專利名稱：袋式鋰蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求享有于2002年12月17日向韓國知識產(chǎn)權(quán)部提交韓國專利申請No.2002-80873的優(yōu)先權(quán)，該專利的公開內(nèi)容通過引用整體地結(jié)合于本文中。
本發(fā)明涉及一種鋰蓄電池，更具體地涉及一種電極接片相對于其外殼密封面為改進的設(shè)置的袋式鋰蓄電池。
背景技術(shù)：
近來，隨著便攜式電子裝置如蜂窩電話、筆記本式計算機和攝像-放像機的發(fā)展，已經(jīng)對可充電/可放電的蓄電池進行了大量的研究。這種蓄電池的例子包括鎳-鎘電池、鎳-金屬氫化物電池、鎳-氫電池和鋰蓄電池。在這些電池中，鋰蓄電池具有3.6伏的工作電壓，它是作為便攜式電子裝置的主要電源的鎳-鎘電池或鎳-金屬氫化物電池的工作電壓的三倍。另外，鋰蓄電池具有非常優(yōu)良的每單位重量的功率密度。因此，鋰蓄電池的使用得到了迅速的提高。
根據(jù)所使用的電解質(zhì)的種類，鋰蓄電池可分成采用液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池和采用聚合物電解質(zhì)的鋰聚合物電池。
鋰蓄電池可制成為各種形狀。鋰蓄電池的代表性形狀是圓柱體和棱柱體，它們是鋰離子電池的普遍形狀。近來，柔性的袋式鋰聚合物電池吸引了較多注意力，這是因為它具有相對較易變化的形狀、非常安全且重量較輕。這種袋式鋰聚合物電池還能進一步降低便攜式電子裝置的尺寸和重量。
圖1顯示了傳統(tǒng)鋰蓄電池的頂平面視圖。
參見圖1，鋰蓄電池10包括電池部分11和外殼12，外殼12形成有空間12a以容納電池部分11。
電池部分11包括正極板、負極板和插入在它們之間的隔板。通過將正極板、隔板和負極板順序地纏繞成果凍卷的結(jié)構(gòu)，或者將正極板、隔板和負極板層壓成堆疊結(jié)構(gòu)，就可形成電池部分11。
與電池部分11的各個電極板電連接的正接片13和負接片14安裝成使得它們的預(yù)定長度暴露在外殼12的上、下密封面12b之外。電極接片13和14上的與上、下密封面12b相接觸的部分用絕緣帶15包起來。
如圖3所示，與由金屬材料制成的圓柱形或棱柱形殼體不同，外殼12具有袋式結(jié)構(gòu)，其包括由金屬箔制成的中間層12d以及由絕緣膜制成的內(nèi)、外層12e和12f。外殼形成有用于容納電池部分11的空間12a，并形成有彼此熱熔合在一起的上、下密封面12b。
圖2顯示了圖1所示的袋式鋰蓄電池的剖視圖。
參見圖2，電極接片13和14的一部分處于外殼12的上、下密封面12b之間，電極接片13和14的端部暴露在外殼12的上、下密封面12b之外。電極接片13和14上的與上、下密封面12b相接觸的部分用絕緣帶15包起來。為了防止內(nèi)層12e在將上、下密封面12b彼此熱熔合在一起時被朝外推動，上、下密封面12b的端部12c相對于電極接片13和14向上和向下傾斜預(yù)定的角度。
為了制造具有上述結(jié)構(gòu)的鋰蓄電池10，首先通過纏繞或?qū)訅赫龢O板和負極板并將隔板插入在它們之間來形成電池部分11。所形成的電池部分11插入到外殼12的空間12a中。然后將外殼12的上、下密封面12b彼此熱熔合在一起，從而密封住電池部分11。在這種情況下，纏繞在電極接片13和14周圍并插入到上、下密封面12b之間的絕緣帶15也與上、下密封面12b熱熔合在一起。
接著將暴露在外殼12之外的電極接片13和14的端部朝向外殼12至少折疊一次。折疊的電極接片13和14的端部處于上、下密封面之一的外部，并與分開制備的保護性電路板(未示出)的端子電連接。
然而，這種傳統(tǒng)的鋰蓄電池10具有下述問題。
當將電極接片13和14朝向外殼12折疊以使電極接片13和14的端部與保護性電路板電連接時，電極接片13和14的內(nèi)表面與上或下密封面12b的端部12c相接觸。在這種情況下，端部12c的中間層12d與電極接片13和14相接觸，端部12c通過用于完成外殼12的形狀的切割工藝而暴露在外。結(jié)果，在外殼和電極接片之間可能會產(chǎn)生短路。另外，處于上、下密封面12b之一的外部的保護性電路板很可能與上、下密封面12b的外表面直接接觸。出于這些原因，無法保證鋰蓄電池10的安全性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有增強穩(wěn)定性的袋式鋰蓄電池，這是通過改進電極接片和纏繞著電極接片的絕緣帶相對于其外殼的設(shè)置來實現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種袋式鋰蓄電池，其包括具有正極板、隔板和負極板的電池部分；多個分別從正極板和負極板中引出的電極接片；外殼，其形成有用于容納電池部分的空間和彼此熱熔合在一起的上、下密封面；以及纏繞著電極接片的絕緣帶，其中位于上、下密封面之間的一部分絕緣帶熱熔合到上、下密封面上，而絕緣帶的端部與電極接片一起暴露在外殼之外，并且在折疊后處于上或下密封面之外。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電極接片從上或下密封面的端部處開始朝向外殼折疊。
根據(jù)另一方面，絕緣帶具有在折疊時與上、下密封面之一的端部相接觸的部分。
根據(jù)另一方面，絕緣帶的折疊部分為外殼的上或下密封面的總寬度的至少5％。
本發(fā)明的其它方面和/或優(yōu)點部分地在下述介紹中闡述，部分地可從下述介紹中理解，或者可在實施本發(fā)明中了解到。


通過參考實施例的下述介紹并結(jié)合附圖，可以更加清楚并更容易地理解本發(fā)明的這些/其它方面，在附圖中圖1顯示了傳統(tǒng)鋰蓄電池的頂平面視圖；圖2顯示了圖1所示的傳統(tǒng)鋰蓄電池的剖視圖；圖3顯示了相接觸的圖2所示的電極接片和密封面的局部放大視圖；圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的鋰蓄電池的分解透視圖；圖5顯示了圖4所示電池部分的放大透視圖；圖6顯示了圖4所示外殼的放大透視圖；圖7顯示了圖4所示鋰蓄電池的電極接片的未折疊狀態(tài)的剖視圖；圖8顯示了圖4所示鋰蓄電池的電極接片的折疊狀態(tài)的剖視圖；和圖9顯示了圖8所示電極接片的折疊部分的放大剖視圖。
具體實施例方式
下面將詳細地參考本發(fā)明的實施例，其例子顯示于附圖中，在附圖中相似的標號表示相似的部件。該實施例將通過參考附圖來在下文中進行介紹以說明本發(fā)明。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的鋰蓄電池的分解透視圖。
圖5顯示了圖4所示電池部分的放大透視圖。
電池部分31包括正極板32、負極板33和處于它們之間的隔板34，如圖5所示。
通過用正極活性材料來涂覆條形金屬板、例如由鋁膜制成的正極集電器，就可形成正極板32，該正極活性材料包括作為主組分的鋰基氧化物、粘合劑和導(dǎo)電材料。正極板32與正極接片35電連接，正極接片35被正極絕緣帶37包起來。
通過用負極活性材料來涂覆條形金屬板、例如由銅膜制成的負極集電器，就可形成負極板33，該負極活性材料包括作為主組分的碳材料、粘合劑和導(dǎo)電材料。負極板33與負極接片36電連接，負極接片36被負極絕緣帶38包起來。
對于隔板34來說，在正極板32和負極板33之間設(shè)有至少一個隔板，以便在它們之間保持電絕緣。隔板34由聚乙烯膜、聚丙烯膜或其組合物制成。最好，隔板34形成為比正極板32和負極板33更寬，以便防止在正極板32和負極板33之間形成短路。
參見圖4，鋰蓄電池30包括電池部分31和用于容納電池部分31的外殼310。
外殼310包括連接在一起的上部320和下部330。上部320的至少一側(cè)連接到下部330的至少一側(cè)上。這種外殼310為長方體。
下部330形成有用于容納電池部分31的空間331，并且沿著空間331的邊緣形成了下密封面332。上部320也形成有與下密封面332相對應(yīng)的上密封面321。在將電池部分31插入到空間331中之后，將上、下密封面321和332彼此熔合在一起。
圖6顯示了圖4所示外殼的放大透視圖。
上部320和下部330最好由大致相同的材料制成。外殼310的上部320和下部330均包括由絕緣聚合物膜制成的內(nèi)層322、金屬材料制成的中間層323，以及由絕緣聚合物膜制成的外層324，它們順序地層壓以形成一個堆疊結(jié)構(gòu)，如圖6所示。
通過沿一個方向重復(fù)性地折疊順序?qū)訅涸谝黄鸬恼龢O板32、隔板34和負極板33，就可形成電池部分31。
將所纏繞的電池部分31插入到下部330的空間331中。在這種情況下，從各個電極板32和33中抽出來的正極接片35和負極接片36的端部均暴露在外殼310之外。
然后，當對外殼310施加預(yù)定量的熱量和壓力并且同時使上、下密封面321和332相互接觸時，上、下密封面321，332就彼此熔合在一起。這樣就完成了袋式鋰蓄電池30。
將分別纏繞在電極接片35和36上的絕緣帶37和38插入到上、下密封面321和332之間并與之熔合在一起。絕緣帶37和38的端部暴露在外殼310之外，并且與電極接片35和36一起至少折疊一次。
下面將詳細地介紹電極接片35和36以及絕緣帶37和38的折疊。
圖7顯示了圖4所示電極接片35和36的未折疊狀態(tài)，而圖8顯示了圖4所示電極接片35和36的折疊狀態(tài)。
在圖7和8中采用與圖4中相同的標號來表示具有相同功能的構(gòu)件。
參見圖7，上部320形成有上密封面321。下部330形成有與上密封面321相面對的下密封面332。彼此熱熔合在一起的上、下密封面321和332具有預(yù)定的寬度W。
上密封面321的端部325沿一個方向傾斜預(yù)定的角度。下密封面332的端部333沿著與上密封面321的端部325相反的方向相對于電極接片35和36傾斜預(yù)定的角度。因此，上、下密封面321和332的端部325，333分別相對于電極接片35和36向上和向下傾斜預(yù)定的角度。
纏繞有絕緣帶37和38的電極接片35和36處于上、下密封面321和332之間。這里，絕緣帶37和38的端部暴露在外殼310之外。當與電極接片35和36一起朝向外殼310折疊時，暴露出來的絕緣帶37和38具有與上密封面321的端部325或與下密封面332的端部333相接觸的端部。
絕緣帶37和38的折疊長度L最好為密封面321，332的總寬度W至少的5％，以防止在外殼和電極接片之間形成短路。雖然不必對折疊長度設(shè)定一個具體的上限，然而考慮到電池制造工藝的效率，折疊長度為密封面321和332的總寬度W的約90％就足夠了。因此，絕緣帶37和38的折疊長度處于密封面321和332的總寬度W的5到90％。根據(jù)本申請人所進行的實驗的結(jié)果，最佳折疊長度應(yīng)為總寬度W的30到50％。
暴露出來的絕緣帶37和38的端部從上密封面321的端部325或與下密封面332的端部333開始與電極接片35和36一起朝向外殼310折疊。然后，在沿相反方向再次折疊之后，將電極接片35和36的端部與單獨制備的保護性電路板電連接。
圖9顯示了電極接片的折疊部分的放大剖視圖。
這里，由于絕緣帶37和38的端部處于密封面321和332之外，因此電極接片35和36并不與外殼310的中間層323直接接觸。
從上述介紹中可以清楚，本發(fā)明的袋式鋰蓄電池提供了下述效果。
首先，暴露在外殼密封面之外的一部分絕緣帶延伸出來，絕緣帶的延伸部分在折疊后與密封面的端部相接觸。因此，可以防止在電極接片和金屬外殼的中間層之間發(fā)生短路。
其次，暴露在密封面之外的絕緣帶朝向外殼折疊，然后定位在密封面之外。因此，可以降低保護性電路板和外殼表面之間直接接觸的可能性。
第三，由于暴露在外殼之外的一部分絕緣帶相對較長，因此可以防止由于外殼外層的剝落而引起的短路。因此，可以提高鋰蓄電池的安全性和可靠性。
雖然已經(jīng)參考代表性實施例具體地顯示和介紹了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明的形式和細節(jié)進行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種袋式鋰蓄電池，包括具有正極板、隔板和負極板的電池部分；多個分別從所述正極板和負極板中引出的電極接片；外殼，其形成有用于容納所述電池部分的空間和彼此熱熔合在一起的上、下密封面；和纏繞著所述電極接片的絕緣帶，其中所述絕緣帶的端部與所述電極接片一起暴露在所述外殼之外，并且在折疊后處于所述上密封面或下密封面之外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式鋰蓄電池，其特征在于，所述電極接片從所述上密封面或下密封面的端部處開始朝向所述外殼折疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的袋式鋰蓄電池，其特征在于，所述絕緣帶具有在折疊時與所述上、下密封面中之一的端部相接觸的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的袋式鋰蓄電池，其特征在于，所述絕緣帶的接觸部分完全包繞著所述電極接片，從而在所述電極接片和外殼之間提供了電絕緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的袋式鋰蓄電池，其特征在于，所述絕緣帶的折疊部分處于所述上、下密封面中之一的外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的袋式鋰蓄電池，其特征在于，所述絕緣帶的折疊部分為所述上密封面或下密封面的總寬度的至少5％。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的袋式鋰蓄電池，其特征在于，所述絕緣帶的折疊部分為所述上密封面或下密封面的總寬度的5到90％。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的袋式鋰蓄電池，其特征在于，所述絕緣帶的折疊部分為所述上密封面或下密封面的總寬度的30到50％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式鋰蓄電池，其特征在于，插入在所述上、下密封面之間的所述絕緣帶的一部分與所述上、下密封面熱熔合在一起。
10.一種鋰電池，包括外殼，其包括彼此熱熔合在一起的上、下密封面和可容納電池部分的空間，所述電池部分包括正極板、隔板和負極板；多個分別從所述正極板和負極板中引出的電極接片；和纏繞著所述電極接片的絕緣帶，其中所述絕緣帶的端部與所述電極接片一起朝向所述外殼延伸，并且在折疊后處于所述上密封面或下密封面之外。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰電池，其特征在于，所述多個電極接片從所述上密封面或下密封面的端部處開始朝向所述外殼折疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋰電池，其特征在于，所述絕緣帶具有在折疊時與所述上、下密封面中之一的端部相接觸的部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鋰電池，其特征在于，所述絕緣帶的接觸部分完全包繞著所述電極接片，從而在所述電極接片和外殼之間提供了電絕緣。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋰電池，其特征在于，所述絕緣帶的折疊部分處于所述上、下密封面中之一的外部。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋰電池，其特征在于，所述絕緣帶的折疊部分為所述上密封面或下密封面的總寬度的至少5％。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鋰電池，其特征在于，所述絕緣帶的折疊部分為所述上密封面或下密封面的總寬度的5到90％。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鋰電池，其特征在于，所述絕緣帶的折疊部分為所述上密封面或下密封面的總寬度的30到50％。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰電池，其特征在于，插入在所述上、下密封面之間的所述絕緣帶的一部分與所述上、下密封面熱熔合在一起。
全文摘要
一種袋式鋰蓄電池，其包括具有正極板、隔板和負極板的電池部分；多個分別從正極板和負極板中引出的電極接片；外殼，其形成有用于容納電池部分的空間和彼此熱熔合在一起的上、下密封面；以及纏繞著電極接片的絕緣帶，其中位于上、下密封面之間的一部分絕緣帶熱熔合到上、下密封面上，而絕緣帶的端部與電極接片一起暴露在外殼之外，并且在折疊后處于上或下密封面之外。暴露在外殼密封面之外的一部分絕緣帶延伸出來，絕緣帶的延伸部分在折疊后與密封面的端部相接觸。因此，可以防止在電極接片和金屬外殼的中間層之間發(fā)生短路。
文檔編號H01M10/40GK1508899SQ20031012392
公開日2004年6月30日 申請日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者金重憲 申請人:三星Sdi株式會社