CN117223168A - 电极接线片保护胶带以及包括其的二次电池 - Google Patents

电极接线片保护胶带以及包括其的二次电池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电极接线片保护胶带和包括该保护胶带的二次电池，更具体地，涉及一种附接到通过涂覆薄膜材料制成的电极接线片上以防止发生由于电极接线片的裂纹而导致的断连并允许电流持续流动以防止发生二次电池的工作故障的电极接线片保护胶带，以及包括该电极接线片保护胶带的二次电池。根据本发明的电极接线片保护胶带包括具有粘合剂和导电材料的粘合层以及设置在粘合层的一个表面上的绝缘层。

Description

电极接线片保护胶带以及包括其的二次电池
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年6月24日提交的韩国专利申请第10-2021-0082711号的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种电极接线片保护胶带和包括该电极接线片保护胶带的二次电池，更具体地，涉及一种附接到通过涂覆薄膜材料制成的电极接线片上以防止发生由于电极接线片的裂纹而导致的断连并允许电流持续流动以防止发生二次电池的工作故障的电极接线片保护胶带，以及包括该电极接线片保护胶带的二次电池。
背景技术
二次电池是指可充放电的电池，不同于不可充电的一次电池，并且二次电池的示例可以包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锂离子聚合物电池。这种二次电池被应用于诸如数码相机、笔记本电脑、手机、PDA、电动自行车等小型产品以及诸如电动车辆、混合动力车辆、用于存储剩余电力或可再生能源的电力存储装置以及备用电力存储装置等需要高功率的大型产品中。
根据容纳电极组件的电池壳体的材料，这种二次电池分为软包型二次电池和硬壳(can)型二次电池。在软包型二次电池中，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软包中。此外，在硬壳型二次电池中，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。
图1的(a)示出了根据现有技术的普通二次电池的侧表面，但省略了电池壳体。参照图1，普通二次电池的结构包括具有电极(负极和正极)和隔板交替堆叠的结构的电极组件20、从电极组件20延伸的多个电极接线片(负极电极接线片和正极电极接线片)以及分别与多个电极接线片30结合的电极引线(负极引线和正极引线)。
也就是说，电极组件20是在隔板插设于正极极板和负极极板之间的情况下依次堆叠正极极板和负极极板的产生电能的元件。这里，多个正极电极接线片从多个正极极板延伸，多个负极电极接线片从多个负极极板延伸。电极组件20容纳在软包型外壳的电池壳体(未示出)中，并且在其中注入电解质。
多个电极接线片30通过超声波焊接装置焊接到电极引线，然后，焊接到电极引线的多个电极接线片30被弯曲成大致V形。这里，弯曲部A也称为V成型部。然而，由于电极接线片30变薄，图1的(b)中示出的电极接线片30的裂纹或破损可能经常发生在弯曲部A处。
图1的(b)是示出从下方观察的图1的(a)的弯曲部A的底视图并且示出电极接线片30的弯曲部A中出现裂纹的状态。
如上所述，当在电极接线片30中出现裂纹时，电流不能顺畅地流动，因此出现二次电池的断连和二次电池的质量变差。因此，有必要开发一种产品来解决上述问题。
发明内容
技术问题
已设计出本发明来解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种附接到通过涂覆薄膜材料制成的电极接线片上以防止发生由于电极接线片的裂纹而导致的断连并允许电流持续流动以防止发生二次电池的工作故障的电极接线片保护胶带，以及包括该电极接线片保护胶带的二次电池。
技术方案
根据本发明的电极接线片保护胶带包括具有粘合剂和导电材料的粘合层以及设置在粘合层的一个表面上的绝缘层。
绝缘层的面积可以大于粘合层的面积。
绝缘层可以以沿粘合层的外周在宽度方向上突出的方式重叠。
绝缘层可以以沿着粘合层的外周在宽度方向和长度方向上突出的方式重叠。
根据本发明的二次电池包括：电极组件，在电极组件中堆叠有电极和隔膜；电极接线片，从每个电极引出；以及电极接线片保护胶带，附接到电极接线片，其中，电极接线片保护胶带包括：粘合层，包括粘合剂和导电材料；以及绝缘层，设置在粘合层的-个表面上。
绝缘层的面积可以大于粘合层的面积。
在电极接线片保护胶带中，粘合层的另-个表面可以附接到电极接线片。
电极接线片可以包括弯曲部，该弯曲部沿着电极接线片的长度方向弯曲成V形以形成弯曲内侧和弯曲外侧，并且在电极接线片保护胶带中，粘合层的暴露的表面可以以围绕弯曲部的弯曲外侧的方式附接。
电极接线片保护胶带可以以一起围绕电极组件的一个表面和弯曲部的弯曲外侧的方式附接。
电极接线片可以包括弯曲部，该弯曲部沿电极接线片的长度方向弯曲成V形以形成弯曲内侧和弯曲外侧，并且在电极接线片保护胶带中，粘合层的暴露的表面可以以围绕弯曲部的弯曲内侧的方式附接。
有益效果
根据本发明的电极接线片保护胶带可以包括具有粘合剂和导电材料的粘合层以及设置在粘合层的一个表面上的绝缘层，并且可以附接到通过涂覆薄膜材料制成的电极接线片上以防止发生由于电极接线片的裂纹而导致的断连并允许电流持续流动以防止发生二次电池的工作故障。
附图说明
图1是根据现有技术的二次电池的侧视图和示出二次电池的电极接线片中出现裂纹的状态的底视图。
图2是示出根据本发明的实施例1的电极接线片保护胶带的横截面图。
图3是示出根据本发明的实施例1的电极接线片保护胶带的平面图。
图4是示出根据本发明的实施例2的二次电池的透视图。
图5是示出根据本发明的实施例2的电极接线片保护胶带附接到二次电池的状态的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例以使本领域的普通技术人员能够容易地实施本发明。然而，本发明可以以多种不同的形式实施并且不限于以下示例或不受以下示例的限制。
为了清楚地说明本发明，省略了可能不必要地模糊本发明的主旨的与说明书或相关公知技术无关的部分的详细描述，并且在本说明书中，将附图标记添加到每个附图中的部件。在这种情况下，在整个说明书中，将相同或相似的附图标记赋予相同或相似的元件。
此外，本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被限制性地解释为普通含义或基于词典的含义，而应基于发明人能够适当地定义术语的概念从而以最佳方式描述或解释他或她的发明的原则，解释为符合本发明的范围的含义和概念。
实施例1
图2是示出根据本发明的实施例1的电极接线片保护胶带的横截面图。图3是示出根据本发明的实施例1的电极接线片保护胶带的平面图。
参照图2，根据本发明的实施例1的电极接线片保护胶带10包括粘合层11和绝缘层12。在下文中，将详细描述粘合层11和绝缘层12中的每一者的组成和结构。
粘合层11可以是具有粘附力的层，使得根据本发明的实施例1的电极接线片保护胶带10粘附到其他物体。这里，其他物体可以包括电极组件、电极引线等。如以下实施例1中所描述的，粘合层11可以同时粘附到电极接线片30和电极组件20(参见图5)。
根据本发明的实施例1的电极接线片保护胶带10的粘合层11包括粘合剂以具有粘附力，同时包括导电材料。也就是说，粘合剂和导电材料可以混合以形成粘合层11。因此，粘合层11可以附接到电极接线片30，并且即使在电极接线片30中出现裂纹，电流也可以通过粘合层11流动以防止发生断连。这里，导电材料可以指导电的材料，但本发明不限于特定的导电材料。例如，导电材料可以是本领域常用的材料，即，可以包括与粘合剂混合并设置在绝缘层12上以提供导电性和粘附性的材料。
绝缘层12可以设置在粘合层11的一个表面上以使电极接线片绝缘。如上所述，绝缘层12可以选择能够通过执行绝缘功能来防止发生短路的材料。例如，在本发明的实施例1中，绝缘层12可以包括流延聚丙烯(CPP)树脂，流延聚丙烯树脂是使用聚丙烯作为主要材料的流延聚丙烯类树脂。然而，不必限于流延聚丙烯并且可以选自在执行绝缘功能的同时具有耐化学性的特氟隆、聚酰亚胺等。
如上所述，根据本发明的电极接线片保护胶带10可以包括具有粘合剂和导电材料的粘合层11以及设置在粘合层的一个表面上的绝缘层12，并且可以附接到通过涂覆薄膜材料制成的电极接线片上以防止发生由于电极接线片的裂纹而导致的断连并允许电流持续流动以防止二次电池出现缺陷。
接下来，参照图3，对粘合层11和绝缘层12中的每一者的结构进行描述。图3是示出电极接线片保护胶带10的平面图。具体地，图3的(a)是示出粘合层11和绝缘层12具有相同面积的情况的平面图，图3的(b)和图3的(c)是粘合层11的面积小于绝缘层12的面积的情况的视图。
参照图3的(a)，粘合层11可以设置为与绝缘层12的一个表面重叠并且具有与绝缘层12相同的面积。也就是说，当包含粘合剂和导电材料两者的粘合层11设置为具有与绝缘层12相同的面积时，粘合层11和绝缘层12可以刚好彼此重叠。因此，在图3的(a)所示的平面图中，仅粘合层11和绝缘层12中的一者可以是可见的。如上所述，当粘合层11设置为具有与绝缘层12相同的面积时，与稍后将描述的图3的(a)和图3的(c)电极接线片保护胶带10相比，可以增大粘合层11与绝缘层12的面积以提高粘附力，并且可以不在粘合层11与绝缘层12之间产生高度差以防止电极接线片保护胶带剥离并且还能覆盖大面积范围的裂纹，从而有效地防止发生断连。
接下来，参照图3的(b)，粘合层11可以具有小于绝缘层12的面积，并且可以设置为与绝缘层12的一个表面重叠。具体地，绝缘层12可以以沿着粘合层11的外周在宽度方向WD上突出的方式重叠。
通过在长度方向LD上连续并且具有预定长度的绝缘层12的一个表面上连续设置粘合层11并且将设置有粘合层11的绝缘层12卷绕为卷状来制造和传送根据本发明的实施例1的电极接线片保护胶带10。这里，绝缘层12沿着粘合层11的外周在宽度方向WD上突出。然后，电极接线片保护胶带10可以通过在展开的同时被切割成所需长度而被安装在装置上并使用。或者，也可以通过仅将绝缘层12卷绕为卷状来制造和传送电极接线片保护胶带10，然后可以在解卷绕的同时连续设置粘合层11，并切割成所需的长度来使用。
这里，可以通过在绝缘层12的一个表面上连续设置粘合层11并切割粘合层11来制造图3的(b)所示的电极接线片保护胶带10，因此，电极接线片保护胶带10在制造和可加工性方面可以是优异的，从而降低制造成本。此外，当电极接线片保护胶带粘附到电极接线片30等时，由于绝缘层12在宽度方向WD上围绕包括导电材料的粘合层11，所以与图3的(a)所示的电极接线片保护胶带10相比，可以预期优异的绝缘效果。
参照图3的(c)，粘合层11的面积可以小于绝缘层12的面积，并且绝缘层12可以以沿着粘合层11的外周在宽度方向WD和长度LD上突出的方式重叠。也就是说，当在平面图中观察时，绝缘层12可以形成为完全围绕粘合层11。在这种情况下，与具有图3的(b)所示形式的电极接线片保护胶带10相比，在有效防止由于电极接线片中的裂纹导致的断连的同时，可以预期优异的绝缘效果。
实施例2
图4是示出根据本发明的实施例2的二次电池的透视图。图5是示出根据本发明的实施例2的电极接线片保护胶带附接到二次电池的状态的视图。
本发明的实施例2与实施例1的区别是提供了一种包括根据实施例1的电极接线片保护胶带的二次电池。
将尽可能省略与实施例1重复的内容，并且重点描述实施例2的不同之处。也就是说，显然在实施例2中未描述的内容在需要时可以认为与实施例1的内容相同。
参照图4和图5，根据本发明的实施例2的二次电池1包括电极组件20、电极接线片30和电极接线片保护胶带10。此外，二次电池可以包括电池壳体、电解质等，但是这些结构没有在稍后描述的图4和图5中单独示出。
电极组件20中堆叠有电极和隔膜，具体地，堆叠有正极、隔膜、负极和隔膜。这里，电极组件20可以选自多种类型，例如通过卷绕长板形成的卷绕(jelly-roll)型、堆叠有被切割成预定尺寸的单元电池的堆叠型以及堆叠有单元电池并且隔膜被折叠的堆叠/折叠型。
从电极中引出电极接线片30。这里，正极电极接线片从正极引出，负极电极接线片从负极引出。可以通过切割电极将电极接线片30引出，或者可以通过单独接合到电极而将电极接线片30引出。
根据本发明的实施例2的二次电池1包括附接到电极接线片30的电极接线片保护胶带10，并且电极接线片保护胶带10包括具有粘合剂和导电材料的粘合层11以及设置在粘合层11的一个表面上的绝缘层12。此外，绝缘层12可以包括选自流延聚丙烯(CPP)树脂、特氟隆和聚酰亚胺中的任一种的材料，但不一定限于此，并且可以选择具有耐化学性的各种材料。此外，绝缘层12的面积可以大于粘合层11的面积。此外，应理解，与电极接线片保护胶带10相关的配置和效果与实施1中描述的相同。
在电极接线片保护胶带10中，绝缘层12可以设置在粘合层11的一个表面上，电极接线片30可以附接到粘合层11的另一个表面上。在下文中，将参照图5详细描述将电极接线片保护胶带10附接到二次电池1的位置和方法。
首先，图5的(a)中示出了电极组件20和电极接线片30。电极接线片30可以包括弯曲部31，该弯曲部31沿电极接线片30的长度方向弯曲成V形以形成弯曲内侧31a和弯曲外侧31b。
参照图5的(b)和图5的(c)，在根据本发明的实施例2的电极接线片保护胶带10中，粘合层11的暴露的表面可以附接到弯曲部31的弯曲外侧31b。也就是说，绝缘层12可以设置在粘合层11的一个表面上，粘合层11的没有设置绝缘层12的另一个表面可以暴露。粘合层11的另一个表面可以以围绕电极接线片30的弯曲部31的弯曲外侧31b的方式附接。因此，即使当在容易产生裂纹和破裂的弯曲外侧31b处出现裂纹时，电流也可以通过包括导电材料的粘合层11而不会导致断连。
此外，电极接线片保护胶带10可以以围绕电极组件20的一个表面和弯曲部31的弯曲外侧31b的方式附接。电极组件20的一个表面可以指形成在电极组件20上的多个表面中法线方向与弯曲外侧31b的方向对应的表面。如上所述，当电极接线片保护胶带10一起附接到电极接线片30和电极组件20的一个表面时，可以额外确保粘附力和支撑力。
电极接线片保护胶带10可以被附接使得粘合层11的暴露的表面围绕弯曲部31的弯曲内侧31a。也就是说，很可能裂纹不仅出现在电极接线片30的弯曲部31的弯曲外侧处31b，还出现在弯曲部31的弯曲内侧31a处，因此电极接线片保护胶带10可以附接到弯曲内侧31a，以有效地防止发生二次电池的断连。或者，电极接线片保护胶带10可以同时附接到弯曲内侧31a和弯曲外侧31b。
[附图标记说明]
1：二次电池
10：电极接线片保护胶带
11：粘合层
12：绝缘层
20：电极组件
30：电极接线片
31：弯曲部
31a：弯曲内侧
31b：弯曲外侧
WD：电极接线片保护胶带的宽度方向
LD：电极接线片保护胶带的长度方向

Claims (10)

1.一种电极接线片保护胶带，包括：
粘合层，包括粘合剂和导电材料；以及
绝缘层，设置在所述粘合层的一个表面上。
2.根据权利要求1所述的电极接线片保护胶带，其中，所述绝缘层的面积大于所述粘合层的面积。
3.根据权利要求2所述的电极接线片保护胶带，其中，所述绝缘层以沿着所述粘合层的外周在宽度方向上突出的方式重叠。
4.根据权利要求2所述的电极接线片保护胶带，其中，所述绝缘层以沿着所述粘合层的外周在宽度方向和长度方向上突出的方式重叠。
5.一种二次电池，包括：
电极组件，在所述电极组件中堆叠有电极和隔膜；
电极接线片，从每个所述电极引出；以及
电极接线片保护胶带，附接到所述电极接线片，
其中，所述电极接线片保护胶带包括：
粘合层，包括粘合剂和导电材料；以及
绝缘层，设置在所述粘合层的一个表面上。
6.根据权利要求5所述的二次电池，其中，所述绝缘层的面积大于所述粘合层的面积。
7.根据权利要求5所述的二次电池，其中，在所述电极接线片保护胶带中，所述粘合层的另一个表面附接到所述电极接线片。
8.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述电极接线片包括弯曲部，所述弯曲部沿着所述电极接线片的长度方向弯曲成V形以形成弯曲内侧和弯曲外侧，并且
在所述电极接线片保护胶带中，所述粘合层的暴露的表面以围绕所述弯曲部的所述弯曲外侧的方式附接。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其中，所述电极接线片保护胶带以一起围绕所述电极组件的一个表面和所述弯曲部的所述弯曲外侧的方式附接。
10.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述电极接线片包括弯曲部，所述弯曲部沿着所述电极接线片的长度方向弯曲成V形以形成弯曲内侧和弯曲外侧，并且
在所述电极接线片保护胶带中，所述粘合层的暴露的表面以围绕所述弯曲部的所述弯曲内侧的方式附接。
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