JP2014203822A - 二次電池 - Google Patents

二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2014203822A
JP2014203822A JP2014016583A JP2014016583A JP2014203822A JP 2014203822 A JP2014203822 A JP 2014203822A JP 2014016583 A JP2014016583 A JP 2014016583A JP 2014016583 A JP2014016583 A JP 2014016583A JP 2014203822 A JP2014203822 A JP 2014203822A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrolyte
secondary battery
absorbing member
case
electrode assembly
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.)
Granted
Application number
JP2014016583A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6346449B2 (ja
Inventor
▲ミン▼烈 韓
Min-Yeol Han
▲ミン▼烈 韓
相轅 卞
Sang-Won Byun
相轅 卞
龍熙 尹
Yong Hee Yun
龍熙 尹
洙眞 尹
Su-Jin Yoon
洙眞 尹
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.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co 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 Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of JP2014203822A publication Critical patent/JP2014203822A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6346449B2 publication Critical patent/JP6346449B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/691Arrangements or processes for draining liquids from casings; Cleaning battery or cell casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627Filling ports
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/595Tapes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

【課題】二次電池の内部に残留電解液を吸収し、かつ、電解液注入工程時間を短縮することができる吸収部材を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態にかかる二次電池は、第1電極アセンブリの表面を含む電極アセンブリと、電極アセンブリおよび電解液を収容するケースと、ケースの開口部を密閉し、電極アセンブリと第1方向に分離され、第1電極アセンブリの表面と向き合う第1キャッププレートの表面を含むキャッププレートと、ケースの内部に設けられ、第1電極アセンブリの表面と第1キャッププレートの表面との間に位置し、電解液の一部を吸収する電解液吸収部材とを含む。【選択図】図5

Description

本発明は、二次電池に関するものであって、より詳細には、ケース内部の残留電解液を最小化できる構造を含む二次電池に関するものである。
二次電池(rechargeable battery)は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電および放電が可能な電池である。低容量の二次電池は、携帯電話やノートパソコンおよびビデオカメラのように携帯が可能な小型電子機器に使用され、大容量の電池は、ハイブリッド自動車などのモータ駆動用電源または大容量の電力貯蔵装置として使用されている。
最近、高エネルギー密度の非水電解液を用いた高出力二次電池が開発されており、前記高出力二次電池は、大電力を必要とする機器、例えば、電気自動車などのモータの駆動に使用できるように、複数の二次電池を直列に連結して大容量の電池モジュールとして構成される。このような二次電池は、円筒形や直方体形などとなる。
二次電池が円滑に作動するためには、適切な量の電解液が電極アセンブリに含浸されなければならない。
したがって、二次電池に注入される電解液の量は、電極アセンブリを電解液で適切に含浸可能な量より多く注入されたり、電極アセンブリを電解液で適切に含浸可能な量だけの電解液がケースに注入されたりする。
しかし、電極アセンブリを電解液で適切に含浸可能な量より多く注入すると、ケースの内部に電極アセンブリに含浸されなかった残留電解液(E)が発生し、ケースの内部に短絡を発生させる問題があった。
また、電極アセンブリを電解液で適切に含浸可能な量だけの電解液を二次電池に注入するためには、電解液の注入を中断し、二次電池に供給された電解液の量を測定しなければならないため、電解液注入工程時間が増加する問題があった。
そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、二次電池の内部に残留する電解液を吸収し、かつ、電解液注入工程時間を短縮することができる吸収部材を提供することである。
本発明の一実施形態にかかる二次電池は、第1電極アセンブリの表面を含む電極アセンブリと、電極アセンブリおよび電解液を収容するケースと、ケースの開口部を密閉し、電極アセンブリと第1方向に分離され、第1電極アセンブリの表面と向き合う第1キャッププレートの表面を含むキャッププレートと、ケースの内部に設けられ、第1電極アセンブリの表面と第1キャッププレートの表面との間に位置し、電解液の一部を吸収する電解液吸収部材とを含む。
また、電解液吸収部材は、絶縁物質で作られるとよい。
また、電解液吸収部材は、電解液吸収物質を含むことができる。
また、電解液吸収部材は、接着部材でキャッププレートに結合されるとよい。
また、電解液吸収部材は、薄い板またはシートを含むことができる。
また、電解液吸収部材は、多孔性フィルムまたは織物を含むことができる。
また、電解液吸収部材は、複数のナノサイズの孔を有することができる。
また、電解液吸収部材は、ポリオレフィンまたはポリビニリデンフルオライドのうちの少なくとも1つからなる多孔性フィルムを含むことができる。
また、電極アセンブリに電気的に結合され、キャッププレートを貫通して突出する端子をさらに含むことができ、電解液吸収部材は、端子が通過する第1溝を含むことができる。
また、キャッププレートは、電解液注入口を含むことができ、電解液吸収部材は、電解液注入口と向き合うように設けられる第3溝を含むことができる。
また、キャッププレートは、ベントホールを含むことができ、電解液吸収部材は、キャッププレートのベントホールと向き合うように設けられる第4溝を含むことができる。
また、電解液吸収部材は、第1キャッププレートの表面に設けられるとよい。
また、ケースの内部に設けられ、ケースの内壁に結合される補助電解液吸収部材をさらに含むことができる。
また、補助電解液吸収部材は、第1方向において第1電極アセンブリの表面と第1キャッププレートの表面との間に位置し、ケースの内壁の一部に結合されるとよい。
また、補助電解液吸収部材は、ケースの内壁の形状に相応する形状を有することができる。
また、電解液吸収部材は、扁平部と、扁平部の周りを囲む突出部とを含むことができる。
また、扁平部は、第1キャッププレートの表面に結合され、突出部は、第1電極アセンブリの表面に向かって突出できる。
また、突出部は、扁平部の周縁から突出できる。
また、突出部は、ケースの内壁に接触できる。
また、第1電極アセンブリの表面と向き合う突出部の表面は、扁平部と角をなすことができる。
本発明によれば、ケースの内部に設けられ、残留電解液を吸収する電解液吸収部材によってケース内部の電解液の残留量が最小化されるため、残留電解液によって発生し得る内部短絡が防止され、ケース内部の電解液の残留量を調節するための作業時間を短縮し、二次電池の生産性を向上させることができる。
本発明の第1実施形態にかかる二次電池を示した斜視図である。 図1におけるII−II線に沿って切断した断面図である。 本発明の第1実施形態にかかる二次電池の分解斜視図である。 本発明の第1実施形態にかかる電解液吸収部材とキャッププレートとが結合された状態を示す斜視図である。 図2の二次電池において、残留電解液が電解液吸収部材に吸収される状態を示す断面図である。 本発明の第2実施形態にかかる二次電池の分解斜視図である。 図6におけるVII−VII線に沿って切断して、残留電解液が電解液吸収部材に吸収される状態を示す断面図である。 本発明の第3実施形態にかかる二次電池の分解斜視図である。 図8におけるIX−IX線に沿って切断して、残留電解液が電解液吸収部材に吸収される状態を示す断面図である。 図8におけるX−X線に沿って切断して、残留電解液が電解液吸収部材に吸収される状態を示す断面図である。
以下、添付した図面を参考にして、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように本発明の実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現可能であり、以下に説明する実施形態に限定されない。
図1は、本発明の第1実施形態にかかる二次電池を示した斜視図であり、図2は、図1におけるII−II線に沿って切断した断面図である。
また、図3は、本発明の第1実施形態にかかる二次電池の分解斜視図であり、図4は、本発明の第1実施形態にかかる電解液吸収部材とキャッププレートとが結合された状態を示す斜視図である。
さらに、図5は、図2の二次電池において、残留電解液が電解液吸収部材に吸収される状態を示す断面図である。
図1および図2を参照して説明すれば、本発明の第1実施形態にかかる二次電池100は、電極アセンブリ10と、電極アセンブリ10が内蔵されるケース25と、電極アセンブリ10と電気的に連結される第1端子部30および第2端子部40と、キャッププレート20と、第1および第2下部絶縁部材60、80と、キャッププレート20に結合される電解液吸収部材90とを含む。
本実施形態にかかる二次電池100は、リチウムイオン二次電池で直方体形のものを例として説明する。ただし、本発明がこれに制限されるわけではなく、本発明は、リチウムポリマー電池などの電池に適用可能である。
本実施形態にかかる電極アセンブリ10は、第1電極11および第2電極12とセパレータ13を共に巻き取ることによって、ゼリーロール形態からなる。
また、本実施形態にかかる電極アセンブリ10の表面には絶縁テープ14が結合され、電極アセンブリ10をケース25と絶縁することができる。
ここで、本実施形態によれば、第1電極11は負極であり、第2電極12は正極である。
ただし、本実施形態は、これに限定されず、第1電極11が正極であり、第2電極が負極12として活用されてもよい。
また、本実施形態にかかる電極アセンブリ10の最外郭には、第1電極11が位置するように巻き取られる。
また、第1電極11と第2電極12は、集電体に活物質がコーティングされるコーティング部と、集電体に活物質がコーティングされずにゼリーロール状態でコーティング部の両側にそれぞれ配置される、第1電極無地部11aおよび第2電極無地部12aと、に区画される。
このような電極アセンブリ10の第1電極無地部11aには、第1端子部30が第1電極集電部材50を介して電気的に連結され、第2電極無地部12aには、第2端子部40が第2電極集電部材70を介して電気的に連結される。
また、第1および第2端子部30、40は、第1および第2端子31、41(以下、「第1および第2端子」という)からなる端子と、第1および第2端子プレート32、42と、第1端子プレート32とキャッププレート20との間に設けられる第1端子絶縁部材33と、第2端子プレート42とキャッププレート20との間に設けられる第2連結プレート43と、第1および第2ガスケット34、44とを含む。
ここで、本実施形態にかかる第2端子プレート42は、導電性物質からなる。
また、本実施形態にかかるキャッププレート20は、薄い板材形状で導電性物質からなり、ケース25の開口部に結合されて開口部を密閉する。
キャッププレート30には、密閉されたケース25の内部に電解液を注入する電解液注入口21が形成され、電解液注入口21は、電解液注入後、密封栓22によって密封される。
キャッププレート20には、密閉されたケース25の内部圧力が設定された圧力以上の時に破断するベントプレート24が設けられるベントホール23が形成される。
本実施形態によれば、キャッププレート20は、第2端子プレート42、第2連結プレート43、および第2電極集電部材70を介して第2電極12と電気的に連結されるとよい。
ケース25は、略直方体または正方体形状で導電性物質からなり、ケース25の一面には開口部が形成され、電極アセンブリ10が挿入される。
また、本実施形態にかかるケース25は、キャッププレート20を介して第2電極12に電気的に連結されるとよい。
ただし、本発明がこれに制限されるわけではなく、ケースは、円筒形、パウチ型などの多様な形態からなってもよい。
また、第1および第2下部絶縁部材60、80は、ケース25の内部においてキャッププレート20に隣接した位置に設けられる。
図3および図4を参照して説明すれば、本実施形態にかかる電解液吸収部材90は、キャッププレート20の、ケース25の内側に向かう一面に結合される。
この時、本実施形態にかかる電解液吸収部材90は、キャッププレート20の一面に接着部材で結合されるとよい。
本実施形態にかかる電解液吸収部材90は、薄い板状で電解液吸収物質および絶縁物質を含む。
より詳細には、電解液吸収部材90は、薄い板またはシートを含むことができる。
また、電解液吸収部材90は、多孔性フィルムまたは織物を含み、複数のナノサイズの孔を有するとよい。
例えば、本実施形態にかかる電解液吸収部材90の多孔性フィルムは、ポリオレフィン(polyolefin)またはポリビニリデンフルオライド(polyvinylidene fluoride)のうちの少なくとも1つからなるとよい。
また、本実施形態にかかる電解液吸収部材90は、第1溝91と、第2溝92と、第3溝93と、第4溝94とを含む。
より詳細には、本実施形態にかかる電解液吸収部材90の第1溝91には、第1下部絶縁部材60が結合されて第1端子31が通過し、第2溝92には、第2下部絶縁部材80が結合されて第2端子41が通過する。
また、本実施形態にかかる電解液吸収部材90の第3溝93は、電解液注入口21がケース25の内部に露出するように、電解液注入口21と向き合う箇所に形成される。
さらに、本実施形態にかかる電解液吸収部材90の第4溝94は、ベントホール23がケース25の内部に露出するように、ベントホール23と向き合う箇所に形成される。
以下、電解液吸収部材90によって残留電解液Eが吸収され、短絡が防止されることを詳細に説明する。
図5は、図2の二次電池において、残留電解液が電解液吸収部材に吸収される状態を示す断面図である。
図5を参照すれば、本実施形態にかかる電解液吸収部材90は、電極アセンブリ10の第1電極アセンブリの表面と向き合い、第1方向に電極アセンブリ10と分離されるキャッププレート20の第1キャッププレートの表面に結合され、電極アセンブリ10とキャッププレート20との間に設けられる。
電極アセンブリ10が円滑に作動するためには、適切な量の電解液が電極アセンブリ10に含浸されなければならない。
ケース25に注入される電解液の量は、電極アセンブリ10を電解液で適切に含浸可能な量より多く注入できる。
ここで、電極アセンブリ10を電解液で適切に含浸可能な量より多く注入すると、図2に示されているように、ケース25の内部に電極アセンブリ10に含浸されなかった残留電解液Eが発生する。
ここで、残留電解液Eは、ケース25の内部に短絡を発生させる原因となり得る。
つまり、本実施形態にかかる電極アセンブリ10の最外郭には、第1電極11が位置し、ケース25は、キャッププレート20を介して第2電極12と電気的に連結される。
また、残留電解液Eは、第1電極11とケース25の底面との間に位置する。
この時、第1電極11とケース25とは、絶縁テープ14によって電気的に連結されない状態、つまり、絶縁状態を維持することができる。
しかし、電極アセンブリ10の表面に結合された絶縁テープ14は、外部衝撃またはケース14の内部で発生した熱などによって破損することがある。
したがって、絶縁テープ14が外部衝撃などによって破損し、キャッププレート20の反対側に位置したケース25の底にたまっている残留電解液Eを介して第1電極11とケース25とが電気的に連結されると、第1電極11と第2電極との間に電流パスが形成され、ケース25の内部に短絡が発生する。
本実施形態にかかる電解液吸収部材90によれば、残留電解液Eによってケース25の内部で短絡が発生することを防止可能になる。
より詳細には、図3に示されているように、キャッププレート20が重力方向に向かうようにケース25を時計方向または反時計方向に回転させると、ケース25の内部に設けられている電解液吸収部材90にケース25の内部に残留する残留電解液Eが吸収される。
この時、本実施形態にかかる電解液吸収部材90は、電解液を適切に吸収可能な物質で構成される。
結局、本実施形態によれば、電解液吸収部材90に残留電解液Eが吸収されるため、絶縁テープ14が破損しても、残留電解液Eによってケース25の内部で短絡が発生することが防止可能になる。
また、ケース25の内部に残留電解液Eが発生しないようにするためには、電極アセンブリ10を電解液で適切に含浸可能な量だけの電解液をケース25の内部に注入することが好ましい。
しかし、電極アセンブリ10を電解液で適切に含浸可能な量だけの電解液をケース25の内部に注入するためには、電解液の注入を中断し、ケース25の内部に供給された電解液の量を測定しなければならない。
したがって、ケース25の内部に残留電解液Eが発生しないようにするためには、電解液の注入が中断されるため、電解液注入工程時間が増加する。
ただし、本実施形態によれば、ケース25の内部に残留電解液Eが発生しない程度の電解液の注入量を測定する必要がない。
つまり、本実施形態によれば、ケース25の内部に電解液を供給して残留電解液Eが発生しても、残留電解液Eは電解液吸収部材90によって除去できるため、電解液の注入量を測定する必要がない。
したがって、本実施形態によれば、電解液の注入量を測定するために電解液の注入を中断しなくてもよいので、電解液注入工程時間を短縮し、二次電池の生産性が向上できる。
図6は、本発明の第2実施形態にかかる二次電池の分解斜視図であり、図7は、図6におけるVII−VII線に沿って切断して、残留電解液が電解液吸収部材に吸収される状態を示す断面図である。
図6および図7を参照して説明すれば、本実施形態にかかる二次電池200は、補助電解液吸収部材190を除いては、本発明の第1実施形態にかかる二次電池100と同一の構成からなる。
したがって、以下、本発明の第1実施形態にかかる二次電池100と同一の構成に関する詳細な説明は省略する。
本実施形態にかかる補助電解液吸収部材190は、ケース25の内壁に結合される。
本実施形態にかかる補助電解液吸収部材190は、電極アセンブリ10とキャッププレート20とが分離される第1方向において電極アセンブリ10の第1電極アセンブリの表面と向き合うキャッププレート20の第1キャッププレートの表面との間に位置し、ケース25の内壁の一部に結合されるとよい。
より詳細には、補助電解液吸収部材190は、キャッププレート20の第1キャッププレートの表面と向き合う電極アセンブリ10の第1電極アセンブリの表面S1よりも上側に位置するケース25の内壁の第1部分S2に結合されるとよい。
電解液注入口21を通して注入された電解液は、ケース25の内部において電極アセンブリ10の第1電極アセンブリの表面S1まで満たされる。
したがって、電解液が注入される間、電極アセンブリ10の第1面S1の上側に位置したケース25の第1部分S2に結合された補助電解液吸収部材190には電解液が吸収されない。
図7に示されているように、キャッププレート20が底面になるようにケース25を時計方向または反時計方向に回転させると、ケース25の内部に設けられている電解液吸収部材90および補助電解液吸収部材190にケース25の内部に残留する残留電解液Eが吸収できる。
この時、ケース25を時計方向または反時計方向に回転させると、残留電解液Eはケース25の内壁に沿って流れ落ちるようになる。
したがって、ケース25の内側壁の第1部分S2に結合された補助電解液吸収部材190に一次的に残留電解液Eが吸収され、補助電解液吸収部材190に吸収されなかった残留電解液Eが電解液吸収部材90に吸収される。
このように、本実施形態にかかる補助電解液吸収部材190によってケース25内部の残留電解液Eが迅速に除去できる。
また、本実施形態によれば、電解液吸収部材90および補助電解液吸収部材190によって多量の残留電解液Eが除去できる。
したがって、本実施形態によれば、残留電解液Eによってケース25の内部で短絡が発生することが防止可能になり、電解液注入工程時間を短縮し、二次電池の生産性が向上できる。
ただし、本発明の他の実施形態にかかる二次電池は、電解液吸収部材90および補助電解液吸収部材190をすべて含むことに限定されず、補助電解液吸収部材190単独でケース25の内壁に結合して使用することも可能である。
図8は、本発明の第3実施形態にかかる二次電池の分解斜視図であり、図9は、図8におけるIX−IX線に沿って切断して、残留電解液が電解液吸収部材に吸収される状態を示す断面図であり、図10は、図8におけるX−X線に沿って切断して、残留電解液が電解液吸収部材に吸収される状態を示す断面図である。
図8ないし図10を参照して説明すれば、本実施形態にかかる二次電池300は、本発明の第1実施形態にかかる二次電池100および電解液吸収部材290を除いては、同一の構成からなる。
したがって、以下、本発明の第1実施形態にかかる二次電池100と同一の構成に関する詳細な説明は省略する。
図8を参照すれば、本実施形態にかかる電解液吸収部材290は、第1溝291と、第2溝292と、第3溝293と、第4溝294と、突出部295と、扁平部296とを含む。
ここで、本実施形態にかかる第1ないし第4溝291、292、293、294は、本発明の第1実施形態にかかる第1ないし第4溝91、92、93、94と同一の構成であるので、以下、本実施形態にかかる第1ないし第4溝291、292、293、294に関する詳細な説明および他の構成との結合関係に関する詳細な説明は省略する。
本実施形態によれば、扁平部296には、第1溝291、第2溝292、第3溝293、および第4溝294が形成され、扁平部296の一面は、キャッププレート20の第1キャッププレートの、ケース25の内側を向いている表面に結合される。
また、本実施形態にかかる突出部295は、扁平部296の周縁に沿って突出して形成され、扁平部296を囲む。
より詳細には、本実施形態にかかる突出部295は、扁平部296の周縁に沿って閉曲線をなして突出形成される。
この時、突出部295は、扁平部296と一定の角をなし、電極アセンブリ10の第1電極アセンブリの表面に向かって突出する。
本実施形態によれば、キャッププレート25がケース25の開口部に結合されると、キャッププレート25に結合された突出部295は、ケース25の内部に向かうようになる。
この時、電解液吸収部材290は、突出部295がケース25の内壁の一部と接触した状態でケース25の内部に設けられる。
図9および図10に示されているように、キャッププレート20が底面となるようにケース25を時計方向または反時計方向に回転させると、ケース25の内部に設けられている電解液吸収部材290にケース25の内部に残留する残留電解液Eが吸収できる。
この時、ケース25を時計方向または反時計方向に回転させると、残留電解液Eはケース25の内壁に沿って流れ落ちるようになる。
したがって、ケース25の内壁に接触した電解液吸収部材290の突出部295に一次的に残留電解液Eが吸収され、突出部295に吸収されなかった残りの残留電解液Eが電解液吸収部材290の扁平部296に吸収される。
結局、本実施形態によれば、電解液吸収部材290の突出部295によってケース25の内壁に沿って流れる残留電解液Eが迅速に除去できる。
また、本実施形態によれば、電解液吸収部材290の突出部295および扁平部296によって多量の残留電解液Eが除去できる。
したがって、本実施形態によれば、残留電解液Eによってケース25の内部で短絡が発生することが防止可能になり、電解液注入工程時間を短縮し、二次電池の生産性が向上できる。
ただし、本発明の他の実施形態によれば、本実施形態にかかる電解液吸収部材290が単独で実施されることに限定されず、電極アセンブリ10の第1電極アセンブリの表面とキャッププレートの第1キャッププレートの表面との間のケース25の内壁の一部に設けられる補助電解液吸収部材と、電解液吸収部材290とが共に実施されることも可能である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属することは当然である。
100、200、300 二次電池
10 電極アセンブリ
11 第1電極
11a 第1電極無地部
12 第2電極
12a 第2電極無地部
13 セパレータ
14 絶縁テープ
20 キャッププレート
21 電解液注入口
22 密封栓
23 ベントホール
24 ベントプレート
25 ケース
30 第1端子部
31 第1端子
32 第1端子プレート
33 第1端子絶縁部材
34 第1ガスケット
40 第2端子部
41 第2端子
42 第2端子プレート
43 第2連結プレート
44 第2ガスケット
50 第1電極集電部材
60 第1下部絶縁部材
70 第2電極集電部材
80 第2下部絶縁部材
90、290 電解液吸収部材
190 補助電解液吸収部材
91、191 第1溝
92、192 第2溝
93、193 第3溝
94、194 第4溝
195 突出部
196 扁平部
291 第1溝
292 第2溝
293 第3溝
294 第4溝
295 突出部
296 扁平部
E 残留電解液
S1 第1電極アセンブリの表面
S2 ケースの内壁の一部分

Claims (20)

  1. 第1電極アセンブリの表面を含む電極アセンブリと、
    前記電極アセンブリおよび電解液を収容するケースと、
    前記ケースの開口部を密閉し、前記電極アセンブリと第1方向に分離され、前記第1電極アセンブリの表面と向き合う第1キャッププレートの表面を含むキャッププレートと、
    前記ケースの内部に設けられ、前記第1電極アセンブリの表面と前記第1キャッププレートの表面との間に位置し、前記電解液の一部を吸収する電解液吸収部材とを含むことを特徴とする二次電池。
  2. 前記電解液吸収部材は、絶縁物質で作られたことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  3. 前記電解液吸収部材は、電解液吸収物質を含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  4. 前記電解液吸収部材は、接着部材で前記キャッププレートに結合されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  5. 前記電解液吸収部材は、薄い板またはシートを含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  6. 前記電解液吸収部材は、多孔性フィルムまたは織物を含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  7. 前記電解液吸収部材は、複数のナノサイズの孔を有することを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  8. 前記電解液吸収部材は、ポリオレフィンまたはポリビニリデンフルオライドのうちの少なくとも1つからなる多孔性フィルムを含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  9. 前記電極アセンブリに電気的に結合され、前記キャッププレートを貫通して突出する端子をさらに含み、
    前記電解液吸収部材は、前記端子が通過する第1溝を含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  10. 前記キャッププレートは、電解液注入口を含み、前記電解液吸収部材は、前記電解液注入口と向き合うように設けられる第3溝を含むことを特徴とする請求項9に記載の二次電池。
  11. 前記キャッププレートは、ベントホールを含み、前記電解液吸収部材は、前記キャッププレートのベントホールと向き合うように設けられる第4溝を含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  12. 前記電解液吸収部材は、前記第1キャッププレートの表面に設けられることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  13. 前記ケースの内部に設けられ、前記ケースの内壁に結合される補助電解液吸収部材をさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の二次電池。
  14. 前記補助電解液吸収部材は、前記第1方向において前記第1電極アセンブリの表面と前記第1キャッププレートの表面との間に位置し、前記ケースの前記内壁の一部に結合されることを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
  15. 前記補助電解液吸収部材は、前記ケースの内壁の形状に相応する形状を有することを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
  16. 前記電解液吸収部材は、扁平部と、前記扁平部の周りを囲む突出部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  17. 前記扁平部は、前記第1キャッププレートの表面に結合され、
    前記突出部は、前記第1電極アセンブリの表面に向かって突出することを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
  18. 前記突出部は、前記扁平部の周縁から突出することを特徴とする請求項17に記載の二次電池。
  19. 前記突出部は、前記ケースの内壁に接触することを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
  20. 前記第1電極アセンブリの表面と向き合う前記突出部の表面は、前記扁平部と角をなすことを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
JP2014016583A 2013-04-08 2014-01-31 二次電池 Active JP6346449B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361809798P 2013-04-08 2013-04-08
US61/809,798 2013-04-08
US14/054,533 2013-10-15
US14/054,533 US20140302361A1 (en) 2013-04-08 2013-10-15 Rechargeable battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014203822A true JP2014203822A (ja) 2014-10-27
JP6346449B2 JP6346449B2 (ja) 2018-06-20

Family

ID=49713002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014016583A Active JP6346449B2 (ja) 2013-04-08 2014-01-31 二次電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140302361A1 (ja)
EP (1) EP2790245B1 (ja)
JP (1) JP6346449B2 (ja)
KR (1) KR20140121759A (ja)
CN (1) CN104103853B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102422513B1 (ko) * 2016-10-24 2022-07-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR102554098B1 (ko) * 2019-01-17 2023-07-12 삼성전자주식회사 하우징, 하우징 제조 방법 및 그것을 포함하는 전자 장치
CN111029488B (zh) * 2019-08-14 2021-07-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54144220U (ja) * 1978-03-31 1979-10-06
US4788112A (en) * 1987-08-17 1988-11-29 Kung Chin Chung Rechargeable storage battery
JPH1186897A (ja) * 1997-09-02 1999-03-30 Toyota Autom Loom Works Ltd 密閉型ニッケル水素電池
JP2000082490A (ja) * 1998-09-08 2000-03-21 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ二次電池
JP2001216946A (ja) * 2000-01-31 2001-08-10 Sony Corp 電 池
JP2003346894A (ja) * 2002-05-27 2003-12-05 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池
US20110143178A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Chang-Bum Ahn Secondary battery

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3537902A (en) * 1964-10-29 1970-11-03 Yuasa Batttery Co Ltd Semi-sealed type storage battery
US3442709A (en) * 1965-10-13 1969-05-06 Fuji Electrochemical Co Ltd Layer-built alkaline cell
CN2225723Y (zh) * 1995-01-15 1996-04-24 江中道 密封免维护铅酸二次蓄电池
JP4248044B2 (ja) * 1998-03-18 2009-04-02 三洋電機株式会社 非水電解液二次電池
CN1321470C (zh) * 2000-03-14 2007-06-13 松下电器产业株式会社 二次电池及其引线接合方法和采用该二次电池的电池电源装置
JP4352707B2 (ja) * 2003-01-21 2009-10-28 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 吸液性組成物、吸液性シート及び非水電解液電池パック
TWI280677B (en) * 2003-02-18 2007-05-01 Sony Chemicals & Information D Liquid absorbing sheet and nonaqueous electrolyte battery pack
JP3873931B2 (ja) * 2003-05-30 2007-01-31 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 吸液性シート及び非水電解液電池パック
KR20060085443A (ko) * 2005-01-24 2006-07-27 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP2007012485A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Sanyo Electric Co Ltd キャップを有する電池と電源装置
KR101006883B1 (ko) * 2006-12-23 2011-01-12 주식회사 엘지화학 전해액 흡입성 와셔를 포함하고 있는 전지
JP2008166191A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
KR100973313B1 (ko) * 2008-03-28 2010-07-30 삼성에스디아이 주식회사 보호회로기판 및 이를 구비하는 배터리 팩
JP5481827B2 (ja) * 2008-10-15 2014-04-23 株式会社Gsユアサ 電池
KR101023104B1 (ko) * 2008-12-26 2011-03-24 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
JP5561848B2 (ja) * 2009-07-13 2014-07-30 トヨタ自動車株式会社 電池、車両及び電池使用機器
US8440336B2 (en) * 2009-12-08 2013-05-14 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery with short circuit member
JPWO2011070816A1 (ja) * 2009-12-11 2013-04-22 栗田工業株式会社 非水電解液二次電池用材料及びこれを用いた非水電解液二次電池
US9343772B2 (en) * 2010-10-08 2016-05-17 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
DE112012000620T5 (de) * 2011-01-31 2013-11-07 Gs Yuasa International Ltd. Elektrisches Speicherelement und Verfahren zu dessen Herstellung
CN102683735B (zh) * 2011-03-16 2017-03-01 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件
JP5673314B2 (ja) * 2011-04-08 2015-02-18 日産自動車株式会社 二次電池とケースとの組立体およびこれを用いた組電池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54144220U (ja) * 1978-03-31 1979-10-06
US4788112A (en) * 1987-08-17 1988-11-29 Kung Chin Chung Rechargeable storage battery
JPH1186897A (ja) * 1997-09-02 1999-03-30 Toyota Autom Loom Works Ltd 密閉型ニッケル水素電池
JP2000082490A (ja) * 1998-09-08 2000-03-21 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ二次電池
JP2001216946A (ja) * 2000-01-31 2001-08-10 Sony Corp 電 池
JP2003346894A (ja) * 2002-05-27 2003-12-05 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池
US20110143178A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Chang-Bum Ahn Secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
EP2790245B1 (en) 2019-08-14
US20140302361A1 (en) 2014-10-09
EP2790245A1 (en) 2014-10-15
CN104103853A (zh) 2014-10-15
KR20140121759A (ko) 2014-10-16
JP6346449B2 (ja) 2018-06-20
CN104103853B (zh) 2019-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102371196B1 (ko) 이차 전지
EP2541650B1 (en) Rechargeable battery having improved gasket and terminal structure
KR102201306B1 (ko) 이차 전지
KR100719713B1 (ko) 리튬 이온 전지
US20150037664A1 (en) Battery cell of irregular structure and battery module employed with the same
JP6654795B2 (ja) 二次電池
KR20160060096A (ko) 전극 및 전극을 갖는 전지
US20120164501A1 (en) Secondary battery
KR101944957B1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
KR102332343B1 (ko) 전지 모듈
KR20160043724A (ko) 실링층을 포함하는 원통형 이차 전지
KR20140100032A (ko) 단차 구조를 포함하는 전지셀
KR20150010481A (ko) 파우치 전지 및 그의 제조 방법
KR20230107515A (ko) 배터리 셀
KR102165332B1 (ko) 이차 전지
KR101711984B1 (ko) 이차전지
JP6346449B2 (ja) 二次電池
JP2014225450A (ja) 二次電池
KR20150138433A (ko) 이차 전지
KR20200006851A (ko) 이차전지 및 전지모듈
KR20170001443A (ko) 이차 전지
KR20190084558A (ko) 이차 전지
KR101403384B1 (ko) 신규한 구조의 전지팩
KR20070101568A (ko) 리튬 이차전지
KR20040107868A (ko) 파우치형 리튬 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20141226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180320

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180525

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6346449

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371