[發明專利]用于防止內部短路的膜和具有該膜的電池

在審

• 申請號: 201610322159.4
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN106654335A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 禹中帝;申宇鎮
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/42
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳,彭益群

技術領域

本發明涉及一種電池和用于防止在電池內部短路的膜。具體地，所述膜可防止可在具有尖端部分的導電體穿透電池時在電池中發生的內部短路。

背景技術

用于驅動發動機的電池已經安裝在諸如電動車輛、混合動力車輛等環境友好型車輛中。如上所述的典型的環境友好型車輛的電池是二次電池。

在這種電池中，為了增加行駛距離，應提高能量密度，并且應該需要保證能夠防止電池爆炸的安全性。

然而，能量密度和安全性是相互矛盾的關系。例如，當為了提高安全性而改變電極和隔板的結構時，可降低電池的能量密度并可增加內阻。

具體地，當具有諸如針等尖端部分的導電體由于車輛事故等而穿透電池時，可通過電池中的導電體在陰極和陽極之間發生電氣短路，使得高電流可立即流動從而增加導電體附近的溫度，從而導致電池的爆炸反應。

在現有技術中的以上描述僅旨在幫助理解本發明的背景，并非旨在表示本發明屬于本領域技術人員已經已知的現有技術的范圍。

發明內容

在優選方面，本發明提供一種用于防止在電池中內部短路的膜和包括所述膜的電池，所述膜在具有尖端部分的導電體穿透電池時防止導電體和電極之間的物理接觸。

在一個方面，用于防止電池的內部短路的膜可包括網結構，所述網結構包括多個孔和多條線股。所述多個孔可通過編織多條線股在多條線股之間形成，并且所述線股可包括絕緣材料。

如本文使用的術語“膜”是指材料層，并且所述膜可適當地具有小于約1mm、小于約900μm、小于約800μm、小于約700μm、小于約600μm，或具體地在約30μm到約500μm的范圍內的厚度。此外，如本文使用的膜可具有適當的柔性，使得在將力施加在其上時，所述膜可被彎折、彎曲、翹曲或折疊而不引起其損傷或破損。

如本文使用的術語“網結構”是指一種由線、線股或電線制成的材料或織物，其可交錯形成織物結構作為在交錯的線、線股或電線之間的允許間隔，從而形成洞、間隔或孔。在本申請中的網結構可不具體受限于編織工藝。

如本文使用的術語“孔”是指用織物材料形成的間隔或空缺，即，網結構。孔的大小沒有具體限制，并且基于使用線股用于制造上述網結構的編織工藝，所述孔的大小可適當地從約1μm到50μm、從約50μm到500μm，或具體地從約1μm到500μm的范圍內變化。此外，孔的形狀沒有具體限制，并且根據編織工藝可適當地以二維或三維形成，例如，可以是但不限于，平紋方孔結構、平紋反向荷蘭結構、斜紋組織結構以及緞紋組織結構，或者兩種或更多種組合。線股的直徑可適當地在約25μm到約500μm的范圍內，并且孔的寬度可適當地在約1μm到500μm的范圍內。

優選地，所述線股可包括合成纖維。

線股可適當地包括選自聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)以及聚偏氟乙烯(PVDF)、和其中的兩種或更多種的組合的至少一種。

網結構可以是平紋方孔結構、平紋反向荷蘭結構、斜紋組織結構以及緞紋組織結構，和其中的兩種或更多種的組合中的至少任意一種。

線股的直徑可以適當地在約25μm到約500μm的范圍內，并且孔的寬度可適當地在約1μm到500μm的范圍內。

網結構的厚度可適當地在約30μm到約500μm的范圍內。

在另一個方面，本發明提供一種電池。所述電池可包括：至少一個電極組件；覆蓋在電極組件外部的殼體；以及為了防止內部短路提供的用于防止內部短路的膜。每個電極可包括隔板，并且兩個電極的每個置于隔板的每個表面上。具體地，所述膜可具有網結構，所述網結構包括多個孔和多條線股。多個孔可通過編織多條線股在多條線股之間形成，并且所述線股可包括絕緣材料。

用于內部短路的膜可附著在電極組件的表面的至少一部分上。

此外，用于防止內部短路的膜可置于電極組件和殼體之間。

可替代地，用于防止內部短路的膜可附著在殼體的表面的至少一部分上。

當電池包括多個電極組件時，用于防止內部短路的膜可置于每個電極組件之間。

進一步提供了一種可包括如本文描述的電池的車輛，并且具體地，所述電池可包括用于防止如本文描述的內部短路的膜。

在另一個方面，本發明提供一種用于電池的膜的制造方法。所述方法可包括：編織多條包括絕緣材料的線股以提供網結構。具體地，多個孔可在所述多條線股之間形成。

優選地，所述線股可包括合成纖維。