二次电池的电池壳体及制造排气部的方法技术

为了实现目的，根据本发明专利技术实施方式的二次电池的电池壳体包括：杯部，杯部具有配置为容纳通过堆叠电极和隔膜而形成的电极组件的容纳空间；从杯部向外延伸的密封部；以及排气部，排气部从内侧附接至通过将密封部和杯部中的至少一个穿孔而形成的孔，并且气体通过排气部。排气部包括：供气体通过的排气层；和形成在排气层的外表面上并且具有疏水性的外部功能层。层。层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池的电池壳体及制造排气部的方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月27日提交的韩国专利申请第10
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2019
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0105417号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请整体结合在此。
[0003]

[0004]本专利技术涉及一种二次电池的电池壳体及制造排气部的方法，更具体地，涉及一种其中当内部压力增加时，可通过将存在于袋内部的气体排放到外部来控制压力的二次电池的电池壳体及制造排气部的方法。

技术介绍

[0005]通常，作为二次电池的类型，存在镍
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镉电池、镍
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氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池等。这种二次电池正在被应用并使用于诸如电动车辆或混合动力电动车辆之类的需要高输出的大型产品、用于存储产生的多余电力和新的可再生能源的电力存储装置和备用电力存储装置、以及诸如数码相机、P
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DVD、MP3播放器、移动电话、PDA、便携式游戏装置(Portable Game Device)、电动工具(Power Tool)和电动自行车(E
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bike)之类的小型产品中。
[0006]根据容纳电极组件的壳体的材料，二次电池分为袋型(Pouch Type)、罐型(Can Type)等。在袋型(Pouch Type)中，电极组件容纳在由柔性聚合物材料制成的袋中。此外，在罐型(Can Type)中，电极组件容纳在由金属或塑料材料等制成的壳体中。
>[0007]在此，由于外部冲击引起的内部短路、过充电、过放电等，可能会在二次电池中产生气体。此外，当在高温下保持或储存二次电池时，电解质与电极活性材料之间的电化学反应可由于高温而迅速加速，从而产生气体。
[0008]在此，所产生的气体增加了二次电池的内部压力，并由此引起诸如部件之间的结合力减弱、二次电池的壳体的损坏、保护电路的提早操作、电极的变形、内部短路、爆炸等之类的问题。为了防止这些问题，在罐型二次电池中，设置了诸如CID过滤器和安全通气部之类的保护构件。因而，当壳体内的压力增加时，电连接被物理中断。然而，在根据相关技术的袋型二次电池中，没有充分地设置保护构件。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本专利技术的目的是提供一种其中当内部压力增加时，可通过将存在于袋内部的气体排放到外部来控制压力的二次电池的电池壳体及制造排气部的方法。
[0011]本专利技术的目的不限于上述目的，而是本领域技术人员根据下面的描述将清楚地理解本文中未描述的其他目的。
[0012]技术方案
[0013]为了实现目的，根据本专利技术实施方式的二次电池的电池壳体包括：杯部，所述杯部
具有配置为容纳通过堆叠电极和隔膜而形成的电极组件的容纳空间；从所述杯部向外延伸的密封部；以及排气部，所述排气部从内侧附接至通过将所述密封部和所述杯部中的至少一个穿孔而形成的孔，并且气体通过所述排气部，其中所述排气部包括：供气体通过的排气层；和形成在所述排气层的外表面上并且具有疏水性的外部功能层。
[0014]此外，所述外部功能层可包括分布在其外表面上的多个细微突起。
[0015]此外，每个细微突起可具有50nm至10μm的直径。
[0016]此外，每个细微突起可具有100nm至1μm的直径。
[0017]此外，所述外部功能层可包括油或蜡成分。
[0018]此外，所述油可包括氟碳油、硅油、碳基油和脂肪酸酰胺中的至少一种。
[0019]此外，所述排气层可包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)中的至少一种。
[0020]此外，可进一步设置有形成在所述排气层的内表面上并且具有疏水性的内部功能层。
[0021]此外，所述密封部可包括：与所述杯部相邻的内部区域；和外部区域，所述外部区域从所述内部区域向外定位而用作边缘，并且所述外部区域被密封，从而密封所述杯部，其中所述孔形成在所述密封部的所述内部区域中。
[0022]此外，所述排气部可设置为多个。
[0023]为了实现目的，根据本专利技术实施方式的制造排气部的方法包括：制备供气体通过的排气层；通过混合细微颗粒和聚合物溶液制造混合物；将所述混合物喷射到所述排气层的至少一个表面上；以及干燥所述混合物。
[0024]此外，所述排气层可包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)中的至少一种。
[0025]此外，所述聚合物溶液可包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)中的至少一种。
[0026]此外，所述细微颗粒包括二氧化硅颗粒、碳纳米管(CNT)和氧化铝颗粒中的至少一种。
[0027]此外，可包含0.1wt％至2wt％的所述二氧化硅颗粒。
[0028]此外，在喷射所述混合物时，通过喷嘴在0.2Mpa至0.5Mpa的压力下，以距所述排气层8cm至15cm的距离来喷射所述混合物。
[0029]此外，喷射所述混合物和干燥所述混合物可重复二至四次。
[0030]为了实现目的，根据本专利技术实施方式的袋型二次电池包括：通过堆叠电极和隔膜而形成的电极组件；以及配置为将所述电极组件容纳于其中的电池壳体，其中所述电池壳体包括：杯部，所述杯部具有配置为容纳所述电极组件的容纳空间；从所述杯部向外延伸的密封部；以及排气部，所述排气部从内侧附接至通过将所述密封部和所述杯部中的至少一个穿孔而形成的孔，并且气体通过所述排气部，其中所述排气部包括：供气体通过的排气层；和形成在所述排气层的外表面上并且具有疏水性的外部功能层。
[0031]为了实现目的，根据本专利技术实施方式的制造袋型二次电池的方法包括：通过将袋膜拉深成形来形成杯部；通过将从所述杯部向外延伸的密封部和所述杯部中的至少一个穿孔来形成孔；将供气体通过的排气部从内侧附接至所述孔；将通过堆叠电极和隔膜而形成
的电极组件容纳在设置于所述杯部中的容纳空间中；以及热压所述密封部。
[0032]此外，所述排气部可包括：供气体通过的排气层；和形成在所述排气层的外表面上并且具有疏水性的外部功能层，其中所述袋膜包括密封剂层，所述密封剂层由聚合物制成并且设置为最内层，并且在附接所述排气部时，所述外部功能层被施加热量和压力，从而被密封至所述密封剂层。
[0033]本专利技术的其他具体特征都包括于详细的说明书及附图中。
[0034]有益效果
[0035]根据本专利技术各实施方式，至少获得以下效果。
[0036]在电池壳体中形成孔，并且将供排放气体的排气部附接至该孔。因而，当二次电池的内部压力增加时，可通过将气体从内部排放到外部来控制压力。
[0037]此外，在排气部中形成外部功能层或内部功能层。因而，可防止水分从外部进入，并且可防止电解质从内部泄漏。
[0038]此外，排气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池的电池壳体，所述电池壳体包括：杯部，所述杯部具有配置为容纳通过堆叠电极和隔膜而形成的电极组件的容纳空间；从所述杯部向外延伸的密封部；以及排气部，所述排气部从内侧附接至通过将所述密封部和所述杯部中的至少一个穿孔而形成的孔，并且气体通过所述排气部，其中所述排气部包括：供气体通过的排气层；和形成在所述排气层的外表面上并且具有疏水性的外部功能层。2.根据权利要求1所述的电池壳体，其中所述外部功能层包括分布在其外表面上的多个细微突起。3.根据权利要求2所述的电池壳体，其中每个细微突起具有50nm至10μm的直径。4.根据权利要求3所述的电池壳体，其中每个细微突起具有100nm至1μm的直径。5.根据权利要求1所述的电池壳体，其中所述外部功能层包括油或蜡成分。6.根据权利要求5所述的电池壳体，其中所述油包括氟碳油、硅油、碳基油和脂肪酸酰胺中的至少一种。7.根据权利要求1所述的电池壳体，其中所述排气层包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)中的至少一种。8.根据权利要求1所述的电池壳体，进一步包括形成在所述排气层的内表面上并且具有疏水性的内部功能层。9.根据权利要求1所述的电池壳体，其中所述密封部包括：与所述杯部相邻的内部区域；和外部区域，所述外部区域从所述内部区域向外定位而用作边缘，并且所述外部区域被密封，从而密封所述杯部，其中所述孔形成在所述密封部的所述内部区域中。10.根据权利要求1所述的电池壳体，其中所述排气部设置为多个。11.一种制造排气部的方法，所述方法包括：制备供气体通过的排气层；通过混合细微颗粒和聚合物溶液制造混合物；将所述混合物喷射到所述排气层的至少一个表面上；以及干燥所述混合物。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述排气层包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黃隨枝，金橡熏，崔龙洙，庾亨均，金奈润，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：