CN110462874B - 二次电池的绝缘体和包括其的二次电池 - Google Patents

Abstract

根据本发明的实施方式的为了解决问题的二次电池包括：电极组件，该电极组件中缠绕或堆叠有正极、负极和隔膜；至少一个绝缘板，所述至少一个绝缘板设置在所述电极组件的上方或下方；以及电池壳，该电池壳容纳所述电极组件、所述绝缘板和电解液，并且被帽组件密封，其中，所述绝缘板包括：周缘部分，该周缘部分形成为盘状环形并且由包括硬材料的材料制成；以及中部部分，该中部部分从所述周缘部分的内周表面向内延伸并且具有耐高温材料制成。

Description

二次电池的绝缘体和包括其的二次电池

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月1日提交的韩国专利申请No.10-2017-0144795的优先权权益，该韩国专利申请的全部内容特此以引用方式并入。

技术领域

本发明涉及二次电池和二次电池的绝缘体，并且更具体地，涉及电解液容易注入电池壳中并且电池的内部结构没有暴露于空气以防止电极发生氧化以及电解液发生劣化的二次电池以及二次电池的绝缘体。

背景技术

当未获得要供应给建筑物的AC电力或者根据各种电子装置周围的生活环境而需要DC电力时，使用通过物理或化学反应产生电能以将所产生的电能供应到外部的电池(电池)。

在这些电池当中，通常使用的是作为利用化学反应的化学电池的原电池和二次电池。原电池是被统称为干电池的消耗电池。另一方面，二次电池是通过使用电流与材料之间能够重复多次进行氧化和还原过程的材料而制造的可充电电池。也就是说，当通过电流对材料执行还原反应时，进行充电。当通过电流对材料执行氧化反应时，进行放电。重复执行这种充电-放电，以产生电力。

通常，二次电池包括镍-镉电池、镍-氢电池、锂离子电池和锂离子聚合物电池。这种二次电池正被应用于诸如数码相机、P-DVD、MP3P、移动电话、PDA、便携式游戏装置、电动工具、电动自行车(E-bike)等这样的小型产品以及诸如电动车辆和混合动力车辆、用于储存剩余电力或可再生能量的储电装置和备用储电装置这样的需要高功率的大型产品。

通常，通过层压正极(即，正极)、隔膜和负极(即，负极)来形成锂二次电池。此外，可以在考虑到电池寿命、充电/放电容量、温度特性、稳定性等的情况下选择正极、隔膜和负极的材料。在锂离子从正极的锂金属氧化物嵌入和脱嵌到负极的石墨电极时，锂二次电池执行充电和放电。

通常，各自具有正极/隔膜/负极这三层结构或正极/隔膜/负极/隔膜/正极或负极/隔膜/正极/隔膜/负极这五层结构的单位单元被组装起来，以构成一个电极组件。电极组件可以分为蛋糕卷型和堆叠型，在蛋糕卷型中，隔膜被设置在正极和负极之间，正极和负极中的每个都具有长片形状并且被涂覆有活性材料，在堆叠型中，多个各自具有预定大小的正极和负极顺序地堆叠且隔膜位于它们之间。电极组件被容纳在特定的壳体中。

根据容纳电极组件的壳体的材料，这样的二次电池被分为袋型二次电池和罐型二次电池。在袋型二次电池中，电极组件被容纳在由具有可变形状的柔性聚合物材料制成的袋中。另外，在罐型二次电池中，电极组件被容纳在由具有预定形状的金属或塑料材料制成的壳体中。

根据电池壳体的形状，罐型二次电池分为壳体具有多边形形状的棱柱型二次电池和电池壳体具有圆柱形形状的圆柱型二次电池。

图1是根据相关技术的圆柱形二次电池2的部分截面图。

大体上，如图1中例示的，圆柱形二次电池2包括圆柱形电池壳12、容纳在电池壳12中的蛋糕卷型电极组件13、联接到电池壳12的上部部分的帽组件11、设置在电池壳12的前端以便安装帽组件11的卷边部14以及用于密封电池的压接部15。

帽组件11具有以下结构：顶帽111，该顶帽111密封电池壳12的开口并且形成正极端子；PTC元件112，该PTC元件112在电池的内部温度升高时通过增大电阻而中断电流；安全通风口113，该安全通风口113排放内部气体并且在电池的内部压力由于异常电流而增大时中断电流；CID垫片114，该CID垫片114将安全通风口与除了特定部分之外的CID过滤器115电分离；以及CID过滤器115，该CID过滤器115与连接到正极的正极引线连接并且在电池中产生高压力时中断电流。

另外，帽组件11以安装在压接垫片116上的状态安装在电池壳12的卷边部14上。因此，在正常操作条件下，电极组件13的正极经由正极引线131、CID过滤器115、安全通风口113和PTC元件112电连接到顶帽111。

绝缘体26设置在电极组件13的上端和下端中的每个上。这里，设置在上端上的绝缘体26使电极组件13与帽组件11绝缘，并且设置在下端上的绝缘体(未示出)使电极组件13与电池壳12的底部部分绝缘。

在锂二次电池中，在重复充/放电循环时，正极和负极的晶体结构由于电极表面与电解液之间的副反应而垮塌，并且电解液耗尽而使电池寿命缩短。特别地，锂离子迁移率由于电解液的耗尽而劣化，致使内部电阻增大，从而导致电池性能突然劣化。因此，已经积极进行研究，通过进一步将电解液注入二次电池中，延长使用寿命同时使二次电池的性能劣化减少。

然而，在根据相关技术的圆柱形二次电池的情况下，绝缘体由诸如聚乙烯或聚丙烯这样的聚烯烃树脂制成，聚烯烃树脂具有绝缘特性和耐电解液性和优异的冲压加工性。因此，为了另外注入电解液，存在以下的方法：在物理敞开电池壳12之后将绝缘体26拆到外部，使得通过使用注射器注入电解液，以重新密封电池壳12。然而，在这种方法中，电池的内部结构可能暴露于空气，从而造成电极氧化和电解液劣化。因此，存在需要用额外的成本防止这种现象的限制。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种二次电池以及二次电池的绝缘体，在该二次电池中，电解液容易注入电池壳中并且电池的内部结构没有暴露于空气以防止电极发生氧化以及电解液发生劣化。

本发明的目的不限于以上提到的目的，本领域技术人员根据以下描述将清楚地理解本文中未描述的其它目的。

技术方案

为了解决上述问题，根据本发明的实施方式的一种二次电池包括：电极组件，该电极组件中缠绕或堆叠有正极、负极和隔膜；绝缘体，该绝缘体设置在所述电极组件的上部部分和下部部分中的至少一个上；以及电池壳，该电池壳被配置为容纳所述电极组件、所述绝缘体和电解液，并且被帽组件密封，其中，所述绝缘体包括：周缘部分，该周缘部分具有盘状环形并且由刚性材料制成；以及中部部分，该中部部分从所述周缘部分的内周表面向内延伸并且由具有耐高温性的织物制成。

为了解决上述问题，一种二次电池的绝缘体包括：周缘部分，该周缘部分具有盘状环形并且由刚性材料制成；以及中部部分，该中部部分从所述周缘部分的内周表面向内延伸并且由具有耐高温性的织物制成。

另外，所述中部部分可以具有盘状并且与所述周缘部分共用同一中心轴线。

另外，所述周缘部分和所述中部部分可以彼此集成为一体。

另外，可以通过插入式注塑成形来形成所述周缘部分和所述中部部分。

另外，所述中部部分可以被插入，并且所述刚性材料可以被注塑成型，以形成所述周缘部分。

另外，所述刚性材料可以包括酚醛树脂。

另外，具有耐高温性的织物可以包括玻璃织物。

另外，所述周缘部分的内径可以对应于所述周缘部分的外径的50％至95％。

另外，通过堆叠由刚性材料制成的第一层和由具有耐高温性的织物制成的第二层来形成所述周缘部分。

另外，所述第二层和所述中部部分可以被一体地制造，以具有盘状。

为了解决上述问题，根据本发明的实施方式的一种二次电池包括：电极组件，在该电极组件中缠绕或堆叠有正极、负极和隔膜；绝缘体，该绝缘体设置在所述电极组件的上部部分和下部部分中的至少一个上；以及电池壳，该电池壳被配置为容纳所述电极组件、所述绝缘体和所述电解液，并且被帽组件密封，其中，所述绝缘体包括：周缘部分，该周缘部分是通过在作为基底材料、具有盘状环形并且由包括酚醛树脂的材料制成的玻璃纤维上堆叠包括无机添加剂的酚醛树脂形成的；以及中部部分，该中部部分从所述周缘部分的内周表面向内延伸并且由包含所述玻璃纤维的材料制成，其中，所述玻璃纤维、所述酚醛树脂和所述无机添加剂的组成比为55重量％至70重量％的玻璃纤维、25重量％至40重量％的酚醛树脂和5重量％至20重量％的无机添加剂，并且所述绝缘体的厚度为0.3mm至0.65mm。

另外，所述无机添加剂的平均粒径可以小于所述玻璃纤维的直径。

另外，所述无机添加剂可以包括从由氧化铝、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁和碳酸钙组成的组中选择的至少一种。

其它实施方式的细节被包括在具体实施方式和附图中。

有益效果

本发明的实施方式可以具有至少以下效果。

插入电池壳中的绝缘体的中部部分可以由玻璃纤维制成，因此，可以通过使用注射器容易地将电解液注入电池壳中。

另外，由于不必将绝缘体拆到外部，因此电池的内部结构不会暴露于空气从而防止电极发生氧化以及电解液发生劣化。

另外，绝缘体的周缘部分可以由酚醛树脂制成，从而即使在电池的内部压力增加时也防止卷边部受损。

本发明的效果不受以上提到的描述的限制，因此，本说明书中涉及更多不同的效果。

附图说明

图1是根据相关技术的圆柱形二次电池的部分截面图。

图2是根据本发明的实施方式的圆柱形二次电池的部分截面图。

图3是根据本发明的实施方式的绝缘体的平面图。

图4是根据本发明的实施方式的绝缘体的侧视图。

图5是根据本发明的另一个实施方式的圆柱形二次电池的部分截面图。

图6是根据本发明的另一个实施方式的绝缘体的侧视图。

具体实施方式

将通过参照附图描述的以下实施方式来阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本发明可以按照不同的方式来实施并且不应该被理解为限于本文中阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式，使得本公开将是彻底和完全的，并且将把本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。另外，本发明仅由权利要求书的范围限定。相同的参考标号始终是指相同的元件。

除非不同地定义本发明中使用的术语，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本领域的技术人员通常理解的相同的含义。另外，除非在说明书中清楚且明显地定义，否则在常用字典中定义的术语不会被理想地或过度地解释。

在下面的描述中，技术术语只是用于说明特定示例性实施方式，而不是限制发明构思。在本说明书中，除非特别提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式。“包括”和/或“包含”的含义并没有排除除了所提及部件之外的其它部件。

下文中，将参照附图来详细地描述优选实施方式。

图2是根据本发明的实施方式的圆柱形二次电池1的部分截面图。

如图2中例示的，根据本发明的实施方式的圆柱形二次电池1包括电池壳12、容纳在电池壳12中的蛋糕卷型电极组件13、联接到电池壳12的上部部分的帽组件11、设置在电池壳12的前端以便安装帽组件11的卷边部14以及用于密封电池的压接部15。圆柱形二次电池1可以被用作移动电话、笔记本电脑、电动车辆等的稳定地供应恒定输出的电源。

电池壳12可以由诸如铝、镍、不锈钢或其合金这样的轻质导电金属材料制成。电池壳12可以具有敞口的上部部分和与上部部分相反的封闭的底部部分。电解液与电极组件13一起可以被容纳在电池壳12的内部空间中。尽管电池壳12具有圆柱形形状，但是本发明不限于此。例如，除了圆柱形形状之外，电池壳12可以具有诸如棱柱形状这样的各种形状。

电极组件13可以具有堆叠结构，该堆叠结构具有诸如正极板和负极板这样的两种电极板以及隔膜，这两种电极板中的每种都具有卷形式的宽板形状，隔膜设置在电极板之间以使电极板彼此绝缘或者设置在一个电极板的左侧或右侧。堆叠结构可以具有各种形状，例如，可以以蛋糕卷的形式缠绕，或者以各自具有预定大小的正极板和负极板被堆叠且隔膜处于它们之间的形状堆叠。两种电极板中的每种都具有向包含铝和铜的网状集电器或金属箔涂覆活性材料浆料的结构。该浆料通常可以通过在添加溶剂的情况下搅拌粒状活性材料、辅助导体、粘结剂和塑化剂来形成。可以在后续处理中去除溶剂。其上未被涂覆浆料的未涂覆部分可以在电极板的卷绕方向上设置在集电器的起始端和远端处。分别对应于电极板的一对引线附接到未涂覆部分。附接到电极组件13的上端的正极引线131可以电连接到帽组件11，并且附接到电极组件13的下端的负极(未示出)可以连接到电池壳12的底表面。然而，本发明不限于此。例如，所有正极引线131和负极都可以在帽组件11的方向上被抽出。

绝缘体16设置在电极组件13的上端和下端中的每个上。这里，设置在上端上的绝缘体16使电极组件13与帽组件11绝缘，并且设置在下端上的绝缘体(未示出)使电极组件13与电池壳12的底部部分绝缘。随后，将描述根据本发明的实施方式的绝缘体16。

防止缠绕成蛋糕卷形式的电极组件13展开并且用作二次电池1内的气体移动路径的中部销(未示出)可以被插入电池壳12的中部中。

填充在电池壳12中的电解液可以在二次电池1充电和放电期间使由电极板的电化学反应产生的锂离子移动。电解液可以包括作为锂盐和高纯度有机溶剂的混合物的无水有机电解液或使用聚合物电解液的聚合物。

帽组件11可以联接到形成在电池壳12的上端中的开口，以密封电池壳12的开口。根据电池壳12的形状，帽组件11可以具有诸如圆形形状或棱柱形状这样的各种形状。根据一个实施方式，电池壳12具有圆柱形形状。在这种情况下，帽组件11也可以具有与电池壳12的形状对应的盘状。

根据本发明的一个实施方式，帽组件11可以具有以下部件顺序堆叠的结构：顶帽111，该顶帽111密封电池壳12的开口并且形成正极端子；安全通风口113，该安全通风口113排放电池内的气体并且在电池的内部压力由于异常电流而增加时中断电流；以及电流中断装置，该电流中断装置与连接到电极组件13的正极的正极引线131连接并且在电池中出现高压力时中断电流。另外，帽组件11以安装在压接垫片116上的状态安装在电池壳12的卷边部14上。因此，在正常操作条件下，电极组件13的正极经由正极引线131、电流中断装置、安全通风口113和PTC元件112电连接到顶帽111。

顶帽111以向上突出的形状设置在帽组件11的最靠上部分上，以形成正极。因此，顶帽111可以电连接到负载或诸如充电装置这样的外部装置。二次电池1中产生的气体通过其排放的气孔1111可以形成在顶帽111中。因此，当内部压力由于因过充等而从电极组件13产生气体而增加时，电流中断装置的CID过滤器115和安全通风口113可能断裂，因此内部气体会通过断裂部分和气孔111排放到外部。因此，不再执行充电和放电，以确保二次电池1的安全。顶帽111可以由诸如不锈钢或铝这样的金属材料制成。

顶帽111的与安全通风口113接触的部分的厚度可以不受特别限制，只要顶帽111的这部分保护帽组件11的各种部件免受外部施加的压力的影响即可，即，可以具有0.3mm至0.5mm的厚度。当顶帽111的这部分的厚度太薄时，可能难以表现出机械刚性。另一方面，当顶帽111的这部分的厚度太厚时，与同一标准相比，由于尺寸和重量的增加，电池的容量会减小。

安全通风口113可以用于排放气体或在电池的内部压力由于异常电流而增加时中断电流，并且可以由金属材料制成。安全通风口113的厚度可以根据其材料、结构等而变化。也就是说，安全通风口113的厚度不受特别限制，只要安全通风口113在电池中产生预定高压时在断裂的同时排放气体即可。例如，安全通风口113可以具有0.2mm至0.6mm的厚度。

电流中断装置(CID)可以设置在安全通风口113和电极组件13之间，以将电极组件13电连接到安全通风口113。电流中断装置包括CID过滤器115和CID垫片114，CID过滤器115接触安全通风口113以传输电流，CID垫片114将CID过滤器115与安全通风孔113彼此在空间上分开和隔离。

因此，从电极组件13产生的电流在正常状态下经由正极引线131和CID过滤器115流入安全通风口113中，使得二次电池放电。然而，当二次电池1的内部压力由于异常电流而增加时，由于异常电流，电池的内部压力会因二次电池1中产生的气体而增加。因此，安全通风口113和CID过滤器115之间的连接可能被中断，或者CID过滤器可能断裂。因此，可以中断安全通风口113和电极组件13之间的电连接以确保安全性。

帽组件11还可以包括在安全通风口113和顶帽111之间的正温度系数(PTC)元件112。当内部温度升高时，PTC元件112可以增大电池电阻，以中断电流。也就是说，PTC元件112在正常状态下将顶帽11电连接到安全通风口113。然而，在异常状态下，例如，当温度异常升高时，PTC元件112中断顶帽111与安全通风口113之间的电连接。PTC元件112的厚度也可以根据其材料、结构等而变化，例如，PTC元件112可以具有0.2mm至0.4mm的厚度。当PCT元件112具有大于0.4mm的厚度时，内部电阻会增大，另外，与同一标准相比，电池的大小会增加而使电池容量减小。另一方面，当PTC元件112的厚度小于0.2mm时，可能难以在高温下表现出电流中断效应，并且PCT元件112可能由于弱的外部冲击而被损坏。因此，考虑到这些方面的结合，可以在上述厚度范围内适宜地确定PCT元件112的厚度。

即使当包括上述帽组件11的二次电池1被用作诸如电钻这样的电动工具的电源时，二次电池1也可以瞬时提供高输出并且对于诸如振动和下落这样的外部冲击而言是稳定的。

从外部向内弯曲的卷边部14可以形成在电池壳12的上部部分上。卷边部14可以允许其上堆叠有顶帽111、PTC元件112，安全通风口113和电流中断装置的帽组件11设置在电池壳12的上端上，由此防止电极组件13垂直地移动。

如上所述，帽组件11以安装在压接垫片116上的状态安装在电池壳12的卷边部14上。压接垫片116可以具有圆柱形形状且两端开口。如图2中例示的，电池壳12的面对电池壳12内部的一端可以主要朝向中心轴线基本上垂直地弯曲，然后朝向电池壳12的内部垂直地辅助弯曲并且被安置在卷边部14上。另外，压接垫片116的另一端初始地在平行于中心轴线的方向上延伸。然而，当稍后执行联接帽组件11并且按压电池壳12的上端的外壁以形成压接部15的过程时，压接垫片116可以在沿着压接部15的形状基本上垂直的方向上弯曲，直到中心轴线。因此，压接垫片116具有紧密附接到帽组件111的内周表面和紧密附接到电池壳12的内周表面的外周表面。

图3是例示根据本发明的实施方式的绝缘体16的平面图。

如图3中例示的，根据本发明的实施方式的绝缘体16具有盘状，并且包括中部部分161和周缘部分162。

中部部分161具有盘状并且由包含具有耐高温性的织物的材料制成。特别地，中部部分161可以由包括玻璃纤维的材料制成。通过在铂炉中熔化玻璃并且通过小直径孔拉制熔融玻璃而将玻璃纤维制造成长纤维形状。玻璃纤维可以具有优异的耐热性、耐久性、吸音性、电绝缘性、防锈性和易加工性，因此主要用于建筑绝缘材料、空气过滤材料、电绝缘材料等。因此，通过冲压玻璃纤维与纬纱和经纱彼此交叉的织物来形成根据本发明的实施方式的绝缘体16的中部部分161。因此，绝缘体16可以具有优异的耐热性和绝缘性，并且锋利的注射器可以容易地穿透玻璃纤维的组织之间。因此，可以容易地注入电解液。此外，根据本发明的实施方式，玻璃纤维可以具有约4μm至约15μm的直径。

周缘部分162可以具有盘状环形并且由刚性材料制成。特别地，周缘部分162可以由引入酚醛树脂的材料制成。

酚醛树脂是通过酚类(苯酚、甲酚、二甲苯酚、间苯二酚等)与醛类(甲醛、乙醛、糠醛等)缩合形成的热固性合成树脂。酚醛树脂具有优异的耐热性、防水性、耐化学性和耐热性，并且主要被用作电绝缘材料、粘合剂等。因此，根据本发明的实施方式的绝缘体16的周缘部分162可以由酚醛树脂制成，因此具有优异的耐热性和导电性。另外，周缘部分162可以具有热固性，使得即使在温度升高时，也防止绝缘体16的厚度不均匀或变形。另外，即使电池壳12的内部压力增加，周缘部分162也可以增强电池壳12的具有弱强度的卷边部14的强度。

可以向酚醛树脂添加无机添加剂。因此，当酚醛树脂被加热时，可以更有效地防止酚醛树脂收缩或变形。无机添加剂的平均粒径可以小于玻璃纤维束的直径。因此，在制造周缘部分162时熔融的酚醛树脂弯曲时，所添加的无机添加剂没有受到玻璃纤维的抵抗。结果，周缘部分162可以具有均匀的厚度和平坦的表面。无机添加剂可以包括氧化铝、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁和碳酸钙中的至少一种。

在如上所述制造的绝缘体16中，玻璃纤维、酚醛树脂和无机添加剂的组成比可以是55重量％至70重量％的玻璃纤维、25重量％至40重量％的酚醛树脂和5重量％至20重量％的无机添加剂。

到目前为止描述的绝缘体不仅可以是设置在电极组件上部部分上的上绝缘体16，而且可以是设置在电极组件下部部分上的下绝缘体16。然而，本发明不限于此。例如，上绝缘体16可以是上述绝缘体16，并且下绝缘体16可以由诸如聚乙烯或聚丙烯这样的聚烯烃树脂形成，传统上使用该聚烯烃树脂是因为其优异的耐电解液性和优异的冲压可加工性。

图4是根据本发明构思的实施方式的绝缘体16的侧视图。

如图4中例示的，根据本发明的实施方式的绝缘体16包括周缘部分162和中部部分161。周缘部分162和中部部分可以彼此集成为一体。另外，周缘部分162被形成为在径向方向上从中部部分的外周表面延伸，因此没有增加厚度。

周缘部分162由刚性材料制成，以增强电池壳12的卷边部14的强度。周缘部分162可以具有平坦的顶表面和底表面。另外，周缘部分162可以具有盘状环形，并且可以在周缘部分162的中部冲孔。另外，向内延伸的中部部分161形成在冲孔的内周表面上。周缘部分162可以具有例如0.3mm至0.65mm的厚度，但是本发明不限于此。例如，周缘部分162可以根据其材料、结构等而具有各种厚度。

中部部分161可以向周缘部分162的内部延伸(即，在径向方向上从冲孔的内周表面延伸)。因此，中部部分161可以具有盘状。另外，中部部分161可以与周缘部分162共用同一中心轴线。

可以通过插入式注塑将周缘部分162和中部部分161成型并且彼此集成为一体。也就是说，可以将由玻璃纤维制成的织物冲压以被插入到插入件中，并且成为周缘部分162的酚醛树脂通过铸造而熔融，然后进行注塑成型。如果周缘部分162与中部部分161容易彼此分开，则电解液可能通过周缘部分162和中部部分161之间的间隙泄漏。另外，由于没有提供绝缘，因此正极和负极可能彼此接触而造成短路。因此，如同根据本发明的实施方式的绝缘体16，周缘部分162与中部部分161可以彼此集成为一体以保持绝缘并且防止发生短路。然而，本发明不限于此。例如，可以以各种方法将周缘部分162和中部部分161成型，只要周缘部分162和中部部分161彼此集成为一体即可。

中部部分161的直径可以优选地为周缘部分162的外径的50％至95％。因此，即使电池壳12的内部压力增加，也可以防止卷边部14受损，同时容易附加地注入电解液。另外，中部部分161可以具有与周缘部分162的内径对应的直径。这里，与周缘部分162的内径对应的意思可以是即使存在相同或一定的差异，差异也在偏移的范围内。因此，中部部分161可以与周缘部分162集成为一体，并且会不容易与周缘部分162分开。

如上所述，中部部分161可以由玻璃纤维制成。因此，锋利的注射器可以容易地穿透玻璃纤维的组织之间，从而容易地注入电解液。因此，中部部分161的厚度可以小于周缘部分162的厚度。例如，中部部分161可以具有0.01mm至0.2mm的厚度，但是本发明不限于此。也就是说，中部部分161可以具有各种厚度，例如，可以具有与周缘部分162相同的厚度。

如上所述，根据本发明的实施方式，中部部分161可以延伸到周缘部分162的内部。也就是说，周缘部分162被形成为在径向方向上从中部部分的外周表面延伸。这里，周缘部分162和中部部分161可以设置在同一平面上。也就是说，周缘部分162的顶表面和中部部分161的顶表面可以设置在同一平面上，或者周缘部分162的底表面和中部部分161的底表面可以设置在同一平面上。然而，本发明不限于此。例如，由于如图4中例示地中部部分161的厚度小于周缘部分162的厚度，因此中部部分161的顶表面可以设置在周缘部分162的顶表面下方，并且中部部分161的底表面可以设置在周缘部分162的底表面上方。

图5是根据本发明的另一个实施方式的圆柱形二次电池的部分截面图，并且图6是根据本发明的另一个实施方式的绝缘体的侧视图。

尽管根据本发明的前述实施方式的绝缘体16包括被设置为单层的周缘部分162，但是根据本发明的另一个实施方式的绝缘体16a可以包括其中多个层如图5和图6中例示地堆叠的周缘部分162a。下文中，在对根据本发明的另一个实施方式的绝缘体16a进行描述时，将省略与根据本发明的前述实施方式的绝缘体16相同的内容的描述。然而，这是为了方便描述，而不旨在限制权利的范围。

第一层1621a可以由刚性材料制成，特别是包括酚醛树脂的材料。也就是说，根据本发明的另一个实施方式的周缘部分162a的第一层1621a可以由与根据本发明的前述实施方式的周缘部分162相同的材料制成。因此，可以进一步向周缘部分162a的第一层1621a添加无机添加剂。无机添加剂可以包括氧化铝、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁和碳酸钙中的至少一种。另外，无机添加剂的平均粒径可以小于玻璃纤维束的直径。

第二层1622a可以由具有高耐热织物(特别地，由玻璃纤维制成的织物)制成。也就是说，周缘部分162a的第二层1622a可以由与中部部分161a相同的材料制成。周缘部分162a的第二层1622a的中部部分161a可以在开始一体地制成，然后基于它们之间的虚拟边界A来划分。然而，本发明不限于此。周缘部分162a的第二层1622a和中部部分161a可以按各种方法形成。例如，周缘部分162a的第二层1622a和中部部分161a可以在物理上彼此分离，或者可以单独地制造，然后彼此联接。

如图5和图6中例示的，第一层1621a可以堆叠在第二层1522a的上部部分上。因此，第一层1621a可以支承电池壳12的卷边部14，以增强卷边部14的强度。然而，本发明不限于此。例如，第二层1622a可以堆叠在第一层1621a的上部部分上。此外，可以进一步堆叠由预定材料制成的第三层。第三层可以是最下层或最上层，并且堆叠在第一层1621a和第二层1622a之间。

在如上所述制造的绝缘体16a中，玻璃纤维、酚醛树脂和无机添加剂的组成比可以是55重量％至70重量％的玻璃纤维、25重量％至40重量％的酚醛树脂和5重量％至20重量％的无机添加剂。另外，绝缘体16a可以具有例如0.3mm至0.65mm的厚度，但是本发明不限于此。例如，绝缘体16a可以根据其材料、结构等而具有各种厚度。可以用诸如插入式注塑成型、压缩成型和转印成型这样的各种方法形成绝缘体16a的周缘部分162a和中部部分161a。

本发明的技术领域中的普通技术人员将理解，可以在不改变技术构思或必要特征的情况下以其它具体形式执行本发明。因此，以上公开的实施方式将在所有方面被视为例示性的，而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而非以上描述和本文中描述的示例性实施方式限定。在本发明的权利要求书的等同物的含义内和权利要求书内进行的各种修改将被视为是在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种二次电池的绝缘体，该绝缘体包括：

周缘部分，该周缘部分具有盘状环形并且由刚性材料制成；以及

中部部分，该中部部分从所述周缘部分的内周表面向内延伸并且由具有耐高温性的玻璃织物制成，

其中，所述周缘部分的内径对应于所述周缘部分的外径的50％至95％。

2.根据权利要求1所述的绝缘体，其中，所述中部部分具有盘状，并且与所述周缘部分共用同一中心轴线。

3.根据权利要求1所述的绝缘体，其中，所述周缘部分和所述中部部分彼此集成为一体。

4.根据权利要求3所述的绝缘体，其中，通过插入式注塑成形来形成所述周缘部分和所述中部部分。

5.根据权利要求4所述的绝缘体，其中，所述中部部分被插入，并且所述刚性材料被注塑成型以形成所述周缘部分。

6.根据权利要求1所述的绝缘体，其中，所述刚性材料包括酚醛树脂。

7.根据权利要求1所述的绝缘体，其中，通过堆叠由所述刚性材料制成的第一层和由具有耐高温性的玻璃织物制成的第二层来形成所述周缘部分。

8.根据权利要求7所述的绝缘体，其中，所述第二层和所述中部部分被一体地制造，以具有盘状。

9.一种二次电池的绝缘体，该绝缘体包括：

周缘部分，该周缘部分是通过在作为基底材料的玻璃纤维上堆叠包括无机添加剂的酚醛树脂形成，该周缘部分具有盘状环形并且由包括所述酚醛树脂的材料制成；以及

中部部分，该中部部分从所述周缘部分的内周表面向内延伸并且由包含所述玻璃纤维的材料制成，

其中，所述玻璃纤维、所述酚醛树脂和所述无机添加剂的组成比为55重量％至70重量％的玻璃纤维、25重量％至40重量％的酚醛树脂和5重量％至20重量％的无机添加剂，

所述绝缘体的厚度为0.3mm至0.65mm，并且

其中，所述周缘部分的内径对应于所述周缘部分的外径的50％至95％。

10.根据权利要求9所述的绝缘体，其中，所述无机添加剂的平均粒径小于所述玻璃纤维的直径。

11.根据权利要求9所述的绝缘体，其中，所述无机添加剂包括从由氧化铝、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁和碳酸钙组成的组中选择的至少一种。

12.一种二次电池，该二次电池包括：

电极组件，在该电极组件中缠绕或堆叠有正极、负极和隔膜；

根据权利要求1-11中任一项所述的绝缘体，该绝缘体设置在所述电极组件的上端和下端中的至少一个上；以及

电池壳，该电池壳被配置为容纳所述电极组件、所述绝缘体和电解液，并且被帽组件密封。

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