JP2022522303A - 二次電池 - Google Patents
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Abstract
Description
背景技術で存在している問題に鑑みて、本発明は二次電池を提供することを目的とし、短絡リスクを低減させ、安全性能を向上させることができる。
(i)正極極板111、負極極板112及びセパレータ113を一体に巻き取ることにより電極ユニット11を製造し、巻き取り成形後に電極ユニット11の表面に第1絶縁テープ4を接着する。
(ii)複数の電極ユニット11を一体に積層し、複数の電極ユニット11で電極組立体1を構成し、積層時、第1絶縁テープ4を電極組立体1の外側に設置する。
(iii)電極ユニット11の正極無地領域及び負極無地領域をそれぞれ2つのアダプタシート33に溶接し、次に、2つのアダプタシート33をトップカバー組立体1の2つの電極端子32に溶接する。
(iv)電極組立体1と、電極組立体1に接着される第1絶縁テープ4とをケース2内に入れ、次に、ケース2とトップカバー組立体3のトップカバープレート31とを溶接し、ケース2の密閉を実現する。
電極ユニット11の主面11bの面積が狭面11aの面積より大きいため、電極ユニット11が使用過程において膨張するとき、電極ユニット11の主面11bは深刻に変形し、言い換えれば、電極ユニット11の厚さが変化しない場合、電極ユニット11の主面11bが厚さ方向Yに沿って突出するサイズは狭面11aが厚さ方向Yに沿って突出するサイズより大きい。従って、第2表面14に比べて、第1表面13はケース2を押しやすい。更に、第1表面13はほぼ平坦面であり、且つ第2表面14は複数の狭面11bを含み且つ各狭面11bの少なくとも一部は円弧面であり、第1表面13と第2表面14の変形程度が同じであっても、第1表面13とケース2との接触面積は第2表面14とケース2との接触面積より大きい。従って、狭面11aに比べて、電極ユニット11の主面11bは短絡リスクが高い。
11 電極ユニット
111 正極極板
111c 正極集電体
111d 正極活物質層
112 負極極板
112c 負極集電体
112d 負極活物質層
113 セパレータ
11a 狭面
11b 主面
12 端面
13 第1表面
14 第2表面
2 ケース
21 第1側壁
22 収容キャビティ
23 第2側壁
3 トップカバー組立体
31 トップカバープレート
32 電極端子
33 アダプタシート
4 第1絶縁テープ
41 基体
42 接着層
4c 第1エッジ
4d 第2エッジ
5 第2絶縁テープ
6 保護部材
X 幅方向
Y 厚さ方向
Z 長さ方向
Claims (16)
- 二次電池であって、電極組立体(1)、ケース(2)、トップカバー組立体(3)及び第1絶縁テープ(4)を含み、
前記電極組立体(1)は1つ又は複数の電極ユニット(11)を含み、前記電極ユニット(11)は正極極板(111)、負極極板(112)、及び前記正極極板(111)と前記負極極板(112)との間に設置されるセパレータ(113)を有し、前記電極ユニット(11)は巻取構造であり且つ扁平状であり、前記電極ユニット(11)の最外輪の負極極板(112)は最外輪の正極極板(111)の外側に位置し、
前記ケース(2)は第1側壁(21)及び収容キャビティ(22)を有し、前記電極組立体(1)は前記収容キャビティ(22)に収容され、前記ケース(2)は前記正極極板(111)に電気的に接続され、前記トップカバー組立体(3)は前記ケース(2)に接続され、
前記第1絶縁テープ(4)は前記電極組立体(1)と前記第1側壁(21)との間に位置し、且つ前記電極組立体(1)の外表面に密着することを特徴とする二次電池。 - 前記負極極板(112)は負極集電体(112c)と、前記負極集電体(112c)の2つの表面にコーティングされる負極活物質層(112d)とを含み、
前記電極ユニット(11)の巻取軸に平行な長さ方向(Z)に沿って、前記第1絶縁テープ(4)の端部は前記負極活物質層(112d)を超えることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。 - 前記電極組立体(1)は前記長さ方向(Z)に沿って反対設置される2つの端面(12)を有し、前記第1絶縁テープ(4)の端部は前記端面(12)を超えないことを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
- 前記第1絶縁テープ(4)は基体(41)及び接着層(42)を含み、前記基体(41)は前記接着層(42)を介して前記電極組立体(1)の外表面に接着されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の二次電池。
- 前記基体(41)の厚さは10μm~50μmであり、前記基体(41)の弾性率は1Gpa~6Gpaであることを特徴とする請求項4に記載の二次電池。
- 前記接着層(42)の厚さは0.5μm~15μmであり、前記接着層(42)の接着強度は0.05N/mm2より大きいことを特徴とする請求項4又は5に記載の二次電池。
- 前記二次電池は前記ケース(2)の内部に位置する保護部材(6)を更に含み、前記保護部材(6)は前記電極組立体(1)及び前記第1絶縁テープ(4)と、前記ケース(2)とを隔てることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の二次電池。
- 前記電極組立体(1)の外表面は第1表面(13)及び第2表面(14)を含み、前記第1表面(13)は平坦面であり、且つ前記電極組立体(1)の前記厚さ方向(Y)に沿う端部に位置し、前記第2表面(14)は前記第1表面(13)に接続され、前記電極組立体(1)の幅方向(X)に沿う端部に位置し、
前記第1側壁(21)は、前記厚さ方向(Y)に沿って前記電極組立体(1)の前記第1表面(13)に近接する一方側に位置し、前記第1絶縁テープ(4)は前記第1表面(13)と前記第1側壁(21)との間に位置することを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記二次電池は第2絶縁テープ(5)を更に含み、前記第2絶縁テープ(5)の少なくとも一部は前記第2表面(14)に密着し、且つ前記第2絶縁テープ(5)は前記第1絶縁テープ(4)と一体に形成されることを特徴とする請求項8に記載の二次電池。
- 前記第1絶縁テープ(4)の面積と前記第1表面(13)の面積との比は75%~95%であることを特徴とする請求項8又は9に記載の二次電池。
- 前記電極ユニット(11)は複数あり、且つ前記厚さ方向(Y)に沿って配列され、各前記電極ユニット(11)の前記幅方向(X)に沿う端部は狭面(11a)を有し、前記第2表面(14)は各前記電極ユニット(11)の前記狭面(11a)を含むことを特徴とする請求項8~10のいずれか1項に記載の二次電池。
- 前記狭面(11a)の少なくとも一部は円弧面であることを特徴とする請求項11に記載の二次電池。
- 前記幅方向(X)に沿って、前記第1絶縁テープ(4)のエッジは前記第1表面(13)と前記第2表面(14)との交差線まで延在することを特徴とする請求項8~12のいずれか1項に記載の二次電池。
- 前記第1側壁(21)は2つあり、且つそれぞれ前記電極組立体(1)の前記厚さ方向(Y)に沿う両側に位置し、
前記ケース(2)は2つの第2側壁(23)を更に含み、前記2つの第2側壁(23)はそれぞれ前記電極組立体の前記幅方向(X)に沿う両側に設置され、前記2つの第1側壁(21)と前記2つの第2側壁(23)は接続して矩形のフレームを形成し、
前記第1側壁(21)の面積は前記第2側壁(23)の面積より大きいことを特徴とする請求項1~13のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記トップカバー組立体(3)はトップカバープレート(31)、電極端子(32)及びアダプタシート(33)を含み、前記トップカバープレート(31)は前記ケース(2)に接続され、前記電極端子(32)は前記トップカバープレート(31)に設置され、前記アダプタシート(33)は前記電極端子(32)と前記電極組立体(1)を電気的に接続することを特徴とする請求項1~14のいずれか1項に記載の二次電池。
- 前記第1絶縁テープ(4)は2つあり、且つそれぞれ前記電極組立体(1)の前記厚さ方向(Y)に沿う両端に位置することを特徴とする請求項1~15のいずれか1項に記載の二次電池。
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