[发明专利]二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的一个或多个实施例涉及一种二次电池及其制造方法，更具体地，涉及附接有诸如正温度系数(PTC)元件的电路保护元件的二次电池及其制造方法。

背景技术

二次电池是可再充电和放电的电池。代表性的二次电池包括镍氢电池、锂电池和锂离子电池。二次电池用于各种产品中，这些产品包括：便携式电子信息器件，诸如移动电话、笔记本电脑、电子词典；以及电动器件，诸如电动自行车、电动滑板车(electric scooter)和电钻。

根据它们的形状，二次电池分为圆柱型、椭圆型、矩形型、方形型和袋型。

为了防止由于过充电和过电流而引起二次电池的损坏和性能退化，二次电池可以包括安全器件，诸如电路保护模块、安全阀、正温度系数(PTC)元件、热熔丝、隔板、添加物(additive)或其一些组合。

如果电池被加热到特定温度以上，则PTC元件增大其电阻由此减小电流，从而保护电池。因而，在恶劣环境下需要高输出的电池中不使用PTC元件。

高容量电池一般包括用于安全的PTC元件。因此，包括PTC元件的二次电池可以适当地用于通常在温和环境中使用且需要安全性而不需要高输出的产品中，例如笔记本电脑。另一方面，不包括PTC元件的二次电池可以适当地用于通常在恶劣环境中使用且需要高输出而不需要安全性的产品中，例如电动自行车、电动滑板车和电钻。

PTC元件的电阻根据电池的温度来确定，因此可以设置在精确地检测温度的位置。因此，更有利的是在电池中包括PTC元件，只要存在用于PCT元件的空间。高输出/高容量二次电池具有用于PTC元件的空间，因而在内部包括PTC元件。

通常，用于笔记本电脑的高容量二次电池在内部包括PTC元件，而用于动力工具、电动自行车、电动滑板车、割草机或真空吸尘器的中等输出或高输出的二次电池不包括PTC元件。这样，根据使用二次电池的产品是什么，高容量电池或高输出电池必须被不同地制造。

发明内容

本发明的一个或多个实施例包括一种二次电池及其制造方法，从而在不同环境中使用的产品中共同地使用标准的二次电池。

额外的方面将在以下的文字描述中部分地阐述，并将部分地通过该文字描述变得明显，或者可以通过实践给出的实施例而习知。

根据本发明的一个或多个实施例，二次电池包括：罐，用于容纳电极组件和电解质；盖组件，安装在罐上；第一金属薄片，附接在盖组件的上表面或罐的底表面上；电路保护元件，附接在第一金属薄片上；以及第二金属薄片，附接在电路保护元件上，其中第二金属薄片的尺寸和形状被确定为使得第二金属薄片的一部分不与电路保护元件重叠。

二次电池可以具有圆柱形形状。可选地，二次电池可以具有椭圆形形状或方形形状。

罐可以是圆柱形罐，第二金属薄片可以从电路保护元件的端部朝向圆柱形罐的中心延伸。可选地，第二金属薄片可以从电路保护元件的端部朝向圆柱形罐的圆周延伸。然而，在该情形下，第二金属薄片可以不突出到圆柱形罐的外圆周外部。

电路保护元件可以是正温度系数(PTC)元件或热熔丝。

二次电池还可以包括设置在电路保护元件的一侧的支撑构件，支撑构件与第二金属薄片的至少一部分表面接触(surface-contact)。支撑构件可以是电绝缘体。

电路保护元件、支撑构件和第二金属薄片的尺寸和形状可以被确定为使得第一金属薄片的一个表面的至少一部分被暴露。

例如，第一金属薄片可以具有圆形形状，电路保护元件可以是PTC元件并可以具有至少部分的环形，支撑构件可以具有与孔的至少一部分相应的形状，该孔形成在至少部分环形的电路保护元件中，第二金属薄片可以具有覆盖电路保护元件和支撑构件的形状。

可选地，第一金属薄片可以具有环形，保护电路元件可以具有部分被切除的环形，该部分被切除的环形对应于第一金属薄片的环形，支撑构件可以具有与孔的至少一部分相应的形状，该孔形成在部分被切除的环形的电路保护元件中，第二金属薄片可以具有与保护电路元件和支撑构件相应的部分被切除的圆形。

可选地，第一金属薄片可以具有圆形，电路保护元件可以具有部分被切除的圆形，该部分被切除的圆形与第一金属薄片的圆形相应，支撑构件可以具有两侧被切除的圆形，第二金属薄片可以具有与第一金属薄片和支撑构件的组合相应的形状。

第二金属薄片可以焊接到用于电连接的外部接头，第二金属薄片的对应于支撑构件的部分被焊接到外部接头。

二次电池可以具有等于或大于2000mAh的容量以及等于或大于14000mA的输出。