CN116472638A - 二次电池及该二次电池的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种根据本发明的实施方式的二次电池，该二次电池包括：电极组件；电池盒，该电池盒容纳电极组件并且顶部是敞开的；以及盖组件，该盖组件联接至电池盒的敞开顶部，其中盖组件包括经由顶部端部暴露于外部的安全通气口。在安全通气口中形成排放孔，并且堵块被填充在排放孔中。

Description

二次电池及该二次电池的制造方法

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年4月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2021-0045794的权益，该韩国专利申请的全部内容通过参引并入本文中。

本公开涉及二次电池及该二次电池的制造方法，并且更具体地，涉及能够排放在激活过程中产生的气体的二次电池以及该二次电池的制造方法。

背景技术

近来，随着能源价格由于化石燃料的枯竭而上涨以及对环境污染的关注度越来越高，对环境友好的替代性能源的需求必将在未来的生活中发挥重要作用。因此，正在进行对用于产生电力的各种技术比如核能、太阳能、风能以及潮汐能的研究，并且用于更高效地使用所产生的能量的电力存储设备也在引起广泛关注。

特别地，随着技术的发展和对移动装置需求的增加，对电池作为能源的需求正在迅速地增加，并且因此，已经对可以满足各种需要的电池进行了大量研究。

通常，对锂二次电池的需求较高，锂二次电池比如为锂离子电池或锂离子聚合物电池，其具有诸如高能量密度、排放电压、输出稳定性等优点。

此外，二次电池可以基于电极组件的结构进行分类，该电极组件具有正极和负极被堆叠且在该正极与负极之间插置有分隔件的结构。通常，可以提及的例如包括卷绕型电极组件、堆叠型电极组件等，卷绕型电极组件具有长片型正极和长片型负极在分隔件置于正极与负极之间的状态下卷绕的结构，堆叠型电极组件具有切割成特定尺寸单元的多个正极和负极在分隔件置于正极与负极之间的状态下依次堆叠的结构。近年来，为了解决由卷绕型电极组件和堆叠型电极组件所引起的问题，已经开发了作为卷绕型电极组件和堆叠型电极组件的组合的堆叠/折叠型电极组件，堆叠/折叠型电极组件具有以下结构：预定单元的正极和负极堆叠形成单元电池，将分隔件插置于其间在已经被放置在分隔膜上的状态下依次地卷绕单元电池。

此外，基于电池盒的形状，二次电池被分类为电极组件安装在圆筒形盒中的圆柱形电池、电极组件安装在棱柱形罐中的棱柱形电池以及电极组件安装在铝层压片的袋型盒中的袋型电池。

同时，二次电池应当满足适合预期用途的性能，并且同时具有安全性，从而能够在市场上适当地使用。在设计二次电池时，同时考虑这些性能和安全方面来确定设计因素。已完成设计和制造的电池将经受诸如寿命、高速率特性和高/低温度特性等性能评估，以及诸如过充电、过放电、冲击、钉子测试和热箱等安全评估。

在各种类型的二次电池中，圆柱形二次电池可以包括电流中断装置(CID)，该电流中断装置(CID)使电极端子与电极接片之间的电流中断，以防止在诸如过充电的异常条件下在二次电池内部突然产生气体并且内部压力超过一定水平的情况下发生额外的反应。

图1是示出了常规圆柱形二次电池的上部的横截面的局部横截面图。

参照图1，电极组件20容纳在圆筒形盒30中，并且盖组件40安装在圆筒形盒30的敞开的上部，从而能够制造圆柱形二次电池10。

电极组件20可以是卷绕型电极组件，在该卷绕型电极组件中，第一电极21、第二电极22和分隔件23被卷绕。

盖组件40可以包括上端部盖41、用于降低内部压力的安全通气口42和电流中断装置(CID)43。上端部盖41和安全通气口42可以形成彼此紧密接触的结构，并且安全通气口42可以形成连接至电流中断装置43的中央部分的结构。从第一电极21突出的第一电极接片21t可以连接至电流中断装置43的下端部分。此处，第一电极21可以是正极，并且第一电极接片21t可以是正极接片。

如上所述，上端部盖41可以直接或间接连接至安全通气口42、电流中断装置43和第一电极接片21t，从而电连接至电极组件20并用作电极端子。

同时，可以布置用于在盖组件40与圆筒形盒30之间进行密封的衬垫70，以及围绕电流中断装置43的边缘包绕的CID衬垫80。

图2是示出了当图1的圆柱形二次电池的内部压力增加时的状态的局部横截面图。

参照图2，当圆柱形二次电池10暴露于高温或被置于异常操作状态下以使内部压力增加时，安全通气口42的形状反转，并且电流中断装置43被分离以使电流中断。具体地，电流中断装置43被分成连接至安全通气口42的部分43a和连接至第一电极接片21t的部分43b，使得用作电极端子的上端部盖41与第一电极接片21t之间的电流流动被中断。此外，如果内部压力显著增加，则安全通气口42的凹口部分被切断，安全通气口42被打开，并且内部气体被排放。

当如在常规圆柱形二次电池10中那样设置有上端部盖41时，结构刚性很好，但是当在安全通气口42被打开的同时排放内部气体时，存在下述缺点：空间部分因为上盖41而减少，因此安全通气口42不能完全打开并且气体排放受到限制。

另一方面，通常，锂二次电池在制造过程期间执行形成步骤，即，激活步骤。该激活步骤是组装电池、然后执行充电和放电以激活电池的过程，其中，在充电期间从正极脱出的锂离子在移动至负极的同时被嵌入，并且此时，在负极的表面上形成固体电解质界面(SEI)膜。通常通过利用一定范围内的恒定电流或恒定电压重复充电/放电来执行该激活步骤。

在这样的激活步骤中，由于电极膜的形成或电池内部水分的分解而产生大量气体。由于在激活步骤中产生的气体的量大并且气体与电极膜持续地反应，因此需要排放气体的步骤，该步骤称为脱气过程。

然而，再次参照图1和图2，常规圆柱形二次电池10在注入电解溶液之后必须保持气密性，因此不易于排放在激活步骤中产生的气体。如果在激活步骤中产生的气体未被排放，气体可能干扰正极与负极之间的电池反应，这可能对电池的初始容量、稳定的固体电解质界面(SEI)的形成以及寿命性能展示特性产生不利影响。此外，气体不能被排放，这可能因此影响上述安全评估结果。

因此，需要开发一种能够排放在激活步骤中产生的气体的圆柱形二次电池。

发明内容

技术问题

本公开的目的是提供能够在预激活过程或激活过程之后排放气体的二次电池以及该二次电池的制造方法。

然而，通过本公开内容的实施方案所要解决的问题不限于上述问题，而是可以在本公开内容中所包含的技术思想的范围内进行各种扩展。

技术方案

根据本公开的一个实施方式，提供了一种二次电池，该二次电池包括：电极组件；电池盒，该电池盒容纳电极组件并具有敞开的上部；以及盖组件，该盖组件联接至电池盒的敞开的上部，其中盖组件包括从上端部暴露于外部的安全通气口，其中在安全通气口中形成排放孔，并且其中堵块被填充在排放孔中。

堵块可以通过球焊而接合至排放孔。

电池盒的上部的一个端部可以弯曲成包裹安全通气口的外周部，并形成压接部。

安全通气口可以包括在安全通气口的外周部处弯曲的卷曲部，并且压接部可以包裹卷曲部以进行压接联接。

盖组件可以包括位于安全通气口下方的电流中断装置，并且安全通气口的中央部分和电流中断装置可以彼此连接。排放孔可以位于安全通气口的中央部分与外周部之间。

根据本公开的另一实施方式，提供了一种用于制造二次电池的方法，该方法包括：将电极组件容纳在具有敞开的上部的电池盒中的步骤；将形成有排放孔的盖组件联接至电池盒的敞开的上部的步骤；将电池盒内的气体通过排放孔排放至外部的气体排放步骤；以及将堵块填充在排放孔中的密封步骤，其中，盖组件包括从上部暴露于外部的安全通气口，并且其中在安全通气口中形成排放孔。

在密封步骤中，堵块可以通过球焊而接合至排放孔。

堵块的直径可以大于排放孔的内径，并且堵块被发射至排放孔中，使得堵块可以插入至排放孔中。

联接盖组件的步骤可以包括使电池盒的上部的一个端部弯曲以形成围裹安全通气口的压接部的步骤。

安全通气口可以包括在安全通气口的外周部处弯曲的卷曲部，并且可以进行压接联接，使得压接部包裹卷曲部。

用于制造二次电池的方法还可以包括预先激活电极组件的预激活步骤。在气体排放步骤中，在预激活步骤中产生的气体可以通过排放孔排放至外部。

用于制造二次电池的方法还可以包括激活电极组件的激活步骤。激活步骤可以在密封步骤之后执行。

用于制造二次电池的方法还可以包括：临时密封排放孔的临时密封步骤；激活电极组件的激活步骤；以及释放排放孔的临时密封状态的临时密封释放步骤。在气体排放步骤中，在激活步骤中产生的气体可以通过排放孔排放至外部。

气体排放步骤可以与临时密封释放步骤同时执行，或者在临时密封释放步骤之后立即执行。

密封步骤可以在气体排放步骤之后执行。

有益效果

根据本发明的实施方式，上端部盖被移除并且安全通气口暴露于外部，从而消除了对安全通气口的空间限制，使得当内部压力上升时安全通气口能够被完全打开，这因此可以有效地进行气体排放。

此外，由于安全通气口暴露于外部，所以在安全通气口中形成单独的排放孔，使得在预激活过程或激活过程中产生的气体可以容易地被排放。因此，可以解决诸如由气体引起的电极组件的膨胀和变形的问题以及由残留气泡引起的锂沉积的问题。

本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求的描述中清楚地理解以上未描述的额外的其他效果。

附图说明

图1是示出了常规圆柱形二次电池的上部的横截面的局部横截面图；

图2是示出了当图1的圆柱形二次电池的内部压力增加时的状态的局部横截面图；

图3是根据本公开的实施方式的二次电池的分解立体图；

图4是包括在图3的二次电池中的安全通气口的横截面立体图；

图5是根据本公开的实施方式的二次电池的上部的横截面图；

图6至图9是说明了根据本公开的实施方式的用于制造二次电池的方法的横截面图；以及

图10至图13是说明了根据本公开的另一实施方式的用于制造二次电池的方法的横截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本公开内容的各种实施方式进行详细描述，使得本领域技术人员可以容易地实现各种实施方式。本公开可以以各种不同的方式进行修改，并且不限于本文中所阐述的实施方式。

与描述无关的部分将被省略以清楚地描述本公开，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。

此外，在附图中，每个元件的尺寸和厚度是为了描述方便而任意示出的，并且本公开不必限于附图中所示的那些。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、区域等的厚度。在附图中，为了描述方便，一部分的厚度和区域被夸大地示出。

另外，将理解的是，当诸如层、膜、区域或板的元件被称为在另一元件“上”或“上方”时，该元件可以直接在另一元件上或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，这意味着不存在其他中间元件。此外，位于参照部分“上方”或“上”的某个部分意味着该某个部分位于参照部分的上方或下方，并且不特别意味着某个部分朝向与重力相反的方向在“上”或“上方”。

此外，在整个说明书中，当一部分被称为“包括”或“包含”某个部件时，这意味着该部分还可以包括其他部件，而不排除其他部件，除非另有说明。

此外，在整个说明书中，当被称为“平面”时，这意味着从上侧观察目标部分，并且当被称为“横截面”时，这意味着从竖向切割的横截面的侧面观察目标部分。

图3是根据本公开的实施方式的二次电池的分解立体图。图4是包括在图3的二次电池中的安全通气口的横截面立体图。图5是根据本公开的实施方式的二次电池的上部的横截面图。具体地，图5是示出了在组装图3的二次电池的部件之后沿着xz平面截取的横截面的上部的横截面图。

参照图3至图5，根据本公开的实施方式的二次电池100包括：电极组件200；电池盒300，该电池盒300容纳电极组件200并且具有敞开的上部；以及盖组件400，该盖组件400联接至电池盒300的敞开的上部。

首先，根据本实施方式的电极组件200可以包括第一电极210、第二电极220和分隔件230。第一电极210、第二电极220和分隔件230可以被卷绕在一起以形成卷绕型电极组件200。分隔件230可以置于第一电极210与第二电极220之间。

尽管未在图中具体示出，但是第一电极210可以通过将电极活性材料施加到第一电极集流器上来形成。同时，在第一电极集流器中，在第一电极集流器暴露而不施加电极活性材料的部分中，可以通过诸如焊接的方法接合第一电极接片213。

第二电极220可以通过将电极活性材料施加到第二电极集流器上来形成。同时，在第二电极集流器中，在第二电极集流器暴露而不施加电极活性材料的部分中，可以通过诸如焊接的方法接合第二电极接片223。

此时，第一电极210可以是正极，并且第二电极220可以是负极。由此，第一电极接片213可以是正极接片，并且第二电极接片223可以是负极接片。同时，关于卷绕电极组件200，第一电极接片213和第二电极接片223可以沿相互相反的方向突出。如图3中所示，第一电极接片213可以沿盖组件400所在的方向(z轴方向)突出，并且第二电极接片223可以沿电池盒300的底部部分所在的方向(-z轴方向)突出。

同时，圆筒形盒300是用于容纳用电解质溶液浸渍的电极组件200的结构，可以包括金属材料并且可以是圆筒形盒。

根据本实施方式的盖组件400包括从上端部暴露于外部的安全通气口410。这样的安全通气口410形成有排放孔410H，并且堵块500填充在排放孔410H中。稍后将对排放孔410H和堵块500进行描述。同时，盖组件400可以包括位于安全通气口410下方的电流中断装置(CID)420。

与常规圆柱形二次电池10(参见图1)不同，根据本实施方式的盖组件400具有下述结构：上端部盖被移除，并且安全通气口410可以从上端部暴露于外部。

这样的安全通气口410位于电流中断装置420上，并且可以电连接至电流中断装置420。具体地，安全通气口410的中央部分和稍后描述的电流中断装置420的第一部分421可以彼此物理和电连接。从第一电极210突出的第一电极接片213可以连接至电流中断装置420的下端部。

安全通气口410是电流通过的薄膜结构，并且可以是盘形板。安全通气口410、电流中断装置420和第一电极接片213依次连接，使得它们可以用作电极端子，该电极端子允许安全通气口410导引电极组件200的电连接。

根据本实施方式的电流中断装置420是板材料构件，电流通过该板材料构件，其中可以形成用于排放气体的通孔420H。此外，电流中断装置420可以包括连接至安全通气口410的第一部分421和连接至第一电极接片213的第二部分422，第一部分421位于电流中断装置420的中央部分，并且第二部分422可以位于电流中断装置420的外周部处。

当二次电池100的内部压力上升时，安全通气口410的形状可以反转。根据安全通气口410的形状反转，电流中断装置420的第一部分421一起上升，使得电流中断装置420的第一部分421和第二部分422可以彼此分离。

为了诱导由于内部压力的上升而引起的这种分离，第一部分421与第二部分422之间的空间可以设计成具有略微弱的强度。通过第一部分421和第二部分422的分离使安全通气口410与第一电极接片213之间的电流中断。

此外，尽管图中未具体示出，但安全通气口410可以设置有一种凹槽状的凹口结构。当内部压力上升时，凹口结构被破坏或撕裂，安全通气口410被打开，并且内部气体被排放。在常规圆柱形二次电池10的情况下(参见图1)，由于上端部盖41位于安全通气口42的上方，所以空间部分较差，因此安全通气口42没有完全打开。因此，气体不能有效地排放。此外，上端部盖41本身可能会干扰气体排放。与此不同，由于根据本实施方式的二次电池100的结构中没有上端部盖而安全通气口410从上端部暴露于外部，因此当内部压力上升时安全通气口410的形状反转或分离可以自由进行。因此，与常规圆柱形二次电池10相比，它在排放气体方面更有效。

接下来，将对根据本实施方式的排放孔410H和堵块500的结构进行详细描述。

如上所述，安全通气口410形成有具有穿透形状的排放孔410H，并且堵块500填充在排放孔410H中。作为示例，排放孔410H可以是圆形通孔，并且堵块500可以是呈球的形式。球形堵块500可以通过球焊而接合至排放孔410H。其中，球焊是指将球形结构投入至具有比球的直径小的直径的孔中以封闭孔的接合方法。也就是说，如稍后将描述的，在填充排放孔410H之前的球形堵块500的直径可以大于排放孔410H的内径。堵块500可以强有力地被投入并强制插入到排放孔410H中，从而封闭排放孔410H。

如上所述，锂二次电池在制造过程期间执行形成步骤，即，激活步骤。通常通过利用一定范围内的恒定电流或恒定电压重复充电/放电来执行该激活步骤。在该激活步骤中，由于电极膜的形成或电池内部的水分的分解而产生大量气体。由于在激活步骤中产生的气体的量大并且气体与电极膜持续地反应，因此需要排放气体的步骤，该步骤被称为气体排放或脱气过程。

根据本实施方式的二次电池100可以通过形成在安全通气口410中的排气孔410H将稍后描述的预激活过程或激活过程中产生的气体排放至外部。具体地，预激活过程或激活过程在电池盒300和盖组件400联接的二次电池100上执行，并且在上述过程中产生的气体通过排放孔410H排放至外部。当气体排放完成时，堵块500可以通过上述球焊方法填充在排放孔410H中，从而密封二次电池100。根据本实施方式的二次电池100可以容易地排放电池盒300内的气体，从而防止内部压力的增加和性能的劣化。换句话说，可以解决诸如由于气体导致的电极组件的膨胀和变形的问题，以及诸如由残留气泡导致的锂沉积的问题。

具体地，由于根据本实施方式的安全通气口410具有根据上端部盖的移除而暴露于外部的结构，因此容易形成用于排放气体的排放孔410H。在常规圆柱形二次电池10(参见图1)的情况下，由于上盖41的存在，在气体排放之后，重新封闭用于排放气体而设置的排放孔在结构上是相当困难的。为了排放气体，排放孔必须形成在上端部盖41和安全通气口42两者中，但由于上端部盖41的存在，封闭形成在安全通气口42中的排放孔在结构上复杂且困难。与此不同，由于根据本实施方式的盖组件400具有安全通气口410在最上端部处暴露的结构，因此在气体排放之后容易密封排放孔410H。作为上述机械接合方法的球焊也可以不受限制地应用。

同时，这种排放孔410H的数量没有特别限制，但考虑到气体排放的程度其可以以单个数量或多个数量进行布置。

同时，返回参照图5，根据本实施方式的电池盒300可以包括压接部300C和卷边部300B。卷边部300B是指圆筒形电池盒300的沿电极组件200的中心方向凹进以防止电极组件200涌动的部分。

压接部300C是指位于卷边部300B上方并环绕盖组件400的部分，并且该部分用于稳定联接盖组件400。电池盒300的上端部可以弯曲成围裹盖组件400并形成压接部300C。更具体地，电池盒300的上部的一个端部可以弯曲成包裹安全通气口410的外周部并形成压接部300C。

密封衬垫700可以安装在压接部300C和卷边部300B的内表面上，以增加盖组件400与电池盒300之间的密封力。也就是说，衬垫700位于电池盒300与盖组件400之间，并且电池盒300的上部的一个端部被弯曲以进行压接联接，从而能够形成压接部300C。也就是说，盖组件400的安装和二次电池100的密封可以通过压接联接来实现。衬垫700可以位于压接部300C与安全通气口410之间。

同时，根据本实施方式的安全通气口410可以形成有弯曲部410B。具体地，如图4和图5中所示，安全通气口410的一部分可以沿向上方向弯曲以形成弯曲部410B。形成这样的弯曲部410B，可以减少在压接联接期间传递到安全通气口410的变形。此外，如上所述，电流中断装置420的第一部分421由于安全通气口410在异常操作状态下的形状反转而一起上升，使得电流中断装置420的第一部分421和第二部分422彼此分离。因此，电流流动被中断，并且优选地，在安全通气口410与电流中断装置420之间形成一定量的间隙，以有效地中断电流。因此，为了增加安全通气口410与电流中断装置420之间的间隔，同时使盖组件400本身的高度最小化，可以形成沿向上方向弯曲的弯曲部410B。

同时，在上述压接联接的情况下，可能对盖组件400施加较强的物理压缩，这可能导致盖组件400损坏的问题。具体地，如在本实施方式中一样，在没有上端部盖的情况下暴露安全通气口410的结构中，存在安全通气口410损坏的风险。然而，如果为了补充安全通气口410的刚性而将安全通气口410的厚度形成得比以前更厚，则当内部压力上升时，安全通气口410的形状反转或分离没有正确地实现的可能性很高。

在根据本实施方式的盖组件中，可以在安全通气口410的与压接部300C相对应的部分中设置卷曲部410C，而不是简单地增加安全通气口410的厚度。具体地，安全通气口410可以包括在安全通气口410的外周部处弯曲的卷曲部410C。为了便于说明，图3和图4示出了形成卷曲部410C之前的凸缘部410F的状态，并且图5示出了其中凸缘部410F向内弯曲以形成卷曲部410C的状态。

电池盒300的压接部300C可以围裹安全通气口410，衬垫700置于压接部300C与安全通气口410之间，但是其中，可以在围裹安全通气口410的卷曲部410C的同时进行压接联接。因此，安全通气口410的中央部分由一层组成，但是安全通气口410的被压接部300C包裹的外周部可以由两层组成。也就是说，通过提供卷曲部410C，试图防止在压接联接期间对安全通气口410造成的损坏，并且同时当抗压力上升时不干扰安全通气口410的形状反转或分离。

同时，排放孔410H的位置没有特别限制，但优选不会制约气体排放。作为示例，根据本实施方式的排气孔410H可以位于安全通气口410的中央部分与外周部之间。这里，安全通气口410的中央部分是指连接至电流中断装置420的第一部分421的部分，并且安全通气口410的外周部是指形成卷曲部410C的部分。

接下来，将参照图6至图9对根据本公开的一个实施方式的用于制造二次电池的方法进行详细描述。然而，为了避免重复描述，将省略与上述内容重叠的部分。

图6至图9是说明根据本公开的实施方式的用于制造二次电池的方法的横截面图，其示出了二次电池的上部的横截面。

首先，参照图3和图6，根据本公开的一个实施方式的用于制造二次电池的方法包括：将电极组件200容纳在具有敞开的上部的电池盒300中的步骤，以及将形成有排放孔410H的盖组件400联接至电池盒300的敞开的上部的步骤。此时，如上所述，电极组件200可以是呈卷绕件的形式，在该卷绕件中，第一电极210、第二电极220和分隔件230一起卷绕，并且电池盒300可以是圆筒形盒。此外，在联接盖组件400之前，电解质溶液可以随着电极组件200被注入电池盒300中。

盖组件400包括从上端部暴露于外部的安全通气口410，其中在安全通气口410中可以形成排放孔410H。以上描述了安全通气口410和排放孔410H的具体结构，因此将省略对其的详细描述。

参照图6和图7，联接盖组件400的步骤可以包括弯曲电池盒300的一个上端部300U以形成环绕安全通气口410的压接部300C的步骤。更具体地，衬垫700位于盖组件400的安全通气口410与电池盒300之间，并且电池盒300的上端部300U被弯曲以进行压接连接。

此时，安全通气口410可以包括在安全通气口410的外周部处弯曲的卷曲部410C，并且可以进行压接联接，使得压接部300C包裹卷曲部410C。卷曲部410C可以通过将向上凸缘部分410F(参见图4)向内弯曲而形成。

接下来，参照图7，根据本实施方式的用于制造二次电池的方法包括通过排放孔410H将电池盒300内的气体排放到外部的气体排放步骤。

更具体地，根据本实施方式的用于制造二次电池的方法包括预先激活容纳在电池盒300中的电极组件200的预激活步骤。其中，预激活步骤是在激活步骤之前执行的用于预先排放气体的步骤。也就是说，预激活步骤是在激活步骤之前执行的步骤，目的是产生气体。作为示例，预激活步骤可以仅在低SOC(充电状态)下执行充电。然而，预激活步骤的具体内容可以根据模型而变化，并且作为另一实施方式，它可以是利用一定范围内的恒定电流或恒定电压重复充电和放电的形式。

在预激活步骤中，可以通过用作电极端子的安全通气口410和电池盒300进行充电或进行重复充电和放电。在盖组件400通过压接联接而联接至电池盒300的敞开的上部之后，可以执行预激活步骤。在气体排放步骤中，在预激活步骤中产生的气体可以通过排放孔410H从二次电池100的内部排放至外部。也就是说，预激活步骤在排放孔410H打开的状态下进行，并且在该过程中产生的气体可以通过排放孔410H排放至外部。

接下来，参照图8，根据本实施方式的用于制造二次电池的方法包括将堵块500填充在排放孔410H中的密封步骤。在密封步骤中，堵块500可以通过球焊而接合至排放孔410H。排放孔410H可以是圆形通孔，并且堵块500可以是呈球的形式。球形堵块500可以通过球焊而接合至排放孔410H。

具体地，球形堵块500的直径d2可以大于排放孔410H的内径d1，其中堵块500被强有力地投入至排放孔410H中，使得堵块500可以插入到排放孔410H中。排放孔410H可以通过使用这种强制插入型球焊来密封。

如上所述，由于根据本实施方式的二次电池100具有上端部盖被移除并且安全通气口410在最上端部处暴露的结构，因此在气体排放之后容易通过使用球焊方法来密封排放孔410H。

接下来，参照图9，根据本实施方式的用于制造二次电池的方法还可以包括激活电极组件200的激活步骤。激活步骤可以在密封步骤之后执行。也就是说，在预激活步骤中产生的气体被排放之后，排放孔410H在密封步骤中被密封。以这种方式，在二次电池100完全密封的状态下，可以通过利用一定范围内的恒定电流或恒定电压重复充电和放电来执行激活步骤。激活步骤是重复执行充电和放电的步骤，目的是在负极的表面上形成固体电解质界面(SEI)膜并选择低电压。通过向用作电极端子的安全通气口410和电池盒300施加恒定电流或恒定电压，可以重复充电和放电。

如上所述，根据本发明的一个实施方式制造的二次电池100进行预激活步骤并排放在该过程中产生的气体，从而能够解决诸如由于残留气体导致的电极组件的膨胀和变形的问题，或者诸如由残留气泡导致的锂沉积的问题。

接下来，将参照图10至图13等对根据本公开的另一实施方式的用于制造二次电池的方法进行详细描述。然而，为了避免重复描述，将省略与上述内容重叠的部分。

图10至图13是说明了根据本公开的另一实施方式的用于制造二次电池的方法的横截面图。

首先，参照图3和图6，根据本公开的另一实施方式的用于制造二次电池的方法包括：将电极组件200容纳在具有敞开的上部的电池盒300中的步骤，以及将形成有排放孔410H的盖组件400联接至电池盒300的敞开的上部的步骤。由于以上步骤与上述步骤相同，因此将省略进一步的描述。

接下来，参照图10和图11，根据本实施方式的二次电池的制造方法包括临时密封排放孔410H的临时密封步骤。具体地，可以用覆盖构件600覆盖排放孔410H以临时封闭排放孔410H。作为示例，具有与排放孔410H的直径对应的部分的覆盖构件600可以插入至排放孔410H中。

接下来，参照图11，根据本实施方式的二次电池的制造方法包括激活电极组件200的激活步骤。激活步骤可以在临时密封步骤之后执行。在排放孔410H被覆盖构件600临时密封的状态下，可以通过使用一定范围内的恒定电流或恒定电压重复充电和放电来执行激活步骤。激活步骤是重复执行充电和放电的步骤，目的是在负极的表面上形成固体电解质界面(SEI)膜并选择低电压。

接下来，参照图12，根据本实施方式的二次电池的制造方法包括释放排放孔410H的临时密封状态的临时密封释放步骤。具体地，可以通过将覆盖构件600从排放孔410H移除来再次打开排放孔410H。临时密封释放步骤可以在激活步骤之后执行。

在气体排放步骤中，在激活步骤中产生的气体可以通过排放孔410H排放至外部。排放气体的步骤可以与临时密封释放步骤同时执行，或者在临时密封释放步骤之后立即执行。换句话说，在排放孔410H通过临时密封释放步骤被再次打开的同时，在激活步骤期间在二次电池100内部产生的气体可以通过排放孔410H排放至外部。

接下来，参照图13，可以接着执行将堵块500填充到排放孔410H中的密封步骤。密封步骤可以在气体排放步骤之后执行。

在密封步骤中，堵块500可以通过球焊而接合至排放孔410H。排放孔410H可以是圆形通孔，并且堵块500可以是呈球的形式。堵块500被强有力地投入至排放孔410H中，使得堵块500可以插入到排放孔410H中。也就是说，可以执行球焊。该密封步骤可以与上面参照图8描述的内容相同或相似。将省略对密封步骤的进一步描述，以避免重复描述。

如上所述，根据本公开的另一实施方式制造的二次电池100在排放激活步骤中所产生的气体之后最终被密封，从而能够解决诸如由于残留气体导致的电极组件的膨胀和变形的问题，或者诸如由残留气泡导致的锂沉积的问题。

在本公开的实施方式中已经使用了表示诸如前侧、后侧、左侧、右侧、上侧和下侧的方向的术语，但是所使用的术语仅仅是为了描述方便而提供的，并且可以根据对象的位置、观察者的位置等而变得不同。

根据上述本公开的实施方式的二次电池或电池模块可以与诸如BMS(电池管理系统)的各种控制和保护系统和冷却系统一起安装以形成电池组。

二次电池、电池模块或电池组可以应用于各种装置。例如，其可以应用于诸如电动自行车、电动汽车和混合动力电动车辆的车辆装置，并且可以应用于能够使用二次电池的各种装置，但不限于此。

尽管上面已经示出和描述了本公开的优选实施方式，但是本公开的范围不限于此，并且本领域技术人员可以使用在所附权利要求中限定的本发明的原理来设计出也落入本公开的精神和范围内的许多改变和修改。

附图标记说明

100：二次电池

400：盖组件

410：安全通气口

410H：排放孔

500：堵块

Claims (15)

1.一种二次电池，包括：

电极组件；

电池盒，所述电池盒容纳所述电极组件并且具有敞开的上部；以及

盖组件，所述盖组件联接至所述电池盒的所述敞开的上部，

其中，所述盖组件包括从上端部暴露于外部的安全通气口，

其中，在所述安全通气口中形成排放孔，并且

其中，在所述排放孔中填充堵块。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中：

所述堵块通过球焊而接合至所述排放孔。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其中：

所述电池盒的所述上部的一个端部弯曲以包裹所述安全通气口的外周部并且形成压接部。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其中：

所述安全通气口包括在所述安全通气口的所述外周部处弯曲的卷曲部，并且

所述压接部包裹所述卷曲部以进行压接联接。

5.根据权利要求4所述的二次电池，其中：

所述盖组件包括位于所述安全通气口下方的电流中断装置，

所述安全通气口的中央部分和所述电流中断装置彼此连接，并且

所述排放孔位于所述安全通气口的所述中央部分与所述外周部之间。

6.一种用于制造二次电池的方法，所述方法包括：

将电极组件容纳在具有敞开的上部的电池盒中的步骤；

将形成有排放孔的盖组件联接至所述电池盒的所述敞开的上部的步骤；

将所述电池盒内的气体通过所述排放孔排放至外部的气体排放步骤；以及

将堵块填充在所述排放孔中的密封步骤，

其中，所述盖组件包括从所述上部暴露于外部的安全通气口，并且

其中，所述排放孔形成在所述安全通气口中。

7.根据权利要求6所述的用于制造二次电池的方法，其中：

在所述密封步骤中，通过球焊将所述堵块接合至所述排放孔。

8.根据权利要求7所述的用于制造二次电池的方法，其中：

所述堵块的直径大于所述排放孔的内径，并且

所述堵块被投入至所述排放孔中，使得所述堵块插入到所述排放孔中。

9.根据权利要求6所述的用于制造二次电池的方法，其中：

联接所述盖组件的步骤包括使所述电池盒的所述上部的一个端部弯曲以形成围裹所述安全通气口的压接部的步骤。

10.根据权利要求9所述的用于制造二次电池的方法，其中：

所述安全通气口包括在所述安全通气口的外周部处弯曲的卷曲部，并且

进行压接联接，使得所述压接部包裹所述卷曲部。

11.根据权利要求6所述的用于制造二次电池的方法，还包括，

预先激活所述电极组件的预激活步骤，

其中，在所述气体排放步骤中，在所述预激活步骤中产生的气体通过所述排放孔排放至外部。

12.根据权利要求11所述的用于制造二次电池的方法，还包括，

激活所述电极组件的激活步骤，

其中，所述激活步骤在所述密封步骤之后执行。

13.根据权利要求6所述的用于制造二次电池的方法，还包括，

临时密封所述排放孔的临时密封步骤；

激活所述电极组件的激活步骤；以及

释放所述排放孔的临时密封状态的临时密封释放步骤，

其中，在所述气体排放步骤中，在所述激活步骤中产生的气体通过所述排放孔排放至外部。

14.根据权利要求13所述的用于制造二次电池的方法，其中：

所述气体排放步骤与所述临时密封释放步骤同时执行或在所述临时密封释放步骤之后立即执行。

15.根据权利要求13所述的用于制造二次电池的方法，其中：

所述密封步骤在所述气体排放步骤之后执行。