專利名稱:包含單向排氣閥的二次電池的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種包含單向排氣閥的二次電池,更具體地,涉及一
種被構造為如下結構的平板狀二次電池,在該結構中陰極/隔膜/陽 極結構的電極組件被安裝在一電池殼內,并且所述電池殼通過熱熔焊 被密封,其中所述二次電池具有至少一個閥門,該閥門具有小厚度, 并且被安裝在一密封部分處,所述密封部分位于電池殼的電極組件容 納部分的外周,所述岡門用于使內部高壓氣體能夠從電池單元中排出, 并且防止外部氣體被引入電池單元中。
背景技術:
隨著移動裝置的日益發展、以及對這種移動裝置的需求不斷增加,
對于作為移動裝置能源的二次電池的需求也急劇增加。在這些二次電
池中,針對一種具有高能量密度和高放電電壓的鋰二次電池,已進行
了許多研究,并且其現已投入市場并被廣泛使用。
基于其外部形狀,鋰二次電池可被大致分為圓柱形電池、棱柱形
電池或袋形電池。另一方面,基于其電解質,鋰二次電池可被分為鋰 離子電池、鋰離子聚合物電池或鋰聚合物電池。
隨著移動裝置的小型化,對于具有相對較小厚度的矩形電池和袋 形電池的需求已經增加。特別地,目前人們對袋形電池產生了較大興 趣,因為袋形電池的形狀容易被改變,袋形電池的生產成本低,并且 袋形電池的重量小。
通常,通過以下步驟制造袋形二次電池將包括陰極、陽極和分 別放置在陰極和陽極之間的隔膜的電極組件安裝在一袋形電池殼內, 所述電池殼被構造為"樹脂層/金屬薄膜層/樹脂層"的片層狀結構; 然后熱熔焊沿著該電池殼外周的密封部分,從而密封該電池殼。
所述密封部分是在電池殼的外周部分彼此接觸時,通過將圍繞電 極組件外表面的電池殼的外周部分熱熔焊而形成的一個區域。電池殼 的密封部分需要呈現出密封性,用于防止外部空氣在電池正常運行期間被引入電池殼。此外,當由于電池的異常運行,諸如長期連續充電 和放電或向電池施加高溫,而在電池內產生高壓時,電池殼的密封部 分也需要去除所述密封性,以便將氣體排出電池殼。因此,電池殼的 密封部分對于提高電池的安全性以及電池的效能非常重要。然而,密 封功能和排氣功能是相反作用的機制,因而難以有效地既實現密封功 能,又實現排氣功能。
就此而論,僅提出過一種這樣的結構,其用于在平板狀二次電池
內產生高壓時開放所述密封部分;然而,尚未提出這樣的結構,即用 于將加壓氣體排出平板狀二次電池同時又維持二次電池的密封性。
例如,日本專利申請公開文本No. 2005-116235公開了 一種用于在 被構造為如下結構的電池內形成特定排氣機制的技術,在該結構中其 中安裝有電^l組件的層壓薄膜(laminate f ilm)的外周部分^^皮熱熔焊, 從而密封所述層壓薄膜。所述公開的技術包括一種這樣的方法,即在 熱熔焊過程中,在密封部分處部分地形成一非熔焊部分以將內部氣體 的壓力集中到該非熔焊部分;以及一種這樣的方法,即使得所述層壓 薄膜最內部的密封層變形,從而使得該最內部的密封層所具有的粘合 強度小于層壓薄膜的其余區域的粘合強度。
然而,由本發明的發明人所進行的實驗表明,形成排氣機制的密 封部分的粘合力較小,因此,即使在電池的正常運行期間,濕氣也經 由該形成排氣機制的密封部分不斷滲入到電池單元中,并且電解質經 由該形成排氣機制的密封部分不斷泄漏出電池單元,由此嚴重降低了 電池的安全性。基于上述問題,考慮到非熔焊部的尺寸和粘合強度的 大小必須被精確控制在一特定范圍內,所述公開技術的基本問題在于, 在需要排氣的高壓條件下,很難使相應區域可靠地運行。
另 一方面,日本專利No. 3, 638, 765公開了 一種被構造為這種結構 的電池,在該結構中平板狀電極組件被安裝在一包覆部件(sheathing member)內,并且通過熱熔焊或一粘合層將包覆部件的外周部分彼此粘 結,從而密封所述包覆部件,其中,密封所述包覆部件的同時, 一個 熱安全性比所述包覆部件更高的聚合物樹脂薄片被部分地插入到所述 外周部分之間,由此,具有聚合物樹脂薄片的密封部分呈現出小于其 余密封部分的壓阻。此外,日本專利申請^>開文本No. 2001-093489
5公開了一種被構造為如下結構的電池,在該結構中電極組件被安裝在 一由層壓板制成的袋形電池殼內,并且連接至電極組件的陰極板和陽 極板的陰極引線和陽極引線從包覆殼的密封部分被暴露至外部,進行 熱熔焊,并將一熔點低于所述層壓板熔點的熱熔焊樹脂片部分地插入 所述包覆部件的密封部分中。
然而,上述這些技術都不能保障電池的密封性和運行可靠性。 另一方面, 一些用于將氣體沿一個方向排出某些裝置的技術是公
知的,盡管這些裝置不是平板狀二次電池。例如,美國專利No. 5004655 公開了 一種鉛蓄電池,其包含一個安裝在電池容納部周圍的間隔物, 其中所述間隔物的一側形成有開口 ,硅油-皮施加到該開口,從而在允 許內部氣體以一個方向排出時,防止外部濕氣滲入電池。此外,曰本 專利申請公開文本No. 2003-037028公開了 一種冷凝器,其包含被構造 為如下結構的包覆殼,在該結構中堆疊一金屬薄膜和一塑料薄膜,其 中一油封結構的排氣閥被安裝在所述包覆殼的內側,并且在所述排氣 閩外部的包覆殼上形成一用于將氣體排出該包覆殼外的針孔。
然而,這些技術中的單向排氣結構適用于不會較大地受引入裝置 的濕氣影響的裝置,因而,該單向排氣結構在結構上對于平板狀二次 電池是不適用的。總之,未曾嘗試將所述單向排氣結構應用于平板狀 二次電池。
發明內容
因此,致力于解決上述問題和其他亟待解決的技術問題,做出了 本發明。
由于為解決上述問題進行了許多廣泛深入的研究和實驗,本發明 的發明人發現,當一種被構造為如下結構的平板狀二次電池具有一種 下述的單向排氣岡時,所述二次電池具有有效地將電池異常運行(諸如 過充電)期間產生的內部高壓氣體排出電池殼,同時維持電池殼的密封 性,從而同時提高電池的效能和安全性的效果,在該結構中陰極/隔膜 板/陽極結構的電極組件被安裝在電池殼內,且該電池殼通過熱熔焊密 封,所述閥厚度小并且被安裝在形成于電池殼的電極組件容納部分的 外周的密封部分,用于使內部高壓氣體被排出電池單元,并防止外部氣體被引入電池單元中。基于這些發現完成了本發明。
根據本發明的一個方面,通過提供一種被構造為如下結構的平板 狀二次電池可以實現上述及其他目標,在該結構中陰極/隔膜/陽極結 構的電極組件被安裝在一電池殼內,并且通過熱熔焊密封該電池殼, 其中該二次電池具有至少一個閥(單向排氣閥),該閥厚度小、安裝
在形成于電池殼的電極組件容納部分的外周的密封部分中,用于使內 部高壓氣體能夠排出電池單元,并防止外部氣體被引入電池單元。
具體地,本發明的二次電池被構造為如下結構,在該結構中單向 排氣閥被安裝在電池殼的密封部分中。因此,當由于電池的異常運行 而在電池內產生高壓氣體時,該氣體立即經由排氣閥被排出,因而, 使因電池內部高壓氣體而導致的電池效能的降低最小化。
如上所述,在另一方面,形成于平板狀電池殼外周的密封部分被 部分地切除,或在密封部分處部分地形成非熔焊部,以4艮據現有技術 將氣體排出電池。然而,在這種情形下,可能會發生電解質滲漏,或 外部濕氣可能滲入電池,結果是電池的效能降低。此外,在分離密封 部分以將氣體排出電池之后,不可能重新使用該電池。
在本發明的二次電池中,另一方面,單向排氣閥被構造為一種結
中。此外,與傳統的一次性排氣機制不同,即使在高壓氣體排出之后, 仍能防止外部氣體或濕氣被引入電池單元。換言之,在高壓氣體排出 之后,仍維持密封性。因此,重復使用該電池是可能的。此外,可以 通過改變單向排氣閥的位置而輕易地控制氣體的排放。因此,解決了 有害氣體的不適當排放所導致的問題。
所述電池殼可以由層壓板制成,優選地,由包含樹脂層和金屬層 的鋁層壓板制成。這種袋形電池殼通過熱熔焊密封部分從而密封安裝 在電池殼內的電極組件,所述密封部分形成在電池殼的外周。
針對電極組件沒有具體限制,只要電極組件被構造為其中隔膜分 別位于陰極和陽極之間的結構即可。例如,所述電極組件可被構造為 折疊、堆疊、或堆疊/折疊型結構。以本專利申請的申請人名義提交的
韓國專利申請公開文本No. 2001-0082058 、 No. 2001-0082059和 No. 2001-0082060公開了堆疊/折疊型電極組件的細節。上迷專利公開
7文本的公開內容通過引用被納入本說明書,如同其在本文中全部列出。 根據本發明,所述單向排氣閥可被構造為多種結構,只要所述單 向排氣閥不增加電池的總體厚度即可,盡管所述單向排氣閥被應用于 平板狀二次電池的密封部分,并且所述單向排氣閥用于將內部高壓氣 體排出電池單元并防止外部氣體被引入電池單元。
在一個優選實施方案中,所述單向排氣閥包含(a)附著于密封 部分的第一薄膜;(b)被構造為如下結構的多孔薄膜,在該結構中所 述多孔薄膜的外周(除了單向排氣閥的上端開口)被耦合到笫一薄膜 上,所述多孔薄膜的上端低于第一薄膜的上端;(c)被構造為如下結 構的可變薄膜,在該結構中可變薄膜的外周(除了單向排氣閥的上端開 口)被耦合到所述多孔薄膜上,所述可變薄膜的下端在下述位置處被耦 合到多孔薄膜上,在所述位置處可變薄膜的下端與多孔薄膜的下端相 距一預定寬度,所述可變薄膜的上端高于所述多孔薄膜的上端,所述 可變薄膜由一種比多孔薄膜更柔軟或者比多孔薄膜的厚度更小的材料 制成;(d)被構造為如下結構的第二薄膜,在該結構中第二薄膜在第 一薄膜的相對側附著在密封部分上,并且所述第二薄膜的外周(除了單 向排氣閥的上端開口)被耦合到可變薄膜的下端。
因此,通過將第一薄膜和第二薄膜穩定地耦合到電池殼的密封部 分,單向排氣閥維持電池的密封性。此外,通過單向排氣閥的上端的 各薄膜之間的分離,內部氣體經由單向排氣閥的上端被有效地排出電 池,同時氣體以外的物質的引入和排出被多孔薄膜阻止,所述多孔薄 膜接觸第一薄膜,以在單向排氣閥的下端構成單向排氣閥的最外部分。
為了描述方便,在本說明書中,在電池殼的密封部分中與電池外 側相鄰的閥的末端被稱為閥的上端,與電池內側相鄰的閥的末端被稱 為閥門的下端。
根據情況,可根據在單向排氣閥的上端的可變薄膜的結構,確定 單向排氣岡的打開和閉合。更具體地,在電池的正常運行期間,可變 薄膜被耦合到第一薄膜上,以閉合單向排氣閥的上端。當內部壓力因 電池異常運行而增加時,可變薄膜與第一薄膜分離,以打開單向排氣 閥的上端。
當氣體經由單向排氣閥的上端開口排出之后,電池的內部壓力降
8至正常狀態,以使電池的內部壓力等于外部壓力時,可變薄膜與第一 薄膜接觸,由此維持了電池的密封性。
在一個優選實施方案中,可變薄膜由一種彈性材料制成,并且所 述可變薄膜的上端彎向第一薄膜。具體地,使可變薄膜與第一薄膜接 觸,以使在氣體排出之后維持可變薄膜的彎曲狀態。
此時,可變薄膜在排氣閥上端大于多孔薄膜的上端,并且在排氣 閥下端小于多孔薄膜的下端。因此,單向排氣閥可被構造為如下的結 構,在該結構中,單向排氣閥的下端由多孔薄膜組成,并且在電池正 常運行期間,單向排氣閥的上端被可變薄膜圍繞。
在上述優選實施方案中,單向排氣閥的上端開口位于電池殼的密 封部分中,以使單向排氣閥的上端開口與電池單元的外部連通。具體 地,單向排氣閥與密封部分的外緣相接觸,以使單向排氣閥的上端開 口與電池單元的外部相連通,并且單向排氣閥與密封部分的內緣相接 觸,以使單向排氣閥的由滲透薄膜組成的下端與電池單元的內部連通。 在這種情形下,單向排氣閥的上端開口可被可變薄膜閉合,所述可變 薄膜與第一薄膜相接觸。
此外,所述排氣閥優選地被構造為如下結構,在該結構中第一薄 膜與第二薄膜接觸,以進一步提高電池殼的密封性。第一薄膜和第二 薄膜由一種具有抵抗第一薄膜和第二薄膜變形的特定彈力或復原力的 材料制成。例如,在第一薄膜和第二薄膜之間的接觸結構可以是這樣 一種結構,在該結構中第一薄膜的上端彎向第二薄膜的上端,或者在 該結構中第二薄膜的上端彎向第一薄膜的上端。
在另一種優選實施方案中,第一薄膜的上端與密封部分的末端高 度相同,或者第一薄膜的上端被彎向垂直于密封部分的截面的方向。 或者,第二薄膜的上端可被彎曲,以使第二薄膜的上端與第一薄膜接 觸,或與密封部分的縱向截面接觸。在這種情形下,排氣閥的上端不 向外突出,因而,排氣閥的處理容易且方便。
因此,當電池的內部壓力因電池異常運行而增加時,可變薄膜和 第一薄膜之間的分離以及第一薄膜和第二薄膜之間的分離相繼作用于 排氣閥的上端,由此內部氣體被排出電池。在氣體排出之后,第一薄 膜和第二薄膜彼此接觸,因而防止了外部氣體或濕氣被引入電池。因
9此,可以重復〗吏用該電池。
在上述優選實施方案中,單向排氣閥的上端開口被所述密封部分 閉合一預定寬度。具體地,所述單向排氣閥可被構造為如下結構,在 該結構中單向排氣閥與密封部分的外緣相距一預定寬度,以使單向排
氣閥的上端開口位于密封部分中;并且所述單向排氣閥與密封部分的 內緣接觸,以使單向排氣閥的由滲透薄膜構成的下端與電池單元的內 部連通。
在這種情形下,所述單向排氣閥的上端開口可被附著于第一薄膜 的可變薄膜所閉合,或被密封電極組件的密封部分所閉合。因此,當 電池的內部壓力因電池異常運行而增加時,可變薄膜和第一薄膜之間 的分離以及密封部分的分離相繼作用于排氣閥的上端,由此內部氣體 被排出電池。這個結構優選用于保障電池的密封性,特別是在電池的 正常運行期間的密封性。僅當電池內產生大量壓力時,這個結構才允 許氣體被排出。
這里,不具體限制閉合單向排氣閥的上端開口的密封部分的寬度。 然而,優選地,考慮到電池正常運行期間的電池密封性以及電池安全 性所允許的氣體壓力,閉合單向排氣閥的上端開口的密封部分的寬度 是密封部分全部寬度的10%~60%。
在一個優選實施方案中,多孔薄膜是一種氣液分離膜,其能夠允 許氣體成分即氣體通過,同時最大程度地阻止液體成分即電解質通過。
本發明的二次電池優選為鋰二次電池,所述鋰二次電池通過以下 方式制造將電極組件浸入一含鋰的電解質中,同時將所述電極組件 安裝在一電池殼內。
根據本發明的另一個方面,提供了一種高輸出和大容量的中型或 大型電池組,其包括具有上述構造的二次電池作為單元電池。用于電 動汽車或混合動力汽車的中型或大型電池組需要具有長運行壽命和高 安全性。當由于單元電池內產生的氣體導致電池組的退化加速時,電 池組的壽命大大降低。此外,由于某些單元電池造成的電池組異常運 行會大大降低電池組的安全性。為此,上述單向排氣閥優選應用于電 池組。
鋰二次電池和中型或大型電池組的一般結構,以及生產所述鋰二次電池和中型或大型電池組的方法,在本發明所屬的領域中是眾所周 知的,因而不予以詳細描述。
從結合附圖的下列詳細說明中,將更清楚地理解本發明的上述及
其他目標、特征和其他優點,其中
圖1是圖示了根據本發明的一個優選實施方案的袋形二次電池的 平面圖2和3是根椐本發明的第一實施方案的排氣閥的典型視圖,其 圖示了當二次電池從正常運行轉變為異常運行時,安裝在密封部分的
排氣閥的運行;
圖4是圖示了具有一根據對圖1所示的本發明進行的改變的排氣 閥的二次電池的平面圖5和6是根據本發明第二實施方案的排氣閥的典型視圖,其圖 示了當二次電池從正常運行轉換為異常運行時,安裝在密封部分的排 氣閥的運行;和
圖7是根據本發明第三實施方案的排氣閥的典型視圖,其圖示了 由于二次電池的異常運行,當氣體被排出二次電池時所述排氣閥的運 行。
具體實施例方式
現在,將參考附圖詳細描述本發明的一優選實施方案。然而,應 注意,本發明的范圍并不局限于所示出的實施方案。
圖1是圖示了根據本發明一優選實施方案的袋形二次電池的平面 圖。圖1的二次電池與通常使用的常規袋形二次電池基本相同,因而, 在下文中將僅描述本發明的特性。
見圖1, 二次電池100被構造為如下結構,在該結構中沿著電池 殼110的電極組件容納部120的外周形成密封部分130,所述電池殼 110由鋁層壓板制成,并且在密封部分130處安裝一單向排氣閥200。
單向排氣岡200被構造為如下結構,在該結構中,在二次電池100 異常運行過程中,所述單向排氣閥200將內部高壓氣體排出電池單元,同時防止外部氣體被引入到電池單元中。從圖2和圖3中可以更加清 楚地理解該結構,圖2和圖3典型示出了當二次電池IOO從其正常運 行轉換為異常運行時,所述排氣閥的運行。
參考這些附圖,單向排氣閥200被構造為小厚度的結構,在該結 構中以特定堆疊方式堆疊第一薄膜210、多孔薄膜220、可變薄膜230 和第二薄膜240。
第一薄膜210直接附著于電池的密封部分130。
多孔薄膜220被構造為如下結構,在該結構中多孔薄膜220的外 周(除了單向排氣闊200的上端開口 250 )被耦合到第一薄膜210上, 并且多孔薄膜220的上端低于第一薄膜210的上端。
可變薄膜230被構造為如下結構,在該結構中可變薄膜230的外 周(除了單向排氣閥200的上端開口 250 )被耦合到多孔薄膜220上, 可變薄膜230的下端在下述位置(點劃線圓團A)被耦合到多孔薄膜 220上,在所述位置處可變薄膜230的下端與多孔薄膜220的下端相 距一預定寬度,并且可變薄膜230的上端高于多孔薄膜220的上端。
第二薄膜240被構造為如下結構,在該結構中第二薄膜240在第 一薄膜210的相對側附著于密封部分130,第二薄膜240的外周(除 了單向排氣閥200的上端開口 250 )被耦合到可變薄膜230的下端。
在電池的正常運行過程中,如圖2所示,排氣閥200的上端開口 250被附著于第一薄膜210的可變薄膜230所閉合。另一方面,當由 于電池的異常運行使得電池的內部壓力增加時,可變薄膜230與第一 薄膜210分離,如圖3所示,導致單向排氣閥200的上端開口 250打 開。因此,在電池正常運行期間,通過可變薄膜130閉合排氣閥200 的上端開口 250使得單向排氣閥200防止外部氣體引入到電池中;并 且,當電池異常運行時,由于電池內的壓力增加,可變薄膜230與第 一薄膜分離,由此單向排氣閥200有效地將內部氣體排出電池。
單向排氣閥200可被安裝在鄰近密封部分130的外緣的位置,以 使排氣閥200的上端開口 250與電池的外部相連通。或者,如圖4所 示,單向排氣閥200的上端開口 250可被布置在密封部分130中。
正如圖2和圖3中所示,通過單向排氣閥200的上端開口 250處 第一薄膜210和可變薄膜230之間的耦合,以及第一薄膜210和第二薄膜240之間的耦合,從而閉合單向排氣閥200,同時單向排氣閥200的上端開口 250與密封部分130的外緣接觸,從而防止外界物質被引入電池中;當電池的內部壓力增加時,通過薄膜210和230之間的分離,以及薄膜210和240之間的分離,單向排氣閥200被打開,從而
允許內部氣體排出電池。
當單向排氣閥200的上端開口 250被布置在密封部分130內時,如圖4所示,單向排氣閥200被彼此耦合的第一薄膜210和可變薄膜230閉合,以及被密封部分130閉合一預定寬度x,從而防止外界物質被引入到電池中;當電池的內部壓力增加時,通過薄膜210和230之間的分離,以及密封部分130的分離,單向排氣閥200被打開,從而允許內部氣體排出電池。因此,密封部分130能夠同時執行作用機制相反的密封功能和排氣功能。
此外,安裝單向排氣閥200使得單向排氣閥200的下端被布置在電池單元內,所述單向排氣閥200的下端與單向排氣閥200的上端開口 250相對,并且在單向排氣閥200的下端處,多孔薄膜220構成單向排氣岡200的最外部。因此,當電池異常運行時,在電池單元內產生的大量氣體經由滲透薄膜220被排出電池;然而,其他物質(除了氣體)不允許被排出電池。
圖5和圖6是根據本發明第二實施方案的排氣閥的典型視圖,其圖示了當二次電池從其正常運行轉換為異常運行時,安裝在一密封部分處的排氣閥的運行。此外,圖7是根據本發明第三實施方案的排氣閥的典型視圖,其圖示了當由于二次電池的異常運行,氣體被排出二次電池時所述排氣閥的運行。在圖5和圖6中所示出的排氣閥的組件(除了排氣閥上端處的接觸),與圖5和圖6所示出的排氣閥相同,因而將不予以詳細描述。
首先參見圖5和圖6,排氣閥201被構造為如下結構,在該結構中第二薄膜241被彈性彎向第一薄膜211,以使第二薄膜241的一端與第一薄膜211的一端相接觸,由此密封排氣閥201的上端。因此,當電池的內部壓力因電池異常運行而增加時,如圖6中所示,已穿過可變薄膜231的氣體被排出電池,同時該氣體將第一薄膜211和第二薄膜241彼此分離開。另一方面,在電池的正常運行期間,或者在氣
13體因電池異常運行而被排出電池之后,如圖5所示,由于第二薄膜241的復原力,第二薄膜241與第一薄膜211相接觸,由此閉合排氣閥201的上端251。
參見圖7,排氣閥202被構造為如下結構,在該結構中沿密封部分的縱截面方向彎曲第一薄膜212,以使第一薄膜212與密封部分緊密接觸,第二薄膜242被彈性彎向第一薄膜212,使得第二薄膜242的一端與第一薄膜212的一端相接觸。因此,在電池異常運行期間,已穿過可變薄膜232的氣體被排出電池,同時所述氣體將第一薄膜212和第二薄膜242彼此分離。在氣體完全排出電池之后,第二薄膜242與第一薄膜212相接觸。被構造為如上所述結構的排氣閥202的一個優點在于,排氣闊202的上端252不向外突出,因而,排氣閥202的處理容易且方便。
雖然已出于說明性目的公開了本發明的優選實施方案,但是本領域技術人員將意識到,可以做出多種修改、添加和替換,而不偏離如所附權利要求中所公開的本發明的范圍和主旨。
工業應用性
正如從上述說明中顯而易見的,本發明的二次電池具有在電池異常運行的過程中(諸如過充電),有效地將內部高壓氣體排出電池殼同時維持電池殼的密封性的效果,從而同時提高電池的效能和安全性。
權利要求
1. 一種被構造為如下結構的平板狀二次電池,在該結構中陰極/隔膜/陽極結構的電極組件被安裝在一電池殼內,并且該電池殼通過熱熔焊被密封,其中所述二次電池具有至少一個小厚度閥(單向排氣閥),該閥被安裝在形成于電池殼的電極組件容納部分的外周的密封部分處,用于使內部高壓氣體能夠排出電池單元,并防止外部氣體被引入電池單元中。
2. 根據權利要求1所述的二次電池,其中所述電池殼由包含樹脂 層和金屬層的層壓板制成。
3. 根據權利要求2所述的二次電池,其中所述板是鋁層壓板。
4. 根據權利要求1所述的二次電池,其中所述電極組件被構造為 折疊、堆疊、或折疊/堆疊型結構。
5. 根據權利要求1所述的二次電池,其中所述單向排氣閥包含 附著于密封部分的第一薄膜;被構造為如下結構的多孔薄膜所述多孔薄膜的外周一一除了單 向排氣閥的上端開口一一被耦合到第一薄膜上,并且多孔薄膜的上端 低于第一薄膜的上端;被構造為如下結構的可變薄膜所述可變薄膜的外周——除了單 向排氣岡的上端開口一一被耦合到所述多孔薄膜上,可變薄膜的下端 在下述位置被耦合到多孔薄膜上,在所述位置處可變薄膜的下端與多 孔薄膜的下端相距一預定寬度,并且可變薄膜的上端高于多孔薄膜的 上端,所述可變薄膜由一種比多孔薄膜更柔軟的材料或者厚度小于多 孔薄膜的材料制成,以及被構造為如下結構的第二薄膜所述第二薄膜在第一薄膜的相對 側附著于密封部分,并且所述第二薄膜的外周一一除了單向排氣閥的 上端開口一一被耦合到可變薄膜的下端。
6. 根據權利要求5所述的二次電池,其中所述可變薄膜由一種彈 性材料制成,并且所述可變薄膜的上端彎向第一薄膜。
7. 根據權利要求5所述的二次電池,其中,在電池正常運行期間, 所述第一薄膜的上端與所述第二薄膜的上端接觸。
8. 根據權利要求5所述的二次電池,其中,所述單向排氣閥的上端開口位于密封部分中,以使單向排氣閥的上端開口與電池殼的外部 相連通。
9. 根據權利要求5所述的二次電池,其中所述單向排氣閥的上端 開口被所述密封部分閉合一預定寬度。
10. 根據權利要求9所述的二次電池,其中閉合所述單向排氣閥 的上端開口的密封部分的寬度是密封部分全部寬度的10%~60%。
11. 根據權利要求5所述的二次電池,其中所述多孔薄膜是氣液 分離膜。
12. 根據權利要求1所述的二次電池,其中所述電池是鋰二次電池。
13. —種高輸出和大容量的中型或大型電池組,其包括根據權利 要求1 ~ 12中任一權利要求所述的二次電池作為單元電池。
全文摘要
本說明書公開的是一種被構造為如下結構的平板狀二次電池,在該結構中,陰極/隔膜/陽極結構的電極組件被安裝在一電池殼內,并且所述電池殼通過熱熔焊密封,其中該二次電池具有至少一個閥門(單向排氣閥),該閥厚度小,并被安裝在形成于電池殼的電極組件容納部分的外周的密封部分處,用于使內部高壓氣體排出電池單元并且防止外部氣體被引入電池單元中。本發明的二次電池具有以下有益效果能夠有效地將在電池的非正常運行(諸如過充電)過程中所產生的內部高壓氣體排出電池殼,同時維持電池殼的密封性,從而同時提高電池的效能和安全性。
文檔編號H01M10/02GK101512821SQ200780032304
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月25日 優先權日2006年8月28日
發明者崔亭熙, 李漢浩, 柳志憲, 梁承秦 申請人:株式會社Lg化學