TW201334262A - 具優異產能及安全性之二次電池 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種二次電池，其具有一陰極/隔離膜/陽極之一膠捲形構造嵌設於一圓柱形電池殼體中，其中，一板形絕緣件嵌設於該膠捲形構造頂部，該板形絕緣件包括由一聚合物樹脂或一聚合物複合材料所製成之一模製物件，且複數個細孔貫穿該模製物件。

Description

具優異產能及安全性之二次電池
本發明係關於一種具優異產能及安全性之二次電池。更具體地，本發明關於一種二次電池，其具有一陰極/隔離膜/陽極之一膠捲形構造嵌設於一圓柱形電池殼體中，其中，一板形絕緣件嵌設於該膠捲形構造頂部，該板形絕緣件包括由一聚合物樹脂或一聚合物複合材料所製成之一模製物件，且複數個細孔貫穿該模製物件。
行動裝置相關的技術發展及需求，帶動作為能量來源的二次電池需求快速增加。於二次電池中，鋰二次電池因具有高能量密度、高驅動電壓以及優異的保存壽命，廣泛應用於作為包括行動裝置在內的各種電器產品的能量來源。
根據不同形狀的電池殼體，二次電池可區分為圓柱形、矩形電池以及袋狀電池，其中圓柱形和矩形電池分別嵌設於圓柱形或矩形的金屬殼體中，而袋狀電池則是嵌設於鋁層壓片材製成的袋狀殼體中。上述電池之中，圓筒型電池的優點在於其相對高的電容及優異的結構穩定性。嵌設於電池殼體中的電極組係一種能夠充電放電的發電裝 置，其具有陰極/隔離膜/陽極層壓結構，並且區分為膠捲式、堆疊式以及堆疊/折疊式。其中，膠捲式係以活性材料塗佈之長條片材製成並進行捲繞之電極組，其包括嵌設在陰極和陽極之間的隔離膜；堆疊式係指複數個陰極及複數個陽極，依此順序層壓且具一隔離膜夾設於陰極和陽極之間；而堆疊/折疊式則是膠捲式及堆疊式的組合。其中，膠捲式電極組具有製造工藝簡單且每單位重量具有高能量密度的優點。
傳統圓柱形二次電池如圖1所示。通常用於圓柱形二次電池的絕緣件之平面圖於圖2及圖3所示。
參照圖2及圖3，一膠捲式電極組120嵌設於電池殼體130中並於電池殼體130中注入電解質，接著，將設有電極端子(例如，一陰極端子，圖未示)之蓋組件140連接於該殼體130之頂部開口以製得一圓柱形二次電池100。
藉由將隔離膜123插入一陰極121與一陽極122之間，並將上述構造滾壓為圓形形狀以製得電極組120。中心銷150插入該膠捲構造中心，該中心銷150通常由金屬製成，以賦予一預定強度且具一完全彎板材料之中空筒狀構造。上述中心銷150係作為設置並支持該電極組之用，並作為一通道使得充放電過程中內部反應所產生的氣體得以釋放。
除此之外，板形絕緣件180a嵌設於電極組120之頂部，且其中心設有開口181a，該開口181a與中心銷150之通孔151連通以釋放氣體，並且，電極組120之陰極分接 頭142連接至蓋組件140之蓋板145。
然而，排列於膠捲構造之絕緣件180a係一種阻擋通道的構造，使電解質在注入電池的過程中滲入電池。因此，電解質滲透電池僅透過與開口181a與中心銷150以及除絕緣件180a外的區域連通，其缺點在於需要長時間使電解質得以注入，進而導致生產率不佳。
為了改善電解質的滲透性，如圖3所示，其係使用一種部分連接元件180b，其中具有複數通孔182b形成於開口181b周圍之構造。
然而，上述構造被認為具有嚴重的安全問題。換句話說，於製造及/或組裝蓋組件140、電池殼體130等過程中所產生的導電雜質粒子(如金屬粉末)，經由貫穿絕緣件180b之通孔182b滲透至電極組120，導致短路發生或電池壽命劣化等不利影響。
據此，對於能改善的電解質注入可加工性以及避免於電池組裝過程中摻入異物，進而提高電池壽命之二次電池的需求日益增加。
因此，本發明係為了解決上述及其他尚未解決之問題而提出。
由於針對上述問題的研究方法進行了各種延伸及深入的研究，發明人研究出一種具特定形狀(如下所述)的絕緣件並發現該絕緣件有效的改善電解質之注入性，並於膠捲構造避免組裝過程中產生的異物(如釘珠)摻入以避免電池缺陷並改善其安全性。基於此一發現完成本發明。
根據本發明之一態樣，提供一種二次電池，其具有一陰極/隔離膜/陽極結構之膠捲構造係嵌設於一圓柱型電池殼體中。其中，一板形絕緣件嵌設於該膠捲構造頂部，該板形絕緣件包括由一聚合物樹脂或一聚合物複合材料所製成之一模製物件，且複數個細孔貫穿該模製物件。
據此，根據本發明之二次電池利用絕緣件，使得注入的電解質利用分支注入通道，縮短注入時間並藉由細孔而改善注入性，其中，該絕緣件包括複數個細孔貫穿一以聚合物樹脂或聚合物複合材料製成之模製物件。
並且，根據本發明之二次電池無異物摻入膠捲構造的風險。由於電解質於電解質注入過程中僅經由細孔注入膠捲構造，省略篩選和除去異物的過程，其優點在於能夠大幅改善可加工性。
除此之外，根據本發明的二次電池免於因摻入異物導致短路的風險，進而有效的改善安全性。
於一較佳示例性實施例中，該細孔允許一電解質滲透，而不允許100 μm或以上尺寸之異物滲透。
較佳為，該細孔提供電絕緣作為一絕緣件之固有功能，並於電解質注入過程中對於電解質具有高滲透性，其尺寸為1 μm至100 μm以避免100 μm或以上尺寸之異物滲透。
該細孔之位置及其之間的距離，只要不破壞其預防異物摻入功能、電解質注入性及氣體釋放，並無特別 限定。
於一特定的示例性實施例中，該細孔兩兩之間 以均勻地或不均勻地距離分布於絕緣件全表面，以避免100 μm或以上尺寸之異物摻入、影響電解質注入性及氣體釋放。於此，距離指的是兩細孔之間的距離，舉例可為10 μm至100 μm。
當電解質由形成於絕緣件全表面之細孔注入 時，注入的通道可進一步分支使得注入性獲得改善並減少注入時間，於預定距離的細孔間之注入速度是固定的，得以將膠捲構造均勻地浸漬於電解質中，因此，有利地改善了電池特性。
此外，於絕緣件全表面上以一預定的距離彼此 隔開之細孔提供了通道，使電解質分解過程中產生的氣體得以釋放。就釋放氣體而言，當氣體經由分支的釋放通道釋放時，其氣體釋放速度可增加。
然而，如上所述，細孔之間的距離亦可為不均 勻的。
該細孔可為於縱向方向之直徑一致之通孔形 式，或者可為於縱向方向之直徑不一致之連通孔形式。該絕緣件之通孔及連通孔的形狀與電解質及氣體通道有關。
特別是，直徑一致之通孔形成二維通道，而直 徑不一致之連通孔形成三維通道。就一致地注入電解質及氣體釋放而言，該細孔較佳為於縱向方向之直徑不一致的連通孔形式。
較佳為，該模製物件具有電絕緣性以於膠捲構 造及該頂部蓋組件之間實現其絕緣性。
該聚合物樹脂可為一種或以上選自由聚乙烯 (polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚丁烯(polybutylene,PB)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、天然橡膠及合成橡膠所組成之群組。
於本發明中，有許多方法可用以於聚合物樹脂 或聚合物複合材料製成之模製物件上形成細孔，用以作為絕緣件。
該些方法舉例可包括，但不限於：利用預定的 針形部件貫穿該模製物件形成孔洞，且方法可包括添加填料於樹脂熔體或溶液以形成模製物件，經由冷卻或乾燥以固化該混合物並移除填料。
較佳為，該絕緣件之總厚度為0.1 mm至0.5 mm。 當絕緣件厚度太薄時，可能無法充分發揮該絕緣件固有的電絕緣功能，而當絕緣件厚度太厚時，缺點在於膠捲構造之尺寸降低並在同樣尺寸的電池殼體情況下使得電池容量下降。
較佳為，根據本發明之二次電池可應用於鋰二 次電池，係將膠捲構造浸漬含鋰電解質中製得。
一般而言，鋰二次電池包括一陰極、一陽極、 一隔離膜、一含鋰水性電解質等。
例如，藉由將漿料塗佈於一陰極集電器上，接 著乾燥並滾壓製得陰極。其中，該漿料之製作方法是將陰極混合物與溶劑(如甲基吡咯烷酮，NMP)混合，該陰極混合物包括有陰極活性材料，並且選擇性地包括導電材料、黏結劑、填料等。
陰極活性材料的例子包括，但不限於：層狀化 合物如鋰鈷氧化物(LiCoO2)或鋰鎳氧化物(LiNiO2)或經一種或多種過渡金屬取代之化合物；鋰錳氧化物如Li1+yMn2-yO4(其中y為0至0.33)、LiMnO3、LiMn2O3及LiMnO2；鋰銅氧化物(Li2CuO2)；釩氧化物如LiV3O8、LiFe3O4、V2O5及Cu2V2O7；Ni位置型的鋰鎳氧化物代表LiNi1-yMyO2(其中M=Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga，y=0.01至0.3)；鋰錳複合氧化物其代表式為LiMn2-yMyO2(其中M=Co、Ni、Fe、Cr、Zn或Ta，y=0.01至0.1)或Li2Mn3MO8(其中M=Fe、Co、Ni、Cu或Zn)；LiMn2O4，其中部分Li以鹼土金屬離子取代；二硫化合物；Fe2(MoO4)3等。
陰極集電器一般製造為具有3至5 μm之厚度。 任何陰極集電器皆可使用而無特殊限制，只要其具有適當的導電性且不在製造電池的過程中造成不利的化學變化。 陰極集電器的例子包括：不銹鋼、鋁、鎳、鈦、燒結的碳、以及表面經過碳、鎳、鈦或銀處理之鋁或不鏽鋼。該些集電器包括表面之細微凹凸形狀以改善電極活性物質的黏結性。此外，集電器能夠以各種形式應用，包括：膜、片、箔、網、多孔構造、泡沫及非織物。
該導電材料，以包括陰極活性材料之混合物總 重量為基礎，其一般添加量為1至30重量百分比。任何導電材料皆可用於本發明而無特殊限制，只要其具有適當的導電性且不在製造電池的過程中造成不利的化學變化。導電材料的例子包括：石墨、炭黑如炭黑、乙炔黑、科琴黑(Ketjen black)、槽法炭黑(channel black)、爐法炭黑(furnace black)、燈黑(lamp black)以及熱裂法炭黑(thermal black)；導電纖維，如碳纖維及金屬纖維；金屬粉末如氟化碳粉末、鋁粉末及鎳粉末；導電晶鬚(conductive whisker)，如氧化鋅及鈦酸鉀；導電性金屬氧化物，如二氧化鈦；以及聚亞苯基(polyphenylene)衍生物。
黏結劑係一種用以改善電極活性材料黏結至 導電材料及集電器的組成成份。該黏結劑，以包括陰極活性材料之混合物總重量為基礎，其一般添加量為1至30重量百分比。黏結劑的例子包括：聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、羧甲基纖維素(carboxymethylcellulose,CMC)、澱粉、羥丙基纖維素(hydroxypropylcellulose)、再生纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮(polyvinyl pyrollidone)、四氟乙烯(tetrafluoroethylene)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(ethylene propylene diene terpolymer，EPDM)、磺化EPDM、苯乙烯-丁二烯橡膠(styrene butadiene rubbers)、氟橡膠(fluororubbers)以及各種共聚物。
填料係一種選擇性添加的成分用以抑制電極 的膨脹。任何填料皆可應用於本發明而無特別限制，只要 不會於製造電池的過程中造成不利的化學變化，且為一種纖維狀材料即可。填料的例子包括：烯烴聚合物，如聚乙烯(polyethylene)及聚丙烯(polypropylene)；以及纖維材料，如玻璃纖維及碳纖維。
隔離膜係嵌置在陰極和陽極之間。使用具有高 離子滲透性及機械強度的絕緣薄膜作為隔離膜。隔離膜通常具有0.01至10 μm的細孔直徑以及5至300 μm的厚度。具有耐化學性及疏水性的非織物之烯烴聚合物，如聚丙烯及/或玻璃纖維或聚乙烯，可做為隔離膜。當使用固體電解質作為電解質時(如聚合物)，該固體電解質可同時作為隔離膜及電解質用途。
例如，藉由將漿料塗佈於一陽極集電器，接著 乾燥並滾壓製得陽極。其中，該漿料之備製係將包括陽極活性材料之陽極混合物與一溶劑(如NMP)混合。該陽極混合物更可選擇性地包括上述成分。
陽極活性材料的例子包括：碳，如硬質碳、石 墨系碳、金屬複合氧化物，如LixFe2O3(0X1)、LixWO2(0X1)、SnxMe1-xMe'yOz(Me：Mn、Fe、Pb、Ge；Me’：Al、B、P、Si、I、II及III族元素、鹵素；0<x1；1y3；1z8)、鋰金屬、鋰合金、矽基合金、錫基合金、金屬氧化物如SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4以及Bi2O5；導電性聚合物如聚乙炔、Li-Co-Ni基材料等。
陽極集電器通常製造為具有3至500 μm之厚 度。任何陽極集電器皆可使用而無特殊限制，只要其具有適當的導電性且不會於電池製造過程中造成不利的化學變化即可。陽極集電器的例子包括：銅、不鏽鋼、鋁、鎳、鈦、燒結的碳、以及表面經碳、鎳、鈦或銀處理之銅或不銹鋼、以及鋁鎘合金。與陰極集電器相似，該些集電器包括表面之細微凹凸形狀以改善電極活性物質的黏結性。此外，集電器能夠以各種形式應用，包括膜、片、箔、網、多孔構造、泡沫及非織物。
同時，電解質由非水電解質及鋰鹽組成。較佳 電解質的例子包括非水有機溶劑、有機固體電解質、無機固體電解質等。
非水電解質的例子包括：非質子有機溶劑如 N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrollidinone)、碳酸亞丙酯(propylene carbonate)、碳酸亞乙酯(ethylene carbonate)、碳酸亞丁酯(butylene carbonate)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate)、γ-丁內酯(gamma-butyrolactone)、1,2-二甲氧基乙烷(1,2-dimethoxy ethane)、四羥基法郎(tetrahydroxy franc)、2-甲基四氫呋喃(2-methyl tetrahydrofuran)、二甲亞砜(dimethylsulfoxide)、1,3-二氧戊環(1,3-dioxolane)、甲醯胺(formamide)、二甲基甲醯胺(dimethylformamide)、二氧戊環(dioxolane)、乙腈(acetonitrile)、硝基甲烷(nitromethane)、甲酸甲酯(methyl formate)、乙酸甲酯(methyl acetate)、磷酸三酯(phosphoric acid trimester)、三甲氧基甲烷(trimethoxy methane)、二氧戊環衍 生物(dioxolane derivatives)、環丁砜(sulfolane)、甲基環丁砜(methyl sulfolane)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone)、碳酸亞丙酯衍生物(propylene carbonate derivatives)、四氫呋喃衍生物(tetrahydrofuran derivatives)、醚、丙酸甲酯(methyl propionate)以及丙酸乙酯(ethyl propionate)。
有機固體電解質的例子包括：聚乙烯 (polyethylene)衍生物、聚環氧乙烷(polyethylene oxide)衍生物、聚環氧丙烷(polypropylene oxide)衍生物、磷酸酯(phosphoric acid ester)聚合物、聚攪動賴氨酸(poly agitation lysine)、聚酯硫醚(polyester sulfide)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohols)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)以及含離子離解基團的聚合物。
無機固體電解質的例子包括：鋰的氮化物、鹵 化物和硫酸鹽，如Li3N、LiI、Li5NI2、Li3N-LiI-LiOH、LiSiO4、LiSiO4-LiI-LiOH、Li2SiS3、Li4SiO4、Li4SiO4-LiI-LiOH以及Li3PO4-Li2S-SiS2。
鋰鹽係一種容易溶解於上述非水電解質的材 料，的例子包括：LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、(CF3SO2)2NLi、氯硼烷鋰(chloroborane lithium)、低級脂肪族羧酸鋰(lower aliphatic carboxylic acid lithium)、四苯基硼酸鋰(lithium tetraphenyl borate)以及醯亞胺(imides)。
此外，為了提高充電/放電特性及阻燃性，例 如：吡啶(pyridine)、亞磷酸三乙酯(triethylphosphite)、三乙醇胺(triethanolamine)、環醚(cyclic ether)、乙二胺(ethylenediamine)、正甘醇二甲醚(n-glyme)、六磷酸磷醯三胺(hexaphosphoric triamide)、硝基苯衍生物(nitrobenzene derivatives)、硫(sulfur)、醌亞胺染料(quinone imine dyes)、經N取代之噁唑烷酮(N-substituted oxazolidinone)、經N，N取代之咪唑烷(N,N-substituted imidazolidine)、乙二醇二烷基醚(ethylene glycol dialkyl ether)、銨鹽(ammonium salts)、吡咯(pyrrole)、2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)、三氯化鋁(aluminum trichloride)等可添加至該非水電解質中。為了賦予抗燃性，非水電解質於必要時更可以包括含鹵素的溶劑，如四氯化碳(carbon tetrachloride)及三氟乙烯(ethylene trifluoride)。此外，為了改善高溫保存特性，非水電解質可另外包含二氧化碳氣體、氟代碳酸亞乙酯(fluoro-ethylene carbonate,FEC)、丙烯磺內酯(propene sultone,PRS)或氟代碳酸亞乙酯(fluoro-ethylene carbonate,FEC)。
同時，電池可包括一貫穿絕緣件的開口使氣體 能夠釋出並且使電極端子得以通過。
本發明亦提供一種包括如本發明之二次電池 作為能量來源的裝置，以提供卓越的壽命以及安全性，該裝置較佳可應用於行動裝置(如手機及可攜式電腦)、以及輕型電動車(LEVs)、電動車(EVs)、混合動力電動車(HEVs)、插電式混合動力電動車以及電源儲存裝置。
鋰二次電池的構造及製造方法，以及包括該鋰 二次電池作為單元電池之中型及大型模組及裝置係本領域習知技術，因此，在此省略該些詳細描述。
如前所述，根據本發明之二次電池，其包括有 複數個細孔貫穿一由聚合物樹脂或聚合物複合材料所製之模製物件，進而於注入電解質過程中分支注入通道，縮短注入時間，從而由細孔改善注入性。
根據本發明之二次電池，其優點在於能夠省略 篩選及移除異物步驟，在某些情況下，藉由將絕緣件切割成一預定尺寸以避免或移除彎曲現象，並大幅改善導電性。
此外，根據本發明之二次電池無因摻入異物導 致短路的風險並得以使氣體釋放獲得改善，進而有效的強化其安全性。
此外，根據本發明之二次電池因膠捲構造均勻 的浸漬於電解質中，使其速率特性獲得改善。
100‧‧‧二次電池
120‧‧‧電極組件
121‧‧‧陰極
122‧‧‧陽極
123‧‧‧隔離膜
130‧‧‧殼體
140‧‧‧蓋組件
142‧‧‧陰極分接頭
145‧‧‧蓋板
150‧‧‧中心銷
151‧‧‧通孔
180、180a‧‧‧絕緣件
180b、180c‧‧‧絕緣件
181a、181b‧‧‧開口
182b‧‧‧通孔
182c‧‧‧細孔
本發明之上述及其他標的、特色及優點將隨圖式而更進一步詳述，其中：圖1係代表圓柱形二次電池之剖視圖。
圖2係根據圖1二次電池一實施例之絕緣件之俯視圖。
圖3係根據圖1二次電池另一實施例之絕緣件之俯視圖。
圖4係根據本發明之絕緣件之俯視圖。
本發明上述及其他目的、特徵及其他優點，於接下來搭配隨附圖式的詳細描述中將被更清楚的了解。
在此，本發明將參照下列實施例更詳細的描述。該些實施例之目的係用以說明本發明，不應解釋為用以限制本發明之範圍以及精神。
圖4係根據本發明一實施例之絕緣件之俯視圖。
參照圖4及圖1，一二次電池100具有一陰極121/隔離膜123/陽極122結構之膠捲構造120嵌設於一圓柱形電池殼體130中，其中該絕緣件180c嵌設於該膠捲構造120之頂部。
該包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)之絕緣件180c厚度約為0.4 mm，一開口181c設於該絕緣件一側且複數個細孔182c設於該絕緣件全表面，該複數個細孔直徑為10至30 μm且彼此以一預定距離隔開。
因此，電解質注入後由細孔182c滲透至絕緣件180c全表面，從而造成注入性大幅改善並防止短路。
在此本發明將參照下列實施例更詳細地加以描述，該些實施例之目的在於說明本發明，不應被解釋為用以限制本發明的範圍和精神。
[實施例1]
利用PET製造一厚度為0.4 mm之絕緣件，其 包括一6 mm寬且2.5 mm長的矩形開口貫穿該絕緣件之一側，且包括直徑約為60 μm之複數個細孔，以一約為100 μm之預定距離形成於該絕緣件全表面，如圖4所示。接著，該絕緣件嵌設於膠捲構造之頂部，其中該膠捲構造係將陰極/隔離膜/陽極結構以中心銷為基準進行捲繞製成，並於組合電池過程中產生細金屬粉末於絕緣件的狀態下製得18650標準之圓柱型二次電池(直徑18 mm，長度為65 mm)。
[實施例2]
除了該細孔直徑約為100 μm且以一約為120 μm預定距離形成於該絕緣件全表面之外，以相同於實施例1的方法製造一絕緣件及一二次電池。
[比較例1]
除了不包括複數個細孔之外，以相同於實施例1的方法製造一絕緣件及一二次電池。
[比較例2]
除了形成三個直徑為2.5 mm之通孔取代細孔之外，以相同於實施例1的方法製造一絕緣件及一二次電池，如圖3所示。
[比較例3]
除了該絕緣件具有直徑約為150 μm，以一約為120 μm之預定距離貫穿整個絕緣件表面之複數個細孔之外，以相同於實施例1的方法製造一絕緣件及一二次電池。
[測試例1]
對實施例1和2以及比較例1至3所製造之二 次電池進行電解質浸漬測試。結果如下表1所示。電解質浸漬測試係將1M LiPF6之碳酸鹽電解質注入所製造之圓柱形電池殼體，測量膠捲構造含浸率達100%所需的時間，重複進行上述程序四次並計算四個值的平均數值。
此外，蓋組件焊接於該製得之二次電池之頂部開口以製得10個試樣。該試樣進行充電及放電測試並確認產生短路。結果如下表1所示。
表1中可以看出，根據本發明實施例1及2之電池，其電解質浸漬時間與比較例1相比大幅縮短。也就是說，可以看出經由絕緣件上複數個細孔，使電解質得以有效率的滲透。
與比較例1之電池相比，比較例2之電池表現 出浸漬的改善，但卻使得短路增加；而與實施例1及2相比，比較例3亦展現相似浸漬時間，然而卻有高短路率，其原因被認為是金屬粉末滲透至相對大的孔隙，造成膠捲構造的短路。
另一方面，與實施例1及2相比，即使比較例 1嵌設於電池之絕緣件未具貫穿之細孔，比較例1展現較高的短路率。高短路率的原因被認為是：實施例1及2中，金屬粉末的移動在金屬粉末被截留於細孔時被抑制，然而，比較例1之金屬粉末自由地於該絕緣件的光滑表面移動，從而經由開口的外周或絕緣體移動至膠捲構造。
雖然為了說明目的展示了本發明較佳實施例， 然而本領域具有通常技術者將理解，在不脫離隨附申請專利範圍之範圍與本發明之精神的情況下，可對本發明進行各種修改、添加以及替換。
180‧‧‧絕緣件
181c‧‧‧開口
182c‧‧‧細孔

Claims (12)

  1. 一種二次電池，其具有一陰極/隔離膜/陽極結構之一膠捲構造嵌設於一圓柱形電池殼體中的一結構，其中，一板形絕緣件係嵌設於該膠捲構造頂部，該板形絕緣件包括由一聚合物樹脂或一聚合物複合材料所製成之一模製物件，且複數個細孔貫穿該模製物件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中，該細孔允許一電解質滲透，而不允許100 μm或以上尺寸之異物滲透。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中，該細孔具有一尺寸為1 μm至100 μm。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中，該細孔係一通孔，其於一縱向方向之直徑一致。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中，該細孔係一連通孔，其於一縱向方向之直徑不一致。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中，該模製物件具有一電絕緣特性。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中，該聚合物樹脂係至少一選自由：聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚丁烯(polybutylene,PB)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、天然橡膠及合成橡膠所組成之群組。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中，該絕緣件具有一厚度為0.1 mm至0.5 mm。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中，該電池係一鋰二次電池。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之二次電池，其中，該電池包括一貫穿該絕緣件之開口，以釋放氣體並使複數之電極端子通過。
  11. 一種裝置，其包括如申請專利範圍第1項至第10項任一項所述之二次電池，以作為一電力來源。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中該裝置係選自一手機、一可攜式電腦、一輕型電動車(LEV)、一電動車、一混合動力電動車、一插電式混合動力電動車以及一電源儲存裝置。
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