二次电池制造技术

本发明专利技术涉及一种当电池暴露于异常高温时能够防止电池被引燃的二次电池。另外，所述二次电池包括其中设有正极引线和负极引线的壳体，其中，壳体包括暴露于外部的外层；布置在壳体中并绝缘的绝缘层；堆叠在外层和绝缘层之间的导电层，所述导电层由导电材料制成，并且具有与正极引线接触的一侧和与负极引线接触的另一侧；和安全元件，所述安全元件布置在导电层的中心处以防止电流在预定温度或更低的温度下流过导电层，并且所述安全元件在预定温度或更高的温度下熔化以使得电流流过导电层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池
相关申请的交叉引用本申请主张于2016年12月06日提交的韩国专利申请第10-2016-0165063号的优先权益，通过引用将其整体结合在此。
本专利技术涉及一种二次电池，并且更具体而言，涉及一种当电池暴露于异常高温时，能够防止电池被引燃的二次电池。
技术介绍
根据被各种电力设备和电子设备所包围的居住环境，当无法获得供应至建筑物的交流电源、或者需要直流电源时，使用经由物理或化学反应产生电力以将产生的电力供应至外部的电池(蓄电池)。在这些电池中，通常使用原电池和二次电池，这二者是利用化学反应的化学电池。原电池是被统称为干电池的可消耗电池。另外，二次电池是通过使用可重复多次电流与物质之间的氧化还原过程的材料来制造的可充电电池。当利用电流对所述材料执行还原反应时，发生充电，而当对所述材料执行氧化反应时，发生放电。重复执行这种充放电以产生电流。二次电池的锂离子电池经由以下工序进行制造。将活性材料以预定厚度施加至正极导电箔和负极导电箔的每一个，并将隔板布置在正极导电箔和负极导电箔之间，然后将其中以果冻卷或圆柱形卷绕正极导电箔、隔板和负极导电箔多次的电极组件容纳至圆柱形或棱柱形罐、袋、以及类似物中，以密封所得的产品，由此制造锂离子电池。袋型二次电池和袋的密封方法公开于韩国专利公开第10-2014-0004305号。根据现有技术，通过顺序地堆叠外层、铝(Al)、以及内层来制造用于二次电池的袋。然而，用于二次电池的袋具有如下问题：充电程度增加得越多，热稳定性下降得越多。即，当电池经由热安全性测试进行验证时，如果充电的电池(SOC100)暴露于高于室温的温度，则可能发生热失控(thermalrunaway)现象，从而导致电池的引燃。特别地，不包含诸如正温度系数(PTC)或低压电流中断装置(CID)之类的安全机制的袋形电池具有易于发生这种现象的问题。
技术实现思路
技术问题因此，已做出本专利技术以解决上述问题，并且本专利技术的目的在于提供一种在预定温度下能够降低电池中所包含的总能量以防止电池被引燃的二次电池。技术方案根据本专利技术实施方式的二次电池包括其中设有正极引线和负极引线的壳体，其中，所述壳体包括暴露于外部的外层；布置在所述壳体中并绝缘的绝缘层；堆叠在所述外层和所述绝缘层之间的导电层，所述导电层由导电材料制成，并且所述导电层具有与所述正极引线接触的一侧和与所述负极引线接触的另一侧；和安全元件，所述安全元件布置在所述导电层的中心处以防止电流在预定温度或更低的温度下流过所述导电层，并且所述安全元件在所述预定温度或更高的温度下熔化以使得所述电流流过所述导电层。所述外层可由尼龙(nylon)材料制成，所述绝缘层可由聚合物(polymer)材料制成，所述导电层可由铝(aluminum)材料制成，以及所述安全元件可由聚乙烯(PE)制成。所述绝缘层在所述导电层与所述正极引线之间的至少一部分可被移除。所述绝缘层在所述导电层与所述负极引线之间的至少一部分可被移除。所述预定温度可为120℃或更高。当所述安全元件熔化时，通过使用所述导电层作为介质，所述电流可在所述正极引线和所述负极引线之间流动。所述导电层可通过所述绝缘体与导电层排除部分隔开，以防止所述电流流至所述导电层排除部。所述导电层可包括与所述正极引线接触的正极导电层和与所述负极引线接触的负极导电层，其中，所述安全元件可布置在所述正极导电层和所述负极导电层彼此重叠的部分。当所述安全元件在预定温度下熔化时，所述正极导电层和所述负极导电层彼此重叠的部分相互接触。有益效果根据本专利技术，正极和负极可在预定温度下彼此发生短路以防止电池被引燃。根据本专利技术，在安全元件在预定温度下被融化的同时，正极和负极可经由袋的导电层彼此发生短路，以更多地降低电池的充电程度，由此改进安全性。根据本专利技术，当正极和负极彼此发生短路时，电流可通过绝缘体被诱导为仅流过导电层，由此保障安全性。附图说明图1是根据本专利技术实施方式的二次电池的透视图。图2是图1的正视图。图3是根据本专利技术实施方式的二次电池中袋的仅一个表面的分解透视图。图4是根据本专利技术实施方式的仅导电层的侧视图。图5是根据本专利技术实施方式其中安全元件被融化以使导电层发生短路的情况的使用状态视图。具体实施方式在下文中，将参照随附的附图详细地描述根据本专利技术优选实施方式的二次电池。在说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应解读为局限于词典含义，而是应当基于专利技术人能够定义术语以便以其他人所能理解的最优方式描述其专利技术，将术语或词语理解为专利技术人所提出的合适的概念。因此，在本文中描述的实施方式和附图仅仅是示例性而非详尽的，并且将要理解的是，可作出各种等价物以代替实施方式。在附图中，为了描述和清楚的便利，每一个组件的维度或者组成该组件的具体部分的维度被夸大、省略、或者示意性地图解。因此，每一个元件的维度并未完整地反映实际尺寸。而且，未包括与已知功能或配置相关的详细描述，以免不必要地掩藏本专利技术的主题。图1是根据本专利技术实施方式的二次电池的透视图，图2是图1的正视图，图3是根据本专利技术实施方式的二次电池中袋的仅一个表面的分解透视图。参照图1至图3，根据示例性实施方式的二次电池包括其中设有正极引线10和负极引线20的壳体100，并且壳体100包括暴露于外部的外层110；布置在壳体100中并绝缘的绝缘层120；堆叠在外层110和绝缘层120之间的导电层(130)，所述导电层由导电材料制成，并且所述导电层具有与正极引线10接触的一侧和与负极引线20接触的另一侧；和安全元件150，所述安全元件150布置在导电层130中心处以防止电流在预定温度或更低的温度下流过导电层130，并且所述安全元件150在预定温度或更高的温度下熔化以使得电流流过导电层130。壳体100可以是容纳有电解质和电极组件的袋。电极组件可通过多次堆叠涂布有正极活性材料的正极、涂布有负极活性材料的负极、以及布置在所述正极和所述负极之间的隔板来制造。另外，电极组件可通过以果冻卷形卷绕其中堆叠有正极、隔板和负极的叠层来制造。正极可以是铝板，并可以包括涂布有正极活性材料的正极涂布部和未涂布有正极活性材料的正极非涂布部。正极活性材料可包括诸如LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、和LiMnO4之类的含锂过渡金属氧化物或者锂硫族化合物。正极涂布部可通过以下方法形成：例如，将正极活性材料施用至铝板的至少一个表面的一部分，而铝板未涂布有正极活性材料的剩余部分可以是正极非涂布部。正极极耳可附接至正极非涂布部，并且正极引线10可电连接至正极极耳。负极可以是铜板，并可以包括涂布有负极活性材料的负极涂布部和未涂布有负极活性材料的负极非涂布部。负极极耳可附接至负极非涂布部，并且负极引线20可电连接至负极极耳。负极活性材料可以是诸如结晶碳、无定型碳、碳复合物以及碳纤维之类的碳材料、锂金属、或锂合金。负极涂布部可通过以下方法形成：例如，将负极活性材料施用至铜板的至少一个表面的一部分，而铜板未涂布有负极活性材料的剩余部分可以是负极非涂布部。隔板可通过将聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP共聚物)施用至选自由例如聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)以及聚乙烯(PE)和聚丙烯的共聚物组成的群组中的一种基底材料来制造。电解质可使锂离子在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池，包括：其中设有正极引线(10)和负极引线(20)的壳体(100)，其中，所述壳体(100)包括：暴露于外部的外层(110)；布置在所述壳体(100)中并绝缘的绝缘层(120)；堆叠在所述外层(110)和所述绝缘层(120)之间的导电层(130)，所述导电层(130)由导电材料制成，并且所述导电层(130)具有与所述正极引线(10)接触的一侧和与所述负极引线(20)接触的另一侧；和安全元件(150)，所述安全元件(150)布置在所述导电层(130)中心处以防止电流在预定温度或更低的温度下流过所述导电层(130)，并且所述安全元件(150)在所述预定温度或更高的温度下熔化以使得所述电流流过所述导电层(130)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.06 KR 10-2016-01650631.一种二次电池，包括：其中设有正极引线(10)和负极引线(20)的壳体(100)，其中，所述壳体(100)包括：暴露于外部的外层(110)；布置在所述壳体(100)中并绝缘的绝缘层(120)；堆叠在所述外层(110)和所述绝缘层(120)之间的导电层(130)，所述导电层(130)由导电材料制成，并且所述导电层(130)具有与所述正极引线(10)接触的一侧和与所述负极引线(20)接触的另一侧；和安全元件(150)，所述安全元件(150)布置在所述导电层(130)中心处以防止电流在预定温度或更低的温度下流过所述导电层(130)，并且所述安全元件(150)在所述预定温度或更高的温度下熔化以使得所述电流流过所述导电层(130)。2.如权利要求1所述的二次电池，其中，所述外层(110)由尼龙材料制成，所述绝缘层(120)由聚合物材料制成，所述导电层(130)由铝材料制成，以及所述安全元件(150)由聚乙烯(PE)制成。3.如权利要求1所述的二次电池，其中，所述绝缘层(120)在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔舜炯，李修林，吴松泽，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR