包括电极接片切断装置的袋形二次电池制造方法及图纸

在此公开了一种袋形二次电池，其配置成使得电极组件容纳在袋形电池壳体中，电极组件具有其中堆叠有正极、隔膜和负极的结构，其中袋形二次电池包括放置在袋形电池壳体中的电极接片切断装置，电极接片切断装置配置成利用当袋形电池壳体中的压力增加时被触发的弹性构件来切断袋形电池壳体中的电极组件的电极接片或电极引线。

Bag-shaped secondary battery including electrode splice cutting device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括电极接片切断装置的袋形二次电池
本专利技术要求于2017年8月1日向韩国知识产局递交的韩国专利申请第2017-0097685号的权益，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。本专利技术涉及一种包括电极接片切断装置的袋形二次电池，更具体地，涉及一种包括放置在袋形电池壳体中的电极接片切断装置的袋形二次电池，该电极接片切断装置配置成利用当袋形电池壳体中的压力增加时被触发的弹性构件来切断电极接片。
技术介绍
随着移动设备不断发展以及对这些移动设备的需求增加，对作为用于这些移动设备的能源的二次电池的需求急剧增加。因此，已对满足各种需求的电池进行了大量研究。基于电池壳体的形状，锂二次电池可分为圆柱形电池、棱柱形电池和袋形电池。圆柱形电池是配置成具有其中电极组件安装在金属罐中的结构的电池。棱柱形电池同样是配置成具有其中电极组件安装在金属罐中的结构的电池。袋形电池是配置成具有其中电极组件安装在例如由铝层压片制成的袋形电池壳体中的结构的电池。在这些电池单元之中，可高度集成堆叠、具有较高的每单位重量能量密度、便宜且可容易变形的袋形电池单元吸引了相当大的关注。对二次电池的主要研究目标之一在于改善二次电池的安全性。例如，因二次电池的异常状态导致的二次电池中的高温和压力，锂二次电池可能爆炸，二次电池的异常状态诸如为二次电池中的短路、高于允许电流或电压情况下二次电池的过度充电、二次电池暴露于高温、或者由于掉落或具有施加至此的外部冲击引起的二次电池的变形。因此，在开发锂二次电池时根本上要考虑的问题之一在于保证锂二次电池的安全性。作为这种保证电池安全性的努力的例子，日本专利申请公开第2011-210390号公开了一种包括连接释放部件以及推动部件的电池，该连接释放部件用于释放形成在电池壳体处的电极端子与用于将该端子和电存储装置彼此连接的引线之间的电连接，该推动部件用于在其中容纳该连接释放部件的中空部中的温度超过预定温度时朝着引线推动切断部件。然而，因为在形成于电池壳体处的电极端子中形成其中容纳连接释放部件的中空部，所以上述技术不能应用于具有一般电极端子的传统电池。作为常规技术的另一个例子，韩国专利申请公开第2013-0089327号公开了一种包括支撑构件的电池，该支撑构件具有安装于此的第一热收缩构件和第二热收缩构件，其中第一热收缩构件和第二热收缩构件具有相反的热收缩方向，使得第一热收缩构件和第二热收缩构件在相反的方向上移动，以便切断电极接片。然而，因为切断装置安装于电池壳体的外部，所以上述现有技术存在二次电池的整体尺寸增加的问题。作为常规技术的又一例子，日本专利申请公开第2013-145717号公开了一种电存储装置，该电存储装置配置成使得用于切断电极连接部分的切断部件设置在电池壳体中。然而，该切断装置由可热变形的构件制成，因而该切断部件仅在温度变化的情形下有用。因此，难以将该切断部件应用于因袋形二次电池的体积增加来切断电极接片的技术。因此，对能够防止因在二次电池中产生气体而引起的袋形二次电池的爆炸、能够应用于传统的电池单元、以及能够防止二次电池的整体体积增加并因此防止二次电池的容量减小的技术有强烈的需求。
技术实现思路
技术问题考虑到上述问题进行了本专利技术，本专利技术的目的在于提供一种包括放置在袋形电池壳体中的电极接片切断装置的袋形二次电池，该电极接片切断装置配置成利用当袋形电池壳体中的压力增加时被触发的弹性构件来切断电极组件的电极接片。此外，通过弹性构件操作的触发器连接到电池壳体。因此，本专利技术可应用于其外部形状由于袋形电池壳体中产生的气体而变形的袋形二次电池。技术方案根据本专利技术的一个方面，通过提供一种袋形二次电池可实现上述和其他目的，该袋形二次电池配置成使得电极组件容纳在袋形电池壳体中，所述电极组件具有其中堆叠有正极、隔膜和负极的结构，其中所述袋形二次电池包括放置在所述袋形电池壳体中的电极接片切断装置，所述电极接片切断装置配置成利用当所述袋形电池壳体中的压力增加时被触发的弹性构件来切断所述袋形电池壳体中的所述电极组件的电极接片或电极引线。因为根据本专利技术的电极接片切断装置放置在袋形电池壳体中限定的其中电极接片和电极引线之间的连接部所处的死区中，所以不必减小电极组件的尺寸。此外，即使在容纳电极接片切断装置的情况下，电极接片切断装置也不增加二次电池的整体尺寸。此外，因为利用了当袋形电池壳体中的压力增加时触发弹性构件的原理，所以当电池壳体膨胀时弹性构件可快速且精准地操作，以切断电极接片。此外，因为电极接片切断装置可应用于具有一般结构的电极组件，所以可应用电极接片切断装置的对象的范围不受限制。因此，为了应用电极接片切断装置，无需附加工艺或附加构件。在具体的例子中，所述电极接片切断装置可包括：连接到所述袋形电池壳体的触发器；线形切断构件，所述线形切断构件设置成使得从所述电极组件伸出的至少一个电极接片或至少一个电极引线延伸穿过所述线形切断构件；弹性构件，所述弹性构件在被所述触发器固定的同时连接到所述切断构件的一端；以及，具有开口的管状壳体，所述切断构件经由所述开口是可移动的，所述开口形成在所述管状壳体与所述电极接片或所述电极引线相邻的一个表面中，所述弹性构件以固定到所述管状壳体的另一个表面的状态设置在所述管状壳体中。如上所述，因为配置成操作弹性构件的触发器连接到袋形电池壳体，所以触发器可响应于因袋形电池壳体的膨胀而引起的袋形电池壳体的变形来移动，以操作弹性构件。此外，弹性构件连接到切断构件，切断构件是下述一种构件，该构件放置成使得电极接片延伸穿过该构件，并且该构件配置成例如具有封闭曲线结构。响应于弹性构件的弹性移动，切断构件移动到壳体中，以切断电极接片或电极引线。然而，考虑到其中电极接片放置在切断构件中的结构，切断构件可形成为细线的形状，并且可由表现出较强切断力的材料制成。此外，切断构件可由表现出非弹性、出色绝缘性以及高抗拉强度的材料制成，以便快速切断电极接片。电极接片必然不是被切断构件切断的仅有的元件。可选择电极接片或电极引线的可易切断区域。亦或，可根据电极接片切断装置的位置选择电极接片或电极引线的适当区域。通常，多个电极接片从电极组件伸出，从而连接到电极引线。此时，可选择电极接片或电极引线的可易切断区域。弹性构件安装在壳体中，并且在壳体中形成有开口，该开口用作供连接到弹性构件的切断构件移动的路径。因此，当触发器因袋形电池壳体的膨胀而与弹性构件分离时，弹性构件在初始被拉伸的状态下因其弹力而收缩。具体地说，在其中触发器的长度方向平行于电极组件的堆叠方向的状态下，因袋形电池壳体的变形，触发器可上下移动。在初始状态下，触发器以紧密接触的状态放置在电极接片切断装置的壳体上，以便在弹性构件被拉伸的状态下固定弹性构件。当袋形电池壳体膨胀时，触发器向上移动，从而与弹性构件分离。因此，弹性构件因其弹力而恢复到其原始状态，并且切断构件因弹性构件的收缩而移动到壳体中，结果导致放置成使得电极接片延伸穿过其中的切断构件在与电极接片伸出的方向垂直的方向上移动到壳体中。此时，电极接片可被切断构件切断。用于弹性构件的材料没有特别限制，只要弹性构件能在连接到切断构件的状态下拉伸和收缩即可。例如，弹性构件可以是弹簧或橡胶件。在具体的例子中，电极接片切断装置可进一步包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种袋形二次电池，所述袋形二次电池配置成使得电极组件容纳在袋形电池壳体中，所述电极组件具有其中堆叠有正极、隔膜和负极的结构，其中：所述袋形二次电池包括放置在所述袋形电池壳体中的电极接片切断装置，所述电极接片切断装置配置成利用当所述袋形电池壳体中的压力增加时被触发的弹性构件来切断所述袋形电池壳体中的所述电极组件的电极接片或电极引线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.08.01 KR 10-2017-00976851.一种袋形二次电池，所述袋形二次电池配置成使得电极组件容纳在袋形电池壳体中，所述电极组件具有其中堆叠有正极、隔膜和负极的结构，其中：所述袋形二次电池包括放置在所述袋形电池壳体中的电极接片切断装置，所述电极接片切断装置配置成利用当所述袋形电池壳体中的压力增加时被触发的弹性构件来切断所述袋形电池壳体中的所述电极组件的电极接片或电极引线。2.如权利要求1所述的袋形二次电池，其中所述电极接片切断装置包括：连接到所述袋形电池壳体的触发器；线形切断构件，所述线形切断构件设置成使得从所述电极组件伸出的至少一个电极接片或至少一个电极引线延伸穿过所述线形切断构件；弹性构件，所述弹性构件在被所述触发器固定的同时连接到所述切断构件的一端；以及具有开口的管状壳体，所述切断构件经由所述开口是可移动的，所述开口形成在所述管状壳体与所述电极接片或所述电极引线相邻的一个表面中，所述弹性构件以固定到所述管状壳体的另一个表面的状态设置在所述管状壳体中。3.如权利要求2所述的袋形二次电池，其中当所述触发器因所述袋形电池壳体的膨胀而与所述弹性构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩贤奎，崔大植，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR