[发明专利]具有提高安全性的新颖结构的电池单体

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池单体，该电池单体被构造成具有下述结构，即：包括正电极、负电极以及被相应地布置在正电极和负电极之间的分隔物的电极组件被安装在电池壳体中，其中电极组件设置有变形部，该变形部的截面宽度非连续地或者连续地减小，以电极组件的电极端子在竖直截面中的位置为基准，该变形部形成在电极组件的外边缘的至少一部分处，并且电池壳体包括每一个均由金属片制成的两个或者更多个壳体构件，这些壳体构件在其中电极组件被安装在壳体构件中的状态下彼此联接，壳体构件中的至少一个设置有接纳部，该接纳部具有与电极组件的变形部相对应的内部形状。

背景技术

随着移动装置的日益发展及对这种移动装置的需求的增加，对二次电池的需求也急剧增加。在这样的二次电池之中，存在着呈现高的能量密度和工作电压及优异的充电保持能力和使用寿命特性的锂二次电池，它已广泛用作各种电子产品和移动装置的能量源。

基于其外观，锂二次电池通常可以分为圆柱形电池、棱柱形电池或袋状电池。基于电解质的类型，锂二次电池还可以分为锂离子电池、锂离子聚合物电池或锂聚合物电池。

最近的移动装置小型化的趋势已经增加了对于具有小厚度的棱柱形电池或袋状电池的需求。特别地，当前更多的兴趣集中于这种袋状电池，这是因为这种袋状电池的形状容易改变，袋状电池的制造成本低，并且袋状电池的重量轻。

通常，袋状电池是具有在密封状态下在袋状电池壳体中的电极组件和电解质的电池，电池壳体由包括树脂层和金属层的层压片制成。安装在电池壳体中的电极组件可以被构造成具有果冻卷(卷绕)型结构、堆叠型结构或组合(堆叠/折叠)型结构。

图1是典型示出包括堆叠型电极组件的袋状二次电池的结构的视图。

参考图1，袋状二次电池10被构造成具有如下结构：电极组件30包括正电极、负电极以及被相应地布置在正电极和负电极之间的分隔物，每个分隔物涂覆有固态电解质，电极组件30在密封状态下安装在袋状电池壳体20中，使得与电极组件30的正电极突片31和负电极突片32电连接的两个电极引线40和41暴露于外部。

电池壳体20包括：壳体本体21，该壳体本体21具有凹陷的接纳部23，电极组件30位于该凹陷的接纳部23中；和盖22，该盖22被一体地连接到壳体本体21。

电池壳体20由层压片制成，该层压片包括：外树脂层20A，该外树脂层20A构成该层压片的最外层；隔离金属层20B，该隔离金属层20B用于防止材料穿透；及内树脂层20C，该内树脂层20C用于密封。

堆叠型电极组件30的正电极突片31和负电极突片32分别通过焊接而联接到电极引线40和41。另外，绝缘膜50被附接到电极引线40和41中的每个的顶部和底部，以当使用热焊接装置(未示出)将壳体本体21的上端24与盖22的上端彼此热焊接时，防止在该热焊接装置与电极引线40、41之间发生短路，并确保电极引线40、41与电池壳体20之间的密封。

然而，近年来，根据对于细长型设计或各种其它设计的趋势变化，已经需要新型的电池单体。为此，对取决于应用电池单体的装置的形状可应用的电极组件和电池壳体以及包括电极组件和电池壳体的电池单体已经进行了积极的研究。特别地，对于这样的电池单体，主要应用袋状电池，袋状电池的形状取决于电极组件的形状能够容易地改变。

然而，袋状电池的表面硬度低。为此，在袋状电池的使用期间可能刮擦袋状电池。另外，袋状电池的抵抗外部冲击的机械强度低，由此电池单体的表面可能由于物理冲击而被损坏。因此，没有确保电池单体的安全性。

因此，对于具有高耐久性和安全性的取决于应用电池单体的装置的形状可应用的电池单体存在高度需求。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题及其它尚未解决的技术问题，已经做出了本发明。

作为解决如上所述的问题的各种广泛和集中的研究和试验的结果，本申请的发明人已经发现，当取决于应用电池单体的装置的形状可应用的电池单体包括电池壳体，该电池壳体通过每一个均由金属片制成的两个或者更多个壳体构件构成，壳体构件彼此联接，其中壳体构件中的至少一个设置有接纳部，该接纳部具有与电极组件的形状相对应的形状时，能够有效地使用装置的内部空间。

另外，本发明的另一目的是为了提供一种电池单体，甚至在具有除了矩形的不同外部形状的各种装置中能够有效地安装该电池单体，并且该电池单体呈现抵抗外部冲击的高耐久性并且从而提高安全性。

技术解决方案