CN116964845A - 二次电池 - Google Patents

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CN116964845A CN202380010243.0A CN202380010243A CN116964845A CN 116964845 A CN116964845 A CN 116964845A CN 202380010243 A CN202380010243 A CN 202380010243A CN 116964845 A CN116964845 A CN 116964845A
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Abstract

本发明涉及一种圆柱形二次电池，其包括能够排放激活气体的多孔构件，并且本发明的目的在于移除在激活或者使用所述二次电池的过程中、在电池罐中产生的激活气体。特别地，本发明提出这样一种二次电池，其中，在帽组件和衬垫之间添加多孔构件，从而能够通过所述多孔构件将电池罐中产生的气体排放到外部。

Description

二次电池
技术领域
本发明涉及一种二次电池，并且更具体地，本发明涉及一种具有能够进行通气的多孔构件的二次电池。
该申请要求基于2022年1月19日提交的韩国专利申请号10-2022-0007919的优先权利益，并且在该韩国专利申请的文献中公开的全部内容被包括作为本说明书的一部分。
背景技术
取决于电池外壳的形状，二次电池被分类成：圆柱形电池和棱柱形电池，其中，电极组件被嵌入在圆柱形或者棱柱形金属罐中；和袋型电池，其中，电极组件被嵌入在由铝层压板制成的袋型外壳中。在这些电池中，圆柱形电池具有这样的优点：具有相对大的容量和结构稳定性。
另外，内置于电池外壳中的电极组件是一种能够充电和放电的电力产生装置，其具有正电极/隔膜/负电极的堆叠结构。电极组件被分类成：果冻卷型，其中，长片型正电极和负电极在隔膜被置于其间的情况下被缠绕；和堆叠型，其中，具有预定尺寸的多个正电极和负电极在隔膜被置于其间的情况下被顺序地堆叠。其中，果冻卷型电极组件具有这样的优点：容易制造，并且具有较高的单位重量能量密度。
通过如下方法来制造圆柱形二次电池：将果冻卷型电极组件容纳在圆柱形外壳中，将电解质注射到圆柱形外壳中，然后联接具有被形成在所述外壳的开放顶部处的电极端子的帽。
同时，在激活二次电池的过程中可能产生大量的气体，并且所产生的大量的气体可能使得二次电池的性能劣化，并且引起安全性问题。
通常，袋型二次电池和棱柱形二次电池通过在制造过程期间添加激活气体排放过程来预先移除气体。然而，另一方面，圆柱形二次电池具有这样的问题：由于在电解质注射之后维持气密密封的结构特性，不能使用激活气体排放过程。
在圆柱形二次电池中，激活气体并不通过激活气体排放过程而在制造过程中单独地排放，因此圆柱形二次电池可能在实际使用期间容易增加内部压力，这可能引起重大事故，诸如电池爆炸。
因此，需要开发一种具有新型结构的圆柱形二次电池，其能够解决圆柱形电池的内部压力增加的问题。
[现有技术文献]
韩国专利公报号10-2012-0052586
发明内容
技术问题
因此，本发明已经被设计为解决以上问题，其旨在提供这样一种二次电池：所述二次电池能够容易移除在激活或者使用二次电池的过程期间、在容纳电极组件的电池罐内产生的激活气体。
本发明的其它目的和优点能够通过以下描述来理解，并将通过本发明的示例性实施例来更清楚地理解。另外，通过在专利权利要求的范围中指示的手段和组合能够容易理解并实现本发明的目的和优点。
技术方案
根据本发明，提供了一种二次电池，包括：电极组件；电池罐，所述电极组件被容纳在所述电池罐中；帽组件，所述帽组件包括形成正端子的上帽板，并且被置放在所述电池罐上方；和衬垫，所述衬垫包围所述帽组件的边缘并且被置于所述电池罐和所述帽组件之间，其中，所述二次电池进一步包括多孔构件，所述多孔构件被置放在所述帽组件和所述衬垫之间，以向外侧排放所述电池罐中产生的气体。
另外，所述帽组件进一步包括安全通气件，所述安全通气件被联接到所述上帽板的下部，并且具有向下突出的形状，并且当所述电池罐内侧的压力升高到高于设定压力时，所述安全通气件可以向上突出并且发生断裂。
另外，所述帽组件进一步包括电流阻断元件，所述电流阻断元件的上部的至少一部分电连接到所述上帽板，并且所述电流阻断元件的下部电连接到所述电极组件，并且当所述电池罐内侧的压力升高到高于设定压力时，所述电流阻断元件可以阻断与所述上帽板和所述电极组件中的至少一个的电连接。
具体地，所述多孔构件可以被联接到所述衬垫的、面对所述帽组件的内周表面和所述帽组件的、面对所述衬垫的外周表面中的至少一个。
更具体地，所述多孔构件可以另外地被置于所述衬垫的、与所述电池罐相反的外周表面上。
根据一个示例性实施例，所述多孔构件可以是包围所述衬垫或者所述帽组件的边缘的多孔膜。
根据另一个示例性实施例，所述多孔构件可以是涂覆在所述衬垫或者所述帽组件的边缘上的多孔涂层。
根据另一个示例性实施例，所述多孔构件可以是沿着所述衬垫和所述帽组件的外周延伸的多孔环。
具体地，所述多孔膜、所述多孔涂层和所述多孔环可以均具有0.1mm到1.0mm的厚度。
另外，所述多孔构件的孔尺寸可以为0.05μm到5.0μm，在1kPa下的通气度为0.05cm3/cm2*s到10cm3/cm2*s。
同时，所述衬垫可以包括侧支撑部和水平弯曲部，所述侧支撑部面对所述帽组件的侧部，所述水平弯曲部从所述侧支撑部的上端和下端延伸，并且朝向所述帽组件弯曲，以接触所述帽组件的上和下表面，其中，至少一个或者多个多孔环可以分别被置放在所述衬垫的水平弯曲部和所述帽组件的上表面之间以及所述衬垫的水平弯曲部和所述帽组件的下表面之间。
另一方面，被连接到所述多孔环的气体排放通道可以被形成在所述衬垫的内周表面和所述帽组件的、与所述衬垫的内周表面相反的外周表面之间。
具体地，完全地或者部分地在所述衬垫的内周表面上延伸的通气凹槽可以被形成在所述衬垫的内表面上，其中，所述气体排放通道可以被形成在所述通气凹槽和所述帽组件的外周表面之间。
更具体地，通过部分延伸形成的所述通气凹槽可以被形成为以预定距离沿着所述衬垫的内周表面隔开。
另外，凹形部可以被形成为以预定距离沿着所述帽组件的外周表面隔开，其中，所述气体排放通道可以被形成在所述凹形部和所述衬垫的内周表面之间。
有利效果
根据本发明，能够防止如下现象：由于二次电池中产生的气体而使得二次电池内的压力增加，并且电池罐的外部形状发生变形。
另外，根据本发明，能够有效地防止由于二次电池的内部压力增加而引起的事故，诸如二次电池的爆炸。
附图说明
图1是本发明所述的二次电池的分解立体图和部分截面视图。
图2示出包括在本发明所述的二次电池中的电池罐及其修改例。
图3是包括在根据本发明第一实施例所述的二次电池中的帽组件和与之联接的衬垫的立体图和部分截面视图。
图4是包括在根据本发明第二实施例所述的二次电池中的帽组件和与之联接的衬垫的立体图和部分截面视图。
图5是包括在根据本发明第三实施例所述的二次电池中的帽组件和与之联接的衬垫的立体图和部分截面视图。
图6是包括在根据本发明第四实施例所述的二次电池中的多孔环的立体图和部分截面视图。
图7是包括在根据本发明第四实施例所述的二次电池中的帽组件和与之联接的衬垫的立体图和部分截面视图。
图8是包括在根据本发明第五实施例所述的二次电池中的衬垫的立体图和截面视图。
图9是根据本发明第五实施例所述的二次电池的截面视图和部分放大视图。
图10是包括在根据本发明第六实施例所述的二次电池中的衬垫的立体图和截面视图。
图11是根据本发明第六实施例所述的二次电池的截面视图和部分放大视图。
图12是根据本发明第七实施例所述的二次电池的帽组件的分解立体图。
图13是根据本发明第七实施例所述的二次电池的截面视图和部分放大视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图和各种实施例详细描述本发明的详细构造。以下描述的示例性实施例是示意性的，以帮助理解本发明，并且附图没有按照比例绘制，某些部件的尺寸可能被夸大，以帮助理解本发明。
因为本发明可以具有各种变化和各种形式，所以在附图中示出并且在文本中详细描述了特定的示例性实施例。然而，应该理解，这并非旨在将本发明限制于特定的公开形式，而是包括本发明的精神和范围中所包括的所有的修改、等同和替代。
图1是本发明所述的二次电池的分解立体图和部分截面视图。
参考图1，根据本发明所述的二次电池包括电极组件200、电池罐300、帽组件100和衬垫120。
在正电极板和负电极板被置放成使得隔膜被置于其间的情况下，所述电极组件200被容纳在所述电池罐300中。这里，所述电极组件200是所谓的果冻卷，因为它被缠绕并且布置成果冻卷形状。所述电极组件200的电极板形成为这样的结构：其中，活性材料浆液被施加在集电器上，并且所述浆液可以典型地通过在溶剂中搅拌活性材料、导体、结合剂、塑化剂等来形成。优选的是，未施加所述浆液的非涂覆部存在于集电器的、电极板被缠绕的方向上的起点和终点处，并且对应于每一个电极板的电极引线210可以被附接到所述非涂覆部。通常，正引线被附接到所述电极组件200的上部，以被电连接到上帽板110，并且负引线被附接到所述电极组件200的下部，以被电连接到所述电池罐300的底部。
同时，绝缘板400可以被置放在所述电极组件200的上部上，并且所述绝缘板400用于在所述电极组件200和上帽板110之间进行绝缘。
所述电池罐300由轻质传导性金属材料制成，诸如铝、不锈钢或者其合金，并且具有圆柱形结构，所述电池罐具有上部开放的开放部和与其相反设置的被密封底部。电解质与所述电极组件200一起被容纳在所述电池罐300的内部空间中。
用于安装所述帽组件100的卷边部310可以被形成在所述电池罐300的上部上。所述卷边部310在所述帽组件100和电极组件200之间向内侧凹入，更具体地，所述帽组件100的下端部被安置并且固定到所述卷边部310的内凹的内表面的上部，并且所述电极组件200的上端部可以位于所述卷边部310的内凹的内表面的下部上。
图2示出本发明所述二次电池中所包括的电池罐300及其修改例。
参考图2(a)，在所述电池罐300的上部上向内凹入的卷边部310沿着所述电池罐300的外周延伸。然而，本发明所述的电池罐300不限于此，并且如图2(b)中所示，所述卷边部310可以不形成在本发明所述的电池罐300中。在此情形中，突出部(未示出)可以形成在所述电池罐300的内表面上，其以特定长度突出，使得所述帽组件100能够被安置在其上。
为了方便理解，将基于其上形成有所述卷边部310的电池罐300来描述本发明。
在所述帽组件100被插入所述电池罐300中并且安置在其内侧之后，所述电池罐300的上端朝向所述帽组件100弯曲，以形成压接部320。
所述压接部320用于挤压和固定所述帽组件100的上表面，以防止所述上帽组件100脱离到外侧，同时将二次电池相对于外侧完全密封。具体地，所述压接部320由覆盖和挤压所述衬垫120的上表面的所述电池罐300的最上端形成，所述衬垫120包围所述上帽板110的边缘部。
本发明所述的帽组件100被插入所述电池罐300中，并且被放置在所述电池罐300的上部上。
所述帽组件100包括被置放在上部上以形成正电极端子的上帽板110。更具体地，所述上帽板110被置放为从所述帽组件100的最上部向上突出的形式，并且形成正端子。相应地，所述上帽板110将二次电池电连接到外侧。
考虑到强度和传导性，所述上帽板110可以由金属材料形成，诸如不锈钢或者铝。
如图所示，所述上帽板110具有中心部突出的形状，并且突出的中心部的侧表面具有倾斜表面，所述倾斜表面沿着突出的中心部的边缘形成。
所述上帽板110的边缘部可以被设计为与所述电池罐300的底部保持水平，但是不限于此。
所述上帽板110的直径优选地与所述电池罐300的内径相同或者稍微更小，使得所述上帽板能够被插入所述电池罐300中。
气孔111可以被形成在所述上帽板110中，气体能够通过所述气孔排放。所述气孔111可以例如被形成在所述上帽板110的突出的中央部的侧表面、即倾斜表面上。具体地，安全通气件140可以被进一步设置在所述帽组件100的内侧，所述安全通气件将被连接到所述气孔111的内部空间从所述电极组件200阻断。
所述安全通气件140被联接到所述上帽板110的下部，并且具有向下突出的形状。
当二次电池内侧的压力升高到高于设定压力时，所述安全通气件140用于通过向上突出并且发生断裂来向外侧排放气体。
在通常条件下，由于所述安全通气件140而无法通过所述气孔111排放二次电池内侧产生的气体。然而，当在所述电极组件200中发生异常现象并且产生了过量的气体并且气体压力超过特定值时，所述安全通气件140发生断裂，以向外侧排放填充在内侧的气体，并且能够防止二次电池爆炸。
如上所述，所述安全通气件140被构造成当二次电池内的气体压力增加到特定水平时发生断裂。例如，当二次电池内的气体压力是12kgf/cm2到25kgf/cm2时，所述安全通气件可以发生断裂。
本发明所述的帽组件100可以进一步包括电流阻断元件150。
所述电流阻断元件150是所述帽组件100的部件，其中，所述电流阻断元件150的上部的至少一部分被连接到所述安全通气件140的下部。更具体地，所述电流阻断元件150被置放在所述安全通气件140和电极组件200之间。
当所述电池罐300内侧的压力升高到高于设定压力时，所述电流阻断元件150可以阻断与所述上帽板110和电极组件200中的至少一个的电连接。具体地，在正常状态中，所述安全通气件140的下突出部与所述电流阻断元件150接触，但是当内部压力(气体压力)由于气体产生而增加并且所述安全通气件140的形状反转时，所述电流阻断元件150和安全通气件140之间的电连接可以被阻断。而且，所述电流阻断元件150的下部可以通过电极引线210被连接到所述电极组件200。因此，在正常状态中，所述电流阻断元件150允许所述电极组件200和安全通气件140之间的电流。所述电流阻断元件150可以由于二次电池的内部压力的增加而随同所述安全通气件140一起发生变形或者损坏，从而可以阻断与所述电极组件200的电连接。
本发明所述的帽组件100可以进一步包括设置在所述上帽板110的下部中的安全元件(未示出)。优选地，所述安全元件被置于所述上帽板110和安全通气件140之间，并且电连接所述上帽板110和安全通气件140。所述安全元件用于由于电池过热而阻断电池内的电流流动，并且可以由例如PTC(正温度系数)元件形成。
如图1(a)中所示，所述衬垫120包围所述帽组件100的边缘，并且被置于所述电池罐300和帽组件100之间。
所述衬垫120可以由具有电绝缘性、抗冲击性、弹性和耐久性的材料制成，例如聚烯烃或者聚丙烯。
所述衬垫120将所述帽组件100绝缘成使其不被电连接到所述电池罐300。另外，所述衬垫120防止存储在所述电池罐300中的电解质通过所述帽组件100和电池罐300之间的微小间隙而发生泄漏。
所述衬垫120可以大致被划分成侧支撑部120a和水平弯曲部120b。具体地，所述侧支撑部120a面对所述帽组件100的侧部，并且所述水平弯曲部120b从所述侧支撑部120a的上端部和下端部延伸，并且朝向所述帽组件100弯曲，以接触所述帽组件100的上表面和下表面。所述衬垫120的侧支撑部120a支撑并且包围所述帽组件100的侧表面，并且从所述侧支撑部120a的上端和下端延伸的所述水平弯曲部120b挤压所述帽组件100的边缘的每个上表面和下表面，以完全附着到所述帽组件100。
多孔构件130被置放在所述衬垫120和上帽板110之间，以向外侧排放所述电池罐300中产生的气体。
所述多孔构件130包括多孔材料，以选择性地向外侧排放所述二次电池内产生的气体。
所述多孔构件130的材料含有孔，并且由能够在阻碍液体通过所述孔流动的同时选择性地仅使气体通过的材料制成。例如，多孔构件130可以由多孔聚四氟乙烯(PTFE)材料制成。然而，优选的是，所述多孔构件130的所述孔的尺寸被设计成足够地小，从而仅仅使得诸如气体这样的气态体通过，而不使得二次电池内的电解质通向外侧。例如，所述孔的尺寸是0.05到5.0μm，并且在1kPa下的通气度是0.05到10cm3/cm2*s。
所述多孔构件130可以以膜或者圆形环的形式独立地制造。可替代地，所述多孔构件可以通过被涂覆在另一个构件的表面上来制造。更具体地，本发明所述的多孔构件130可以是在多孔膜、多孔涂层和多孔环130a中的至少一种的形式。这里，多孔膜、多孔涂层和多孔环130a的厚度分别地优选地是0.1mm到1.0mm，并且更优选是0.3mm到0.8mm。当具有各种形状的多孔构件130的厚度小于0.1mm时，大量的气体不能顺利地四处移动，而当所述多孔构件130的厚度超过1.0mm时，二次电池内的液体电解质的密封能力可能降低，并且二次电池的结构稳定性可能劣化。
取决于所述多孔构件130、衬垫120和帽组件100的形状、结构和附接位置，本发明所述的二次电池可以具有各种实施例。
图3涉及与根据第一实施例所述的二次电池有关的构造，图4涉及与根据第二实施例所述的二次电池有关的构造，图5涉及与根据第三实施例所述的二次电池有关的构造，图6到图7涉及与根据第四实施例所述的二次电池有关的构造，图8到图9涉及与根据第五实施例所述的二次电池有关的构造，图10和图11涉及与根据第六实施例所述的二次电池有关的构造，并且图12到图13涉及与根据第七实施例所述的二次电池有关的构造。
用于实施本发明的模式
(第一实施例)
包括在根据第一实施例所述的二次电池中的多孔构件130可以是膜形式的多孔膜，其能够被附接到所述帽组件100的表面和所述衬垫120的表面，从而它能够被置于所述帽组件100和衬垫120之间。
所述多孔构件130被置于所述衬垫120和帽组件100之间。更具体地，所述多孔构件130可以被联接到所述衬垫120的、面对所述帽组件100的内周表面和所述帽组件100的、面对所述衬垫120的外周表面中的至少一个。
所述多孔构件130可以被附接和联接到所述衬垫120的内周表面，并且沿着所述衬垫120的周向方向延伸。在此情形中，在所述多孔构件130被附接到所述衬垫120的内周表面的状态下，所述衬垫120被联接到所述帽组件100的边缘。
图3是被包括在根据本发明第一实施例所述的二次电池中的帽组件100和与之联接的衬垫120的立体图和部分截面视图。
根据图示，所述多孔构件130被置于所述帽组件100和衬垫120之间。这里，所述帽组件100和衬垫120被所述多孔构件130以预定距离彼此隔开。
所述多孔构件130被置放成与所述衬垫120的侧支撑部120a和水平弯曲部120b的整个内周表面接触。在此情形中，如图所示，所述多孔构件130可以通过从所述衬垫120的水平弯曲部120b的端部突出预定长度来形成。
所述多孔构件130用作使得气体在所述帽组件100和衬垫120之间进行移动的路径。即，从所述电池罐300频繁产生的气体移动通过被置于所述帽组件100和衬垫120之间的多孔构件130，并且通过在所述帽组件100的上帽板110和衬垫120之间离开而被排放到外侧。
(第二实施例)
被包括在根据第二实施例所述的二次电池中的多孔构件130另外地被形成在衬垫120的外周表面上。在此情形中，类似所述第一实施例，所述多孔构件130是膜形式的多孔膜，其可附接到所述帽组件100和衬垫的表面，从而它能够被置于所述帽组件100和衬垫120之间和被置于所述电池罐300和衬垫120之间。
具体地，所述多孔构件130被形成在所述衬垫120的、与所述电池罐300相反的外周表面上，并且沿着所述衬垫120的周向方向延伸。
图4是被包括在根据本发明第二实施例所述的二次电池中的帽组件100和与之联接的衬垫120的立体图和部分截面视图。
根据附图所示，所述多孔构件130通过分别附接到所述衬垫120的内周表面和外周表面来形成。在此情形中，因为在二次电池内产生的气体能够移动通过两条路径，所以能够进一步增加气体排放效率。即，所述电池罐300中不时产生的气体移动通过被置于所述帽组件100和衬垫120之间的多孔构件130和被置于所述电池罐300和衬垫120之间的多孔构件130，并且通过分别在所述帽组件100和衬垫120之间和所述电池罐300和衬垫120之间离开而被排放到外侧。
(第三实施例)
被包括在根据第三实施例所述的二次电池中的多孔构件130被涂覆在所述衬垫120或者帽组件100的边缘上。例如，所述多孔构件130可以被涂覆在所述衬垫120的整个表面上，而不是在单独过程中由膜制成并且附接到所述帽组件100、衬垫120等。
图5是被包括在根据本发明第三实施例所述的二次电池中的帽组件100和与之联接的衬垫120的立体图和部分截面视图。
根据图示，所述多孔构件130覆盖所述衬垫120的整个表面。在此情形中，因为能够省略单独制造多孔构件130并且将其附接到所述帽组件100、衬垫120等的过程，所以能够增加制造效率。另外，如所述第二实施例中那样，在二次电池内产生的气体能够移动通过两条路径，并且因为所述多孔构件130被形成在比所述第二实施例中更宽的区域中，所以能够改进气体排放效率。
(第四实施例)
本发明所述的多孔构件130可以是沿着所述衬垫120和帽组件100的外周延伸的环形多孔环130a。
图6是本发明所述的多孔环130a的立体图和部分截面视图。
所述多孔环130a可以如图所示那样具有圆形截面，但是还可以具有多边形形状，诸如三角形或者四边形。
如上所述的环形多孔构件130不需要如所述第一和第二实施例中那样在考虑所述帽组件100或者衬垫120的形状和结构的情况下制造，并且也可以省略如所述第三实施例中那样在所述衬垫120的表面上涂覆多孔构件130的过程。因此，能够改进二次电池的制造效率。另外，因为具有各种直径的多个多孔环130a能够被安设在所述帽组件100上，所以存在容易控制气体排放性能的优点。
至少一个或者多个多孔环130a可以分别被置放在所述衬垫120的水平弯曲部120b和所述帽组件100的上表面之间和被置放在所述水平弯曲部120b和所述帽组件100的下表面之间。例如，两个或者更多个多孔环130a可以分别被置放在所述帽组件100的上表面和下表面上。
图7是被包括在根据本发明第四实施例所述的二次电池中的帽组件100和与之联接的衬垫120的立体图和部分截面视图。
如图所示，所述多孔环130a可以在所述帽组件100的上部和下部处被置于所述帽组件100和衬垫120之间。虽然未示出，但是所述多孔环130a可以被置于所述帽组件100的侧表面和所述衬垫120的侧支撑部120a之间。
连接到所述多孔环130a的气体排放通道被形成在所述衬垫120的内周表面和所述帽组件100的、与所述衬垫120的内周表面相对的外周表面之间。具体地，所述衬垫120和帽组件100维持如下状态：在所述多孔环130a被置于其间时，所述衬垫120和帽组件100以预定距离隔开，并且上述距离形成气体能够移动通过其中的气体排放通道。因为所述气体排放通道通过所述多孔环130a来选择性地移动气体，所以二次电池内的电解质等不会通过所述气体排放通道被排放到外侧。
同时，当所述多孔环130a未被置于所述帽组件100的侧表面和所述衬垫120的侧支撑部120a之间时，可能存在这样的问题：由于所述帽组件100的侧表面与所述衬垫120的侧支撑部120a形成紧密接触而阻挡所述气体排放通道。因此，在此情形中，所述帽组件100可以被设计成以预定距离从所述衬垫120隔开。例如，所述帽组件100的直径可以小于所述衬垫120的内周表面的直径。
(第五实施例)
当本发明所述的二次电池包括多孔环130a时，所述衬垫120可以具有形成在内周表面上并且沿着所述内周表面延伸的通气凹槽a，或者所述通气凹槽a可以被部分地形成。
图8是被包括在根据本发明第五实施例所述的二次电池中的衬垫120的立体图和截面视图。
根据附图所示，所述通气凹槽a被形成在所述衬垫120的内周表面上，并且沿着所述衬垫120的周向方向延伸。
所述通气凹槽a被形成为通过加宽所述帽组件100的侧表面和所述衬垫120的侧支撑部120a之间的间隙来允许气体更顺利地移动。
所述通气凹槽a优选地被形成在所述衬垫120的侧支撑部120a上。
图9是根据本发明的第五实施例所述的二次电池的截面视图和部分放大视图。
即便所述帽组件100的侧表面和所述衬垫120的侧支撑部120a彼此紧密接触，也如图所示那样由通气凹槽a形成特定的气体移动间隔。即，气体排放通道被形成在所述通气凹槽a和帽组件100的外周表面之间。
然而，为了使得气体移动，优选的是，所述通气凹槽a的尺寸大于所述帽组件100的厚度。
(第六实施例)
当本发明所述的二次电池包括多孔环130a时，通气凹槽a可以被形成为沿着所述衬垫120的内周表面以预定距离隔开。
图10是被包括在根据本发明第六实施例所述的二次电池中的衬垫120的立体图和截面视图。
根据图示，所述通气凹槽a通过沿着所述衬垫120的内周表面以特定距离隔开来形成。在此情形中，在所述衬垫120的内周表面中，所述通气凹槽a之间的空间附着到并且支撑被向内插入的所述帽组件100的侧表面，并且形成有所述通气凹槽a的空间以预定距离与从所述帽组件100的侧表面隔开，以形成气体排放通道。
图11是根据本发明第六实施例所述的二次电池的截面视图和部分放大视图。
根据附图所示，类似于所述第五实施例，根据第六实施例所述的二次电池通过所述通气凹槽a移动气体。因为与包括在所述第五实施例的二次电池的衬垫120中的通气凹槽a相比较，包括在根据第六实施例所述的二次电池中的衬垫120的通气凹槽a的空间相对小，所以气体排放效率可能稍微降低，但是通过所述衬垫120固定到所述帽组件100的侧表面的效果更显著。
然而，类似于第五实施例，为了使得气体移动，优选的是，所述通气凹槽a的尺寸大于所述帽组件100的厚度。
(第七实施例)
当本发明所述的二次电池包括多孔环130a时，所述帽组件100可以包括沿着外周表面以特定距离彼此隔开的凹形部b。即使当所述帽组件100中包括多个构造时，这个特征也是相同的。例如，当所述帽组件100包括上帽板110、安全通气件140等时，所述凹形部b被形成在所述上帽板110和安全通气件140这两者中。在此情形中，在所述上帽板110和安全通气件140中，被形成在所述上帽板110中的凹形部b和被形成在所述安全通气件140中的凹形部b的位置彼此一致。
图12是根据本发明的第七实施例所述的二次电池的帽组件100的分解立体图。
根据附图所示，以特定距离彼此隔开的凹形部b分别形成在所述上帽板110和被结合到所述上帽板110的下部的安全通气件140的边缘上。
通过调节所述凹形部b的位置，使得所述上帽板110的凹形部b的位置与所述安全通气件140的凹形部b的位置一致，从而所述安全通气件140被联接到所述上帽板110的下部。
图13是根据本发明第七实施例所述的二次电池的截面视图和部分放大视图。
根据图示，在所述帽组件100的侧表面中，所述凹形部b之间的空间与所述衬垫120的侧支撑部120a紧密接触，并且形成所述凹形部b的空间成为气体移动通过其中的气体排放通道。
在被包括在根据第七实施例所述的二次电池中的帽组件100中，所述凹形部b包括位于所述衬垫120的内周表面之间的气体排放通道，并且类似于第六实施例，气体通过气体排放通道被排放到外侧，所述气体排放通道通过沿着所述帽组件100或者衬垫120的外周方向以预定距离隔开来形成。
在第七实施例的情形中，不同于所述通气凹槽121被形成在所述衬垫120的内周表面上以形成气体排放通道的第五实施例和第六实施例，所述第七实施例具有二次电池的高度制造方便性的优点，因为无需限制凹形部b的尺寸或者形状等。
以上，已经通过附图和示例性实施例更详细地描述了本发明。然而，在本说明书中描述的附图或者在示例性实施例中描述的构造等仅仅是本发明的一个实施例而不代表本发明的所有的技术精神，从而应该理解，在提交该申请时可能存在能够替代它们的各种等同和修改。
附图标记
100：帽组件
110：上帽板
111：气孔
120：衬垫
120a：侧支撑部
120b：水平弯曲部
130：多孔构件
130a：多孔环
140：安全通气件
150：电流阻断元件
200：电极组件
210：电极引线
300：电池罐
310：卷边部
320：压接部
400：绝缘板
a：通气凹槽
b：凹形部
G：气体移动路径

Claims (15)

1.一种二次电池，包括：
电极组件；
电池罐，所述电极组件被容纳在所述电池罐中；
帽组件，所述帽组件包括形成正端子的上帽板，并且所述帽组件被置放在所述电池罐的上方；和
衬垫，所述衬垫包围所述帽组件的边缘，并且被置于所述电池罐和所述帽组件之间，
其中，所述二次电池进一步包括多孔构件，所述多孔构件被置放在所述帽组件和所述衬垫之间，以向外侧排放所述电池罐中产生的气体。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述帽组件进一步包括安全通气件，所述安全通气件被联接到所述上帽板的下部，并且具有向下突出的形状，并且
当所述电池罐内的压力升高到高于设定压力时，所述安全通气件被向上移位并且发生断裂。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述帽组件进一步包括电流阻断元件，所述电流阻断元件的上部的至少一部分被电连接到所述上帽板，并且所述电流阻断元件的下部被电连接到所述电极组件，并且
当所述电池罐内的压力升高到高于设定压力时，所述电流阻断元件阻断与所述上帽板和所述电极组件中的至少一个的电连接。
4.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述多孔构件被联接到所述衬垫的、面对所述帽组件的内周表面和所述帽组件的、面对所述衬垫的外周表面中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，
所述多孔构件被另外置于所述衬垫的、与所述电池罐相反的外周表面上。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述多孔构件是包围所述衬垫或者所述帽组件的边缘的多孔膜。
7.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述多孔构件是涂覆在所述衬垫或者所述帽组件的边缘上的多孔涂层。
8.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述多孔构件是沿着所述衬垫和所述帽组件的外周延伸的多孔环。
9.根据权利要求6到8所述的二次电池，其中，
所述多孔膜、所述多孔涂层和所述多孔环均具有0.1mm到1.0mm的厚度。
10.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述多孔构件的孔尺寸为0.05μm到5.0μm，在1kPa下的通气度为0.05cm3/cm2*s到10cm3/cm2*s。
11.根据权利要求8所述的二次电池，其中，
所述衬垫包括侧支撑部和水平弯曲部，所述侧支撑部面对所述帽组件的侧部，所述水平弯曲部从所述侧支撑部的上端和下端延伸，并且朝向所述帽组件弯曲，以接触所述帽组件的上表面和下表面，其中，
至少一个或者多个多孔环分别被置放在所述衬垫的水平弯曲部和所述帽组件的上表面之间以及所述衬垫的水平弯曲部和所述帽组件的下表面之间。
12.根据权利要求8所述的二次电池，其中，
在所述衬垫的内周表面和所述帽组件的、与所述衬垫的内周表面面对的外周表面之间形成有气体排放通道，所述气体排放通道被连接到所述多孔环。
13.根据权利要求12所述的二次电池，其中，
所述衬垫的内周表面上形成有通气凹槽，所述通气凹槽完全地或者部分地在所述衬垫的内周表面上延伸，并且
所述气体排放通道被形成在所述通气凹槽和所述帽组件的外周表面之间。
14.根据权利要求13所述的二次电池，其中，
通过部分延伸而形成的所述通气凹槽被形成为以预定距离沿着所述衬垫的内周表面隔开。
15.根据权利要求12所述的二次电池，其中，
凹形部被形成为以预定距离沿着所述帽组件的外周表面隔开，其中，
所述气体排放通道被形成在所述凹形部和所述衬垫的内周表面之间。
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