二次电池组和包括该二次电池组的车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种二次电池组和包括该二次电池组的车辆。具体而言，提供了一种二次电池组，包括：一个或多个电池单体；和一个或多个结构，所述结构覆盖电池单体的至少一部分并且与电池单体电绝缘，其中所述结构的至少一部分包括与构成电池单体的正极集电器的至少一种物质的电阻率相比具有3倍以下的电阻率的物质。作为覆盖电池单体的结构，根据本发明专利技术的二次电池组使用具有与正极集电器相等水平的电阻率的物质。因此，如果通过二次电池组的碰撞破坏，该结构与正极集电器形成接触，则该结构替代正极集电器地执行电流能够流过的导电路径的功能，并且因此，能够防止由正极集电器与负极活性材料的接触而引起的着火。此外，将该二次电池组应用于车辆产生了确保高稳定性的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池组和包括该二次电池组的车辆
本申请要求在2015年4月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0056374和在2016年4月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0049029的优先权和利益，其全部内容通过引用而被并入本文。本专利技术涉及一种二次电池组和包括该二次电池组的车辆。
技术介绍
由于用于各种产品的高适用性和电气性质诸如高能量密度，二次电池已经通常地不仅在移动装置中而且还在由电驱动源驱动的电动车辆(EV)、混合动力车辆(HV)等中使用。在由能量的使用而不产生副产品方面以及显著地减少化石燃料的使用的主要优点，作为用于改善能量效率的、新型的环境友好的能源，这种二次电池已经受到关注。在电动车辆等中使用的电池组通常具有以下结构，该结构包括由多个单元单体构成的组件。近来突出的、有关这种二次电池的最重要的问题之一是确保安全性。不确保二次电池的安全性可以导致事故诸如电击、火灾或者爆炸，更不用说二次电池损坏，这可能引起伤亡和财产损坏。二次电池稳定性被威胁的情形可以包括在二次电池的安全性测试诸如穿透测试期间由尖锐的针形材料穿透或者爆炸。在相关技术中为了防止由碰撞破坏引起的着火，已经提出锂二次电池，该锂二次电池包括：电极组件，电极组件通过缠绕第一电极板、第二电极板和设置在第一电极板和第二电极板之间的分隔物制造；和罐，罐容纳该电极组件，其中分隔物利用由陶瓷构成的材料形成，第一电极板的极性被形成为与罐的极性相反，并且第一电极板的最外部被布置在第二电极板的最外部的外侧。然而，因为具有这种结构的二次电池具有增加的尺寸和增加的能量密度，所以已经要求新的途径，并且即使利用这种方法，安全性仍然难以根本地被确保。相应地，已经要求开发通过当二次电池被碰撞和破坏时根本地阻止爆炸的风险而具有增强的安全性的二次电池。现有文献韩国专利号10-0876268。
技术实现思路
技术问题鉴于以上，本专利技术提供针对诸如爆炸的风险具有增强的安全性的二次电池组。本专利技术还提供车辆，该车辆包括作为电源的该二次电池组。技术方案本专利技术的一个实施例提供二次电池组，包括至少一个电池单体和至少一个结构，所述结构覆盖电池单体的至少一部分并且与电池单体电绝缘，其中该结构的至少一部分包括基于在电池单体的正极集电器中包括的至少一种材料的电阻率具有3倍以下的电阻率的材料。具体地，本专利技术的一个实施例提供二次电池组，包括：外壳；至少一个分隔壁，所述分隔壁将外壳的内部在空间上分离；至少一个电极单体，所述电极单体容纳在外壳的内部中在分隔壁之间；和电解质，电解质容纳在外壳的内部中，其中该电极单体包括：正极，正极包括在正极集电器上涂覆的正极活性材料；负极，负极包括在负极集电器上涂覆的负极活性材料；和分隔物，分隔物位于正极和负极之间以将正极和负极电分离，并且外壳和分隔壁的至少一部分包括基于在正极集电器中包括的材料的电阻率具有3倍以下的电阻率的材料。更加具体地，本专利技术的一个实施例提供二次电池组，包括：外壳；至少一个分隔壁，所述至少一个分隔壁将外壳的内部在空间上分离；至少一个电极单体，所述至少一个电极单体容纳在外壳的内部中在分隔壁之间；和电解质，电解质容纳在外壳的内部中，其中该电极单体包括：正极，正极包括在正极集电器上涂覆的正极活性材料；负极，负极包括在负极集电器上涂覆的负极活性材料；和分隔物，分隔物位于正极和负极之间以将正极和负极电分离，并且外壳的至少一部分包括基于在正极集电器中包括的材料的电阻率具有3倍以下的电阻率的材料。本专利技术的另一实施例提供车辆，该车辆包括该二次电池组作为电源。有利的效果根据本专利技术的二次电池组使用具有与正极集电器相等水平的电阻率的材料作为覆盖电池单体的结构。相应地，当二次电池组被碰撞和破坏并且该结构和正极集电器形成相互接触时，该结构替代正极集电器地完成电流可以流过的导电路径的作用，并且作为结果，能够防止由在正极集电器和负极活性材料之间的接触引起的着火。此外，通过在车辆中使用该二次电池组，能够确保高稳定性。附图说明图1是示出本专利技术的二次电池组的一个实例的模拟图。图2是示出本专利技术的电池单体的一个实例的模拟图。图3是(a)示出本专利技术的二次电池组的一个实例的模拟图和(b)示出正被破坏的本专利技术的二次电池组的一个实例的模拟图。附图标记1、410：正极2、430：分隔物3、420：负极10：电池单体20：分隔壁30、440：外壳100：二次电池组具体实施方式在下文中，将更加详细地描述本专利技术以便阐明本公开。在本说明书和权利要求书中使用的术语或者单词不被有限地解释为通常的或者词典的定义，并且应当基于本专利技术人可以适当地定义术语的概念以便以可能最佳的方式描述本专利技术的原则被解释成与本专利技术的技术思想对应的含义和概念。在本说明书中使用的术语被用于描述说明性的实例而非旨在限制本专利技术。单数形式的表达包括复数形式的表达，除非在上下文中清楚地另有所指。在本说明书中，术语诸如“包括”、“提供”或者“具有”需要被理解为指定存在处理过的特征、数字、步骤、成分或其组合，而不预先排除存在或者添加一个或多个其它的特征、数字、步骤、成分或其组合的可能性。首先，当参考图3(a)时，现有的二次电池组包括：至少一个电极单体，所述至少一个电极单体包括正极(410)、负极(420)分隔物(430)，正极(410)包括在正极集电器上的正极活性材料，负极(420)包括在负极集电器上涂覆的负极活性材料，分隔物(430)位于正极和负极之间以将正极和负极电分离；和外壳(440)，外壳(440)容纳该电池单体，并且通过在成分之间的电化学反应而充电和放电是可能的。同时，作为现有二次电池的外壳和分隔壁的材料，通常使用铁，与通常被用作正极集电器的铝(2.73μΩ·cm)相比，铁(9.68μΩ·cm)具有更高的电阻率。相应地，如在图3(b)中所示，包括电池单体和外壳的二次电池组的破坏可以引起各种加热和着火。加热的原因可以包括：1)在正极集电器和负极集电器之间的接触；2)在正极集电器和负极活性材料之间的接触；3)在正极活性材料和负极集电器之间的接触；和4)在正极活性材料和负极活性材料之间的接触。在这些当中，随着许多电流流入正极集电器中，在放热性(exothermicity)方面，2)在正极集电器和负极活性材料之间的接触是特别危险的。为了防止二次电池的碰撞破坏引起的这种着火，在本领域中已经提出了使用包括陶瓷等的分隔物的方法。然而，利用这种方法，随着二次电池的尺寸和能量密度增加，进一步要求新的途径，并且安全性难以根本地被确保。鉴于以上，本专利技术提供二次电池组，该二次电池组通过在诸如覆盖电池单体的外壳的结构中使用能够替代正极集电器地完成电流可以流过的导电路径的作用的材料而具有增强的稳定性，以便防止当在二次电池的破坏期间正极集电器和负极活性材料形成相互接触时发生的加热和着火的增加的风险。具体地，本专利技术的一个实施例提供二次电池组，该二次电池组包括至少一个电池单体和至少一个结构，所述至少一个结构覆盖电池单体的至少一部分并且与电池单体电绝缘，其中该结构的至少一部分包括以下材料，所述材料基于在正极集电器中包括的至少一种材料的电阻率具有3倍以下的电阻率。在下文中，将根据实施例参考图1和2详细描述本专利技术，然而，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池组，包括：至少一个电池单体；和至少一个结构，所述结构覆盖所述电池单体的至少一部分并且与所述电池单体电绝缘，其中，所述结构的至少一部分包括基于在所述电池单体的正极集电器中包括的至少一种材料的电阻率具有3倍以下的电阻率的材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.22 KR 10-2015-00563741.一种二次电池组，包括：至少一个电池单体；和至少一个结构，所述结构覆盖所述电池单体的至少一部分并且与所述电池单体电绝缘，其中，所述结构的至少一部分包括基于在所述电池单体的正极集电器中包括的至少一种材料的电阻率具有3倍以下的电阻率的材料。2.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，所述正极集电器包括铝。3.根据权利要求2所述的二次电池组，其中，所述正极集电器进一步包括选自铜、镍、铁、不锈钢和钛中的至少一种金属，并且所述金属被涂覆在所述铝上。4.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，所述结构是选自容纳至少一个电池单体的外壳和将所述电池单体分离的分隔壁中的至少一个。5.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，所述结构的至少一部分是与所述电池单体的前部面对的部分。6.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，所述结构的至少一部分包括基于在所述电池单体的所述正极集电器中包括的至少一种材料的电阻率具有0.5倍至1倍的电阻率的材料。7.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，在所述结构的至少一部分中包括的所述材料的电阻率是从1μΩ·cm至8μΩ·cm。8.根据权利要求7所述的二次电池组，其中，在所述结构的至少一部分中包括的所述材料的电阻率是从1μΩ·cm至3μΩ·cm。9.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，在所述结构的至少一部分中包括的所述材料是选自银、铜、金、铝、钨、锌、黄铜和镍中的至少一种。10.根据权利要求9所述的二次电池组，其中，在所述结构的至少一部分中包括的所述材料是选自银、铜、金和铝中的至少一种。11.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，在所述结构的至少一部分中包括的所述材料是在不锈钢上涂覆选自银、铜、金、铝、钨、锌、黄铜和镍中的至少一种材料的材料。12.根据权利要求11所述的二次电池组，其中，在所述结构的至少一部分中包括的所述材料是在不锈钢上涂覆选自银、铜、金和铝中的至少一种材料的材料。13.一种二次电池组，包括：外壳；至少一个分隔壁，所述分隔壁将所述外壳的内部在空间上分离；至少一个电极单体，所述电极单体在所述外壳的内部中容纳在所述分隔壁之间；和电解质，所述电解质容纳在所述外壳的内部中，其中，所述电极单体包括：正极，所述正极包括在正极集电器上涂覆的正极活性材料；负极，所述负极包括在负极集电器上涂覆的负极活性材料；和分隔物，所述分隔物位于所述正极和所述负极之间以将所述正极和所述负极电分离；并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李柱成，陈善美，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR