CN104134770B - 具有安全排气口的袋型二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有安全排气口的袋型二次电池。本发明优选实施例的袋型二次电池包括：电极组装体；以及袋型外壳，收容上述电极组装体，并具有形成于边缘的密封部；上述密封部包括：内部密封部，形成闭曲线，用于使上述电极组装体与外部阻断；以及外部密封部，在与上述内部密封部之间形成气体流路，且包围上述内部密封部的外围，并具有安全排气口。

Description

具有安全排气口的袋型二次电池
技术领域
本发明涉及具有安全排气口(safety vent)的袋型二次电池，更详细地，涉及具有仅向预先指定的方向排出气体的安全排气口的袋型二次电池。
背景技术
一般来说，随着对移动设备的技术研发和需求的增加，二次电池的需求也在急剧增加，其中，能量密度和工作电压高且保存和寿命特性优良的锂(离子/聚合物)二次电池不仅用于各种移动设备，还用作多种电子产品的能源。
韩国公开特许第2009-0065587号公开了改善安全性的袋型二次电池，该袋型二次电池在电池的内部和电极抽头(tap)的密封部形成通道(channel)。若由于过充电或内部短路等原因而在袋的内部产生过多的气体，使压力上升，则气体可通过上述通道向袋的外部排出。即，当电池的内部的气体向外部排出时，始终通过电极抽头的密封部排出，因而能够预先预测气体的排出方向。
当然，在特定的电子装置、机械装置的情况下，气体通过袋型二次电池的电极抽头的近处排出也无妨。
另一方面，在其他电子装置、机械装置的情况下，对热或气体敏感的装置可位于袋型二次电池的电极抽头的近处。因此，在这种情况下，为了防止对热或气体敏感的装置的破损腐蚀等，气体优选通过并非袋型二次电池的电极抽头的近处的其他位置排出。
但上述公开特许所公开的袋型二次电池具有如下问题，即，为了将该袋型二次电池安装于后者的机械或电子装置，需要变更机械或电子装置的设计，以防止对热或气体敏感的装置位于电极抽头的近处。并且，存在这种袋型二次电池无法安装于不能变更设计的机械或电子装置的问题。
发明内容
本发明为了解决如上所述的问题而提出，本发明的目的在于，提供能够向所需的任何方向形成安全排气口的具有安全排气口的袋型二次电池。
为了实现如上所述的目的，本发明优选实施例的袋型二次电池包括：电极组装体；以及
袋型外壳，收容上述电极组装体，并具有形成于边缘的密封部；
上述密封部包括：内部密封部，形成闭曲线，用于使上述电极组装体与外部阻断；以及外部密封部，在与上述内部密封部之间形成气体流路，且包围上述内部密封部的外围，并具有安全排气口。
优选地，上述外部密封部的密封面宽度比上述内部密封部的密封面宽度宽。
优选地，上述密封部还包括中间密封部，该中间密封部以与上述内部密封部及上述外部密封部均分隔的方式沿着上述气体流路配置。
优选地，上述外部密封部的密封面宽度比上述中间密封部的密封面宽度宽，上述中间密封部的密封面宽度比上述内部密封部的密封面宽度宽。
优选地，上述中间密封部形成闭曲线。
优选地，上述中间密封部具有中间排气口，上述中间排气口使气体在上述内部密封部和上述外部密封部之间流动。
优选地，上述中间排气口位于与上述安全排气口相反的一侧。
优选地，上述安全排气口由群集的多个排气口形成。
根据本发明，可提供能够向所需的任何方向形成安全排气口的具有安全排气口的袋型二次电池。
附图说明
本说明书所附的附图例示本发明的优选实施例，起到与上述的发明的详细说明一同使本发明的技术思想更好地被理解的作用，因而不应以局限于这种附图所记载的事项的方式解释本发明。
图1为本发明第一实施例的袋型二次电池的分解透视图。
图2为以图1的袋型二次电池的密封部为基准的简要横截面图。
图3为以本发明第二实施例的袋型二次电池的密封部为基准的简要横截面图。
图4为以本发明第三实施例的袋型二次电池的密封部为基准的简要横截面图。
图5为以本发明第四实施例的袋型二次电池的密封部为基准的简要横截面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明优选实施例的袋型二次电池进行详细说明。
本说明书及发明要求保护范围所使用的术语或单词不应以局限于通常性的意义或词典上的意义的方式解释，而是应立足于发明人为了以最佳的方法解释其本身的发明而能够对术语的概念进行适当的定义的原则，以符合本发明的技术思想的意义和概念的方式解释。因此，本说明书所记载的实施例和附图所示的结构仅仅为本发明的最优选的一实施例，且并不代言本发明的所有技术思想，因而在提出本申请的时间点而言，存在能够代替这些的多种等同技术方案和变形例。
附图中的各结构要素或构成这些结构要素的特定部分的大小，为了说明的便利及明确性，以扩张或省略或简要的方式进行了图示。因此，各结构要素的大小并不完全反映实际大小。在判断对相关的公知的功能或结构的具体说明可能不必要地模糊本发明的要旨的情况下，将省略这些说明。
第一实施例
图1为本发明第一实施例的袋型二次电池的分解透视图，图2为以图1的袋型二次电池的密封部为基准的简要横截面图。图2省略了电极引线20及电极抽头的图示。
参照图1及图2，本发明第一实施例的袋型二次电池100包括：电极组装体10；以及袋型外壳30，该袋型外壳30用于收容上述电极组装体10。
电极组装体10具有第一电极板11、第二电极板12及隔板13，并且，从上述第一电极板11和第二电极板12分别延伸的电极抽头与电极引线20相连接。
袋型外壳30包括上部外壳32和下部外壳31，且电极组装体10收纳于形成在袋型外壳30的收纳部31a。并且，在上述袋型外壳30的边缘形成密封部40。更详细地，若在以上部外壳32覆盖下部外壳31的方式使上部外壳32和下部外壳31相向的状态下，密封袋型外壳30的边缘，则在袋型外壳30的边缘形成密封部40。
上述密封部40包括内部密封部42和外部密封部48。
内部密封部42形成闭曲线，并起到使上述电极组装体10与外部阻断的作用。
外部密封部48以与内部密封部42相分隔的方式包围内部密封部42的外围，在内部密封部42和外部密封部48之间形成气体流路46。外部密封部48具有用于向外部排出气体的安全排气口49，因此，与内部密封部42不同，形成开曲线。
当以图2为基准时，电极引线20及电极抽头可位于电极组装体10的短边处，或者位于电极组装体10的长边处。并且，如图1所示，电极引线20及电极抽头虽然可以在电极组装体10的一侧并行地被取出，但也可以从电极组装体10的两侧分别被取出。像这样，不受电极引线20及电极抽头的取出方向的影响，即使向任何方向形成安全排气口49也无妨。
为了密封内部密封部42和外部密封部48，可使用密封冲床。并且，可利用密封冲床对袋型外壳30的边缘进行加压并密封，由此可以一同形成内部密封部42和外部密封部48。因此，相对于袋型外壳30的内部压力，密封部40所能承受的压力的界限与密封面宽度成正比。
若由于过充电或内部短路等原因而在袋的内部产生过多的气体，使压力上升，且该压力到达基准压力，则内部密封部42破损。根据安装于机械装置、电子装置等的袋型二次电池100的安装状态及袋型二次电池100的运用状态等，内部密封部42可随机(random)破损。即，难以准确预测内部密封部42的哪一区域破损。
但不论内部密封部42的哪一区域破损，气体也能沿着气体流路46流动，并能通过形成于外部密封部48的安全排气口49向外部流出。
在决定安全排气口49的位置时，无需仅在电极引线20或电极抽头的近处配置安全排气口49。因此，即使在袋型二次电池100的电极引线20或电极抽头的近处形成对热或气体敏感的装置，也能避开这种装置，将安全排气口48配置于安全的位置。
另一方面，假设内部密封部42破损的瞬间。即使内部密封部42破损，使得由气体引起的较强的压力瞬间向气体流路46施加，外部密封部48也应没有破损而维持。
若以大于内部密封部42的密封面宽度D1的方式形成第一实施例的袋型二次电池100的外部密封部48的密封面宽度D3，则可以防止外部密封部48在内部密封部42破损的瞬间一同破损，并能担保气体仅通过安全排气口49向外部排出。
第二实施例
图3为以本发明第二实施例的袋型二次电池的密封部为基准的简要横截面图。要注明的是，图3省略了电极引线20及电极抽头的图示，并为了避免重复说明，省略与第一实施例相同的内容中的大部分，重点说明与第一实施例存在差异的内容。
参照图3，本发明第二实施例的袋型二次电池100A在密封部40的结构方面与第一实施例存在差异。
即，密封部40除了内部密封部42和外部密封部48之外，还包括中间密封部44。上述中间密封部44以与内部密封部42和外部密封部48均分隔的方式沿着气体流路46配置。由此，气体流路46也划分为多个。
并且，在第二实施例的袋型二次电池100A的情况下，外部密封部48的密封面宽度D3可以比中间密封部44的密封面宽度D2宽，中间密封部44的密封面宽度D2可以比内部密封部42的密封面宽度D1宽。并且，中间密封部44形成闭曲线。
因此，防止中间密封部44在内部密封部42破损的瞬间一同破损，并防止外部密封部48在中间密封部44因气体的压力更加上升而破损的瞬间一同破损。
并且，由于内部密封部42、中间密封部44阶段性地破损，因而具有气体向外部排出时的压力阶段性地降低的效果。
第三实施例
图4为以本发明第三实施例的袋型二次电池的密封部为基准的简要横截面图。要注明的是，图4省略了电极引线20及电极抽头的图示，并为了避免重复说明，省略与第二实施例相同的内容中的大部分，重点说明与第二实施例存在差异的内容。
参照图4，本发明第三实施例的袋型二次电池100B在中间密封部44的结构方面与第二实施例存在差异。
即，中间密封部44具有中间排气口45，上述中间排气口45起到使气体在内部密封部42和外部密封部48之间流动的作用。
在第三实施例的情况下，在内部密封部42破损的瞬间，气体通过划分为多个的气体流路46中的内侧气体流路46流动，并通过中间排气口45重新通过外侧气体流路46流动，最终通过安全排气口49向外部排出。
在第二实施例中由于内部密封部42和中间密封部44的阶段性的破损而使气体向外部排出时的压力阶段性地降低，与此相比，第三实施例具有在气体通过内侧气体流路46和外侧气体流路46的过程中，气体的压力降低的效果。
并且，如图4所示，在中间排气口45位于与安全排气口49相反的一侧的情况下，可将气体向外部排出为止的距离最大化。在此，要注明的是，与安全排气口49相反的一侧，不仅意味着几何学上严格意义的相反的一侧，还意味着包括以图4为基准在中间密封部44的右侧形成安全排气口49的情况。
第四实施例
图5为以本发明第四实施例的袋型二次电池的密封部为基准的简要横截面图。要注明的是，图5省略了电极引线20及电极抽头的图示，并为了避免重复说明，省略与第一实施例相同的内容中的大部分，重点说明与第一实施例存在差异的内容。
参照图5，本发明第四实施例的袋型二次电池100C在安全排气口49的形状方面与第一实施例存在差异。
即，安全排气口由集群的多个排气口形成。
假设第四实施例的安全排气口49的面积与第一实施例的安全排气口49的面积相同，则对于两个实施例而言，气体向外部排出的速度相同。但在第四实施例的情况下，由于各个通气孔的大小较小，因而具有异物向气体流路46的内部流入的可能性小的优点。
另一方面，第四实施例的技术思想不仅能够适用于第一实施例，还能适用于第二实施例、第三实施例是理所当然的。
以上，虽然借助有限的实施例和附图说明了本发明，但本发明并不局限于此，可通过本发明所属领域的普通技术人员在本发明的技术思想和所记载的发明要求保护范围的等同范围内进行各种修改及变形是理所当然的。

Claims (6)

1.一种袋型二次电池，其特征在于，包括：
电极组装体；以及
袋型外壳，收容上述电极组装体，并具有形成于边缘的密封部；
上述密封部包括：
内部密封部，形成闭曲线，用于使上述电极组装体与外部阻断；以及
外部密封部，在与上述内部密封部之间形成气体流路，且包围上述内部密封部的外围，并具有开放的安全排气口，该安全排气口用于连通所述气体流路和所述袋型外壳的外部，
所述密封部还包括中间密封部，该中间密封部以与所述内部密封部及所述外部密封部均分隔的方式沿着所述气体流路配置。
2.根据权利要求1所述的袋型二次电池，其特征在于，所述外部密封部的密封面宽度比所述内部密封部的密封面宽度宽。
3.根据权利要求1所述的袋型二次电池，其特征在于，所述外部密封部的密封面宽度比所述中间密封部的密封面宽度宽，所述中间密封部的密封面宽度比所述内部密封部的密封面宽度宽。
4.根据权利要求1所述的袋型二次电池，其特征在于，所述中间密封部形成闭曲线。
5.根据权利要求1所述的袋型二次电池，其特征在于，所述中间密封部具有中间排气口，该中间排气口使气体在所述内部密封部和所述外部密封部之间流动，所述中间排气口位于与所述安全排气口相反的一侧。
6.根据权利要求1所述的袋型二次电池，其特征在于，所述安全排气口由群集的多个排气口形成。
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