CN115088118A - 电极引线、用于制造电极引线的方法和袋型二次电池 - Google Patents

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Abstract

用于解决问题的根据本发明的一个实施方式的电极引线包括：第一电极引线，其一端连接到从电极组件的一侧突出的电极接头；第二电极引线，其一端连接到所述第一电极引线的另一端，并且另一端突出到容纳所述电极组件的电池壳体的外部；以及连接部分，其将所述第一电极引线和所述第二电极引线相互连接。所述连接部分是通过固化施加在所述第一电极引线和所述第二电极引线之间的粘合剂而形成的，其中所述粘合剂是通过混合导电材料和溶剂而形成的。所述溶剂是通过混合聚合物和稀释剂而形成的，并且包括5wt％至15wt％的所述稀释剂。

Description

电极引线、用于制造电极引线的方法和袋型二次电池
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年4月07日提交的韩国专利申请10-2020-0042421的权益，该申请的全部内容通过引用纳入本文中。
技术领域
本发明涉及一种电极引线、用于制造电极引线的方法以及袋型二次电池，更具体地说，涉及一种电极引线，该电极引线分两段形成，以将电池壳体中产生的气体排出到外部，从而保证安全，并且其中两段式电极引线可靠地分离以完全切断电连接，并且本发明还涉及一种用于制造该电极引线的方法以及一种袋型二次电池。
背景技术
一般来说，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。这样的二次电池应用于并用于小型产品(如数码相机、P-DVD、MP3P、移动电话、PDA、便携式游戏装置、电动工具、电动自行车等)以及需要高功率的大型产品(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电力存储装置以及备用电力存储装置)。
为了制造电极组件，制造并堆叠阴极(下文中称为正极)、隔膜和阳极(下文中称为负极)。具体而言，将正极活性材料浆料施加至正集流体，并将负极活性材料浆料施加至负集流体，以制造正极和负极。另外，当隔膜插设并堆叠在制造的正极和制造的负极之间时，形成单元电池。单元电池相互堆叠以形成电极组件。另外，当电极组件容纳在特定壳体中并且注入电解质时，制造出二次电池。
这样的二次电池根据容纳电极组件的电池壳体的材料分类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，电极组件容纳在由具有预定形状的金属或塑料材料制成的壳体中。
袋型电池壳体是通过在具有柔性的袋膜上进行拉伸成型以形成杯状部分来制造的。此外，当形成杯状部分时，将电机组件容纳在杯状部分的容纳空间中，然后，折叠电池壳体以对密封部分进行密封，从而制造二次电池。
在二次电池中，二次电池中的气体可因内部短路、过度充电、过度放电等产生。这里，该气体可能使二次电池的内部压力增加，从而诸如导致部件之间的结合力减弱、二次电池的壳体损坏、保护电路的提前操作、电极变形、内部短路、爆炸等问题。因此，在罐型二次电池的情况下，设置有诸如CID过滤器和安全阀之类的保护构件，以便在壳体的内部压力增加时物理地中断电连接。然而，在根据现有技术的袋型二次电池的情况下，没有充分地设置保护构件。
(专利文献1)
韩国专利公报：2019-0059677
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种电极引线，该电极引线分两段形成，以将电池壳体中产生的气体排放到外部，从而保证安全，并且其中两段式电极引线可靠地分离以完全切断电连接，并且本发明的目的还提供一种用于制造该电极引线的方法以及一种袋型二次电池。
本发明的目的不限于上述目的，但本领域的技术人员将根据下面的描述清楚地理解在本文中描述的其它目的。
技术方案
用于实现以上目的之根据本发明的一个实施方式的一种电极引线包括：第一电极引线，所述第一电极引线的一端连接到从电极组件的一侧突出的电极接头；第二电极引线，所述第二电极引线的一端连接到所述第一电极引线的另一端，并且所述第二电极引线的另一端突出到容纳所述电极组件的电池壳体的外部；以及连接部分，所述连接部分配置为将所述第一电极引线连接到所述第二电极引线，其中，所述连接部分是通过固化施加在所述第一电极引线和所述第二电极引线之间的粘合剂而形成的，所述粘合剂是通过混合导体和溶剂而形成的，所述溶剂是通过混合聚合物和稀释剂而形成的，并且所述溶剂含有5wt％至15wt％的所述稀释剂。
此外，所述溶剂可以含有5wt％至10wt％的所述稀释剂。
此外，所述稀释剂可以包括缩水甘油酯类材料。
此外，所述粘合剂可以含有70wt％至85wt％的所述导体以及15wt％至30wt％的所述溶剂。
此外，所述导体可以包括石墨、碳黑、导电纤维、金属粉末、导电晶须、导电金属氧化物和导电材料中的至少一种。
此外，所述导体可以包括银。
此外，所述聚合物可以包括丙烯酸树脂、环氧树脂、三元乙丙橡胶(EPDM)树脂、氯化聚乙烯(CPE)树脂、硅酮、聚氨酯、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、不饱和酯树脂、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰亚胺和聚酰胺中的至少一种。
此外，所述聚合物可以包括环氧树脂。
用于实现以上目的之根据本发明的一个实施方式的袋型二次电池包括：电极组件，在所述电极组件中堆叠有电极与隔膜，所述电极包括正极和负极；袋形的电池壳体，所述电池壳体配置成容纳所述电极组件；电极接头，所述电极接头与所述电极连接并从所述电极组件的一侧突出；第一电极引线，所述第一电极引线的一端与所述电极接头连接；第二电极引线，所述第二电极引线的一端与所述第一电极引线的另一端连接，并且所述第二电极引线的另一端突出到所述电池壳体的外部；以及连接部分，所述连接部分配置为将所述第一电极引线连接到所述第二电极引线，其中，所述连接部分是通过固化施加在所述第一电极引线和所述第二电极引线之间的粘合剂而形成的，所述粘合剂是通过混合导体材料和溶剂而形成的，所述溶剂是通过混合聚合物和稀释剂而形成的，并且所述溶剂含有5wt％至15wt％的所述稀释剂。
此外，所述袋型二次电池可以进一步包括绝缘部分，该绝缘部分配置为围绕所述第一电极引线和所述第二电极引线借助所述连接部分相互连接的部分，并配置为将所述第一电极引线和所述第二电极引线与所述电池壳体结合。
此外，所述第一电极引线和所述第二电极引线中的每一者与所述连接部分之间的结合力可以小于所述第一电极引线和所述第二电极引线中的每一者与所述绝缘部分之间的结合力。
此外，所述绝缘部分可以由热塑性树脂、热固性树脂和光固化树脂中的至少一种制成，该绝缘部分具有电绝缘性。
用于实现以上目的之根据本发明的一个实施方式的制造电极引线的方法包括：制造第一电极引线和第二电极引线中的每一者的步骤；向所述第一电极引线的另一端或所述第二电极引线的一端中的至少一者施加粘合剂的步骤；将所述第一电极引线的所述另一端与所述第二电极引线的所述一端结合，以形成引线堆叠的步骤；以及向所述引线堆叠施加热以固化所述粘合剂，从而形成连接部分的步骤，其中，所述粘合剂是通过混合导电材料和溶剂而形成的，所述溶剂是通过混合聚合物和稀释剂而形成的，并且所述溶剂含有5wt％至15wt％的所述稀释剂。
其它实施方式的特殊性包括在详细描述和附图中。
有利效果
根据本发明的实施方式，至少有以下效果。
由于提供了两段式电极引线，因而，即使在电池壳体内产生气体使内部压力增加，也可以将气体排出到外部，以保证安全。
此外，由于该两段式电极引线可靠地分离，因此可以完全切断电连接。
此外，在改善将两段式电极引线彼此粘合的粘合剂的电解质电阻的同时，不会明显增大接触电阻。
本发明的效果不受上述描述的限制，因此，本说明书中涉及更多不同的效果。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的二次电池的组装图。
图2是根据本发明的一个实施方式的二次电池的立体图。
图3是示出根据本发明的一个实施方式的袋型二次电池的体积膨胀的状态的立体图。
图4是示出根据本发明的一个实施方式的电极引线的制造方法的流程图。
图5是根据本发明的一个实施方式的袋型二次电池中沿图2的线A-A'剖切的局部剖面图。
图6是在根据本发明的一个实施方式的袋型二次电池的体积膨胀的状态下沿图2的线A-A'剖切的局部剖面图。
图7是示出根据本发明的制造实施例1和比较例1的电极引线样品中的每一者的重量减少率的曲线图。
具体实施方式
本发明的优点和特征及其实施方法将通过参考附图描述的以下实施方式来阐明。然而，本发明可以以不同的形式体现，并且不应该理解为限于本文所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使本公开彻底而完整，并将本发明的范围完全传达给本领域的技术人员。此外，本发明仅由权利要求的范围来限定。类似的参考数字指的是所有类似的元件。
除非本发明中使用的术语被不同地限定，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员普遍理解的相同含义。另外，除非本描述中明确且明显地限定，否则常用字典中限定的术语不被理想地或过度地被解释为具有正式的含义。
在以下描述中，技术术语仅用于解释具体的示例性实施方式，但不限制本发明。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”的含义并不排除所提及的部件之外的其它部件。
下文中，将参考附图详细描述优选实施方式。
图1是根据本发明的一个实施方式的二次电池1的组装图，并且图2是根据本发明的一个实施方式的二次电池1的立体图。
如图1中所示，根据本发明的一个实施方式的袋型二次电池1包括：电极组件10，在所述电极组件中堆叠有诸如正极和负极之类的电极以及隔膜；以及袋型的电池壳体13，在所述电池壳体中容纳电极组件10。
为了制造袋型二次电池1，首先，将电极活性材料、粘合剂和增塑剂相互混合的浆料施加到正集流体和负集流体，以制造诸如正极和负极之类的电极。电极堆叠在隔膜的两侧，以制造具有预定形状的电极组件10。然后，将电极组件10插入电池壳体13中，并在电池壳体13中注入电解质后将电池壳体13密封。
特别地，电极组件10可以是堆叠结构，包括诸如正极和负极之类的两种类型的电极以及隔膜，隔膜布置在电极之间以使电极相互绝缘的隔膜，或者布置在一个电极的左侧或右侧。堆叠结构可以具有各种形状，而不受形状的限制。例如，均具有预定标准的阴极和阳极可以与其间的隔膜堆叠，或者堆叠的结构可以以卷芯形式卷绕。两种类型的电极(即正极和负极)中的每一者均具有这样一种结构，其中活性材料浆料施加到具有金属箔或金属网形状的集流体。通常可以通过用添加的溶剂搅拌颗粒状的活性材料、辅助导体、粘合剂和增塑剂来形成浆料。可在随后的处理中去除溶剂。
如图1中所示，电极组件10包括电极接头11。电极接头11分别与电极组件10的正极和负极连接成突出到电极组件10的外部，从而提供电极组件10的内部和外部之间供电子移动的路径。电极组件10的集流体均由涂覆有电极活性材料的部分以及没有涂覆有电极活性材料的远端部分(即非涂覆部分)构成。另外，每个电极接头11均可以通过切割非涂覆部分或通过超声波焊接将单独的导电构件连接到非涂覆部分而形成。如图1中所示，电极接头11可以从电极组件10的一侧沿同一方向突出，但本发明不限于此。例如，电极接头11可以沿相互不同的方向突出。
在电极组件10中，向二次电池1外部供电的电极引线12通过点焊与电极接头11连接。根据本发明的一个实施方式的电极引线12设置为多个，以形成两段式电极引线12。另外，在两段式电极引线12中，第一电极引线123(见图5)与电极组件10的电极接头11连接，并且第二电极引线124(见图5)突出到电池壳体13的外部。稍后将描述关于两段式电极引线12的详细描述。
电极引线12的一部分被绝缘部分14围绕。绝缘部分14可以布置成限制在密封部分134内，在密封部分134处，电池壳体13的上壳体131和下壳体132热熔化，以便电极引线12与电池壳体13结合。另外，可以防止从电极组件10产生的电力经由电极引线12流向电池壳体13，并且可以维持电池壳体13的密封。因此，绝缘部分14可以是具有高粘性和非导电性的非导体，借助该绝缘部分，电不能被很好地传导。特别是，绝缘部分14可以包括热塑性树脂、热固性树脂和光固化树脂中的至少一种，该绝缘部分作为聚合物树脂具有电绝缘性。一般来说，虽然主要使用容易附接到电极引线12且厚度相对较薄的绝缘带作为绝缘部分14，但本发明不限于此。例如，可以使用各种构件作为绝缘部分14，只要这些构件能够使电极引线12绝缘即可。
电极引线12包括：正极引线121，其一端与正极接头111连接成在正极接头111突出的方向上延伸；以及负极引线122，其一端与负极接头112连接成在负极接头112突出的方向上延伸。另一方面，如图1中所示，正极引线121和负极引线122的所有另一端都突出到电池壳体13的外部。因此，电极组件10中产生的电力可以供应到外部。此外，由于正极接头111和负极接头112中的每一者均形成为在不同方向上突出，因此正极引线121和负极引线122中的每一者均可以在不同方向上延伸。
正极引线121和负极引线122可以由相互不同的材料制成。即，阴极引线121可以由与阴集流体的相同材料(即铝(Al)材料)制成，并且阳极引线122可以由与阳集流体相同的材料(即铜(Cu)材料或涂覆有镍(Ni)的铜材料)制成。另外，电极引线12的突出到电池壳体13外部的部分可以设置成端子部分，并与外部端子电连接。
电池壳体13是由柔性材料制成的袋，该袋中容纳电极组件10。下文中，将描述电池壳体13为袋的情况。当使用冲头等拉制具有柔性的袋膜135时，拉伸的袋膜135的一部分以形成包括袋形容纳空间1331的杯状部分133，从而制造成电池壳体13。电池壳体13容纳电极组件10，从而电极引线12的一部分(即，端子部分)暴露，然后被密封。如图1中所示，电池壳体13包括上壳体131和下壳体132。下壳体132中可以提供有容纳空间1331，该容纳空间中形成杯状部分133以容纳电极组件10，并且上壳体131可以覆盖容纳空间1331的上侧，以便电极组件10不被分开到电池壳体13的外部。此外，密封部分134被密封以密封容纳空间1331。这里，具有容纳部分1331的杯状部分133可以形成在上壳体131中，以在上部中容纳电极组件10。如图1中所示，上壳体131的一侧和下壳体132的一侧可以相互连接。然而，本发明不限于此。例如，上壳体131和下壳体132可以单独制造成相互分开。
当电极引线12连接到电极组件10的电极接头11，并且电极引线12的一部分上设置有绝缘部分14时，电极组件10可以被容纳在下壳体132的杯状部分133中提供的容纳空间1331中，并且上壳体131可以从上侧覆盖该容纳空间。另外，注入电解质，并且密封从上壳体131和下壳体132的边缘向外延伸的密封部分134。电解质可以移动在二次电池1的充电和放电期间由电极的电化学反应产生的锂离子。电解质可以包括非水有机电解质，该电解质是锂盐和高纯度有机溶剂的混合物或使用聚合物电解质的聚合物。如图2中所示，可以通过上述方法制造袋型二次电池1。
图3是示出根据本发明的一个实施方式，袋型二次电池1的体积膨胀的状态的立体图。
一般来说，袋型二次电池1可能由于内部短路、过充电、过放电等引起的发热、受到电极组件10的外部冲击以及还由于发热引起的电解质分解和热失控现象而异常地产生大量的气体。此外，当二次电池存放在高温下时，电解质和电极活性材料之间的电化学反应会被高温迅速促进，从而产生气体。
为了制造袋型电池壳体13，使用冲头等拉制具有柔性的袋膜135。拉制是通过将袋膜135插入冲床中并经由冲头对袋膜135施加压力以拉伸袋膜135来进行的。如上所述，袋膜135被拉伸以形成凹进的杯状部分133，从而制造电池壳体13。袋膜135通过堆叠由尼龙树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的表面保护层、主要由铝薄膜(Al箔)制成的气体阻隔层以及主要由诸如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)之类的聚合物制成的密封剂层而形成。
然而，如果在电池壳体13中产生气体，由于所有的层在电池壳体13中具有柔性，因此如图3中所示，二次电池1的内部压力因产生的气体而增加，从而使二次电池1的体积膨胀。此外，还存在诸如部件之间的结合力减弱、二次电池1的壳体损坏、保护电路的提前操作、电极变形、内部短路、爆炸之类的问题。
图4是说明根据本发明的一个实施方式的制造电极引线12的方法的流程图。
根据本发明的一个实施方式，由于形成两段式电极引线12，因此即使在电池壳体中产生气体以增加内部压力，也可以将气体排放到外部以保证安全。此外，由于两段式电极引线12可靠地分离，可以完全切断电连接。此外，在改善将两段式电极引线12彼此结合的粘合剂的电解质电阻的同时，接触电阻不会显著增加。
为此，根据本发明的一个实施方式的制造电极引线12的方法包括：制造第一电极引线123和第二电极12中的每一者的步骤；向第一电极引线123的另一端和第二电极引线124的一端中的至少一者施加粘合剂的步骤；将第一电极引线123的另一端与第二电极引线124的一端结合以形成引线堆叠的步骤；以及向引线堆叠施加热以固化粘合剂的步骤，从而形成连接部分15。这里，粘合剂是通过混合导体和溶剂而形成的，溶剂是通过混合聚合物和稀释剂而形成的，并且溶剂含有5wt％至15wt％的稀释剂。
以这种方式制造的电极引线12包括：第一电极引线123，其一端连接到从电极组件10的一侧突出的电极接头11；第二电极引线124，其一端连接到第一电极引线123的另一端，并且另一端突出到容纳电极组件10的电池壳体13的外部；以及连接部分15，其配置为将第一电极引线123连接到第二电极引线124。这里，连接部分15是通过固化施加在第一电极引线123和第二电极引线124之间的粘合剂而形成的，该粘合剂是通过混合导体和溶剂而形成的，该溶剂是通过混合聚合物和稀释剂而形成的，该溶剂含有5wt％至15wt％的稀释剂。
包括根据本发明的一个实施方式的这种电极引线12的袋型二次电池1包括：电极组件10，在该电极组件中堆叠有包括正极和负极的电极以及隔膜；袋形电池壳体13，其配置为容纳电极组件10；电极接头11，其与电极连接并从电极组件10的一侧突出；第一电极引线123，其一端与电极接头11连接；第二电极引线124，其一端与第一电极引线123的另一端连接，并且另一端突出到电池壳体13的外部；以及连接部分15，其配置为将第一电极引线123连接到第二电极引线124。这里，连接部分15通过固化施加在第一电极引线和第二电极引线之间的粘合剂而形成的，该粘合剂通过混合导体和溶剂而形成的，该溶剂通过混合聚合物和稀释剂而形成的，并且该溶剂含有5wt％至15wt％的稀释剂。
下文中，将参考图5和图6描述图4的流程图中示出的每个步骤。
图5是根据本发明的一个实施方式的袋型二次电池中沿图2的线A-A'剖切的局部剖面图。
根据本发明的一个实施方式，电极引线12分两段形成。即，电极引线12包括：第一电极引线123，其一端与电极组件10的电极接头11连接；以及第二电极124，其一端与第一电极引线123的另一端连接，并且另一端突出到电池壳体13的外部。另外，第一电极引线123的另一端的一个表面与第二电极引线124的一端的一个表面可以借助连接部件15相互粘附，从而相互连接。
为了制造电极引线12，首先，分别制造第一电极引线123和第二电极引线124(S401)。优选的是，第一电极引线123和第二电极引线124两者中的每一者均具有矩形形状。另外，为了稍后容易相互结合，优选的是第一电极引线123和第二电极引线124具有相同的宽度。
将粘合剂施加到制造的第一电极引线123的另一端和制造的第二电极引线124的一端中的至少一者(S402)。然后，将第一电极引线123的另一端和第二电极引线124的一端彼此结合以形成引线堆叠(S403)。
该粘合剂包括具有导电性的材料。因此，从电极组件10产生的电可以容易地排放到外部。为此，优选的是，粘合剂通过混合导体和溶剂而形成，并且溶剂通过混合聚合物和稀释剂而形成。
导体可以包括以下中的至少一种：天然或人造石墨；碳黑，如碳黑、乙炔黑、克氏黑、通道黑、炉黑、灯黑和夏黑；导电纤维，如碳纤维或金属纤维；金属粉末，如氟化碳、铝、镍、金、银和铜粉末；在一种金属上涂覆有不同种类金属的核/壳结构的粉末；导电晶须，如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，如氧化钛；和导电材料，如聚苯衍生物，所述导体特别是所述导体可以最优选包括银。优选的是，粘合剂中含有的导体的含量为70wt％至85wt％。
聚合物可以包括丙烯酸树脂、环氧树脂、三元乙丙橡胶(EPDM)树脂、氯化聚乙烯(CPE)树脂、硅酮、聚氨酯、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、不饱和酯树脂、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰亚胺和聚酰胺中的至少一种，所述聚合物特别是可以最优选地包括环氧树脂或丙烯酸树脂。优选的是，粘合剂中含有的聚合物的含量为15wt％至30wt％。
为了通过降低粘合剂的粘度和改善流动性来增加用户的便利性，在聚合物中添加稀释剂。这里，稀释剂可以是缩水甘油酯类材料，例如，可以包括正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、氧化苯乙烯、苯基缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、叔羧酸缩水甘油酯、诸如乙烯基环己烯单环氧化物之类的单环氧化物、丁二醇缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚或诸如二氧化乙烯基环己烯之类的双环氧化合物。
另外，稀释剂的添加比率为5wt％至15wt％，优选5wt％至10wt％。如果稀释剂的添加比率小于5wt％，则粘度过高，因此几乎不可能施加粘合剂，或者即使可以施加粘合剂，也存在施加粘合剂需要花费太多时间和精力的问题。相反，如果稀释剂的添加比率大于15wt％，通过固化粘合剂形成的连接部分15的电解质电阻就会下降。因此，存在二次电池1制造完成后，两段式电极引线12因电解质而分离的问题。
在形成引线堆叠后，使用烘箱等对引线堆叠施加热(S404)。然后，粘合剂干燥并固化以形成连接部分15，并且连接部分15还包括导体和导电聚合物。因此，如图5中所示，可以完全制造出第一电极引线123和第二电极引线124相互连接的两段式电极引线12。
当电池壳体13正常时，第一电极引线123和第二电极引线124必须相互稳定地连接。当二次电池13膨胀时，第一电极引线123和第二电极引线124必须容易地相互分离。因此，优选的是，第一电极引线123和第二电极引线124布置在不同平面上从而其上表面和下表面相互连接，而不是第一电极引线123和第二电极引线124布置在同一平面上从而其侧表面相互连接。
优选的是，连接第一电极引线123和第二电极引线124的连接部分15具有1μm至500μm的极薄厚度。因此，即使第一电极引线123和第二电极引线124之间形成阶梯部分，阶梯部分的尺寸也不会过大。
如上所述，电极引线12的一部分被绝缘部分14围绕，特别是第一电极引线123和第二电极引线124借助连接部分15相互连接的部分被绝缘部分14围绕。而且，第一电极引线123和第二电极引线124经由绝缘部分14与电池壳体13结合。在密封上壳体131和下壳体132的处理中，可能对与电极引线12接触的部分施加相对较高的压力，从而损坏电池壳体13的密封剂层。由于如上所述，密封剂层直接与电极组件10接触，因此密封剂层可以具有绝缘性能。然而，如果密封剂层被损坏，电力则可能经由电极引线12流向电池壳体13。特别地，由于电池壳体13的气体阻隔层由诸如铝之类的金属制成，因此如果密封剂层被部分损坏从而暴露气体阻隔层，则由于与电极引线12的接触，电力可能很容易流动。
因此，绝缘部分14可以由具有非导电性的非导体制成，该非导体不导电。另外，绝缘部分14具有高机械强度和耐热性。因此，绝缘部分14可以包括例如聚烯烃类树脂，如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)。特别地，聚丙烯(PP)的诸如抗拉强度、刚性、表面硬度、耐磨性、耐热性之类的机械性能以及诸如耐腐蚀性之类的化学性能优良，因此主要用于制造绝缘部分14。此外，可以提供经酸处理的聚丙烯，以提高绝缘部分14的结合力。例如，经酸处理的聚丙烯和普通聚丙烯可以相互混合，可以进一步混合聚丙烯或者只提供经酸处理的聚丙烯。这里，经酸处理的聚丙烯可以是马来酸酐聚丙烯(MAH PP)。
因此，当上壳体131和下壳体132热熔合时，绝缘部分14可以维持形状，从而即使密封剂层的一部分被损坏也能防止电极引线12和气体阻隔层相互接触。因此，可以防止从电极组件10产生的电力经由电极引线12流向电池壳体13。
如图5中所示，绝缘部分14可以围绕第一电极引线123、连接部分15和第二电极引线124中的全部。如果第一电极引线123或连接部分15未被绝缘部分14围绕，则即使电池壳体13膨胀，也可能不会对第一电极引线123和第二电极124施加排斥力。
图6是在根据本发明的一个实施方式的袋型二次电池的体积膨胀的状态下沿图2的线A-A'剖切的局部剖面图。
如上所述，当袋型二次电池13的内部压力增加时，袋型二次电池1的体积膨胀。因此，如图6中所示，电池壳体13的外壁向外移动。这里，电池壳体13的外壁的上壁和下壁可以有大的面积，而且不密封，导致更高的柔性。因此，电池壳体13的上壁可以向上移动，并且电池壳体13的下壁可以向下移动。电池壳体13的外壁可以向外移动，以对借助绝缘部分14连接的第一电极引线123和第二电极124施加排斥力。因此，随着电池壳体13的内部压力逐渐增加，电池壳体13的外壁的移动力可能会更大，并且施加到第一电极引线123和第二电极引线124的排斥力可能会更大。
当第一电极引线123和第二电极引线124之间的结合力大于排斥力时，如图6中所示，第一电极引线123和第二电极引线124可以相互分离。因此，电连接可以被物理中断，从而使电力永远不流动。这里，该分离可能意味着吸附或附接部分相互分离。然而，第一电极引线123和第二电极引线124与连接部分15之间的结合力可能小于第一电极引线123和第二电极引线124与绝缘部分14之间的结合力。因此，当对第一电极引线123和第二电极引线124施加排斥力时，第一电极引线123和第二电极引线124与绝缘部分14之间的结合力可以被维持以维持电池壳体13的密封，但第一电极引线123和第二电极引线124可以相互分离。
制造实施例1
切割厚度为200μm的镀镍铜板，以制造长度为40mm、宽度为45mm的第一电极引线和长度为10mm、宽度为45mm的第二电极引线中的每一者。
将30g粒径为5μm以下的第一银粉末和30g粒径为2μm以下的第二银粉末以1：1的重量比混合。另外，将1g缩水甘油酯作为稀释剂添加到9g液体环氧树脂中，以制备溶剂。此外，将7.8g混合银粉末溶解在2.2g溶剂中，以制备含有78wt％银和22wt％溶剂的粘合剂。这里，作为稀释剂的缩水甘油酯以10wt％的比例施加到环氧树脂中，因此在总的粘合剂中占了2.2wt％。
将制备的粘合剂施加到从第二电极引线的一端到距离5mm的区域，并结合第一电极引线的另一端，形成引线堆叠。另外，将引线堆叠放在烘箱中，将粘合剂在180℃的温度下干燥并固化1小时，以制造两段式电极引线。
制造实施例2
按照与制造实施例1相同的方法制造两段式电极引线，只是将0.5g缩水甘油酯作为稀释剂添加到9.5g液体环氧树脂中以制备溶剂。这里，作为稀释剂的缩水甘油酯以5wt％的比例添加到环氧树脂中，因此在总粘合剂中占1.1wt％。
比较例1
按照与制造实施例1相同的方法制造两段式电极引线，只是将3g缩水甘油酯作为稀释剂添加到7g液体环氧树脂中以制备溶剂。这里，作为稀释剂的缩水甘油酯以30wt％的比例添加到环氧树脂中，因此在总粘合剂中占6.6wt％。
比较例2
按照与制造实施例1相同的方法制造两段式电极引线，只是将5g缩水甘油酯作为稀释剂添加到5g液体环氧树脂中以制备溶剂。这里，作为稀释剂的缩水甘油酯以50wt％的比例添加到环氧树脂中，因此在总粘合剂中占11wt％。
[表1]
Figure BDA0003793345700000131
测量物理性能的方法--1.长期可靠性
首先，将制造实施例1、制造实施例2、比较实施例1和比较实施例2中制造的两段式电极引线样品各与30毫升电解质(通过溶解1M的锂盐(LiPF6)以及碳酸乙烯酯(EC)、碳酸乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)制备，碳酸乙烯酯(EC)：碳酸乙酯(EMC)：碳酸二甲酯(DMC)为3：3：4)一起容纳在125毫升的聚乙烯(PE)瓶中，然后用石蜡密封入口。然后，用铝制包装纸密封每个瓶，并在温度为60℃、相对湿度为90％RH的空间中存放16周。每过1、2、4、8和16周，就把两段式电极引线样品拿出来，完全去除电解质，并在两端中的每一者均连接端子，以使用电阻表(型号：HIOKI 3560)测量电阻。
通过测量物理性能获得的结果-1.长期可靠性
[表2]
Figure BDA0003793345700000141
如[表2]中所述，当将制造实施例1和2与根据本发明的比较例1和2进行比较时，根据制造实施例1和2的电极引线即使过去16周的时间也没有分开成第一电极引线和第二电极引线。另一方面，在根据比较例1和2的电极引线中，第一电极引线和第二电极引线在仅过去两周的时间就因电解质而彼此分开。
如上所述，在根据制造实施例1和2的电极引线的情况下，连接部分的结合力没有因电解质而显著降低，但是在根据比较例1和2的电极引线的情况下，连接部分的结合力显著降低了。即，可以看到根据制造实施例1和2的电极引线具有优于根据比较例1和2的电极引线的电解质电阻。
在根据制造实施例1的电极引线中，电阻在16周后从作为初始电阻的0.150mΩ增加至0.169mΩ，增加了12.7％。另一方面，在根据制造实施例2的电极引线中，电阻在16周后从作为初始电阻的0.136mΩ增加到0.137mΩ，仅增加了0.74％。
如上所述，可以看出根据制造实施例2的电极引线相比根据制造实施例1的电极引线没有更大的电阻增加。
测量物理性能的方法-2.重量减少率
将制造实施例1和比较例1中制造的两段式电极引线样品放入同步热重分析仪(制造商：HITACHI，型号：STA7200)。然后，在氮气(N2)环境中，以4℃/分钟的加热速度，在从30℃到400℃的温度下施加热。然后，计算出与初始质量相比的变化质量，以计算出重量减少率。
通过测量物理特性获得的结果-2.重量减少率
[表3]
Figure BDA0003793345700000151
图7是示出根据本发明的制造实施例1和比较例1的电极引线样品中的每一者的重量减少率的曲线图。
如图7中所示，随着温度增加，与根据制造实施例1的电极引线相比，根据比较例1的电极引线的重量降低更快。特别是，如[表3]中所述，根据制造实施例1在300℃的温度下制造的电极引线的重量减少率仅为-0.4wt％，但根据比较例1的电极引线的重量减少率为-1.4wt％。高重量减少率意味着稀释剂的含量和稀释剂本身中所含的水分的残留量大。然而，当粘合剂被干燥并固化时，稀释剂和稀释剂本身中所含的水分在根据比较例1的电极引线中没有被充分蒸发(而在根据制造实施例1的电极引线中被充分蒸发)，因此稀释剂的量和水分的残留量较大。如果稀释剂的量和水分的残留量大，则与电解质的反应性高，而当稀释剂的量和水分的残留量小时，与电解质的反应性低。
如上所述，由于与根据比较例1的电极引线相比，根据本发明的制造实施例1的电极引线在高温下的重量较小，可见稀释剂的量和水分的残留量小，因此，耐电解质性更优异。
本发明所涉及的技术领域中的普通技术人员将理解，可以在不改变技术思想或基本特征的情况下以其它具体形式实施本发明。因此，以上公开的实施方式应被视为说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附的权利要求而不是前面的描述以及其中描述的示例性实施方式来限定的。在本发明的权利要求的等同含义内和权利要求内所作的各种变型应被视为是在本发明的范围内。
附图标记
1：二次电池 10：电极组件
11：电极接头 12：电极引线
13：电池壳体 14：绝缘部分
15：连接部分 111：正极接头
112：负极接头 121：正极引线
122：负极引线 123：第一电极引线
124：第二电极引线 131：上壳体
132：下壳体 133：杯状部分
134：密封部分 135：袋膜
1331：容纳空间

Claims (13)

1.一种电极引线，所述电极引线包括：
第一电极引线，所述第一电极引线的一端连接到从电极组件的一侧突出的电极接头；
第二电极引线，所述第二电极引线的一端连接到所述第一电极引线的另一端，并且所述第二电极引线的另一端突出到容纳所述电极组件的电池壳体的外部；以及
连接部分，所述连接部分配置为将所述第一电极引线连接到所述第二电极引线，
其中，所述连接部分是通过固化施加在所述第一电极引线和所述第二电极引线之间的粘合剂而形成的，
所述粘合剂是通过混合导体和溶剂而形成的，
所述溶剂是通过混合聚合物和稀释剂而形成的，并且
所述溶剂含有5wt％至15wt％的所述稀释剂。
2.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述溶剂含有5wt％至10wt％的所述稀释剂。
3.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述稀释剂包括缩水甘油酯类材料。
4.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述粘合剂含有70wt％至85wt％的所述导体以及15wt％至30wt％的所述溶剂。
5.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述导体包括石墨、碳黑、导电纤维、金属粉末、导电晶须、导电金属氧化物和导电材料中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的电极引线，其中，所述导体包括银。
7.根据权利要求1所述的电极引线，其中，所述聚合物包括丙烯酸树脂、环氧树脂、三元乙丙橡胶(EPDM)树脂、氯化聚乙烯(CPE)树脂、硅酮、聚氨酯、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、不饱和酯树脂、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰亚胺和聚酰胺中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的电极引线，其中，所述聚合物包括环氧树脂。
9.一种袋型二次电池，该袋型二次电池包括：
电极组件，在所述电极组件中堆叠有电极与隔膜，所述电极包括正极和负极；
袋形的电池壳体，所述电池壳体配置成容纳所述电极组件；
电极接头，所述电极接头与所述电极连接并从所述电极组件的一侧突出；
第一电极引线，所述第一电极引线的一端与所述电极接头连接；
第二电极引线，所述第二电极引线的一端与所述第一电极引线的另一端连接，并且所述第二电极引线的另一端突出到所述电池壳体的外部；以及
连接部分，所述连接部分配置为将所述第一电极引线连接到所述第二电极引线，
其中，所述连接部分是通过固化施加在所述第一电极引线和所述第二电极引线之间的粘合剂而形成的，
所述粘合剂是通过混合导体材料和溶剂而形成的，
所述溶剂是通过混合聚合物和稀释剂而形成的，并且
所述溶剂含有5wt％至15wt％的所述稀释剂。
10.根据权利要求9所述的袋型二次电池，该袋型二次电池进一步包括绝缘部分，该绝缘部分配置为围绕所述第一电极引线和所述第二电极引线借助所述连接部分相互连接的部分，并配置为将所述第一电极引线和所述第二电极引线与所述电池壳体结合。
11.根据权利要求10所述的袋型二次电池，其中，所述第一电极引线和所述第二电极引线中的每一者与所述连接部分之间的结合力小于所述第一电极引线和所述第二电极引线中的每一者与所述绝缘部分之间的结合力。
12.根据权利要求10所述的袋型二次电池，其中，所述绝缘部分由热塑性树脂、热固性树脂和光固化树脂中的至少一种制成，所述绝缘部分具有电绝缘性。
13.一种制造电极引线的方法，该方法包括：
制造第一电极引线和第二电极引线中的每一者的步骤；
向所述第一电极引线的另一端或所述第二电极引线的一端中的至少一者施加粘合剂的步骤；
将所述第一电极引线的所述另一端与所述第二电极引线的所述一端结合，以形成引线堆叠的步骤；以及
向所述引线堆叠施加热以固化所述粘合剂，从而形成连接部分的步骤，
其中，所述粘合剂是通过混合导电材料和溶剂而形成的，
所述溶剂是通过混合聚合物和稀释剂而形成的，并且
所述溶剂含有5wt％至15wt％的所述稀释剂。
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