JP2014517468A - Cap structure having novel structure and cylindrical battery having the same - Google Patents
Cap structure having novel structure and cylindrical battery having the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014517468A JP2014517468A JP2014511281A JP2014511281A JP2014517468A JP 2014517468 A JP2014517468 A JP 2014517468A JP 2014511281 A JP2014511281 A JP 2014511281A JP 2014511281 A JP2014511281 A JP 2014511281A JP 2014517468 A JP2014517468 A JP 2014517468A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap assembly
- flame retardant
- battery
- assembly according
- cap
- 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
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000008274 jelly Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 37
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 10
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical group [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229920004449 Halon® Polymers 0.000 claims description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical class C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 7
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 4
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MEXUFEQDCXZEON-UHFFFAOYSA-N bromochlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Br MEXUFEQDCXZEON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- ORYGKUIDIMIRNN-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetrabromo-5-(2,3,4,5-tetrabromophenoxy)benzene Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=CC(OC=2C(=C(Br)C(Br)=C(Br)C=2)Br)=C1Br ORYGKUIDIMIRNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- QRVPGYYHILNSKL-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tribromoethoxybenzene Chemical compound BrC(Br)(Br)COC1=CC=CC=C1 QRVPGYYHILNSKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002388 carbon-based active material Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010220 ion permeability Effects 0.000 description 1
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N oxidophosphanium Chemical class [PH3]=O MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- CVNKFOIOZXAFBO-UHFFFAOYSA-J tin(4+);tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Sn+4] CVNKFOIOZXAFBO-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
Images
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
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/383—Flame arresting or ignition-preventing means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- 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
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
- H01M50/152—Lids or covers characterised by their shape for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- 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
- H01M50/394—Gas-pervious parts or elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/10—Temperature sensitive devices
- H01M2200/106—PTC
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
本発明は、正極/分離膜/負極構造の電極組立体(ジェリー・ロール)が円筒状の缶に内蔵されている構造の電池において缶の開放上端部に搭載されるキャップアセンブリーであって、電池の高圧ガスにより破裂するように所定のノッチが形成されている安全ベントと、該安全ベントの外周面に沿ってそれに接続されている突出状の上端キャップと、該上端キャップの外周面に装着されているガスケットと、電池の発火を防止するための消火成分を含有しており、少なくとも一部が上端キャップとガスケットとの界面に挟持されている消火部材と、を備えることを特徴とするキャップアセンブリーを提供する。
【選択図】図5The present invention is a cap assembly mounted on the open upper end of a can in a battery having a structure in which a positive electrode / separation membrane / negative electrode structure (jelly roll) is built in a cylindrical can, A safety vent in which a predetermined notch is formed so as to be ruptured by the high-pressure gas of the battery, a projecting upper end cap connected to the outer periphery of the safety vent, and an outer peripheral surface of the upper end cap. And a fire extinguishing member containing a fire extinguishing component for preventing ignition of the battery and at least a part of which is sandwiched between the upper end cap and the gasket. Provide assembly.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、新規な構造のキャップアセンブリーに関する。特に、正極/分離膜/負極構造の電極組立体(ジェリー・ロール)が円筒状の缶に内蔵されている構造の電池において缶の開放上端部に搭載されるキャップアセンブリーに関し、電池の高圧ガスにより破裂するように所定のノッチが形成されている安全ベント、該安全ベントの外周面に沿ってそれに接続されている突出状の上端キャップ、該上端キャップの外周面に装着されているガスケット、及び電池の発火を防止するための消火成分を含有しており、少なくとも一部が上端キャップとガスケットとの界面に挟持されている消火部材を備えているキャップアセンブリーに関する。 The present invention relates to a cap assembly having a novel structure. In particular, the present invention relates to a cap assembly mounted on an open upper end of a can in a battery having a structure in which a positive electrode / separation membrane / negative electrode assembly (jelly roll) is built in a cylindrical can. A safety vent in which a predetermined notch is formed so as to be ruptured by, a protruding upper end cap connected to the outer periphery of the safety vent, a gasket attached to the outer periphery of the upper end cap, and The present invention relates to a cap assembly comprising a fire extinguishing member that contains a fire extinguishing component for preventing ignition of a battery and at least a part of which is sandwiched between an interface between an upper end cap and a gasket.
モバイル機器の技術開発と需要が増加するに伴って、エネルギー源としての二次電池の需要も急増してきており、特に、高いエネルギー密度と放電電圧を有するリチウム二次電池に関する研究が盛んに行われ、現在商用化されて広く使用されている。 With the development of technology and demand for mobile devices, the demand for secondary batteries as an energy source has also increased rapidly. In particular, research on lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage has been actively conducted. Currently being commercialized and widely used.
二次電池は、電池ケースの形状によって、電極組立体が円筒形又は角形の金属缶に内蔵されている円筒形電池又は角形電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチ形のケースに内蔵されているパウチ形電池とに分類される。中でも、円筒形電池は、相対的に容量が大きく、且つ構造的に安定しているという利点がある。 Depending on the shape of the battery case, the secondary battery has a cylindrical battery or square battery in which the electrode assembly is built in a cylindrical or square metal can, and an electrode assembly is built in a pouch-shaped case made of an aluminum laminate sheet. It is classified as a pouch-type battery. Among them, the cylindrical battery has an advantage that it has a relatively large capacity and is structurally stable.
また、電池ケースに内蔵される電極組立体は、正極/分離膜/負極の積層構造を有する充放電可能な発電素子であり、活物質が塗布された長いシート状の正極と負極との間に分離膜を介在して巻き取ったジェリー・ロール形と、所定大きさの多数の正極と負極を分離膜が介在された状態で順次に積層したスタック形とに分類される。中でも、ジェリー・ロール形電極組立体は、製造がし易く、且つ重量当たりエネルギー密度が高いという利点がある。 The electrode assembly built in the battery case is a chargeable / dischargeable power generating element having a positive electrode / separation membrane / negative electrode laminated structure, and is provided between a long sheet-like positive electrode coated with an active material and the negative electrode. It is classified into a jelly roll type wound up with a separation membrane and a stack type in which a large number of positive electrodes and negative electrodes having a predetermined size are sequentially stacked with the separation membrane interposed. Among them, the jelly-roll electrode assembly has advantages that it is easy to manufacture and has a high energy density per weight.
図1は、一般の円筒形電池を示す垂直断面斜視図である。 FIG. 1 is a vertical sectional perspective view showing a general cylindrical battery.
図1を参照すると、円筒形電池100は、ジェリー・ロール形(巻取形)電極組立体120を円筒形ケース130に収納し、円筒形ケース130中に電解液を注入した後に、ケース130の開放された上端に、電極端子(例えば、正極端子(図示せず))が設けられているトップキャップ140を結合して作製する。
Referring to FIG. 1, a cylindrical battery 100 includes a jelly roll-type (winding-type)
ジェリー・ロール形電極組立体120は、正極121、負極122及び分離膜123を順に積層して丸く巻いた構造となっており、その巻心である電極組立体120の中心部には円筒形のセンターピン150が挿入されている。センターピン150は、主に、所定の強度を有するように金属素材で構成され、板材を丸く折り曲げた中空の円筒形構造となっている。このセンターピン150は、電極組立体120を保持する機能、及び充放電及び作動時に内部反応により発生するガスを放出する通路としての機能を果たす。
The jelly-
一方、リチウム二次電池には安全性が低いという欠点がある。例えば、電池が概略4.5V以上に過充電される場合には、正極活物質の分解反応がおき、負極でのリチウム金属の樹枝状(dendrite)成長、及び電解液の分解反応などがおきる。このような過程で熱が発生することにより、上記のような分解反応と多数の副反応が急速に進行し、ついには電池の発火や爆発につながることもある。 On the other hand, the lithium secondary battery has a drawback of low safety. For example, when the battery is overcharged to about 4.5 V or more, a decomposition reaction of the positive electrode active material occurs, a dendrite growth of lithium metal at the negative electrode, a decomposition reaction of the electrolyte, and the like occur. When heat is generated in such a process, the above decomposition reaction and a large number of side reactions proceed rapidly, and may eventually lead to ignition or explosion of the battery.
このような問題を解決するために、一般の円筒形二次電池には、電池の異常作動時に電流を遮断し、内圧を解消するための電流遮断部材(Current Interruptive Device;CID)が、ジェリー・ロール形電極組立体とトップキャップとの間の空間に装着されている。 In order to solve such a problem, a general cylindrical secondary battery has a current interrupting device (CID) for interrupting the current and eliminating the internal pressure when the battery operates abnormally. A space between the roll-type electrode assembly and the top cap is mounted.
図2を参照すると、トップキャップ10は、突出した形状で正極端子を形成しており、排気口が穿孔されている。また、トップキャップ10の下方には、電池内部の温度上昇時に電池抵抗が大きく増加して電流を遮断するPTC素子(positive temperature coefficient element)20、正常状態では下方に突出した形状をしており、電池内部の圧力が上昇すると上方に膨らみながら破裂してガスを排気する安全ベント30、及び上端一部が安全ベント30に結合されており、下端一側が電極組立体40の正極に連結されている接続プレート50が順に配置されている。
Referring to FIG. 2, the
したがって、正常の作動条件において、電極組立体40の正極は、リード42、接続プレート50、安全ベント30及びPTC素子20を経由してトップキャップ10に接続し通電している。
Therefore, under normal operating conditions, the positive electrode of the
しかし、安全ベント30又はPTC素子20のような一部の安全装置に問題が生じる場合に、電池が発火する危険性は依然として存在する。
However, there is still a risk that the battery will ignite if problems occur with some safety devices such as the
すなわち、リチウム二次電池は、過充電、外部からの加熱、物理的変形などの様々な環境に置かれたとき、発火の危険性が高くなる。そこで、このような発火の危険性の原因である過充電を予防し、物理的変形による内部ショートなどを予防するための諸方法が提示されてきた。しかし、このような予防手段にもかかわらず、発火を予防したり、少なくとも、発火時にその進行を抑えたりするような手段が要求されている。発火による危険性は、大容量電池においてより深刻となる。 That is, when the lithium secondary battery is placed in various environments such as overcharge, external heating, and physical deformation, the risk of ignition increases. Thus, various methods have been proposed for preventing overcharge, which is the cause of the risk of such ignition, and preventing internal short-circuits due to physical deformation. However, in spite of such preventive measures, there is a demand for means for preventing ignition or at least suppressing the progress of the ignition. The risk of ignition becomes more serious in large capacity batteries.
そこで、このような問題点を根本的に解決できる技術が切実に望まれる現状である。 Therefore, there is an urgent need for a technology that can fundamentally solve such problems.
本発明は、上記のような従来技術の問題点と過去から要請されてきた技術的課題を解決することを目的とする。 The object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.
本発明の目的は、消火成分を含有する消火部材により電池セルの発火を防止できるキャップアセンブリーを提供することにある。 The objective of this invention is providing the cap assembly which can prevent ignition of a battery cell by the fire extinguishing member containing a fire extinguishing component.
本発明の他の目的は、上記のキャップアセンブリーを備えることによって安全性が向上した円筒形電池を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a cylindrical battery having improved safety by providing the cap assembly.
したがって、本発明に係るキャップアセンブリーは、正極/分離膜/負極構造の電極組立体(ジェリー・ロール)が円筒状の缶に内蔵されている構造の電池において缶の開放上端部に搭載されるキャップアセンブリーであって、電池の高圧ガスにより破裂するように所定のノッチが形成されている安全ベントと、前記安全ベントの外周面に沿ってそれに接続されている突出状の上端キャップと、前記上端キャップの外周面に装着されているガスケットと、電池の発火を防止するための消火成分を含有しており、少なくとも一部が上端キャップとガスケットとの界面に挟持されている消火部材と、を備える構成となっている。 Accordingly, the cap assembly according to the present invention is mounted on the open upper end of a can in a battery having a structure in which a positive electrode / separation membrane / negative electrode structure electrode assembly (jelly roll) is built in a cylindrical can. A safety vent having a predetermined notch formed so as to be ruptured by a high-pressure gas of a battery; a projecting upper end cap connected to the safety vent along an outer peripheral surface thereof; A gasket attached to the outer peripheral surface of the upper end cap, and a fire extinguishing member that contains a fire extinguishing component for preventing battery ignition and at least a part of which is sandwiched between the upper end cap and the gasket. It is configured to be equipped.
一般に、電池セルの発火はセルの上部で発生する。したがって、本発明に係るキャップアセンブリーは、前記消火部材を前記上端キャップとガスケットとの界面に配置することによって、温度変化に対してより速かに反応し、消火部材により、電池セルが発火することを未然に防止することができる。 In general, ignition of a battery cell occurs at the top of the cell. Accordingly, the cap assembly according to the present invention reacts more quickly to a temperature change by disposing the fire extinguishing member at the interface between the upper end cap and the gasket, and the fire extinguishing member ignites the battery cell. This can be prevented beforehand.
このように電池セルの発火を抑止する消火部材を装着できる空間は、電池の全般的な構造上極めて制限的であるが、本発明では、消火部材の少なくとも一部が上端キャップとガスケットとの界面に挟持される構造を取っている。 The space in which the fire extinguishing member that suppresses the ignition of the battery cell can be attached in this way is extremely limited in terms of the overall structure of the battery. It has a structure that is sandwiched between.
例えば、消火部材の少なくとも一部が装着される界面は、上端キャップの上面又は外周面であればよい。 For example, the interface to which at least a part of the fire extinguishing member is attached may be the upper surface or the outer peripheral surface of the upper end cap.
好適には、前記消火部材は、上端キャップとガスケットとの界面の形状に対応するように、平面からみて中空の環状になっており、半径方向において20〜100%大きさの外側部位が上端キャップとガスケットとの界面に固着されるようになっているとよい。 Preferably, the fire extinguishing member has a hollow annular shape when viewed from the plane so as to correspond to the shape of the interface between the upper end cap and the gasket, and the outer portion having a size of 20 to 100% in the radial direction is the upper end cap. It is good to be fixed to the interface of the gasket.
前記消火部材は、電池の性能を低下させることなく、優れた発火抑止機能を発揮できるいかなる構造のものであってもよく、例えば、難燃成分を含有している金属リング又は薄膜状の中空形難燃フィルムであればよい。 The fire extinguishing member may be of any structure capable of exhibiting an excellent ignition suppression function without deteriorating the performance of the battery, for example, a metal ring containing a flame retardant component or a thin-film hollow shape Any flame retardant film may be used.
前記難燃成分(即ち、難燃剤(flame retardant))の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、無機化合物難燃剤のいずれか1種、又はそれらの混合物が挙げられる。 The type of the flame retardant component (that is, flame retardant) is not particularly limited. For example, any one of a halogen flame retardant, a phosphorus flame retardant, and an inorganic compound flame retardant, or those Of the mixture.
ハロゲン系難燃剤は、一般に、気体から発生するラジカルを実質的に安定化させることによって難燃効果を発揮する。ハロゲン系難燃剤としては、トリブロモフェノキシエタン、テトラブロモビスフェノール−A(TBBA)、オクタブロモジフェニルエーテル(OBDPE)、ブローム化エポキシ、ブローム化ポリカボネートオリゴモ、塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレン、脂環族塩素系難燃剤などが挙げられる。 Halogen flame retardants generally exhibit a flame retardant effect by substantially stabilizing radicals generated from a gas. Examples of halogen-based flame retardants include tribromophenoxyethane, tetrabromobisphenol-A (TBBA), octabromodiphenyl ether (OBDPE), brominated epoxy, brominated polycarbonate oligomer, chlorinated paraffin, chlorinated polyethylene, alicyclic chlorine And flame retardants.
リン系難燃剤は、一般に、熱分解によりポリメタ燐酸を生成し、これが保護層を形成したり、ポリメタ燐酸が生成される時の脱水作用により生成される炭素被膜が酸素を遮断したりすることによって、難燃効果を発揮する。リン系難燃剤の例としては、赤燐、燐酸アンモニウムなどのphosphates、phosphine oxide、phosphine oxide diols、phosphites、phosphonates、triaryl phosphate、alkyldiaryl phosphate、trialkyl phosphate、resorcinaol bisdiphenyl phosphate(RDP)などが挙げられる。 Phosphorus flame retardants generally produce polymetaphosphoric acid by thermal decomposition, which forms a protective layer, and the carbon coating produced by the dehydration action when polymetaphosphoric acid is produced blocks oxygen. Exhibits flame retardant effect. Examples of phosphorus-based flame retardants include phosphates such as red phosphorus and ammonium phosphate, phosphine oxides, phosphine oxide diols, phosphites, phosphates, triphenyl phosphates, phospholipids, triphenyl phosphates, triphenyl phosphates, triphenyl phosphates, triphenyl phosphates, triphenyl phosphates, triphenyl phosphates, triphenyl phosphates, triphenyl phosphates, triphenyl phosphates, triphenyl phosphates.
無機化合物難燃剤は、一般に、熱により分解されて水、二酸化炭素、二酸化硫黄、塩化水素などの不燃性ガスを放出し、吸熱反応を誘発することによって、可燃性ガスを希釈して酸素の接近を防止し、吸熱反応により冷却及び熱分解生成物の生成を減少させることによって難燃効果を発揮する。このような無機化合物難燃剤の例には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化アンチモン、水酸化すず、酸化すず、酸化モリブデン、ジルコニウム化合物、ホウ酸塩、カルシウム塩などがある。 Inorganic compound flame retardants are generally decomposed by heat to release incombustible gases such as water, carbon dioxide, sulfur dioxide and hydrogen chloride, and induce endothermic reactions to dilute combustible gases and approach oxygen. The flame retardant effect is exhibited by reducing the generation of cooling and thermal decomposition products by endothermic reaction. Examples of such inorganic compound flame retardants include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, antimony oxide, tin hydroxide, tin oxide, molybdenum oxide, zirconium compound, borate, calcium salt and the like.
具体的に、前記難燃成分は、ハロンを含有しているものであればよい。ハロン(Halon)は、ハロゲン元素(フッ素、塩素、ブローム)の炭素化合物気体であり、燃焼物の酸化反応をハロゲン元素の副触媒作用により遮断することによって、酸素の接近を防止して燃焼を防ぐ。このようなハロンの例としてはハロン−1211(Halon−1211:CF2BrCl)が好ましい。 Specifically, the flame retardant component only needs to contain halon. Halon is a carbon compound gas of halogen elements (fluorine, chlorine, bromine), and prevents combustion by preventing the approach of oxygen by blocking the oxidation reaction of combustion products by the subcatalytic action of halogen elements. . As an example of such halon, halon-1211 (Halon-1211: CF2BrCl) is preferable.
前記難燃フィルムの基材は、それ自体が電池内部で化学作用を誘発することなく、難燃剤を安定して保持できるものであれば特に限定されない。このようなフィルム基材の例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン又はフッ素系ポリマーなどがあり、好ましくは、それ自体が難燃性を呈するポリウレタンなどが使用されるとよい。 The base material of the flame retardant film is not particularly limited as long as it can stably hold the flame retardant without inducing chemical action inside the battery. Examples of such a film substrate include polyethylene, polypropylene, polyurethane, or a fluorine-based polymer. Preferably, polyurethane or the like that exhibits flame retardancy is used.
一具体例において、前記難燃成分は、難燃フィルム全体重量基準で20〜90重量%含まれると好ましい。難燃剤は、フィルム中に含まれた形態で存在してもよく、場合によっては、フィルムの外面にコーティングされた形態で存在してもよい。 In one specific example, the flame retardant component is preferably included in an amount of 20 to 90% by weight based on the total weight of the flame retardant film. The flame retardant may be present in a form contained in the film, and in some cases, may be present in a form coated on the outer surface of the film.
他の具体例において、前記難燃成分は、金属リング全体重量基準で20〜90重量%がリング基材中に含まれていてもよい。 In another specific example, the flame retardant component may be included in the ring base in an amount of 20 to 90% by weight based on the total weight of the metal ring.
一方、前記消火部材は、所定温度以上で液体から気体に変化して熱を吸収する特性を有すればよい。すなわち、電池セルの内部温度が上昇し続け、爆発時点前の所定の温度に達すると、消火部材により、周囲の熱を吸収し、周辺の空気を遮断することによって温度がさらに上昇することを抑止でき、発火を效果的に防止することができる。 On the other hand, the fire extinguishing member only needs to have a characteristic of absorbing heat by changing from liquid to gas at a predetermined temperature or higher. That is, when the internal temperature of the battery cell continues to rise and reaches a predetermined temperature before the point of explosion, the fire extinguishing member absorbs ambient heat and blocks ambient air from further rising. Can be effectively prevented.
前記所定温度は、例えば、100℃以上であればよく、好ましくは、100℃〜200℃の範囲で決定するとよい。 The said predetermined temperature should just be 100 degreeC or more, for example, Preferably, it is good to determine in the range of 100 to 200 degreeC.
一例において、前記安全ベントは、中央が下方に湾入した形状となっており、前記湾入部を形成する上折曲部位及び下折曲部位にはそれぞれ第1ノッチ及び第2ノッチが形成されており、前記第1ノッチは閉曲線になっており、下部に形成された第2ノッチは、一側が開放された開曲線になっており、第2ノッチは第1ノッチに比べてより深く切り込まれた構造になっている。 In one example, the safety vent has a shape in which the center is bayed downward, and a first notch and a second notch are formed in an upper bent portion and a lower bent portion forming the bay portion, respectively. The first notch has a closed curve, the second notch formed in the lower part has an open curve with one side open, and the second notch is cut deeper than the first notch. It has a structure.
したがって、第2ノッチが第1ノッチに比べて深く切り込まれているため、臨界圧力以上の加圧ガスが安全ベントを加圧する時、第2ノッチは切り裂かれる。一方、第1ノッチは、第2臨界圧力以下の加圧ガスが安全ベントに作用する時、第2ノッチと共に作用して湾入部を持ち上げる。 Therefore, since the second notch is cut deeper than the first notch, the second notch is torn when pressurized gas above the critical pressure pressurizes the safety vent. On the other hand, the first notch acts together with the second notch to lift the bay entrance when pressurized gas below the second critical pressure acts on the safety vent.
他の例において、前記上端キャップと安全ベントとの間にはPTC素子が介在されていてもよい。 In another example, a PTC element may be interposed between the upper end cap and the safety vent.
すなわち、前記消火部材と隣接した位置にPTC素子が介在されているため、所定温度以上でPTC素子が作動しない時、前記消火部材が直ちに熱を吸収することによって電池セルの安全性を保障することができる。 That is, since the PTC element is interposed in the position adjacent to the fire extinguishing member, when the PTC element does not operate at a predetermined temperature or higher, the fire extinguishing member immediately absorbs heat to ensure the safety of the battery cell. Can do.
本発明はまた、前記キャップアセンブリーを備えた円筒形電池を提供する。 The present invention also provides a cylindrical battery including the cap assembly.
本発明に係る円筒形二次電池は、ジェリー・ロール形電極組立体を円筒状の金属缶に装着した状態で金属缶の開放上端に上記のようなキャップアセンブリーを結合し、電極組立体の負極を缶の下端に溶接し、電極組立体と電解質が内蔵された状態で電池を封止するためにその上端に結合されるキャップアセンブリーに電極組立体の正極を熔接して作製する。 In the cylindrical secondary battery according to the present invention, the cap assembly as described above is coupled to the open upper end of the metal can in a state where the jelly-roll electrode assembly is mounted on the cylindrical metal can. The negative electrode is welded to the lower end of the can, and the positive electrode of the electrode assembly is welded to a cap assembly coupled to the upper end in order to seal the battery in a state where the electrode assembly and the electrolyte are incorporated.
前記電池は、好ましくは、高いエネルギー密度、放電電圧、及び出力安全性を有するリチウム二次電池であればよい。本発明に係るリチウム二次電池のその他の構成要素について以下に詳しく説明する。 The battery is preferably a lithium secondary battery having high energy density, discharge voltage, and output safety. Other components of the lithium secondary battery according to the present invention will be described in detail below.
一般に、リチウム二次電池は、正極、負極、分離膜、リチウム塩含有非水電解液などで構成されている。 In general, a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separation membrane, a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte, and the like.
正極は、例えば、正極集電体上に、正極活物質、導電材及びバインダーの混合物を塗布したのち乾燥してなり、必要によっては、充填剤をさらに添加してもよい。また、負極は、負極集電体上に負極材料を塗布、乾燥してなり、必要によって、上述の成分がさらに含まれてもよい。 The positive electrode is formed by, for example, applying a mixture of a positive electrode active material, a conductive material and a binder onto a positive electrode current collector and then drying. If necessary, a filler may be further added. The negative electrode is formed by applying and drying a negative electrode material on a negative electrode current collector, and may further contain the above-described components as necessary.
前記分離膜は、負極と正極との間に介在され、高いイオン透過度と機械的強度を持つ絶縁性の薄膜で構成されるとよい。 The separation membrane is preferably formed of an insulating thin film having a high ion permeability and mechanical strength that is interposed between the negative electrode and the positive electrode.
リチウム塩含有非水系電解液は、非水電解液とリチウム塩とからなり、非水電解液には、液状非水電解液、固体電解質、無機固体電解質などが使われる。 The lithium salt-containing non-aqueous electrolyte is composed of a non-aqueous electrolyte and a lithium salt, and a liquid non-aqueous electrolyte, a solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, or the like is used as the non-aqueous electrolyte.
上記の集電体、電極活物質、導電材、バインダー、充填剤、分離膜、電解液、リチウム塩などは当業界で公知のものであり、その詳細な説明は本明細書では省略する。 The current collector, the electrode active material, the conductive material, the binder, the filler, the separation membrane, the electrolytic solution, the lithium salt, and the like are known in the art, and detailed descriptions thereof are omitted in this specification.
本発明に係るリチウム二次電池は、当業界で公知である通常の方法により作製すればよい。すなわち、正極と負極との間に多孔性の分離膜を挿入し、そこに電解液を注入して作製すればよい。 What is necessary is just to produce the lithium secondary battery which concerns on this invention by the normal method well-known in this industry. That is, a porous separation membrane may be inserted between the positive electrode and the negative electrode, and the electrolytic solution may be injected there.
正極は、例えば、上述したリチウム遷移金属酸化物活物質、導電材及び結合剤を含有したスラリーを集電体上に塗布したのち乾燥して作製すればよい。同様に、負極は、例えば、上述した炭素活物質、導電材及び結合剤を含有したスラリーを薄膜の集電体上に塗布したのち乾燥して作製すればよい。 The positive electrode may be prepared, for example, by applying a slurry containing the above-described lithium transition metal oxide active material, conductive material and binder onto a current collector and then drying. Similarly, the negative electrode may be prepared, for example, by applying a slurry containing the above-described carbon active material, conductive material and binder onto a thin film current collector and then drying.
以上説明したように、本発明に係るキャップアセンブリーは、上端キャップとガスケットとの界面に消火成分を含有する消火部材を挟持することによって、電池の発火を防止し、安全性を向上させることができる。 As described above, the cap assembly according to the present invention can prevent fire of the battery and improve safety by sandwiching a fire extinguishing member containing a fire extinguishing component at the interface between the upper end cap and the gasket. it can.
以下、図面を参照して本発明についてより詳しく説明する。ただし、これに本発明の範ちゅうが限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to this.
図3は、本発明の一実施例に係る円筒形電池を示す斜視図であり、図4は、図3の分解図である。 FIG. 3 is a perspective view showing a cylindrical battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded view of FIG.
図3及び図4を参照すると、本発明に係る円筒形電池100aは、缶200の内部にジェリー・ロール(図示せず)を挿入し、ここに電解液を注入し、缶200の開放された上端にはキャップアセンブリー300を装着する。また、正極と負極を絶縁させるためにキャップアセンブリー300の上端に絶縁部材400を着座した後、チューブ410で圧着させることによって、絶縁状態に維持させる。
Referring to FIGS. 3 and 4, in the cylindrical battery 100 a according to the present invention, a jelly roll (not shown) is inserted into a
図5は、図3の部分拡大図であり、図6は、図3の部分断面拡大図である。 5 is a partially enlarged view of FIG. 3, and FIG. 6 is a partially sectional enlarged view of FIG.
図5及び図6を図3及び図4と共に参照すると、キャップアセンブリー300は、電池の高圧ガスにより破裂するように所定のノッチが形成されている安全ベント320と、安全ベント320の外周面に沿ってそれに接続されている突出状の上端キャップ310、上端キャップ310の外周面に装着されているガスケット340、上端キャップ310と安全ベント320との間に介在されているPTC素子350と、上端キャップ310とガスケット340との界面に挟持されている消火部材360と、を備えている。
Referring to FIGS. 5 and 6 together with FIGS. 3 and 4, the
消火部材360は、平面からみて中空の環状になっており、半径方向において大部分の外側部位が上端キャップ310とガスケット340との界面に固着されている。
The
さらに、消火部材360は、難燃性のハロン成分を含有している金属リングであり、この難燃成分は、金属リングの全体重量基準で約60重量%がリングの基材中に含まれている。
Further, the
そのため、消火部材360は、100℃以上になると周囲の熱を吸収し、且つ周辺の空気を遮断することで、温度がそれ以上上昇することを抑止する。これにより、電池の発火を根本的に防ぎ、電池の安全性を向上させることができる。
Therefore, the
図7は、図6の安全ベントを示す斜視図である。 FIG. 7 is a perspective view showing the safety vent of FIG.
安全ベント320のノッチ324,326のうち、上部に形成された第1ノッチ324は閉曲線になっており、下部に形成された第2ノッチ326は、一側が開放された開曲線になっている。また、第2ノッチ326の結合力は第1ノッチ324のそれよりも小さくなっており、よって、第2ノッチ326は第1ノッチ324に比べてより深く切り込まれている。
Of the
したがって、缶200の内部圧力が臨界圧力以上に上昇すると、安全ベント320の第2ノッチ326が圧力に耐えらずに破たんされ、缶200中の加圧ガスが外部に抜けることとなる。
Therefore, when the internal pressure of the
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にとっては、上記内容に基づいて本発明の範ちゅう内で様々な応用及び変形が可能であろう。 Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above description.
Claims (15)
電池の高圧ガスにより破裂するように所定のノッチが形成されている安全ベントと、
前記安全ベントの外周面に沿ってそれに接続されている突出状の上端キャップと、
前記上端キャップの外周面に装着されているガスケットと、
電池の発火を防止するための消火成分を含有しており、少なくとも一部が上端キャップとガスケットとの界面に挟持されている消火部材と、
を備えていることを特徴とする、キャップアセンブリー。 A battery assembly having a positive electrode / separation membrane / negative electrode structure (jelly roll) built in a cylindrical can, the cap assembly being mounted on the open upper end of the can,
A safety vent with a predetermined notch formed to rupture by the high pressure gas of the battery;
A protruding top cap connected to it along the outer peripheral surface of the safety vent;
A gasket attached to the outer peripheral surface of the upper end cap;
A fire extinguishing component containing a fire extinguishing component for preventing ignition of the battery, at least a part of which is sandwiched between the upper end cap and the gasket,
A cap assembly, comprising:
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110051751A KR101335285B1 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Cap Assembly of Novel Structure and Cylindrical Battery Employed with the Same |
KR10-2011-0051751 | 2011-05-31 | ||
PCT/KR2012/003461 WO2012165765A2 (en) | 2011-05-31 | 2012-05-03 | Cap assembly having a novel structure and cylindrical battery comprising same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014517468A true JP2014517468A (en) | 2014-07-17 |
JP5894264B2 JP5894264B2 (en) | 2016-03-23 |
Family
ID=47260012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014511281A Active JP5894264B2 (en) | 2011-05-31 | 2012-05-03 | Cap structure having novel structure and cylindrical battery having the same |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5894264B2 (en) |
KR (1) | KR101335285B1 (en) |
CN (1) | CN103548175B (en) |
TW (1) | TWI496340B (en) |
WO (1) | WO2012165765A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7448117B2 (en) | 2020-07-28 | 2024-03-12 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | secondary battery |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170030595A (en) * | 2014-07-14 | 2017-03-17 | 더 케무어스 컴퍼니 에프씨, 엘엘씨 | Li-ion battery having improved safety against combustion |
KR20160037518A (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-06 | 주식회사 엘지화학 | Cylindrical Battery Including Pressuring Part and Manufacturing Method for the Same |
KR102041164B1 (en) * | 2015-11-10 | 2019-11-06 | 주식회사 엘지화학 | Cylindrical Battery Including Materials for Improving Safety at High Temperature |
US10601016B2 (en) * | 2016-10-14 | 2020-03-24 | Tiveni Mergeco, Inc. | Center contact plate configured to establish electrical bonds to different groups of battery cells in a battery module |
KR102127307B1 (en) | 2016-10-31 | 2020-06-26 | 주식회사 엘지화학 | Secondary battery |
KR102203249B1 (en) | 2017-10-10 | 2021-01-13 | 주식회사 엘지화학 | Cylindrical Battery Cell Having Connection Cap |
CN112999547A (en) * | 2021-03-25 | 2021-06-22 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | Automatic fire extinguishing system and method for cable tunnel |
KR20240047319A (en) * | 2022-10-04 | 2024-04-12 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Cylindrical secondary battery cell, and battery pack and vehicle including the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009211906A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Panasonic Corp | Power supply unit and power supply pack using the same |
JP2013502035A (en) * | 2009-08-14 | 2013-01-17 | エルジー・ケム・リミテッド | Cylindrical secondary battery with improved safety |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100770116B1 (en) * | 2006-01-11 | 2007-10-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | Cylindrical Li Secondary battery |
KR100878701B1 (en) * | 2006-03-13 | 2009-01-14 | 주식회사 엘지화학 | High Rate Charging and Discharging Cylindrical Secondary Battery |
KR20080007693A (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | 주식회사 엘지화학 | Secondary battery with improved safety |
JP2009081059A (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Lithium secondary battery |
-
2011
- 2011-05-31 KR KR1020110051751A patent/KR101335285B1/en active IP Right Grant
-
2012
- 2012-05-03 CN CN201280025124.4A patent/CN103548175B/en active Active
- 2012-05-03 WO PCT/KR2012/003461 patent/WO2012165765A2/en active Application Filing
- 2012-05-03 JP JP2014511281A patent/JP5894264B2/en active Active
- 2012-05-08 TW TW101116332A patent/TWI496340B/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009211906A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Panasonic Corp | Power supply unit and power supply pack using the same |
JP2013502035A (en) * | 2009-08-14 | 2013-01-17 | エルジー・ケム・リミテッド | Cylindrical secondary battery with improved safety |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7448117B2 (en) | 2020-07-28 | 2024-03-12 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | secondary battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201304246A (en) | 2013-01-16 |
JP5894264B2 (en) | 2016-03-23 |
CN103548175B (en) | 2016-11-16 |
WO2012165765A3 (en) | 2013-02-14 |
KR20120133203A (en) | 2012-12-10 |
KR101335285B1 (en) | 2013-12-02 |
WO2012165765A2 (en) | 2012-12-06 |
CN103548175A (en) | 2014-01-29 |
TWI496340B (en) | 2015-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5894264B2 (en) | Cap structure having novel structure and cylindrical battery having the same | |
TWI469420B (en) | Cap assembly of novel structure and cylindrical battery employed with the same | |
CN108602437B (en) | Low pressure distribution disconnect device for lithium ion batteries | |
JP5291020B2 (en) | Lithium secondary battery | |
JP5776005B2 (en) | Sealed secondary battery | |
US10535851B2 (en) | Cylindrical lithium-ion cell | |
JP2004119383A (en) | Electrode assembly of lithium ion battery, and lithium ion battery using it | |
JP2020507903A (en) | Battery packs, power tools and electronics | |
JP2009026674A (en) | Lithium ion cell | |
JP7258398B2 (en) | Electrodes and electrode assemblies | |
JP2020522092A (en) | Secondary battery and insulating plate for secondary battery | |
KR20190084740A (en) | Cap Assembly Comprising Vent Having Two-Type Notches | |
JP2013149398A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
KR101254174B1 (en) | Cylindrical Secondary Battery of Improved Safety | |
KR20200032447A (en) | Secondary battery | |
JP2019102244A (en) | Partition member and battery pack | |
KR101310486B1 (en) | Seal tape and secondary battery comprising the same | |
KR100696787B1 (en) | Cap Assembly and Lithium Ion Secondary Battery with the same | |
CN216288513U (en) | Pole piece, battery and electronic equipment | |
JP5720353B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery and lithium ion battery | |
JP2023553059A (en) | Lead film for secondary batteries and secondary batteries equipped with the same | |
CN114665145A (en) | Lithium ion battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141014 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150113 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150115 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150710 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151126 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20151222 |
|
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: 20160219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5894264 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 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
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 |