盖组件以及包括该盖组件的二次电池制造技术

本发明专利技术涉及一种包括盖组件的圆柱形二次电池，该盖组件在一侧开口并联接至将电池组件容纳在其中的罐的上部部分，其中，该盖组件包括：顶盖，该顶盖联接至罐的上部部分；安全通气件，该安全通气件定位在顶盖的下侧并联接至顶盖的端部部分；以及电流中断装置，该电流中断装置位于安全通气件的下侧并具有与安全通气件接触的至少一部分，其中，电流中断装置包括硬度比安全通气件的硬度低的材料。硬度比安全通气件的硬度低的材料。硬度比安全通气件的硬度低的材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】盖组件以及包括该盖组件的二次电池


[0001]本申请要求于2021年10月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0141748的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过参引并入本文中。
[0002]本专利技术涉及盖组件和包括该盖组件的二次电池。具体地，本专利技术涉及圆柱形二次电池，该圆柱形二次电池由于安全通气件与电流中断装置之间的物理特性的差异而能够有效地吸收外部压力。

技术介绍

[0003]根据电池盒的形状，二次电池可以分类成其中电池组件嵌入在圆柱形金属罐或棱柱形金属罐中的圆柱形电池或棱柱形电池、以及其中电池组件嵌入在铝层压片制成的袋型盒中的袋型电池。
[0004]其中，圆柱形二次电池通常具有这样的结构，在该结构中，顶盖联接至电池罐的上部部分，并且在顶盖的下部部分中设置有安全通气件。另外，存在其中由于二次电池的异常行为而发生二次电池的温度上升或内部压力上升的情况，并且为了防止在这种情况下可能发生的火灾或爆炸的风险，根据现有技术，在二次电池中设置有安全装置。
[0005]圆柱形二次电池设置有安全通气件和电流中断装置(CID)作为安全装置。
[0006]在圆柱形二次电池的稳定性试验中，圆柱形二次电池置于压力板之间，然后通过施加压力使圆柱形二次电池物理变形。由于稳定性试验改变了圆柱形二次电池的整体形状，因此也引发了盖组件的严重变形。
[0007]在这种情况下，由于安全通气件和电流中断装置由具有高硬度的材料制成，因此存在下述问题：安全通气件和电流中断装置没有因外部压力而变形，穿透衬垫并与罐的上端部接触，由此导致短路。
[0008]因此，需要一种能够从根本上解决这些问题并显著改善圆柱形二次电池的诸如着火或热失控的缺陷率的问题的二次电池结构。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本专利技术旨在解决现有技术的问题，并且提供其中安全通气件和电流中断装置由具有不同物理特性的材料制成的盖组件、以及包括该盖组件的二次电池。
[0011]技术解决方案
[0012]本专利技术的示例性实施方式提供了一种盖组件，该盖组件在一侧开口并且联接至将电池组件容纳在其中的罐的上部部分，盖组件包括：顶盖，该顶盖联接至罐的上部部分；安全通气件，该安全通气件定位在顶盖的下方并联接至顶盖的远端端部；以及电流中断装置，该电流中断装置位于安全通气件的下方并具有与安全通气件接触的至少一部分，其中，电流中断装置包括硬度比安全通气件的硬度低的材料。
[0013]在本专利技术的示例性实施方式中，安全通气件包括铝或铝合金。
[0014]在本专利技术的示例性实施方式中，安全通气件设置成与电流中断装置成0
°
至30
°
的角度。
[0015]有利效果
[0016]根据本专利技术的示例性实施方式的盖组件和包括该盖组件的二次电池包括具有不同物理特性的安全通气件和电流中断装置，以有效地吸收外部压力，由此防止形状因外部压力而变形。
附图说明
[0017]图1是图示了现有技术中的盖组件的横截面图。
[0018]图2是图示了根据本专利技术的示例性实施方式的圆柱形二次电池的横截面图。
[0019]图3是图示了根据本专利技术的示例性实施方式的盖组件的横截面图。
[0020]附图标记和符号的说明
[0021]100：圆柱形二次电池
[0022]10：电池组件
[0023]20：罐
[0024]21：卷曲部分
[0025]22：卷边部分
[0026]30：盖组件
[0027]31：顶盖
[0028]32：安全通气件
[0029]32a：凹入的中央部分
[0030]32b：通气部分
[0031]32c：边缘部分
[0032]32d：凹口
[0033]33：电流中断装置
[0034]33a：中央部分
[0035]33b：CID滤波器部分
[0036]40：衬垫
[0037]50：CID衬垫
具体实施方式
[0038]在下文中，将参照附图详细描述本专利技术。然而，附图用于说明本专利技术，并且本专利技术的范围不受附图限制。
[0039]图2是图示了根据本专利技术的示例性实施方式的圆柱形二次电池100的横截面图。根据本专利技术的示例性实施方式的圆柱形二次电池100可以包括电池组件10、罐20和盖组件30。
[0040]电池组件10是能够充电和放电并具有正极
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分隔膜
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负极的堆叠结构的发电装置，并且可以包括果冻卷型结构，在果冻卷型结构中，分隔膜插置在涂覆有活性材料的长片状的正极与负极之间并卷绕。
[0041]在根据本专利技术的圆柱形二次电池100中，在电池组件10的上方和下方可以分别定
位有第一绝缘板(未图示)和第二绝缘板(未图示)。第一绝缘板可以使电池组件10与盖组件30之间的空间绝缘，并且第二绝缘板可以使电池组件10与罐20的下部部分之间的空间绝缘。
[0042]此外，电池组件10还可以包括位于中心的中心销(未图示)。中心销可以防止以果冻卷形式卷绕的电池组件10被展开，并且可以用作圆柱形二次电池100内部的用于气体的移动通道。
[0043]罐20可以设置成内部形成有空间的筒形结构。罐20可以将包括电极和分隔膜以及电解液(未图示)的电池组件10容纳在内部空间中。罐20的一个侧部可以具有敞开结构，并且另一侧部可以具有密封结构。此处，罐20的一个侧部和另一侧部是指沿着罐20的重力方向或中心轴线定位在上侧部和下侧部处的端部。
[0044]在敞开的罐20的一个侧部上可以设置有沿圆柱形二次电池100的中心方向折叠的卷曲部分21。另外，罐20在卷曲部分21的上侧上可以设置有卷边部分22。即，卷边部分22可以位于罐20的最上侧处。
[0045]罐20可以由轻质导电金属材料、比如铝或铝合金制成。
[0046]图3是图示了根据本专利技术的示例性实施方式的盖组件30的横截面图。盖组件30可以联接至罐20的上部部分，并且可以包括顶盖31、安全通气件32和电流中断装置33。
[0047]顶盖31可以在盖组件30的最顶部部分处突出并用作待与外部电连接的电极端子。顶盖31可以联接至罐20的上部部分。即，顶盖31可以联接至位于罐20的最上部部分处的卷边部分22。
[0048]根据本专利技术的圆柱形二次电池100可以包括位于卷边部分22与顶盖31之间的衬垫40。衬垫40可以增加罐20的密封力。
[0049]安全通气件32可以定位在顶盖31的下方，并且可以联接至顶盖31的远端端部。安全通气件32可以与顶盖31的远端端部接触预定长度，并且安全通气件32的除了接触长度之外的部分可以定位成与顶盖31间隔开预定距离。更详细地，安全通气件32与顶盖31之间的分离距离可以从与顶盖31接触的远端端部朝向中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种盖组件，所述盖组件在一侧开口并且联接至二次电池罐的上部部分，所述盖组件包括：顶盖，所述顶盖联接至所述罐的所述上部部分；安全通气件，所述安全通气件定位在所述顶盖的下方并联接至所述顶盖的远端端部；以及电流中断装置，所述电流中断装置位于所述安全通气件的下方并具有与所述安全通气件接触的至少一部分，其中，所述电流中断装置包括硬度比所述安全通气件的硬度低的材料。2.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述安全通气件包括铝或铝合金。3.根据权利要求2所述的盖组件，其中，所述安全通气件包括按重量计85％至按重量计98％的铝、按重量计0％至按重量计7％或更少的锰、按重量计0％至按重量计5％或更少的铁、以及按重量计0％至按重量计5％或更少的硅。4.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述电流中断装置包括铝材料。5.根据权利要求4所述的盖组件，其中，所述电流中断装置包括纯度为90％或更大的铝材料。6.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述安全通气件具有15Kgf/mm2至35Kgf/mm2的硬度。7.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述电流中断装...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰振，朴志成，尹愚镇，金允玉，宋汉甲，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：