二次电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 实施方式涉及二次电池。
【背景技术】
[0002] 二次电池是可充电和可放电的。使用单一电池单元的低容量电池可用作用于各种 小型便携式电子装置例如蜂窝式电话、可携式摄像机等的电源。可使用例如在电池组中彼 此连接的数十个电池单元的高功率电池可用作用于电动机驱动例如在电动摩托车、混合动 力电动车等中的电源。
[0003] 通常，电子装置例如笔记本电脑、迷你笔记本电脑、上网本（netbook)、移动电脑、 超级移动个人电脑（UMPC)或便携式多媒体播放器（PMP)使用电池组作为便携式电源，且所 述电池组可具有串联和/或并联连接的多个电池单元。所述电池组可包括用于保护电池单 元不受过充电、过放电或过电流的保护电路模块（PCM)。所述保护电路模块可容纳在具有电 池单元的框架中并且可焊接至电极极耳。
[0004] 取决于外部形状，二次电池可分为不同的类型，例如，使用圆柱形铝罐的圆柱形电 池、使用棱柱形铝罐的棱柱形电池、和容纳在薄板袋型壳中的袋型电池。当它们用于需要高 功率电源的机器例如混合动力电动车的电动机驱动时，所述二次电池（或单元电池）可形 成高功率的二次电池模块。
【发明内容】
[0005] 实施方式涉及二次电池，其包括：电极组件，所述电极组件具有第一和第二电极板 以及在其间的隔板；容纳所述电极组件的壳；以及连接至所述第一和第二电极板的第一和 第二电极极耳，所述第一电极极耳由包括97至98. 5重量％的铝（A1)、1至3重量％的铁 (Fe)和0重量％至小于1重量％的杂质的铝合金形成。
[0006] 所述铝合金可包含97重量％至98重量％的量的铝（A1)。
[0007] 所述杂质可为选自硅（Si)和铜（Cu)的杂质。
[0008] 所述铝合金可包含小于0. 15重量％的量的硅（Si)。
[0009] 所述错合金可包含小于0? 05重量％的量的铜（Cu)。
[0010] 所述铝合金可具有在5至10iim范围内的晶粒尺寸。
[0011] 所述铝合金可具有在80至110N/mm2范围内的拉伸强度。
[0012] 所述铝合金可具有在17至38%范围内的伸长率。
[0013] 当所述铝合金弯曲180度时，其能弯曲高达13至30次。
[0014] 所述铝合金可具有由国际退火铜标准（IACS)定义的在50至65%IACS范围内的 电导率。
[0015] 所述铝合金可具有在68至85Q/Km范围内的电阻。
[0016] 所述第一电极极耳可延伸在所述壳的外部。
[0017] 所述壳可为袋，和所述第一电极极耳可在位于所述袋内部的位置处附着到所述第 一电极板并可延伸通过所述袋的密封部分到所述袋的外部。
[0018] 所述第一电极极耳可用作在所述壳的外部的端子。
【附图说明】
[0019] 通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对于本领域技术人员而言将变得明 晰，其中：
[0020] 图1说明根据实例实施方式的二次电池的分解透视图；
[0021] 图2a和2b说明如表1中所示的根据实施例1以及对比例1的二次电池的第一电 极极耳中使用的铝合金的晶粒尺寸的观察结果；和
[0022] 图3a和3b说明如表1中所示的根据实施例1以及对比例1的二次电池的第一电 极极耳中使用的铝合金的观察结果。
【具体实施方式】
[0023] 现在将在下文中参照附图更充分地描述实例实施方式；然而，它们可以不同的形 式体现且不应解释为限于在本文中阐明的实施方式。相反，提供这些实施方式，使得本公开 内容将是彻底和完整的，且将向本领域技术人员充分地传达示例性的实施。在附图中，为了 说明的清楚，可放大层和区域的尺寸。相同的附图标记始终是指相同的元件。
[0024] 如本文中使用的术语"和/或"包括相关所列项目的一个或多个的任何和全部组 合。
[0025] 本文中使用的术语是为了描述【具体实施方式】的目的且不意图限制所述实施方式。 如本文中使用的单数形式也意图包括复数形式，除非上下文清楚地另外说明。将进一步理 解，术语"包括"和/或"包含"当用在本说明书中时，表明存在所述的特征、整体、步骤、操 作、元件和/或组分，但不排除存在或添加一种或多种另外的特征、整体、步骤、操作、元件、 组分、和/或其集合。
[0026] 将理解，尽管术语"第一"、"第二"等可在本文中用于描述各种部件、元件、区域、层 和/或部分，但这些部件、元件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于 使一个部件、元件、区域、层和/或部分区别于另一部件、元件、区域、层和/或部分。因此， 例如，下面讨论的第一部件、元件、区域、层和/或部分可称为第二部件、元件、区域、层和/ 或部分。
[0027] 在下文中，将描述根据实例实施方式的二次电池的构造。
[0028] 图1为根据实例实施方式的二次电池100的分解透视图。
[0029] 参照图1，根据实例实施方式的二次电池100可包括电极组件110和容纳电极组件 110 的壳 120。
[0030] 在本实例实施方式中，电极组件110通过堆叠或卷绕第一电极板111、第二电极板 112、以及介于第一电极板111和第二电极板112之间的隔板113形成。第一电极板111可 为正极且第二电极板112可为负极，或者反之亦然。
[0031] 当第一电极板111为正极板时，其可通过在由具有良好导电性的金属薄板例如铝 (A1)箔制成的第一集流体的两个表面上涂覆第一活性物质层而形成。硫属化物化合物可 用作第一活性物质，且其实例可包括例如复合金属氧化物例如LiC〇02、LiMn204、LiNi02、或 LiNiMn02。
[0032] 根据本实例实施方式，第一电极极耳114在第一电极板111的其上未形成第一活 性物质层的第一未涂覆部分上形成。例如，第一电极极耳114的一端可电连接至所述第一 未涂覆部分且第一电极极耳114的另一端可引到壳120的外部。
[0033] 根据本实例实施方式，第一电极极耳114可由铝合金形成，所述铝合金包括97至 98. 5重量％的铝（Al)、l至3重量％的铁（Fe)和0重量％至小于1重量％的杂质。可以 97至98重量％的量包含错（A1)。所述杂质可包括小于0. 15重量％的娃（Si)和小于0. 05 重量％的铜（Cu)。
[0034] 根据本实例实施方式，第一电极极耳114可呈现改善的伸长率和拉伸强度，这可 帮助确保在二次电池的自由下落期间的稳定性。
[0035] 用于绝缘的绝缘带116可附着至第一电极极耳114的接触壳120的区域。绝缘带 116可包括例如聚苯硫醚（PPS)、聚酰亚胺（PI)、聚丙烯（PP)等。
[0036] 当第二电极板112为负极时，其可通过在由导电金属薄板例如铜（Cu)或镍（Ni) 箔制成的第二集流体的两个表面上涂覆第二活性物质层而形成。基于碳的材料、Si、Sn、锡 氧化物、锡合金化合物、过渡金属氧化物、锂金属氮化物、金属氧化物等可用作所述第二活 性物质。
[0037] 根据本实例实施方式，第二电极极耳115在第二电极板112的其上未形成的第二 活性物质层的第二未涂覆部分上形成。例如，第二电极极耳115的一端可电连接至所述第 二未涂覆部分且第二电极极耳115的另一端可引到壳120的外部。
[0038] 根据本实例实施方式，第二电极极耳115可由镍（Ni)合金形成。用于绝缘的绝缘 带116可附着到第二电极极耳115的接触壳120的区域。
[0039] 根据本实例实施方式，隔板113介于第一电极板111和第二电极板112之间以防 止第一和第二电极板111和112之间的短路。隔板113可包括例如聚乙烯、聚丙烯、或聚乙 烯与聚丙烯的共聚物的一种或多种。隔板113可具有比第一或第二电极板111、112大的宽 度以防止第一和第二电极板111和112之间的短路。
[0040] 根据本实例实施方式，壳120包括通过使整体形成的长方形袋膜在长度方向上的 一侧的中间部分弯曲而产生的上部壳121和下部壳122。待容纳电极组件110的凹槽123 在下部壳122中通过压制形成，且待与上部壳121密封的密封部分122a在下部壳122中形 成。
[0041] 根据实例实施方式，二次电池100采用包括97至98. 5重量％的铝（Al)、l至3重 量％的铁（Fe)和小于1重量％的杂质的铝合金作为电极极耳114的材料。二次电池100 的电极极耳114可具有改善的拉伸强度和伸长率，这可帮助确保二次电池在自由下落期间 的稳定性和可靠性。
[0042] 测试在第一电极极耳114中使用的铝合金的物理性质。表1显示在根据实施例1 以及对比例1和2的第一电极极耳中使用的铝合金的组成（单位：重量％ )。
[0043] 表 1
【主权项】
1. 二次电池，包括： 电极组件，所述电极组件具有第一和第二电极板W及在其间的隔板； 容纳所述电极组件的壳；W及 分别连接至所述第一和第二电极板的第一和第二电极极耳，所述第一电极极耳由包括 97重量％至98. 5重量％的铅（A1)、1重量％至3重量％的铁（Fe)、和0重量％至小于1重 量％的杂质的铅合金形成。
2. 权利要求1的二次电池，其中所述铅合金包含97重量％至98重量％的量的铅（A1)。
3. 权利要求1的二次电池，其中所述杂质为选自娃（Si)和铜（化）的杂质。
4. 权利要求3的二次电池，其中铅合金包含0重量％至小于0. 15重量％的量的娃 (Si)。
5. 权利要求3的二次电池，其中铅合金包含0重量％至小于0. 05重量％的量的铜 (化）。
6. 权利要求1的二次电池，其中所述铅合金具有在5至10 ym范围内的晶粒尺寸。
7. 权利要求1的二次电池，其中所述铅合金具有在80至110N/mm2范围内的拉伸强度。
8. 权利要求1的二次电池，其中所述铅合金具有在17-38%范围内的伸长率。
9. 权利要求1的二次电池，其中当所述铅合金弯曲180度时，其能弯曲高达13-30次。
10. 权利要求1的二次电池，其中所述铅合金具有由国际退火铜标准（IAC巧所定义的 在50至65% IACS范围内的电导率。
11. 权利要求1的二次电池，其中所述铅合金具有在68至85Q/Km范围内的电阻。
12. 权利要求1的二次电池，其中所述第一电极极耳延伸在所述壳的外部。
13. 权利要求12的二次电池，其中所述壳为袋，且所述第一电极极耳在位于所述袋内 部的位置处附着到所述第一电极板并延伸通过所述袋的密封部分到所述袋的外部。
14. 权利要求12的二次电池，其中所述第一电极极耳用作在所述壳的外部的端子。
【专利摘要】二次电池包括：电极组件，所述电极组件具有第一和第二电极板以及在其间的隔板；容纳所述电极组件的壳；以及分别连接至所述第一和第二电极板的第一和第二电极极耳，所述第一电极极耳由包括97重量％至98.5重量％的铝(Al)、1重量％至3重量％的铁(Fe)、和0重量％至小于1重量％的杂质的铝合金形成。
【IPC分类】H01M2-26, H01M4-04
【公开号】CN104659329
【申请号】CN201410232984
【发明人】安正哲, 鲁盛子
【申请人】三星Sdi株式会社
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年5月29日
【公告号】US20150147635