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CN101536212B - 通过对电池盒中的电极组件接纳部分作变形而具有增进安全性的二次电池 - Google Patents

通过对电池盒中的电极组件接纳部分作变形而具有增进安全性的二次电池 Download PDF

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CN101536212B CN2007800412372A CN200780041237A CN101536212B CN 101536212 B CN101536212 B CN 101536212B CN 2007800412372 A CN2007800412372 A CN 2007800412372A CN 200780041237 A CN200780041237 A CN 200780041237A CN 101536212 B CN101536212 B CN 101536212B
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Abstract

此处公开了一种二次电池，其被构造为这样的结构，在该结构中多个从电极组件突出的电极头连接到相应的电极引线，并且电极组件被安装在一接纳部分中，其中电池盒是多形状的，以使得电池盒以预定宽度挤压电极组件的上端，从而防止被安装在接纳部分中的电极组件在接纳部分的上端空间区域向上运动，在电池的反复充电和放电期间，在所述接纳部分的上端空间区域处电极组件与接纳部分的上端间隔开，用于电极头和相应电极引线之间的连接。因此，可以防止由于外部撞击诸如电池落下而发生的电池短路，并且防止由于对电池反复充电和放电导致的电池盒膨胀而发生的电池内部短路，从而增进了二次电池的安全性。

Description

通过对电池盒中的电极组件接纳部分作变形而具有增进安全性的二次电池
技术领域
本发明涉及一种通过对电池盒中的电极组件接纳部分作变形而具有增进安全性的二次电池，更具体地，涉及一种被构造为这样结构的二次电池，在该结构中多个从电极组件突出的电极头连接到相应的电极引线，并且电极组件被安装在一接纳部分中，其中电池盒是多形状的(multi-formed)，以使得电池盒以预定宽度挤压电极组件的上端，从而防止被安装在接纳部分中的电极组件在接纳部分的上端空间区域向上运动，在电池的反复充电和放电期间，在所述接纳部分的上端空间区域处电极组件与接纳部分的上端间隔开，用于电极头和相应电极引线之间的连接。 
背景技术
随着移动设备日渐发展以及对这样的移动设备的需求增加，对作为移动设备的能源的电池的需求也迅速增长。因此，进行了对满足各种不同需求的电池的研究。 
在电池形状方面，对薄得足以应用到诸如移动电话等产品的棱柱形二次电池或袋形二次电池的需求非常高。在电池材料方面，对于具有高能量密度、高放电电压和高能量稳定性的诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池等的锂二次电池的需求非常高。 
此外，二次电池可基于具有阴极/分隔板/阳极结构的电极组件的构造被分类。例如，电极组件可被构造为凝胶卷(卷绕)型结构，在该结构中长板型的阴极和阳极被卷绕，同时分隔板分别置于阴极和阳极之间；可被构造为堆叠型结构，在该结构中具有预定尺寸的多个阴极和阳极顺序地堆叠，同时分隔板分别置于阴极和阳极之间；或者可被构造为堆叠/折叠型结构，在该结构中具有预定尺寸的多个阴极和阳极顺序地堆叠，同时分隔板分别置于阴极和阳极之间以组成双电池(bi-cell)或全电池(full-cell)，然后所述双电池或全电池被卷 绕。 
近来，被构造为这样一种结构的袋形电池受到许多关注，在该结构中堆叠型或堆叠/折叠型的电极组件被安装在因为低制造成本、轻重量和外形易于改变而由铝薄板制成的袋形电池盒中。因此，袋形电池的使用逐渐增加。 
图1是代表性地示出了传统的典型袋形二次电池的总体结构的分解立体图。 
参见图1，袋形二次电池10包括电极组件30、从电极组件30延伸的多个电极头40和50、分别被焊接到电极头40和50的电极引线60和70、以及用于接纳电极组件30的电池盒20。 
电极组件30是包括阴极和阳极的发电元件，所述阴极和阳极顺序堆叠，同时分隔板分别置于阴极和阳极之间。电极组件30被构造为堆叠结构或堆叠/折叠结构。电极头40和50从电极组件30的相应电极板延伸。电极引线60和70通过例如焊接分别电连接到从电极组件30的相应电极板延伸的电极头40和50。电极引线60和70部分地暴露于电池盒20之外部。绝缘薄膜80部分地附着于电极引线60和70的上表面和下表面，用于增加电池盒20和电极引线60和70之间的密封性且同时用于保证电池盒20和电极引线60和70之间的电绝缘性。 
电池盒20由铝薄板制成。电池盒20具有限定在其中用于接纳电极组件30的空间。电池盒20通常以袋形形成。在电极组件30是如图1所示的堆叠型电极组件的情况下，电池盒20的内部上端与电极组件30间隔开一预定距离，以使得多个阴极头40和多个阳极头50可分别连接到电极引线60和70。 
图2是示出了图1中所示的二次电池的电池盒的内部上端的局部放大图，其中阴极头以集中状态彼此连接且连接到阴极引线，而图3是示出了处于组装状态的图1的二次电池的透视正视图。 
参见这些附图，从电极组件30的阴极集电器41延伸的多个阴极头40，例如以由通过焊接彼此整体结合的阴极头40组成的焊接束的形式而连接到阴极引线60的一端。阴极引线60被电池盒20所密封，而阴极引线60的另一端61则暴露于电池盒20之外部。由于多个阴极头40彼此整体结合以组成焊接束，因此电池盒20的内部上端与电极 组件30的上端表面间隔开一预定距离L1，且以焊接束形式结合的阴极头40被弯曲近似地成V形。从而，在电极头和相应电极引线之间的连接区域可被称为“V形区域”。 
然而，这些V形区域在电池安全方面存在问题。具体地，当电池以电池的上端也即电池的阴极引线60朝下的方式落下时，或外部物理力施加于电池上端时，则电极组件30向电池盒20的内部上端移动，或电池盒20的上端受到挤压。因此，电极组件30的阳极(未示出)与阴极头42或阴极引线60形成接触，因此在电池内部可能发生短路。因此，电池的安全性大为降低。 
作为防止这样的电池内部短路发生的技术的一个实施例，韩国实用新型注册No.0207948公开了一种锂离子聚合物电池，其包括用于接纳电池组电池和电极头的电池盒，所述电池盒被构造为这样的结构，在该结构中电池盒以密封方式将电池组电池和电极头包起来并且电池盒的侧面是倾斜的以使得电池盒的面积从电池盒底部到顶部增加，其中包括在电池组电池中的阴极板、阳极板和分隔板是以不同尺寸形成的，以使得阴极板、阳极板和分隔板被定位为相邻于电池盒的倾斜的侧面的内部。然而，此技术具有缺点：要求以不同尺寸制造阴极板、阳极板和分隔板，从而制造过程复杂并且设备成本增加。为此原因，此技术没有实际用途。 
此外，日本专利申请公开No.2001-052659公开了一种堆叠型聚合物电解质电池，其特征在于，在电极终端被接纳的区域，覆盖容器的深度从电极组件被接纳的区域向外递减。然而，此技术具有缺点：由于对电池的反复充电和放电导致的电池盒的扩张和收缩，在电极组件和电池盒之间的接触区域松弛，因此，当外部撞击被施加到处于此状态的电池时，可能在电池中发生短路。 
此外，日本专利申请公开No.2005-116482公开了一种薄电池，其包括覆盖部件，该覆盖部件具有在电极组件被接纳的区域预先形成的平面以及在该覆盖部件的平面和外周面之间预先形成的倾斜表面，从而达到均匀的表面压力分布并且减小电池体积。然而，此技术仍然具有上述缺陷。 
因此，亟需一种技术，其不仅能够防止由于电池落下或对电池施加外力而发生电池内部短路，而且即使当电池盒由于电池反复充电和放电而略为膨胀时也能够防止电池的内部短路。 
发明内容
因此，本发明致力于解决上述问题以及待解决的其他技术问题。 
在为解决上述问题而进行了多种广泛而深入的研究和实验之后，本发明的发明人发现，当电池盒是多形状的以使得电池盒以预定宽度挤压电极组件的上端时，有可能防止由于外部撞击诸如电池落下而发生的电池内部短路，而且还防止甚至当由于对电池反复充电和放电而使得电池盒略为膨胀时因外部撞击而发生的电池内部短路，从而增进了二次电池的安全性。本发明基于这些发现而完成。 
根据本发明的一方面，上述和其他目标可以通过提供一种二次电池来完成，该二次电池被构造为这样的结构，在该结构中多个从电极组件突出的电极头连接到相应的电极引线，并且电极组件被安装在一接纳部分中，其中电池盒包括多形状区域，以使得电池盒以预定宽度挤压电极组件的上端，从而防止被安装在接纳部分中的电极组件在接纳部分的上端空间区域向上运动，在电池的反复充电和放电期间，在所述接纳部分的上端空间区域处电极组件与接纳部分的上端间隔开，用于电极头和相应电极引线之间的连接。 
由于电池落下或向电池施加外部撞击而发生的电池内部短路可作为电池爆炸或燃烧的主要原因。这是因为当电池落下或向电池施加外部撞击时电极组件移动，结果电极组件的阴极和阳极形成彼此接触，因此由于在接触电阻部分内的导通电流而产生高电阻热。当电池的内部温度由于电阻热而超过临界温度等级时，阴极活性材料的氧化物结构瓦解，因此发生热逃逸现象。因此，电池会起火或爆炸。 
另一方面，在根据本发明的二次电池中，电池盒是多形状的，因此电极组件被安装在电池盒中同时电极组件稳定地位于适当的位置。因此，即使当电池落下或外力施加到电池时，或即使当电池盒由于对电池的反复充电而放电而膨胀(扩张)时，仍然防止了电极组件的向上运动，因此防止了电池内部短路的发生。 
具体地，根据本发明的二次电池的特征在于电池盒是多形状的。此处，“多形状结构”是这样一种结构，在该结构中用于接纳电极组件的接纳部分形成于电池盒之中，且接纳部分被变形为以预定宽度挤压电极组件的上端。具体地，多形状结构是这样一种结构，在该结构中接纳部分从向下距电极组件的上端一预定距离的位置向下倾斜，以使得多形状结构以预定宽度挤压电极组件的上端。因此，本说明书中所用的“多形状区域”是接纳部分的倾斜区域，其始于距电极组件的上端一预定长度的位置。根据不同情况，倾斜区域可以是二阶梯或多阶梯区域。 
通过多形状区域，电极组件的上端被固定在电池盒中。因此，即使当由于对电池的反复充电和放电而发生的扩张和收缩而导致在电池盒与电极组件之间的距离增加时，仍有可能防止由于电池落下而导致的电极组件的移动。因此，电池的安全性增加了。 
在一优选的实施方案中，接纳部分的上端空间区域是倾斜的(“倾斜部分”)，以使得接纳部分的上端空间区域的宽度向着电池盒的上端(向着电极终端)至少部分地减小，而用于挤压电极组件的上端的多形状区域接连地形成，以使得多形状区域紧随着倾斜部分。倾斜部分被形成于电池盒接纳部分的上端表面，而多形状区域接连地形成以使得多形状区域紧随着倾斜部分。因此，倾斜部分和多形状区域形成了二阶梯倾斜结构。以此二阶梯倾斜结构，上端空间区域被有效地减小，且同时电极组件的上端被挤压。因此，二阶梯倾斜结构有效地相应于由于对电池的充电和放电而导致的电池盒的变形或扩张。 
多形状区域的倾斜角足以即使当电池盒由于对电池的反复充电和放电而扩张时也挤压电极组件的上端。优选地，多形状区域在小于倾斜部分范围的范围内具有5到20度的倾斜角。 
同时，只要上端空间区域被减小，倾斜部分的倾斜角就不被特别限制，因此防止了被安装在接纳部分之中的电极组件的向上运动。例如，倾斜部分可具有大致相应于由电极头形成的倾斜角的倾斜角，以使得倾斜部分大致符合由通过焊接彼此整体结合电极头组成的焊接束的外部形状。因此，优选地，倾斜部分具有比多形状区域的倾斜角大至少10度的倾斜角。 
优选地，多形状区域始自相应于距电极组件的上端占电极组件的总长度的5％到15％的位置。具体地，多形状区域始自距电极组件的上端3到20mm的位置。 
当多形状区域始于电极组件的总长度的过于小的百分比时，或多形状区域的倾斜角过于小时，多形状区域就不可能有效地挤压电极组件。另一方面，当多形状区域始于电极组件的总长度的过于大的百分比时，或多形状区域的倾斜角过于大时，多形状区域过分地挤压电极组件。因此，电极板和电池盒均可受损。此外，内阻可能增加。 
优选地，在电池盒成型过程中，当形成电池盒的接纳部分时，多形状区域是与倾斜部分的形成同时地形成的，以使得电极组件被多形状区域有效地挤压。这是因为，当多形状区域是作为在通过将电极组件接纳在接纳部分之中且密封电池盒而制造电池之后的后处理过程而形成时，多形状区域可在电池的使用过程中回复其初始状态。 
在一优选实施方案中，电极组件接纳部分的上端表面朝向电极组件弯曲，从而最小化了由于在电极头连接区域处的弯曲和紧密接触而发生短路的可能。 
通过这样的弯曲，在电池盒的接纳部分的上端形成了阶梯，从而与多形状区域形成了二阶梯区域。因此，在电池盒中不存在无效空间(dead space)，或电池盒中的无效空间被最小化，因此电池盒以更为紧凑的结构构造。而且，通过弯曲，在接纳部分的上端和多形状区域之间形成了突起。因此，电极组件的上端与电池盒的内表面形成紧密接触，因此当由于电池落下而向电池的上端区域尤其是电池角部施加撞击时，电池受到双重保护，从而大大增加了电池的安全性。此外，多形状区域的倾斜角被降低，因此当向电池施加外部撞击时，撞击被多形状区域有效地吸收。 
弯曲部分可作为在将电极组件接纳在接纳部分中和对电池盒密封之后的后处理过程形成。替代地，弯曲部分可以在制造电池盒的过程中与接纳部分的形成同时形成。在前一种情况下，后处理过程可以手动完成也可以由机器自动完成。 
只要多个电极头彼此连接以组成阴极和阳极，电极组件就不被特定地限制。优选地，电极组件被构造为堆叠结构和/或堆叠/折叠结构。构造为这样的堆叠/折叠结构的电极组件的详情在韩国专利申请公开 No.2001-0082058、No.2001-0082059和No.2001-0082060中公开，上述申请均以本申请的申请人的名义提交。上述专利公开的公开内容在此以引用方式纳入本文。 
在根据本发明的二次电池中，电池盒优选地是由包括金属层和树脂层的薄板制成的。具体地，电池盒可为由铝薄板制成的袋形电池盒，其具有用于接纳电极组件的接纳部分。由薄板制成的电池盒是在将电极组件安装在电池盒的接纳部分中之后例如通过热焊接而密封的。 
优选地，根据本发明的二次电池是锂二次电池。尤其，本发明优选地适用于所谓的锂离子聚合物电池，其中电极组件被注入了胶状的含锂电解液。 
根据本发明的二次电池优选地也用作具有高电力和大容量的中型或大型电池组的单元电池(unit cell)。中型或大型电池组的单元电池具有大于小型电池组的单元电池的尺寸。因此，中型或大型电池组的单元电池的体积变化在对电池单元的充电和放电期间变化很大，且由于电池单元内部短路或电池组件退化而产生的气体导致单元电池起火的可能性非常高。另一方面，根据本发明的二次电池，由于在电池盒处形成的倾斜部分，二次电池的安全性非常高。 
根据本发明的另一方面，提供了一种中型或大型电池组，其包括上述二次电池作为单元电池。使用根据本发明所述的二次电池作为单元电池来制造中型或大型电池组的方法在本发明所属领域中是公知的。例如，以本申请的申请人的名义提交的韩国专利申请No.2004-111699公开了使用多个套盒(cartridge)制造的电池组。该申请的公开内容在此以引用方式纳入本文。 
附图说明
从结合附图而进行的以下详细描述中将更易理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，在附图中： 
图1是示出了传统袋形二次电池的总体结构的分解立体图； 
图2是示出了图1中所示的二次电池的电池盒的内部上端的局部放大图，其中阴极头以集中状态彼此连接且连接到阴极引线； 
图3是示出了处于组装状态的图1的二次电池的透视正视图； 
图4是示出了根据本发明的一个优选实施方案的袋形二次电池的分解立体图； 
图5是示出了在图4中所示的二次电池的电池盒处形成的多形状区域的局部放大图；以及 
图6是示出了在根据本发明的另一优选实施方案的电池盒处形成的多形状区域的局部放大图。 
具体实施方式
现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施方案。然而，应注意，本发明的范围不受所示实施方案限制。 
图4是示出了根据本发明的一个优选实施方案的袋形二次电池的分解立体图。 
参见图4，袋形二次电池100包括电极组件300、从电极组件300延伸的阴极头310和阳极头320、分别焊接到阴极头310和阳极头320的电极引线410和420、以及用于接纳电极组件300的电池盒200。 
电极组件300是包括阴极和阳极的发电元件，所述阴极和阳极顺序堆叠，同时分隔板分别置于阴极和阳极之间。电极组件30被构造为堆叠结构或堆叠/折叠结构。阴极头310和阳极头320从电极组件300的相应电极板延伸。电极引线400和410例如通过焊接而分别电连接到从电极组件300的相应电极板延伸的阴极头310和阳极头320。电极引线400和410部分地暴露于电池盒200的外部。此外，绝缘薄膜500附着于电极引线400和410的上表面和下表面，以防止当通过热焊接机将盒体210的多余部分和盖220彼此热焊接的时候在热焊接机和电极引线400和410之间发生短路，并且以确保在电极引线400和410以及电池盒200之间的密封性。 
通常，电池盒200是由铝薄板制成。电池盒200包括盒体210和整体连接到壳体210的盖220，所述盒体210具有用于接纳电极组件300的凹形接纳部分230。 
当查看示出了接纳部分230的下端(由参考标记B表示)的视图时，接纳部分230的下端被形成为近似符合电极组件300的下端形状的形状。即，接纳部分230的下端具有近似于直角的倾斜度。 
另一方面，接纳部分230的上端空间区域是倾斜的，以使得接纳部分230的上端空间区域的宽度向着盒体210的上端减小。此外，由参考标记A所表示的多形状区域被形成于盒体210，处于接纳部分230的上端空间区域。因此，防止被安装在接纳部分230中的电极组件300向上运动，而同时，也防止了由于电池反复充电和放电而导致的电池盒扩张而发生的短路。 
当查看示出了多形状区域A的放大图时，多形状区域A被形成为使得多形状区域A离一位置具有总长度Lb，在该位置处盒体210与电极组件300的上端向下间隔开一预定距离La。因此，当电极组件300被安装在接纳部分230之中时，多形状区域A向电极组件300的上端施加预定压力。因此，即使当电池盒200由于电池的反复充电和放电而膨胀时，也防止了电极组件300的运动。具体而言，多形状区域A以一预定角度形成，以此角度电极组件300具有高度H而在电极组件300上端具有长度La以使得在一状态下维持优秀电池性能，在此状态下电极组件300被安装在接纳部分之中，同时多形状区域A充分地向电极组件300的上端施加压力。 
图5是代表性地示出了在根据本发明上述实施方案的电池盒处形成的多形状区域的局部剖面图；而图6是代表性地示出了在根据本发明的另一优选实施方案的电池盒处形成的多形状区域的局部剖面图。为便于理解，略微夸大地示出了在电极组件的上端和电池盒之间的空间区域。 
参见这些附图，二次电池被构造为这样一个结构，在该结构中用于接纳电极组件300的接纳部分230形成于电池盒体210之中，倾斜部分240形成于接纳部分230和电极组件300之间的空间区域、位于接纳部分230的上端也即接纳部分230的上端空间区域，以使得倾斜部分240的宽度向着接纳部分230的上端(向着电极终端)至少部分地递减，而多形状区域A被形成为使得多形状区域A紧随倾斜部分240。因此，二次电池被构造为两步倾斜结构。电极组件300的上端由多形状区域A所挤压，从而电极组件300被固定在适当的位置。 
多形状区域A始自盒体210的一位置，该位置与电极组件300的上端间隔开一预定长度La。多形状区域A具有总长度Lb。此外，多形 状区域A距电池盒210的外表面具有预定深度H。因此，空间区域的尺寸被最小化，且即使在由对电池反复充电和放电导致的电极组件的反复膨胀和收缩期间将压力施加到多形状区域A——结果导致电池盒210膨胀时，则电极组件的上端仍然被膨胀的多形状区域A有效地固定。 
如图6所示，二次电池被构造为这样一个结构，在该结构中倾斜部分240和多形状区域A被形成于电极组件接纳部分230的上端——该电极组件接纳部分230形成于电池盒体210之中，而电极组件接纳部分230的上端表面朝向电极组件300弯曲以形成一阶梯区域C。通过阶梯区域C，在电极组件300和电池盒200之间的空间进一步减小。此外，在多形状区域A和阶梯区域C之间的连接部分突出，因此，防止了当由于二次电池的落下而使电池的上端区域尤其是角部受到撞击时发生短路。阶梯区域C可手工形成或由机器自动形成。 
在下文中，将参照下列实施例进一步详述本发明。然而，应注意到，这些实施例仅为描述本发明而提供，不应被理解为限制了本发明的范围和精神。 
[实施例1] 
1-1.阴极的制造 
阴极混合物浆制备如下：向作为溶剂的N-甲基吡啶-2-吡咯烷酮(NMP)中添加重量百分比为94的LiCoO2作为阴极活性材料，重量百分比为3.5的Super-P(导电剂)，以及重量百分比为2.5的PVdf(结合剂)。阴极混合物浆被涂覆在铝箔之上。随后，阴极混合物浆被干燥并挤压以制造阴极。 
1-2.阳极的制造 
阳极混合物浆制备如下：向作为溶剂的NMP中添加重量百分比为94的人造石墨作为阳极活性材料，重量百分比为1的Super-P(导电剂)，以及重量百分比为5的PVdf(结合剂)。阳极混合物浆被涂覆在铜箔上。随后，阳极混合物浆被干燥并挤压以制造阳极。 
1-3.电池盒的制造 
袋形电池盒是通过牵拉工艺(drawing process)由铝薄板制造，以使得袋形电池盒设有一接纳部分，其具有多形状区域——如图5所示 该多形状区域始自与电极组件上端间隔开10mm长度的位置，且具有如图7所示的角度。 
1-4.电池的制造 
堆叠型电极组件被制造为这样一个结构，在该结构中如1-1段所述制造的阴极和如1-2段所述制造的阳极被堆叠，而由Celgard公司制造的聚丙烯分隔板分别置于阴极和阳极之间。将所制造的电极组件安装在袋形电池盒中，然后将1M LiPF6碳酸盐基溶液电解质注入电池盒，以制造电池。 
[实施例2] 
以与实施例1相同的方式制造电池，只是接纳部分的上端被向着电极组件手动弯曲，如图6所示。 
[对比实施例1] 
以与实施例1相同的方式制造电池，只是并未在电池盒的接纳部分形成多形状区域。 
[对比实施例2] 
以与实施例1相同的方式制造电池，只是接纳部分被形成为这样一个结构，在该结构中多形状区域始自相应于电极组件的上端的位置。 
[实验实施例1] 
对根据实施例1、实施例2、对比实施例1和对比实施例2制造的袋形电池执行了前部落下(front dropping)试验。具体地，前部落下试验是在各电池经历50次和100次充电和放电循环之后对袋形电池执行的。实验结果在下面表1中示出。对每个实施例，使用20个电池重复执行前部落下试验10次。在前部落下试验中，将电池从1.5m高度自由地落下，以使得各自电池的电极接线端被引向地面。 
<表1> 
    一次完全充电中  短路电池的数量   在50个循环后  短路电池的数量   在100个循环后  短路电池的数量
  实施例1   0   0   0
  实施例2   0   0   0
  对比实施例1   12   15   19
  对比实施例2   1   4   15
如上述表1所示，试验结果揭示了，根据实施例1和实施例2制造的所有电池——也即每个实施例20个电池——在前部落下试验后未曾短路。具体地，在电极组件的上端，电池盒接纳部分的空间区域被在电池盒接纳部分处形成的倾斜部分最小化，并且同时电极组件被倾斜部分挤压，从而电极组件的运动被限制，因此电池不短路。另一方面，试验结果揭示了，对于根据对比实施例1制造的电池，大量电池短路且起火。试验结果也揭示了，对于根据对比实施例2制造的电池，当电池以其前端向下的形式落下时，由于电极组件运动而短路的电池数量随着电池的充电和放电循环的增加而增加。 
工业实用性 
如上述说明可见，根据本发明的二次电池被构造为这样的结构，在该结构中电池盒设有多形状区域，该多形状区域以预定宽度挤压电极组件的上端。因此，即使当由于对电池反复充电和放电导致电池盒的反复膨胀和收缩从而使得电池盒与电极组件之间的缝隙扩大时，仍可能限制电极组件的运动从而防止在电池中发生短路。因此，增进了电池的安全性。 
虽然为示例性目的已经公开了本发明的优选实施方案，但是本领域技术人员应理解，在不脱离如所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的前提下仍可作出各种不同的变化、增补和替换。 

Claims (13)

1.一种二次电池，其被构造为这样的结构，在该结构中，多个从电极组件突出的电极头连接到相应的电极引线，并且电极组件被安装在一接纳部分中，其中电池盒包括多形状区域，以使得电池盒以预定宽度挤压电极组件的上端，从而防止被安装在接纳部分中的电极组件在接纳部分的上端空间区域向上运动，在电池的反复充电和放电期间，在所述接纳部分的上端空间区域处电极组件与接纳部分的上端间隔开，用于电极头和相应电极引线之间的连接。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中接纳部分的上端空间区域是倾斜的，以使得接纳部分的上端空间区域的宽度向着电池盒的上端至少部分地减小，而用于挤压电极组件的上端的多形状区域接连地形成，以使得该多形状区域紧随着倾斜部分。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其中多形状区域具有5到20度的倾斜角。
4.根据权利要求1所述的二次电池，其中多形状区域始自相应于距电极组件的上端占电极组件的总长度的5％到15％的位置。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其中多形状区域始自距电极组件的上端3到20mm的位置。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其中接纳部分的上端表面朝向电极组件弯曲。
7.根据权利要求2所述的二次电池，其中倾斜部分是在电池盒成型过程中形成的。
8.根据权利要求1所述的二次电池，其中电极组件被构造为堆叠型结构。
9.根据权利要求1所述的二次电池，其中电极组件被构造为堆叠/折叠型结构。
10.根据权利要求1所述的二次电池，其中电池盒是由包括树脂层和金属层的薄板制成的。
11.根据权利要求10所述的二次电池，其中电池盒是由铝薄板制成的袋形电池盒。
12.根据权利要求1所述的二次电池，其中电池是锂二次电池。
13.一种具有高电力和大容量的中型或大型电池组，其包括根据权利要求1至12中任一项所述的二次电池。
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