CN117121246A - 二次电池、包括其的电池组和装置 - Google Patents

二次电池、包括其的电池组和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117121246A
CN117121246A CN202380010980.0A CN202380010980A CN117121246A CN 117121246 A CN117121246 A CN 117121246A CN 202380010980 A CN202380010980 A CN 202380010980A CN 117121246 A CN117121246 A CN 117121246A
Authority
CN
China
Prior art keywords
region
lead film
lead
secondary battery
sealing portion
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
CN202380010980.0A
Other languages
English (en)
Inventor
姜炅秀
李在浩
林鑂熙
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.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution 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 LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of CN117121246A publication Critical patent/CN117121246A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/571—Methods or arrangements for affording protection against corrosion; Selection of materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/588—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries outside the batteries, e.g. incorrect connections of terminals or busbars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

本发明涉及一种二次电池，该二次电池包括：电极组件，所述电极组件附接有电极引线；壳体，所述壳体容纳所述电极组件；密封部分，所述密封部分被形成为将所述电极组件密封在所述壳体中；和引线膜，所述引线膜覆盖所述电极引线的外表面的部分，并且介于所述电极引线和所述密封部分之间，其中，所述引线膜包括被配置为在所述电池膨胀期间首先破裂的第一区域和被配置为在发生所述电池膨胀时其次破裂的第二区域。

Description

二次电池、包括其的电池组和装置
技术领域
本公开涉及二次电池、包括其的电池组和装置，并且更具体地，涉及具有改进的安全性的二次电池、包括该二次电池的电池组和包括该电池组的装置。
本申请要求于2022年1月13日提交的韩国专利申请No.10-2022-0005176的优先权，该韩国专利申请的公开内容以引用方式并入本文中。
背景技术
诸如移动电话、笔记本电脑和平板PC这样的移动IT装置与现代生活息息相关，并且随着IT行业市场的增长，对作为关键部件的二次电池的需求也在快速增长。二次电池是一种环保电池技术，其可以通过反复充放电进行使用并且不使用诸如铅、镍和镉这样的有害物质，并且具有可以在重量轻且体积小的装置中储存大量能量的能量密度高的优势，由此使其成为未来行业新增长引擎的核心。具体地，锂二次电池被最广泛地用作与人类生活息息相关的移动IT的电源，并且最近还继续扩大其作为电动车辆的电源和可再生能源的储能装置的利用。
通常，二次电池包括正极、负极、将它们分开的隔膜、通过隔膜传送锂离子的电解液、容纳它们的壳体和用作壳体外电流路径的电极引线。另外，它还可以包括引线膜，引线膜结合到电极引线以防止电极引线与壳体之间的短路，并且用于密封电极引线和壳体。
在这种二次电池的情况下，由于电池操作产生的气体，导致它往往会易受内部压力的影响，因此有必要开发具有足以耐受这种内部压力的刚性的二次电池。
发明内容
技术问题
本公开被设计用于解决相关技术的问题，因此本公开涉及提供安全性提高的二次电池。
技术方案
为了解决以上问题，根据本公开的一方面，提供了以下实施方式的二次电池、电池组和装置。
根据本公开的实施方式的一种二次电池，该二次电池可以包括：电极组件，所述电极组件附接有电极引线；壳体，所述壳体容纳所述电极组件；密封部分，所述密封部分被形成为将所述电极组件密封在所述壳体中；和引线膜，所述引线膜包围所述电极引线的外表面的部分，并且介于所述电极引线和所述密封部分之间，其中，所述引线膜可以包括第一区域和第二区域，所述第一区域被配置为在所述电池膨胀期间首先破裂，所述第二区域被配置为在所述电池膨胀期间其次破裂。
所述第一区域可以相对靠近容纳所述电极组件的方向定位，并且所述第二区域可以相对远离容纳所述电极组件的方向定位。
所述第一区域可以位于所述密封部分的在所述壳体的内部方向上的一个端部处。
所述第二区域可以位于所述密封部分的在所述壳体的外部方向上的一个端部处。
所述第一区域和所述第二区域可以沿着所述密封部分的宽度方向彼此分隔开。
所述引线膜可以在所述第一区域和所述第二区域中熔合到所述壳体，并且可以在位于所述第一区域和所述第二区域之间的区域中不熔合到所述壳体。
所述第一区域与所述第二区域之间的距离可以为所述密封部分的宽度的20％至80％。
所述引线膜可以包括：第一引线膜；和第二引线膜，所述第二引线膜与所述第一引线膜分开设置。
所述第一引线膜可以相对靠近容纳所述电极组件的方向定位，并且所述第二引线膜可以相对远离容纳所述电极组件的方向定位。
所述第一区域可以位于所述第一引线膜与所述密封部分交叠的区域中，并且所述第二区域可以位于所述第二引线膜与所述密封部分交叠的区域中。
所述第一引线膜的部分可以位于所述密封部分的在所述壳体的内部方向上的端部处。
所述第二引线膜的部分可以位于所述密封部分的在所述壳体的外部方向上的端部处。
所述第一引线膜与所述第二引线膜可以沿着所述密封部分的宽度方向彼此分隔开。
所述第二引线膜可以具有沿着所述密封部分的延伸方向延伸的形状。
所述第一引线膜可以具有沿着与所述第二引线膜的延伸方向形成预定角度的方向延伸的形状。
所述第一引线膜与所述第二引线膜形成的角度可以为15°至60°。
所述第一引线膜的在与所述电极引线的延伸方向平行的方向上的延伸长度可以为所述密封部分的宽度的10％至80％。
所述第二引线膜的在与所述电极引线的延伸方向平行的方向上的延伸宽度可以为所述密封部分的宽度的10％至50％。
所述第一区域的在与所述电极引线的延伸方向平行的方向上的延伸长度可以为所述密封部分的宽度的10％至50％。
所述第二区域的在与所述电极引线的延伸方向平行的方向上的延伸宽度可以为所述密封部分的宽度的10％至50％。
根据本公开的实施方式的一种电池组可以包括如上所述的根据本公开的实施方式的的二次电池。
根据本公开的实施方式的一种装置可以包括如上所述的根据本公开的实施方式的电池组。
有益效果
根据本公开的实施方式的二次电池可以具有增强的抵抗内部压力的刚性，因此可以提高安全性。
附图说明
附图例示了本公开的优选实施方式，并且与以上公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不被解释为限于附图。
图1是示出了根据本公开的一个实施方式的二次电池的电极引线、引线膜和密封部分的图。
图2是示出了根据本公开的另一实施方式的二次电池的电极引线、引线膜和密封部分的图。
图3是示出了根据本公开的又一实施方式的二次电池的电极引线、引线膜和密封部分的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图来详细地描述本公开的优选实施方式。在进行描述之前，应该理解，在说明书和所附权利要求中使用的术语不应该被解释为限于通用含义和字典含义，而是以使得发明人能够定义适于最佳说明的术语的原理为基础基于与本公开的技术方面对应的含义和概念来解释。
因此，本文中提出的描述仅仅是出于只例示目的的优选示例，不旨在限制本公开的范围，所以应该理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以得到其它等同形式和修改形式。
根据本公开的一方面的一种二次电池，包括：电极组件，所述电极组件附接有电极引线；壳体，所述壳体容纳所述电极组件；密封部分，所述密封部分被形成为将所述电极组件密封在所述壳体中；以及引线膜，所述引线膜包围所述电极引线的外表面的部分并且介于所述电极引线和所述密封部分之间，其中，所述引线膜包括被配置为在所述电池膨胀期间首先破裂的第一区域和被配置为在所述电池膨胀期间其次破裂的第二区域。
图1是示出了根据本公开的一个实施方式的二次电池的电极引线、引线膜和密封部分的图。
参照图1，根据本公开的实施方式的二次电池包括附接有电极引线11的电极组件12和壳体。
电极组件12包括正极板、负极板和隔膜。在电极组件12中，正极板和负极板可以被顺序堆叠，使隔膜介于正极板和负极板之间。
正极板可以通过包括由具有优异导电性的薄金属板(例如铝(Al)箔)制成的正极集流体和涂覆在正极集流体的至少一个表面上的正极活性材料层来形成。另外，正极板可以在其一个端部处包括由诸如铝(Al)这样的金属材料制成的正极接头。正极接头可以从正极板的一个端部延伸和突出，可以被焊接到正极板的一个端部，或者可以通过使用导电粘合剂来结合。
负极板可以通过包括由导电金属薄板(例如铜(Cu)箔)制成的负极集流体和涂覆在负极集流体的至少一个表面上的负极活性材料层来形成。另外，负极板可以在其一个端部处包括由诸如铜(Cu)或镍(Ni)这样的金属材料制成的负极接头。负极接头可以从负极板的一个端部延伸和突出，可以被焊接到负极板的一个端部，或者可以通过使用导电粘合剂来结合。
隔膜可以介于正极板和负极板之间，以使正极板与负极板彼此电绝缘，并且可以以允许锂离子等在正极板和负极板之间经过的多孔隔膜的形式形成。隔膜可以包括例如使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)的多孔膜或其复合膜。
无机涂层可以设置在隔膜的表面上。无机涂层可以具有无机颗粒通过粘结剂彼此结合以在颗粒之间形成空隙体积的结构。
电极组件12可以包括：啫喱卷(缠绕型)电极组件，所述啫喱卷(缠绕型)电极组件具有长片材形的正极和负极被缠绕且隔膜介于其间的结构；堆叠(堆叠型)电极组件，在所述堆叠(堆叠型)电极组件中以预定大小为单元切割的多个正极和负极被顺序地堆叠使隔膜介于其间；以及堆叠/折叠型电极组件，所述堆叠/折叠型电极组件具有预定单元的正极和负极被堆叠使隔膜介于其间的双电芯或全电芯的缠绕结构。
壳体包括用于容纳电极组件12的容纳部分13a和形成为密封电极组件12的密封部分13b。
密封部分13b是指例如沿着容纳部分13a的外周表面熔合以密封电极组件12的部分，并且熔合可以是热熔合或超声波熔合，但不受特别限制，只要密封部分可以熔合即可。
在本公开的一个实施方式中，壳体可以以膜的形式提供，所述膜具有用于外部冲击保护的外层、用于阻挡湿气的金属阻挡层和用于密封壳体的密封剂层的多层结构。
外层可以包括诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、共聚聚酯、聚碳酸酯、尼龙等这样的其它聚酯类膜，并且可以由单层或多层构成。
金属阻挡层可以包括铝、铜等。
密封剂层可以包括密封剂树脂并且可以由单层或多层构成。
在本公开的一个实施方式中，密封剂树脂可以包括聚丙烯(PP)、酸改性聚丙烯(PPa)、无规聚丙烯、乙烯丙烯共聚物或其中的两种或更多种。乙烯丙烯共聚物可以包括乙烯丙烯橡胶、乙烯丙烯嵌段共聚物等，但不限于此。
在本公开的一个实施方式中，壳体可以呈袋的形式。
在本公开的一个实施方式中，当壳体呈袋的形式时，它可以包括上袋和下袋。当壳体包括上袋和下袋时，通过热量和压力使上袋和下袋的外周表面彼此熔合，由此密封电池。
当壳体呈袋的形式时，密封部分13b可以在壳体的边缘处在四个侧部或三个侧部上密封。三侧部密封结构意指以下结构：将上袋和下袋形成为一个袋片材，然后弯曲上袋和下袋的边界表面，使得形成在上袋和下袋中的电极组件容纳部分13a交叠，并且除了弯曲部分之外的其余三个侧部的边缘被密封。此外，在本公开中，密封部分13b可以是指彼此面对的上袋的边缘部分与下袋的边缘部分。即，在本公开中，不必将彼此面对的上袋边缘与下袋边缘的整体熔合，而是可以仅将其部分熔合。
参照图1，电极引线11可以被容纳在壳体中，使得其一部分暴露于壳体外。
参照图1，根据本公开的实施方式的二次电池包括引线膜14。
引线膜14包围电极引线11的外表面的部分，并且介于电极引线11和壳体的电极引线11在其中突出的密封部分13b之间。引线膜14可以位于电极引线11的至少一个表面上。引线膜14介于电极引线11和壳体的电极引线在其中突出的密封部分13b之间，以有助于结合电极引线11和壳体的密封部分13b。电池的密封发生在引线膜14与密封部分13b接触的表面上。
参照图1，引线膜14可以具有例如平行于密封部分13b的延伸方向(当参考图1观察时是左右方向)延伸的形式，所述密封部分13b位于电极引线11被拉出的方向上。
在二次电池中，可能发生电池在反复充放电的过程中膨胀的膨胀现象，并且这影响了电池的安全性。在膨胀的情况下，可能在引线膜与密封部分之间的界面处(该界面处粘合力相当弱)发生破裂。
参照图1，引线膜14包括被配置为在电池膨胀期间首先破裂的第一区域A和被配置为其次破裂的第二区域B。由于第一区域A在第二区域B之前破裂，因此可以容易地控制膨胀压力。因此，可以通过防止膨胀压力的增加来提高电池的安全性。第一区域A和第二区域B可以是指在引线膜14与壳体的密封部分13b交叠的区域当中的执行熔合的区域。
即使在第一区域A优先破裂之后，在膨胀压力增加的情况下，第二区域B也可以其次破裂，由此进一步防止膨胀压力增加。当第二区域B破裂时，电池内部的压力可以释放到外部，因此可以更容易地控制膨胀压力。
此时，第一区域A中的引线膜14与密封部分13b之间的界面破裂。另外，第二区域B中的引线膜14与密封部分13b之间的界面破裂。
在首先密封密封部分13b和引线膜14的第一区域A之后，可以其次密封引线膜14的第二区域B，以在引线膜14上形成可以熔合到壳体的第一区域A和第二区域B。因此，可以提供第一区域A与第二区域B之间的密封强度差异，因此可以调节第一区域A和第二区域B的破裂时机。当然，也可以首先密封第二区域B，其次密封第一区域A。
参照图1，第一区域A可以相对靠近容纳电极组件12的方向定位，并且第二区域B可以相对远离容纳电极组件12的方向定位。
当发生膨胀时，壳体内部方向上的密封部分承受最大压力。当第一区域A比第二区域B更靠近壳体的内部方向定位时，在发生膨胀现象的情况下，相对靠近壳体内部方向定位的第一区域A可以比第二区域B更容易更早地破裂。
在本公开的一个实施方式中，还可以包括与第一区域A和/或第二区域B连接的传感器单元(未示出)和控制单元(未示出)。传感器单元可以测量膨胀压力并且将其发送到控制单元，并且当压力超过特定阈值时，控制单元可以允许第一区域A和/或第二区域B破裂。
参照图1，第一区域A可以位于密封部分13b的在壳体内部方向上的一个端部处，并且第二区域B可以位于密封部分13b的在壳体外部方向上的一个端部处。当第一区域A位于密封部分13b的在壳体内部方向上的一个端部处时，可以优先在的密封部分13b的在壳体内部方向上的一个端部(该端部是在发生膨胀时承受最大压力的部分)处发生破裂，由此使得更容易地控制膨胀压力。当第二区域B位于密封部分13b的在壳体外部方向上的一个端部处时，在第二区域B破裂时，电池内部的压力可以释放到外部，由此使得更容易地控制膨胀压力。
参照图1，第一区域A和第二区域B可以沿着密封部分13b的宽度方向(当参考图1观察时是上下方向)彼此分隔开。在这种情况下，引线膜14可以在第一区域A和第二区域B中熔合到壳体，并且可以在位于第一区域A和第二区域B之间的区域中不熔合到壳体。此外，第一区域A与第二区域B之间的距离h可以为密封部分13b的宽度的大致20％至80％。当第一区域A与第二区域B之间的距离h满足以上定义的范围时，可以更容易地调节第一区域A和第二区域B的破裂时机。
这里，第一区域A与第二区域B之间的距离h是指第一区域A中面对壳体外部的最外端与第二区域B中面对壳体内部的最内端之间的距离。
图2是示出了根据本公开的另一实施方式的二次电池的电极引线、引线膜和密封部分的图。
参照图2，引线膜14可以包括第一引线膜14a和与第一引线膜14a分开设置的第二引线膜14b。第一引线膜14a和/或第二引线膜14b可以具有例如平行于位于电极引线11被拉出的方向上的密封部分13b的延伸方向(当参考图1观察时是左右方向)延伸的形式。当引线膜14包括第一引线膜14a和第二引线膜14b时，可以更容易地设计引线膜14以确保期望的密封强度。
参照图2，第一引线膜14a可以相对靠近容纳电极组件12的方向定位，并且第二引线膜14b可以相对远离容纳电极组件12的方向定位。
参照图2，第一区域A可以位于第一引线膜14a与密封部分13b交叠的区域中，并且第二区域B可以位于第二引线膜14b与密封部分13b交叠的区域中。
在本公开的一个实施方式中，在电池膨胀期间第一引线膜14a与密封部分13b之间的界面首先破裂之后，第二引线膜14b与密封部分13b之间的界面可以其次破裂。
当第一引线膜14a比第二引线膜14b更靠近壳体的内部方向定位时，在发生膨胀现象的情况下，相对靠近壳体内部方向定位的第一引线膜14a可以比第二引线膜14b更容易更早地破裂。
参照图2，第一引线膜14a的部分可以位于密封部分13b的在壳体内部方向上的端部处，并且第二引线膜14b的部分可以位于密封部分13b的在壳体外部方向上的端部处。此时，第一引线膜14a的位于密封部分13b的在壳体内部方向上的端部处的部分可以对应于第一区域A，并且第二引线膜14b的位于密封部分13b的在壳体外部方向上的端部处的部分可以对应于第二区域B。
图3是示出了根据本公开的又一实施方式的二次电池的电极引线、引线膜和密封部分的图。
参照图3，第二引线膜14b可以具有沿着密封部分13b的延伸方向(当参考图3观察时是左右方向)延伸的形式。
参照图3，第一引线膜14a可以具有沿着与第二引线膜14b的延伸方向形成预定角度的方向延伸的形状。第一引线膜14a可以连接到第二引线膜14b或者与第二引线膜14b分隔开。
在本公开的一个实施方式中，第一引线膜14a可以为多个。
在本公开的一个实施方式中，当第一引线膜14a为多个时，多个第一引线膜14a的部分可以彼此交叠。当第一引线膜14a被设置多个时，该对第一引线膜14a可以具有在相对方向上倾斜的形状，使得它们变得朝向壳体的内侧彼此远离。
在本公开的一个实施方式中，第一引线膜14a与第二引线膜14b形成的角度可以为大致15°至60°。
当第一引线膜14a和第二引线膜14b具有上述形状时，可以增加引线膜14与电极引线11之间的接触面积，并且还可以增加引线膜14与密封部分13b之间的接触面积，使得可以增加电极引线11与密封部分13b之间的粘合强度，由此增加电极引线11与密封部分13b之间的密封强度。随着电极引线11与密封部分13b之间的密封强度增加，电池抵抗内部压力的刚性可以增加。另外，可以更容易地分散电池的内部压力。
参照图3，第一引线膜14a的在与电极引线11的延伸方向(当参考图3观察时是上下方向)平行的方向上的延伸长度h1可以为密封部分13b的宽度的大致10％至80％。当第一引线膜14a沿着电极引线11的延伸方向的延伸长度h1满足以上定义的范围时，可以更容易地增加第一引线膜14a与电极引线11之间的接触面积以及第一引线膜14a与密封部分13b之间的接触面积，由此使更容易地确保足够电池正常操作的密封强度。
在本说明书中，密封部分13b的宽度是指密封部分13b的沿着电极引线11的突出方向的一个端部与另一个端部之间的距离的最大值。
参照图3，第二引线膜14b的在与电极引线11的延伸方向平行的方向上的延伸宽度h2可以为密封部分13b的宽度的大致10％至50％。当第二引线膜14b的延伸宽度h2满足以上定义的范围时，可以更容易地增加第二引线膜14b与电极引线11之间的接触面积以及第二引线膜14b与密封部分13b之间的接触面积，由此更容易地确保足够电池正常操作的密封强度。
在本公开的一个实施方式中，在由于电池的内部压力增加而优先发生破裂的第一区域A中的与电极引线11的延伸方向平行的方向上的延伸长度d1可以是密封部分13b的宽度的大致10％至50％。当第一区域A的延伸长度d1满足以上定义的范围时，可以确保足够电池正常操作的密封强度，并且在有膨胀现象的情况下，可以更容易发生破裂。
在本公开的一个实施方式中，在发生破裂的第二区域B中的与电极引线11的延伸方向平行的方向上的延伸宽度d2可以为密封部分13b的宽度的大致10％至50％。当第二区域B的延伸宽度d2满足以上定义的范围时，可以确保足够电池正常操作的密封强度，并且在有膨胀现象的情况下，可以更容易发生破裂。
参照图3，引线膜14可以为大致K形的。例如，大致K形的引线膜14可以包括一对第一引线膜14a以及第二引线膜14b，所述一对第一引线膜14a具有在彼此相对方向上倾斜的形状，所述第二引线膜14b具有沿着与密封部分13b的延伸方向大致平行的方向延伸的形状。当引线膜14以这种方式为大致K形的时，可以增加引线膜14与电极引线11之间的接触面积，并且还可以增加引线膜14与密封部分13b之间的接触面积，从而增加了电极引线11与密封部分13b之间的粘合强度，由此更容易地增加电极引线11与密封部分13b之间的密封强度。另外，由于内部压力均匀地分散在整个引线膜14中，因此可以更容易地增加电池抵抗内部压力的刚性。
另外，虽然引线膜14可以以简单的线性形状形成，但与常规的密封结构相比，电池的内部压力可以更容易地分散，并且由于接触面积增加，密封强度可以增加。
在本公开的一个实施方式中，当引线膜14为大致K形的时，引线膜14的相对靠近容纳电极组件12的方向定位的部分可以对应于第一区域A。另外，引线膜14的相对远离容纳电极组件12的方向定位的部分可以对应于第二区域B。即，在具有在彼此相对方向上倾斜的形状的一对第一引线膜14a与壳体的密封部分13b彼此交叠的区域当中，执行熔合的区域可以对应于第一区域A。另外，在具有在与壳体的密封部分13b的延伸方向(当参考图3观察时是左右方向)大致平行的方向上延伸的形状的第二引线膜14b与壳体的密封部分13b彼此交叠的区域当中，执行熔合的区域可以对应于第二区域B。
二次电池可以是圆柱形、棱柱形或袋型二次电池。在它们当中，二次电池可以是袋型二次电池。
在袋型二次电池的情况下，袋壳体的强度弱，并且由于它具有各种形状，因此往往会更容易受内部压力的影响。因此，当根据本公开的一个实施方式的二次电池是袋型二次电池时，在安全性方面可以更有利。
根据本公开的实施方式的电池组(未示出)可以包括如上所述根据本公开的实施方式的二次电池。电池组可以包括例如多个二次电池。该多个二次电池可以电连接。电池组可以包括被配置为容纳二次电池的电池组壳体(未示出)。此外，本公开的电池组可以通过没有经历制造包括二次电池的电池模块的步骤的电池到电池组工艺制造。另选地，电池组可以通过首先制造包括二次电池的电池模块然后制造包括至少一个这样的电池模块的电池组的处理来制造。
根据本公开的实施方式的一种装置可以包括根据本公开的实施方式的电池组。该装置可以是例如由本公开的电池组供电的车辆。另选地，该装置可以是例如包括本公开的多个电池组的能量储存系统(ESS)。
虽然上文中已针对有限数目的实施方式和附图描述了本公开，但本公开不限于此，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可以在本公开的技术方面和所附的权利要求的等同范围内对本公开进行各种修改和改变。
[参考符号]
10：二次电池
11：电极引线
12：电极组件
13a：容纳部分
13b：密封部分
14：引线膜
A：第一区域
B：第二区域
14a：第一引线膜
14b：第二引线膜

Claims (22)

1.一种二次电池，该二次电池包括：
电极组件，所述电极组件附接有电极引线；
壳体，所述壳体容纳所述电极组件；
密封部分，所述密封部分被形成为将所述电极组件密封在所述壳体中；和
引线膜，所述引线膜包围所述电极引线的外表面的部分，并且介于所述电极引线和所述密封部分之间，
其中，所述引线膜包括第一区域和第二区域，所述第一区域被配置为在所述电池膨胀期间首先破裂，所述第二区域被配置为在所述电池膨胀期间其次破裂。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第一区域被定位为相对靠近容纳所述电极组件的方向，并且所述第二区域被定位为相对远离容纳所述电极组件的方向。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其中，所述第一区域位于所述密封部分的在所述壳体的内部方向上的一个端部处。
4.根据权利要求2所述的二次电池，其中，所述第二区域位于所述密封部分的在所述壳体的外部方向上的一个端部处。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第一区域和所述第二区域沿着所述密封部分的宽度方向彼此分隔开。
6.根据权利要求5所述的二次电池，其中，所述引线膜在所述第一区域和所述第二区域中熔合到所述壳体，并且在位于所述第一区域和所述第二区域之间的区域中不熔合到所述壳体。
7.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第一区域与所述第二区域之间的距离为所述密封部分的宽度的20％至80％。
8.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述引线膜包括：
第一引线膜；和
第二引线膜，所述第二引线膜与所述第一引线膜分开设置。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其中，所述第一引线膜被定位为相对靠近容纳所述电极组件的方向，并且所述第二引线膜被定位为相对远离容纳所述电极组件的方向。
10.根据权利要求8所述的二次电池，其中，所述第一区域位于所述第一引线膜与所述密封部分交叠的区域中，并且所述第二区域位于所述第二引线膜与所述密封部分交叠的区域中。
11.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述第一引线膜的部分位于所述密封部分的在所述壳体的内部方向上的端部处。
12.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述第二引线膜的部分位于所述密封部分的在所述壳体的外部方向上的端部处。
13.根据权利要求8所述的二次电池，其中，所述第一引线膜与所述第二引线膜沿着所述密封部分的宽度方向彼此分隔开。
14.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述第二引线膜具有沿着所述密封部分的延伸方向延伸的形状。
15.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述第一引线膜具有沿着与所述第二引线膜的延伸方向形成预定角度的方向延伸的形状。
16.根据权利要求15所述的二次电池，其中，所述第一引线膜与所述第二引线膜形成的角度为15°至60°。
17.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述第一引线膜的在与所述电极引线的延伸方向平行的方向上的延伸长度为所述密封部分的宽度的10％至80％。
18.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述第二引线膜的在与所述电极引线的延伸方向平行的方向上的延伸宽度为所述密封部分的宽度的10％至50％。
19.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述第一区域的在与所述电极引线的延伸方向平行的方向上的延伸长度为所述密封部分的宽度的10％至50％。
20.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述第二区域的在与所述电极引线的延伸方向平行的方向上的延伸宽度为所述密封部分的宽度的10％至50％。
21.一种电池组，该电池组包括根据权利要求1至20中的任一项所述的二次电池。
22.一种包括根据权利要求21所述的电池组的装置。
CN202380010980.0A 2022-01-13 2023-01-12 二次电池、包括其的电池组和装置 Pending CN117121246A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220005176 2022-01-13
KR10-2022-0005176 2022-01-13
PCT/KR2023/000609 WO2023136641A1 (ko) 2022-01-13 2023-01-12 이차전지, 배터리 팩 및 이를 포함하는 디바이스

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117121246A true CN117121246A (zh) 2023-11-24

Family

ID=87279417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202380010980.0A Pending CN117121246A (zh) 2022-01-13 2023-01-12 二次电池、包括其的电池组和装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240106064A1 (zh)
EP (1) EP4303976A1 (zh)
JP (1) JP2024526230A (zh)
KR (1) KR20230109579A (zh)
CN (1) CN117121246A (zh)
WO (1) WO2023136641A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192077B1 (ko) * 2009-11-02 2012-10-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그를 이용한 전지 팩
KR101808312B1 (ko) * 2013-09-26 2017-12-12 주식회사 엘지화학 이차전지 및 이에 적용되는 전극 리드 조립체
CN107431149B (zh) * 2015-04-22 2020-09-04 株式会社Lg化学 具有提高的安全性的二次电池
KR102288121B1 (ko) * 2017-09-07 2021-08-11 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 형 이차 전지
JP7148870B2 (ja) * 2018-12-19 2022-10-06 トヨタ自動車株式会社 二次電池
KR20220005176A (ko) 2020-07-06 2022-01-13 주식회사농심 다목적 음용도구

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230109579A (ko) 2023-07-20
US20240106064A1 (en) 2024-03-28
EP4303976A1 (en) 2024-01-10
JP2024526230A (ja) 2024-07-17
WO2023136641A1 (ko) 2023-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106067525B (zh) 二次电池和具有该二次电池的电池模块
CN111033799B (zh) 具有气体排放构件的袋型二次电池
CN106941148B (zh) 电池单元
KR100959090B1 (ko) 안전성이 개선된 파우치형 이차전지
KR100968050B1 (ko) 안전성이 향상된 전지셀
EP2602840B1 (en) Secondary battery pouch having improved stability, pouch-type secondary battery using same, and medium- or large-sized battery pack
KR101111074B1 (ko) 구조적 안정성과 절연저항성이 우수한 전지셀
KR101546545B1 (ko) 파우치형 리튬이차전지
KR102080903B1 (ko) 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
KR20170103236A (ko) 전기화학소자용 파우치 외장재
EP4191761A1 (en) Battery cell and battery cell manufacturing apparatus
KR101498471B1 (ko) 그루브가 형성되어 있는 전지케이스를 포함하는 이차전지
KR101846050B1 (ko) 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
EP4170805A1 (en) Secondary battery
CN116250144A (zh) 电池单元和包括该电池单元的电池模块
CN117121246A (zh) 二次电池、包括其的电池组和装置
EP4290654A1 (en) Secondary battery
EP4290677A1 (en) Secondary battery
CN116888812A (zh) 二次电池
KR20230047890A (ko) 이차전지
US20230361399A1 (en) Secondary battery
US20230361396A1 (en) Secondary battery
EP4210162A1 (en) Pouch-type battery cell including safety element between electrode lead and lead film
US20220336914A1 (en) Secondary Battery
KR20240053719A (ko) 이차 전지 및 그 제조 방법

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