BRPI0606460B1

BRPI0606460B1 - “Bateria Secundária”

Info

Publication number: BRPI0606460B1
Application number: BRPI0606460-4A
Authority: BR
Inventors: You Seungjae; Yu Jisang
Original assignee: Lg Chem, Ltd.
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2018-06-12
Also published as: EP1844508A4; CA2595502A1; TW200633291A; JP5058821B2; CN101107730A; US7645541B2; CN104201296B; TWI303894B; EP1844508B1; PL1844508T3; CN104201296A; CA2595502C; JP2008527671A; RU2335041C1; WO2006078113A1; EP1844508A1; US20060216594A1; KR100766721B1; BRPI0606460A2; KR20060085179A

Abstract

bateria secundária de excelente vedabilidade. é revelada aqui uma bateria secundária compreendendo fios de eletrodo montados em um modo vedado em uma capa de bateria enquanto os fios de eletrodo se projetam parcialmente a partir da capa de bateria e filmes de resina dispostos entre a capa de bateria e os fios de eletrodo onde os fios de eletrodo são fornecidos em áreas predeterminadas das superfícies dos mesmos, nas quais os filmes de resina são aplicados, com partes irregulares, pelo que a resistência de adesivo entre os fios de eletrodo e os filmes de resina é aumentada. a resistência de adesivo entre os fios de eletrodo e os filmes de resina é grande, e é estendida a trajetória de movimento de umidade ou eletrólito, através da qual a umidade contida no ar ou eletrólito contido na bateria secundária pode se mover. conseqúentemente, a presente invenção tem o efeito de minimizar a redução em vida em serviço da bateria secundária devido à introdução da umidade na bateria secundária e vazamento do eletrólito a partir da bateria secundária. a bateria secundária é muito útil como uma célula unitária para sistemas de bateria de tamanho médio ou grande, como veículos elétricos híbridos.

Description

(54) Título: BATERIA SECUNDÁRIA (51) Int.CI.: H01M 2/10 (30) Prioridade Unionista: 21/01/2005 KR 10-2005-0005622 (73) Titular(es): LG CHEM, LTD.

(72) Inventor(es): SEUNGJAE YOU; JISANG YU

BATERIA SECUNDÁRIA

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a uma bateria secundária com excelente vedabilidade, mais particularmente, a uma bateria secundária de grande capacidade e output elevado tendo minúsculas partes irregulares formadas em áreas predeterminadas das superfícies de fios de eletrodo, nas quais filmes de resina são aplicados, de tal modo que a resistência de adesivo entre os fios de eletrodo e os filmes de resina, que são dispostos entre os fios de eletrodo e uma capa de bateria, é melhorada, pelo que a introdução de umidade contida no ar na bateria secundária e vazamento de um eletrólito a partir da bateria secundária são eficazmente evitados e portanto, a vida em serviço da bateria secundária é aumentada.

Antecedentes da invenção

Recentemente, uma bateria secundária, que pode ser carregada e descarregada, foi amplamente utilizada como uma fonte de energia para dispositivos móveis sem fio. Além disso, a bateria secundária tem atraído atenção considerável como uma fonte de energia para veículos elétricos e veículos elétricos híbridos, que foram desenvolvidos para resolver problemas, como poluição do ar, ocasionados por veículos a diesel e gasolina existentes que utilizam combustível fóssil .

Dispositivos de tamanho médio ou grande como veículos, utilizam um sistema de bateria de tamanho médio ou grande tendo uma pluralidade de células eletricamente conecde 18/09/2017, pág. 7/12

t-aóa-s entre—si porque, é ne-C-ejS-Sár.ia capacidade grande e output elevada para os dispositivos de tamanho médio ou grande. Baterias de polímero de íon-lítio no formato de bolsa, que são amplamente utilizadas como células unitárias do sistema de bateria de tamanho médio ou grande, têm um tamanho maior do que aquele de baterias inter-relacionadas utilizadas em dispositivos de tamanho pequeno.

A Figura 1 é uma vista típica ilustrando um método de fabricar uma bateria secundária de polímero de íon-lítio no formato de bolsa (doravante mencionada às vezes como uma bateria de polímero de capacidade grande), que é utilizada em um sistema de bateria de capacidade grande, output elevado.

Com referência à Figura 1, a bateria de polímero de capacidade grande 100 é fabricada por montagem de um conjunto de eletrodos 300, que compreende catódios, filmes de separação, e anódios, em uma capa de bateria no formato de bolsa 200, que é feito de uma resina de polímero elevada e folha de laminado de alumínio, e acoplamento de fios de eletrodo 410 e 420 à capa de bateria 200 enquanto os fios de eletrodo 410 e 420 se projetam para fora a partir da extremidade superior da capa de bateria 200. A partir do conjunto de eletrodo 300 se estendem derivações de eletrodo 310 e 320, as quais são acopladas aos fios de eletrodo 410 e 420, respectivamente. Na área de acoplamento entre a capa de bateria 200 e os fios de eletrodo 410 e 420 estão dispostos filmes de resina finos 500, os quais evitam vazamento de um eletrólito a partir da bateria e evitam que umidade contida // no ar seja—i-n-trodazida......na. bateria enquanto realizam isolamento elétrico dos fios elétricos 410 e 420.

A Figura 2 é uma vista parcialmente ampliada ilustrando o acoplamento entre os fios de eletrodo e a capa de bateria da bateria de polímero de capacidade grande mostrada na Figura 1.

Com referência à Figura 2, o fio de catódio 410 e o fio de anódio 420, que são eletricamente conectados ao conjunto de eletrodos (não mostrado) , que compreende os catódios, os filmes de separação, e os anódios, são montados em um modo vedado na capa no formato de bolsa 200, que é feita da folha de laminado de alumínio, enquanto o fio de catódio 410 e o fio de anódio 420 se projetam para fora a partir da extremidade superior da capa de bateria 200. Os filmes de resina 500 são dispostos entre a capa de bateria 200 e os fios de eletrodo 410 e 420.

Quando a bateria é fabricada, um elemento extremo superior 210 e um elemento extremo inferior 220 da capa de bateria 200 são soldados entre si em temperatura elevada e pressão elevada. Entretanto, a umidade contida no ar pode ser introduzida na capa de bateria ou o eletrólito pode vazar da capa de bateria através das aberturas entre os fios de eletrodo 410 e 420 e filmes de resina 500 da bateria fabricada. Como resultado, a vida em serviço da bateria é reduzida com a passagem do tempo.

Quando o elemento extremo superior 210 e o elemento extremo inferior 220 da capa de bateria 200 são soldados entre si em temperatura mais elevada e pressão mais elevada

------ para resolver os- problemas acima mencionados, os filmes de resina podem ser fundidos e portanto, a superfície externa da bateria é contaminada, ou os filmes de resina são danificados, o que acelera a redução da vida em serviço da bateri5 a. Alternativamente, as áreas predeterminadas das superfícies dos fios de eletrodo, nas quais os filmes de resina são aplicados, podem ser tratadas utilizando cromato. Entretanto, esse tratamento com cromato causa poluição ambiental devido aos metais pesados, e portanto, não é desejável.

Consequentemente, é requerida a necessidade de fornecer uma nova tecnologia para resolver os problemas acima mencionados.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Portanto, a presente invenção foi feita para re15 solver os problemas acima mencionados, e outros problemas técnicos que ainda têm de ser resolvidos.

Como resultado de uma variedade de estudos extensos e intensos e experimentos para resolver os problemas como descrito acima, os inventores do presente pedido desco20 briram que, quando partes irregulares minúsculas são formadas em áreas predeterminadas das superfícies dos fios de eletrodo, nas quais os filmes de resina são aplicados, a resistência de adesivo entre os filmes de resina e os fios de eletrodo é muito aumentada sob as condições de soldagem da capa de bateria (temperatura e pressão) e portanto, a introdução de umidade contida no ar na bateria secundária e vazamento de um eletrólito a partir da bateria secundária são eficazmente evitados. A presente invenção foi concluída com

---base na descoberta acima mencionada.____

De acordo com um aspecto da presente invenção, os objetivos acima e outros podem ser realizados pela provisão de uma bateria secundária compreendendo: fios de eletrodo montados em um modo vedado em uma capa de bateria enquanto os fios de eletrodo se projetam parcialmente a partir da capa de bateria; e filmes de resina dispostos entre a capa de bateria e os fios de eletrodo, onde os fios de eletrodo são fornecidos em áreas predeterminadas das superfícies do mes10 mo, nas quais os filmes de resina são aplicados, com partes irregulares, pelas quais a resistência de adesivo entre os fios de eletrodo e os filmes de resina é aumentada.

Preferivelmente, a bateria secundária de acordo com a presente invenção é uma célula unitária para sistemas de bateria com capacidade grande e output elevado. A bateria secundária não é particularmente limitada desde que a bateria secundária tenha uma estrutura na qual os filmes de resina isolante são dispostos entre a capa de bateria e os fios de eletrodo. Preferivelmente, a capa de bateria da ba20 teria secundária é feita de uma folha de laminado incluindo uma camada de resina e uma camada de metal. O exemplo típico da capa de bateria pode ser uma capa no formato de bolsa feita de uma folha de laminado de alumínio.

Um conjunto de eletrodo montado na capa de bateria da bateria secundária, de acordo com a presente invenção, pode ser construído em qualquer uma de várias estruturas, por exemplo, uma estrutura do tipo empilhada ou uma estrutura de jell-roll (tipo de enrolamento). Com base na estrutu6 ra de um—conjunto de _ele_trodos.....ou a composição de um eletrólito, uma bateria secundária é genericamente classificada como uma bateria de ion de lítio, uma bateria de polímero de íon de lítio, ou uma bateria de polímero de lítio. Preferivelmente, a bateria de polímero de íon de lítio é utilizada na presente invenção porque os custos de fabricação da bateria são baixos, a possibilidade de vazamento do eletrólito é baixa, e o processo de montagem da bateria é simples.

A bateria de polímero de íon de lítio é fabricada pela montagem de um conjunto de eletrodo compreendendo catódios, filmes de separação, e anódios, os quais são impregnados com um eletrólito, em uma capa de bateria no formato de bolsa, que é feita de uma folha de laminado de alumínio, e aplicação de temperatura elevada e pressão elevada nas áreas de contato da capa de bateria de tal modo que as áreas de contato da capa de bateria sejam soldadas.

Uma extremidade de cada fio de eletrodo é localizada na capa de bateria enquanto derivações de eletrodo do conjunto de eletrodo são fixados na extremidade de cada eletrodo, e a outra extremidade de cada fio de eletrodo se projeta para fora a partir da capa de bateria. Um dos fios de eletrodo, isto é, o fio de catódio, é uma peça de metal genericamente feita de alumínio, o outro fio de eletrodo, isto é, o fio de anódio, é uma peça de metal genericamente feita de cobre. As derivações de eletrodo são normalmente acopladas aos fios de eletrodo por soldagem por ponto. A espessura dos fios de eletrodo é aproximadamente 200 a 500 pm.

As folhas de resina são dispostas nas áreas de

contato da capa de_bateria e fios de eletrodo. As folhas de__ resina são normalmente feitas de uma resina de polímero elevado, como polipropileno (PP) ou polietileno (PE). As folhas de resina têm uma espessura de 100 a 300 pm.

A presente invenção é caracterizada pelo fato de que os fios de eletrodo são fornecidos em áreas predeterminadas das superfícies dos mesmos, nas quais os filmes de resina são aplicados, com minúsculas partes irregulares, pelas quais a resistência de adesivo entre os fios de eletrodo e os filmes de resina é aumentada quando a capa de bateria é soldada.

As minúsculas partes irregulares fornecem aos fios de eletrodo área de superfície aumentada, pela qual a resistência de adesivo entre os fios de eletrodo e os filmes de resina é aumentada. Além disso, mesmo quando umidade contida no ar é introduzida na capa de bateria ou o eletrólito vaza da capa de bateria através das áreas acopladas dos fios de eletrodo e filmes de resina, a trajetória de movimento da umidade ou o eletrólito é acentuadamente estendida, e portanto, o movimento da umidade ou eletrólito é minimizado.

As partes irregulares podem ser formadas por vários métodos. Por exemplo, as partes irregulares podem ser formadas por tratamento superficial mecânico, como laminação, jato de areia, esmerilhamento por papel SiC, irradiação a laser, ou aplicação de onda ultra-sônica ou por tratamento superficial químico, como corrosão parcial por matéria química.

Preferivelmente, a laminação é realizada para for-

m a-r - a-s- pa-r ües_irregulares nas superfícies dos fios de eletrodo de acordo com um processo de laminação por têmpera. O processo de laminação por têmpera é um processo que realiza laminação a frio leve de aproximadamente 0,3 a 3,0% para melhorar as propriedades mecânicas de uma folha de aço laminada a frio recozida e para controlar o estado superficial da folha de aço laminada a frio recozida. A corrosão parcial por matéria quimica pode ser realizada pela aplicação de ácido fosfórico, ácido clorídrico, ou ácido nítrico nos fios de eletrodo, e após decorrer o tempo necessário para formar partes irregulares minúsculas, desejadas, nas superfícies dos fios de eletrodo, lavagem dos fios de eletrodo com água destilada. Para remover as camadas de óxido metálico a partir das superfícies de folhas de metal (por exemplo, folhas de alumínio) que são utilizadas como os fios de eletrodo, antes dos filmes de resina serem fixados nos fios de eletrodo, ácido nítrico pode ser aplicado nas superfícies das folhas de metal, de acordo com uma das técnicas convencionais. Entretanto, foi provado que as partes irregulares formadas nas superfícies das folhas de metal pela aplicação de ácido nítrico não aumentam a resistência de adesivo entre as folhas de metal e os fios de eletrodos tão eficazmente quanto a presente invenção.

Como resultado de experimentos, os inventores do presente pedido verificaram que a resistência de adesivo entre as folhas de metal e os fios de eletrodo é muito aumentada pela realização não somente do tratamento superficial mecânico, como laminação, jato de areia, esmerilhamento de

papel SiC, irradiação -a~-la-ser-, ou apl icação-de onda n .1. t ra sônica, como também o tratamento superficial químico, como corrosão parcial por matéria química. 0 motivo pelo qual a resistência de adesivo entre as folhas de metal e os fios de eletrodo é aumentada pela realização tanto do tratamento superficial mecânico como tratamento superficial químico não é claramente verificado. Entretanto, supõe-se que entalhes constituindo as partes irregulares são formados em vários tamanhos tanto pelo tratamento superficial mecânico como pelo tratamento superficial químico e pelo que a resistência de adesivo entre as folhas de metal e os fios de eletrodo é aumentada.

O formato e orientação das partes irregulares de acordo com a presente invenção não são particularmente limitados. Preferivelmente, cada uma das partes irregulares inclui uma pluralidade de entalhes formadas em um ângulo de 0° (horizontal) a 50° na superfície extrema superior da capa de bateria. Os entalhes aumentam as áreas de contato entre os fios de eletrodo e os filmes de resina, e estendem a trajetória de movimento da umidade e eletrólito.

As partes irregulares podem ser formadas total ou parcialmente nas áreas predeterminadas das superfícies dos fios de eletrodo, nas quais os filmes de resina são aplicados. Preferivelmente, as partes irregulares são formadas inteiramente nas áreas predeterminadas das superfícies dos fios de eletrodo, nas quais os filmes de resina são aplicados .

Preferivelmente, cada uma das partes irregulares é formada de tal modo—que—o-^tama-nh-o-dos entalhes—(a—profundi------dade dos entalhes) constituindo a parte irregular correspondente está em uma faixa entre 1 e 4% da espessura dos fios de eletrodo. Quando o tamanho dos entalhes está abaixo de 1%, o aumento da resistência de adesivo entre os fios de eletrodo e filme de resina e a extensão da trajetória de movimento da umidade ou eletrólito não são suficientemente realizados. Quando o tamanho dos entalhes está acima de 4% por outro lado, as propriedades fisicas dos fios de eletrodo são danificadas. No caso da espessura dos fios de eletrodo ser 250 a 450 pm, o tamanho dos entalhes é de 3 a 10 pm. Entretanto, é possível que mais outros entalhes minúsculos possam ser formados juntamente com os entalhes acima especificados .

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os objetivos, características e vantagens acima e outros, da presente invenção, serão mais claramente entendidos a partir da seguinte descrição detalhada tomada em combinação com os desenhos em anexo, nos quais:

A Figura 1 é uma vista típica ilustrando uma bateria secundária de polímero de íon de lítio no formato de bolsa, exemplar, que é utilizada em um sistema de bateria de grande capacidade, output elevado;

A Figura 2 é uma vista parcialmente aumentada ilustrando o acoplamento entre os fios de eletrodo e a capa de bateria da bateria de polímero de capacidade grande mostrada na Figura 1;

A Figura 3 é uma vista parcialmente aumentada i-

---lusfe-rando o acopiamento entre os fios de eletrodo e uma_cap.a de bateria de uma bateria secundária de polímero de íon de lítio no formato de bolsa de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;

As Figuras 4 e 5 são vistas diretas tipicas ilustrando fios de eletrodo, cada um dos quais tem uma parte irregular minúscula formada na superfície da mesma, de acordo com várias modalidades preferidas da presente invenção; e

A Figura 6 é um gráfico ilustrando os resultados de experimentos realizados nos Exemplos experimentais 1 e 2 da presente invenção.

Descrição de numerais de referência principais dos desenhos

100; bateria de polímero de íon de lítio no forma15 to de bolsa

200: capa de bateria 300: conjunto de eletrodo 410, 420: fios de eletrodo 430: parte irregular, minúscula

500: filmes de resina

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Agora, modalidades preferidas da presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos em anexo. Deve ser observado, entretanto, que o âmbito da pre25 sente invenção não é limitado pelas modalidades ilustradas.

A Figura 3 é uma vista parcíalmente aumentada ilustrando o acoplamento entre fios de eletrodo e uma capa de bateria de uma bateria secundária de polímero de íon de lí-

——tiro—ntr--formato de bolsa de-ecordo^com—uma modelidade—pirerfe-rida da presente invenção.

Com referência à Figura 3, um fio de catódio 410 e um fio de anódio 420 são acoplados a uma capa de bateria 200 enquanto os filmes de resina 500 são dispostos entre o fio de catódio 410 e o fio de anódio 420 e a capa de bateria 200. A capa de bateria 200 compreende um elemento extremo superior 210 e um elemento extremo inferior 220, os quais são articuladamente conectados na extremidade inferior da capa de bateria 200 como mostrado na Figura 1. Embora o elemento extremo superior 210 e o elemento extremo inferior 220 da capa de bateria 200 estejam em contato entre si, as áreas de contato do elemento extremo superior 210 e elemento extremo inferior 220 são soldadas, e portanto, o elemento extremo superior 210 e o elemento extremo inferior 220 acoplados de forma segura entre si. Os filmes de resina 500 são envoltos em torno de dois fios de eletrodo 410 e 420 enquanto as extremidades superiores dos filmes de resina 500 se projetam a partir da extremidade superior da capa de ba20 teria 200.

Os fios de eletrodo 410 e 420 são fornecidos em áreas predeterminadas das superfícies dos mesmos, nas quais os filmes de resina 500 são aplicados, com partes irregulares mínimas 430, pelas quais os efeitos como previamente descritos são realizados.

As Figuras 4 e 5 são vistas diretas típicas ilustrando fios de eletrodo, cada um dos quais tem uma parte irregular minúscula formada na superfície do mesmo, de acordo

2/ com -v-á-r i a s modal-i da des-p r e feri das da p re sente in ve nção^Com referência primeiramente à Figura 4, uma pluralidade de derivações de eletrodo 310 é acoplada à extremidade inferior do fio de eletrodo 410, que é uma peça de metal formada aproximadamente no formato de um retângulo, por exemplo, por soldagem. Ao meio do fio de eletrodo 410 é aplicado o filme de resina 500. A capa de bateria 200 é soldada no filme de resina 500 enquanto o filme de resina 500 é parcialmente exposto ao exterior. 0 fio de eletrodo 410 é fornecido na área predeterminada da superfície do mesmo, na qual o filme de resina 500 é aplicado, com uma parte irregular minúscula 431 não tendo orientação. Em virtude da parte irregular minúscula 431, a área de contato entre o fio de eletrodo 410 e o filme de resina 500 é aumentada, e portanto, a resistência de adesivo entre o fio de eletrodo 410 e o filme de resina 500 é aumentada. Durante a soldagem térmica da capa de bateria 200, um pouco do filme de resina 500 é introduzido em uma pluralidade de entalhes constituindo a parte irregular minúscula 431. Como resultado, a resistência de adesivo entre o fio de eletrodo 410 e o filme de resina 500 é aumentada ainda mais.

Com referência à Figura 5, que é muito similar à

Figura 4, o fio de eletrodo 410 tem uma parte irregular minúscula 432, que inclui uma pluralidade de entalhes formados em paralelo à extremidade superior da capa de bateria 200, formada na mesma. Isso é, os entalhes da parte irregular minúscula 432 têm orientação predeterminada. Como resultado, a área superficial do fio de eletrodo 410 é aumentada

2Ζ com ο resultado de que a_ resistênciadeadesivo entre o- f-i-ode eletrodo 410 e o filme de resina 500 é aumentada. Além disso_r é estendida a trajetória de movimento de umidade ou eletrólito, através da qual a umidade contida no ar ou o eletrólito contido na bateria pode se mover, e portanto, o movimento da umidade ou eletrólito é minimizado. Nessa modalidade, o tamanho da parte irregular 432 é ligeiramente menor do que a área de contato entre o fio de eletrodo 410 e o filme de resina 500.

Agora, a presente invenção será descrita em mais detalhe com referência aos exemplos a seguir. Deve ser observado, entretanto, que esses exemplos são fornecidos somente para ilustrar a presente invenção e não devem ser interpretados como limitando o âmbito e espírito da presente invenção.

Exemplo 1

As superfícies de folha de alumínio (folha para o catódio) e folha de cobre (folha para o anódio), cada uma das quais tem um tamanho de 45 mm x 30 mm e uma espessura de aproximadamente 350 pm, foram esfregadas por intermédio de um papel SiC tendo uma aspereza de grão #800 em uma velocidade de rotação de 1000 a 1200 rpm por 3 minutos (esmerilhamento de papel SiC) . Como resultado de observação das superfícies da folha de alumínio e folha de cobre utilizando um microscópio de elétron de transmissão, foi confirmado que entalhes tendo um tamanho médio de 4 a 5 pm foram formados nas superfícies da folha de alumínio e folha de cobre. A folha de alumínio e folha de cobre, cujas superfícies foram

......_-tx-a-ta-das como descrito acima, foram -fixadas-n-as—derivações de eletrodo do conjunto de eletrodo por soldagem, e a seguir filmes de resina, que são feitos de polipropileno, foram fixados nas superfícies extremas superiores e superfícies ex5 tremas inferiores da folha de alumínio e folha de cobre. Subseqüentemente, o conjunto de eletrodo foi montado na capa de bateria no formato de bolsa, que é feito de uma folha de laminado de alumínio, eletrólito de lítio à base de carbonato contendo 1M LiPF₆ foi injetado na capa de bateria no for10 mato de bolsa, e a folha foi termicamente soldada. Desse modo, uma bateria de polímero de íon de lítio foi fabricada.

Exemplo 2

Uma bateria de polímero de íon de lítio foi fabricada da mesma maneira que o Exemplo 1, exceto que as super15 fícies da folha de alumínio e folha de cobre foram tratadas por jato de areia em vez do esmerilhamento de papel SiC acima mencionado. Foi confirmado que entalhes tendo um tamanho médio de 5 a 6 gm foram formados nas superfícies da folha de alumínio e folha de cobre pelo jato de areia.

Exemplo 3

Uma bateria de polímero de íon de lítio foi fabricada da mesma maneira que o Exemplo 1, exceto que as superfícies da folha de alumínio e folha de cobre foram tratadas por jato de areia, seguido por tratamento de fosfato. Foi confirmado que entalhes tendo um tamanho médio de 5 a 6~ μπτ foram formados nas superfícies da folha de alumínio e folha de cobre pelo tratamento superficial acima mencionado.

Exemplo comparativo 1

_ _ Uma bateria _de_ polímero—de— íon- de-l-í-t-io—foi—-fabri^ “ cada do mesmo modo que o Exemplo 1, exceto que as superfícies da folha de alumínio e folha de cobre não foram tratadas .

Exemplo comparativo 2

Uma bateria de polímero de íon de lítio foi fabricada do mesmo modo que o Exemplo 1, exceto que as superfícies da folha de alumínio e folha de cobre foram tratadas por cauterização DC utilizando IM de ácido clorídrico para remover camadas de óxido metálico a partir das superfícies da folha de alumínio e folha de cobre.

Exemplo experimental 1

Para medir a resistência de adesivo entre as folhas de metal e os filmes de resina durante a fabricação das baterias secundárias, de acordo com os Exemplos 1 a 3 e Exemplos comparativos .1 e 2, um teste de desprendimento de 180 graus foi realizado. Os resultados do teste são mostrados na Figura 6.

Como mostrado na Figura 6, pode ser visto que as resistências de adesivo dos Exemplos 1 a 3 foram mais elevadas do que aquelas do Exemplo comparativo 1, no qual o tratamento superficial não foi realizado e o Exemplo comparativo 2, no qual as superfícies da folha de alumínio e folha de cobre foram tratadas utilizando ácido clorídrico para remover somente as camadas de óxido metálico a partir das superfícies da folha de alumínio e folha de cobre. Especialmente, pode ser visto que o Exemplo 3, no qual tanto o tratamento superficial mecânico como o tratamento superficial

quí-m-i-eo é r e a 1 i z ado-,- t e ve _ mais elevada.

Exemplo Experimental 2

As baterias secundárias fabricadas de acordo com os Exemplos 1 a 3 e Exemplos comparativos 1 e 2 foram deixadas sob a condição de temperatura elevada e umidade elevada por aproximadamente 4 semanas, e então as baterias secundárias foram desmontadas. Subseqüentemente, a concentração de HF entre matérias existindo no eletrólito foi medida por um método de titulação de HF utilizando titulação de base de ácido.

Genericamente, LiPFg, que está contido no eletrólito, reage com água para gerar HF, que é prejudicial à bateria. Como resultado, o desempenho e a vida em serviço da bateria são reduzidos. Conseqüentemente, é possivel confirmar a quantidade de umidade introduzida na capa de bateria através das aberturas entre os fios de eletrodo e os filmes de resina pela medição do HF existindo no eletrólito.

Os resultados da medição revelaram que a quantidade do HF gerado nas baterias fabricadas de acordo com os Exemplos 1 a 3 era notavelmente menor do que aquela das baterias fabricadas de acordo com os Exemplos comparativos 1 e 2, e especialmente, a quantidade do HF gerado na bateria fabricado de acordo com o Exemplo 3 foi a minima.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

Como evidente a partir da descrição acima, a resistência de adesivo entre os fios de eletrodo e os filmes de resina é elevada, e é estendida a trajetória de movimento

de umidade ou_e 1 e_t r ó li t o,_a t r„avé_s„dâ_~qna,L_cL..umidade contida no ar ou o eletrólito contido na bateria secundária pode se mover. Conseqüentemente, a presente invenção tem o efeito de minimizar a redução em vida em serviço da bateria secun5 dária devido à introdução da umidade na bateria secundária e vazamento do eletrólito a partir da bateria secundária. Essa bateria secundária, de acordo com a presente invenção, é muito útil como uma célula unitária para sistemas de bateria de tamanho médio ou grande, como veículos elétricos híbri10 dos.

Embora as modalidades preferidas da presente invenção tenham sido reveladas para fins ilustrativos, aqueles versados na técnica reconhecerão que várias modificações, acréscimos e substituições são possíveis, sem se afastar do âmbito e espírito da invenção como revelado nas reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Bateria secundária (100), compreendendo:

fios de eletrodo (410, 420) montados em um modo vedado em uma capa de bateria (200) enquanto os fios de eletrodo se projetam parcialmente a partir da capa de bateria;

e filmes de resina (500) dispostos entre a capa de bateria e os fios de eletrodo, em que os fios de eletrodo são fornecidos em áreas predeterminadas das superfícies dos mesmos, nas quais os filmes de resina são aplicados, com partes irregulares (430), a bateria secundária sendo CARACTERIZADA por: as partes irregulares serem formadas por tratamento superficial mecânico e tratamento superficial químico.
2. Bateria secundária (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a bateria é uma célula unitária para sistemas de bateria.
3. Bateria secundária (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a capa de bateria é feita de uma folha de laminado incluindo uma camada de resina e uma camada de metal.
4. Bateria secundária (100), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a capa de bateria (200) é uma capa no formato de bolsa feita de uma folha de laminado de alumínio.
5. Bateria secundária (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a bateria é uma de 18/09/2017, pág. 8/12 bateria de polímero de íon de lítio no formato de bolsa.
6. Bateria secundária (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o tratamento superficial mecânico é laminação, jato de areia, esmerilhamento de papel SiC, irradiação a laser, ou aplicação de onda ultra-sônica e o tratamento superficial químico é corrosão parcial por matéria química.
7. Bateria secundária (100), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a laminação é realizada de acordo com um processo de laminação por têmpera.
8. Bateria secundária (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que cada uma das partes irregulares (430) inclui uma pluralidade de entalhes formados em um ângulo de 0° (horizontal) a 50° em relação à superfície extrema superior da capa de bateria (200) .
9. Bateria secundária (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que cada uma das partes irregulares (430) é formada de tal modo que o tamanho dos entalhes (a profundidade de entalhes) constituindo a parte irregular correspondente está em uma faixa entre 1 e 4% da espessura dos fios de eletrodo (410, 420) .

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