隔件；罐，用于容纳电极组件；帽组件，用于密封罐。所述排放装置包括板和形成在板的一侧的电连接部分。电连接部分包括具有凹入形状的变形部分和形成在变形部分的一侧的突起。

根据本发明的多个方面，突起和变形部分可沿着相反的方向延伸。

根据本发明的多个方面，电连接部分可形成在板的中心。

根据本发明的多个方面，突起可形成在变形部分的中心。

根据本发明的多个方面，用于启动CID的突起设置在排放装置的中心部分，压强均匀地作用于排放装置的整个区域上，使得排放装置均匀地变形，从而改善了启动压强的分布并提高了稳定性。

本发明另外的方面和/或优点将通过下面的描述被部分地阐述，通过描述将部分地显而易见，或者可通过实践本发明而获知。

附图说明

通过下面结合附图对示例性实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面及优点将变得清楚和更易于理解，在附图中：

图1是根据本发明示例性实施例的圆柱式二次电池的剖视图；

图2是图1的圆柱式二次电池的分解透视图；

图3A是根据本发明示例性实施例的帽组件中的排放装置的透视图；

图3B是图3A的排放装置的剖视图。

具体实施方式