用于車輛的高電壓電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及使用袋型電流中斷裝置(pouch type circuit interruptdevice) (CID)改善袋電池(pouch cell)的安全性由此改善用于車輛的電池(batteriesfor vehicles)的可銷售性(marketability)的用于車輛的高電壓電池(高壓電池)。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著袋型鋰離子二次電池的應用增加，電池的能量密度和單元電池的能量存儲容量逐漸增加。特別地，為了滿足車輛的里程的增加產生的需要，近年來積極研究以發現可以增加用于車輛的鋰離子二次電池的能量存儲容量的技術。然而，在常規的袋型鋰離子二次電池中，電池的外殼具有非常低的物理強度，并且電池沒有設置有電池水平安全裝置(CID、正溫度系數開關(PTC)、保險絲等)，因此，保持具有非常高的能量存儲容量的電池的期望的安全性可能是困難的。特別地，當車輛電池過充電時，電池中產生氣體，并且電池內的溫度增加，因此可能在電池內的材料中引起熱失控并可能導致火災。此外，當車輛被驅動即使僅在一個單元電池中產生異常反應時，在電池組中可能很容易引起異常電壓，因此降低車輛的驅動安全性。
[0003]上述內容僅旨在幫助對本發明的【背景技術】進行理解，而并非旨在表示本發明落入已為本領域技術人員所知的現有技術的范圍內。
【發明內容】
[0004]因此，本發明提供可以使用袋型CID(電流中斷裝置，用作過充電安全裝置)來保持袋電池的安全性以由此改善用于車輛的電池的可銷售性的用于車輛的高電壓電池。
[0005]根據本發明的一個方面，用于車輛的高電壓電池可以包括:被分為設置為接近(例如基本上鄰近于)電池單元(battery cell)的第一部分和設置為接近(例如基本上鄰近于)端子的第二部分的電極片(electrode tab);從第一部分延伸并固定至下部袋(lower pouch)的第一部分延伸部(first part extens1n);從第二部分延伸并固定至上部袋的第二部分延伸部；以及使第一部分延伸部和第二部分延伸部彼此粘合并且在第一部分延伸部和第二部分延伸部之間導電的導電聚合物層。
[0006]上部袋和下部袋之間的空間可以被抽真空。而且，當電池單元膨脹時，在上部袋和下部袋之間的空間可以擴大，并且第一部分延伸部和第二部分延伸部可以彼此分開。導電聚合物層可以由選自由聚苯胺、聚乙炔、聚亞苯基、聚噻吩和聚吡咯組成的組中的至少一種形成。第一部分延伸部和第二部分延伸部可以被配置為彼此平行地分別從第一部分和第二部分延伸至側面的板狀部分(panel-shaped parts),使得其各自的端部彼此面對,其中,第一部分延伸部和第二部分延伸部的端部通過導電聚合物層彼此粘合。電池單元、第一部分、第二部分、第一部分延伸部、第二部分延伸部可以通過上部袋和下部袋封裝在一起(例如，封入)。
[0007]在另一個方面，本發明提供了用于車輛的高電壓電池，其可以包括:分為設置為接近(例如基本上鄰近于)端子的第一部分和設置為接近(例如基本上鄰近于)電池單元的第二部分的電極片；從第一部分延伸并固定至下部袋的第一部分延伸部；從第二部分延伸并固定至上部袋的第二部分延伸部；以及使第一部分延伸部和第二部分延伸部彼此粘合并且在第一部分延伸部和第二部分延伸部之間導電的導電聚合物層。
[0008]具有上述構造的用于車輛的高電壓電池是有利的，因為當電池單元的體積異常膨脹(擴大)并且引起電池內的壓力變化時，電池的電路可以在等于或大于預定水平的壓力下物理地斷開，因此中斷外部電流并引起電路的切斷，因此，本發明可以保持和改善電池水平安全性和組電壓安全性。
[0009]與其中為了避免過充電使用設計為在模塊或封裝組的單元中有限使用的安全裝置的常規袋型電池不同，本發明提供了可以保持和改善單元電池中的電池水平安全性并可以中斷單元電池中的異常電池反應的過充電安全裝置。此外，本發明在袋型單元電池內的卷繞體(jelly roll)和引線片之間的剩余空間中增加過充電安全裝置，因此，改善無論模塊型電池或組封裝型電池的電池水平安全性。
【附圖說明】
[0010]結合附圖時根據下面的詳細描述，將更為清晰地理解本發明的上述以及其他目的、特征和其他優點，其中:
[0011]圖1是示出了根據本發明的示例性實施方式的用于車輛的高電壓電池的示例性示圖；
[0012]圖2是示出了根據本發明的示例性實施方式的用于車輛的高電壓電池的CID的示例性示圖；和
[0013]圖3和圖4是示出了根據本發明的示例性實施方式的用于車輛的高電壓電池的操作的示例性截面圖。
【具體實施方式】
[0014]在下文中，將參照附圖詳細地描述本發明的示例性實施方式。圖1是示出了根據本發明的示例性實施方式的用于車輛的高電壓電池的示例性示圖。圖2是示出了根據本發明的示例性實施方式的用于車輛的高電壓電池的CID(電流中斷裝置，用作過充電安全裝置)的示例性示圖。圖3和圖4是示出了根據本發明的示例性實施方式的用于車輛的高電壓電池的操作的示例性示圖。
[0015]提供本發明以改善袋電池的電池水平安全性和車輛的駕駛安全性兩者。根據本發明的用于車輛的高電壓電池可以包括:被分為設置為基本上鄰近于電池單元的第一部分210和設置為基本上鄰近于端子的第二部分220的電極片200 ;從第一部分210延伸并且固定至下部袋120的第一部分延伸部320 ;從第二部分220延伸并且固定至上部袋140的第二部分延伸部340 ;和使第一部分延伸部320和第二部分延伸部340彼此粘合并且在第一部分延伸部320和第二部分延伸部340之間導電的導電聚合物層400。
[0016]如圖1所示，本發明的電極片200可以被分為設置為基本上鄰近于電池單元的第一部分210和設置為基本上鄰近于端子的第二部分220。在正常狀態下，第一部分210和第二部分220可以通過CID接觸彼此，允許電池執行正常功能(例如，當沒有電池膨脹出現時)。然而，當電池單元100膨脹時，第一部分210和第二部分220彼此分開。另外，圖1的電池單元100可以被封裝在包括上部袋140和下部袋120的袋中，其中，在上部袋140和下部袋120之間的空間可以被抽成真空。
[0017]如圖3和圖4所示，本發明的電極片200可以被分為設置為基本上鄰近于電池單元的第一部分210和設置為基本上鄰近于端子的第二部分220。第一部分延伸部320可以從第一部分210延伸并且可以使用粘合劑固定至下部袋120。第二部分延伸部340可以從第二部分220延伸并且可以使用粘合劑固定至上部袋140。
[0018]此外，在第一部分延伸部320和第二部分延伸部340之間層壓的導電聚合物層400可以使第一部分延伸部320和第二部分延伸部340彼此粘合，并且可以在第一部分延伸部320和第二部分延伸部340之間導電。因此，在正常狀態下，在第一部分210和第二部分220之間可以導電以形成正常電池電路。然而，當電池單元100膨脹時，第一部分延伸部320和第二部分