包括其中形成有不对称凹口的电极引线的袋形二次电池制造技术

在此公开了一种袋形二次电池，该袋形二次电池包括具有其中正极和负极在它们之间插置有隔膜的状态下进行堆叠的结构的电极组件，其中在与电极组件的电极接片电连接的电极引线的一个表面中形成有不对称凹口，以便引起电极引线的断裂，引线膜附接至电极引线的一个表面和另一个表面，以便增加电极引线与电池壳体之间的粘附力，并且引线膜包括第一引线膜和第二引线膜，第一引线膜位于电极引线中的以凹口为基准与电极组件容纳单元靠近的那部分电极引线处，第二引线膜位于电极引线中的伸出电池壳体之外的那部分电极引线处。

A bag-shaped secondary battery comprising an electrode lead with an asymmetrical notch is formed therein.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括其中形成有不对称凹口的电极引线的袋形二次电池
本申请要求于2017年7月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2017-0085693号的权益，通过引用将该韩国专利申请的全部内容结合在此。本专利技术涉及一种包括其中形成有不对称凹口的电极引线的袋形二次电池，更具体地，涉及一种二次电池，该二次电池配置成在与电极接片连接的电极引线中形成有深度和宽度变化的凹口，使得电极引线在期望条件下容易断裂，以中断二次电池中的电流的流动。
技术介绍
一般来说，存在各种二次电池，诸如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锂离子聚合物电池。这种二次电池已经用在诸如电动车辆和混合动力车辆、用于存储过剩电力或新的可再生能源的电力存储装置、以及备用电力存储装置之类的需要高输出的大型产品中，而且还用在诸如数码相机、P-DVD、便携式电话、可穿戴设备(WearableDevice)、便携式游戏设备(PortableGameDevice)、电动工具(PowerTool)和电动自行车(E-bike)之类的小型产品中。就电池的形状而言，对于足够薄以应用于诸如便携式电话之类的产品的棱柱形二次电池或袋形二次电池的需求非常高。就电池的材料而言，对于表现出高能量密度、高放电电压和高输出稳定性的诸如锂离子电池或锂离子聚合物电池之类的锂二次电池的需求也非常高。此外，基于其形状，这种二次电池可分为圆柱形电池单元、棱柱形电池单元和袋形电池单元。在这些电池单元之中，能够以高集成度堆叠的袋形电池单元具有较高的每单位重量的能量密度、廉价且能够易于变形，吸引了相当大的关注。另外，圆柱形电池单元和棱柱形电池单元使用电流中断装置(CID,CurrentInterruptDevice)，电流中断装置利用当电池单元因电池单元的故障或电池单元的过充电而膨胀时电池单元中的压力增大的现象来物理地中断电池单元的串联连接。相比之下，袋形电池单元不包括这种构件。因此，在由于电池单元的异常使用而导致在袋形电池单元中流动过电流的情况下，不能中断电池单元中的这种过电流的流动，由此电池可能爆炸。为了解决该问题，可在电池单元中进一步设置单独的装置。然而，在这种情况下，电池单元的容量减小，这与制造大容量、高效率电池单元的趋势相悖。与此相关，韩国专利申请公开第2016-0129763号公开了一种具有双金属接片的电池，该双金属接片包括具有不同热膨胀系数的金属，其中在异常工作条件下，例如在高温下，双金属接片的上部和下部彼此不同地热膨胀，以切断电极引线。韩国注册专利第1601123号公开了一种二次电池，该二次电池包括与电极接片连接的第一电极引线和与第一电极引线可分离地连接的第二电极引线，第二电极引线从电池壳体的内部延伸到外部，从而暴露出来，其中当二次电池的内部压力由于二次电池的异常状态而增大时，这些电极引线彼此分离，以便中断二次电池中的电流的流动。韩国注册专利第1614434号公开了一种二次电池，该二次电池配置成，当由于二次电池中发生短路而导致在二次电池中流动过电流时，安装在二次电池中的电流流动路径上的连接构件快速断裂，以便中断二次电池中的过电流的流动，由此保证二次电池的安全使用。韩国专利申请公开第2012-0139590号公开了一种二次电池，该二次电池配置成，当由于流过电极引线的过电流而导致熔化分离单元中包括的无铅焊接桥的温度升高至150～300度时，电极引线基于熔化分离单元而断裂，由此不可逆地中断过电流的流动。然而，还没有提出能够在电池单元的异常工作环境下通过在与电极接片连接的电极引线中形成的可易于断裂结构来快速且精确地中断电流的流动的任何技术。因此，强烈需要甚至在不设置额外装置的情况下仍能够在电池单元的异常状态下，例如，当电池单元的体积增大时，中断电池单元中的电流的流动的技术。
技术实现思路
技术问题基于上述问题做出了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种能够通过在电极引线的一个表面中形成的不对称凹口来使与电极组件的电极接片电连接的电极引线快速断裂，以便在由于二次电池的异常使用而导致二次电池膨胀时引起电极引线断裂的技术。此外，凹口可形成为使得凹口具有不均匀的深度和宽度。在这种情况下，电极引线中凹口的深度和宽度较大的部分可快速断裂，使得甚至在电池单元的内部压力较低的情况下仍可中断电池单元中的电流的流动。因此，当二次电池处于异常状态时，可防止二次电池由于其高温起火而爆炸，由此可提供一种具有提高的安全性的二次电池。技术方案根据本专利技术的一个方面，可通过提供一种袋形二次电池实现上述目的和其他目的，该袋形二次电池包括具有其中正极和负极在它们之间插置有隔膜的状态下进行堆叠的结构的电极组件，其中在与所述电极组件的电极接片电连接的电极引线的一个表面中形成有不对称凹口，以便引起所述电极引线的断裂，引线膜附接至所述电极引线的一个表面和另一个表面，以便增加所述电极引线与电池壳体之间的粘附力，并且所述引线膜包括第一引线膜和第二引线膜，所述第一引线膜位于所述电极引线中的以所述凹口为基准与电极组件容纳单元靠近的那部分电极引线处，所述第二引线膜位于所述电极引线中的伸出所述电池壳体之外的那部分电极引线处。由于如上所述在与电极接片连接的电极引线的一个表面中形成凹口并且引线膜附接至电极引线的相反表面以便增加与电池壳体的粘附力，所以当由于电池单元的内部压力增加而导致电池壳体膨胀时可引起电极引线的断裂。因而，可解决常规的袋形二次电池中发生的问题，与金属罐型二次电池不同，在常规的袋形二次电池中未设置利用由于电池的故障而导致的电池壳体的膨胀压力来物理中断电池的连接的装置，例如电流中断装置(CID)，结果当从电池产生热时或者当电池膨胀时难以中断在最初状态下在电池中的电流的流动。此外，由于在电池单元中不包括用来快速中断电池单元中的电流的流动的额外构件，所以可防止电池单元的容量的降低并且可在没有任何改变的情况下利用常规的电池单元制造工艺。在一具体示例中，第一引线膜可仅位于电极引线的另一个表面处，该另一个表面是与电极引线的形成有凹口的表面相反的电极引线的表面。因而，可朝向与第一引线膜附接的电池壳体移动断裂的电极引线。第二引线膜可位于电极引线的一个表面和另一个表面处，使得所述电极引线的一个表面上的第二引线膜的至少一部分与电极引线的另一个表面上的第二引线膜的至少一部分以电极引线为基准彼此重叠。因而，当在第二引线膜附接至电极引线的状态下电池壳体被热熔合以便被密封时，第二引线膜可在电极引线的相反表面处包围电极引线。第二引线膜可包括位于电极引线的上表面处的上引线膜、以及位于电极引线的下表面处的下引线膜，上引线膜和下引线膜的平面尺寸彼此不同。例如，第二引线膜可配置成使得以电极引线为基准附接在第一引线膜所在的方向上的那部分第二引线膜的尺寸小于位于相反方向上的那部分第二引线膜的尺寸。因此，当在与第二引线膜附接的电极引线固定到电池壳体的密封部分的状态下，形成在电极引线中的凹口断裂时，与第二引线膜附接的电极引线朝向与作为附接至电极引线的形成有凹口的表面并具有相对大的尺寸的第二引线膜附接的电池壳体移动，并且与作为附接至电极引线的未形成凹口的表面的第一引线膜附接的第一引线朝向与第一引线膜附接的电池壳体移动。就是说，提供了下述结构：第一引线膜仅附接在电极引线的未形成凹口的另一个表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种袋形二次电池，所述袋形二次电池包括具有其中正极和负极在它们之间插置有隔膜的状态下进行堆叠的结构的电极组件，其中在与所述电极组件的电极接片电连接的电极引线的一个表面中形成有不对称凹口，以便引起所述电极引线的断裂，引线膜附接至所述电极引线的一个表面和另一个表面，以便增加所述电极引线与电池壳体之间的粘附力，并且所述引线膜包括第一引线膜和第二引线膜，所述第一引线膜位于所述电极引线中的以所述凹口为基准与电极组件容纳单元靠近的那部分电极引线处，所述第二引线膜位于所述电极引线中的伸出所述电池壳体之外的那部分电极引线处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.07.06 KR 10-2017-00856931.一种袋形二次电池，所述袋形二次电池包括具有其中正极和负极在它们之间插置有隔膜的状态下进行堆叠的结构的电极组件，其中在与所述电极组件的电极接片电连接的电极引线的一个表面中形成有不对称凹口，以便引起所述电极引线的断裂，引线膜附接至所述电极引线的一个表面和另一个表面，以便增加所述电极引线与电池壳体之间的粘附力，并且所述引线膜包括第一引线膜和第二引线膜，所述第一引线膜位于所述电极引线中的以所述凹口为基准与电极组件容纳单元靠近的那部分电极引线处，所述第二引线膜位于所述电极引线中的伸出所述电池壳体之外的那部分电极引线处。2.根据权利要求1所述的袋形二次电池，其中所述第一引线膜仅位于所述电极引线的另一个表面处。3.根据权利要求1所述的袋形二次电池，其中所述第二引线膜位于所述电极引线的一个表面和另一个表面处，使得所述电极引线的一个表面上的所述第二引线膜的至少一部分与所述电极引线的另一个表面上的所述第二引线膜的至少一部分以所述电极引线为基准彼此重叠。4.根据权利要求1所述的袋形二次电池，其中所述第二引线膜包括位于所述电极引线的上表面处的上引线膜、以及位于所述电极引线的下表面处的下引线膜，所述上引线膜和所述下引线膜的平面尺寸彼此不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴鍾弼，金京昊，李敏雨，金橡熏，金龙，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR