[發(fā)明專利]包含具有電流限制功能的電極引線的袋型二次電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680016268.1
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN107534098B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙承洙;金正鎮(zhèn);金鎮(zhèn)煐;鄭起洙;鄭元碩;崔丞惇;黃源弼
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社LG化學(xué)
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M2/08;H01M2/12;H01M2/26
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

提供一種袋型二次電池，包括：裝配有電極片的電極組件、連接至電極片的電極引線、容納并密封電極組件而使得電極引線部分地暴露的袋殼體、插置于電極引線的頂表面和袋殼體的內(nèi)表面之間的第一密封劑、以及插置于電極引線的下表面和袋殼體的內(nèi)表面之間的第二密封劑，其中，電極引線包括結(jié)合至電極片的接合部、暴露于袋殼體外部的終端部以及在接合部和終端部之間的融合部，融合部包括隔離槽和連接至所述隔離槽的破裂部，所述隔離槽包括位于隔離槽中央且與電極引線寬度方向平行的水平狹縫，所述破裂部用于將終端部從接合部分離，并且第一密封劑和第二密封劑的形狀彼此不同，當(dāng)二次電池內(nèi)部壓力升高時，施加于袋殼體的應(yīng)力在電極引線的頂表面和下表面處于相反方向，使得破裂部發(fā)生破裂。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及一種袋型二次電池，更具體地涉及一種因結(jié)合至電極片的電極引線的改進(jìn)結(jié)構(gòu)而具有改善的過充電安全性的袋型二次電池。本申請主張于2015年5月7日在韓國遞交的韓國專利申請第10-2015-0063768號和第10-2015-0063769號的優(yōu)先權(quán)，通過引用將上述專利申請的公開內(nèi)容結(jié)合在此。

背景技術(shù)

廣泛地應(yīng)用于各種產(chǎn)品且表現(xiàn)出諸如高能量密度等優(yōu)異電學(xué)性能的二次電池不僅僅常用在可攜帶設(shè)備中，還常用在由電源驅(qū)動的電動汽車(EV，Electric Vehicle)或者混合汽車(HV，Hybrid Vehicle)。二次電池作為一種用于增強(qiáng)環(huán)境友好性和能源效率的新能源而正在引起關(guān)注，其中化石燃料的使用能夠極大地減少，而且在能源消耗過程中沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生。

根據(jù)類型、結(jié)構(gòu)等，二次電池能夠分為不同種類，二次電池包括罐型電池，在罐型電池中它的內(nèi)部組件容納在硬質(zhì)金屬殼中。近來，隨著移動設(shè)備在尺寸上變得越來越小，對于具有較小厚度的棱柱形電池和袋型電池的需求正在日益增加。特別是，在易于形變、低制造成本以及輕重量方面具有優(yōu)勢的袋型二次電池正受到大量的關(guān)注。另外，作為要求高輸出和大容量的用于電動汽車或混合電動汽車的能源，袋型二次電池正得到發(fā)展并進(jìn)行商業(yè)化。

袋型二次電池包括電極組件、從電極組件延伸的電極片、焊合至電極片的電極引線、以及容納電極組件且由聚合物樹脂和鋁疊片組成的袋殼體。當(dāng)袋型二次電池內(nèi)部的溫度因超出允許電流或電壓的過充電、內(nèi)部短路等而升高時，內(nèi)部壓力會因電解質(zhì)的揮發(fā)等而增加，導(dǎo)致袋殼體的膨脹(swelling)。當(dāng)這種膨脹現(xiàn)象發(fā)生時，隨著電池變形而發(fā)生局部短路。在極端情形下，電池可能引燃或者爆炸。

因此，關(guān)于袋型二次電池的主要研究課題之一是改善安全性。就這點(diǎn)而言，已經(jīng)提出過用于排出(vent)在袋殼體內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體的方法，以解決因升高的內(nèi)部壓力所致的膨脹現(xiàn)象。作為一個實(shí)例，公開號第2009-0060497號的韓國專利申請公開了一種裝配有安全出口的袋型二次電池，該安全出口是通過在用作電極片的金屬板上制作細(xì)小的孔洞而制得，從而在電池濫用的情形下在電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體能夠可預(yù)期地且容易地排出。

盡管這種氣體排出在降低電池的內(nèi)部壓力方面是有效的，但在解決諸如過充電等的內(nèi)部壓力升高的根本原因方面仍是有限的。這就是說，即使在氣體排出之后，來自外部的過充電仍在繼續(xù)，因為電極組件和電極片依然是連接的。

對于圓柱形和棱柱形的二次電池，能夠使用諸如CID(電流中斷裝置)之類的過充電安全裝置，因為這些電池采用剛性的包裝材料。當(dāng)電池的內(nèi)部壓力因過充電所產(chǎn)生的氣體而升高時，CID運(yùn)行，同時，電極組件從電極片分離，由此中斷電流。然而，對于袋型二次電池，由于使用了易成形的包裝材料，所以很難使用CID。因此，需要發(fā)展一種通過在袋型二次電池中因過充電等而發(fā)生膨脹現(xiàn)象時中斷電流、用于根本性地解決由過充電所致的問題且極大地改善安全性的方法。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

設(shè)計本公開內(nèi)容以解決相關(guān)領(lǐng)域的上述問題，并因此本公開內(nèi)容致力于提供一種袋型二次電池，所述二次電池能夠在電池的內(nèi)部壓力升高時藉由中斷電流而確保安全性。