根据本发明专利技术的二次电池包括：金属容器，其包括收纳部和开放部，上述收纳部同时收纳有电极组件和电解液；金属帽部，其为了密封容器，从而设置于开放部；以及，熔融接合部件，其具有比容器和帽部低的熔融点，并处于夹在容器和帽部接合部之间的状态下，以及/或者处于环绕在接触部周围的状态下，进行熔融接合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种二次电池与蓄能装置，更具体地，本专利技术涉及诸如锂(离子或者化合物)二次电池、电容器、燃料电池等蓄能装置。
技术介绍
一般来说，由于数码相机、摄像机、便携式电话、手持电脑等便携式电子产品构造的轻量化和高技能化，作为电子产品电源的电池已经被广泛地进行研究。此类电池通过充/放电可被连续使用。通常，可反复充/放电的电池，即二次电池可分为镍镉电池、镍镉氢电池、镍锌电池、锂二次电池等，其中考虑到寿命和容量等因素，锂二次电池被更广泛地使用。上述锂二次电池，根据电解质的种类，可分为利用液化电解液的锂金属电池、锂离子电池以及使用高分子固体电解质的锂聚合物电池。锂聚合物电池根据高分子固体电解质的种类可分为完全不含有机电解质的完全固体型锂聚合物电池，利用含有有机电解液的胶型高分子电解质的锂离子聚合物电池。与现有的二次电池产品相比，锂离子二次电池具有良好的能量密度和较长的反复使用寿命等特性，由于这些优点，锂离子二次电池的需求和使用范围都在不断增加。但是由于锂离子二次电池具有高能密度，更要具有在外部环境变化和危险要素中保持稳定性的性能，在上述情况中，为了避免电池的内容物流到壳外从而使其安全性受到侵害，需要在产品的设计上引入安全装置。作为可以满足这一要求的一个方面，环绕电极组件的金属材质的外装材料(例如外壳或外膜)从很久前就开始被使用，并以各种不同形态和大小存在。但是，与形态无关地，现有的金属外装材料，大致来说，是由收容了电池内容物的容器和其覆盖其的盖子构成。铁、不锈钢、铝和其他金属或者其他合金全都可以作为材料。通常，作为电池外装材料，为了使得容器和帽部接合，或者为了使容器和帽部的接触部密封所使用了许多方法，例如，压榨或者收缩等类似的物理固定、焊接等类似热加工固定法。特别是，焊接方式是母材(容器和帽部)在接合部被熔融混合后凝固，形成永久性结合，从而保证了电池的稳定密封性。这种金属外装材料的焊接一直以来使用的是，例如，激光熔接、电弧熔接、等离子体熔接等技术。与此相关联的现有技术，可参考本申请人申请完成的各个专利(韩国专利申请第2000-0021513号；韩国专利申请第2000-0014318号；韩国专利申请第2000-0044179号；韩国专利申请第2003-0065237号)。通过焊接永久地接合及/或者密封的金属外装材料不仅提供了电池使用的可靠性，还从压力及机械性冲击、温度、湿度变化等外部环境因素保护电池内容物，同时有效地防止电池内部的有害化学物质泄漏。但是，适用于金属材质的外装材料，如根据熔接的方式熔接电池容器和其帽部的传统的密封方式存在着以下问题。第一、因为母材(外装材料)必须被直接熔融，所以需要很高温度(铁和不锈钢的熔融温度为1500°C，铝的熔融温度为660°C以上)。第二、由于在密封过程中对外装材料直接加高温，因此可能会给不耐热的电池构成部分(如隔离器和电解液等)带来致命的损伤。第三、熔接条件的优化很困难，而且为焊接所消耗的时间和费用都大。第四、由于焊接过程中发生的母材变形及/或者变性，在融合部位上，例如，有类似销孔(Pin hold)等的细小缺陷发生的忧虑。第五、因为控制接合(或者熔接)面积很困难，所以对于熔接强度的调节是有限度的。特别是，具有高容量/高功率特性的薄型宽面积电池的情况，随着接合距离和接合面积的增大对熔接时所需大量的时间和费用的需求会变的更大。另一方面，与此类关于电池稳定的密封要求相反，电池的误/滥用或者根据其它原因在电池内部的压力和温度上升的情况下，因为会使电池的密封状态快速崩溃，所以有使电池内部的高温和压力向常温及常压稳定化的必要。因此，大部分的二次电池(特别是使用了金属外装材料的二次电池的情况下)具有压力释放机制(例如，排气(vent))，而且， 此压力释放机制是在电池的异常条件下，通过电池的内部或外部物理的链接可以使电池稳定。但是，使用金属材质外装材料的传统电池，因为是根据各个电池的型号、尺寸、容量、使用形状的不同而具有不同的设计的压力释放机制，所以有电池制造费用及工艺增加， 产品单价提高的问题。
技术实现思路
本专利技术是作为为改善如上所述的传统技术的问题而作出的，在比母材熔点低的温度(如，熔度为140°C上下可自由选择)下，利用异种金属融材进行接合，使得作为电池内部传达的热量最小化，并可对接合部位的形状等没有制约地简便且快速地进行密封，并且母材无变形。通过调节异种金属融材的涂抹量，使得接合面积可被控制，从而达到提供改善了金属外装材料密封构造的二次电池。特别是，本专利技术的目的在于，改善了作为如上所述现有技术的其他问题的、需要排气(vent)机制设计的要求条件，根据适当的异种金属融材的材质选择，在特定的温度下提供一种二次电池，其中与电池的密封及/或接合部是一体化的。为了达到此目的，着眼于容易对金属融材的涂抹量及接合面积进行控制这一点，使得一体型密封设计的二次电池的实现成为可能，所述二次电池可实现压力耐久性控制。课题的解决手段根据本专利技术的二次电池包括一个金属容器，其包括收纳部和开放部，上述收纳部同时收纳有电极组件和电解液；金属帽部，其为了密封上述容器，从而设置于上述开放部； 以及，熔融接合部材料，其具有比上述容器和上述帽部低的熔融点，并处于夹在上述容器和上述帽部接合部之间的状态下，以及/或者处于环绕在上述接触部周围的状态下，进行熔融接合。优选地，上述容器和上述帽之间的接合或者密封状态是通过上述熔融接合部材料的熔点来控制。优选地，通过夹在上述容器和上述帽之间的熔融接合部材料的面积，调节上述容器和上述帽之间的密封或者接合强度。优选地，上述熔融接合部材料为了能够实现上述二次电池的压力耐久性控制，在预定的温度下，兼有解除接合或者密封状态的排气(vent)机制。优选地，上述熔融接合部材料形成为与上述接合部接触而熔融后，为了能够凝固，按照预定的形象进行预成型(pre-formed)。优选地，上述熔融接合部材料是涂抹在上述接合部周边的液态物质。优选地，上述熔融接合部材料是印刷在上述帽部的上述接合部的糊状物质。优选地，在形成上述接合部的上述容器和上述帽的至少任何一面中，事先设置有能够收容上述熔融接合部材料的收纳槽。优选地，上述容器以及/或者上述帽部，具有包括铁、铝、铜的单一金属，或者包含黄铜、青铜、不锈钢的合金。优选地，上述熔融接合部材料，包括从钠、锡、锌、铝、银或者由它们的合金构成的组合中选择的任何一个。优选地，上述合金包括在由Si-Al系列、Sn-Pb系列、Sn-Ag-Cu系列、Sn-Zn系列、 Sn-Bi-^Vg系列所构成的组合中选择的其中的任何一个。优选地，上述熔融接合部材料是具有约为100°C或者约为450°C之间，优选地，约为在138°C或者约为250°C之间的熔点。优选地，上述容器以及/或者上述帽部，为了提高与上述熔融接合部材料的接合性，在上述接合部的表面使用镍或者铜进行镀金。本专利技术的目的在于，可扩大至锂离子二次电池以外的其他二次电池、电容器、燃料电池等蓄能装置(元件)，这样的蓄能装置，包括金属性第1外装材料，其包括收纳部和开放部，上述收纳部收纳有包括二次电池用电极组件或者电容用极板组件或者燃料电池用极板组件的蓄能装置用构成部分；金属性第2外装材料，其重叠在上述第1外装材料的开放部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：金英德，郑英镐，
申请(专利权)人：儒特杰迪公司，
类型：发明
国别省市：
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。