二次电池制造技术

本发明专利技术提供一种二次电池，在该二次电池中，电极组件被插入软包中并且电解液被注入软包中，并且软包的边缘被密封以形成密封部，二次电池包括：阀，阀被固定至密封部，以使阀的一端面向软包的内部，并且阀的另一端面向软包的外部，其中，阀包括：主体，主体形成有通道，通道具有面向软包的内部开口的一个端部，并且主体设置有与通道连接的腔室，其中，在腔室中形成有与外部连通的排出孔；闸门，位于形成有通道与腔室之间的边界的钩状突起上，以打开或关闭通道；和弹簧，被安装为在闸门关闭的方向上施加弹力，其中，当软包的内部产生气体时，气体的压力克服弹簧的弹力，闸门被打开，以通过排出孔排出气体。在具有上述配置的本发明专利技术中，当软包的内部产生气体并且气体的压力克服弹簧的弹力时，可以打开闸门以排出至排出孔，从而有效地防止发生膨胀，并且防止水分和异物从阀的外部引入。外部引入。外部引入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池


[0001]本申请要求于2020年6月15日提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0072597的优先权的权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本说明书中。
[0002]本专利技术涉及一种电极组件和电解液嵌入软包(pouch)中的二次电池，更具体地，涉及一种具有当软包中产生气体时能够将气体排出至外部的阀的软包型二次电池。

技术介绍

[0003]在移动设备和电动汽车领域中，对高效二次电池的需求正在迅速增加。在这些二次电池中，具有高能量密度、保持较高的电压并且具有低的自放电率的锂二次电池在商业上广泛使用，并且正在积极地进行改善其性能的研究和开发。
[0004]二次电池具有电极组件和电解液嵌入到例如硬壳(can)或软包的外壳中的结构。电极组件具有正极、隔膜和负极重复堆叠的结构。通常，电极组件可以分为处于堆叠状态的正极、隔膜和负极被卷绕以嵌入到外壳中的卷绕型电极组件和分别被切割为预定尺寸的正极、隔模和负极堆叠的堆叠型(堆叠)电极组件。
[0005]由于卷绕型电极组件具有螺旋缠绕结构，卷绕形电极组件适合安装在圆柱形电池上，但是对于棱柱形或软包型电池，在空间利用率方面存在劣势。另一方面，由于当切割电极和隔膜时堆叠型电极组件的尺寸被调节，容易得到与外壳匹配的棱柱形状，但是制造过程比较复杂，并且堆叠型电极组件相对容易受到外部冲击的影响。此外，已经开发一种堆叠折叠方法，以将卷绕型和堆叠型的优点结合。在堆叠折叠方法中，将C型双电池(具有正极/隔膜/负极/隔膜/正极的堆叠结构的双电池)和A型双电池(具有负极/隔膜/正极/隔膜/负极的堆叠结构的双电池)放置在折叠隔膜上以将双电池折叠，从而制造电极组件。
[0006]将如上所述以各种方式制造的电极组件安装在例如硬壳或软包的外壳中。
[0007]在这些电池中，软包型电池具有例如每单位重量和体积的能量密度更高、能够形成更薄且更轻的电池以及外装材料成本更低的优点，因此，近年来得到积极发展。如示出了在软包1打开的状态下安装电极组件3的状态的图1中所示，制造软包型二次电池使得在软包1的上部和下部彼此分离的状态下将电极组件3安置在软包1中，并且当注入电解液时，在上部和下部的边缘形成的密封部2a和2b被密封。此处，从电极组件3引出的电极引线3a的端部以被设置为向外部突出的状态被密封。
[0008]软包型电池的问题在于，在制造过程中以及在进行制造之后用作充电/放电装置的过程中发生膨胀。
[0009]这种膨胀是由于电解液的蒸发而在软包1内部产生气体，从而使软包1的外观变形并使二次电池的充电/放电性能劣化，并且在严重的情况下，有爆炸的危险。
[0010]因此，当在软包内产生气体时，必须去除气体。

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]为了解决上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种具有当软包内产生气体而使内部压力增加时能够将气体排出至外部的阀的二次电池。
[0013]技术方案
[0014]为了实现上述目的，本专利技术提供一种二次电池，在该二次电池中，电极组件被插入软包中并且电解液被注入软包中，并且软包的边缘被密封以形成密封部，二次电池包括：阀，阀被固定至密封部，以使阀的一端面向软包的内部，并且阀的另一端面向软包的外部，其中，阀包括：主体，主体形成有通道，通道具有面向软包的内部开口的一个端部，并且主体设置有与通道连接的腔室，其中，在腔室中形成有与外部连通的排出孔；闸门，位于形成有通道与腔室之间的边界的钩状突起上，以打开或关闭通道；以及弹簧，被安装为在闸门关闭的方向上施加弹力，其中，当软包的内部产生气体时，气体的压力克服弹簧的弹力，闸门被打开，以通过排出孔排出气体。
[0015]在钩状突起的设置有闸门的位置处可以安装O形环，使得当闸门关闭时实现密封。
[0016]用于防止电解液渗透的阻挡膜可以安装在主体的通道的入口侧上，并且当软包内产生气体而使内部压力增加时，阻挡膜可以被撕裂从或安装位置分离。
[0017]阻挡膜可以由不引起与电解液的化学反应的材料制成。阻挡膜可以制造为由聚丙烯或聚四氟乙烯制成的薄膜。
[0018]阻挡膜可以通过使用压敏粘合剂粘附至主体。
[0019]可以形成辅助排出孔，使得当闸门在腔室内滑动时，腔室内的空气被排出，其中，辅助排出孔可以形成在排出孔的相对侧，闸门位于辅助排出孔与排出孔之间。
[0020]闸门可以包括：位于钩状突起上的主体；以及从主体延伸并突出从而插入到通道中的柱子，其中，可以将环形形状的垫圈装配在柱子的外周表面以密封柱子的外周表面与通道的内周表面之间的间隙。
[0021]可以沿着柱子的圆周形成倾斜表面，使得在柱子滑动时气体逐渐引入到腔室中。
[0022]阀可以平行于电极引线设置，电极引线从电极组件引出并突出到软包的外部。
[0023]本专利技术可以另外提供一种二次电池模块，其通过将多个具有上述配置的二次电池彼此连接而制造。
[0024]有益效果
[0025]在具有上述配置的本专利技术中，当软包的内部产生气体并且气体的压力克服弹簧的弹力时，闸门可以打开以排出至排出孔，从而有效地防止发生膨胀，并且防止水分和异物从阀的外部引入。
[0026]可以将O形环安装在钩状突起的设置有闸门的位置处，以防止电解液泄漏。
[0027]此外，可以将阻挡膜安装在通道的入口侧上，从而当软包内部的压力处于正常范围内时从根本上阻挡电解液引入到阀中。
[0028]阻挡膜可以由不引起与电解液的化学反应的材料制成，以防止电解液的性能劣化。
[0029]在根据本专利技术的阀中，辅助排出孔可以形成在排出孔的相对侧，以防止空气阻力不利地影响阀的滑动。
[0030]此外，可以将垫圈装配在闸门中，以防止气体泄漏，并且可以在柱子上形成倾斜表面，以使气体逐渐排出。
附图说明
[0031]图1是示出在软包打开的状态下安装电极组件的状态的透视图；
[0032]图2是示出根据本专利技术的第一实施例将阀安装在二次电池中的状态的图；
[0033]图3是示出根据本专利技术的第一实施例，在软包中产生气体之前闸门关闭的状态的横截面图(左)，和在软包中产生气体以通过气体的压力打开闸门的状态的横截面图(右)；
[0034]图4是更清楚地示出图2中的垫圈的安装状态的图；
[0035]图5是示出根据本专利技术的第二实施例，在通道的入口侧安装阻挡膜的状态的横截面图(左)，和阻挡膜从安装位置分离的状态的横截面图(右)。
具体实施方式
[0036]下文中，将参照附图详细描述本专利技术的优选实施例，以使得本专利技术所属领域的普通技术人员可以容易地实施本专利技术的技术构思。然而，本专利技术可以以不同的形式实施，并且不应理解为局限于本文中阐述的实施例。
[0037]为了清楚地描述本专利技术，省略与描述无关的部件，并且在整个说明书中，相同的附图标记被分配给相同或相似的部件。
[0038]另外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池，在所述二次电池中，电极组件被插入软包中并且电解液被注入所述软包中，并且所述软包的边缘被密封以形成密封部，所述二次电池包括：阀，所述阀被固定至所述密封部，使得所述阀的一端面向所述软包的内部，并且所述阀的另一端面向所述软包的外部，其中，所述阀包括：主体，所述主体形成有通道，所述通道具有面向所述软包的内部开口的一个端部，并且所述主体设置有与所述通道连接的腔室，其中，在所述腔室中形成有与外部连通的排出孔；闸门，位于形成所述通道与所述腔室之间的边界的钩状突起上，以打开或关闭所述通道；以及弹簧，被安装为在所述闸门关闭的方向上施加弹力，其中，当所述软包的内部产生气体时，所述气体的压力克服所述弹簧的弹力，所述闸门被打开，以通过所述排出孔排出所述气体。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，在所述钩状突起的设置有所述闸门的位置处安装O形环，使得当所述闸门关闭时实现密封。3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，在所述主体的所述通道的入口侧上安装用于防止电解液渗透的阻挡膜，并且当所述软包的内部产生气体而使内部压力增加时，所述阻挡膜被撕裂或从安装位置分离。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鑂熙，金橡熏，姜旻亨，庾亨均，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：