CN114641886A - 二次电池 - Google Patents

二次电池 Download PDF

Info

Publication number
CN114641886A
CN114641886A CN202080076847.1A CN202080076847A CN114641886A CN 114641886 A CN114641886 A CN 114641886A CN 202080076847 A CN202080076847 A CN 202080076847A CN 114641886 A CN114641886 A CN 114641886A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
separator
plate
secondary battery
electrode assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080076847.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李智虎
金东汉
梁天模
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of CN114641886A publication Critical patent/CN114641886A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431Cells with wound or folded electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0587Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/617Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H01M50/461Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes with adhesive layers between electrodes and separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本发明涉及二次电池,其中通过用耐热材料涂布电极配件的最外隔板的表面来形成涂层,从而防止电池单电池异常发热产生的热量通过壳体传递至外侧,或防止外部热量传递至电池单电池的内侧。例如,本发明提供了二次电池,包括:电极配件,包括第一电极板、第二电极板以及插在第一电极板和第二电极板之间的隔板,其中作为第一电极板的非涂布部分的第一电极接线片在一个方向上伸出;接收电极配件的壳体;用于密封壳体的上端部的盖板;和电连接至电极配件的第一电极板的第一端子部,第一端子部暴露于盖板的外侧。隔板位于电极配件的最外部,并且通过用耐热材料涂布最外隔板的表面来形成涂层。

Description

二次电池
技术领域
本发明的各种实施方式涉及二次电池。
背景技术
二次电池是一种能量存储系统,其为以化学能的形式存储电能提供卓越的能量密度。与非可再充电的原电池相比,二次电池是可再充电的,并且广泛地用于智能电话、移动电话、膝上型计算机和平板个人计算机等IT装置中。最近,为了防止环境污染,已经增加了对电动车辆的兴趣,并且相应地电动汽车正采用高容量二次电池。这种二次电池需要具有比如高密度、高输出和稳定性的特性。
该背景技术章节中公开的上面的信息仅用于增强对本发明背景的理解,并且所以其可含有不构成现有技术的信息。
发明内容
技术问题
本发明提供了二次电池,其中通过用耐热材料涂布电极配件的最外隔板的表面来形成涂层,从而防止电池单电池异常发热产生的热量通过壳体传递至外侧,或防止外部热量传递至电池单电池的内侧。
解决方法
根据本发明的实施方式的二次电池包括:电极配件,包括第一电极板、第二电极板以及插在第一电极板和第二电极板之间的隔板,其中作为第一电极板的非涂布部分的第一电极接线片在一个方向上伸出;其中接收电极配件的壳体;用于密封壳体的上端部的盖板;和电连接至电极配件的第一电极板的第一端子部,第一端子部暴露于盖板的外侧,隔板位于电极配件的最外部,并且通过用耐热材料涂布最外隔板的表面来形成涂层。
可通过将第一电极板、隔板和第二电极板的堆叠体缠绕成果冻卷的形状来形成电极配件,并且作为第二电极板的非涂布部分的第二电极接线片可在与第一电极接线片相对的另一方向上伸出。
可以堆叠体形式形成电极配件,其中第一电极板、隔板、第二电极板和隔板依次堆叠,并且作为第二电极板的非涂布部分的第二电极接线片可在与第一电极接线片相对的另一方向上伸出。
涂层可涂布为覆盖隔板的所有外表面,并且第一电极接线片和第二电极接线片可分别在电极配件的纵向方向上从涂层朝着两侧伸出。
涂层可形成为使得多个孔以点阵列或矩阵形式设置,并且隔板可通过多个孔暴露于外侧。
涂层可涂布为覆盖位于电极配件的长侧上的隔板,并且隔板可通过电极配件的上表面和下表面暴露于外侧。
涂层可形成为使得多个孔以点阵列或矩阵形式布置,并且隔板可通过多个孔暴露于外侧。
涂层可涂布在最外隔板的内表面上。
第一电极接线片可在第一端子部处连接至容纳在壳体内侧的第一集电器板,并且第二电极接线片可在暴露于盖板的外侧的第二端子部处连接至容纳在壳体内侧的第二集电器板。
涂层可涂布为覆盖固定带以及第一集电器板和第二集电器板,该固定带用于将最外隔板固定至电极配件的最外表面。
隔板可为包括选自由下述组成的组中的至少一种的多孔膜:聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚甲基戊烯(PMP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚酯、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、硅酮丙烯酸橡胶、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚亚甲基氧化物(PMO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚环氧乙烷(PEO)、聚酰胺(PA)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚砜(PSF)、聚乙基砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳族酯(PAR)、聚酰亚胺(PI)、芳族聚酰胺(PA)、纤维素(纤维素)、改性纤维素、三聚氰胺类树脂和苯酚类树脂。
涂层为选自由下述组成的组中的单一物质或两种或更多种的混合物:聚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、全氟烷氧基(PFA)、聚砜(PSF)、聚芳砜(PAS)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化的乙烯丙烯(FEP)、乙烯四氟乙烯(ETFE)和聚乙烯萘(PEN),其为具有强耐热性的液态聚合物材料。
本公开的有益效果
在根据本发明的实施方式的二次电池中,耐热材料的涂层涂布在具有耐热材料的电极配件的最外隔板的表面上,从而防止电池单电池异常发热产生的热量通过壳体传递至外侧,或防止外部热量传递至电池单电池的内侧。
附图说明
图1为阐释根据本发明的各种实施方式的二次电池的透视图。
图2为沿着图1中显示的二次电池的线2-2截取的横截面图。
图3a至图3c为图1中显示的二次电池的电极配件的一部分的分解透视图、透视图和横截面图的示例。
图4为阐释图3b中显示的电极配件中涂层的另一示例的透视图。
图5为阐释图3b中显示的电极配件中涂层的另一示例的透视图。
图6为阐释图3b中显示的电极配件中涂层的另一示例的透视图。
图7为阐释图1中显示的二次电池在容纳在壳体之前的配置的透视图。
图8为根据本发明的另一实施方式的二次电池在容纳在壳体之前的透视图。
图9显示了图1中显示的二次电池中的电极配件的透视图的另一示例。
具体实施方式
下文,将参考所附附图详细地描述本发明的优选实施方式。
提供本发明的示例,以向本领域技术人员更完整地解释本发明,并且可以各种其他形式修改下述示例。然而,本发明可具体化为许多不同的形式,并且不应解释为限于本文陈述的示例(或示例性)实施方式。相反,提供这些示例实施方式,以便本公开将是透彻的和完整的,并且将向本领域技术人员传达本发明的方面和特征。
另外,在所附附图中,为简洁和明了,放大了各种组件的尺寸或厚度。相同的附图标记通篇指相同的元件。如本文中使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。另外,将理解,当元件A被称为“连接至”元件B时,元件A可直接连接至元件B,或在元件A与元件B之间可存在居间元件C,使得元件A和元件B彼此间接连接。
在本文中使用的术语仅用于描述特定的实施方式的目的,并且不旨在限制本公开。如本文中使用的,单数形式旨在也包括复数形式,除非上下文另外清楚地指示。将进一步理解,术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”当在本说明书中使用时,指定存在叙述的特征、数字、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、组件和/或其组。
将理解,尽管术语第一、第二等可在本文用于描述各种构件、元件、区域、层和/或部分,但是这些构件、元件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个构件、元件、区域、层和/或部分与另一构件、元件、区域、层和/或部分。因此,例如,在不背离本发明的教导的情况下,下面讨论的第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一部分可称为第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分。
为易于描述,可在本文使用空间相对术语,比如“之下”、“下面”、“下”、“上面”、“上”等,以描述图中阐释的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解,除了附图中描绘的定向之外,空间相对术语旨在囊括使用或操作中的装置的不同定向。例如,如果将附图中的元件或特征翻转,则描述为“在”其他元件或特征“下面”或“之下”的元件将定向为“在”其他元件或特征“上”或“上面”。因此,示例性术语“下面”可囊括上面和下面的两种定向。
参考图1,显示了阐释根据本发明的各种实施方式的二次电池的透视图。参考图2,显示了沿着图1中显示的二次电池的线2-2截取的横截面图。另外,参考图3a至图3c,显示了图1中显示的二次电池中的电极配件的一部分的分解透视图、透视图和横截面图。下文,将参考图1、图2、图3a和图3b描述本发明的二次电池100。
如在图1、图2、图3a和图3b中显示,二次电池100包括电极配件110、第一端子部120、第二端子部130、壳体140和封盖配件150。这里,封盖配件150可包括密封壳体140的上开孔141的盖板151。
首先,可通过将形成为薄板或膜的第一电极板、隔板和第二电极板的堆叠体缠绕成果冻卷形状来形成电极配件110。另外,涂层116可进一步形成在果冻卷形状的电极配件110的最外表面上。
这里,第一电极板111可作为负电极运行,并且第二电极板112可作为正电极运行,并且相反,第一电极板111可作为正电极运行,并且第二电极板112可作为负电极运行。然而,在本发明中,为了方便解释,作为示例,将假设第一电极板111作为负电极运行并且第二电极板112作为正电极运行来给出解释。
通过将第一电极活性物质111b,比如石墨或碳,涂布在由金属箔(比如铜、铜合金、镍或镍合金)制成的第一电极集电器111a上来形成第一电极板111,并且可包括第一电极接线片114(或第一未涂布部分),该第一电极接线片114为未施加第一电极活性物质的区域。第一电极接线片114用作在第一电极板111和第一集电器接线片121之间的电流的通道。这里,在图3a和图3b中显示,第一电极接线片114可朝着电极配件110的一侧伸出并且延伸预定的长度。
通过将第二电极活性物质112b(比如过渡金属氧化物)涂布在由金属箔(比如铝或铝合金)制成的第二电极集电器112a上来形成,并且可包括第二电极接线片115(或第二未涂布部分),该第二电极接线片115为未施加第二电极活性物质112b的区域。第二电极接线片115用作在第二电极板112和第二集电器接线片131之间的电流的通道。这里,如图3a和图3b中显示,第二电极接线片115可朝着电极配件110的另一侧伸出并且延伸预定的长度。即,在电极配件110中,第一电极接线片114和第二电极接线片115可分别在纵向方向y上朝着两侧伸出并且延伸。
隔板113可插在第一电极板111和第二电极板112之间,以防止电短路并且确保锂离子的移动。在缠绕方向(x)上,隔板113可比第一电极板111和第二电极板112延伸得更多,使得隔板113可位于电极配件110的最外部。例如,与第一电极板111和第二电极板112相比,隔板113可另外进一步缠绕在电极配件110的最外表面上至少一次。当然,隔板113可将第一电极接线片114和第二电极接线片115暴露于外侧。在电极配件110的纵向方向y上,隔板113可形成在中心区域A处。即,在电极配件110中,第一电极接线片114、隔板113和第二电极接线片115可沿着纵向方向y依次定位。
隔板113可由包括选自由下述组成的组中的至少一种的多孔膜形成:聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚甲基戊烯(PMP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚酯、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、硅酮丙烯酸橡胶、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚亚甲基氧化物(PMO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚环氧乙烷(PEO)、聚酰胺(PA)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚砜(PSF)、聚乙基砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳族酯(PAR)、聚酰亚胺(PI)、聚芳族酰胺(PA)、纤维素、改性纤维素、三聚氰胺类树脂和苯酚类树脂。
另外,在电极配件110的缠绕完成之后,由耐热材料制成的涂层116可进一步形成在最外隔板113的表面上。即,涂层116可涂布为覆盖隔板113的外表面。当然,在该情况下,第一电极接线片114和第二电极接线片115可暴露于涂层116的外侧。即,在电极配件110中,第一电极接线片114和第二电极接线片115可分别在电极配件110的纵向方向上从涂层116朝着两侧伸出。
这里,涂层116可包括选自由下述组成的组中的单一物质或两种或更多种的混合物:聚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、全氟烷氧基(PFA)、聚砜(PSF)、聚芳砜(PAS)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化的乙烯丙烯(FEP)、乙烯四氟乙烯(ETFE)和聚乙烯萘(PEN),其为具有强耐热性的液态聚合物材料。可通过喷涂形成涂层116,但是本发明不限于此。
涂层116由耐热材料制成,并且因此可防止电池单电池110的异常发热通过壳体140传递至外侧。当然,涂层116也可防止外部热量通过壳体140传递至电池单电池110的内侧。另外,由于涂层116由绝缘材料制成,所以可提高电极配件110和壳体140之间的绝缘。当然,由于涂层116由绝缘材料制成,因此可不在电极配件110的最外部提供单独的绝缘带。
作为另一示例,如图4中显示,涂层116可将上表面110x的隔板113和电极配件110的下表面110y暴露于外侧。即,涂层116可形成为仅覆盖电极配件110的长侧。当然,涂层116可形成为覆盖电极配件110的长侧上的隔板113。涂层116可形成为仅覆盖电极配件110的长侧上的中心区域A。这里,当涂层116形成为仅覆盖电极配件110的长侧上的中心区域A时,电解液可更容易吸收至电极配件110中。
另外,如图5中显示,涂层116可具有多个孔116a,以将电极配件110的长侧上的隔板113部分暴露于外侧。这里,孔116a可布置为点阵列形式或矩阵形式。另外,尽管每一个孔116a显示为具有圆形形状,但是可以各种方式改变形状,包括多边形形状等。另外,涂层116也可将电极配件110的上表面110x和下表面110y中的每一个的隔板113暴露于外侧。
另外,如图6中显示,可在涂层116中提供多个孔116a,其形式为涂层116覆盖电极配件110的全部中心区域A。在该情况下,孔116a可在电极配件110的长侧、上表面和下表面上部分暴露于隔板113的外侧。这里,当孔116a包括多个孔时,它们可布置为点阵列形式或矩阵形式。当然,尽管每个孔116a阐释为圆形形状,但是可以各种方式改变形状,包括多边形形状等。
如上述,通过在涂层116中另外形成孔116a,电解液可更容易地吸收至电极配件110中。
如图7中显示,在电极配件110中,在最外隔板113通过固定带117固定之后,第一电极接线片114和第二电极接线片115可通过焊接分别电连接至固定至封盖配件150的第一集电器板121的第一电极连接部121a以及第二集电器板131的第二电极连接部121a。
电极配件110与电解质一起容纳在壳体140中。电解质可包括锂盐,比如有机溶剂中的LiPF6或LiBF4,比如EC、PC、DEC、EMC或DMC。另外,电解质可为液体、固体或凝胶形式。
第一端子部120由金属制成,并且电连接至第一电极板111的第一电极接线片114。第一端子部120包括第一集电器板121、端子柱122和端子板123。这里,端子柱122电连接/机械连接在第一集电器板121和端子板123之间。
第一集电器板121包括接触并且焊接至第一电极板112的第一电极接线片114的第一电极连接部121a,以及从第一电极连接部121的上端弯曲和延伸并且电连接和机械连接至端子柱122的第一端子连接部121b。第一端子连接部121b包括在其上表面和下表面之间穿透的端子孔121c,并且端子柱122插入其中以被铆接或焊接。第一集电器板121由例如铜或铜合金制成。然而,第一集电器板121不限于这些材料。
端子柱122穿过稍后将描述的盖板151向上伸出并且延伸预定的长度,并且电连接至盖板151下方的第一集电器板121。另外,端子柱122伸出并且延伸预定的长度至盖板151的上部,并且从盖板151的下部插入第一集电器板121的端子孔121a中,然后被铆接或焊接。这里,端子柱122与盖板151电绝缘。
端子板123具有在上表面和下表面之间穿透的孔123a,并且端子柱122联接并且焊接至孔123a。端子板123可在盖板151的上部联接至端子柱122。例如,激光束可提供给向上暴露的端子柱122和端子板123之间的边界区域,并且该边界区域可被熔化,并且然后冷却和焊接。
第二端子部130也由金属制成,并且电连接至第二电极板111的第二电极接线片115。第二端子部130可包括第二集电器板131和端子区域132。第二集电器板131包括接触并且焊接至第二电极板112的第二电极接线片115的第二电极连接部131a,以及从第二电极连接部131的上端弯曲和延伸并且与盖板151的伸出部151a电连接和机械连接的第二端子连接部131b。第二端子连接部131b具有在其上表面和下表面之间穿透的端子孔131c,并且伸出部151a被装配并且焊接至其上。第二集电器板131可由例如铝或铝合金制成。然而,第二集电器板131不限于这些材料。
端子区域133可从盖板151向上伸出。当形成盖板151时,端子区域133可通过锻造工艺形成,或可通过焊接单独的金属板形成。当端子区域133由单独的金属板形成时,其可电联接和机械联接至盖板151的上表面。
另外,端子区域133可由铝或铝合金形成,其与盖板151相同。这里,端子区域132电连接至盖板151。盖板151和将在下文描述的壳体140具有与第二端子部130相同的极性(例如,正极性)。当然,相应地,第二端子部130可用作正电极端子。
壳体140由铝、铝合金或导电金属(比如镀镍钢)制成,并且具有大致六面体形状,其中形成有开孔141,电极配件110可插入并且安装在开孔141中。图2显示了其中壳体140和封盖配件150彼此联接的状态,并且壳体140的开孔141可对应于联接至封盖配件150的外周部分。同时,壳体140的内表面可被绝缘以与电极配件110、第一末端120、第二末端130和封盖配件150绝缘。
封盖配件150联接至壳体140。封盖配件150具体地包括盖板151、上绝缘构件152、塞子153、安全排气口154和下绝缘构件155。
盖板151可密封壳体140的开孔,并且可由与壳体140相同的材料形成。例如,盖板151可通过激光焊接而联接至壳体140。这里,盖板151可具有与第二端子部130的极性相同的极性。并且,盖板151和焊接壳体140可具有相同的极性。
上绝缘构件152形成在端子板123和盖板151之间。另外,上绝缘构件152与盖板151和端子板123紧密接触。上绝缘构件152将盖板151和端子板123彼此绝缘。
塞子153将盖板151的电解质注入孔密封,安全排气口154安装在盖板151的排气孔中,并且形成凹口以便在设定的压力下打开。
下绝缘构件155可插在第一集电器板121和盖板151之间以及在盖板151和端子柱122之间。下绝缘构件155可防止外部水分渗透二次电池100的内侧或防止二次电池100中含有的电解质渗漏至外侧。此外,下绝缘构件155也可与上绝缘构件152紧密接触。
另外,下绝缘构件155将第一集电器板121和盖板151彼此绝缘,并且将端子柱122和盖板151彼此绝缘。
参考图8,显示了阐释根据本发明的另一实施方式的二次电池在容纳在壳体中之前的透视图。二次电池200的透视图和横截面图可与图1和图2中显示的二次电池100的透视图和横截面图相同。然而,在二次电池200中,在最外隔板113通过固定带117固定之后,第一电极接线片114和第二电极接线片115可分别焊接至固定至封盖配件150的第一集电器板121的第一电极连接部121a和第二集电器板131的第二电极连接部131a,并且然后可形成涂层216。即,涂层216可涂布为不仅覆盖电极配件110,而且也覆盖第一集电器121和第二集电器131。在该情况下,电极配件110可具有短的侧表面,第一电极接线片114和第二电极接线片115位于该短侧表面上而暴露于外侧。当然,涂层216也可形成为覆盖固定带117。
涂层216可形成为不仅覆盖中心区域A(在该中心区域A中,隔板113位于电极配件110的长侧上),而且也可覆盖联接至第一电极接线片114和第二电极接线片115的第一集电器板121和第二集电器板131。即,涂层216可形成为覆盖电极配件110的两个长侧表面。另外,涂层216可形成为覆盖电极配件110的上表面和下表面。
为了增加电极配件110对电解质的吸收,如图5和图6中显示,涂层216可具有形成为将电极配件110的隔板113的一部分暴露于外侧的孔。
参考图9,显示了图1中显示的二次电池中的电极配件的透视图的另一示例。
电极配件310可以堆叠体形式形成,其中第一电极板311、第二电极板312以及在第一电极板311和第二电极板112之间的隔板313依次堆叠。即,电极配件310不以果冻卷的形式缠绕,而是形成为长方体的形状,其中正方形的第一电极板311、正方形的隔板313和正方形的第二电极板312依次堆叠。
这里,第一电极板311可作为负电极运行,并且第二电极板312可作为正电极运行,并且相反,第一电极板111可作为正电极运行,并且第二电极板112可作为负电极运行。然而,在本发明中,为了方便解释,作为示例,将假设第一电极板111作为负电极运行并且第二电极板112作为正电极运行来给出解释。
通过将第一电极活性物质311b,比如石墨或碳,涂布在由金属箔(比如铜、铜合金、镍或镍合金)制成的第一电极集电器311a上来形成第一电极板311,并且可包括第一电极接线片314(或第一未涂布部分),该第一电极接线片314为未施加第一电极活性物质的区域。第一电极接线片314用作在第一电极板311和第一集电器接线片121之间的电流的通道。这里,第一电极接线片314可朝着电极配件310的一侧伸出并延伸预定的长度。
通过将第二电极活性物质312b(比如过渡金属氧化物)涂布在由金属箔(比如铝或铝合金)制成的第二电极集电器312a上来形成第二电极板312,并且可包括第二电极接线片315(或第二未涂布部分),该第二电极接线片315为未施加第二电极活性物质312b的区域。第二电极接线片315用作在第二电极板312和第二集电器接线片331之间的电流的通道。这里,第二电极接线片315可朝着电极配件310的另一侧伸出并延伸预定的长度。即,在电极配件310中,第一电极接线片314和第二电极接线片315可分别在纵向方向y上朝着两侧伸出并且延伸。
隔板113可插在第一电极板311和第二电极板312之间,以防止电短路并确保锂离子的移动。电极配件310可具有位于最外部处的隔板313。即,隔板313可位于电极配件310的长侧310z上。
隔板313可形成在电极配件310的纵向方向y上的中心区域A。即,在电极配件310中,当从长侧观察时,第一电极接线片314、隔板313和第二电极接线片315可沿着纵向方向y依次定位。隔板313的材料可与在图3a至图3c中显示的电极配件110的材料相同。
当然,在电极配件313中,涂层116可进一步形成在最外隔板313上。这里,涂层116的形状可为图3b、图4、图5和图6中显示的涂层116的任何一种。
另外,如图10中显示,涂层116可涂布在最外隔板313的内表面上。当然,在联接电极配件310之后,涂层116可涂布在最外隔板313的内表面上,并且然后电极配件310可联接至涂层116。这里,最外隔板313可为位于电极配件310的最外部的隔板。另外,最外隔板313的内表面可为面向第一电极板311或第二电极板312的表面,而不是暴露于最外隔板313的外侧的外表面。
当然,与图5中显示的涂层116中形成的孔相同的孔可形成在最外隔板313的内表面上涂布的涂层116中。
虽然已提供前述实施方式用于实施根据本发明的二次电池,但应理解,本文中描述的实施方式仅应视为描述性的,而非限制性的,并且在不背离由下述权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可在其中进行形式和细节上的各种改变。
工业适用性
本发明可应用于二次电池和由二次电池组成的电池组的领域。

Claims (12)

1.一种二次电池,包括:
电极配件,包括第一电极板、第二电极板和插在所述第一电极板和所述第二电极板之间的隔板,其中作为所述第一电极板的非涂布部分的第一电极接线片在一个方向上伸出;
接收所述电极配件的壳体;
用于密封所述壳体的上端部的盖板;和
电连接至所述电极配件的所述第一电极板的第一端子部,所述第一端子部暴露于所述盖板的外侧,
其中所述隔板位于所述电极配件的最外部,并且通过用耐热材料涂布最外隔板的表面来形成涂层。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其中通过将所述第一电极板、所述隔板和所述第二电极板的堆叠体缠绕成果冻卷的形状来形成所述电极配件,并且作为所述第二电极板的非涂布部分的所述第二电极接线片在与所述第一电极接线片相对的另一方向上伸出。
3.根据权利要求1所述的二次电池,其中以堆叠体形式形成所述电极配件,其中所述第一电极板、所述隔板、所述第二电极板和所述隔板依次堆叠,并且作为所述第二电极板的非涂布部分的第二电极接线片在与所述第一电极接线片相对的另一方向上伸出。
4.根据权利要求2或3所述的二次电池,其中所述涂层涂布为覆盖所述隔板的所有外表面,并且所述第一电极接线片和所述第二电极接线片分别在所述电极配件的纵向方向上从所述涂层朝着两侧伸出。
5.根据权利要求4所述的二次电池,其中所述涂层形成为使得多个孔以点阵列或矩阵形式布置,并且所述隔板通过所述多个孔暴露于外侧。
6.根据权利要求2所述的二次电池,其中所述涂层涂布为覆盖位于所述电极配件的长侧上的隔板,并且所述隔板通过所述电极配件的上表面和下表面暴露于外侧。
7.根据权利要求6所述的二次电池,其中所述涂层形成为使得多个孔以点阵列或矩阵形式布置,并且所述隔板通过所述多个孔暴露于外侧。
8.根据权利要求3所述的二次电池,其中所述涂层涂布在所述最外隔板的内表面上。
9.根据权利要求2所述的二次电池,其中所述第一电极接线片在所述第一端子部处连接至容纳在所述壳体的内侧的第一集电器板,并且所述第二电极接线片在暴露于所述盖板的外侧的第二端子部处连接至容纳在所述壳体的内侧的第二集电器板。
10.根据权利要求9所述的二次电池,其中所述涂层涂布为覆盖固定带以及所述第一集电器板和所述第二集电器板,所述固定带用于将所述最外隔板固定至所述电极配件的最外表面。
11.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述隔板为包括选自由下述组成的组中的至少一种的多孔膜:聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚甲基戊烯(PMP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚酯、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、硅酮丙烯酸橡胶、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚亚甲基氧化物(PMO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚环氧乙烷(PEO)、聚酰胺(PA)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚砜(PSF)、聚乙基砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳族酯(PAR)、聚酰亚胺(PI)、芳族聚酰胺(PA)、纤维素(纤维素)、改性纤维素、三聚氰胺类树脂和苯酚类树脂。
12.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述涂层为选自由下述组成的组中的单一物质或两种或更多种的混合物:聚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、全氟烷氧基(PFA)、聚砜(PSF)、聚芳砜(PAS)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化的乙烯丙烯(FEP)、乙烯四氟乙烯(ETFE)和聚乙烯萘(PEN),其为具有强耐热性的液态聚合物材料。
CN202080076847.1A 2020-03-05 2020-12-15 二次电池 Pending CN114641886A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200027733A KR20210112573A (ko) 2020-03-05 2020-03-05 이차 전지
KR10-2020-0027733 2020-03-05
PCT/KR2020/018313 WO2021177561A1 (ko) 2020-03-05 2020-12-15 이차 전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114641886A true CN114641886A (zh) 2022-06-17

Family

ID=77613667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080076847.1A Pending CN114641886A (zh) 2020-03-05 2020-12-15 二次电池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240145865A1 (zh)
EP (1) EP4117079A1 (zh)
KR (1) KR20210112573A (zh)
CN (1) CN114641886A (zh)
WO (1) WO2021177561A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230142245A (ko) * 2022-04-01 2023-10-11 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 시트 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010003697A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Samsung Sdi Co Ltd 電極組立体及びこれを用いたリチウム二次電池
CN104103777A (zh) * 2013-04-05 2014-10-15 三星Sdi株式会社 二次电池和使二次电池的外表面绝缘的方法
KR20150057480A (ko) * 2013-11-19 2015-05-28 삼성에스디아이 주식회사 세퍼레이터, 이를 포함하는 리튬 전지, 상기 세퍼레이터의 제조방법, 및 상기 리튬 전지의 제조방법
JP2015210944A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 角形二次電池

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101154883B1 (ko) * 2007-04-26 2012-06-18 주식회사 엘지화학 향상된 전해액 함침성의 전극조립체를 제조하는 방법
KR101147242B1 (ko) * 2010-04-01 2012-05-18 삼성에스디아이 주식회사 전극 어셈블리와 이를 적용한 이차전지
KR20150106811A (ko) * 2013-11-21 2015-09-22 삼성에스디아이 주식회사 분리막 및 이를 이용한 이차 전지

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010003697A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Samsung Sdi Co Ltd 電極組立体及びこれを用いたリチウム二次電池
CN104103777A (zh) * 2013-04-05 2014-10-15 三星Sdi株式会社 二次电池和使二次电池的外表面绝缘的方法
KR20150057480A (ko) * 2013-11-19 2015-05-28 삼성에스디아이 주식회사 세퍼레이터, 이를 포함하는 리튬 전지, 상기 세퍼레이터의 제조방법, 및 상기 리튬 전지의 제조방법
JP2015210944A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 角形二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021177561A1 (ko) 2021-09-10
US20240145865A1 (en) 2024-05-02
KR20210112573A (ko) 2021-09-15
EP4117079A1 (en) 2023-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8771854B2 (en) Secondary battery
US20120052341A1 (en) Rechargeable battery
US9966579B2 (en) Rechargeable battery
KR100973310B1 (ko) 이차 전지용 전극 탭 및 이를 구비하는 이차 전지
US9088024B2 (en) Secondary battery
CN110326131B (zh) 具有对称的多重接线片的二次电池
EP3799198A1 (en) Secondary battery
US20200044225A1 (en) Secondary battery
US20200220134A1 (en) Secondary battery
EP4117079A1 (en) Secondary battery
US20230178833A1 (en) Secondary battery
EP4343956A1 (en) Secondary battery
US20240162538A1 (en) Secondary battery
EP4366040A1 (en) Secondary battery and battery module including the same
US8492014B2 (en) Secondary battery
US20230006313A1 (en) Secondary battery
US20240128609A1 (en) Secondary battery
US20240136673A1 (en) Secondary battery
US20230231246A1 (en) Secondary battery
US20230231237A1 (en) Secondary battery
US20230178861A1 (en) Secondary battery
CN116314836A (zh) 二次电池
CN118073730A (zh) 二次电池
KR20210147593A (ko) 이차 전지
CN117936869A (zh) 二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination