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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种二次电池,并且更具体地,涉及一种具有气体吸附材料的二次电池。本申请要求于2022年5月2日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0054194的权益,该专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。
技术介绍
1、随着移动设备的需求的增加和技术的发展,对二次电池作为能源的需求急剧增加。特别地,二次电池不仅作为包括移动电话、数码相机、便携计算机、可穿戴设备等的移动设备的能源,而且作为包括电动自行车、电动车辆、混合电动车辆等的电气设备的能源,正在引起人们的关注。
2、根据电池外壳的形状,将二次电池分为:圆柱形电池和棱柱形电池,其中电极组件包括在圆柱形或棱柱形金属罐中;以及软包式电池,其中电极组件包括在铝层压片的软包式外壳中。这里,包括在电池外壳中的电极组件通过充电和放电产生电,并且包括正极、负极和插设在正极与负极之间的隔膜。电极组件被分为:果冻卷型电极组件,其中各自涂覆有活性材料的长片型正极和长片型负极卷绕,隔膜插设在它们之间;和堆叠型电极组件,其中多个正极和多个负极按顺序堆叠,隔膜插设在它们之间。
3、其中,由于制造成本低、重量小并且容易变形,具有其中堆叠型或堆叠/折叠型电极组件包括在铝层压片的软包式电池外壳中的结构的软包式电池的使用逐渐增加。
4、近来,随着电池单体的能量密度增加,在电池单体中产生的气体量也增加。
5、当电池单体中产生的气体量增加时,电池中的压力增加,引起电池外壳的变形或损坏。另外,已知气体加速电池的性能劣化。
6、因此,
7、为了解决上述问题,已经提出了在电池单体中包括包含气体吸附材料的气体吸附元件,以吸附在电池单体中产生的气体的建议。
8、例如,韩国专利公开no.10-2015-0014668公开了一种电池,其中,在电池单体中设置有包括包含气体吸附材料的多孔基材的气体吸附元件。在现有技术文献中,气体吸附材料设置在发泡合成树脂中的孔隙中。此外,日本专利公开no.2003-77549公开了一种制造气体吸附元件的方法,包括:烧结用于非水溶剂的气体吸附材料颗粒和疏液材料颗粒的混合物,或者喷射和干燥其中所述混合物分散在分散介质中的分散体,以在疏液材料颗粒之间或在疏液材料颗粒与气体吸附材料颗粒之间形成气体通路。
9、然而,现有技术文献的气体吸附元件是通过复杂的方法制造的,并且由于随着时间的推移与电解质溶液的反应,对电池性能具有不利影响。因此,需要开发用于抑制对电解质溶液的反应性的气体吸附元件。
技术实现思路
1、技术问题
2、因此,本公开的一个实施方案旨在提供一种具有气体吸附元件的二次电池,该气体吸附元件用于长时间稳定地吸收在二次电池中产生的气体并且抑制与电解质溶液的反应。
3、除了上述之外,本公开的另一实施方案旨在提供一种具有可以牢固地固定在电池中的气体吸附元件的二次电池。
4、技术方案
5、为了解决上述问题,根据本公开的一个方面,提供下面实施方案的二次电池。
6、第一实施方案提供二次电池,该二次电池包括:电极组件;渗透在所述电极组件中的电解质溶液;电极引线,附接至所述电极组件;外壳,包括其中容纳所述电极组件使得所述电极引线的一部分暴露的容纳部分,和配置为密封所述电极组件的密封部分;和设置在所述容纳部分中的气体吸附元件,其中,所述气体吸附元件包括气体吸附膜,在所述气体吸附膜中,气体吸附材料分散在聚烯烃基体树脂中,并且所述气体吸附材料与所述聚烯烃基体树脂的重量比为20∶80至50∶50。
7、第二实施方案提供二次电池,该二次电池包括:电极组件;渗透在所述电极组件中的电解质溶液;电极引线,附接至所述电极组件;外壳,包括其中容纳所述电极组件使得所述电极引线的一部分暴露的容纳部分,和配置为密封所述电极组件的密封部分;和设置在所述容纳部分中的气体吸附元件,其中,所述气体吸附元件包括:气体吸附膜,在该气体吸附膜中,气体吸附材料分散在聚烯烃基体树脂中;和聚烯烃树脂膜,其堆叠在所述气体吸附膜的两个表面中的每一个上,并且包含在所述气体吸附膜中的所述气体吸附材料与所述聚烯烃基体树脂的重量比为20∶80至60∶40。
8、根据第三实施方案,在第一或第二实施方案中,可以通过将其中所述气体吸附材料分散在熔融的所述聚烯烃基体树脂中的混合物挤出,来形成所述气体吸附膜。
9、根据第四实施方案,在第二或第三实施方案中,可以通过将其中所述气体吸附材料分散在熔融的所述聚烯烃基体树脂中的混合物和在所述混合物的两个表面上的聚烯烃树脂的熔融物共挤出,来形成所述气体吸附膜和堆叠在该气体吸附膜的两个表面中的每一个上的所述聚烯烃树脂膜。
10、根据第五实施方案,在第一实施方案至第四实施方案中的任一个中,所述气体吸附元件可以在所述电极组件的堆叠方向上粘附至所述电极组件的顶部或底部,或者所述电极组件的顶部和底部两者。
11、根据第六实施方案,在第五实施方案中,所述气体吸附元件的粘附可以是通过加热所述气体吸附元件的热粘附。
12、根据第七实施方案,在第一实施方案至第四实施方案中的任一个中,所述气体吸附元件可以粘附至所述容纳部分的内表面。
13、根据第八实施方案,在第七实施方案中,所述气体吸附元件的粘附可以是通过加热所述气体吸附元件的热粘附。
14、根据第九实施方案,在第一实施方案至第八实施方案中的任一个中,所述气体吸附元件的厚度可以是50μm至300μm。
15、根据第十实施方案,在第二实施方案至第九实施方案中的任一个中,基于堆叠在所述气体吸附膜的一个表面上的所述聚烯烃树脂膜的厚度,所述聚烯烃树脂膜的厚度可以是5μm至50μm。
16、根据第十一实施方案,在第一实施方案至第十实施方案中的任一个中,所述聚烯烃基体树脂和所述聚烯烃树脂各自可以独立地是聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯与聚丙烯的混合物。
17、根据第十二实施方案,在第一实施方案至第十一实施方案中的任一个中,所述气体吸附材料可以包含碳系材料、陶瓷、金属有机框架(mof)和铵系有机物中的至少一种。
18、根据第十三实施方案,在第一实施方案至第十二实施方案中的任一个中,所述气体吸附材料可以吸附二氧化碳。
19、根据第十四实施方案,在第一实施方案至第十三实施方案中的任一个中,所述二次电池可以是锂二次电池。
20、有益效果
21、根据本公开的一个实施方案的二次电池配备有包括气体吸附膜的气体吸附元件,在所述气体吸附膜中,气体吸附材料以预定重量比分散在聚烯烃基体树脂中,从而长时间稳定地吸收在二次电池中产生的气体并且抑制与电解质溶液的反应。因此,可以防止在长时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二次电池,包括:
2.一种二次电池,包括:
3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,通过将其中所述气体吸附材料分散在熔融的所述聚烯烃基体树脂中的混合物挤出,来形成所述气体吸附膜。
4.根据权利要求2所述的二次电池,其中,通过将其中所述气体吸附材料分散在熔融的所述聚烯烃基体树脂中的混合物和在所述混合物的两个表面上的聚烯烃树脂的熔融物共挤出,来形成所述气体吸附膜和堆叠在所述气体吸附膜的两个表面中的每一个上的所述聚烯烃树脂膜。
5.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述气体吸附元件在所述电极组件的堆叠方向上粘附至所述电极组件的顶部或底部或者所述电极组件的顶部和底部两者。
6.根据权利要求5所述的二次电池,其中,所述气体吸附元件的粘附是通过加热所述气体吸附元件的热粘附。
7.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述气体吸附元件被粘附至所述容纳部分的内表面。
8.根据权利要求7所述的二次电池,其中,所述气体吸附元件的粘附是通过加热所述气体吸附元件的热粘附。
9.根据权利要求
10.根据权利要求2所述的二次电池,其中,基于堆叠在所述气体吸附膜的一个表面上的所述聚烯烃树脂膜的厚度,所述聚烯烃树脂膜的厚度是5μm至50μm。
11.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述聚烯烃基体树脂和所述聚烯烃树脂各自独立地是聚乙烯、聚丙烯、或聚乙烯与聚丙烯的混合物。
12.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述气体吸附材料含碳系材料、陶瓷材料、金属有机框架,即MOF,和铵系有机物中的至少一种。
13.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述气体吸附材料吸附二氧化碳。
14.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述二次电池为锂二次电池。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种二次电池,包括:
2.一种二次电池,包括:
3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,通过将其中所述气体吸附材料分散在熔融的所述聚烯烃基体树脂中的混合物挤出,来形成所述气体吸附膜。
4.根据权利要求2所述的二次电池,其中,通过将其中所述气体吸附材料分散在熔融的所述聚烯烃基体树脂中的混合物和在所述混合物的两个表面上的聚烯烃树脂的熔融物共挤出,来形成所述气体吸附膜和堆叠在所述气体吸附膜的两个表面中的每一个上的所述聚烯烃树脂膜。
5.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述气体吸附元件在所述电极组件的堆叠方向上粘附至所述电极组件的顶部或底部或者所述电极组件的顶部和底部两者。
6.根据权利要求5所述的二次电池,其中,所述气体吸附元件的粘附是通过加热所述气体吸附元件的热粘附。
7.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述气体吸附元件被粘附至所述容纳部分的内表面...
【专利技术属性】
技术研发人员:林鑂熙,金橡熏,金美那,庾亨均,李在浩,
申请(专利权)人:株式会社LG新能源,
类型:发明
国别省市:
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