具有優(yōu)異的生產(chǎn)率和安全性的二次電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種具有其中將具有正極/隔膜/負(fù)極結(jié)構(gòu)的卷狀物安裝在圓筒狀電池殼中的結(jié)構(gòu)的二次電池，其中安裝在所述卷狀物頂部的板狀絕緣體包含由聚合物樹脂或聚合物復(fù)合材料制成的成型品，并且多個細(xì)孔貫穿通過所述成型品。
【專利說明】具有優(yōu)異的生產(chǎn)率和安全性的二次電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有優(yōu)越的生產(chǎn)率和安全性的二次電池。更具體地，本發(fā)明涉及具有其中將具有正極/隔膜/負(fù)極結(jié)構(gòu)的卷狀物(jelly-roll)安裝在圓筒狀電池殼中的結(jié)構(gòu)的二次電池，其中安裝在卷狀物頂部的板狀絕緣體(insulator)包含由聚合物樹脂或聚合物復(fù)合材料制成的成型品(molded article)并且多個細(xì)孔貫穿通過所述成型品。
【背景技術(shù)】
[0002]與移動裝置相關(guān)的技術(shù)的開發(fā)以及為此的需求增加已經(jīng)使得對作為能源的二次電池的需求快速增加。在二次電池中，將具有高能量密度、高驅(qū)動電壓以及優(yōu)越的存儲和壽命特性的鋰二次電池廣泛用作包括移動裝置的各種電類產(chǎn)品的能源。
[0003]根據(jù)電池殼的形狀，二次電池可分成分別安裝在圓筒狀和矩狀金屬罐中的圓筒狀和矩狀電池，以及安裝在由鋁層壓片制成的袋狀殼中的袋狀電池。其中，圓筒狀電池具有容量相對高和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)越的優(yōu)勢。安裝在電池殼中的電極組件是使得能夠充放電的發(fā)電裝置，其具有正極/隔膜/負(fù)極層壓體結(jié)構(gòu)，并且分成:卷狀物型，其中包含設(shè)置在各自由涂布有活性材料的長片制成的正極和負(fù)極之間的隔膜的電極組件被卷繞；堆疊型，其中將多個正極和多個負(fù)極依次層壓，使得隔膜被設(shè)置在正極和負(fù)極之間；以及堆疊/折疊型，其為卷狀物型和堆疊型的組合。其中，卷狀物型電極組件具有制造容易和每單位重量的能量密度高的優(yōu)勢。
[0004]在這點上，圖1中示出常規(guī)的圓筒狀二次電池。圖2和圖3的平面圖中示出通常用于圓筒狀二次電池的絕緣體。
[0005]參考圖2和圖3，通過如下制造圓筒狀二次電池100:將卷狀物型(卷繞型)電極組件120安裝在電池殼130中，將電解質(zhì)注射到電池殼130中，并且將具有電極端子(例如正極端子；未示出)的蓋組件(cap assembly) 140結(jié)合到殼130的開放頂部。
[0006]通過如下獲得電極組件120:將隔膜123插在正極121和負(fù)極122之間，并且將所得結(jié)構(gòu)卷繞成圓形。將圓筒狀中心銷150插入到卷狀物的核心(中心)。中心銷150通常由金屬制成以賦予預(yù)定強(qiáng)度，并且具有圓曲板材料的中空形圓筒狀結(jié)構(gòu)。這種中心銷150安置和支撐電極組件，并且用作使得能夠排放在充放電和運(yùn)行期間的內(nèi)部反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體的通道。
[0007]另外，板狀絕緣體180a被安裝在電極組件120的頂部，并且在其中心具有與中心銷150的通孔(through hole) 151連通以便排放氣體的開口 181a，并且將電極組件120的正極極耳(cathode tap) 142連接到蓋組件140的蓋板145。
[0008]然而，布置在卷狀物頂部的絕緣體180a是阻斷使得在將電解質(zhì)注射到電池的過程中能夠使電解質(zhì)滲透到電池中的通道的結(jié)構(gòu)。因此，電解質(zhì)僅通過與中心銷150連通的開口 ISla以及除絕緣體180a以外的區(qū)域而滲透到電池中，由此注射電解質(zhì)會不利地需要長時間并因此導(dǎo)致生產(chǎn)率劣化。
[0009]為了提高電解質(zhì)的滲透性，如圖3中所示，提出具有其中在開口 181b周圍形成多個通孔182b的結(jié)構(gòu)的部分連接構(gòu)件180b。
[0010]然而，發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)具有嚴(yán)重的安全性問題。也就是說，在制造和/或組裝蓋組件140、電池殼130等的過程中產(chǎn)生的導(dǎo)電雜質(zhì)粒子如金屬粉末會通過貫穿絕緣體180b的通孔182b而滲透到電極組件120中，由此不利地導(dǎo)致出現(xiàn)短路或電池壽命劣化。
[0011]因此，對提高電解質(zhì)的注射處理性并且防止在組裝電池的過程中引入異物從而延長壽命的二次電池的需求日益增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]【技術(shù)問題】
[0013]因此，為了解決有待解決的上述和其它技術(shù)問題而作出了本發(fā)明。
[0014]作為各種用于解決上述問題的廣泛而深入的研究和實驗的結(jié)果，本發(fā)明人開發(fā)了具有下述特定形狀的絕緣體，并且發(fā)現(xiàn)所述絕緣體會大大提高電解質(zhì)的可注射性、防止在卷狀物中引入在組裝過程期間產(chǎn)生的異物如珠粒(beading)，并從而防止電池缺陷且提高安全性。已經(jīng)基于該發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。
[0015]【技術(shù)方案】
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了具有其中將具有正極/隔膜/負(fù)極結(jié)構(gòu)的卷狀物安裝在圓筒狀電池殼中的結(jié)構(gòu)的二次電池，其中安裝在卷狀物頂部的板狀絕緣體包含由聚合物樹脂或聚合物復(fù)合材料制成的成型品并且多個細(xì)孔貫穿通過所述成型品。
[0017]因此，根據(jù)本發(fā)明的二次電池使用絕緣體，所述絕緣體包含多個貫穿通過由聚合物樹脂或聚合物復(fù)合材料制成的成型品的細(xì)孔，從而因細(xì)孔而作為注射電解質(zhì)的結(jié)果使注射通道分支、縮短注射時間并因此提高可注射性。
[0018]另外，據(jù)本發(fā)明的二次電池不具有在卷狀物中引入異物的風(fēng)險，因為在注射電解質(zhì)期間僅有電解質(zhì)通過細(xì)孔被注射入卷狀物中，由此省略篩選并除去異物的過程，從而有利地極大提聞生廣率。
[0019]此外，根據(jù)本發(fā)明的二次電池沒有由引入異物導(dǎo)致的短路風(fēng)險并由此有效地提高了安全性。
[0020]在一個優(yōu)選實施方式中，細(xì)孔允許滲透電解質(zhì)，但是不允許滲透尺寸為IOOljIii以上的異物。
[0021]優(yōu)選地，細(xì)孔提供作為絕緣體的固有功能的電絕緣性，并且在注射電解質(zhì)期間對電解質(zhì)具有高滲透性，且具有I μ m~100 μ m的尺寸以防止尺寸為IOOym以上的異物的滲透。
[0022]細(xì)孔的位置以及其間的距離不受限制，只要其不對防止引入異物、電解質(zhì)可注射性和氣體排放造成損害即可。
[0023]在一個【具體實施方式】中，細(xì)孔可在絕緣體的整個表面上彼此相隔均勻或不均勻的距離以防止引入尺寸為100 μ m以上的異物、使得可注射電解質(zhì)和排放氣體。此處，距離是指在細(xì)孔之間的距離并且可為例如ΙΟμL?~100 μ m。
[0024]當(dāng)將電解質(zhì)注射到在絕緣體的整個表面上形成的細(xì)孔中時，可使注射通道進(jìn)一步分支，提高了可注射性，可縮短注射時間，在細(xì)孔之間的預(yù)定距離下注射速度是恒定的，電解質(zhì)可均勻地浸滲到卷狀物中，且結(jié)果，有利地提高了電池性能。[0025]另外，在絕緣體的整個表面上彼此間隔預(yù)定距離的細(xì)孔提供通道，從而使得能夠排放在電解質(zhì)分解期間產(chǎn)生的氣體。就氣體擴(kuò)散來說，當(dāng)通過分支的排放通道排放氣體時可以增大排放速度。
[0026]然而，如上所述，細(xì)孔之間的距離可以是不均勻的。
[0027]細(xì)孔可以采用在縱向具有均勻直徑的通孔或在縱向具有不均勻直徑的連通孔(communication hole)的形式。通孔和連通孔的形狀與絕緣體中電解質(zhì)和氣體的通道相關(guān)。
[0028]具體地，具有均勻直徑的通孔形狀形成二維通道，而具有不均勻直徑的連通孔形狀形成三維通道。就電解質(zhì)的均勻注射和氣體的擴(kuò)散來說，細(xì)孔優(yōu)選具有在縱向具有不均勻直徑的連通孔形狀。
[0029]優(yōu)選地，成型品具有電絕緣性以實現(xiàn)卷狀物和頂蓋組件之間的絕緣。
[0030]聚合物樹脂可以是選自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯(PB)、聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、天然橡膠和合成橡膠的一種或多種。
[0031 ] 存在各種在用于本發(fā)明絕緣體的由聚合物樹脂或聚合物復(fù)合材料制成的成型品中形成細(xì)孔的方法。
[0032]所述方法的實例包 括但不限于使用預(yù)定的針型構(gòu)件在成型品中穿孔，以及包括將填料添加到用于形成成型品的樹脂熔體或溶液中、通過冷卻或干燥使混合物固化并除去填料的方法。
[0033]優(yōu)選地,絕緣體的總厚度為0.1mm~0.5mm。當(dāng)絕緣體的厚度過小時,可能不會充分發(fā)揮絕緣體的固有電絕緣功能，并且當(dāng)其厚度過大時，不利地，在尺寸相同的電池殼中，卷狀物尺寸減小并且電池容量由此減小。
[0034]優(yōu)選地，可以將根據(jù)本發(fā)明的二次電池應(yīng)用于通過將含鋰電解質(zhì)浸滲在卷狀物中而制造的鋰二次電池。
[0035]通常，鋰二次電池包含正極、負(fù)極、隔膜、含鋰水性電解質(zhì)等。
[0036]例如，通過如下制造正極:通過將含有正極活性材料并任選地含有導(dǎo)電材料、粘合劑、填料等的正極混合物與溶劑如NMP混合以制備漿料，并將所述漿料涂布至正極集電器，隨后進(jìn)行干燥和軋制。
[0037]正極活性材料的實例包括但不限于層狀化合物如鋰鈷氧化物(LiCoO2)或鋰鎳氧化物(LiNiO2)或被一種以上過渡金屬置換的所述化合物；鋰錳氧化物如Li1+yMn2_y04(其中y 是 O ~0.33) 'LiMnO3 和 LiMn2O3,以及 LiMnO2 ;鋰銅氧化物(Li2CuO2);釩氧化物如 LiV3O8,LiFe3O4J2O5 和 Cu2V2O7 ;由 LiNi1^MyO2 (其中 M = Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B 或 Ga，y = 0.01 ~
0.3)表示的Ni位點型鋰鎳氧化物；由式LiMn2_yMy02 (其中M = Co、N1、Fe、Cr、Zn或Ta，y=0.01~0.1)或Li2Mn3MO8(其中M = Fe、Co、N1、Cu或Zn)表示的鋰猛復(fù)合氧化物；其中Li的一部分被堿土金屬離子置換的LiMn2O4 ;二硫化合物；Fe2(MoO4)3等。
[0038]通常將正極集電器制成具有3 μ m~500 μ m的厚度?？梢允褂萌我庹龢O集電器而沒有特別限制，只要其具有合適的導(dǎo)電性而不在制造的電池中造成不利的化學(xué)變化即可。正極集電器的實例包括不銹鋼，鋁，鎳，鈦，燒結(jié)碳，以及用碳、鎳、鈦或銀表面處理過的鋁或不銹鋼。這些集電器在其表面上包含細(xì)小的不規(guī)則以增強(qiáng)對電極活性材料的粘合。另外，可以以包括膜、片、箔、網(wǎng)、多孔結(jié)構(gòu)、泡沫和無紡布的各種形式使用集電器。[0039]基于包含正極活性材料的混合物的總重量，通常以I重量％至30重量％的量使用導(dǎo)電材料?？梢允褂萌我鈱?dǎo)電材料而沒有特別限制，只要其具有合適的導(dǎo)電性而不在電池中造成不利的化學(xué)變化即可。導(dǎo)電材料的實例包括導(dǎo)電材料，包括石墨；碳黑如碳黑、乙炔黑、科琴黑、槽法碳黑、爐黑、燈黑和熱裂法碳黑；導(dǎo)電纖維如碳纖維和金屬纖維；金屬粉末如氟化碳粉末、鋁粉末和鎳粉末；導(dǎo)電晶須如氧化鋅和鈦酸鉀；導(dǎo)電金屬氧化物如二氧化鈦；以及聚苯撐衍生物。
[0040]粘合劑是增強(qiáng)電極活性材料對導(dǎo)電材料和集電器的粘合的組分。基于包含正極活性材料的混合物的總重量，通常以I重量％至30重量％的量添加粘合劑。粘合劑的實例包括聚乙二烯(polyvinylidene)、聚乙烯醇、羧甲基纖維素(CMC)、淀粉、輕丙基纖維素、再生纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化EPDM、丁苯橡膠、氟橡膠以及各種共聚物。[0041 ] 填料是任選地用于抑制電極膨脹的組分?？梢允褂萌我馓盍隙鴽]有特別限制，只要所述填料不在制造的電池中造成不利的化學(xué)變化并且是纖維材料即可。填料的實例包括烯烴聚合物如聚乙烯和聚丙烯；以及纖維材料如玻璃纖維和碳纖維。
[0042]隔膜設(shè)置在正極和負(fù)極之間。將具有高離子滲透性和機(jī)械強(qiáng)度的絕緣薄膜用作隔膜。所述隔膜典型地具有0.01 μ m~10 μ m的孔徑和5 μ m~300 μ m的厚度。將具有耐化學(xué)性和疏水性的、由烯烴聚合物如聚丙烯和/或玻璃纖維或聚乙烯制成的片或無紡布用作隔膜。當(dāng)將諸如聚合物的固體電解質(zhì)用作電解質(zhì)時，所述固體電解質(zhì)也可以充當(dāng)隔膜和電解質(zhì)兩者。
[0043]例如，通過如下制造負(fù)極:通過將含有負(fù)極活性材料的負(fù)極混合物與溶劑如NMP混合以制備漿料，并將所述漿料涂布至負(fù)極集電器，隨后進(jìn)行干燥和軋制。負(fù)極混合物可以進(jìn)一步任選地含有上述組分。
[0044]負(fù)極活性材料的實例包括碳如硬碳、石墨基碳；金屬復(fù)合氧化物如LixFe2O3 (O ≤ X ≤ 1), LixWO2 (O ≤ x ≤ 1)、SnxMe1≤xMeJ y0z (Me:Mn, Fe, Pb, Ge ;Me，:A1, B, P,Si，1、II和III族元素，鹵素；0〈x ≤ I ；1 ≤ y ≤ 3 ；1 ≤ z ≤ 8);鋰金屬；鋰合金；娃基合金；錫基合金；金屬氧化物如 Sn0、Sn02、Pb0、Pb02、Pb203、Pb304、Sb203、Sb204、Sb205、Ge0、Ge02、Bi2O3≤Bi2O4和Bi2O5 ;導(dǎo)電聚合物如聚乙炔；L1-Co-Ni基材料等。
[0045]通常將負(fù)極集電器制成具有3 μ m~500 μ m的厚度?？梢允褂萌我庳?fù)極集電器而沒有特別限制，只要其具有合適的導(dǎo)電性而不在電池中造成不利的化學(xué)變化即可。負(fù)極集電器的實例包括銅，不銹鋼，鋁，鎳，鈦，燒結(jié)碳，以及用碳、鎳、鈦或銀表面處理過的銅或不銹鋼，以及鋁-鎘合金。類似于正極集電器，所述集電器在其表面上包含細(xì)小的不規(guī)則以增強(qiáng)對電極活性材料的粘合。另外，可以以包括膜、片、箔、網(wǎng)、多孔結(jié)構(gòu)、泡沫和無紡布的各種形式使用集電器。
[0046]同時，電解質(zhì)由非水電解質(zhì)和鋰鹽組成。優(yōu)選電解質(zhì)的實例包括非水有機(jī)溶劑、有機(jī)固體電解質(zhì)、無機(jī)固體電解質(zhì)等。
[0047]非水溶劑的實例包括非質(zhì)子性有機(jī)溶劑如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、Y-丁內(nèi)酯、1，2-二甲氧基乙烷、四羥基franc、2-甲基四氫呋喃、二甲亞砜、1，3-二氧戊烷、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊烷、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊烷衍生物、環(huán)丁砜、甲基環(huán)丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸亞丙酯衍生物、四氫呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯和
丙酸乙酯。
[0048]有機(jī)固體電解質(zhì)的實例包括聚乙烯衍生物、聚氧化乙烯衍生物、聚氧化丙烯衍生物、磷酸酯聚合物、聚攪拌賴氨酸(poly agitation lysine)、聚酯硫化物、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯和含有離子離解基團(tuán)的聚合物。
[0049]無機(jī)固體電解質(zhì)的實例包括鋰的氮化物、鹵化物和硫酸鹽如Li3N、Lil、Li5NI2,Li3N-Li1-LiOH' LiSiO4' LiSiO4-Li1-LiOH' Li2SiS3' Li4SiO4' Li4SiO4-Li1-LiOH 和Li3P04-Li2S_SiS2。
[0050]鋰鹽是易溶于上述非水電解質(zhì)中的材料并且其實例包括LiCl、LiBr、Li1、LiC104、LiBF4' LiB10Cl10' LiPF6, LiCF3SO3' LiCF3CO2' LiAsF6, LiSbF6' LiAlCl4, CH3SO3Li' CF3SO3Li'(CF3SO2) 2NL1、氯硼烷鋰、低級脂族羧酸鋰、四苯基硼酸鋰和酰亞胺。
[0051]另外，為了提高充放電特性和阻燃性，例如可以向非水電解質(zhì)中添加吡啶、亞磷酸三乙酯、三乙醇胺、環(huán)醚、乙二胺、正甘醇二甲醚、六磷酸三酰胺(hexaphosphorictriamide)、硝基苯衍生物、硫、醌亞胺染料、N-取代的唑烷酮、N, N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、銨鹽、吡咯、2-甲氧基乙醇、三氯化鋁等。如果必要，為了賦予不燃性，非水電解質(zhì)可以進(jìn)一步包含含鹵素的溶劑如四氯化碳和三氟乙烯。此外，為了提高高溫存儲特性，非水電解質(zhì)可另外含有二氧化碳?xì)怏w、氟代碳酸亞乙酯(FEC)、丙烯磺酸內(nèi)酯(PRS)或氟代碳酸亞丙酯(FPC)。
[0052]同時，電池可以包含在絕緣體中貫穿的開口以使得能夠排放氣體并使得電極端子穿過。
[0053]本發(fā)明還提供包含所述二次電池作為電源的裝置，并且就優(yōu)越的壽命和安全性來說，優(yōu)選將根據(jù)本發(fā)明的裝置用于移動裝置如移動電話和可攜式電腦以及輕型電動車輛(light electronic vehicles, LEV)、電動車輛(EV)、混合動力車輛(HEV)、插電式混合動力車輛和電力存儲裝置。
[0054]鋰二次電池，以及包含鋰二次電池作為單元電池的中型和大型電池模塊和裝置的結(jié)構(gòu)和制造方法在本領(lǐng)域中是熟知的并因此將其詳細(xì)描述省略。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]根據(jù)以下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，將更加清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它優(yōu)勢，其中:
[0056]圖1是示出代表性圓筒狀二次電池的示意性截面圖；
[0057]圖2是示出根據(jù)一個實施方式的用于圖1 二次電池的絕緣體的平面圖；
[0058]圖3是示出根據(jù)另一實施方式的用于圖1 二次電池的絕緣體的平面圖；并且
[0059]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的絕緣體的平面圖。
【具體實施方式】
[0060]現(xiàn)在，將參考以下實施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。提供這些實施例僅為了說明本發(fā)明并且不應(yīng)將其解釋為限制本發(fā)明的范圍和主旨。
[0061]圖4是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的絕緣體的平面圖。[0062]參考圖4和圖1，二次電池100具有其中將具有正極121/隔膜123/負(fù)極122結(jié)構(gòu)的卷狀物120安裝在圓筒狀電池殼130中的結(jié)構(gòu)，其中將絕緣體180c安裝在卷狀物120的頂部。
[0063]絕緣體180c包含厚度為約0.4mm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，在其一側(cè)設(shè)置有開口 181c并且在其整個表面上設(shè)置有多個直徑為ΙΟμπι~30μπι的彼此間隔預(yù)定距離的細(xì)孔182c。
[0064]因此，電解質(zhì)在注射之后通過多個細(xì)孔182c滲透到絕緣體180c的整個表面，由此使得可注射性大大改善并且防止短路。
[0065]現(xiàn)在，將參考以下實施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。提供這些實施例僅為了說明本發(fā)明并且不應(yīng)將其解釋為限制本發(fā)明的范圍和主旨。
[0066][實施例1]
[0067]如圖4中所示，使用PET制造厚度為0.4mm的絕緣體,所述絕緣體包含在其一側(cè)穿孔的寬度為6mm并且長度為2.5mm的矩狀開口，并且在其整個表面上包含多個直徑為約60 μ m的、以約100 μ m預(yù)定距離穿孔的細(xì)孔。然后，將絕緣體安裝在其中正極/隔膜/負(fù)極結(jié)構(gòu)基于中心銷卷繞的卷狀物頂部，并且在將在電池組裝的過程中產(chǎn)生的細(xì)金屬粉末置于絕緣體上的狀態(tài)下制造18650標(biāo)準(zhǔn)(直徑18mm、長度65mm)的圓筒狀二次電池。
[0068][實施例2]
[0069]以與實施例1中相同的方式制造絕緣體和二次電池，不同之處在于制備了在其整個表面上包含多個以約120 μ m預(yù)定距離形成的直徑為約100 μ m的細(xì)孔的絕緣體。
[0070][比較例I]
[0071]以與實施例1中相同的方式制造絕緣體和二次電池，不同之處在于不包含多個細(xì)孔，如圖2中所示。
[0072][比較例2]
[0073]以與實施例1中相同的方式制造絕緣體和二次電池，不同之處在于形成三個直徑為2.5mm的通孔以代替細(xì)孔,如圖3中所示。
[0074][比較例3]
[0075]以與實施例1中相同的方式制造絕緣體和二次電池，不同之處在于制備了在其整個表面上包含多個以約120 μ m預(yù)定距離穿孔的直徑為150 μ m的細(xì)孔的絕緣體。
[0076][試驗例I]
[0077]對實施例1和實施例2以及比較例I~比較例3中制造的二次電池進(jìn)行電解質(zhì)浸滲試驗。下表1中示出結(jié)果。通過如下進(jìn)行電解質(zhì)浸滲試驗:將IM LiPFJ^酸酯電解質(zhì)注射到所制造的圓筒狀電池殼中，測量卷狀物的浸滲比達(dá)到100%所用的時間，重復(fù)這個過程四次并計算四個值的平均值。
[0078]另外，將蓋組件焊接至所制造的二次電池的開放頂部以制造10個樣品。對樣品進(jìn)行充放電試驗并且確認(rèn)短路的產(chǎn)生。下表1中示出結(jié)果。
[0079][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種二次電池，具有其中將具有正極/隔膜/負(fù)極結(jié)構(gòu)的卷狀物安裝在圓筒狀電池殼中的結(jié)構(gòu)， 其中安裝在所述卷狀物頂部的板狀絕緣體包含由聚合物樹脂或聚合物復(fù)合材料制成的成型品，并且多個細(xì)孔貫穿通過所述成型品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述細(xì)孔允許滲透電解質(zhì)，但是不允許滲透尺寸為100 μ m以上的異物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述細(xì)孔的尺寸為Iμ m?100 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述細(xì)孔具有在縱向具有均勻直徑的通孔的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述細(xì)孔具有在縱向具有不均勻直徑的連通孔的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述成型品具有電絕緣性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述聚合物樹脂是選自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯(PB)、聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、天然橡膠和合成橡膠的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述絕緣體的厚度為0.1mm?0.5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電池是鋰二次電池。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中所述電池包含在所述絕緣體中貫穿的開口以使得能夠排放氣體并使得電極端子穿過。
11.一種裝置，其包含根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的二次電池作為電源。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述裝置選自移動電話、可攜式電腦、輕型電動車輛(LEV)、電動車輛、混合動力車輛、插電式混合動力車輛和電力存儲裝置。
【文檔編號】H01M10/02GK103918119SQ201280041160
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月27日
【發(fā)明者】金度均, 金東明, 李東燮, 南相峰, 鄭湘錫 申請人:株式會社Lg 化學(xué)