專利名稱：具有改進(jìn)穩(wěn)定性的二次電池袋、使用這種二次電池袋的袋型二次電池以及中大型電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求2010年8月5日提交的韓國專利申請N0.10-2010-0075468以及2011年5月27日提交的韓國專利申請N0.10-2011-0050759的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本申請。這里公開的本發(fā)明涉及具有改進(jìn)安全性的袋、包括該袋的二次電池以及電池組。
背景技術(shù)：
隨著移動設(shè)備的需求和技術(shù)的增長，作為移動設(shè)備能量源的二次電池的需求和技術(shù)也在增長。在這種二次電池中，具有高能量密度和高放電電壓的鋰二次電池取得了顯著進(jìn)步和商業(yè)化。根據(jù)包括正電極、隔膜和負(fù)電極的電極組件的結(jié)構(gòu)，二次電池可被分類成:卷裹式(卷繞式)電極組件，其中，長帶狀的正和負(fù)電極在其間具有隔膜的情況下被卷繞；堆疊式電極組件，其中，切割成某個尺寸的正和負(fù)電極在其間具有隔膜的情況下被順序堆疊；堆疊/疊合式電極組件，其中，通過堆疊其間具有隔膜的某尺寸的正和負(fù)電極而形成的雙電池或燃料電池被卷繞。圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中的典型的袋式二次電池的分解透視圖。參考圖1，袋式二次電池200包括電極組件40和袋式電池殼。電極組件40可以被連接至從電極組件40延伸的電極接頭片50和60以及被焊接在電極接頭片50和60上的電極引線70和80。電極接頭片50和60或者電極引線70和80可以朝相同或不同方向伸出。在圖2中，電極接頭片和電極引線可以朝不同方向伸出。袋式電池殼包括下電池殼20和上電池殼30。如圖2中所示，下電池殼20可以與上電池殼30分離開。雖未示出，作為替換，四個面之一可連接至上電池殼。如圖2中所示的下電池和上電池殼二者或者之一可以形成有容納電極組件的空腔部分以及用于密封下電池殼和上電池殼的密封部件。在將電極組件40容納在空腔部分中之后，通過熱焊接，將上電池殼30和下電池殼20的密封部件密封，從而完成袋式二次電池。電極組件40是電生成裝置，其中，正電極和負(fù)電極在其間具有隔膜的情況下被順序堆疊，并且可以具有卷裹式、堆疊式或堆疊/疊合式結(jié)構(gòu)。電極接頭片50和60從電極組件40的電極板伸出。電極引線70和80例如通過焊接被電連接至從電極板伸出的電極接頭片50和60，并且部分暴露于下電池殼20和上電池殼30之外。絕緣膜90被附著在電極引線70和80的頂和底表面的一部分，以改善該部分與下電池殼20和上電池殼30之間的密封性和電絕緣。下電池殼20和上電池殼30包括鋁層壓片，并且整體具有袋形狀，從而組成袋式二次電池。在圖1中的為堆疊式的電極組件40的正電極接頭片50和負(fù)電極接頭片60例如通過焊接而以焊接部分形成整體耦合，并且因此該焊接部分被連接至電極引線70或80。因此，具有與被暴露的焊接部分相對的端部的電極引線70和80被下和上電池殼20和30密封。對于這種二次電池的主要研究工作之一是改進(jìn)安全性。對于二次電池的主要研究領(lǐng)域是改進(jìn)安全性。當(dāng)二次電池在諸如內(nèi)部短路的異常條件下操作時，在電流和電壓超過可允許閾值的充電狀態(tài)下，當(dāng)被暴露于高溫，或者受到外部沖擊或由于墜落的沖擊時，電池的內(nèi)部溫度和壓力可能上升，導(dǎo)致電池爆炸。這種爆炸可能是鋰二次電池的主要缺陷，并且因此，對于鋰二次電池的主要研究工作之一是改進(jìn)安全性。尤其是，在作為電動車輛和混動動力車輛的電源的中大型電池組的二次電池中使用的二次電池需要具有長的使用壽命，并且被集中于電池組中，安全性是關(guān)鍵問題。因此，需要用于防止由于在電池胞中的產(chǎn)生的高壓氣體或在非預(yù)期條件下產(chǎn)生的高壓氣體所導(dǎo)致的電池胞燃燒或爆炸的技術(shù)，從而確保使用壽命和安全性。

發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問是頁在現(xiàn)有技術(shù)中，袋式二次電池周期性釋放高壓氣體，或者包括用于釋放這種氣體的排氣通道，從而防止由于二次電池中的高溫和壓力所導(dǎo)致的二次電池膨脹，以及由于膨脹所導(dǎo)致的二次電池爆炸。因此，本發(fā)明提供了袋式電池殼，其利用在二次電池中產(chǎn)生的氣體的壓力或力，使袋式二次電池以預(yù)定形狀變形，并且使二次電池膨脹或者使密封部分爆裂以排出氣體，從而從根本上切斷電流。即，根據(jù)本發(fā)明的袋式電池殼被設(shè)計成當(dāng)在包括袋式電池殼的二次電池中產(chǎn)生的氣體或高溫和壓力損壞電池時，電極組件的電極接頭片與電極引線分離，從而從根本上切斷電流。本發(fā)明也提供了包括袋式電池殼的二次電池以及包括具有該袋式電池殼的二次電池的中大型電池模塊。 本發(fā)明也提供包括具有二次電池的中大型電池模塊的中大型電池組。技術(shù)解決方案在一個實施例中，袋式電池殼，包括:容納電極組件的空腔部分；上電池殼；下電池殼；以及用于密封所述上電池殼和所述下電池殼的密封部件，其中，上電池殼和下電池殼的每個具有可疊合結(jié)構(gòu)，可疊合結(jié)構(gòu)是通過把空邊部彎曲至少一次而形成的，并且該空邊部被布置在電極組件的電極引線的伸出方向上?？莎B合結(jié)構(gòu)可以被凹陷和彎曲一次。電極組件的電極弓丨線可以在相同方向伸出，并且被布置在電極弓I線上面和下面的空邊部可以形成有被彎曲至少一次的可疊合結(jié)構(gòu)。而且，袋式電池殼的可疊合結(jié)構(gòu)可以朝離開電極引線的方向被凹陷和彎曲，使得疊合部分朝向電極引線。袋式電池殼的可疊合結(jié)構(gòu)可以從電極引線的相反側(cè)朝向電極引線被凹陷和彎曲，使得疊合部分朝向相反側(cè)。電極組件的電極引線可以在兩個伸出方向伸出，并且布置在電極引線之上和之下的空邊部可以形成有被彎曲至少一次的可疊合結(jié)構(gòu)。袋式電池殼的可疊合結(jié)構(gòu)可以被布置在電極引線的伸出方向上，并且疊合部分可以面對相反側(cè)。而且，袋式電池殼的可疊合結(jié)構(gòu)可以被布置在電極引線的伸出方向上，并且疊合部分可以彼此相對?？莎B合結(jié)構(gòu)的疊合部分可以具有與電極組件的電極非涂覆部分相對應(yīng)的長度。袋式電池殼可以還包括層壓片，該層壓片包括樹脂層和金屬層，其中，在把電極組件容納在空腔部分之后，電池殼通過熱焊接而被密封。層壓片可以包括鋁層壓片。在另一實施例中，二次電池包括:袋式電池殼；以及電極組件。電極組件可以包括將電極接頭片的端部連接至電極引線的焊接部分。焊接部分可以被配置成，通過彎曲電極接頭片的端部和電極弓I線的端部彎曲而形成的彎曲表面彼此相對。而且，電極組件可以包括位于電極接頭片的端部或電極引線的端部中的至少一個斷裂凹陷。斷裂凹陷可以被布置在袋式電池殼的電極接頭片的端部或電池引線的端部。二次電池可以是鋰聚合物二次電池。在另一實施例中，中大型電池模塊，包括:使用二次電池作為單元電池的多個單元電池，其中，單元電池朝向關(guān)于該二次電池的電極引線的伸出方向的兩個大側(cè)表面被堆疊。在另一實施例中，中大型電池組，包括:使用中大型電池模塊作為單元中大型電池模塊的多個單元中大型電池模塊。中大型電池組可以被用作用于下述的電源:電動工具；包括電動車輛(EV)、混合電動車(HEV)以及插電式電動車(PHEV)的電動車輛；包括電動自行車、電動摩托車的電動兩輪車輛；電動高爾夫車；電動卡車；以及電動商用車輛。有益.效果根據(jù)本發(fā)明的實施例，制造袋式二次電池時不需要額外的安裝處理或額外的安裝空間。此外，由于在其中產(chǎn)生氣體時袋式電池從根本上切斷電流，二次電池的使用壽命和安全性得以顯著改善，并且能夠減少其制造成本和重量。而且二次電池的形狀可容易改變。


圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中典型的袋式二次電池的分解透視圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施例的袋式二次電池的分解透視圖；圖3示出圖2的袋式二次電池的透視圖；圖4示出其中根據(jù)本發(fā)明的實施例的袋式二次電池由于該二次電池內(nèi)的氣體膨脹而在預(yù)定方向膨脹，從而將電極接頭片與電極引線分離的狀態(tài)的透視圖；圖5示出圖3的袋式二次電池的平面視圖和側(cè)視圖；圖6示出圖4的袋式二次電池的平面視圖和側(cè)視圖；圖7示出形成有斷裂凹陷的圖2的袋式二次電池的分解透視圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的袋式二次電池的平面視圖和側(cè)視圖9示出其中圖8的袋式二次電池由于該二次電池內(nèi)的氣體膨脹而在預(yù)定方向膨脹，從而將電極接頭片與電極引線分離的狀態(tài)的平面視圖和側(cè)視圖；圖10示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的包括在相同方向伸出的電極接頭片和電極引線的袋式二次電池的平面視圖和側(cè)視圖；圖11示出其中圖10的袋式二次電池由于該二次電池內(nèi)的氣體膨脹而在預(yù)定方向膨脹，從而將電極接頭片與電極引線分離的狀態(tài)的平面視圖和側(cè)視圖；圖12根據(jù)本發(fā)明的實施例的示出袋式二次電池中電極接頭片和電極引線的焊接部分的平面視圖和側(cè)視圖；圖13示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括在圖2中所示的袋式二次電池的電池模塊的透視圖；以及圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括在圖10中所示的袋式二次電池的電池模塊的透視圖。200, 210:袋式二次電池0,20’:下電池殼30,30’:上電池殼40,40’:電極組件50，50’:正電極接頭片60, 60 ’:負(fù)電極接頭片70，70’:正電極引線80,80’:負(fù)電極引線90,90’:絕緣膜110:電極組件的空腔部分120:下電池殼的空邊部130:上電池殼的空邊部41:電極非涂覆部分180:斷裂凹陷300:中型至大型電池模塊
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的二次電池組包括袋式電池殼。所述袋式電池殼包括:容納電極組件的空腔部分；上電池殼；下電池殼；以及用于密封上電池殼和下電池殼的密封部件，其中該上電池殼和下電池殼的每個具有可疊合結(jié)構(gòu)，可疊合結(jié)構(gòu)是通過把空邊部彎曲至少一次而形成的，并且該空邊部被布置在電極組件的電極引線的伸出方向上。以下將參考附圖更全面地描述示例性實施例；然而，它們可以通過不同形式實施，并且不應(yīng)被解釋為受限于此處所描述的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將是透徹和完整的，并且將更全面地向本領(lǐng)域的技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的范圍。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的袋式二次電池的分解透視圖。圖3是示出了圖2的袋式二次電池的透視圖。圖4是示出了其中圖2的袋式二次電池因二次電池的氣體膨脹而在預(yù)定方向膨脹，從而將電極接頭片與電極引線分開的狀態(tài)的透視圖。參考圖2，袋式二次電池210包括袋式電池殼。袋式電池殼包括容納電極組件40 ’的空腔部分110以及用于密封上電池殼30’和下電池殼20’的密封部件。由于袋式電池殼具有可疊合結(jié)構(gòu)，被布置在電極組件40’的電極引線70’和80’的伸出方向的上電池殼30’的空邊部130和下電池殼20’的空邊部120被疊合至少一次。通過使包括空腔部分的袋式電池殼朝一個方向凹陷和彎曲而形成所述可疊合結(jié)構(gòu)。袋式電池殼可以被凹陷和彎曲至少一次。例如，該袋式電池殼可以根據(jù)包括袋式電池殼的二次電池的容納空間和厚度而被凹陷和彎曲一次。這樣，二次電池的上電池殼30’和下電池殼20’形成有布置在電極引線的伸出方向的至少一個可疊合結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)在二次電池內(nèi)產(chǎn)生氣體或壓力上升時，二次電池能夠朝預(yù)定方向有效地變形。較之被用于單一的二次電池，當(dāng)被應(yīng)用于通過使用二次電池作為單元電池來堆疊和封裝多個單元電池而形成的中大型模塊或者應(yīng)用于包括這種中大型模塊的中大型電池組時，這樣的二次電池更為有效。也即，由于使用二次電池210作為單元電池并且組成中大型模塊或電池組的堆疊及封裝單元電池彼此重疊或者沿著圖5的z方向被堆疊，即使單元電池的內(nèi)部壓力或氣體增加，沿z方向的單元電池的膨脹或變形是困難的。像這樣，由于在中大型模塊或電池組內(nèi)，在z方向上的單元電池的變形是困難的，當(dāng)在單元電池內(nèi)產(chǎn)生高壓氣體時，高膨脹壓力被施加于圖5的X方向上，從而使單元電池以預(yù)定形狀變形。具體而言，參考圖5，二次電池在電極引線的伸展方向上，即在X方向上，在下電池殼20’和上電池30’的至少一個空邊部上可以具有可疊合結(jié)構(gòu)。像這樣，當(dāng)在包括二次電池作為單元電池的中大型電池模塊或電池組內(nèi)具有可疊合結(jié)構(gòu)的二次電池的內(nèi)部壓力增加時，由于單元電池被堆疊以在y方向和z方向上施加壓力，如圖5中所示，在y方向和z方向上的單元電池變形是困難的，因此，由于內(nèi)部氣體導(dǎo)致的膨脹集中于X方向上。因此，參考圖6，施加在X方向上的膨脹壓力將在空邊部上形成的可疊合結(jié)構(gòu)展開，因此，電池殼在X方向膨脹。當(dāng)電池殼在X方向膨脹時，與下電池殼和上電池殼密封在一起的電池引線被朝著二次電池的外部拉拽。因此，當(dāng)單元電池亦即該二次電池，在X方向朝向其外部不斷膨脹并且可疊合結(jié)構(gòu)被最大程度展開時，電極引線從二次電池的電極接頭片分離開，從而切斷電流。電極引線或者電極接頭片可以被布置在相同側(cè)或布置在不同側(cè)。當(dāng)電極引線布置在不同側(cè)時，可疊合結(jié)構(gòu)可以被布置在至少兩個側(cè)上。作為替換，當(dāng)將電極引線布置在相同側(cè)時，可疊合結(jié)構(gòu)可以被布置在一側(cè)上?？莎B合結(jié)構(gòu)形成在電極引線的伸出方向上的下電池殼20’和上電池殼30’的空邊部120和130，使得可疊合結(jié)構(gòu)能夠通過內(nèi)部氣體膨脹而被展開。當(dāng)拉拽電極引線的拉力平衡時，最大壓力被施加于電極引線。因此，可疊合結(jié)構(gòu)由于內(nèi)部壓力而膨脹并且被展開，并且電極引線能夠從電極接頭片有效地分離開。如果將可疊合結(jié)構(gòu)形成在下電池殼和上電池殼中的一個，由于內(nèi)部氣體的膨脹而導(dǎo)致的電池殼的可疊合部件的展開可能是困難的。形成在上電池殼的空邊部130和下電池殼的空邊部120的可疊合結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸可以是相同的，以使拉力最大化。如圖2所示，形成在電池殼的空邊部130和空邊部120的可疊合結(jié)構(gòu)被向內(nèi)凹陷和疊合，并且電池殼的凹陷程度不受限制。然而，如果凹陷的程度太小，電極引線的有效分離可能是困難的，并且因此在緊急情況下電流的可靠斷開可能是困難的。相反，如果凹陷程度過大，由于在電池中氣體和高壓的產(chǎn)生而導(dǎo)致的變形可能被延遲。因此，形成在下和上電池殼(20’和30’)的空邊部的可疊合結(jié)構(gòu)的凹陷程度可以被調(diào)整，使得至少當(dāng)可疊合結(jié)構(gòu)被完全展開并向外伸出時，電極引線從電極接頭片完全分離開。例如，可疊合結(jié)構(gòu)可向內(nèi)凹陷至電極組件的電極非涂覆部分。由于在電極集流體(col lector )上形成電極非涂覆部分的方法或者電極非涂覆部分的形狀在本領(lǐng)域中是公知的，因此省略其描述。電極非涂覆部分是電極集流體的未涂有電極活性材料并且將該電極集流體連接至電極接頭片的部分。因此，電極非涂覆部分的空間與二次電池210的實際性能無關(guān)，并且因此除了處理所需要的空間外，其可以被最小化。此外，處理所需空間的可以被用于其他用途。為此，根據(jù)該實施例，電極非涂覆部分的空間可以被用作凹陷在下和上電池殼的空邊部上的可疊合結(jié)構(gòu)的空間。隨著電極殼的可疊合結(jié)構(gòu)的凹陷程度增加，促進(jìn)了緊急狀態(tài)下電極接頭片分離。因此，可疊合結(jié)構(gòu)的凹陷程度可以被最大化。然而，由于二次電池的緊湊配置，凹陷程度是受限的。因此，電極非涂覆部分的空間可以被用作用于凹陷可疊合結(jié)構(gòu)的空間，從而實現(xiàn)二次電池的緊湊配置，而不對電極組件產(chǎn)生負(fù)面影響。如圖2中所示，除了電池殼在電極引線的伸出方向上的下電池殼20’和上電池殼30’的空邊部120和130上具有可疊合結(jié)構(gòu)，根據(jù)該實施例的電池殼在結(jié)構(gòu)上與公知的袋式電池殼相同。也即，電池殼包括容納電極組件的空腔部分110，并且上電池殼30’和下電池殼20’通過在圍繞該空腔部分延伸的密封部件處熱焊接而被彼此耦合，從而提供袋形狀?？莎B合結(jié)構(gòu)可以具有任何形狀，只要彎曲表面朝著與電極引線的伸出方向垂直的方向形成。當(dāng)電極引線在兩個方向伸出時，彎曲表面可以在與電極引線的伸出方向的垂直方向上形成，并且疊合部分可以指向相反方向，即，朝向電極引線，如圖2中所示；或者疊合部分可以面向彼此，如圖8和9中所示。當(dāng)電極引線在相同方向伸出時，彎曲表面可以在與電極引線的伸出方向垂直的方向形成，并且朝離開電極引線的方向被凹陷和彎曲，使得疊合部分面對電極引線，如圖10和11中所示，或者彎曲表面可以朝向電極引線被凹陷和彎曲，使得疊合部分面向電極引線的相反側(cè)。例如，利用具有與可疊合結(jié)構(gòu)對應(yīng)形狀的加熱夾具，通過將電池殼的預(yù)定部分加熱和沖壓，可以形成可疊合結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于此。電池殼可以由包括樹脂層和金屬層的層壓片來組成，具體而言，由鋁層壓片組成。層壓片包括作為聚合物膜的外覆蓋層、作為金屬膜的阻擋層以及聚烯烴基內(nèi)密封劑層。外覆蓋層具有預(yù)定抗張強(qiáng)度和耐候性，以有效抵抗環(huán)境。為此，取向尼龍膜或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)可以用來形成外覆蓋層。阻擋層可以由鋁形成，以防止諸如氣體和濕氣的外來雜質(zhì)的進(jìn)入和排出，并且加固電池殼。內(nèi)部密封劑層可以由聚烯烴基樹脂形成，其具有熱焊接屬性(熱粘附)以及較低吸濕性，以抑制電解液進(jìn)入，并且抵抗由于電解液導(dǎo)致的膨脹或腐蝕。更優(yōu)選的是，內(nèi)部密封劑層可以由流延聚丙烯(cPP)形成。絕緣膜90’被附著到電極引線70’和80’的頂和底表面，以改善該部分與下和上電池殼20’和30’的密封性和電絕緣。電池殼的密封部件可以比形成在空邊部120和130的可疊合結(jié)構(gòu)進(jìn)一步向外伸出。因此，在把電極組件40 ’容納在空腔部分中后，進(jìn)一步便利了通過熱焊接將下電池殼20’和上電池殼30’密封。任何方法均可以用于形成二次電池。例如，二次電池可以通過在具有通過切割的可疊合結(jié)構(gòu)的電池殼中容納電極組件然后通過熱焊接將下電池殼和上電池殼密封而形成。此外，電池殼可以具有帶有開口部分的長方體形狀，該開口部分以電極引線的預(yù)定伸出方向打開。開口部分的彎曲區(qū)域可以形成虛線形狀的斷裂部分，其便于在將電極組件40’容納在電池殼中之后，與電池殼的密封一起形成可疊合結(jié)構(gòu)。參考圖7，一個或多個斷裂凹陷180可以被布置在將電極引線連接至電極接頭片的焊接部分中。因此，當(dāng)在二次電池中產(chǎn)生的壓力把形成在空邊部的可疊合結(jié)構(gòu)展開，從而把拉力施加于電極引線時，焊接部分能夠被更有效地斷開。斷裂凹陷180的位置和數(shù)目是不受限制的。例如，斷裂凹陷可以被布置在焊接部分的兩側(cè)。斷裂凹陷和焊接部分之間的距離是不受限制的，只要該斷裂凹陷被布置在電池殼內(nèi)的電極弓I線和電極接頭片中。而且，斷裂凹陷180的尺寸和深度是不受限制的，只要電池殼的可疊合結(jié)構(gòu)在緊急情況下被展開，以更有有效地將電極引線與電極接頭片分離，而不會對二次電池的使用壽命和功能造成負(fù)面影響。圖12是示出了電極接頭片和電極引線的焊接部分和形成有斷裂凹陷200的電極接頭片和電極引線的焊接部分的平面視圖和側(cè)視圖。參考圖12 (IOa),電極接頭片和電極引線的焊接部分可以通過軟焊或超聲波焊接而將其重疊端部耦合而形成?？蛇x的是，參考圖10C，電極接頭片和電極引線的端部可以被彎曲，并且然后，電極接頭片和電極弓I線可以利用彼此接觸的彎曲表面而被焊接。根據(jù)本發(fā)明的袋式二次電池可以包括包括正極、負(fù)極和布置在該正極和負(fù)極之間的隔膜的任何電極組件。例如，該電極組件可以具有疊合式結(jié)構(gòu)、堆疊式結(jié)構(gòu)、堆疊/疊合式結(jié)構(gòu)或者堆疊/Z-疊合式結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的二次電池可以是鋰二次電池，具體而言，可以是包括提供有含鋰的電解液膠體的電極組件的所謂鋰離子聚合物電池。
根據(jù)本發(fā)明的中大型電池模塊包括作為單元電池的袋式二次電池。圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括具有伸出至兩側(cè)的電極引線的袋式二次電池的中大型電池模塊的透視圖。圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括具有伸出至一側(cè)的電極引線的袋式二次電池的中大型電池模塊的透視圖。該中大型電池模塊的袋式二次電池可以包括具有相同可疊合結(jié)構(gòu)或不同可疊合結(jié)構(gòu)的袋式電池殼。根據(jù)本發(fā)明的中大型電池組包括該中大型電池模塊。尤其地，根據(jù)本發(fā)明的二次電池可以被應(yīng)用于具有長使用壽命和卓越耐用性的高功率和容量電池、包括將該高功率和容量電池用作單位電池的多個單元電池的中大型電池模塊或者包括將該高功率和容量電池作為單元電池的多個單元電池的中大型電池組。中大型電池組可以被用作電動工具，包括電動車輛(EV )、混合電動車輛(HEV )、插電式混合電動車輛(PHEV)的電動車輛，包括電動自行車和電動摩托車的電動兩輪車輛，電動高爾夫車，電動卡車以及電動商用車輛的電源。由于中大型電池模塊或包的結(jié)構(gòu)及其制造方法在本領(lǐng)域中是公知的，因此將省略對其的描述。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解的是，在不脫離如下文權(quán)利要求所述的本公開的精神和范圍的條件下，能夠在形式和細(xì)節(jié)方面做出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種袋式電池殼，包括:容納電極組件的空腔部分；上電池殼；下電池殼；以及用于密封所述上電池殼和所述下電池殼的密封部件， 其中，所述上電池殼和所述下電池殼的每個具有可疊合結(jié)構(gòu)，所述可疊合結(jié)構(gòu)是通過把空邊部彎曲至少一次而形成的，并且 所述空邊部被布置在所述電極組件的電極引線的伸出方向上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式電池殼，其中，所述可疊合結(jié)構(gòu)被凹陷和彎曲一次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式電池殼，其中，形成在所述上電池殼和所述下電池殼的所述空邊部的所述可疊合結(jié)構(gòu)僅被布置在所述電極組件的所述電極引線的伸出方向上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3 所述的袋式電池殼，其中，所述電極組件的電極引線在相同方向上伸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的袋式電池殼，其中，所述袋式電池殼的所述可疊合結(jié)構(gòu)在離開所述電極引線的方向上被凹陷和彎曲，使得疊合部分面對所述電極引線。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的袋式電池殼，其中，所述袋式電池殼的所述可疊合結(jié)構(gòu)從所述電極引線的相反側(cè)朝向所述電極引線被凹陷和彎曲，使得疊合部分朝向所述相反側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式電池殼，其中，所述電極組件的電極引線在兩個伸出方向伸出，并且布置在所述電極引線之上和之下的所述空邊部形成有在一個方向上被凹陷和彎曲的可疊合結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的袋式電池殼，其中，所述袋式電池殼的可疊合結(jié)構(gòu)被布置在所述電極引線的所述伸出方向上，并且 疊合部分面對相反側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的袋式電池殼，其中，所述袋式電池殼的可疊合結(jié)構(gòu)被布置在所述電極引線的所述伸出方向上，并且 疊合部分彼此相對。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式電池殼，其中，所述可疊合結(jié)構(gòu)的疊合部分具有與所述電極組件的電極非涂覆部分相對應(yīng)的長度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式電池殼，還包括層壓片，該層壓片包括樹脂層和金屬層， 其中，在所述電極組件被容納在所述空腔部分之后，所述電池殼通過熱焊接而被密封。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的袋式電池殼，其中，所述層壓片包括鋁層壓片。
13.一種二次電池，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至12的任何一項所述的袋式電池殼；以及電極組件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的二次電池，其中，所述電極組件包括焊接部分來把電極接頭片的端部連接至電極引線的端部。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的二次電池，其中，所述焊接部分被構(gòu)造成使得通過彎曲所述電極接頭片的端部和所述電極引線的端部而形成的彎曲表面彼此相對。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的二次電池，其中，所述電極組件包括位于電極接頭片的端部或電極引線的端部中的至少一個斷裂凹陷。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的二次電池，其中，所述斷裂凹陷被布置在所述袋式電池殼內(nèi)的所述電極接頭片的端部或者所述電極引線的端部。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的二次電池，其中，所述二次電池是鋰聚合物二次電池。
19.一種中大型電池模塊,包括:使用權(quán)利要求13的所述 二次電池作為單元電池的多個單元電池，其中，所述單元電池朝向關(guān)于所述二次電池的電極引線的伸出方向的兩個大側(cè)表面而被堆疊。
20.一種中大型電池組,包括:使用權(quán)利要求19所述的中大型電池模塊作為單元中大型電池模塊的多個單元中大型電池模塊。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的中大型電池組，其中，所述中大型電池組被用作下述的電源:電動工具，包括電動車輛(EV)、混合電動車輛(HEV)、插電式混合電動車輛(PHEV)的電動車輛，包括電動自行車和電動摩托車的電動兩輪車輛，電動高爾夫車，電動卡車以及電動商用車輛。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有改進(jìn)穩(wěn)定性的袋式二次電池，特別涉及袋式二次電池以及包括該袋式二次電池的電池組，該袋式二次電池被設(shè)計成袋的形狀可變，使得當(dāng)袋的內(nèi)部壓力由于過度充電等而升高時把電極引線和電極接頭片之間的連接部件斷開。通過在電池中產(chǎn)生氣體時從根本上切斷電流，本發(fā)明能夠顯著提升袋式二次電池的壽命和穩(wěn)定性，而在二次電池制造過程中不需要額外材料、裝置等，并且本發(fā)明能夠提供能夠低成本、輕重量的袋式二次電池和形狀容易改變的電池等。
文檔編號H01M2/34GK103081161SQ201180042802
公開日2013年5月1日 申請日期2011年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者趙承洙, 尹柔琳, 崔丞惇, 全浩辰, 崔大植, 權(quán)大弘 申請人:株式會社Lg化學(xué)