RU2331142C1 - Вторичная батарея с использованием высокопрочного корпуса батареи - Google Patents

Вторичная батарея с использованием высокопрочного корпуса батареи Download PDF

Info

Publication number
RU2331142C1
RU2331142C1 RU2007107907/09A RU2007107907A RU2331142C1 RU 2331142 C1 RU2331142 C1 RU 2331142C1 RU 2007107907/09 A RU2007107907/09 A RU 2007107907/09A RU 2007107907 A RU2007107907 A RU 2007107907A RU 2331142 C1 RU2331142 C1 RU 2331142C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
layer
outer coating
coating layer
battery according
Prior art date
Application number
RU2007107907/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Сунг-Мин ХВАНГ (KR)
Сунг-Мин ХВАНГ
Кичул ХОНГ (KR)
Кичул ХОНГ
Хианг Мок ЛИ (KR)
Хианг Мок ЛИ
Чанг Бум АХН (KR)
Чанг Бум АХН
Кионг Вон КАНГ (KR)
Кионг Вон КАНГ
Дзеонг Сам СОН (KR)
Дзеонг Сам СОН
Original Assignee
Эл Джи Кем, Лтд.
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 Эл Джи Кем, Лтд. filed Critical Эл Джи Кем, Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2331142C1 publication Critical patent/RU2331142C1/ru

Links

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
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/1245—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure characterised by the external coating on the casing
    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H01M50/129—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only organic material
    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/131—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by physical properties, e.g. gas-permeability or size
    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/131—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by physical properties, e.g. gas-permeability or size
    • H01M50/133—Thickness
    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/14—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery for protecting against damage caused by external factors
    • 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)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение относится к вторичной батарее с высокопрочным корпусом. Техническим результатом изобретения является улучшенная безопасность благодаря способности значительно сократить вероятность воспламенения или взрыва по сравнению с традиционными батареями. Согласно изобретению вторичная батарея имеет электродный узел, установленный в корпусе батареи, выполненном из слоистого листа, состоящего из внешнего слоя покрытия из полимерной пленки, барьерного слоя из металлической фольги и внутреннего уплотнительного слоя из полиолефинового материала, причем металлическая фольга барьерного слоя сформирована из алюминиевого сплава, внешний слой покрытия сформирован из полиэтиленнафталата (ПЭНФ) и/или внешняя поверхность этого внешнего слоя покрытия снабжена слоем полиэтилентерефталата (ПЭТФ), при этом батарея обладает силой сопротивления проникновению колющего предмета более чем 6,5 кгс. 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к вторичной батарее с высокопрочным корпусом батареи. В частности, настоящее изобретение относится к вторичной батарее, в которой используется высокопрочный корпус батареи, способный существенно сократить риск проникновения, воспламенения или взрыва по сравнению с традиционными батареями даже в том случае, когда батарея подвергается воздействию внешних физических ударов или нажатию острыми предметами.
Уровень техники
Обычно литий-ионная-полимерная батарея 1, также называемая "карманным элементом", как показано на фиг.1 и 2, образована из корпусной коробки 2, содержащей внутри себя образуемое ею внутреннее пространство 2a, имеющее заданный размер; крышки 3, соединенной с возможностью поворота с этой корпусной коробкой 2; электродного узла 4, состоящего из катодной пластины 4a, анодной пластины 4b и листа-сепаратора 4c и помещенного на принимающую часть 2a корпусной коробки 2; соединительных деталей 5, выступающих наружу в продольном направлении из краев катодной пластины 4a и анодной пластины 4b электродного узла 4 и катодного вывода 6 и анодного вывода 7, соединенных с соответствующими соединительными деталями 5.
На верхних кромках принимающей электродный узел части 2a корпусной коробки 2 сформированы выступающие горизонтально наружу части 2b, имеющие заданную ширину и предназначенные для термосварки. Кроме того, к центральным частям катодного вывода 6 и анодного вывода 7, соединенных с соответствующими соединительными деталями 5, прикреплены непроводящие изоляционные ленты 8 для предотвращения короткого замыкания между термосварочным аппаратом (не показан) и электродными выводами 6 и 7 в тот момент, когда выступающие части 2b корпусной коробки 2 и кромки 3a крышки 3 сваривают посредством этого термосварочного аппарата, и в то же время для увеличения герметизируемости между соответствующими выводами 6 и 7 и герметизирующими частями 2b и 3a.
Таким образом, батарея изготавливается посредством размещения электродного узла 4, состоящего из катодной пластины 4a, анодной пластины 4b и листа-сепаратора 4c, в принимающей части 2a корпусной коробки 2, нагнетания заданного количества электролита в принимающую часть 2a и уплотнения сваркой выступающих частей 2b корпусной коробки 2 и кромок 3a крышки 3 с использованием термосварочного аппарата (не показан) таким образом, чтобы не вытекал электролит, в состоянии, при котором крышка 3 прижата к корпусной коробке 2.
При этом соединительные детали 5 электродного узла 4 соединены с соответствующими электродными выводами 6 и 7, с прикрепленными к их центральным частям изоляционными лентами 8, и некоторые части этих электродных выводов 6 и 7 и изоляционных лент 8 выступают наружу из корпусной коробки 2 и крышки 3.
Между тем корпусная коробка 2 и крышка 3 соответственно выполнены из внешнего слоя 9a покрытия, сформированного из пленки ориентированного нейлона (OH), барьерного слоя 9b, сформированного из алюминия (Al) и внутреннего уплотнительного слоя 9c, сформированного из пленки литьевого полипропилена (ЛПП), и кромка этого внутреннего уплотнительного слоя 9c покрыта термоплавким слоем (не показан), тем самым, давая возможность плотно зафиксировать между собой выступающие части 2b корпусной коробки 2 и кромки 3a крышки 3 посредством тепла и давления термосварочного аппарата.
Однако традиционные корпусная коробка и крышка, состоящие из внешнего слоя покрытия из ориентированного нейлона (OH), барьерного слоя из алюминия (Al) и внутреннего уплотнительного слоя из литьевого полипропилена (ЛПП) имеют такие проблемы, как проникновение, воспламенение или взрыв из-за своей подверженности повреждениям, когда батарея, состоящая из такой корпусной коробки и крышки, подвергается физическому воздействию или нажатию острыми предметами.
Сущность изобретения
Таким образом, настоящее изобретение было создано с учетом вышеизложенных проблем, и задачей настоящего изобретения является обеспечение вторичной батареи, в которой используется высокопрочный корпус батареи, способный существенно сократить вероятность проникновения, воспламенения или взрыва по сравнению с традиционными батареями даже в том случае, когда батарея подвергается воздействию внешних физических ударов или нажатию острыми предметами.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения вышеупомянутые и другие задачи могут быть решены посредством обеспечения вторичной батареи, имеющей электродный узел, установленный в корпусе батареи, выполненном из слоистого листа, состоящего из внешнего слоя покрытия из полимерной пленки, барьерного слоя из металлической фольги и внутреннего уплотнительного слоя из полиолефинового материала, причем металлическая фольга барьерного слоя сформирована из алюминиевого сплава, внешний слой покрытия сформирован из полиэтиленнафталата (ПЭНФ) и/или внешняя поверхность этого внешнего слоя покрытия снабжена слоем полиэтилентерефталата (ПЭНФ), при этом корпус батареи обладает силой сопротивления проникновению колющего предмета более чем 6,5 кгс.
Таким образом, вторичная батарея в соответствии с настоящим изобретением характеризуется высокой прочностью благодаря тому, что барьерный слой выполнен из металлической фольги для увеличения прочности корпуса батареи в дополнение к закупоривающим функциям, таким как предотвращение попадания или утечки материалов, которые в традиционном уровне техники представляются главной функцией, и внешний слой покрытия или его внешняя поверхность также включают в себя дополнительный слой смолы.
Сила сопротивления проникновению колющего предмета означает усилие проникновения, измеренное согласно методу испытания на прокол 101С Федерального стандарта методов испытаний (FTMS). В этом отношении традиционные корпуса батарей из листа слоистого типа обладают силой сопротивления проникновению колющего предмета в примерно 5,0 кгс, в то время как корпус батареи в соответствии с настоящим изобретением обладает силой сопротивления проникновению колющего предмета в по меньшей мере 6,5 кгс, предпочтительно от 6,5-10,0 кгс, а более предпочтительно от 7,0-8,5 кгс. Можно сказать, что сила сопротивления проникновению колющего предмета в пределах вышеупомянутого диапазона будет гарантировать безопасность батареи относительно вероятности повреждения батареи различными гвоздеобразными предметами в то время, когда батареи находятся в эксплуатации.
Барьерный слой, вносящий свой вклад в увеличенную прочность корпуса батареи, имеет толщину от 20 до 150 мкм. Если толщина барьерного слоя слишком мала, то трудно получить желательные эффекты закупоривания материалов и увеличения прочности. Напротив, если толщина барьерного слоя слишком велика, то это нежелательным образом приводит к пониженной технологичности и увеличенной толщине листа.
Алюминиевый сплав, составляющий этот барьерный слой, демонстрирует различие по своей прочности в зависимости от разновидностей компонентов сплава и включает, например, но без ограничения ими, алюминиевые сплавы №№ 8079, 1N30, 8021, 3003, 3004, 3005, 3104 и 3105. Эти алюминиевые сплавы могут использоваться по отдельности или в любой их комбинации. В приведенной ниже таблице 1 показаны разновидности компонентов сплава и их содержания. Остальное, за исключением «прочих», составляет содержание алюминия.
Таблица 1
Номер сплава Химические компоненты
Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Прочие
8079 0,05-0,3 0,7-1,3 0-0,05 - - 0-0,1 - 0-0,15
1N30 0-0,7 0-0,1 0-0,05 0-0,05 0-0,05 - -
8021 0-0,15 1,2-1,7 0-0,05 - - - - 0-0,15
3003 0,6 0,7 0,05-0,2 1-1,5 - 0,1 - -
3004 0-0,3 0-0,7 0-0,25 1,0-1,5 0,8-1,3 0-0,25 - 0-0,15
3005 0,6 0,7 0,3 1-1,5 0,2-0,6 0,25 0,1 -
3104 0,6 0,8 0,05-0,25 0,8-1,4 0,8-1,3 0,25 0,1 -
3105 0,6 0,7 0,3 0,3-0,8 0,2-0,8 0,4 0,1 -
Из вышеупомянутых алюминиевых сплавов в качестве металлической фольги барьерного слоя могут в особенности предпочтительно использоваться сплавы 8079, 1N30, 8021 и 3004.
Полимерная пленка внешнего слоя покрытия предпочтительно имеет толщину 5-40 мкм. Если толщина пленки слишком мала, то трудно получить заданную прочность. Напротив, если толщина пленки слишком велика, то это нежелательным образом приводит к увеличенной толщине листа. Как описано выше, полимерная пленка внешнего слоя покрытия в настоящем изобретении может быть необязательно сформирована из (ПЭНФ) или в ином случае предпочтительно может быть сформирована из пленки ориентированного нейлона.
Когда на внешней поверхности внешнего слоя покрытия необязательно вводится слой ПЭТФ, этот слой ПЭТФ предпочтительно имеет толщину от 5 до 30 мкм. Если толщина пленки слишком мала, то трудно достигнуть эффектов увеличения прочности за счет введения слоя ПЭТФ. Наоборот, если толщина пленки слишком велика, то толщина листа нежелательным образом увеличивается.
Хотя использование пленки ПЭНФ в качестве внешнего слоя покрытия и введение слоя ПЭТФ на внешней поверхности внешнего слоя покрытия является необязательным, вышеупомянутая желательная сила сопротивления проникновению колющего предмета должна быть получена за счет нанесения по меньшей мере одного из этих слоев. Кроме того, совместное нанесение пленки ПЭНФ и слоя ПЭТФ может дополнительно увеличить прочность корпуса батареи.
Электродный узел никоим особым образом не ограничен и, таким образом, также может быть свернутого в рулон типа гелеобразным электролитом или сложенного в стопку (пакетного) типа. Кроме того, нет никакого особого ограничения по конструкции электродного узла до тех пор, пока он может быть установлен в корпусе батареи в соответствии с настоящим изобретением. Например, могут использоваться литий-ионные батареи, литий-ионные-полимерные батареи и литий-полимерные батареи.
Краткое описание чертежей
Упомянутые выше и другие задачи, признаки и другие преимущества настоящего изобретения будут более поняты из следующего подробного описания, рассматриваемого вместе с сопроводительными чертежами, на которых
Фиг.1 схематично показывает вид в перспективе с пространственным разделением деталей и частичное увеличенное поперечное сечение литий-ионной-полимерной батареи карманного типа в соответствии с традиционным уровнем техники;
Фиг.2 схематично показывает вид в перспективе батареи по фиг.1 в собранном состоянии; и
Фиг.3 схематично показывает вид в перспективе с пространственным разделением деталей и частичное увеличенное поперечное сечение литий-ионной-полимерной батареи карманного типа в соответствии с одним вариантом воплощения настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Фиг.3 схематично показывает вид в перспективе с пространственным разделением деталей вторичной батареи, в которой используется корпус батареи, состоящий из высокопрочного слоистого листа в соответствии с настоящим изобретением.
Обращаясь к фиг.3, батарея 1 в соответствии с настоящим изобретением, подобно батарее по фиг.1, принимает конструкцию, в которой электродный узел 4 установлен в корпусе батареи, состоящем из корпусной коробки 2 с образованной внутри нее принимающей частью 2a и крышки 3, выполненной заодно и с возможностью поворота на одном краю корпусной коробки 2.
Корпусная коробка 2 и крышка 3 образуют корпус 9 батареи из слоистого листа, состоящего из внешнего слоя 9a покрытия из полимерной пленки, барьерного слоя 9b из металлической фольги и внутреннего уплотнительного слоя 9c из полиолефинового материала, причем внешняя поверхность внешнего слоя 9a покрытия снабжена слоем 9d ПЭТФ, имеющим превосходные прочность на разрыв, ударопрочность и долговечность.
Полимерная пленка внешнего слоя 9a покрытия сформирована из пленки ориентированного нейлона ОН15 или ОН25. Здесь число, добавленное справа от ОН, обозначает толщину. Внешний слой 9a покрытия может быть сформирован из ПЭНФ, имеющего превосходные прочность на разрыв, ударопрочность и долговечность.
Металлическая фольга барьерного слоя 9b сформирована из алюминиевого сплава № 8079, 1N30, 8021 или 3004.
Внутренний уплотнительный слой 9c сформирован из пленки литьевого полипропилена (ЛПП) и имеет толщину от 30 до 150 мкм.
Слоистый лист, составляющий корпус батареи по настоящему изобретению, может быть изготовлен различными способами.
Например, этот слоистый лист может быть изготовлен посредством последовательного наложения пленок и металлической фольги, составляющих соответствующие слои, с последующим их соединением. Соединение может быть выполнено посредством сухого ламинирования или ламинирования прессованием. Сухое ламинирование представляет собой способ, включающий в себя нанесение клея между двумя материалами, высушивание и скрепление двух материалов при температуре и давлении, более высоких, чем комнатная температура и атмосферное давление, с использованием нагревающего валика. Кроме того, ламинирование прессованием представляет собой способ, включающий в себя нанесение клея между двумя материалами и скрепление двух материалов при комнатной температуре под заданным давлением с использованием прессующего валика.
ПРИМЕРЫ
Теперь настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на последующие примеры. Эти примеры предоставлены только для иллюстрации настоящего изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие объем и сущность настоящего изобретения.
Примеры 1-4 и сравнительный пример 1
Слоистые листы были изготовлены в соответствии с формулой состава, представленной в таблице 2 ниже. Используя изготовленные таким образом слоистые листы, были получены корпуса батареи карманного типа, имеющие показанную на фиг.3 структуру посредством сухого ламинирования.
Таблица 2
  Структура слоистых листов
Сравнительный пример 1 OH25 В Аl40 (8079) С ЛПП45
Пример 1 ПЭТФ15 A OH25 В Аl80 (1N30) С ЛПП60
Пример 2 ПЭТФ15 A OH25 В Аl80 (8021) С ЛПП50
Пример 3 ПЭНФ12 В Аl100 (3004) С ЛПП30
Пример 4 ПЭНФ12 В Аl100 (8021) С ЛПП50
Примечание: число справа от ПЭТФ, OH, ПЭНФ, Al и ЛПП обозначает толщину.
Электродный узел сложенного в стопку типа, показанный на фиг.3, устанавливали в соответствующих корпусах батареи, и полученные в результате структуры пропитывали электролитом. Затем корпусную коробку и крышку термически сваривали друг с другом, тем самым, получая аккумуляторные батареи карманного типа.
Силы сопротивления проникновению колющего предмета изготовленных таким образом аккумуляторных батарей были измерены с использованием экспериментального устройства проникновения в батарею (испытательное устройство UTM) при условиях FTMS 101C. Полученные таким образом результаты даны в таблице 3 ниже. Сила сопротивления проникновению колющего предмета на вышеупомянутом устройстве была выражена как измеренное усилие, при котором гвоздеобразный предмет проникал через корпус батареи при надавливании этим предметом на верхнюю поверхность аккумуляторной батареи.
Таблица 3
  Сила проникновения (кгс)
Сравнительный пример 1 5,0
Пример 1 8,3
Пример 2 8,5
Пример 3 6,8
Пример 4 7,0
Как можно заметить по таблице 3, было подтверждено, что в традиционную батарею (сравнительный пример 1) гвоздеобразный предмет проникает при усилии 5,0 кгс, в то время как все батареи по настоящему изобретению (примеры 1-4) демонстрируют усилие проникновения более чем 6,5 кгс. Таким образом, можно заметить, что в батареи по настоящему изобретению нельзя легко проникнуть под воздействием различных гвоздеобразных предметов, которые можно принять во внимание во время использования батарей, и, таким образом, их корпусы способны обеспечить безопасность батареи. Также было подтверждено, что батареи согласно примерам 1 и 2, в которых на внешней поверхности внешнего слоя покрытия был добавлен слой ПЭТФ, демонстрировали особенно превосходную механическую прочность.
Промышленная применимость
Как очевидно из приведенного выше описания, батарея в соответствии с настоящим изобретением достигает высокой механической прочности благодаря обеспечению барьерного слоя из алюминиевого (Al) сплава и внешнего слоя покрытия из ПЭНФ и/или дополнительного слоя ПЭТФ. Таким образом, возможно изготовить батарею, имеющую дополнительно улучшенную безопасность благодаря возможности значительно сократить вероятность проникновения, воспламенения или взрыва по сравнению с традиционными батареями даже в том случае, когда батарея подвергается воздействию внешних физических ударов или нажатию острыми предметами.
Хотя в иллюстративных целях были раскрыты предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения, специалисты в данной области техники поймут, что возможны различные модификации, дополнения и замены без отступления от объема и сущности изобретения, раскрытых в нижеследующей формуле изобретения.

Claims (8)

1. Вторичная батарея, имеющая электродный узел, установленный в корпусе батареи, выполненном из слоистого листа, состоящего из внешнего слоя покрытия из полимерной пленки, барьерного слоя из металлической фольги и внутреннего уплотнительного слоя из полиолефинового материала, причем металлическая фольга барьерного слоя сформирована из алюминиевого сплава, внешний слой покрытия сформирован из полиэтиленнафталата (ПЭНФ) и/или внешняя поверхность этого внешнего слоя покрытия снабжена слоем полиэтилентерефталата (ПЭТФ), и при этом батарея обладает силой сопротивления проникновению колющего предмета более чем 6,5 кгс.
2. Батарея по п.1, у которой сила сопротивления проникновению колющего предмета находится в диапазоне от 6,5 до 10,0 кгс.
3. Батарея по п.1, в которой барьерный слой имеет толщину от 20 до 150 мкм.
4. Батарея по п.1, в которой алюминиевый сплав выбран из группы, состоящей из алюминиевых сплавов №№ 8079, 1N30, 8021, 3003, 3004, 3005, 3104, 3105 и любой их комбинации.
5. Батарея по п.4, в которой алюминиевый сплав выбран из группы, состоящей из алюминиевых сплавов №№ 8079, 1N30, 8021, 3004 и любой их комбинации.
6. Батарея по п.1, в которой внешний слой покрытия имеет толщину от 5 до 40 мкм.
7. Батарея по п.1, в которой полимерная пленка внешнего слоя покрытия сформирована из полиэтиленнафталата (ПЭНФ) или, в ином случае, сформирована из пленки ориентированного нейлона.
8. Батарея по п.1, в которой слой ПЭТФ имеет толщину от 5 до 30 мкм, когда этот слой ПЭТФ необязательно введен на внешней поверхности внешнего слоя покрытия.
RU2007107907/09A 2004-10-18 2005-10-14 Вторичная батарея с использованием высокопрочного корпуса батареи RU2331142C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20040083075 2004-10-18
KR10-2004-0083075 2004-10-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2331142C1 true RU2331142C1 (ru) 2008-08-10

Family

ID=36203160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007107907/09A RU2331142C1 (ru) 2004-10-18 2005-10-14 Вторичная батарея с использованием высокопрочного корпуса батареи

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20060093908A1 (ru)
EP (1) EP1803176B1 (ru)
JP (1) JP2008511959A (ru)
KR (1) KR100754423B1 (ru)
CN (1) CN100524895C (ru)
AT (1) ATE484079T1 (ru)
BR (1) BRPI0514352A (ru)
CA (1) CA2577282C (ru)
DE (1) DE602005024032D1 (ru)
RU (1) RU2331142C1 (ru)
TW (1) TWI293818B (ru)
WO (1) WO2006043760A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575482C2 (ru) * 2010-12-28 2016-02-20 Отомотив Энерджи Сэпплай Корпорэйшн Заключенный в пленочную оболочку аккумулятор и способ его проверки
US9837643B2 (en) 2010-12-28 2017-12-05 Automotive Energy Supply Corporation Film covered battery and method for screening same
RU2670597C1 (ru) * 2016-09-12 2018-10-24 Джонсон Энд Джонсон Вижн Кэа, Инк. Двустворчатые батареи для биомедицинского устройства
RU2672572C1 (ru) * 2016-09-12 2018-11-16 Джонсон Энд Джонсон Вижн Кэа, Инк. Батареи биомедицинских устройств трубчатой формы с химически осаждаемым уплотнением

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100560492B1 (ko) * 2004-02-25 2006-03-13 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체 및 이를 포함하는리튬 이차 전지
KR100866767B1 (ko) * 2006-07-10 2008-11-04 주식회사 엘지화학 이차전지용 안전부재
JP5157338B2 (ja) * 2006-09-21 2013-03-06 大日本印刷株式会社 扁平型電気化学セル金属端子部密封用接着性シート
DE102007024870A1 (de) * 2007-05-29 2008-12-04 Robert Bosch Gmbh Energiespeichermodul sowie Elektrogerät mit einem Energiespeichermodul
JP5254332B2 (ja) * 2007-07-19 2013-08-07 エルジー・ケム・リミテッド 大容量電池パック
KR100948835B1 (ko) * 2007-11-27 2010-03-22 한국전자통신연구원 파우치형 리튬 일차전지의 케이스용 필름
DE102008020912A1 (de) * 2008-04-17 2009-10-22 Varta Microbattery Gmbh Galvanische Zelle mit irreversibler Sicherung
DE102010004471A1 (de) * 2010-01-13 2011-07-14 Li-Tec Battery GmbH, 01917 Rahmen für eine elektrochemische Energiespeichereinrichtung
JP5883694B2 (ja) * 2011-04-07 2016-03-15 日産自動車株式会社 袋詰電極の製造装置、および袋詰電極の製造方法
KR101533993B1 (ko) * 2012-04-30 2015-07-06 주식회사 엘지화학 시트 부재 및 필름 부재를 포함하고 있는 전지모듈
KR101487092B1 (ko) 2012-07-11 2015-01-27 주식회사 엘지화학 이차전지용 파우치 및 이를 포함하는 이차전지
JP2013152935A (ja) * 2013-02-28 2013-08-08 Lg Chem Ltd 大容量電池パック
KR102073192B1 (ko) * 2013-08-07 2020-02-04 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 배터리셀
CN103400945A (zh) * 2013-08-07 2013-11-20 舟山市新龙电子设备有限公司 圆柱形电容型锂离子电池的壳体
CN104425795B (zh) * 2013-09-10 2017-03-08 万向一二三股份公司 一种高能量高安全性能锂离子动力电池
EP2899769B1 (en) * 2013-11-27 2019-01-30 LG Chem, Ltd. Pouch for secondary battery and secondary battery comprising same
DE102013114200B4 (de) 2013-12-17 2019-10-02 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Schutzhülle
JP6633283B2 (ja) * 2014-07-31 2020-01-22 株式会社東芝 非水電解質電池、非水電解質電池の製造方法及び電池パック
US10734668B2 (en) 2016-09-12 2020-08-04 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Tubular form biomedical device batteries
US10700362B2 (en) * 2016-09-15 2020-06-30 Energizer Brands, Llc Coatings for mitigation of coin cell ingestion
US11038227B2 (en) * 2016-09-20 2021-06-15 Apple Inc. Battery pouch including nanoceramic coating
KR102018720B1 (ko) * 2016-11-29 2019-09-04 주식회사 엘지화학 센싱 커넥터 고정 구조를 갖는 배터리 모듈
CN107565078A (zh) * 2017-09-01 2018-01-09 王武生 一种防止锂离子电池燃烧爆炸的方法
CN111270109B (zh) * 2020-03-31 2022-03-15 江苏鼎胜新能源材料股份有限公司 铸轧法生产锂电池用8021铝合金软包箔的方法
WO2023057515A1 (de) 2021-10-05 2023-04-13 Speira Gmbh Batteriezellgehäuse aus aluminiumlegierungsband mit hohem recycling-anteil

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122050A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉形鉛蓄電池
JP3404052B2 (ja) * 1991-10-17 2003-05-06 松下電器産業株式会社 集合電池
US5635039A (en) * 1993-07-13 1997-06-03 Lynntech, Inc. Membrane with internal passages to permit fluid flow and an electrochemical cell containing the same
JPH07130341A (ja) * 1993-11-02 1995-05-19 Fuji Photo Film Co Ltd 非水電池
JPH10308198A (ja) 1997-05-06 1998-11-17 Asahi Chem Ind Co Ltd 電池外装体用積層フィルム
WO1999040634A1 (fr) * 1998-02-05 1999-08-12 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Feuille pour boitier de cellule et dispositif a cellule
KR100382065B1 (ko) * 1998-07-29 2003-07-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬2차전지
JP3922826B2 (ja) 1999-02-03 2007-05-30 東洋アルミニウム株式会社 電池容器用蓋と電池用容器およびそれらを使用した包装体
JP2000285876A (ja) 1999-03-29 2000-10-13 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
US6602637B1 (en) * 1999-11-17 2003-08-05 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Secondary battery case
KR20010048325A (ko) * 1999-11-26 2001-06-15 김순택 전지의 외장재
JP2001176464A (ja) * 1999-12-17 2001-06-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池
JP4759785B2 (ja) 2000-04-24 2011-08-31 株式会社Ｇｓユアサ 金属樹脂複合フイルム及びそれを用いた電池
US6482544B1 (en) * 2000-06-30 2002-11-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Battery package
CA2384503A1 (en) * 2000-07-10 2002-01-17 Energy Storage Systems Pty Ltd Laminate package for an energy storage device
EP1256996A4 (en) * 2000-12-27 2008-01-23 Mitsubishi Chem Corp LITHIUM SECONDARY CELL
CN1230926C (zh) * 2001-06-20 2005-12-07 大日本印刷株式会社 电池用包装材料
KR20030037771A (ko) * 2001-11-05 2003-05-16 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 폴리머 전지
JP2003217529A (ja) * 2002-01-21 2003-07-31 Toyo Aluminium Kk 二次電池用積層材
JP4508536B2 (ja) * 2003-01-30 2010-07-21 大日本印刷株式会社 リチウム電池用包装体

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575482C2 (ru) * 2010-12-28 2016-02-20 Отомотив Энерджи Сэпплай Корпорэйшн Заключенный в пленочную оболочку аккумулятор и способ его проверки
US9837643B2 (en) 2010-12-28 2017-12-05 Automotive Energy Supply Corporation Film covered battery and method for screening same
RU2670597C1 (ru) * 2016-09-12 2018-10-24 Джонсон Энд Джонсон Вижн Кэа, Инк. Двустворчатые батареи для биомедицинского устройства
RU2672572C1 (ru) * 2016-09-12 2018-11-16 Джонсон Энд Джонсон Вижн Кэа, Инк. Батареи биомедицинских устройств трубчатой формы с химически осаждаемым уплотнением
RU2670597C9 (ru) * 2016-09-12 2018-11-21 Джонсон Энд Джонсон Вижн Кэа, Инк. Двустворчатые батареи для биомедицинского устройства

Also Published As

Publication number Publication date
ATE484079T1 (de) 2010-10-15
CA2577282A1 (en) 2006-04-27
EP1803176A4 (en) 2008-06-18
CN100524895C (zh) 2009-08-05
TW200627693A (en) 2006-08-01
TWI293818B (en) 2008-02-21
BRPI0514352A (pt) 2008-06-10
EP1803176B1 (en) 2010-10-06
JP2008511959A (ja) 2008-04-17
US20060093908A1 (en) 2006-05-04
DE602005024032D1 (de) 2010-11-18
WO2006043760A1 (en) 2006-04-27
CN101010816A (zh) 2007-08-01
EP1803176A1 (en) 2007-07-04
CA2577282C (en) 2010-11-30
KR20060053278A (ko) 2006-05-19
KR100754423B1 (ko) 2007-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2331142C1 (ru) Вторичная батарея с использованием высокопрочного корпуса батареи
JP3527858B2 (ja) 電 池
US6482544B1 (en) Battery package
JP2018527719A (ja) 二次電池用パウチ外装材
US20090035654A1 (en) Laminate-cased battery formed with tab resin adhered to portions of tabs extended from laminate casing
US11664501B2 (en) Electrode assembly and secondary battery having a protective layer therein
KR101229228B1 (ko) 수분 차단성이 향상된 이차전지
US20100330422A1 (en) Unit Cell for Secondary Battery Having Conductive Sheet Layer and Lithium Ion Secondary Battery Having the Same
US10840557B2 (en) Electrode assembly, and lithium ion electric roll using the electrode assembly
KR20100126226A (ko) 내수성 파우치형 이차전지
US20210057683A1 (en) Power storage device packaging material and power storage device using the packaging material
KR101811934B1 (ko) 안전장치 부착 전기화학 디바이스 및 전기화학 디바이스용 안전장치
KR102537627B1 (ko) 축전 디바이스
KR20230145964A (ko) 파우치 필름 적층체, 파우치 형 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지
JP2001229971A (ja) 非水電解液二次電池
US20230036396A1 (en) Secondary battery
US20110135995A1 (en) Stack type electrode assembly and lithium ion secondary battery having the same
KR20140032710A (ko) 파우치형 이차전지의 제조방법
US20230042848A1 (en) Secondary battery
JP2002343313A (ja) 電池用包装材料
US20110070482A1 (en) Galvanic element having foil seal
KR102660400B1 (ko) 파우치 필름 적층체 및 이차 전지
US20220059905A1 (en) Electrode assembly and secondary battery comprising the same
KR101519074B1 (ko) 전극조립체의 제조방법
KR20230047904A (ko) 파우치 필름 적층체 및 이차 전지