ES3047820T3 - Pouch-type secondary battery having excellent insulation and heat dissipation properties - Google Patents

Pouch-type secondary battery having excellent insulation and heat dissipation properties

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ES3047820T3 ES22864933T ES22864933T ES3047820T3 ES 3047820 T3 ES3047820 T3 ES 3047820T3 ES 22864933 T ES22864933 T ES 22864933T ES 22864933 T ES22864933 T ES 22864933T ES 3047820 T3 ES3047820 T3 ES 3047820T3
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Abstract

La presente invención proporciona una batería secundaria tipo bolsa que comprende: una caja de batería tipo bolsa que incluye una parte de alojamiento de un conjunto de electrodos y una parte de sellado; un conjunto de electrodos que está alojado en la parte de alojamiento; y una capa de revestimiento aislante que está laminada sobre la parte de sellado, en donde la capa de revestimiento aislante comprende un aglutinante y partículas disipadoras de calor que tienen una conductividad térmica de 0,2 W/(mk) o mayor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0003] Pila secundaria tipo bolsa con excelentes propiedades de aislamiento y disipación de calor
[0005] Sector de la técnica
[0007] La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad basado en las solicitudes de patente coreanas n.° 10-2021­ 0115869, presentada el 31 de agosto de 2021 y 10-2022-0088456, presentada el 18 de julio de 2022.
[0009] La presente invención se refiere a una pila secundaria tipo bolsa con excelentes propiedades de aislamiento y disipación de calor.
[0011] Antecedentes de la invención
[0013] En baterías secundarias, cuyo uso ha aumentado recientemente, existe una tendencia de aumento de la demanda de pilas secundarias rectangulares y pilas secundarias tipo bolsa que pueden aplicarse a productos como los teléfonos móviles debido a su escaso grosor en vista de la forma de la pila. En cuanto a los materiales, existe una demanda creciente de baterías secundarias de litio, como las baterías de iones de litio y las baterías de polímero de iones de litio, que presentan ventajas como una alta densidad energética, tensión de descarga y estabilidad de salida.
[0015] Las pilas secundarias pueden clasificarse en función de la estructura que forma un conjunto de electrodos con una estructura de ánodo/membrana de separación/cátodo. Entre los ejemplos de este tipo de electrodos se incluyen los electrodos en espiral con una estructura en la que se enrollan ánodos y cátodos largos en forma de lámina con una membrana de separación interpuesta entre ellos, un conjunto de electrodos tipo apilamiento (tipo laminado) en el que un gran número de ánodos y cátodos cortados en unidades de un tamaño predeterminado se laminan secuencialmente con la película de separación interpuesta entre ellos, un conjunto de electrodos de tipo apilamiento/plegable que tiene una estructura en la que las bi-celdas o celdas completas, en la que una unidad predeterminada de ánodos y cátodos están laminados con una película de separación interpuesta entre ellos, se enrollan con la película de separación, y similares.
[0017] En los últimos años, una pila tipo bolsa que tiene una estructura en la que el conjunto de electrodos de tipo apilamiento o de tipo apilamiento/plegable se incorpora en una caja de batería tipo bolsa hecha de una lámina laminada de aluminio ha atraído mucha atención debido a una baja relación de fabricación, poco peso y fácil deformación de la forma, y su uso también ha aumentado gradualmente.
[0019] La Figura 1 muestra una estructura general de una pila secundaria tipo bolsa típica de la técnica relacionada. Haciendo referencia a la Figura 1, una pila secundaria tipo bolsa 100 incluye un conjunto de electrodos 20, una lengüeta de electrodo 50 que se extiende desde el conjunto de electrodo 20, y un cable de electrodo 40 soldado a la lengüeta de electrodo 50, y una caja de batería 10 que aloja el conjunto de electrodo 20. Un recubrimiento aislante del cable 60 se adhiere a una parte de las superficies superior e inferior del cable de electrodo 40 para aumentar el grado de sellado con la caja de la batería 10 y garantizar al mismo tiempo un estado de aislamiento eléctrico.
[0021] Dicha pila tipo bolsa se fabrica de manera que aloja un conjunto de electrodos en una lámina laminada, inyectando una solución electrolítica, y sellando mediante termosellado o similar. En un proceso de fabricación de este tipo, existe el problema de que una porción de termosellado (porción de sellado) puede contaminarse en el proceso de inyección de electrolito, o una capa de resina puede sobresalir hacia el exterior debido a una fusión y/o prensado excesivos de la capa de resina más interna de la hoja laminada. La contaminación de la porción de sellado y la protuberancia externa de la capa interna de resina actúan como causa de un estado de sellado incompleto, y los defectos de la porción de sellado causan graves problemas como la permeación de humedad y la fuga de electrolito.
[0023] Además, se sabe que una pila tipo bolsa provoca un fenómeno de ruptura dieléctrica debido a la exposición de una capa metálica en el extremo de una lámina laminada que es la caja de pila.
[0025] Con el fin de solucionar este problema, la técnica relacionada ha propuesto un método para aislar la parte exterior de la porción termosellable utilizando una etiqueta de PET, una cinta, y similares. Sin embargo, al aislar el exterior de la parte termosellable con una etiqueta de<p>E<t>, cinta, o similares, se sabe que la etiqueta y la cinta pueden despegarse y que pueden aparecer defectos como burbujas de aire y arrugas.
[0027] En los últimos años, también se ha introducido una pila tipo bolsa en la que se aplica un asistente de sellado a la parte exterior de la porción termosellable para mejorar la capacidad de sellado. Sin embargo, no es fácil aplicar un asistente de sellado con una viscosidad y fluidez predeterminadas en la parte exterior de la porción de termosellado en una sección transversal vertical delgada. Dado que el asistente de sellado fluye hacia abajo en el proceso de curado después de la aplicación y es difícil obtener el efecto, parece ser difícil de aplicar al proceso real de producción en serie.
[0029] Por lo tanto, existe una demanda de desarrollo de una tecnología capaz de mejorar la capacidad de sellado de la parte termosellable y de evitar de forma fiable el fenómeno de ruptura dieléctrica, resolviendo los problemas del arte relacionado. El documento US 2013/230767 A1 se refiere a una batería secundaria de tipo bolsa.
[0030] Documento de la técnica relacionada
[0031] Documento de patente
[0032] Patente coreana n.° 10-1216422
[0033] Explicación de la invención
[0034] Problema técnico
[0035] La presente invención fue concebida para resolver los problemas anteriores del arte relacionado.
[0036] Un objeto de la presente invención es proporcionar una pila secundaria tipo bolsa que tenga propiedades mejoradas de capacidad de sellado y aislamiento de una porción de sellado.
[0037] Otro objeto de la presente invención es proporcionar una pila secundaria tipo bolsa en la que se mejoren las propiedades de disipación de calor de la porción de sellado.
[0038] Solución técnica
[0039] Con el fin de lograr el objetivo anterior, la presente invención proporciona una pila secundaria tipo bolsa, como se define en la reivindicación 1, que incluye:
[0040] una caja de pila tipo bolsa que incluye una porción de alojamiento del conjunto de electrodos y una porción de sellado; y
[0041] un conjunto de electrodos alojado en la porción de alojamiento del conjunto de electrodos,
[0042] en donde la porción de sellado incluye una porción acodada formada doblando la porción de sellado hacia la porción de alojamiento del conjunto de electrodos,
[0043] una capa de recubrimiento aislante se adhiere a una superficie interior y a una superficie exterior de la porción acodada sobre la base de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos, y una superficie de extremo de la porción acodada que forma un límite entre la superficie interior y la superficie exterior,
[0044] una superficie exterior de la capa de recubrimiento aislante adherida a la superficie interior de la porción acodada se adhiere a una superficie exterior de una pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos, y la capa de recubrimiento aislante incluye una porción que contiene un aglutinante y partículas de disipación de calor con una conductividad térmica igual o superior a 0,2 w/(mk), y una porción de unión que contiene el aglutinante y que no contiene las partículas de disipación de calor,
[0045] en donde la porción de unión se adhiere a la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos.
[0046] En una realización de la presente invención, la porción de unión puede tener un espesor de 1 pm a 100 pm desde la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos.
[0047] En una realización de la presente invención, la capa de recubrimiento aislante de la superficie interior y la superficie exterior de la porción acodada sobre la base de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos, y la superficie del extremo de la porción acodada que forma el límite entre las superficies interior y exterior pueden formarse doblando y uniendo una película de recubrimiento aislante.
[0048] En una realización de la presente invención, la película de recubrimiento aislante puede adherirse mediante termosellado.
[0049] En una realización de la presente invención, la porción de sellado puede incluir además una porción de terraza colocada paralelamente a la superficie superior o a la superficie inferior de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos,
[0050] se lamina además una capa de recubrimiento aislante en un espacio formado entre la porción de terraza y una superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos, y
[0051] la capa de recubrimiento aislante incluye una porción que contiene un aglutinante y partículas de disipación de calor con una conductividad térmica igual o superior a 0,2 W/(mk), y una porción de unión que contiene el aglutinante y que no contiene las partículas de disipación de calor,
[0052] en donde la porción de unión se adhiere a la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos.
[0053] En una realización de la presente invención, la porción de unión puede tener un espesor de 1 pm a 100 pm desde la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos.
[0055] En una realización de la presente invención, una altura de la capa de recubrimiento aislante puede ser igual o inferior a una altura de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos.
[0057] En una realización de la invención, puede colocarse un cable de electrodo en un extremo de la porción de terraza.
[0058] En una realización de la presente invención, una parte de la capa de recubrimiento aislante que incluye partículas de disipación de calor puede incluir un aglutinante del 10 al 90 % en peso y partículas de disipación de calor del 10 al 90 % en peso.
[0060] En una realización de la presente invención, las partículas de disipación de calor pueden tener un tamaño medio de 0,1 pm a 10 pm.
[0062] En una realización de la presente invención, la porción acodada puede incluir una porción que se forma doblando y solapando la porción de sellado dos veces o más.
[0064] Efectos ventajosos
[0066] La pila secundaria tipo bolsa de la presente invención proporciona una excelente capacidad de sellado de la porción de sellado, excelentes propiedades aislantes y, en particular, excelentes propiedades de disipación de calor.
[0068] Por lo tanto, la pila secundaria tipo bolsa de la presente invención proporciona un efecto de mejora notable de la seguridad de la pila.
[0070] Breve descripción de los dibujos
[0072] La Figura 1 es una vista en perspectiva en despiece de una pila secundaria convencional tipo bolsa.
[0073] La Figura 2 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una realización de una pila secundaria tipo bolsa de la presente invención.
[0074] La Figura 3 es una vista en sección transversal de la pila secundaria tipo bolsa de la Figura 2 tomada a lo largo de la sección A-A.
[0075] La Figura 4 es una vista en sección transversal que muestra esquemáticamente la forma de una película de recubrimiento aislante como una realización de la presente invención.
[0076] La Figura 5 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una realización de una pila secundaria tipo bolsa de la presente invención.
[0077] La Figura 6 es una vista en sección transversal de la pila secundaria tipo bolsa de la Figura 5 tomada a lo largo de la sección B-B.
[0078] La Figura 7 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente la forma de una barra de recubrimiento aislante como una realización de la presente invención.
[0079] Las figuras 8 a 10 son vistas en sección transversal que muestran esquemáticamente una realización de la pila secundaria tipo bolsa de la presente invención.
[0081] Realización preferente de la invención
[0083] En lo sucesivo en el presente documento, realizaciones ilustrativas de la presente invención se describirán con detalle con referencia a los dibujos adjuntos de tal modo que los expertos en la técnica puedan llevar a cabo fácilmente la presente invención. La presente invención puede, sin embargo, realizarse de muchas formas diferentes y no se limita a las realizaciones que aquí se exponen. Las partes similares se indican con los mismos números de referencia en toda la especificación.
[0085] Cuando se hace referencia a un determinado componente como "conectado a, proporcionado o instalado en" otro componente, puede conectarse a o instalarse directamente en otro componente, pero debe entenderse que puede haber otras configuraciones entre ellos. Por otro lado, cuando se hace referencia a un determinado componente como "directamente conectado a, proporcionado o instalado en" otro componente, debe entenderse que no hay otros componentes entre ellos. Por otro lado, otras expresiones que describen relaciones entre constituyentes, específicamente, "encima" y "directamente encima" o "entre" y "justo entre" o "adyacente a" y "directamente al lado de" deben interpretarse de la misma manera.
[0087] La Figura 1 es una vista en perspectiva en despiece de una pila secundaria convencional tipo bolsa que también se aplica a la presente invención, y las Figuras 2 y 5 son vistas en perspectiva que muestran esquemáticamente una realización de la pila secundaria tipo bolsa de la presente invención.
[0089] Una pila secundaria tipo bolsa 100 de la presente invención, como se muestra en las figuras 1 y 2, incluye una caja de pila tipo bolsa 10 que incluye una porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11 y una porción de sellado 12; y un conjunto de electrodos 20 alojado en la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11.
[0090] La porción de sellado 12 incluye una porción acodada 12-1 formada mediante doblez hacia la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11.
[0091] Una capa de recubrimiento aislante 30 se adhiere a una superficie interior y a una superficie exterior de la porción acodada 12-1 sobre la base de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11, y una superficie de extremo de la porción acodada que forma el límite entre las superficies interior y exterior.
[0092] La superficie exterior de la capa de recubrimiento aislante 30 adherida a la superficie interior de la porción acodada 12-1 se adhiere a la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11.
[0093] La capa de recubrimiento aislante 30 incluye una porción que contiene un aglutinante y partículas de disipación de calor 32 que tienen una conductividad térmica de 0,2 w/(mk) o más, y una porción de unión 30a que contiene el aglutinante y que no contiene las partículas de disipación de calor 32,
[0094] en donde la porción de unión 30a se adhiere a la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos.
[0095] Aunque también se han realizado esfuerzos para mejorar la capacidad de sellado y las propiedades de aislamiento de la porción de sellado en las pilas secundarias tipo bolsa de la técnica relacionada, la mejora del efecto ha sido insuficiente. La presente invención está caracterizada por que se mejoran las propiedades de sellado y aislamiento de la porción de sellado y se mejoran significativamente las propiedades de disipación de calor. En particular, la capa aislante formada en la porción de sellado convencional tiene el inconveniente de que la fuerza adhesiva a la caja de la pila tipo bolsa es insuficiente debido a la inclusión de partículas de disipación de calor en su conjunto, y el estado adhesivo no puede mantenerse durante un largo período de tiempo. La presente invención tiene características técnicas que resuelven los problemas de la técnica relacionada descritos anteriormente.
[0096] La porción de unión 30a puede tener un grosor de 1 pm a 100 pm, preferentemente de 5 pm a 20 pm, desde la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11. Si el grosor de la porción de unión 30a es inferior a 1 pm, la fuerza adhesiva disminuye, y si supera los 100 pm, se reduce el efecto de disipación de calor.
[0097] La capa de recubrimiento aislante 30 de la superficie interior y la superficie exterior de la porción acodada 12-1 basada en la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11, y la superficie del extremo de la porción acodada que forma el límite entre las superficies interior y exterior pueden estar conectadas entre sí.
[0098] La capa de recubrimiento aislante 30 de la superficie interior y la superficie exterior de la porción acodada basada en la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11, y la superficie del extremo de la porción acodada que forma el límite entre las superficies interior y exterior pueden formarse doblando y uniendo la película de recubrimiento aislante 34 como se muestra en la Figura 4. En este momento, la porción acodada de la película de recubrimiento aislante 34 puede adherirse de modo que quede situada en la superficie del extremo de la porción acodada que forma el límite entre la superficie interior y la superficie exterior.
[0099] La adhesión de la película de recubrimiento aislante 34 puede realizarse mediante fusión por calor.
[0100] En una realización de la presente invención, la película de recubrimiento aislante 34 puede fabricarse en la forma ilustrada en la Figura 4. La película de recubrimiento aislante 34 puede fabricarse mediante, por ejemplo, la preparación de una composición de recubrimiento aislante de disipación de calor que contenga un aglutinante y partículas de disipación de calor con una conductividad térmica igual o superior a 0,2 W/(mk), la aplicación de la composición de disipación de calor sobre un sustrato y el curado de la composición para formar una primera capa de recubrimiento, y después, la división de la superficie superior de la primera capa de recubrimiento, el recubrimiento de la composición de recubrimiento aislante de disipación de calor en una parte de la superficie superior, y el recubrimiento y curado de la composición aglutinante en otra parte. La película de recubrimiento aislante 34 puede fabricarse mediante un método conocido de extrusión (inyección).
[0101] También, la película de recubrimiento aislante 34 puede fabricarse formando la primera capa de recubrimiento, a continuación, dividiendo la superficie superior de la primera capa de recubrimiento, y recubriendo y curando la composición aglutinante solo en una parte de la misma (solo la porción de unión 30a). La película de recubrimiento aislante 34 también puede fabricarse mediante un método conocido de extrusión (inyección).
[0102] En una realización de la presente invención, el espesor de la película de recubrimiento aislante 34 puede ser de 20 pm a 1 pm, preferentemente de 40 pm a 200 pm.
[0103] En una realización de la presente invención, la porción de sellado 12 incluye además una porción de terraza (porción no doblada) colocada en una dirección paralela a la superficie superior o a la superficie inferior de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11. En este momento, como se muestra en las figuras 5 y 6, se puede laminar además una capa de recubrimiento aislante 30' en el espacio formado entre la porción de terraza y la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11.
[0104] La capa de recubrimiento aislante 30' incluye una porción que contiene un aglutinante y partículas de disipación de calor 32 que tienen una conductividad térmica de 0,2 W/(mk) o más, y una porción de unión 30'a que contiene el aglutinante y que no contiene las partículas de disipación de calor 32,
[0105] en donde la porción de unión 30'a se adhiere a la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos.
[0106] La porción de unión 30'a puede tener un grosor de 1 pm a 100 pm, preferentemente de 5 pm a 20 pm, desde la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11. Si el espesor de la porción de junta 30'a es inferior a 1 pm, la fuerza adhesiva disminuye, y si supera los 100 pm, se reduce el efecto de disipación de calor.
[0107] La capa de recubrimiento aislante 30' puede formarse de una forma adecuada para el espacio formado entre la porción de terraza y la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11, y puede formarse, por ejemplo, en una forma similar a una columna cuadrada como se muestra en las figuras 5 y 6, pero no se limita a ello.
[0108] La capa de recubrimiento aislante 30' puede formarse utilizando una barra de recubrimiento aislante 36 como se muestra en la Figura 7. La barra de recubrimiento aislante 36 puede tener una forma similar a una columna cuadrada, pero puede tener una forma adecuada en función de la forma de la caja de la pila tipo bolsa.
[0109] La barra de recubrimiento aislante 36 puede unirse mediante fusión por calor, o también puede unirse utilizando otro adhesivo.
[0110] En una realización de la presente invención, la capa de recubrimiento aislante 30' puede formarse únicamente en la porción de terraza en la dirección en la que se encuentra el cable de electrodo 40, o como se muestra en las figuras 5 y 6, puede formarse tanto en la porción de terraza en la dirección en la que se encuentra el cable de electrodo 40 como en la porción de terraza en el lado opuesto del mismo.
[0111] En una realización de la presente invención, como se muestra en la Figura 9, una capa de recubrimiento aislante 30' puede formarse en forma de cubrimiento de la punta de la porción de terraza, y también puede formarse en forma de cubrimiento de la punta de la porción de terraza y de una parte o de toda la superficie inferior de la porción de terraza. En una realización de la presente invención, la altura de la capa de recubrimiento aislante 30' puede ser igual o inferior a la altura de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos 11.
[0112] En una realización de la presente invención, el cable de electrodo 40 puede colocarse en la punta de la terraza, como se muestra en las figuras 5 y 6.
[0113] En una realización de la presente invención, las porciones 30b y 30'b que incluyen partículas de disipación de calor en las capas de recubrimiento aislante 30 y 30' pueden incluir el aglutinante de 10 a 90 % en peso y partículas de disipación de calor de 10 a 90 % en peso. Preferentemente, puede incluir el aglutinante de 30 a 70 % en peso y partículas de disipación de calor de 30 a 70 % en peso, más preferentemente el aglutinante del 40 al 60 % en peso y las partículas de disipación de calor del 40 al 60 % en peso. Asimismo, además de los ingredientes anteriores, puede incluir además ingredientes conocidos utilizados para revestimientos aislantes en este campo.
[0114] Si las partículas de disipación de calor son inferiores al 10 % en peso, no cabe esperar el efecto de disipación de calor. Si las partículas de disipación de calor superan el 10 % en peso, la fuerza adhesiva de las capas de recubrimiento aislante 30 y 30' puede deteriorarse, por lo que no es preferible.
[0115] Como aglutinante puede utilizarse un polímero fotocurable o un polímero termoendurecible. Resina de poliuretano, resina de polietileno, resina de polipropileno, resina de polibutileno, resina de poliestireno, resina de tereftalato de polietileno, resina de policarbonato, resina de polibutadieno, resina a base de poliéster insaturado, resina a base de poliimida, resina a base de poliacrilato, y similares pueden utilizarse solas o en forma de mezcla de dos o más, pero no limitado a las mismas. Algunos ejemplos de resina a base de poliacrilato pueden ser el acrilato de poliéster, acrilato de epoxi, acrilato de uretano, o similares.
[0116] Entre los ejemplos de partículas de disipación de calor con una conductividad térmica igual o superior a 0,2 W/(mk) se incluye el aluminio, carbono, cobre, cromo, titanio, partículas de acero inoxidable, y similares, que pueden utilizarse solos o en forma combinada de dos o más.
[0117] Las partículas de disipación de calor pueden tener un tamaño medio de 0,1 pm a 10 pm, pero no se limitan a esta gama.
[0118] Las partículas de disipación de calor tienen preferentemente una conductividad eléctrica de 0,2 S/cm o inferior. Si la conductividad es superior al rango anterior, las propiedades aislantes pueden deteriorarse, lo que no es preferible. En una realización de la presente invención, las porciones de unión 30a y, 30'a con respecto a la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos que no incluyen las partículas de disipación de calor en las capas de recubrimiento aislante 30 y 30' pueden incluir un aglutinante y aditivos utilizados convencionalmente para mejorar la fuerza adhesiva en este campo, y pueden estar formadas únicamente por los aglutinantes descritos anteriormente.
[0119] En una realización de la presente invención, la porción de sellado 12 incluye una porción acodada 12-1 formada doblando la porción de sellado hacia la porción de alojamiento del conjunto de electrodos, como se muestra en las figuras 2, 3 y 8.
[0120] La parte doblada 12-1 puede doblarse entre 80 y 180 grados, preferiblemente de 85 a 145 grados, y más preferiblemente de 90 a 100 grados sobre la base de la porción no doblada de la porción de sellado.
[0121] En una realización de la presente invención, como se muestra en la Figura 8, la porción acodada 12-1 puede incluir una porción en la que la porción de sellado está doblada y solapada dos veces o más.
[0122] En una realización de la presente invención, ya que el conjunto de electrodos 20 puede ser de cualquier forma conocida en el arte sin limitación, y se omitirá la descripción detallada del mismo.
[0123] El conjunto de electrodos 20 no está particularmente limitado siempre que tenga una estructura en la que una pluralidad de lengüetas de electrodos estén conectadas para formar un ánodo y un cátodo, puede tener una estructura de tipo apilamiento/plegado o una estructura de tipo apilamiento de laminación.
[0124] Además, la caja de pila 10 está hecha de una lámina laminada que incluye una capa metálica y una capa de resina, por ejemplo, una lámina de aluminio laminado, y puede ser una caja de pila tipo bolsa que incluye una porción de alojamiento del conjunto de electrodos y una porción de sellado.
[0125] La caja de pila 10 puede estar hecha de una sola unidad de lámina laminada, y en este caso, puede formarse una porción de cuerpo principal de la caja que incluya la porción de alojamiento del conjunto de electrodos alrededor de la porción acodada, y una porción de cubierta acoplada al cuerpo principal de la caja para envolver la porción de alojamiento del conjunto de electrodos.
[0126] Una porción de terraza que tiene terminales de electrodo que tienen una estructura en la que se acoplan una lengüeta de electrodo que sobresale del conjunto de electrodo y un cable de electrodo puede estar situada en una porción que da a la porción acodada de la lámina laminada, y pueden estar situadas porciones de sellado de superficie lateral cada una adyacente a ambas porciones de extremo de la porción de terraza. Puede formarse una porción acodada en la porción de sellado de la superficie lateral.
[0127] Ejemplo 1: Producción de película de recubrimiento aislante
[0128] aglutinante de poliuretano y un compuesto de aluminio/carbono (tamaño de partícula: 0,1 pm) como partículas de disipación de calor con una conductividad térmica de 0,2 W/(mk) o más se añadieron a un disolvente de acetona en una proporción en peso de 1:9 para preparar una composición de recubrimiento aislante de disipación de calor. Además, se añadió un aglutinante de poliuretano a un disolvente de acetona para preparar una composición aglutinante de recubrimiento aislante.
[0129] La composición de recubrimiento aislante disipadora de calor se aplicó a un sustrato y se curó para formar una primera capa de recubrimiento.
[0130] A continuación, la superficie superior de la primera capa de recubrimiento se dividió de acuerdo con la forma de la película de recubrimiento aislante mostrada en la Figura 4, y la parte que se va a adherir a la superficie exterior de la pared de la parte de alojamiento del conjunto de electrodos se recubrió con la composición aglutinante de recubrimiento aislante, y la parte restante se recubrió con la composición de recubrimiento aislante disipadora de calor y se curó para preparar una película de recubrimiento aislante como se muestra en la Figura 4.
[0131] Ejemplo comparativo 1: Producción de película de recubrimiento aislante
[0132] La composición de recubrimiento aislante disipadora de calor preparada en el Ejemplo 1 se aplicó al mismo espesor que la película de recubrimiento aislante preparada en el Ejemplo 1 y se curó para preparar una película de recubrimiento aislante.
[0133] Ejemplo 2: Formación de una capa aislante en la parte de sellado de una pila secundaria tipo bolsaEn la parte de sellado de la caja de pila tipo bolsa en la que se alojaba el conjunto de electrodos, se dejó una parte en el lado de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos, y la porción restante se dobló 90 grados hacia la porción de alojamiento del conjunto de electrodos para formar una porción acodada. Tras lo cual, la película de recubrimiento aislante preparada en el Ejemplo 1 se dobló y luego se termoselló para formar una capa de recubrimiento aislante como se muestra en la Figura 2.
[0135] Ejemplo comparativo 2: Formación de una capa aislante en la parte de sellado de una pila secundaria tipo bolsa
[0137] Se formó una capa de recubrimiento aislante de la misma manera que en el Ejemplo 2, excepto que se utilizó la película de recubrimiento aislante preparada en el Ejemplo comparativo 1.
[0139] Ejemplo de prueba 1: Evaluación de la adherencia de la capa de recubrimiento aislante
[0141] Se comprobó si la capa de recubrimiento aislante se desprendía al almacenar la pila secundaria tipo bolsa del Ejemplo 2 y del Ejemplo comparativo 2 a una temperatura de 65 °C o inferior, y los resultados se mostraron en la Tabla 1 a continuación.
[0143] T l 1
[0146]
[0149] Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a realizaciones y dibujos limitados, la presente invención no se limita a ello, y también es evidente que diversas modificaciones y variaciones se pueden hacer por aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica a la que pertenece la presente invención dentro del alcance de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones a continuación.
[0151] Descripción de símbolos
[0153] 10: Caja de pila, 11: Porción de alojamiento del conjunto de electrodos,
[0154] 12: Porción sellada, 12-1: Porción de flexión,
[0155] 20: Conjunto de electrodos, 30, 30': Capa de recubrimiento aislante,
[0156] 30a, 30'a: Porciones de unión de la capa de recubrimiento aislante a la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos,
[0157] 30b, 30'b: porción que incluye la partícula de disipación de calor de la capa de recubrimiento aislante,
[0158] 32: Partículas de disipación de calor, 34: película de recubrimiento aislante,
[0159] 36: Barra de recubrimiento aislante,
[0160] 40: Cable de electrodo, 50: Lengüeta de electrodo,
[0161] 60: Recubrimiento aislante del cable

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES
1. Una pila secundaria tipo bolsa (100), que comprende:
una caja de pila tipo bolsa (10) que incluye una porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11) y una porción de sellado (12); y
un conjunto de electrodos (20) alojado en la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11),
en donde la porción de sellado (12) incluye una porción acodada (12-1) formada doblando la porción de sellado (12) hacia la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11),
caracterizada por queuna capa de recubrimiento aislante (30) se adhiere a una superficie interior y a una superficie exterior de la porción acodada (12-1) sobre la base de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11), y una superficie de extremo de la porción acodada (12-1) que forma un límite entre la superficie interior y la superficie exterior,
una superficie exterior de la capa de recubrimiento aislante (30) adherida a la superficie interior de la porción acodada (12-1) se adhiere a una superficie exterior de una pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11), y
la capa de recubrimiento aislante (30) incluye una porción (30b) que contiene un aglutinante y partículas de disipación de calor (32) que tienen una conductividad térmica de 0,2 w/(mk) o más, y una porción de unión (30a) que contiene el aglutinante y que no contiene las partículas de disipación de calor (32),
en donde la porción de unión (30a) se adhiere a la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11).
2. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 1,
en donde la porción de unión (30a) tiene un espesor de 1 pm a 100 pm desde la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11).
3. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 1,
en donde la capa de recubrimiento aislante (30) de la superficie interior y la superficie exterior de la porción acodada (12-1) sobre la base de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11), y la superficie del extremo de la porción acodada (12-1) que forma el límite entre las superficies interior y exterior están conectadas entre sí.
4. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 3,
en donde la capa de recubrimiento aislante (30) de la superficie interior y la superficie exterior de la porción acodada (12-1) sobre la base de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11), y la superficie del extremo de la porción acodada (12-1) que forma el límite entre las superficies interior y exterior se forma doblando y uniendo una película de recubrimiento aislante (34).
5. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 4,
en donde la película de recubrimiento aislante (34) se adhiere mediante termosellado.
6. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 1,
en donde la porción de sellado (12) incluye además una porción de terraza situada paralelamente a la superficie superior o a la superficie inferior de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11),
se lamina además una capa de recubrimiento aislante (30') en un espacio formado entre la porción de terraza y una superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11), y la capa de recubrimiento aislante incluye una porción (30b') que contiene un aglutinante y partículas de disipación de calor (32) que tienen una conductividad térmica de 0,2 W/(mk) o más, y una porción de unión (30a') que contiene el aglutinante y que no contiene las partículas de disipación de calor (32),
en donde la porción de unión (30a') se adhiere a la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11).
7. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 6,
en donde la porción de unión (30a') tiene un espesor de 1 pm a 100 pm desde la superficie exterior de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11).
8. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 6,
en donde una altura de la capa de recubrimiento aislante (30') es igual o inferior a una altura de la pared de la porción de alojamiento del conjunto de electrodos (11).
9. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 8,
en donde un cable de electrodo (40) está situado en un extremo de la porción de terraza.
10. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 1 o 6,
en donde la porción (30b, 30b') que contiene el aglutinante y las partículas de disipación de calor (32) de la capa de recubrimiento aislante (30, 30') incluye un aglutinante del 10 al 90 % en peso y partículas de disipación de calor (32)
del 10 al 90 % en peso.
11. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 10,
en donde las partículas de disipación de calor (32) tienen un tamaño medio de partícula de 0,1 pm a 10 pm.
12. La pila secundaria tipo bolsa (100) según la reivindicación 1,
en donde la porción acodada (12-1) incluye una porción que se forma doblando y solapando la porción de sellado (12) dos veces o más.
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