TW201212339A - Secondary battery - Google Patents

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Cha-Hun Ku
Yong-Su Choi
Sung-Jong Kim
Jung-Ah Lee
Jae-Dong Chang
Dong-Myung Kim
Jun-Yong Jeong
Sung-Min Hwang
Do-Gyun Kim
Sang-Bong Nam
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Description

201212339 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本案主張2010年3月π日向韓國智慧財產局申請之韓 國專利申請書編號10-2010-0023887之優先權,並且其内容 完全併入本發明中,以供參酌。 本發明係關於一種二次電池,特別是一種链離子/聚合 物之二次電池。 【先前技術】 一般而言,二次電池即為充電電池而與一次電池不 同,且該二次電池已廣泛地成為電子車輛或電子裝置(如手 機、筆記型電腦、及攝錄相機)之電力來源。尤其’ 一具有 3.6V操作電壓之鋰二次電池之容量係為鎳_鎘電池或鎳氫 電池之三倍或更多’其中該鎳·鎘電池或鎳_氫電池係為電子 裝置常用之電力來源。此外,經二次電池於每單位重量下 具有高能密度,故鋰二次電池有增加使用之趨勢。 鋰二次電池常使用含鋰氧化物及碳材作為其各別之正 活性材料及負活性材料,且該鋰二次電池可分為矩形電 池、圓筒狀電池、以及袋型電池。 經離子二次電池包括一電極組,其中一正極、一隔離 膜、及一負極係依序地設置,且以一蓋件封住該電極組以 及電解液。尤其,一矩形或一圓筒形二次電池之蓋件,包 含一具有一開端之殼體,以及一密封該殼體開端之一蓋體 組件。 201212339 該電極組係為一膝捲狀(je丨丨y_r〇丨丨type)之電極組,其 中,一隔離膜係嵌插於各別覆著活性材料之片狀正負極 間’接著捲繞’以成為一堆疊狀之電極組,其中,一隔離 膜係插入於一預設大小且堆疊有序之正極與負極間於 此,該膠捲狀之電極組係因該膠捲狀電極組具有易於製 造、每一重量下具高能密度、及易置入於圓筒狀或矩形殼 體之優點’而被廣泛地使用,同時’該堆疊狀電極組廣被 使用作為袋型之電池。 然而’當二次電池於充電/放電時,該電極組會透過反 覆之膨脹及收縮而有變形之傾向,且於此過程中,膠捲狀 電極組之壓力會集中於金屬中心栓,因此,電極可能會刺 穿該隔離膜而與該金屬中心栓接觸,而導致内部電路短 路。此種二次電池之内部短路使得該電池產生熱能,而該 熱能會分解有機溶液而產生氣趙,進而增加該電池中之壓 力,使該蓋件破裂’而電池中氣趙之壓力亦會因外部衝擊 所導致之内部短路而增加。 為解決此種電池安全之相關問題,二次電池基本上會 提供一正溫度係數元件(PTC element),尤其,包含一蓋體 組件之圓筒狀二次電池,其包括安全裝置,如:能釋放高 壓氣趙之安全閥、於電池内部壓力增加時能阻斷電流之電 流阻斷裝置(CID,Current Interrupt Device)、以及形成一突 出端以保護該安全裝置之一頂蓋。該蓋體組件亦以一襯墊 密封該殼體。 201212339 然而’於常見之二次電池中,當蓋體組件以襯墊與殼 體組合後,襯墊與蓋體組件間、或襯墊與殼體間產生間隙 之可能性甚高’而此種間隙會使該電池之密封度變差,也 就是說,於壓緊或類似過程中,該襯墊會因該殼體而受壓 變形’故該殼體會緊密貼附於蓋體組件。然而,於使用該 襯墊之常見結構中,緊密貼附殼體與蓋體組件間之表面為 簡單之平坦構造’因此其密封度不佳,尤其,當該殼體緊 蓋情況下’若襯墊之夾持表面受到不均勻地施壓,則襯墊 之平坦面會不規則地變形’導致部份之襯墊未貼附於殼體 或蓋體組件,因而產生間隙’導致殼體之密封度變差。 為解決此問題’韓國專利公開第1〇_2〇〇6_〇〇37595號揭 露一種二次電池,其中與殼體及蓋體組件接觸之襯墊表面 具有至少有一不規則之敏折。然而,此二次電池僅於塑勝 製之襯墊設有不規則之結構,因此該二次電池密封度之劣 化現象仍未解決《傳統二次電池之襯墊密封結構係設計用 來密封安全閥(位於電解質及/或氣體主要顯露部位、或蓋體 組件之最下層)與襯墊(圍繞安全閥之外圍)間之界面部位, 故導致以上問題之發生。換句話說,於習知文獻揭露之密 封方法中,電解液或其類似物會透過安全閥與襯墊(圍繞安 全閥外圍)間之界面而發生滲漏,故界面之終端會被密封。 因此,依據習知技術,蓋體組件與襯墊間之密封結構明顯 受限。 【發明内容】 201212339 本發明係設計於解決先前技術之問題,因此,本發明 之目的係在於提供一種具改良結構之二次電池俾使電解 液及/或已滲漏之部份、或襯墊與具有安全閥之蓋體組件間 界面獲得更完善的密封。 本發明之一態樣係提供一種二次電池,其包括:一電 極組,其中設置有一隔離膜嵌入於一陰極板及一陽極板之 間;一殼體,係容置該電極組於其中;一可密封該殼體之 一開口端之蓋體組#;一;,係插入於該殼體及該蓋體 組件之間;以及一防洩部,係形成於該襯墊之一表面及/或 該蓋體組件之一表面,其中該防洩部係朝向該電極組且與 該襯墊接觸。 較佳地,該蓋體組件包括:一頂蓋,係設置於密封該 殼體之開口端;一正溫度係數(p〇sitive Temperat⑽
Cefficiem’ PTC)元件,係設置與該頂蓋接觸;以及一安全 閥,其一側與該PTC元件接觸而另一側與該襯墊接觸,該防 洩孔係形成於該安全閥之另一側,且該安全閥係與該電極 組電性連接。 較佳地,該防洩部包含至少一鋸齒部或突出部,其係 形成於與該襯墊接觸之該蓋體組件表面。 較佳地,該鑛齒部具有-三角形、矩形、圓形、或供 形之形狀。 較佳地’該突出部具有-三角形、或四角錐型之形狀。 較佳地,該鋸齒部或突出部更包含一倒鉤。 較佳地,該安全閥係由金屬材質所製得。 201212339 較佳地’該二次電池更包含一形成於該蓋體組件之一 表面之第二防洩部,其係相對於該防洩部且與該襯墊接觸。 較佳地’該二次電池更包含一形成於該蓋體組件之一 表面之第三防洩部,其係與該襯墊接觸。 較佳地’第二防洩部與第三防洩部中之至少一者具有 至少一鋸齒部或突出部。 較佳地’防洩部與第三防洩部之至少一者具有至少— 鋸齒部或突出部。 本發明之一次電池係設置為:形成一錯齒部或突出部 於電解液或氣體最初滲漏之部位、或於蓋體組件與襯墊中 至少一者之一表面上,以加強蓋體組件與襯塾間之接合 力’其中該蓋體組件依序設有頂蓋、正溫度係數元件元件 及安全閥’而該襯墊係與蓋體組件接觸。此外,由於氣體 或電解液通過此部位之移動距離增加,因此,即使施加之 外部衝擊或一次電池内部壓力增加’該二次電池之密封狀 態仍獲大幅改善。 【實施方式】 本發明之其他目的及態樣將藉由下述實施例之說明及 圖式參考而更加清楚。 在此,本發明之較佳實施例將伴隨參考圖式而詳述, 於說明前,須了解該說明書及申請專利範圍所用之辭彙不 侷限於一般或字典之解釋,但基於本發明技術之意義及觀 念,基於原則,該發明人係可為適當定義該辭彙而做最佳 之解釋’故於此’該說明之目的係、只為描述之目的而提出 201212339 一較佳之實施例,並非限制本發明之範圍,故須了解在 未障離本發明之精神及範_下’可施行其相等及修飾。 本發明二次電池之較佳實施例包括:一電極組,其中 設置有一隔離膜嵌入於一陰極板及一陽極板之間;一殼 體:係容置該電極組於其中;—可密封該殼體之一開口端 之蓋體組件;一襯墊,係插入於該殼逋及該蓋體組件之間; 以及一防洩部,係形成於該襯墊之一表面及/或該蓋體組件 之一表面,其中該防洩部係朝向該電極組並與該襯墊接觸。 該蓋髗組件包含:一頂蓋,係設置於密封該殼體之開口端; 一ptc元件,係設置與該頂蓋接觸;以及一安全閥,其一側 與該正溫度係數元件觸而另一側與該襯墊接觸該防洩部 係形成於該安全閥之另一側,且該安全閥係與該電極組電 性連接。 電解液或氣體容易於蓋體組件與襯墊間之界面部(尤 其是襯墊與安全閥間之界面部)發生滲漏,因此形成如上之 防茂部可避免電解液或氣體由該界面滲漏,直到該安全閥 短路為止’因此大幅改善該電池之安全性。 該防洩部包括至少一形成於蓋體組件表面之鋸齒部或 突出部’其與該觀墊連接’同時,當該蓋體組件以襯墊透 過機械壓製過程(或壓緊過程)與電池之殼體組合時,具有鋸 齒或突出結構之防洩部可改善蓋體組件與襯墊間之偶合 力。詳細來說,由於該防洩部具有鋸齒或突出結構,金屬 製安全閥之鋸齒部或突出部會刺穿該塑膠製襯墊之一表 201212339 面,因此大幅增加如上述組合而成之蓋體組件與襯墊間之 偶合力。 具有鋸齒或突出結構之防洩部可形成於與襯墊接觸之 蓋體組件表面,及/或形成於與蓋體組件接觸之襯墊表面。 於偶合力方面,突出部或鋸齒部較佳係形成於其兩表面。 該具有鋸齒或突出結構之防洩部位置、尺寸及形狀並無特 別限制,只要其可增強襯墊及蓋體組件間之偶合力即可。 然而,具有鋸齒結構之防洩部較佳為三角形、矩形、圓形、 或拱形之形狀,而具有突出部之防洩部較佳為三角形或四 角錐形之形狀。具有尖端之三角形或四角錐形突出部較佳 係形成於該安全閥,且此突出部易刺穿該襯墊之表面,因 而改善連接界面之偶合力、貼附(或固定)特性及形狀配適能 力(shape-fitting ability)»此外,具有突出結構之該防洩部 較佳具有一倒鉤,其如同形成於一般之魚鉤,其係位於該 突出結構之尖端,如此便能更進一步改善該界面之偶合力 及/或貼附特性。 本發明另一實施例之二次電池更包含:一第二防玫 琿,其係形成於該蓋體組件之一表面,且相對於該防洩部, 並與該襯墊接觸。該防洩部主要能避免電解液或氣體滲 漏,但若該防洩部之防洩能力不足,則該第二防洩部之第 二功能即能避免該電解液或氣體滲漏。該第二防洩部具有 與該防洩部相同之形狀。 本發明再一實施例之二次電池更包含:一第三防浅 部,其係形成於與襯墊接觸之殼體表面及與殼體接觸之襯 201212339 墊表面中任一者。該第三防洩部係用以防止電解液或氣體 由殼體及襯墊間之界面而滲漏,其係與上述之防洩部及第 二防洩部分開。 該安全閥較佳係以金屬材料所製成,該安全閥之大小 可依其材料及結構而改變,且無特別之限制,只要當電池 產生特定程度之高壓情況下,該安全閥可破裂並釋放氣體 即可。尤其,該安全閥可具有約之厚度。 該PCT元件之厚度也可因其材料及結構而有所改變, 且較佳為0.2至0.4 mm。然而,若該PCT元件太厚,則内部 阻力會增加,並因而增加電池尺寸,降低該電池每單位重 量之容量。反之,若該PCT元件太薄,則其會較難於所欲之 高溫下阻斷電流,且PCT元件甚至會因微弱之外部衝擊而裂 損。因此,該PCT元件之厚度需考量上述因素之情況而適切 地決定。 與PCT元件接觸之頂蓋厚度並無特別之限制,只要該 頂蓋可保護蓋體組件之各種元件,以對抗外部壓力即可, 且該頂蓋之厚度較佳為0.3至0.5 mm。若該頂蓋之厚度太 薄’則該頂蓋可能不易具備適當之機械強度,反之,若該 頂蓋厚度太厚,其電池之大小及重量即增加,而使該電池 每單位重量之容量於非所欲情況下降低。 該襯墊係以電性絕緣之彈性材料所製,其並無特殊限 制,只要具有電性絕緣、抗衝擊、彈性 '及耐久性即可。 例如’該襯塾可由聚稀(polyolefin)或聚丙稀 (polypropylene,PP)所製0 201212339 一般來說’於圓筒狀H也中,陰極導線(焊接至膠 捲狀⑽y-r〇11 type)電極組之陰極落)會與蓋體組件電性連 接’且連接至該頂蓋上端之突出端。另外,陽極導線(焊接 至陽極fl)會連接至該殼體之密封端,俾使該蓋體本身設有 陽極端。該殼體之材料無特別限制,但殼體可由不錄鋼、 鋼及铭中之任—材料或其相等材料所製成。當電極紐容置 於殼體時’將電解溶液注人其中,並將蓋脸件接置於殼 體頂端以密封其開端,進而完成該二次電池之組裝。 本發明實施例之二次電池可為具有高能密度、高放電 電麼及較佳電力穩定性之心離子)二次H⑽二次電池 可由一陰極、-陽極、一隔離膜、以及一包含經鹽之非水 電解液所組成。該陰極舉例可藉由將陰極活性材料、導電 ^料及黏合劑之混合物塗覆於陰極電流收集器而後乾燥製 得。填充劑可視需要而進一步加入其中。該陽極可藉由將 陽極活性材料塗覆於陽極電流收集器而後乾燥製得,而上 述之組成物亦可依需要而進—步包含於其中。該隔離膜係 插入於陽極及陰極之間,且係由具有較佳離子傳輸力及機 械強度之薄絕緣膜所製成。含鋰鹽之非水電解溶液係由非 水電解液及鋰鹽所組成。非水電解液可為液態之非水電解 液、固態電解液、或無機固態電解液。於此,電流收集器、 電極活性材料、導電材料、黏合劑、填充劑、隔離膜、電 解液及經鹽皆屬習知技術,無須於此詳述。 以下根據本發明二次電池之較佳實施例,其將伴隨 所附之參考圖式解釋。 201212339 圖Η系為本發明二次電池較佳實施例之部分視圖。 如圖1,本實施例之該二次電池1〇〇包含:一圓柱狀殼 體20 ’其中容置有電極組10及電解液;一蓋體組件30,其 係密封該殼體20之一開端;一襯墊40,其係插置於該殼體 20與該蓋體組件30之間;以及一防洩部50,其係形成於該 蓋體組件30之兩表面,且朝向該電極組1 〇以及該襯墊40之 一表面’襯墊40係與該蓋體組件30之表面連接。 該電極組10包含兩個具有不同極性且具有捲狀寬板形 之電極板11 ’且一隔離膜12插入於該些電極板丨丨間,或設 置於該些電極板11中任一者之左側或右側,以使電極板相 互絕緣。該電極組1 〇較佳係具有一捲狀結構,稱為’’膠捲 (jelly-roll)”狀。可堆疊具有預定尺寸之陰極與陽極板,並 於其間插置一隔離膜。為製作兩電極板13[,可將活性材料 漿料塗佈於電流收集器上,其中電流收集器係分別由含鋁 及銅之金屬箔或網所製成。該漿料基本上係藉由粒狀活性 材料、輔助導電材、黏著劑、及塑化劑,加入溶劑中攪拌 所獲得,而該溶劑係由以下之步驟去除。該電極板11較佳 係具有無㈣覆著之非覆著區,其中該非覆著區係位於電 極板11捲曲方向之—起始端及__末端。分別對應電極板11 之一對導線則係與非覆著區接觸。與該電極組10之頂端連 接的第-導線U係電性連接至蓋體组件3〇,而與該電極組 10較底端連接的第二導線(圖未示)則係電性連接至該殼體 J)之底e第—導線】3與第二導線兩者亦可能被拉往該 12 201212339 該電極組10係位於殼體20底端之第一絕緣板(圖未示) 上,而第二絕緣板14較佳係設置於電極組1〇頂端。第一絕 緣板會將電極組10與殼體20底部絕緣,而該第二絕緣板14 則會將電極組1 〇與蓋體組件30絕緣。 該殼體20係由光導性金屬材料(如鋁或鋁合金)所製 成,且該殼體20具有一頂端開放、底部封住之圓柱體結構。 該電極組10及一電解溶液(圖未示)係容置於該殼體2〇之内 部空間。當二次電池100進行放電/充電時,電極板丨丨會發 生電化學反應而產生鋰離子,而該電解溶液則係用於傳導 所產生之鋰離子。該電解溶液可為一非水有機電解液其 為鋰鹽與有機溶劑之混合物,或為使用聚合物電解質之聚 合物’但該電解液之種類並不侷限於此。 此時,一金屬中心栓(圖未示)可插置於一殼體2〇之中 心,以避免捲曲成膠捲狀(jelly_roUtype)之電極組1〇散開, 此外該金屬中心栓亦於二次電池1〇〇中扮演氣體通道之角 色。位於電極組10上方之殼體2〇的頂部因壓力而向内彎 曲,形成一彎曲部24,以避免該電極組1〇之垂直移動。 該蓋體組件30係組合於該殼體2〇之頂部開端,且該蓋 體組件30係利用一襯墊40進行密封。該蓋體組件3〇包含一 頂蓋32、一PTC元件μ、一安全閥36、及一cm(電流阻斷 裝置,Current Interrupt Device)38。該頂蓋32具有一電極端 (圖未示)’以與一外部裝置電性連接。當該電池1〇〇過熱時, 該PTC元件34係用以阻斷電流。該安全閥36係於其中央處突 出,並與該CID38焊接。該CID38可因該二次電池1〇〇之内 13 201212339 部壓力而與該安全閥36—起變形,且該CID38可分成CID襯 墊及CID濾材。 該襯墊40基本上具有雙開端之圓筒狀,且該襯墊4〇之 一端較佳係朝向中心而弯曲成一直角(right angle),俾使該 端位於該殼體20之一開放部,或一夹合部(clamping portion)。該襯墊40之另一端係於最初接合處直接朝該圓筒 狀襯墊之軸向延伸’且該襯墊40之另一端係於蓋壓過程 中’朝向中心而彎曲成一直角,據此,該襯塾40之内外周 圍皆分別緊附該蓋體組件30之頂蓋以及該殼體20之内部。 該襯墊40係由具有電絕緣性、耐衝擊性、彈性、耐久性之 材料所製成,如聚稀烴(polyolefin)或聚丙稀(p〇lypr〇pyiene, PP) » 該防洩部50係形成於該安全閥36之下表面以及該襯墊 40之表面’其中該襯墊40係與該安全閥36連接,且該防洩 部50具有三角邊之鋸齒結構。換句話說,於蓋合該殼體2〇 之開端時,安全閥3 6之鑛齒部及襯墊40之鑛齒部皆可相互 嗡合緊密貼附,俾可進一步提高蓋體組件3〇與襯墊4〇間之 密封接合力。據此,該防洩部50係可避免電解液或氣體由 蓋體組件30上方滲漏,直至該安全閥36破裂為止,以避免 該次電池之内麼增加。 圓2係本發明二次電池之另一實施例之蓋體組件部份 視圖。與圖1相同之參考符號代表具有相同功能之相同元 件。 201212339 如圖2,此實施例之二次電池1 〇〇係具有一矩形防洩部 60。該防洩部60具有矩形鋸齒狀結構,其係形成於該安全 閥36及該襯墊40間之相連區域。該防洩部60不像上述之防 洩部50,其能增加電解液或氣體之流動距離,因此,儘管 内部壓力或外部衝擊增加,其仍可大幅改善界面的密封度。 圖3及4係本發明二次電池之另一實施例之部份視圖, 與圖1及2相同之參考符號代表具相同功能之相同元件。 如圖3及4,此實施例之二次電池包含一圓形(circuiar) 防洩部70或一拱形(r〇und)防洩部80。圖3所示之防洩部7〇 係形成於安全閥36與襯墊40相附接觸之界面,且半圓形凸 部及凹部係連續形成於防泡部7 〇,其中位於界面之凸部與 凹部分別與對應的凹部及凸部嚙合。圖4所示之防洩部8〇係 形成於安全閥36及襯墊40相互接觸之界面,且拱狀(r〇und) 之凸部及凹部係連續形成於該防洩部8〇 ’其中位於界面之 凸部及凹部分別與對應的凹部及凸部嗡合。 圖5係為本發明二次電池之另一實施例之蓋體組件部 份視圖,與圖1至4相同之參考符號代表具相同功能之相同 元件。 如圖5,此實施例之二次電池2〇〇除了前述之防洩部5〇 外’另包含一第二防洩部15〇。 該第二防洩部150具有一突出之結構於該頂蓋32之頂 面,此突出結構可為一三角型或四角錐型。當該殼體2〇與 該蓋體組件30蓋合時,第二防洩部15〇之突出區域會穿刺入 該襯墊40之表面,且與該襯墊40接合,因而増加襯墊4〇與 201212339 頂蓋32間之偶合力及密封度。該第二防洩部15〇之突出結構 可能會變形,據此,可於襯墊40之對應表面形成一鋸齒部。 圖6係為改良圖5蓋體組件之部份視圖,與圖1至5相同 之參考符號代表具相同功能之相同元件。 參考圖6,本實施例二次電池之一蓋體組件30,包含: 形成於安全閥下表面且具有突出形狀之防洩部5〇,,以及形 成於該頂蓋32上表面且具有突出形狀之第二防洩部15〇’, 其中’該防洩部50’及150’之突出部52、152更分別包含形成 於其頂端之倒鉤54、154。於襯墊40與蓋體組件30藉由該殼 趙20之蓋合過程中,突出部52、ι52穿刺入該襯墊4〇時,該 倒鉤54、154會更牢固地固定該襯墊4〇,俾以增強偶合力及 密封力。 圖7係為本發明二次電池另一實施例之一蓋體組件之 部份視圖’與圖1至6相同之參考符號代表具相同功能之相 同元件。 本實施例之二次電池3〇〇除了前述之防洩部5〇及第二 防洩部外,其更包含一第三防洩部250 » 該第三防茂部250具有一形成於該殼體20内側之突出 或鑛齒結構,其係與該襯墊4〇連接。於另一變化實施態樣 中’鑛齒部或突出部也可形成於襯墊40表面,以對應該殼 體20之突出部或銀齒部。該第三防洩部250係用以防止電解 液'或氣體因電池之外部衝擊或内部壓力,由襯墊40與蓋趙 組件30間界面以外之部位或由該殼體20之内側滲漏。 自由落體實& 201212339 製備ίο個僅於襯塾形成有鋸齒部之二次電池樣品(比 較例1) ’以及20個襯塾及安全閥處皆形成有鋸齒部7之^^次 電池樣品(實驗例1)。將該些樣品由! m之高度墜落至水泥地 板10次。試驗後發現,該比較例樣品之電解液於平均2 ^欠 自由落體情況下’有滲漏之情形’然而,實驗例1 2〇個樣品 之電解液於10次自由落體實驗中,皆未有滲漏之情形。 該實驗結果示於下表1中。 表1
壓力實驗 於該二次電池之底部形成孔洞,且將氮氣透過該孔洞 注入,以增加該樣品之内部壓力。 201212339 實驗結果發現,僅於襯墊形成鋸齒部之2〇個二次電池 樣品(比較例2)會有滲漏現象,直到CID短路為止。當CID短 路且壓力約為12 kgf/cm2時,僅有三個樣品發生滲漏之情 形。 於襯墊及安全閥皆形成有鋸齒部之20個二次電池樣品 (實驗例2)肀,於CID短路後,即使壓力增加16 kgf/cm2,仍 未發生滲漏情形。 實驗結果示於下表2中。 短路壓力 (kgf/cm2) 比較例2 (於襯墊之錄 齒狀突起) 實驗例2 (於概塾及安全閥 之鋸齒狀突起) CID短路前之 滲漏情形 0/20 0/20 CID短路時之 滲漏情形 12 0/20 0/20 CID短路後之 滲漏情形 12-16 3/20 0/20 總滲漏情形 3/20 0/20 已詳細描述本發明。然而需瞭解,所指之本發明較佳 實施例之細節及具體實例係僅供參考,在不悖離本發明之 精神與範圍下,本領域中具有通常知識者,可藉由本發明 加以改變及修飾。 【圖式簡單說明】 圖1係為本發明較佳實施例之二次電池部份視圖。 圖2係為本發明另一實施例之二次電池蓋體組件部份視圖。 201212339 圖3係為本發明再一實施例之二次電池蓋體組件部份視圖。 圖4係為本發明又一實施例之二次電池蓋體組件部份視圖。 圖5係為本發明更一實施例之二次電池蓋體組件部份視圖。 圖6係為圖5蓋體組件改良之部份視圖。 圖7係為本發明又一實施例之二次電池蓋體組件部份視圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 :電極組 12 :隔離膜 14 :第二絕緣板 152,52 :突出部 20 :殼體 30,30’ :蓋體組件 34 : PCT元件 38 :電流阻斷裝置 50,50’,60,70,80 :防洩部 100,200,300 :二次電池 11 :電極板 13 :第一導線 150,150’ :第二防洩部 154, 54 :倒鉤 24 :彎曲部 32 :頂蓋 36 :安全閱 40 :襯墊 250 :第三防茂部

Claims (1)

  1. 201212339 七、申請專利範圍: !· 一種二次電池,包括: 一電極組’其中設置有一隔離膜嵌入於一陰極板及一 陽極板之間; 一殼體’係容置該電極組於其中; 一可密封該殼體之一開口端之蓋體組件; 一概塾’係插入於該殼體及該蓋趙組件之間;以及 一防洩部,係形成於該襯墊之一表面及/或該蓋體組件 之表面,其中該防洩部係朝向該電極組且與該襯墊接觸。 2.如申睛專利範圍第1項所述之二次電池其中該蓋 體組件包括: 一頂蓋’係設置於密封該殼體之該開口端; 正 /皿度係數(Positive Temperature Coefficient,PTC) 元件,係設置與該頂蓋接觸;以及 一安全閥,其一側與該正溫度係數元件接觸而另一側 與,襯墊接觸’該防洩孔係形成於該安全閥之另一側,且 該女全閥係與該電極組電性連接。 如申請專利範圍第1或2項所述之二次電池,其中該 :线部包含至少一鑛齒部或突出部,其係形成於與該襯墊 接觸之該蓋體組件表面。 (如申請專利範圍第3項所述之二次電池, 据 齒部具有三㈣、矩形、圓形、或拱形之形狀。 " ::申請專利範圍第3項所述之二次電池,其中該突 出。P具有二角形、或四角錐型之形狀。 20 201212339 6. 如申請專利範圍第3項所述之二次電池,其中該鑛 齒部或突出部更包含一倒鉤。 7. 如申请專利範圍第2項所述之二次電池,其中該安 全閥係由金屬材質所製得。 8. 如申請專利範圍第丨項所述之二次電池,更包括·· 一第二防洩部,其係形成於該蓋體組件之一表面,且相對 於該防Ά部並與該襯墊接觸。 9_•如申請專利範圍第1項所述之二次電池,更包括: 第二防洩部,其係形成於該蓋體組件之一表面, 襯墊接觸。 興 s ^0·如申請專利範圍第8或9項所述之二次電池,其中 = 部與該第三防料中之至少-者具有至少-鋸 菌或突出部。 請專利範圍第9項所述之二次電池,其中該防 出部與以三_部中之至少—者具有至少—鑛齒部或突 八、圖式(請見下頁)·· 21
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2026044682A1 (zh) * 2024-08-30 2026-03-05 宁德新能源科技有限公司 圆柱形二次电池以及用电设备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101777458B1 (ko) 2014-07-25 2017-09-11 주식회사 엘지화학 원형 이차 전지
CN107230763B (zh) * 2017-07-12 2023-04-18 湖南艾威尔新能源科技有限公司 锂电池绝缘防爆系统
KR102746304B1 (ko) 2019-05-08 2024-12-26 주식회사 엘지에너지솔루션 전지케이스의 부식을 방지하는 원통형 전지용 가스켓 및 이를 포함하는 원통형 전지
JP2025516739A (ja) * 2022-11-18 2025-05-30 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 電池セルのケースアセンブリ、電池セル、電池及び電力消費装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6468691B1 (en) * 1999-03-01 2002-10-22 Eveready Battery Company, Inc. Electrochemical cell with improved gasket and seal
TW504854B (en) * 1999-08-27 2002-10-01 Toshiba Battery Flat non-aqueous electrolyte secondary cell
JP3929839B2 (ja) * 2001-06-28 2007-06-13 松下電器産業株式会社 電池及び電池パック
US6926992B2 (en) * 2001-06-29 2005-08-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP4197411B2 (ja) * 2002-01-18 2008-12-17 パナソニック株式会社 角形密閉式電池
US20060078781A1 (en) * 2004-10-08 2006-04-13 3M Innovative Properties Company Curable subgasket for a membrane electrode assembly
KR100659881B1 (ko) * 2004-10-28 2006-12-20 삼성에스디아이 주식회사 원통형 리튬 이온 전지
KR100614377B1 (ko) * 2004-11-15 2006-08-21 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지
KR100973423B1 (ko) * 2006-10-16 2010-08-02 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 원통형 전지
WO2008059829A1 (fr) * 2006-11-16 2008-05-22 Kitagawa Seiki Kabushiki Kaisha Pile électrochimique
KR100846955B1 (ko) * 2006-11-30 2008-07-17 삼성에스디아이 주식회사 원통형 이차전지
KR101111073B1 (ko) * 2007-09-12 2012-02-15 주식회사 엘지화학 이차전지용 캡 어셈블리

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2026044682A1 (zh) * 2024-08-30 2026-03-05 宁德新能源科技有限公司 圆柱形二次电池以及用电设备

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