相關申請的交叉引用本申請要求在韓國知識產權局于2022年11月24日提交的韓國專利申請10-2022-0159794和2023年11月23日提交的韓國專利申請10-2023-0164379的權益,其公開內容通過引用整體并入本文。本發明涉及袋型二次電池,更具體地涉及包括排氣部的袋型二次電池。
背景技術:
1、二次電池可用于各類產品,包括諸如數碼相機、p-dvd、mp3p、移動電話、pda、便攜式游戲裝置、電動工具和電動自行車之類的小型產品以及諸如電動車輛和混合動力車輛之類需要高功率的大型產品、用于存儲剩余電力或可再生能源的電力存儲裝置和備用電力存儲裝置。二次電池包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池以及鋰離子聚合物電池。
2、制造二次電池的方法可以是將電極組件(其中正極、負極和夾在其間的隔膜交替堆疊)容納在電池殼體中,注入電解質,然后密封電池殼體。根據容納電極組件的殼體材料,二次電池可以分類為袋型二次電池和罐型二次電池。特別地,袋型電池可以如下制造:在柔性袋膜層壓體上進行沖壓加工以形成杯部,然后在杯部內部的接納空間中容納電極組件,并將密封部密封。
3、袋型二次電池在高溫下操作、過充電或短路時可能在袋內產生氣體。當袋內的氣體壓力增大時,袋可能會在排氣時爆炸或起火。為了確保防止上述問題,通常,使用排氣部放置在袋的密封部上。在這種情況下,當袋內的氣體壓力增大時,袋與排氣部之間的接口打開,從而允許氣體排放到袋的外部。然而,存在即使當袋內的壓力由于氣體產生而增大時,接口也不打開,因此袋內的壓力超過臨界水平,從而導致袋爆炸的問題。
技術實現思路
1、技術問題
2、本發明的一個方面提供一種能夠在袋內的壓力上升到過高水平之前將氣體排放到外部的袋型二次電池。
3、技術方案
4、根據本發明的一個方面,提供一種袋型二次電池,所述袋型二次電池包括:電極組件;袋型殼體,所述袋型殼體包括用于容納所述電極組件的容納部和用于密封所述容納部的密封部;電極引線,所述電極引線連接到所述電極組件并且經由所述密封部突出到所述袋型殼體的外部;引線膜,所述引線膜設置在所述電極引線和所述袋型殼體之間;以及氣體引導部,所述氣體引導部設置在所述電極引線和所述引線膜之間。在這種情況下,所述氣體引導部包括與所述引線膜接觸的第一層,并且所述第一層包括在100℃下測得的儲能模量為30mpa至650mpa的聚合物膜。
5、在根據本發明的袋型二次電池中,在60℃至120℃下測得的所述聚合物膜的熱膨脹系數(b)與在-30℃至10℃下測得的所述聚合物膜的熱膨脹系數(a)的比率(b/a)可以在1.2至3.0的范圍內。在這種情況下,在60℃至120℃下測得的所述聚合物膜的熱膨脹系數(b)可以為25μm/cm·℃或更大,并且在-30℃至10℃下測得的所述聚合物膜的熱膨脹系數(a)可以為25μm/cm·℃或更大。
6、在根據本發明的袋型二次電池中,所述聚合物膜的透氣率可以為100sec/100cc或更大。此外,所述聚合物膜的水滴接觸角可以為100°或更大。所述聚合物膜可以包括聚四氟乙烯(ptfe)。
7、在根據本發明的袋型二次電池中,所述氣體引導部還可以包括與所述電極引線接觸的第二層。在這種情況下,所述電極引線、所述第二層、所述第一層和所述引線膜可以順序堆疊。此外,所述第二層可以包括酸改性聚烯烴。
8、有益效果
9、根據本發明,在電極引線和引線膜之間設置有氣體引導部,該氣體引導部施加有在100℃下測得的儲能模量為30mpa至650mp的聚合物膜,因此在袋內部壓力上升到過高水平之前打開氣體引導部和引線膜之間的界面,從而允許氣體容易地排放到袋的外部。因此,防止袋在由氣體產生引起的袋內的過度升高的壓力下爆炸,從而提供具有優異安全性的根據本發明的袋型二次電池。
1.一種袋型二次電池,所述袋型二次電池包括:
2.根據權利要求1所述的袋型二次電池,其中,在60℃至120℃下測得的所述聚合物膜的熱膨脹系數(b)與在-30℃至10℃下測得的所述聚合物膜的熱膨脹系數(a)的比率(b/a)在1.2至3.0的范圍內。
3.根據權利要求2所述的袋型二次電池,其中,在60℃至120℃下測得的所述聚合物膜的熱膨脹系數(b)為25μm/cm·℃或更大。
4.根據權利要求2所述的袋型二次電池,其中,在-30℃至10℃下測得的所述聚合物膜的熱膨脹系數(a)為25μm/cm·℃或更大。
5.根據權利要求1所述的袋型二次電池,其中,所述聚合物膜的透氣率為100sec/100cc或更大。
6.根據權利要求1所述的袋型二次電池,其中,所述聚合物膜的水滴接觸角為100°或更大。
7.根據權利要求1所述的袋型二次電池,其中,所述聚合物膜包括聚四氟乙烯(ptfe)。
8.根據權利要求1所述的袋型二次電池,其中,所述氣體引導部還包括與所述電極引線接觸的第二層。
9.根據權利要求8所述的袋型二次電池,其中,所述電極引線、所述第二層、所述第一層和所述引線膜順序堆疊。
10.根據權利要求8所述的袋型二次電池,其中,所述第二層包括酸改性聚烯烴。
11.根據權利要求1所述的袋型二次電池,其中,所述引線膜設置成使得從所述袋型殼體向外突出的一端比所述氣體引導部從所述袋型殼體向外突出的一端突出得更遠并且與所述電極引線直接接觸。
12.根據權利要求8所述的袋型二次電池,其中,所述氣體引導部的所述第二層設置成使得從袋型殼體向外突出的一端比所述氣體引導部的從所述袋型殼體向外突出的所述第一層突出得更遠,并且與所述電極引線直接接觸。
13.根據權利要求1所述的袋型二次電池,其中,當所述袋型殼體內部的壓力增大時,所述袋型二次電池在所述引線膜和所述第一層之間的界面打開的情況下形成氣體排放路徑。