[发明专利]二次电池以及使用该二次电池的二次电池模块

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请主张在韩国知识产权局于2010年3月12日提交的韩国专利申请10-2010-0022248以及2010年6月16日提交的韩国专利申请10-2010-0056881的优先权，上述韩国专利申请的全部内容经引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种电池，更具体地涉及一种二次电池以及使用该二次电池的二次电池模块。

背景技术

因为对于使用可能引起诸如地球温室效应等环境污染的材料加强了限制，因此有助于保护环境的产品受到欢迎，这种大环境已对汽车工业产生了影响。

与此同时，在某些国家，使用电池和电动马达的电动车已商业化。因为电动车将电池用作电源，因此需要便宜、能够最大化能量储藏能力和可靠工作寿命的电池。目前，各种二次电池用作电动车的电池。

二次电池的单元电池包括：阳极板，其作为阳极集电体并涂覆有正极活性材料；阴极板，其作为阴极集电体并涂覆有负极活性材料；以及隔离体，其插在阳极板与阴极板之间。将由阳极板、阴极板和隔离体所构成的电极组件容纳在袋内，然后密封。

因为诸如电动摩托车或电动汽车等大型电动车辆需要具有高输出和大容量的电池，因此多个二次电池单元电池通过电连接加以使用。也就是说，在示例中，通过将多个二次电池单元电池设置在六面体箱内、并将从各单元电池的阳极板和阴极板伸出的电极片以串联或并联方式电连接，从而构成二次电池模块。

图1A和图1B是图示二次电池单元电池的结构的视图。

首先，图1A示出单元电池10，其中两电极板相对安装。电极组件12安装在箱14内。电极组件12包括：第一电极片16，电极组件12的第一极板自第一电极片16延伸；以及第二电极片18，其沿第一电极片16的反向安装，并且电极组件12的第二极板自第二电极片18延伸。

第一电极片16和第二电极片18可以通过延伸电极本身或通过将导电板连接至电极而形成。

图1B示出单元电池20，其中两电极板彼此平行地配置。

与图1A的示例相似，电极组件22安装在箱24内。电极组件22包括：第一电极片26，第一极板自第一电极片26延伸；以及第二电极片28，其沿平行于第一电极片26的方向安装，同时与第一电极片26隔开预定距离。

在这些二次电池单元电池被应用于诸如汽车等需要大容量电池的应用中的情况下，多个单元电池应该串联或并联连接在一起。近来，采用激光束用于电极片的电连接，这将在下文参照图2至图4描述。

图2至图4是图示连接二次电池单元电池电极的传统方法的视图。

首先，图2示出利用单独导电构件连接单元电池的电极的示例。

当第一单元电池32和第二单元电池34彼此接触时，由于单元电池32和34的厚度与电极320和340的厚度之差，所以第一单元电池32的电极320和第二单元电池34的电极340不得不彼此分隔。

因此，诸如总线的导电构件36安装在两个电极320和340之间。激光束辐射至电极320和导电构件36的接触位置A以及电极340和导电构件36的接触位置B，借此两单元电池32和34彼此电接触。

在这种示例中，因为需要使用单独构件来连接单元电池，所以由于引起额外的工艺和成本而变得低效。

图3示出单元电池的电极通过弯折而形成、然后彼此连接在一起的示例。

也就是说，第一单元电池42的电极420通过沿一个方向弯折而形成，且第二单元电池44的电极440通过以与第一单元电池42的电极420交叠的方式弯折而形成。

在此状态下，通过使第一单元电池42和第二单元电池44彼此接触，电极420和440在预定区域彼此交叠。因此，通过将激光束辐射至两电极420和440的接触位置C，两单元电池42和44彼此电连接在一起。

当两个电极通过激光束彼此接触时，激光束的光点大小形成接触面积。当电极之间的接触面积增大时，两导电材料呈现低阻抗；因此，为了减小驱动电流，必需增大接触面积。

然而，当两电极420和440如图3所示彼此接触时，仅确保与激光束的光点大小相对应的接触面积。因此，由于电极420和440的厚度使得增大光点大小受到限制，所以难于最小化接触电阻。

图4示出两单元电池的电极被挤压且彼此紧密接触、以及辐射激光束以连接两单元电池的示例。

在设置好第一单元电池52和第二单元电池54的情况下，两电极520和540被彼此面对着挤压。当两电极520和540彼此紧密接触时，将激光束辐射至接触位置D。

辐射激光束并非是沿水平或竖直方向，而是具有小于90°的倾斜度。