包括具有电流限制功能的电极引线的袋型二次电池制造技术

提供了一种袋型二次电池，包括：配备有电极接片的电极组件；连接至电极接片的电极引线；袋型壳体，所述袋型壳体容纳并密封电极组件，使得电极引线部分地暴露，且在袋型壳体的边缘处配备有密封区；第一密封剂，第一密封剂插置在电极引线的顶表面和袋型壳体的内表面之间；第二密封剂，第二密封剂插置在电极引线的下表面和袋型壳体的内表面之间；其中所述电极引线包括：连接到电极接片的接头部分；暴露在袋型壳体外侧的末端部分；以及位于接头部分和末端部分之间的熔断部分，熔断部分包括分离槽和断裂部分，分离槽朝着接头部分与密封区分离并且至少包括与电极引线的宽度方向平行的水平狭缝，断裂部分比密封区设置得更靠内并且连接至分离槽以用于将末端部分与接头部分分离；第一密封剂和第二密封剂的形状彼此不同，使得当二次电池内部的压力增加时，在电极引线的顶表面和下表面处施加至袋型壳体的应力方向相反，从而使断裂部分断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有电流限制功能的电极引线的袋型二次电池
本公开内容涉及一种袋型二次电池，更具体地涉及一种因连接到电极接片的电极引线的改进结构而具有提高的过充电安全性的袋型二次电池。本申请要求于2015年5月7日在韩国提交的韩国专利申请第10-2015-0063770号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。
技术介绍
高度适用于各种产品并且展现出诸如高能量密度等优异的电学特性的二次电池不仅被广泛用于便携装置中，而且被用在由电源驱动的电动汽车(EV，ElectricVehicle)或混合动力汽车(HV，HybridVehicle)中。二次电池作为用于提高环境友好性和能量效率的新能源受到关注，因为能够大大减少化石燃料的使用且在能量消耗过程中不产生副产物。取决于类型、结构等，二次电池可被划分为包括其内部部件被容纳在硬金属壳体中的罐式电池在内的不同种类。近来，随着移动装置在尺寸上变得更小，对具有较小厚度的棱柱形电池和袋型电池的需求增加。具体地，在易于改变形状、制造成本低和重量轻这些方面具有优势的袋型二次电池受到了广泛的关注。此外，袋型二次电池作为需要高输出和大容量的电动汽车或混合动力汽车的电源而被开发和商业化。袋型二次电池包括电极组件、从电极组件延伸出的电极接片、焊接到电极接片的电极引线以及由聚合物树脂和铝层压片组成的容纳电极组件的袋型壳体。当袋型二次电池内部的温度因超过允许电流或电压的过充电、内部短路等而增加时，内部压力因电解质的蒸发等而增加，导致袋型壳体的膨胀(swelling)。当发生该膨胀现象时，因电池变形而可能发生局部短路。在极端的情况下，电池可能会着火或爆炸。因此，关于袋型二次电池的主要研究课题之一是提高安全性。在这方面，已经提出了排放(vent)袋型壳体内部产生的气体来解决由增加的内部压力导致的膨胀现象的方法。作为示例，韩国专利申请公开第2009-0060497号披露了一种配备有通过在用作电极接片的金属板上形成微孔而制备的安全排气口的袋型二次电池，使得在电池滥用的情况下，电池内部产生的气体能够如期地且容易地被排出。尽管这种气体排放在减小电池的内部压力方面是有效的，但其在解决内部压力增加的根本原因(诸如过充电等)方面受到限制。也就是说，即使在气体被排出之后，外部的过充电仍在继续，因为电极组件和电极接片仍保持连接。对于圆柱形和棱柱形二次电池，因为它们采用刚性封装材料，所以可使用诸如CID(电流中断装置)之类的过充电安全装置。当因由过充电产生的气体导致电池的内部压力增加时，CID运作，且同时电极组件与电极接片分离，从而中断电流。然而，对于袋型二次电池，因为使用了易变形的封装材料，所以很难应用CID。因此，需要开发一种用于当在袋型二次电池中因过充电等而发生膨胀现象时通过中断电流而从根本上解决由过充电导致的问题并且显著提高安全性的方法。
技术实现思路
技术问题设计本公开内容来解决现有技术的上述问题，因此，本公开内容涉及提供一种能够在电池的内部压力增加时通过中断电流而确保安全性的袋型二次电池。技术方案本申请的专利技术人已经进行了广泛的研究和试验来解决上述问题。结果，他们已开发出一种通过改变电极引线和密封剂的配置而得到的袋型二次电池，并且发现，通过这种方式，当袋型二次电池发生膨胀时，由增加的内部压力导致的施加至袋型壳体的应力使得电极引线断裂，电流被中断，因而过充电安全性得以显著提高。根据本公开内容的袋型二次电池包括：配备有电极接片的电极组件；连接至电极接片的电极引线；袋型壳体，所述袋型壳体容纳并密封电极组件，使得电极引线部分地暴露，且在袋型壳体的边缘处配备有密封区；第一密封剂，第一密封剂插置在电极引线的顶表面和袋型壳体的内表面之间，以及第二密封剂，第二密封剂插置在电极引线的下表面和袋型壳体的内表面之间；其中所述电极引线包括：连接到电极接片的接头部分；暴露在袋型壳体外侧的末端部分；以及位于接头部分和末端部分之间的熔断部分，熔断部分包括分离槽和断裂部分，分离槽朝着接头部分与密封区分离并且至少包括与电极引线的宽度方向平行的水平狭缝，断裂部分比密封区设置得更靠内并且连接至分离槽以用于将末端部分与接头部分分离，第一密封剂和第二密封剂的形状彼此不同，使得当二次电池内部的压力增加时，在电极引线的上表面和下表面处施加至袋型壳体的应力方向相反，从而使断裂部分断开。在具体的示例性实施方式中，随着断裂部分断开，电极引线的末端部分与电极引线的其余部分在相反方向上完全分离。在本公开内容中，第一密封剂可形成在位于水平狭缝上方的电极引线上，第二密封剂形成在位于水平狭缝两侧上的电极引线上。在示例性的实施方式中，水平狭缝包括位于中央处的相对靠近密封区的第一水平狭缝，水平狭缝还包括位于第一水平狭缝的两侧处并且相对远离密封区的第二水平狭缝。分离槽进一步包括位于第一水平狭缝的两端处的垂直狭缝和位于第二水平狭缝的两端处的垂直狭缝，位于第一水平狭缝的两端处的垂直狭缝垂直于电极引线的宽度方向并且面向接头部分，位于第二水平狭缝的两端处的垂直狭缝垂直于电极引线的宽度方向并且面向末端部分，断裂部分沿着从垂直狭缝延伸出的线设置而面向末端部分。此外，第一密封剂形成为与电极引线的顶表面交叉的带的形式以粘附至袋型壳体并且具有朝着第二水平狭缝突出的部分以覆盖位于第二水平狭缝上方的电极引线的顶表面，并且第二密封剂形成为与电极引线的下表面交叉的带的形式以粘附至袋型壳体并且具有突出部分，从而可使其形成在位于垂直狭缝外侧的电极引线的下表面上。在另一示例性实施方式中，接头部分可具有比末端部分更大的宽度。在这种情况下，水平狭缝可具有与末端部分的宽度相同的长度。在这种情况下，分离槽可进一步包括位于水平狭缝两端处的垂直狭缝，垂直狭缝垂直于电极引线的宽度方向并且面向末端部分，断裂部分可沿着从垂直狭缝延伸出的线设置而面向末端部分。第一密封剂形成为与电极引线的顶表面交叉的带的形式以粘附至袋型壳体并且具有朝着水平狭缝突出的部分以覆盖位于水平狭缝上方的电极引线的顶表面，并且第二密封剂形成为与电极引线的下表面交叉的带的形式以粘附至袋型壳体并且具有突出部分，从而可使其形成在位于垂直狭缝外侧的电极引线的下表面上。在本公开内容中，槽口(notch)可形成于断裂部分中。槽口可形成在电极引线的顶表面和下表面的至少一个中。槽口可具有楔形、圆形和方形中的至少一个形状。断裂部分可具有形成于其中的一个或多个通孔。在本公开内容中，电极引线可以是阴极引线和阳极引线的至少之一。在本公开内容中，断裂部分的前端可被部分地切除。在这种情况下，分离槽可进一步包括连接部分。连接部分可形成于水平狭缝的中央处。槽口可形成于连接部分中，并且槽口可形成在电极引线的顶表面和下表面的至少一个中。槽口可具有楔形、圆形和方形中的至少一个形状。一个或多个通孔可代替槽口而形成于连接部分中。有益效果本公开内容提出了一种类似于圆柱形或棱柱形电池的CID的、用于袋型二次电池的能够在过充电状况中中断电流的电极引线结构。根据本公开内容，通过对袋型二次电池增加电流中断功能以响应于增加的内部压力而可确保电池安全性。因此，当用在车辆和小型电子产品中时，袋型二次电池可有效地应对由过充电或异常使用导致的安全性问题。具体地，根据本公开内容，电极引线的断裂部分未设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种袋型二次电池，包括：配备有电极接片的电极组件；连接至所述电极接片的电极引线；袋型壳体，所述袋型壳体容纳并密封所述电极组件，使得所述电极引线部分地暴露，且在所述袋型壳体的边缘处配备有密封区；第一密封剂和第二密封剂，所述第一密封剂插置在所述电极引线的顶表面和所述袋型壳体的内表面之间，所述第二密封剂插置在所述电极引线的下表面和所述袋型壳体的内表面之间，其中所述电极引线包括：连接到所述电极接片的接头部分；暴露在所述袋型壳体外侧的末端部分；以及位于所述接头部分和所述末端部分之间的熔断部分，所述熔断部分包括分离槽和断裂部分，所述分离槽朝着所述接头部分与所述密封区分离并且至少包括与所述电极引线的宽度方向平行的水平狭缝，所述断裂部分比所述密封区设置得更靠内并且连接至所述分离槽以用于将所述末端部分与所述接头部分分离，并且所述第一密封剂和所述第二密封剂的形状彼此不同，使得当所述二次电池内部的压力增加时，在所述电极引线的上表面和下表面处施加至所述袋型壳体的应力方向相反，从而使所述断裂部分断开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.07 KR 10-2015-00637701.一种袋型二次电池，包括：配备有电极接片的电极组件；连接至所述电极接片的电极引线；袋型壳体，所述袋型壳体容纳并密封所述电极组件，使得所述电极引线部分地暴露，且在所述袋型壳体的边缘处配备有密封区；第一密封剂和第二密封剂，所述第一密封剂插置在所述电极引线的顶表面和所述袋型壳体的内表面之间，所述第二密封剂插置在所述电极引线的下表面和所述袋型壳体的内表面之间，其中所述电极引线包括：连接到所述电极接片的接头部分；暴露在所述袋型壳体外侧的末端部分；以及位于所述接头部分和所述末端部分之间的熔断部分，所述熔断部分包括分离槽和断裂部分，所述分离槽朝着所述接头部分与所述密封区分离并且至少包括与所述电极引线的宽度方向平行的水平狭缝，所述断裂部分比所述密封区设置得更靠内并且连接至所述分离槽以用于将所述末端部分与所述接头部分分离，并且所述第一密封剂和所述第二密封剂的形状彼此不同，使得当所述二次电池内部的压力增加时，在所述电极引线的上表面和下表面处施加至所述袋型壳体的应力方向相反，从而使所述断裂部分断开。2.根据权利要求1所述的袋型二次电池，其中随着所述断裂部分断开，所述电极引线的末端部分与所述电极引线的其余部分在相反方向上完全地分离。3.根据权利要求1所述的袋型二次电池，其中所述第一密封剂形成在位于所述水平狭缝上方的电极引线上，并且所述第二密封剂形成在位于所述水平狭缝两侧上的电极引线上。4.根据权利要求1所述的袋型二次电池，其中所述接头部分具有比所述末端部分更大的宽度。5.根据权利要求4所述的袋型二次电池，其中所述水平狭缝具有与所述末端部分的宽度相同的长度。6.根据权利要求1所述的袋型二次电池，其中所述水平狭缝包括位于中央处的相对靠近所述密封区的第一水平狭缝以及包括位于所述第一水平狭缝的两侧处并且相对远离所述密封区的第二水平狭缝。7.根据权利要求6所述的袋型二次电池，其中所述分离槽进一步包括位于所述第一水平狭缝的两端处的垂直狭缝和位于所述第二水平狭缝的两端处的垂直狭缝，位于所述第一水平狭缝的两端处的所述垂直狭缝垂直于所述电极引线的宽度方向并且面向所述接头部分，位于所述第二水平狭缝的两端处的所述垂直狭缝垂直于所述电极引线的宽度方向并且面向所述末端部分，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵承洙，金镇煐，郑起洙，郑元硕，崔丞惇，黄源弼，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR