[實用新型]可測量內部的溫度的電池單元

有效

• 申請號: 201721896464.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN208336422U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 金秀賢;吳松澤;李修林
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M10/48
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

本實用新型提供一種電池單元，其包括陽極、陰極及在陽極與陰極之間夾有隔膜的電極組件，在所述陽極及陰極涂敷有在集電體的一面或兩面包含電極活性物質的電極合劑，在所述陽極及陰極分別形成有第一陽極端子和第一陰極端子，所述第一陽極端子和第一陰極端子作為電池單元的外部輸入輸出端子，在所述陽極及陰極中的至少一個的與外部輸入輸出端子相對的位置形成有用于測量集電體的電阻的電阻測量用端子隔膜。

技術領域

本實用新型涉及可測量內部的溫度的電池單元。

背景技術

最近，隨著化石燃料的枯竭，對能源的價格上升、環境污染的關注度也劇增，對綠色代替能源的需求成為未來生活中不可回避的因素。對此，目前持續進行著與原子能、太陽光、風力、潮汐力等多種電力生產技術有關的研究，也有更多的關心集中于更加有效利用上述方式生產的能源的蓄能裝置上。

尤其，隨著對移動設備的技術開發和需求的增加，對作為能源的二次電池的需求急劇上升，因此，進行著很多可滿足各種需求的電池相關的研究。

通常，與不可充電的一次電池不同地，二次電池是指可進行充放電的電池，廣泛應用于手機、攝像機、筆記本電腦等電子設備或電動汽車，尤其是，與通常作為電子設備的電源來使用的鎳鎘電池或鎳氫電池相比，鋰二次電池具有3倍以上的容量，并且其單位重量的能量密度優秀，因此，二次電池的應用度急劇上升。

二次電池可根據電解質的種類分為使用液體電解質的鋰離子電池和使用高分子固體電解質的鋰離子聚合物電池，并且，根據電池外殼的形狀，分為電極組件內置在圓筒形或角形的金屬罐的圓筒形電池及角形電池，以及電極組件內置在鋁壓片的袋型外殼內的袋型電池。

并且，二次電池也可以根據陽極、陰極及夾在陽極與陰極之間的隔膜層疊形成的結構的電極組件的結構類型而分類，作為代表性的二次電池可舉出，以夾有隔膜的狀態將長片型的多個陽極與多個陰極隔膜卷繞而構成的包卷型(卷繞型)電極組件、以夾有隔膜的狀態將以預定大小切割的多個陽極與多個陰極隔膜依次層疊而構成的堆疊型(層疊型)電極組件等，近來，為了解決在上述包卷型電極組件及堆疊型電極組件中存在的問題，作為上述包卷型和堆疊型的結合形態的電極組件，開發了具有如下結構的堆疊/折疊型電極組件，這種堆疊/折疊型電極組件是以夾有隔膜的狀態將預定單位的多個陽極與多個陰極隔膜層疊的多個單位電池位于分離薄膜上并依次卷繞形成。

在如上所述的二次電池中，包卷型電極組件制造容易，具有每重量的能量密度優秀的優點，尤其是易于收容于圓筒形二次電池外殼中，因此包卷型電極組件被廣泛使用。

然而，以往的鋰二次電池由于如內部短路、超過允許的電流及電壓的過充電狀態、在高溫中的暴露、由掉落等引起的沖擊等電池的異常工作狀態可能會導致電池內部的高溫及高壓，從而會引起爆炸。即，若二次電池因異常工作而被過熱，則在內部產生氣體，壓力增加，從而會引起爆炸，若二次電池的溫度隨著短路電流而急劇上升，則氣體起火的同時引起火災事故。

因此，測量二次電池內部的溫度變化，若溫度上升過高，則中斷二次電池的充放電，從而保護二次電池不會發生爆炸或起火的危險的裝置被廣泛使用。

以往是通過測量二次電池的表面溫度來監測其值。但在此情況下的缺點是，難以實時測量二次電池內部的溫度，只能在事后才能采取措施，無法事先進行預防措施。即，若因由針狀物體的貫通等導致二次電池內部發生短路而流通短路電流，則在陽極及陰極產生激烈的電化學反應而產生熱量，這種熱量傳遞至周圍使得二次電池的表面溫度急劇上升。因此，以發生短路現象的時間點為基準，直到二次電池的表面溫度急劇上升是需要一定時間的，因此，通過測定表面的溫度來感知過熱的時間點是已經流通了相當時間的短路電路而已經發生安全問題之后。