用于车辆的高电压电池制造技术

本发明专利技术涉及一种高电压电池，其包括电极组件。袋形外壳由边缘部密封以覆盖电极组件，并且具有在外壳的一侧形成的开放入口，以允许电解质通过开放入口注入到外壳中。出口与入口连接并将外壳内生成的气体排出到车辆外部。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及当高电压电池的袋型二次电池过充电或暴露于高温时克服对安全有不利影响的各种危险因素的高电压电池。
技术介绍
可充放电的二次电池作为电动汽车、混合动力电动汽车等的动力源已经吸引了注意力，其被提出用于克服使用化石燃料的常规汽油车、柴油车等的空气污染。中到大型装置，例如车辆的中到大型电池系统，根据高功率输出和大容量的要求通过电连接多个电池单元而形成。主要用作中到大型电池系统的单元电池的袋型锂离子聚合物二次电池(高电压电池)与用于小型装置中的相同系列电池相比具有相对大的尺寸、优异的稳定性且轻质，因而对较小且轻质的便携式电子装置是有利的。然而，当锂二次电池的内部压力由于过充电而增加时，发生袋型外壳膨胀。当膨胀发生时，电池部分被修改，因此电池局部短路。此外，当电池过充电或暴露于高温时，由于电解质与极板的活性材料层之间的反应或电解质与活性材料层之间的分解反应，产生具有高点火可能性的气体，从而引起电池的点火或爆炸。因此，韩国专利特开公开第10-1082498A号公开了一种袋型电池，其包括具有第一树脂层、第二树脂层和布置在第一树脂层与第二树脂层之间的金属层的袋型外壳。在袋型外壳中布置电极组件，其中在该袋型外壳中形成排气部。排气部的与金属层、第一树脂层和第二树脂层相应的总厚度小于排气部的与剩余部分相应的厚度。然而，前述的袋型电池没有用于排出袋型外壳中生成的气体的路径。当该气体被引入车辆中时，该气体可能对乘客有不利影响或可能与火花等反应，引起爆炸。因此，需要一种包括安全性装置的高电压电池，该安全性装置克服达到参考水平的电池内部压力并迅速防止膨胀，从而在最初防止损坏或爆炸。相关技术的描述是为了帮助理解本公开内容，并不应被解释为本领域的普通技术人员已知的常规技术。
技术实现思路
本公开内容的一方面提供一种包括安全性装置的高电压电池，该安全性装置克服达到参考水平的电池内部压力并迅速防止膨胀，从而在最初防止损坏或爆炸。根据本公开内容的示例性实施方式，高电压电池包括电极组件。袋形外壳由边缘部密封以覆盖电极组件，并且具有在外壳的一侧形成的开放入口，以便通过该开放入口将电解质注入到外壳中。出口与开放入口连接并将外壳中生成的气体排出到车辆外部。外壳的入口可以与电极组件垂直。外壳边缘部的一侧比另一侧更宽，并且入口和出口形成于较宽侧。入口可以包括在其中形成的应力集中部，当在外壳内生成气体时，该应力集中部容易破裂。应力集中部可以具有缺口形状，其具有指向电极组件的尖端部。出口可以与电极组件平行并且出口的端部可以以设定的长度弯曲。出口可以与入口垂直。出口可以单独形成并且可以与外壳的入口联接。【附图说明】图1?3是示出根据本公开内容的实施方式的高电压电池的图。图4?6是示出根据本公开内容的另一实施方式的高电压电池的图。【具体实施方式】 在下文中，将参照附图描述根据本公开内容的示例性实施方式的高电压电池。图1?3是示出根据本公开内容的实施方式的高电压电池的图。根据本实施方式的高电压电池包括电极组件100。袋形外壳300由边缘部300密封以覆盖电极组件100，并且在外壳300的一侧具有开放入口 330，以允许电解质通过该开放入口注入到外壳300中。出口 500与入口 330连接并将外壳300中生成的气体排出到车辆外部。如图1所示，外壳300具有矩形形状并且包括在相对两侧形成的电池接头(celltap)370。电极组件100与外壳300联接。用于将电解质注入到外壳300中的入口 330形成于边缘部310。入口 330可以与电极组件100垂直，以使入口 330的面积最小化，从而保持真空状态。具体地，外壳300的边缘部310配置成，边缘部310的一侧比另一侧更宽，并且入口 330和出口 500形成于较宽侧。在入口 330中形成可容易破裂的应力集中部350，以便当气体在外壳300中生成引起膨胀时，容易将气体排出到外壳300的外部。在图1?3中，应力集中部350具有但不限于缺口形状，其具有朝向电极组件100形成的尖端部，但是可以具有任何形状例如缺口形状或圆形，只要电极组件100受压以集中应力即可。如从图2可以看出的，当电解质填充完成时，外壳300的入口 330通过密封除应力集中部350以外的剩余部分而被密封。即使应力集中部350可以单独形成，但根据本实施方式，除应力集中部350以外的剩余部分可以被密封以形成应力集中部350，从而防止制造成本增加。此外，与外壳300外部连接的出口 500形成于应力集中部350并形成为与入口 330垂直。出口 500形成在外壳300的边缘部310的较宽侧并且与电极组件100平行。出口500的端部以设定长度弯曲，以便将外壳300中生成的气体排出到车辆外部。图3示出应力集中在应力集中部350上使得当发生膨胀时，电极组件100的入口330破裂的情况。当在外壳300中生成气体时，如果发生膨胀，则气体对外壳300加压，使得作为外壳300最薄弱部分的入口 330的应力集中部350破裂。外壳300中生成的气体通过破裂的入口 330和出口 500排出到车辆外部。关于应力集中部350，入口 330的前部破裂，但是其后部不破裂，使得外壳300中生成的气体不通过除出口 500以外的其他部分排出。图4?6是示出根据本公开内容的另一实施方式的高电压电池的图。根据本实施方式的高电压电池包括电极组件100。袋形外壳300由边缘部300密封以覆盖电极组件100，并且具有在外壳300的一侧形成的开放入口 330，以允许电解质通过该开放入口注入到外壳300中。出口 500与入口 330连接并将外壳300中生成的气体排出到车辆外部。如图4所示，外壳300具有矩形形状并且在相对两侧包括电池接头370。电极组件100与外壳300联接。用于将电解质注入到外壳300中的入口 330形成在边缘部310中。外壳300的入口 330可以形成为与电极组件100垂直，以使入口 330的面积最小化，从而保持真空状态。具体地，外壳300的边缘部310配置成，四侧具有相同的宽度，并且入口 330在一侧形成。与图1?3所示出的实施方式不同，由于难以在边缘部310中同时形成入口 330和出口 500，因此出口 500单独形成并与边缘部310联接而不是形成于边缘部310。在入口 330中形成可容易破裂的应力集中部350，以便当气体在外壳300中生成引起膨胀时，容易将该气体排出到外壳300的外部。在图4?6中，应力集中部350具有但不限于缺口形状，其具有朝向电极组件100形成的尖端部，但是可以具有选自缺口形状、圆形的任何形状，只要电极组件100受压以集中应力即可。如从图5可以看出的，当电解质填充完成时，外壳300的入口 330通过密封除应力集中部350以外的剩余部分而被密封。即使应力集中部350可以单独形成，但根据本实施方式，除应力集中部350以外的剩余部可以被密封以形成应力集中部350。由于应力集中部350需要在气体在外壳300中生成时容易破裂，同时最大程度地密封外壳300，因此尖端部在外壳300的边缘部310的一侧的最外端部处指向电极组件100，并且应力集中部350的前侧被密封以保持真空状态。图6示出应力集中在应力集中部350上使得当发生膨胀时，电极组件100的入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电压电池，包括：电极组件；袋形外壳，由边缘部密封以覆盖所述电极组件，并且具有在所述外壳的一侧形成的开放入口，以允许电解质通过所述开放入口注入到所述外壳中；以及出口，与所述入口连接并用于将所述外壳中生成的气体排出到车辆外部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林度暻，崔帝勋，金锡亨，金东建，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR