罐式二次电池和制造二次电池的电路板的方法技术

本发明专利技术提供了一种罐式二次电池和一种制造二次电池的电路板的方法，所述二次电池通过给在罐式二次电池中使用的电路板提供一致的断裂压力而提高可靠性。所述罐式二次电池包括：电极组件，容纳电极组件的罐和与罐组合的盖子组件。盖子组件包括电路板，所述电路板包含纤维层，当罐的内压增大时，电路板被安全出口断裂。纤维层的编织方向相对于电路板的长度方向倾斜。电路板中的断裂压力的分布减小，因此，电路板在一致的压力下被断裂，从而提高了罐式二次电池的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的方面涉及一种罐式二次电池和一种制造罐式二次电池的电路板 的方法，更具体地讲，本专利技术涉及一种包括可防止电池爆炸的电路板的罐式 二次电池以及制造该电路板的方法。
技术介绍
最近，已经积极地开发并生产出了紧凑的且轻质的便携式电子设备，如 蜂窝电话、便携式计算机和可携式摄像机等。便携式电子设备包括内置的电 池包，从而可在未提供单独电源的地方工作。考虑到成本，将可充电电池用 作电池包。典型的二次电池包括镍镉(Ni-Cd)电池、镍氬(Ni-MH)电池、 锂(Li)电池和锂离子(Li离子)二次电池等。锂离子二次电池的工作电压是通常用作便携式电子设备的电源的镍镉 (Ni-Cd)电池或镍氢(Ni-MH)电池的工作电压的三倍。另外，因为锂离子 二次电池具有较高的每单位重量的能量密度，所以已经被广泛地使用。锂离子二次电池具有保护装置，以防止电池由于过热或过电流而爆炸。例如，热断路器在过电流时断开电流，或者，当锂离子电池的内压增大时， 安全出口打开。这些保护装置防止锂离子电池过热或爆炸。安全出口和电路板可以作为罐式二次电池中的保护装置。当二次电池的 内压增大时，安全出口变形，从而使电路板的传导图形断裂，从而保护罐式 二次电池。然而，电路板具有复杂的结构和高生产成本。因此，制造电路板应当考 虑到在期望的压力下使电路板断裂的可靠性、安装在罐中的电路板的类型、 生产成本和制造时间。具体而言，大量生产的电路板在测试过程中应当在相 同的压力下断裂，以满足可靠性要求。另外，安装在罐式二次电池中的电路板不应当在制造过程中或之后被外部冲击断裂，但应当足够灵敏，以被安全 出口断裂。此外，构造的电路板应当在罐式二次电池中不占用大的安装空间， 并应当易于安装。如果可以的话，在不增加生产成本的情况下，电路板在设 计方面应当是可变化的。
技术实现思路
本专利技术的方面提供了 一种罐式二次电池和一种制造二次电池的电路板的 方法，该二次电池通过给在罐式二次电池中使用的电路板提供一致的断裂压 力而可提高可靠性。本专利技术的方面还提供了 一种包括电路板的罐式二次电池和一种制造该电路板的方法，该电赠4反抗外部冲击，并灵智:地^皮安全出口 (safetyvent)断裂。 本专利技术的方面还提供了一种包括电路板的罐式二次电池和一种制造电路 板的方法，所述电路板能够在不增加制造成本的情况下提高可靠性。根据本专利技术的方面，提供了一种罐式二次电池，所述罐式二次电池包括 电极组件；容纳电极组件的罐；与罐组合的盖子组件，所述盖子组件包括盖 帽、设置在盖帽和电极组件之间的电路板、设置在电路板和电极组件之间的 安全出口和绝缘垫，其中，所述电路板包括电路图形和编织纤维层，所述编 织纤维层的编织方向相对于电路板的长度方向倾斜，所述安全出口可由于二 次电池的内压而变形，/人而使电路板断裂，所述绝缘垫用于使盖帽、电路板 和安全出口与罐绝缘。根据本专利技术的方面，所述电路板可包括多个层。根据 本专利技术的方面，所述多个层可包括彼此交叉形成的多个纤维层；在所述多 个纤维层之间和在所述多个纤维层的上部和下部形成的树脂层；设置在树脂 层上的电路图形。根据本专利技术的方面，提供了一种罐式二次电池，所述罐式二次电池包括 电极组件；容纳电极组件的罐，该罐在其一端具有开口；设置在罐的开口中 的盖子组件，所述盖子组件包括盖帽；设置在盖帽和电极组件之间的电路 板，所述电路板包括多个编织纤维层、在纤维层之间和纤维层上部及下部形 成的树脂层以及设置在一个树脂层上的电路图形，并布置所述多个编织纤维 层的编织纤维层，以使所述编织纤维层关于在所述编织纤维层之间形成的树 脂层而彼此面对；安全出口，设置在电路板和电极组件之间，用于使电路板 断裂；绝缘垫，用于使盖帽、电路板和安全出口与罐绝缘。根据本专利技术的方面，在纤维层之间形成的树脂层可以被形成得比在多个纤维层的上部和下部 形成的树脂层厚。根据本专利技术的方面，纤维层可以由玻璃纤维或聚酰亚胺纤维层形成，其 中，玻璃纤维层或聚酰亚胺纤维层通过在玻璃纤维层或聚酰亚胺纤维层之间 形成的树脂层结合在一起。根据本专利技术的方面，电路板可包括具有环形的边缘部分和跨越边缘部分 的中央部分形成的断裂部分。根据本专利技术的方面，电路板的纤维层可以相对 于断裂部分的长度方向倾斜。根据本专利技术的方面，断裂部分可包括在沿与断裂部分的长度方向垂直的 方向并关于断裂部分的中央部分彼此相对的位置形成的断裂凹槽。根据本专利技术的方面，可以在边缘部分和断裂部分连接的部分形成弯曲凹槽。根据本专利技术的方面，断裂部分可包括在沿断裂部分的长度方向关于断裂部分的中央部分^:此相对的位置形成的孔。根据本专利技术的方面，断裂部分可包括在中央部分形成的孔。根据本专利技术的方面，制造二次电池的电路板的方法包括通过在编织纤维层之间、编织纤维层的顶部和底部堆叠树脂层并将上下部的树脂层按压在一起来形成绝缘基板；在绝缘基板上形成图形膜，使编织纤维的编织方向相 对于与电路板的断裂部分的长度方向对应的 一部分图形膜倾斜；根据图形膜 将绝缘基板图形化。根据本专利技术的方面，在形成绝缘基板的过程中，可以将纤维层和树脂层 加热，然后按压。根据本专利技术的方面，在形成图形膜的过程中，可以对绝缘 基板进行蚀刻，使其相对于纤维层的编织方向倾斜45°的角。本专利技术的附加方面和/或优点将部分地在下面的说明书中进行说明，并部 分地根据说明书将是明显的，或者可以由本专利技术的实施教导。附图说明通过结合附图的实施例的以下描述，本专利技术的这些和/或其它方面和优点 将变得更明显和更易于理解，其中图1A是示出根据本专利技术一个示例性实施例的罐式二次电池的透视图； 图1B是沿图1A的'I-I'线获得的剖视图;图1C是示出图1A所示的罐式二次电池的分解透视图； 图1D是示出图1C所示的电路板的平面图； 图1E是示出图1D所示的电路板的侧面图； 图1F是图1E所示的电路板的局部剖视图1G是示出电路板被图1B所示的二次电池的安全出口的操作断裂的状 态的剖视图1H是示出根据与图1F所示的电路板进行比较的第一对比示例的电路 板的剖视图ll是示出根据与图IF所示的电路板进行比较的第二对比示例的电路 板的剖视图2A是示出根据本专利技术另 一示例性实施例的电路板的主视图2B是沿图2A所示的电路板的'III-m，线获得的局部剖视图3A是示出根据本专利技术又一示例性实施例的电路板的主视图3B是沿图3A所示的电路板的'IIII-nir线获得的局部剖视图4A是示出根据本专利技术又一示例性实施例的罐式二次电池的电路板的制造方法的流程图4B至4E是示出根据图4A的流程图的二次电池的电路板的制造方法的工艺的图。具体实施例方式现在将详细地参照本专利技术的本实施例，在附图中示出了其示例，其中， 相同的标号始终表示相同的元件。下面通过参照附图对实施例进行描述，以 说明本专利技术的方面。图1A是示出根据本专利技术一个示例性实施例的罐式二次电池的透视图； 图1B是沿图1A的'I-I，线获得的剖视图；图1C是示出图1A所示的罐式二次 电池的分解透视图；图1D是示出图1C所示的电路板的平面图；图1E是示 出图1D所示的电路板的侧面图；图1F是图1E所示的电路板的局部剖视图； 图1G是示出电路板被图1B所示的二次电池的安全出口的操作断裂的状态的 剖视图；图1H是示出根据与图1F所示的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种罐式二次电池，包括：　电极组件；　容纳所述电极组件的罐，所述罐在所述罐的一端具有开口；　设置在所述罐的开口中的盖子组件，所述盖子组件包括：　与所述电极组件电连接的盖帽，　设置在所述盖帽和所述电极组件之间的电 路板，所述电路板包括电路图形和编织纤维层，所述编织纤维层的编织方向相对于所述电路板的长度方向倾斜，　设置在所述电路板和所述电极组件之间的安全出口，所述安全出口由于所述二次电池的内压而能够变形，从而使所述电路板断裂，　用于使所述盖 帽、所述电路板和所述安全出口与所述罐绝缘的绝缘垫。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金有卿，邢有业，曹泳富，金钟九，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]