[发明专利]可再充电电池及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可再充电电池及其形成方法。更具体地说，本发明涉及 包括盖组件的可再充电电池及其形成方法。

背景技术

与不可被再充电的一次电池不同的是，可再充电电池可被反复地再充电 和放电。低容量可再充电电池(例如，由一个单电池构成的可再充电电池) 可被用作电源以用于驱动小型便携式电子设备，例如移动电话、膝上型电脑 和可携式摄像机。大容量可再充电电池(例如，由多个被连接形成电池组的 单电池构成的可再充电电池)可被用作电源以用于驱动混合动力车辆的发动 机。

可再充电电池被生产成各种适合形状，并且通常为圆柱形或多边形。

进一步，多个可再充电电池(或电池单元)可被串联起来，并作为高容 量可再充电电池模块被包含在其中，使得该模块可被用于驱动需要大量电力 的电动车辆的发动机。

可再充电电池由具有正电极、负电极和位于正电极与负电极之间的隔板 的电极组件、容纳电极组件的壳体和用于封闭壳体的开口侧的盖组件构成。

在圆柱形可再充电电池的情况下，正电极和负电极包括位于电极组件中 的未被涂覆以活性材料的部分。正电极未涂覆部和负电极未涂覆部面向相反 的方向。

负集流体板被贴置在负未涂覆部，而正集流体板被贴置在正未涂覆部。 负集流体板被电连接至壳体，而正电极集流体板被电连接至盖组件并用于将 电流供应到电极组件外部。因此，壳体用作负端子，而被设置在盖组件处的 顶盖用作正端子。

在可再充电电池被反复再充电和放电时，气体在可再充电电池内部累 积，内部压力增加。因此，如果不进行检验，增加的内部压力可能引起可再 充电电池爆炸。为了免于(或防止)爆炸，在顶盖的下面提供了通风板，它 具有凹槽，使得通风板在一定的压力水平下断裂。

通风板包括面向下方的凸部分，并且该凸部分被焊接至电连接到电极组 件的子板。在可再充电电池内部的压力上升时，凸部分首先脱离子板，从而 中断通风板与子板之间的电流流动。如果压力进一步增加，则通风板在凹槽 处断裂，从而将气体排放到外部。

在可再充电电池的可靠性和安全性方面，(使电流中断的)电流中断压 力和(使通风板处的凹槽断裂的)通风口断裂压力是重要的元素。

也就是说，如果电流中断压力和通风口断裂压力被设置得较低，那么电 池的安全性增加，不过这样导致了即使内部压力有很小的增加，电池就不运 转的问题。

特别是，具有基于氧化锂镍钴锰(LiNiCoMnO₂，下文中称为“NCM”) 的正活性材料的可再充电电池，显示出与具有基于氧化锂钴(LiCoO₂，下文 中称为“LCO”)的正活性材料的可再充电电池不同的压力特性。这样，具 有基于NCM正活性材料的可再充电电池应该具有与具有基于LCO正活性 材料的可再充电电池不同的电流中断压力和通风口断裂压力。

如果将针对基于LCO正活性材料得出的电流中断压力和通风口断裂压 力直接应用于具有基于NCM正活性材料的电池，那么会存在可再充电电池 的可靠性和安全性降低的问题。

本背景部分公开的以上信息仅为了增强对本发明背景技术的理解，因 此，它可能包含并不构成在本国中对本领域普通技术人员已知的现有技术的 信息。

发明内容

本发明实施例的一方面针对一种具有改进的可靠性和安全性的可再充 电电地。

根据本发明示例性实施例的可再充电电池包括：电极组件，包括正电极、 负电极和位于所述正电极与所述负电极之间的隔板；容纳所述电极组件的壳体； 以及被连接至所述壳体的盖组件。所述正电极包括集流体和由被设置在所述集 电体处的基于NCM的正活性材料构成的正活性材料层。所述盖组件包括具有 凹槽的通风板和在所述壳体内部的压力增加的情况下中断电连接的电流中断部 分。此处，在所述电流中断部分的电流中断压力为“A”，所述通风板在所述凹 槽处断裂的通风口断裂压力为“B”，而所述可再充电电池的容量为“X”时， 所述可再充电电池满足：A/B＝1.22-0.39X+D(-0.08≤D≤0.08)。

所述盖组件可以包括：被连接至所述壳体的顶盖；包括面向所述壳体的底 部的凸部分的通风板；被设置在所述通风板的下方、被焊接至所述凸部分并且 被电连接至所述电极组件的子板；被设置在所述通风板与所述子板之间的底盖； 以及被设置在所述底盖与所述子板之间的突起。