二次电池制造技术

技术编号:39320963 阅读:11 留言:0更新日期:2023-11-12 16:01
本发明专利技术旨在提供一种电池安全性优异的二次电池,具体提供一种二次电池,包括:在电池外壳内交替层叠正极和负极,且隔膜介于所述正极与负极之间的电极组件,所述正极和负极包括电极集流体的一部分形成有含电极活性物质的电极合剂层的电极部及不包括电极合剂层的电极无涂层部,包括所述电极无涂层部的末端集束的集束部及所述集束部的至少一部分与电极引线接合的接合部,电极引线的一部分向电池外壳的外部凸出,所述正极及负极中至少一个电极的电极无涂层部的一面或两面的至少一部分包括高分子化合物层,所述高分子化合物层包含含羟基化合物及二氧化硅的复合体的膨胀性高分子化合物。本发明专利技术能够确保电池包及模块内剩余电芯的稳定的性能及安全性。的稳定的性能及安全性。的稳定的性能及安全性。

【技术实现步骤摘要】
二次电池


[0001]本专利技术涉及二次电池。

技术介绍

[0002]锂离子二次电池是可反复充电及放电的电池,随着最近对移动设备、电动汽车等的技术开发和需求的增加,对作为能源的锂离子二次电池的需求在急剧增加。
[0003]锂离子二次电池随着内部温度上升而发生电解液的气化,从而发生电芯压力增加的问题。到达特定临界点的情况下,电芯的温度急剧增加,电解液与电极之间发生化学发热反应,因此电芯压力进一步升高。这样电芯温度持续升高的情况下可能发生热失控(thermal runaway),甚至热传播(thermal propagation)问题。
[0004]因此,需要能够防止热失控、热传播问题的稳定性优异的二次电池。

技术实现思路

[0005]技术问题
[0006]本专利技术的目的是提供一种稳定性优异的二次电池,其通过在二次电池内部温度急剧上升之前选择性地诱导电极极耳与电极引线的断路,切断电流的流动来防止进一步施加电流,由此能够抑制电池的额外的热失控现象的发生。
[0007]技术方案
[0008]作为本专利技术的一个实现例提供一种二次电池,是包括在电池外壳内交替层积正极和负极,且隔膜介于所述正极与负极之间的电极组件的二次电池,所述正极和负极分别包括电极集流体的一部分形成有含电极活性物质的电极合剂层的电极部及不包括电极合剂层的电极无涂层部,包括所述电极无涂层部的末端集束的集束部及所述集束部的至少一部分与电极引线接合的接合部,电极引线的一部分向电池外壳的外部凸出,在所述正极及负极中至少一个电极的电极无涂层部的一面或两面的至少一部分包括高分子化合物层,所述高分子化合物层包含含羟基化合物及二氧化硅的复合体的膨胀性高分子化合物。
[0009]所述电极无涂层部中位于最外廓的负极及正极的电极无涂层部中朝向电极组件的内面的面可以包括所述高分子化合物层。
[0010]所述膨胀性高分子化合物可以是聚氨酯及二氧化硅的复合体。
[0011]所述高分子化合物层在80℃以上的体积可比所述高分子化合物层在常温的体积增加30倍至4,000倍。
[0012]所述高分子化合物层可具有3至25μm的厚度。
[0013]所述高分子化合物可以具有珠(bead)、柱(pillar)、薄片(flake)、或粉末形态。
[0014]所述高分子化合物可以包括填充到高分子化合物内部的膨胀石墨。
[0015]所述高分子化合物层可以形成于电极部和集束部之间的电极无涂层部的一部分。
[0016]所述高分子化合物层可以填充于集束部侧。
[0017]所述高分子化合物层的整个长度的1/2的点位可以以电极部和集束部之间的电极
无涂层部的长度的1/2的点位为中心位于集束部侧。
[0018]所述高分子化合物层的位置可偏向于电极部侧。
[0019]所述高分子化合物层的整个长度的1/2的点位可与电极部和集束部之间的电极无涂层部的长度的1/2的点位相同。
[0020]所述正极和负极的电极引线可以向电池外壳的彼此相反的方向凸出,或者,可以向相同的方向凸出。
[0021]技术效果
[0022]根据本专利技术,提供一种包括体积在特定温度以上发生变化的高分子化合物层的二次电池,可在电芯层面(Cell

level)切断电极极耳和电极引线的电连接,能够防止进一步的电流施加,由此抑制热失控及电池的爆炸,从而能够确保电池包及模块内剩余电芯的稳定的性能及安全性。
附图说明
[0023]图1是简要示出根据本专利技术的一个实施例的二次电池的示意图;
[0024]图2是简要示出图1的I

I'方向的剖面的剖面图;
[0025]图3是放大图2的A区域的示意图,是简要示出密封剂部介于电极引线和电池外壳之间的示意图;
[0026]图4是放大图2的B区域的剖面图,是简要示出高分子化合物层形成于正极及负极中任意一个电极的电极无涂层部的电极组件的示意图;
[0027]图5是简要示出高分子化合物层形成于正极及负极中任意一个电极的电极无涂层部的例子的剖面图;
[0028]图6是简要示出通过本专利技术的一个实现例切断电极极耳和电极引线的电连接的概念的示意图。
[0029]附图标记说明
[0030]100:二次电池
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
110:电池外壳
[0031]120:电极组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
121:电极部
[0032]122:电极集流体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
123:电极无涂层部
[0033]124:电极引线
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
127:密封剂部
[0034]130:密封部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
131:集束部
[0035]132:接合部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
140:高分子化合物层
具体实施方式
[0036]为了帮助理解本专利技术的实施例相关说明,附图中用相同符号记载的要素为同一要素,在各个实施例中起到相同作用的构成要素中关联的构成要素用相同或延长线上的数字标注。
[0037]另外,为了明确本专利技术的要旨,省略对通过现有技术熟知的要素和技术的说明,以下参考附图详细说明本专利技术。
[0038]但,本专利技术的思想并非限定于提及的实施例,可由本领域技术人员提供为添加、变更、删除特定构成要素的其他形态,在此表明这也包含于与本专利技术相同的思想范围内。
[0039]图1是简要示出根据本专利技术的一个实施例的二次电池100的示意图。如图1所示,二次电池100包括电池外壳110,在所述电池外壳110的内部收容电极组件120,可填充电解液(未示出)。
[0040]在本专利技术的一个实施例中,对电池外壳110的形态、材质等不做特别限定,只要是二次电池领域通常使用的即可。例如,所述电池外壳110可以是第一树脂层、金属层、第二树脂层依次层叠形成的袋型。并且,虽然不限定于此,但,所述金属层和第二树脂层之间可存在用于粘贴金属层和第二树脂层的粘合层。
[0041]所述第一树脂层提供热粘合性,因此可采用通过热熔融能够提供粘合性的材质,例如,可由聚丙烯(PP)树脂等聚烯烃系树脂构成。并且,所述第二树脂层可由尼龙树脂及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂中至少一种树脂构成。另外,所述金属层可以是铝箔。
[0042]所述电池外壳110可以包括收容电极组件的外壳本体部及盖部。所述外壳本体部和盖部可具有相同的材质,所述外壳本体部和盖部可以是彼此分离的,可以折叠一个电池外壳作为所述外壳本体部和盖部来提供。
[0043]可在收纳所述电极组件的状态下,使电池外壳本体部的第一树脂层和所述盖部的第一树脂层接触并施加热及压力来密封实现封接。在此,所述电池外壳是所述电池外壳本体部和盖部彼此分离的构成要素的情况下本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池,是包括在电池外壳内交替层叠正极和负极,且隔膜介于所述正极与负极之间的电极组件的二次电池,其中:所述正极和负极包括在电极集流体的一部分形成有含电极活性物质的电极合剂层的电极部及不包括电极合剂层的电极无涂层部,所述电极组件包括所述电极无涂层部的末端集束的集束部及所述集束部的至少一部分和电极引线接合的接合部,电极引线的一部分向电池外壳的外部凸出,所述正极及负极中至少一个电极的电极无涂层部的一面或两面的至少一部分包括高分子化合物层,所述高分子化合物层包含含羟基化合物及二氧化硅的复合体的膨胀性高分子化合物。2.根据权利要求1所述的二次电池,其中:所述电极无涂层部中位于最外廓的负极及正极的电极无涂层部中朝向电极组件的内面的面包括所述高分子化合物层。3.根据权利要求1所述的二次电池,其中:所述膨胀性高分子化合物为聚氨酯及二氧化硅的复合体。4.根据权利要求1所述的二次电池,其中:所述高分子化合物层在80℃以上的体积比所述高分子化合物层在常温的体积增加30倍至4,000倍。5.根据权利要求1所述的二次电池,其中:所述高分子化合物层具有3至25μm的厚度。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:权明仙
申请(专利权)人:SK新能源株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1