二次电池以及二次电池的制造方法技术

根据本发明专利技术的实施方式的一种二次电池包括：电极组件；电池盒，该电池盒容纳电极组件并且该电池盒的上部部分是敞开的；以及盖组件，该盖组件联接至电池盒的敞开的上部部分。盖组件包括其中形成有凹口部分的安全通气件，由凹口部分形成的间隙被闭合。口部分形成的间隙被闭合。口部分形成的间隙被闭合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池以及二次电池的制造方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月24日向韩国知识产权局提交的序列号为10
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2020
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0183516的韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容通过参引并入本文。
[0003]本公开涉及二次电池以及用于制造该二次电池的方法，并且更具体地，涉及具有改善的抗振性的二次电池以及用于制造该二次电池的方法。

技术介绍

[0004]近来，随着能源价格由于化石燃料的枯竭而上涨以及对环境污染的关注度越来越高，对环境友好的替代性能源的需求必将在未来的生活中发挥重要作用。因此，正在进行对用于产生电力的各种技术比如核能、太阳能、风能以及潮汐能的研究，并且用于更高效地使用所产生的能量的电力储存设备也在引起广泛关注。
[0005]特别地，随着技术的发展和对移动装置需求的增加，对作为能源的电池的需求也迅速增加，并且因此，已经对能够满足各种需求的电池进行了大量研究。
[0006]通常，对锂二次电池的需求较高，锂二次电池比如为具有诸如高能量密度、放电电压、输出稳定性等优点的锂离子电池或锂离子聚合物电池。
[0007]此外，可以基于电极组件的结构对二次电池进行分类，电极组件具有下述结构：在该结构中，阴极和阳极堆叠在一起，在阴极与阳极之间插置有分隔件。通常，可以提及例如果冻卷型电极组件、堆叠型电极组件等，其中，果冻卷型电极组件具有下述结构：在该结构中，长的阴极片和阳极片在分隔件插置在阴极片与阳极片之间的状态下被卷绕，堆叠型电极组件具有下述结构：在该结构中，以一定尺寸单位切割的多个阴极和多个阳极在分隔件插置在所述多个阴极与所述多个阳极之间等的状态下按顺序堆叠。近年来，为了解决由果冻卷型电极组件和堆叠型电极组件引起的问题，已经开发了堆叠型/折叠型电极组件，堆叠型/折叠型电极组件是果冻卷型电极组件和堆叠型电极组件的组合，堆叠型/折叠型电极组件具有下述结构：在该结构中，以阴极和阳极的预定单元堆叠的单元电池被按顺序卷绕，其中，分隔件在已经被放置在隔离膜上的状态下插置在阳极与阴极之间。
[0008]此外，基于电池盒的形状，二次电池被分为电极组件安装在筒形盒中的圆柱形电池、电极组件安装在棱柱形罐中的棱柱形电池、以及电极组件安装在由铝层压片形成的袋型盒中的袋型电池。
[0009]同时，二次电池可以适当地用于市场，只要它满足适用于预期用途的性能并且同时具有安全性即可。在设计二次电池时，同时考虑这些性能和安全方面来确定设计因素。设计和制造完成的电池要接受性能评估、比如寿命、高速率特性和高/低温特性，以及安全性评估、比如过充电、过放电、冲击、钉子试验和热箱。
[0010]在各种类型的二次电池中，圆柱形二次电池可以包括电流中断装置(CID)，当在比如过充电的异常状态下二次电池内部突然产生气体并且内部压力超过一定水平时，该电流中断装置中断电极端子与电极接片之间的电流以防止另外的反应。
[0011]图1是示出了常规圆柱形二次电池的上部部分的横截面的局部横截面图。
[0012]参照图1，可以通过将电极组件20容纳在筒形盒30中，并且将盖组件40安装到筒形盒30的敞开的上部部分来制造圆柱形二次电池10。
[0013]电极组件20可以是卷绕有第一电极21、第二电极22和分隔件23的果冻卷型电极组件。
[0014]盖组件40可以包括上端盖41、内部压降安全通气件42和电流中断装置(CID)43。上端盖41和安全通气件42可以形成彼此紧密接触的结构，并且安全通气件42可以连接至电流中断装置43的中央部分。从第一电极21突出的第一电极接片21t可以连接至电流中断装置43的下端部部分。在此，第一电极21可以是阴极，并且第一电极接片21t可以是阴极接片。
[0015]如上所述，上端盖41可以直接或间接地连接至安全通气件42、电流中断装置43和第一电极接片21t，从而电连接至电极组件20，并且上端盖41可以用作电极端子。
[0016]同时，可以布置用于在盖组件40与筒形盒30之间密封的衬垫70和用于包裹电流中断装置43的边缘的CID衬垫80。
[0017]图2是示出了当图1的圆柱形二次电池的内部压力增加时的状态的局部横截面图。
[0018]参照图2，当圆柱形二次电池10暴露于高温或处于异常操作状态而增加内部压力时，安全通气件42的形状被翻转，并且电流中断装置43被分离以中断电流。具体地，电流中断装置43被分成连接至安全通气件42的部分43a和连接至第一电极接片21t的部分43b，使得用作电极端子的上端盖41与第一电极接片21之间的电流的流动被中断。此外，如果内部压力显著增加，则安全通气件42的凹口部分被切割，安全通气件42被打开，并且内部气体被排出。
[0019]当如在常规圆柱形二次电池10中那样设置上端盖41时，结构刚性极好，但是当内部气体在安全通气件42打开的同时排出时，存在下述缺点：空间部分被上端盖41劣化，并且因此，安全通气件42不能完全打开并使气体排出受到限制。

技术实现思路

[0020]技术问题
[0021]本公开的目的是提供一种二次电池以及用于制造该二次电池的方法，该二次电池具有抗振性和结构刚性，同时有效地提供内部气体排出路径。
[0022]然而，本公开的实施方式所要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开中包括的技术思想的范围内进行各种扩展。
[0023]技术方案
[0024]根据本公开的一个实施方式，提供了一种二次电池，该二次电池包括：电极组件；电池盒，该电池盒容纳电极组件并且具有敞开的上部部分；以及盖组件，该盖组件联接至电池盒的敞开的上部部分，其中，盖组件包括形成有凹口部分的安全通气件，并且其中，由凹口部分形成的间隙被闭合。
[0025]安全通气件可以从上端部暴露于外部。
[0026]安全通气件可以是盘状板，并且凹口部分可以具有凹槽沿着圆延伸的形状。
[0027]电池盒的上部部分的一个端部可以弯折以包裹盖组件并且形成卷边部分。
[0028]电池盒的卷边部分可以包裹安全通气件。
[0029]安全通气件可以包括在安全通气件的外周缘部分处弯折的卷折部分，并且卷边部分可以包裹卷折部分以形成卷边接合部。
[0030]安全通气件可以形成有沿向上的方向弯折的弯折部分。
[0031]根据本公开的另一实施方式，提供了一种用于制造二次电池的方法，该方法包括下述步骤：制造安全通气件；制造包括安全通气件的盖组件；将电极组件容纳在具有敞开的上部部分的电池盒中；以及将盖组件接合至电池盒的敞开的上部部分，其中，制造安全通气件的步骤包括：在金属板材的一个表面上形成凹口部分；以及使由凹口部分形成的间隙闭合。
[0032]安全通气件可以从上端部暴露于外部。
[0033]安全通气件可以是盘状板，并且凹口部分可以具有凹槽沿着圆延伸的形状。
[0034]接合盖组件的步骤可以包括使本文档来自技高网...

【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，所述二次电池包括：电极组件；电池盒，所述电池盒容纳所述电极组件并且具有敞开的上部部分；以及盖组件，所述盖组件联接至所述电池盒的敞开的所述上部部分，其中，所述盖组件包括形成有凹口部分的安全通气件，并且其中，由所述凹口部分形成的间隙被闭合。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中：所述安全通气件从上端部暴露于外部。3.根据权利要求1所述的二次电池，其中：所述安全通气件是盘状板，并且所述凹口部分具有凹槽沿着圆延伸的形状。4.根据权利要求1所述的二次电池，其中：所述电池盒的所述上部部分的一个端部被弯折以包裹所述盖组件并且形成卷边部分。5.根据权利要求4所述的二次电池，其中：所述电池盒的所述卷边部分包裹所述安全通气件。6.根据权利要求5所述的二次电池，其中：所述安全通气件包括在所述安全通气件的外周缘部分处弯折的卷折部分，并且所述卷边部分包裹所述卷折部分以形成卷边接合部。7.根据权利要求1所述的二次电池，其中：所述安全通气件形成有沿向上的方向弯折的弯折部分。8.一种用于制造二次电池的方法，所述方法包括下述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭熙，金度均，都珍旭，金餐培，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：