[發明專利]具有能夠實現優良密封配置的電解質注入孔的方型電池

有效

• 申請號: 200680046965.8
• 申請日: 2006-10-30
• 公開（公告）號: CN101331629A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 余昌信;權圣烈;金鉉軫;李承泰;全鎮宇
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M2/08
• 分類號: H01M2/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 梁曉廣;陸錦華

技術領域

本發明涉及一種方形電池，其具有可高度密封的電解質注入孔，并且，更特別地，涉及具有安裝在方形電池盒中的電極組件的方形電池，其中電解質注入孔被形成在安裝到該電池盒的打開上端的基板中，該電解質注入孔被構成為使得該電解質注入孔的內部上端被形成向下漸縮結構，由此，當金屬球被強制插入該電解質注入孔內以使該金屬球塑性地變形，在該被強制地插入的金屬球的上端形成溝槽及在該金屬球和該電解質注入孔內部表面之間的界面處產生裂縫被有效地防止，也因此，高度的電解質密封被完成。

背景技術

由于移動裝置的日益發展，且對于這類移動裝置的需求也因而增加，使得利用二次電池做為該移動裝置的能量來源的需求也急劇增加。基于其外部及內部結構，該二次電池一般被分類為：圓柱電池、方形電池及囊袋狀電池。隨著移動裝置被小型化，具有小的寬長比的該方形電池及囊袋狀電池近來引起了相當大的注意。

該方形二次電池被如下制成：將包括陰極、陽極、和隔板的電極組件放置在方形電池盒中；安裝基板到該電池盒上端，例如，通過焊接；經由在該基板中形成的電解質注入孔將電解質注入該電池盒；用金屬球密封該電解質注入孔；安裝安全構件及保護電路到該基板；并用外殼(外部盒)密封該電池盒。

圖1是平面圖，其用沿直線A-A的垂直截面視圖說明了被安裝到傳統方形二次電池的電池盒的上端的基板。

參照圖1，該基板100在其中部被配置有電極端子101，其被連接至電極組件的電極抽頭(例如，陽極抽頭)。該基板100在其一側被配置有電解質注入孔102，用于允許透過該孔注入電解質。在該電極端子101及該基板100之間設置有絕緣構件103，用以電隔離該電極端子101與該基板200，其被連接到該電極組件的其它電極抽頭(例如，陰極抽頭)以便做為電極端子。

該電解質注入孔102一般被形成為矩形截面形狀，該電解質透過該孔而被注入，如圖2所示。該電解質注入孔102被用金屬球104密封，例如，鋁球，該金屬球104具有的直徑稍大于該電解質注入孔102的直徑。特定地，該金屬球104被位于在該電解質注入孔102上，且該金屬球104被從上施壓使得該金屬球104被塑性地變形以密封該電解質注入孔102。結果，薄的金屬板被通過激光焊接而安全地固定至該基板100，由此該電解質注入孔102被完全地密封。

但是，當該金屬球被塑性地變形且被插入被形成為具有矩形垂直截面形狀的該電解質注入孔時，該金屬球的下外周部分被該電解質注入孔的內部上端向外擠壓。結果，在該金屬球上形成溝槽。該形成的溝槽對通過激光焊接以密封該電解質注入孔有不良影響。更進一步，由于該溝槽的形成，內部裂縫會沿著該金屬球與該電解質注入孔內部表面之間的界面而不斷產生，并因此，該電解質注入孔的密封性變低。

為了解決上述問題，日本公開未審查文獻No.2004-0023253及日本公開未審查文獻No.2002-358948公開了一種方法，該方法在該電解質注入孔的內部上端形成錐形結構，并將具有與該電解質注入孔相對應的形狀的密封構件插入該電解質注入孔以密封該電解質注入孔，而取代該金屬球。該密封結構具有防止產生上述溝槽的作用。然而，與該密封構件(例如，該金屬球)被塑性地變形以密封該電解質注入孔的情況相比，這種密封結構存在的問題在于在該電解質注入孔及該密封構件之間的耦合力較小，也因此，該電解質注入孔的密封性較低。由于這個原因，必需進一步進行額外的操作以便彌補該較弱的耦合力，這是令人煩惱的。

結果，根本地解決上述問題的技術的必要性被高度地增加。

發明內容

技術問題

因此，本發明已經被提出以解決上述問題及尚未解決的其它技術問題。

為解決上述問題已經進行了大量廣泛及集中的研究及實驗，結果，本發明的發明者已經發現，當被形成在安裝到電池盒的上端的基板中的電解質注入孔被構成為該電解質注入孔的內部上端被形成為向下漸縮結構，且金屬球被強制地插入該電解質注入孔以使該金屬球塑性地變形，從而使得該電解質注入孔被該金屬球所密封時，該電解質注入孔的密封性由于在該電解質注入孔與該塑性地變形的金屬球之間的高耦合力而改善，并有效地防止了依據傳統技術當金屬球塑性地變形時所導致的溝槽的形成，也有效地防止了由于該溝槽而引起的在該金屬球及該電解質注入孔的內部表面之間的界面處的持續性的裂縫的形成，且實現了高度的電解質的密封。本發明已經基于上述發現而完成。

技術方案

根據本發明的一個方面，涉及一種方形電池，其具有被安裝在方形電池盒中的電極組件，其中，