具有安全排氣口的袋型二次電池的制作方法

具有安全排氣口的袋型二次電池的制作方法
【專利摘要】本發明涉及具有安全排氣口的袋型二次電池。本發明優選實施例的袋型二次電池包括：電極組裝體；以及袋型外殼，收容上述電極組裝體，并具有形成于邊緣的密封部；上述密封部包括：內部密封部，形成閉曲線，用于使上述電極組裝體與外部阻斷；以及外部密封部，在與上述內部密封部之間形成氣體流路，且包圍上述內部密封部的外圍，并具有安全排氣口。
【專利說明】具有安全排氣口的袋型二次電池

【技術領域】
[0001]本發明涉及具有安全排氣口(safety vent)的袋型二次電池，更詳細地，涉及具有僅向預先指定的方向排出氣體的安全排氣口的袋型二次電池。

【背景技術】
[0002]—般來說，隨著對移動設備的技術研發和需求的增加，二次電池的需求也在急劇增加，其中，能量密度和工作電壓高且保存和壽命特性優良的鋰(離子/聚合物)二次電池不僅用于各種移動設備，還用作多種電子產品的能源。
[0003]韓國公開特許第2009-0065587號公開了改善安全性的袋型二次電池，該袋型二次電池在電池的內部和電極抽頭(tap)的密封部形成通道(channel)。若由于過充電或內部短路等原因而在袋的內部產生過多的氣體，使壓力上升，則氣體可通過上述通道向袋的外部排出。即，當電池的內部的氣體向外部排出時，始終通過電極抽頭的密封部排出，因而能夠預先預測氣體的排出方向。
[0004]當然，在特定的電子裝置、機械裝置的情況下，氣體通過袋型二次電池的電極抽頭的近處排出也無妨。
[0005]另一方面，在其他電子裝置、機械裝置的情況下，對熱或氣體敏感的裝置可位于袋型二次電池的電極抽頭的近處。因此，在這種情況下，為了防止對熱或氣體敏感的裝置的破損腐蝕等，氣體優選通過并非袋型二次電池的電極抽頭的近處的其他位置排出。
[0006]但上述公開特許所公開的袋型二次電池具有如下問題，S卩，為了將該袋型二次電池安裝于后者的機械或電子裝置，需要變更機械或電子裝置的設計，以防止對熱或氣體敏感的裝置位于電極抽頭的近處。并且，存在這種袋型二次電池無法安裝于不能變更設計的機械或電子裝置的問題。


【發明內容】

[0007]本發明為了解決如上所述的問題而提出，本發明的目的在于，提供能夠向所需的任何方向形成安全排氣口的具有安全排氣口的袋型二次電池。
[0008]為了實現如上所述的目的，本發明優選實施例的袋型二次電池包括:電極組裝體；以及
[0009]袋型外殼，收容上述電極組裝體，并具有形成于邊緣的密封部；
[0010]上述密封部包括:內部密封部，形成閉曲線，用于使上述電極組裝體與外部阻斷；以及外部密封部，在與上述內部密封部之間形成氣體流路，且包圍上述內部密封部的外圍，并具有安全排氣口。
[0011 ] 優選地，上述外部密封部的密封面寬度比上述內部密封部的密封面寬度寬。
[0012]優選地，上述密封部還包括中間密封部，該中間密封部以與上述內部密封部及上述外部密封部均分隔的方式沿著上述氣體流路配置。
[0013]優選地，上述外部密封部的密封面寬度比上述中間密封部的密封面寬度寬，上述中間密封部的密封面寬度比上述內部密封部的密封面寬度寬。
[0014]優選地，上述中間密封部形成閉曲線。
[0015]優選地，上述中間密封部具有中間排氣口，上述中間排氣口使氣體在上述內部密封部和上述外部密封部之間流動。
[0016]優選地，上述中間排氣口位于與上述安全排氣口相反的一側。
[0017]優選地，上述安全排氣口由群集的多個排氣口形成。
[0018]根據本發明，可提供能夠向所需的任何方向形成安全排氣口的具有安全排氣口的袋型二次電池。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]本說明書所附的附圖例示本發明的優選實施例，起到與上述的發明的詳細說明一同使本發明的技術思想更好地被理解的作用，因而不應以局限于這種附圖所記載的事項的方式解釋本發明。
[0020]圖1為本發明第一實施例的袋型二次電池的分解透視圖。
[0021]圖2為以圖1的袋型二次電池的密封部為基準的簡要橫截面圖。
[0022]圖3為以本發明第二實施例的袋型二次電池的密封部為基準的簡要橫截面圖。
[0023]圖4為以本發明第三實施例的袋型二次電池的密封部為基準的簡要橫截面圖。
[0024]圖5為以本發明第四實施例的袋型二次電池的密封部為基準的簡要橫截面圖。

【具體實施方式】
[0025]以下，參照附圖對本發明優選實施例的袋型二次電池進行詳細說明。
[0026]本說明書及發明要求保護范圍所使用的術語或單詞不應以局限于通常性的意義或詞典上的意義的方式解釋，而是應立足于發明人為了以最佳的方法解釋其本身的發明而能夠對術語的概念進行適當的定義的原則，以符合本發明的技術思想的意義和概念的方式解釋。因此，本說明書所記載的實施例和附圖所示的結構僅僅為本發明的最優選的一實施例，且并不代言本發明的所有技術思想，因而在提出本申請的時間點而言，存在能夠代替這些的多種等同技術方案和變形例。
[0027]附圖中的各結構要素或構成這些結構要素的特定部分的大小，為了說明的便利及明確性，以擴張或省略或簡要的方式進行了圖示。因此，各結構要素的大小并不完全反映實際大小。在判斷對相關的公知的功能或結構的具體說明可能不必要地模糊本發明的要旨的情況下，將省略這些說明。
[0028]第一實施例
[0029]圖1為本發明第一實施例的袋型二次電池的分解透視圖，圖2為以圖1的袋型二次電池的密封部為基準的簡要橫截面圖。圖2省略了電極引線20及電極抽頭的圖示。
[0030]參照圖1及圖2，本發明第一實施例的袋型二次電池100包括:電極組裝體10 ;以及袋型外殼30，該袋型外殼30用于收容上述電極組裝體10。
[0031]電極組裝體10具有第一電極板11、第二電極板12及隔板13，并且，從上述第一電極板11和第二電極板12分別延伸的電極抽頭與電極引線20相連接。
[0032]袋型外殼30包括上部外殼32和下部外殼31，且電極組裝體10收納于形成在袋型外殼30的收納部31a。并且，在上述袋型外殼30的邊緣形成密封部40。更詳細地，若在以上部外殼32覆蓋下部外殼31的方式使上部外殼32和下部外殼31相向的狀態下,密封袋型外殼30的邊緣，則在袋型外殼30的邊緣形成密封部40。
[0033]上述密封部40包括內部密封部42和外部密封部48。
[0034]內部密封部42形成閉曲線，并起到使上述電極組裝體10與外部阻斷的作用。
[0035]外部密封部48以與內部密封部42相分隔的方式包圍內部密封部42的外圍，在內部密封部42和外部密封部48之間形成氣體流路46。外部密封部48具有用于向外部排出氣體的安全排氣口 49，因此，與內部密封部42不同，形成開曲線。
[0036]當以圖2為基準時，電極引線20及電極抽頭可位于電極組裝體10的短邊處，或者位于電極組裝體10的長邊處。并且，如圖1所示，電極引線20及電極抽頭雖然可以在電極組裝體10的一側并行地被取出，但也可以從電極組裝體10的兩側分別被取出。像這樣，不受電極引線20及電極抽頭的取出方向的影響，即使向任何方向形成安全排氣口 49也無妨。
[0037]為了密封內部密封部42和外部密封部48，可使用密封沖床。并且，可利用密封沖床對袋型外殼30的邊緣進行加壓并密封，由此可以一同形成內部密封部42和外部密封部48。因此，相對于袋型外殼30的內部壓力，密封部40所能承受的壓力的界限與密封面寬度成正比。
[0038]若由于過充電或內部短路等原因而在袋的內部產生過多的氣體，使壓力上升，且該壓力到達基準壓力，則內部密封部42破損。根據安裝于機械裝置、電子裝置等的袋型二次電池100的安裝狀態及袋型二次電池100的運用狀態等，內部密封部42可隨機(random)破損。即，難以準確預測內部密封部42的哪一區域破損。
[0039]但不論內部密封部42的哪一區域破損，氣體也能沿著氣體流路46流動，并能通過形成于外部密封部48的安全排氣口 49向外部流出。
[0040]在決定安全排氣口 49的位置時，無需僅在電極引線20或電極抽頭的近處配置安全排氣口 49。因此，即使在袋型二次電池100的電極引線20或電極抽頭的近處形成對熱或氣體敏感的裝置，也能避開這種裝置，將安全排氣口 48配置于安全的位置。
[0041]另一方面，假設內部密封部42破損的瞬間。即使內部密封部42破損，使得由氣體引起的較強的壓力瞬間向氣體流路46施加，外部密封部48也應沒有破損而維持。
[0042]若以大于內部密封部42的密封面寬度D1的方式形成第一實施例的袋型二次電池100的外部密封部48的密封面寬度D3，則可以防止外部密封部48在內部密封部42破損的瞬間一同破損，并能擔保氣體僅通過安全排氣口 49向外部排出。
[0043]第二實施例
[0044]圖3為以本發明第二實施例的袋型二次電池的密封部為基準的簡要橫截面圖。要注明的是，圖3省略了電極引線20及電極抽頭的圖示，并為了避免重復說明，省略與第一實施例相同的內容中的大部分，重點說明與第一實施例存在差異的內容。
[0045]參照圖3，本發明第二實施例的袋型二次電池100A在密封部40的結構方面與第一實施例存在差異。
[0046]S卩，密封部40除了內部密封部42和外部密封部48之外，還包括中間密封部44。上述中間密封部44以與內部密封部42和外部密封部48均分隔的方式沿著氣體流路46配置。由此，氣體流路46也劃分為多個。
[0047]并且，在第二實施例的袋型二次電池100A的情況下，外部密封部48的密封面寬度D3可以比中間密封部44的密封面寬度D2寬，中間密封部44的密封面寬度D2可以比內部密封部42的密封面寬度D1寬。并且，中間密封部44形成閉曲線。
[0048]因此，防止中間密封部44在內部密封部42破損的瞬間一同破損，并防止外部密封部48在中間密封部44因氣體的壓力更加上升而破損的瞬間一同破損。
[0049]并且，由于內部密封部42、中間密封部44階段性地破損，因而具有氣體向外部排出時的壓力階段性地降低的效果。
[0050]第三實施例
[0051]圖4為以本發明第三實施例的袋型二次電池的密封部為基準的簡要橫截面圖。要注明的是，圖4省略了電極引線20及電極抽頭的圖示，并為了避免重復說明，省略與第二實施例相同的內容中的大部分，重點說明與第二實施例存在差異的內容。
[0052]參照圖4，本發明第三實施例的袋型二次電池100B在中間密封部44的結構方面與第二實施例存在差異。
[0053]即，中間密封部44具有中間排氣口 45，上述中間排氣口 45起到使氣體在內部密封部42和外部密封部48之間流動的作用。
[0054]在第三實施例的情況下，在內部密封部42破損的瞬間，氣體通過劃分為多個的氣體流路46中的內側氣體流路46流動，并通過中間排氣口 45重新通過外側氣體流路46流動，最終通過安全排氣口 49向外部排出。
[0055]在第二實施例中由于內部密封部42和中間密封部44的階段性的破損而使氣體向外部排出時的壓力階段性地降低，與此相比，第三實施例具有在氣體通過內側氣體流路46和外側氣體流路46的過程中，氣體的壓力降低的效果。
[0056]并且，如圖4所示，在中間排氣口 45位于與安全排氣口 49相反的一側的情況下，可將氣體向外部排出為止的距離最大化。在此，要注明的是，與安全排氣口 49相反的一側，不僅意味著幾何學上嚴格意義的相反的一側，還意味著包括以圖4為基準在中間密封部44的右側形成安全排氣口 49的情況。
[0057]第四實施例
[0058]圖5為以本發明第四實施例的袋型二次電池的密封部為基準的簡要橫截面圖。要注明的是，圖5省略了電極引線20及電極抽頭的圖示，并為了避免重復說明，省略與第一實施例相同的內容中的大部分，重點說明與第一實施例存在差異的內容。
[0059]參照圖5，本發明第四實施例的袋型二次電池100C在安全排氣口 49的形狀方面與第一實施例存在差異。
[0060]S卩，安全排氣口由集群的多個排氣口形成。
[0061 ] 假設第四實施例的安全排氣口 49的面積與第一實施例的安全排氣口 49的面積相同，則對于兩個實施例而言，氣體向外部排出的速度相同。但在第四實施例的情況下，由于各個通氣孔的大小較小，因而具有異物向氣體流路46的內部流入的可能性小的優點。
[0062]另一方面，第四實施例的技術思想不僅能夠適用于第一實施例，還能適用于第二實施例、第三實施例是理所當然的。
[0063]以上，雖然借助有限的實施例和【專利附圖】

【附圖說明】了本發明，但本發明并不局限于此，可通過本發明所屬領域的普通技術人員在本發明的技術思想和所記載的發明要求保護范圍的等同范圍內進行各種修改及變形是理所當然的。
【權利要求】
1.一種袋型二次電池，其特征在于，包括: 電極組裝體；以及 袋型外殼，收容上述電極組裝體，并具有形成于邊緣的密封部； 上述密封部包括: 內部密封部，形成閉曲線，用于使上述電極組裝體與外部阻斷；以及外部密封部，在與上述內部密封部之間形成氣體流路，且包圍上述內部密封部的外圍，并具有安全排氣口。
2.根據權利要求1所述的袋型二次電池，其特征在于，所述外部密封部的密封面寬度比所述內部密封部的密封面寬度寬。
3.根據權利要求1所述的袋型二次電池，其特征在于，所述密封部還包括中間密封部，該中間密封部以與所述內部密封部及所述外部密封部均分隔的方式沿著所述氣體流路配置。
4.根據權利要求3所述的袋型二次電池，其特征在于，所述外部密封部的密封面寬度比所述中間密封部的密封面寬度寬，所述中間密封部的密封面寬度比所述內部密封部的密封面寬度寬。
5.根據權利要求3所述的袋型二次電池，其特征在于，所述中間密封部形成閉曲線。
6.根據權利要求3所述的袋型二次電池，其特征在于，所述中間密封部具有中間排氣口，該中間排氣口使氣體在所述內部密封部和所述外部密封部之間流動。
7.根據權利要求6所述的袋型二次電池，其特征在于，所述中間排氣口位于與所述安全排氣口相反的一側。
8.根據權利要求3所述的袋型二次電池，其特征在于，所述安全排氣口由群集的多個排氣口形成。
【文檔編號】H01M2/08GK104134770SQ201410186972
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月5日 優先權日:2013年5月2日
【發明者】鄭升鉉, 金宣圭, 黃次煥 申請人:株式會社Lg化學