本申請(qǐng)要求于2016年1月20日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2016-0007051號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的權(quán)益,該韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用全部包含于此。
一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例涉及一種用于二次電池的蓋組件,該蓋組件被構(gòu)造為即使在二次電池中由于短路等產(chǎn)生熱時(shí)也確保電流中斷裝置(currentinterruptdevice,cid)的穩(wěn)定性能。
背景技術(shù):
二次電池是可再充電的,因此,可以重復(fù)地用作便攜式電子裝置、電動(dòng)工具、園藝工具、電動(dòng)車(chē)輛(ev)、電力存儲(chǔ)系統(tǒng)等的能量源。
通常,圓柱形二次電池以這樣的應(yīng)用被使用,在這樣的圓柱形二次電池中設(shè)置電流中斷裝置(cid)以確保圓柱形二次電池的安全。
cid是用于防止由二次電池中出現(xiàn)的高的內(nèi)部壓力的情況而引起的爆炸的保護(hù)裝置。當(dāng)二次電池的內(nèi)部壓力增大時(shí),cid使二次電池的電極組件與蓋組件之間的電流中斷以停止對(duì)二次電池的充電。
然而,如果這樣的cid的絕緣件由于產(chǎn)生的熱而熔化(例如,在短路的情況下),那么電流不會(huì)被cid中斷。
例如,當(dāng)二次電池的正極板和負(fù)極板短路時(shí),由于由短路電流引起的焦耳熱而會(huì)出現(xiàn)異常情況,如果二次電池的cid的絕緣件被焦耳熱熔化,那么從電極組件流到蓋組件的電流不會(huì)被中斷。結(jié)果,二次電池會(huì)被過(guò)度充電并且會(huì)著火或爆炸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例包括一種用于二次電池的蓋組件,蓋組件被構(gòu)造為即使在二次電池中由于短路等產(chǎn)生熱時(shí)也穩(wěn)定地維持電流中斷裝置(cid)的性能。
另外的方面將在下面的描述中進(jìn)行部分地闡述,并且部分地通過(guò)描述將是明顯的,或可以通過(guò)實(shí)施本實(shí)施例而習(xí)得。
根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例,用于二次電池的蓋組件包括:蓋板;通氣板,設(shè)置在蓋板下方并且包括向下突出的通氣部分,通氣板被構(gòu)造為在二次電池的內(nèi)部壓力增大時(shí)變形;底板,設(shè)置在通氣板下方并且連接到通氣部分,底板與通氣板一起構(gòu)成電流中斷裝置(cid);中間板,設(shè)置在通氣板與底板之間并且通過(guò)底板電連接到通氣板;以及絕緣件,設(shè)置在通氣板與中間板之間,其中,絕緣件包括交聯(lián)聚合物材料。
絕緣件可以包括交聯(lián)聚丙烯(pp)樹(shù)脂材料。
絕緣件可以包括交聯(lián)聚乙烯(pe)樹(shù)脂材料。
絕緣件可以通過(guò)在注塑成型工藝之后執(zhí)行水交聯(lián)工藝來(lái)交聯(lián)。
絕緣件可以具有帶有開(kāi)口的圓環(huán)形狀,抗變形肋可以在抗變形肋豎立在設(shè)置有圓環(huán)形狀的平坦表面的方向上沿著圓環(huán)形狀的絕緣件的外周側(cè)延伸。
抗變形肋可以具有向下減小的厚度。
抗變形肋可以具有內(nèi)側(cè)和外側(cè),抗變形肋的外側(cè)可以是錐形的。
多個(gè)突起可以沿著圓環(huán)形狀的絕緣件的內(nèi)側(cè)的內(nèi)周從所述內(nèi)側(cè)朝向絕緣件的中心突出。
通氣板可以具有s形彎曲結(jié)構(gòu),s形彎曲結(jié)構(gòu)包括下彎曲部分和上彎曲部分,通氣板可以過(guò)盈配合到圓環(huán)形狀的絕緣件,其中,通氣板過(guò)盈配合到絕緣件之后,所述多個(gè)突起可以與下彎曲部分的上部接合以防止通氣板與絕緣件的分離。
中間板和絕緣件可以分別在它們的中心區(qū)域中包括通孔,通氣板可以通過(guò)絕緣件的通孔和中間板的通孔直接連接到底板的中心區(qū)域。
根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例,二次電池包括蓋組件。
附圖說(shuō)明
通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述,這些和/或其它方面將變得明顯并更容易領(lǐng)會(huì),在附圖中:
圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的二次電池的剖視圖;
圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的蓋組件的分解透視圖;
圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的蓋組件的剖視圖;
圖4a是示出根據(jù)實(shí)施例的絕緣件的俯視透視圖;
圖4b是示出根據(jù)實(shí)施例的絕緣件的仰視透視圖;
圖5是示出圖3的部分a的放大圖,即,示出根據(jù)實(shí)施例的蓋組件的局部剖視圖;
圖6是示出根據(jù)另一實(shí)施例的蓋組件的局部剖視圖;
圖7a是示出根據(jù)對(duì)比示例的熱機(jī)械分析(tma)的結(jié)果的曲線(xiàn)圖;
圖7b是示出根據(jù)發(fā)明示例的tma的結(jié)果的曲線(xiàn)圖;
圖8a至圖8d是順序地示出對(duì)根據(jù)對(duì)比示例和發(fā)明示例制造的蓋組件執(zhí)行絕緣測(cè)試的程序的圖,該絕緣測(cè)試在二次電池的實(shí)際操作條件下執(zhí)行;
圖9a是示出對(duì)包括根據(jù)發(fā)明示例制造的蓋組件的二次電池執(zhí)行的外部短路測(cè)試的結(jié)果的曲線(xiàn)圖;以及
圖9b是示出對(duì)包括根據(jù)對(duì)比示例制造的蓋組件的二次電池執(zhí)行的外部短路測(cè)試的結(jié)果的曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將對(duì)在附圖中示出其示例的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地參考,其中,同樣的參考標(biāo)記始終表示同樣的元件。就這一點(diǎn)而言,本實(shí)施例可以具有不同的形式并且不應(yīng)被解釋為受限于在此闡述的描述。因此,在下面僅通過(guò)參照附圖來(lái)描述實(shí)施例以解釋本描述的多個(gè)方面。如在這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)的任意組合和所有組合。
在下文中,將參照附圖來(lái)描述實(shí)施例。
圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的二次電池100的剖視圖。
參照?qǐng)D1,實(shí)施例的二次電池100包括被構(gòu)造為產(chǎn)生電流的電極組件110、容納電極組件110的罐體120以及結(jié)合到罐體120并電連接到電極組件110的蓋組件130。
電極組件110包括正極板111、負(fù)極板113和隔板112,隔板112置于正極板111與負(fù)極板113之間。正極板111、隔板112和負(fù)極板113可以順序地堆疊并且以凝膠卷的形式卷繞。電極組件110可以具有圓柱形形狀,中心銷(xiāo)114可以置于電極組件110的中心部分中以維持電極組件110的圓柱形形狀。
正極板111包括具有金屬箔的集流體、施用活性物質(zhì)的涂覆部分111a和未施用活性物質(zhì)的非涂覆部分111b。負(fù)極板113包括具有金屬箔的集流體、施用活性物質(zhì)的涂覆部分113a和未施用活性物質(zhì)的非涂覆部分113b。正極集流板111c連接到正極板111的非涂覆部分111b,負(fù)極集流板113c連接到負(fù)極板113的非涂覆部分113b。
罐體120是具有在其端部中的開(kāi)口和用于容納電極組件110的空間的圓柱形的桶。負(fù)極集流板113c可以焊接到罐體120的底表面,因此,罐體120可以用作負(fù)極端子。罐體120可以包括不銹鋼、鋁或其等同物。然而,罐體120不限于此。
蓋組件130結(jié)合到罐體120的開(kāi)口并且墊圈140設(shè)置在它們之間,從而密封包含電極組件110和電解質(zhì)的罐體120。另外,蓋組件130包括電流中斷裝置(cid)并且電連接到電極組件110。
圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的蓋組件130的分解透視圖,圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的蓋組件130的剖視圖。
參照?qǐng)D2和圖3,蓋組件130包括蓋板131、通氣板132、絕緣件133、中間板134和底板135。大體上,cid由通氣板132和底板135形成,連接部分cp形成在通氣板132與底板135之間的焊接部分處。
蓋板131連接到正極集流板111c并且用作二次電池100的正極端子。蓋板131包括向外突出的端子131a和通氣孔131b。
通氣板132置于蓋板131下方以圍繞蓋板131的邊緣部分。通氣板132形成cid的上部并且通過(guò)連接部分cp電連接到形成cid的下部的底板135。
通氣板132在二次電池100的內(nèi)部壓力增大時(shí)變形。例如,如果二次電池100的內(nèi)部壓力由于在諸如過(guò)充電情況下由電極組件110產(chǎn)生的氣體而增大,那么通氣板132的形狀向上恢復(fù),因此,如隨后描述的,通氣板132與底板135分離,從而中斷電流。
例如,通氣板132包括通氣部分132a,通氣部分132a被構(gòu)造為在預(yù)設(shè)壓力條件下破裂以排出來(lái)自二次電池100的內(nèi)部的氣體并且使通氣板132與底板135之間的電連接中斷。當(dāng)cid操作時(shí),作為通氣板132與底板135之間的接觸的連接部分cp可以在通氣部分132a中斷時(shí)分離,結(jié)果,電極組件110和蓋板131可以被電斷開(kāi)。
參照?qǐng)D3,通氣部分132a從通氣板132朝著罐體120突出。另外,凹槽132b形成在通氣部分132a周?chē)砸龑?dǎo)通氣部分132a的破裂。如果罐體120的內(nèi)部壓力由于罐體120中產(chǎn)生的氣體而增大,那么破裂可以首先在凹槽132b處發(fā)生,然后氣體可以通過(guò)通氣孔131b排出,從而防止二次電池100的爆炸。
底板135置于通氣板132下方且面對(duì)通氣板132并且絕緣件133和中間板134設(shè)置在它們之間。底板135通過(guò)連接部分cp電連接到通氣部分132a。
中間板134置于絕緣件133下方,通孔133a和134a分別形成在絕緣件133和中間板134中。因此,通過(guò)通孔133a和134a突出到罐體120中的通氣部分132a可以連接到底板135。
因此,中間板134的一側(cè)通過(guò)底板135和通氣部分132a電連接到通氣板132,中間板134的另一側(cè)通過(guò)連接構(gòu)件136連接到正極集流板111c。結(jié)果,正極集流板111c通過(guò)連接構(gòu)件136、中間板134、底板135、通氣部分132a和通氣板132電連接到蓋板131。
如上所述形成的蓋組件130插入罐體120中,然后通過(guò)夾緊來(lái)固定到罐體120。此時(shí),彎曲到罐體120中的夾緊部分121形成在罐體120的開(kāi)口的邊緣上,具有向內(nèi)凸出的形狀的卷邊部分(beadedportion)122在蓋組件130與電極組件110之間形成在罐體120上。夾緊部分121擠壓蓋組件130,因此改善了蓋組件130與罐體120之間的結(jié)合強(qiáng)度。卷邊部分122的內(nèi)徑小于蓋組件130的外徑,因此電極組件110可以固定地置于罐體120中。
如上所述,在蓋組件130中,蓋板131、通氣板132、絕緣件133、中間板134和底板135順序地堆疊。
在中間板134設(shè)置在通氣板132與底板135之間的狀態(tài)下,通氣板132和底板135形成cid,因此設(shè)置在中間板134的邊緣部分與通氣板132的邊緣部分之間的絕緣件133可以對(duì)cid的功能具有關(guān)鍵作用。
例如,如果絕緣件133通過(guò)短路情況下的熱而變形并熔化,那么即使在cid操作之后,電流也會(huì)再次流動(dòng)。
即,當(dāng)cid操作時(shí),作為通氣板132與底板135之間的接觸的連接部分cp被通氣部分132a的破裂而分離,因此從電極組件110流到蓋組件130的電流中斷。此后,如果絕緣件133在異常加熱狀態(tài)下熔化,那么會(huì)在通過(guò)絕緣件133而彼此絕緣的通氣板132的邊緣部分與中間板134的邊緣部分之間形成直接的或間接的電流通路,電流會(huì)通過(guò)該直接的或間接的電流通路從電極組件110再次流到蓋組件130。
因此,根據(jù)實(shí)施例,絕緣件133包括相比于現(xiàn)有技術(shù)中使用的材料具有改善的耐熱特性的聚合物材料。
根據(jù)實(shí)施例,絕緣件133可以包括交聯(lián)聚丙烯(pp)樹(shù)脂材料。根據(jù)另一實(shí)施例,絕緣件133可以包括交聯(lián)聚乙烯(pe)樹(shù)脂材料。
例如,可交聯(lián)pp樹(shù)脂可以注塑成型并且通過(guò)水交聯(lián)工藝(watercrosslinkingprocess)處理以形成包括交聯(lián)pp樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的絕緣件133。同樣地,可交聯(lián)pe樹(shù)脂可以注塑成型并且通過(guò)水交聯(lián)工藝處理以形成包括交聯(lián)pe樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的絕緣件133。
可交聯(lián)pp或pe除了用作用于中斷通氣板132與中間板134之間的電流的絕緣材料之外,可交聯(lián)pp或pe樹(shù)脂可以通過(guò)用于量產(chǎn)的注塑成型工藝容易地形成為適于蓋組件130的組裝和功能的形狀。另外,可交聯(lián)pp或pe樹(shù)脂可以通過(guò)作為后置工藝的交聯(lián)工藝來(lái)處理,從而改善pp或pe樹(shù)脂的耐熱特性。
會(huì)存在耐熱性比pp或pe樹(shù)脂高的材料。然而,因?yàn)檫@種材料的熔點(diǎn)高而難以對(duì)材料執(zhí)行注塑成型工藝。因此,根據(jù)實(shí)施例,當(dāng)考慮蓋組件130的成型和量產(chǎn)時(shí),可以通過(guò)使用pp或pe樹(shù)脂的注塑成型工藝來(lái)形成絕緣件133,并且可以對(duì)絕緣件133執(zhí)行作為后置工藝的水交聯(lián)工藝。
根據(jù)實(shí)施例,如上所述,因?yàn)榻^緣件133通過(guò)水交聯(lián)工藝(后置工藝)進(jìn)行交聯(lián),所以絕緣件133可以包括抗變形肋133b(參照?qǐng)D4a和圖4b),從而防止水交聯(lián)工藝期間絕緣件133的變形(扭轉(zhuǎn))。
圖4a是示出根據(jù)實(shí)施例的絕緣件133的俯視透視圖,圖4b是示出根據(jù)實(shí)施例的絕緣件133的仰視透視圖。圖5是示出圖3中的部分a的放大圖。
參照?qǐng)D4a和圖4b,絕緣件133具有帶有中心開(kāi)口的圓環(huán)形狀。絕緣件133的開(kāi)口是上面描述的通孔133a,通孔133a與中間板134的通孔134a一起提供空間以允許通氣部分132a突出到罐體120中。
另外,如圖4a和圖5中所示,抗變形肋133b沿著圓環(huán)形狀的絕緣件133的外周側(cè)形成。抗變形肋133b是沿著抗變形肋133b豎立在其上置有圓環(huán)形狀的絕緣件133的平坦表面的方向延伸的加強(qiáng)肋。
另外,如圖4a和圖5中所示,多個(gè)突起133c沿著圓環(huán)形狀的絕緣件133的內(nèi)周形成。突起133c從圓環(huán)形狀的絕緣件133的內(nèi)側(cè)朝向通孔133a突出,因此,通氣板132可以過(guò)盈配合(interferencefit)到圓環(huán)形狀的絕緣件133并且可以不與絕緣件133分離。
例如,如圖5中所示,通氣板132可以包括形成s形彎曲結(jié)構(gòu)的下彎曲部分132c和上彎曲部分132d,在將通氣板132結(jié)合到絕緣件133之后,突起133c可以與下彎曲部分132c的上部接合,從而防止通氣板132與絕緣件133的分離。
根據(jù)另一實(shí)施例,如圖6中所示,抗變形肋133b'的厚度可以向下減小。
例如,抗變形肋133b'可以具有內(nèi)側(cè)和外側(cè),抗變形肋133b'的外側(cè)可以形成錐形結(jié)構(gòu),使得抗變形肋133b'的厚度可以向下減小。即,抗變形肋133b'的外側(cè)可以從抗變形肋133b'豎立在其上置有圓環(huán)形狀的絕緣件133的平坦表面的方向以角度α呈錐形。角度α可以是大約5°。
如上所述,絕緣件133通過(guò)用于量產(chǎn)的注塑成型工藝容易地形成為適于蓋組件130的組裝和功能的形狀。因此,因?yàn)榻^緣件133的抗變形肋133b'的外側(cè)具有錐形結(jié)構(gòu),所以絕緣件133可以與注塑模具容易地分離。例如,工作者可以通過(guò)使用針將抗變形肋133b'的上部(最厚的部分)抬起來(lái)使絕緣件133與注塑模具容易地分離。
在下文中,將參照?qǐng)D7a至圖9b來(lái)描述根據(jù)發(fā)明示例和對(duì)比示例的絕緣件。
首先,在發(fā)明示例中,通過(guò)將pp樹(shù)脂注塑成型來(lái)制造具有絕緣件形狀的注塑成型部件,然后通過(guò)將注塑成型部件與交聯(lián)劑一起置于水中并且將水煮沸來(lái)對(duì)注塑成型部件執(zhí)行水交聯(lián)工藝。
pp樹(shù)脂和交聯(lián)劑是由三菱(mitsubishi)提供的xpm800hm和pz010。
如果水交聯(lián)工藝的工藝溫度低于大約70℃,那么交聯(lián)會(huì)發(fā)生異常,如果水交聯(lián)工藝的工藝溫度高于大約90℃,那么絕緣件形狀會(huì)是有問(wèn)題的。因此,水交聯(lián)工藝的工藝溫度可以調(diào)整為在大約80℃±10℃的范圍內(nèi)。在發(fā)明示例中,水交聯(lián)工藝的工藝溫度是80℃±5℃。
如果水交聯(lián)工藝的工藝時(shí)間短于大約3小時(shí),那么絕緣件的耐熱性會(huì)存在問(wèn)題,如果水交聯(lián)工藝的工藝時(shí)間長(zhǎng)于大約4小時(shí),那么水交聯(lián)工藝的產(chǎn)率會(huì)是低的。因此,水交聯(lián)工藝的工藝時(shí)間可以調(diào)整為在大約3小時(shí)至大約4小時(shí)的范圍內(nèi)。在發(fā)明示例中,水交聯(lián)工藝的工藝時(shí)間是4小時(shí)。
接下來(lái),在對(duì)比示例中,使用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)來(lái)制造具有絕緣件形狀的注塑成型部件。
使用探針對(duì)發(fā)明示例和對(duì)比示例的絕緣件執(zhí)行熱機(jī)械分析(tma)。圖7a示出對(duì)對(duì)比示例的絕緣件執(zhí)行的tma的結(jié)果,圖7b示出對(duì)發(fā)明示例的絕緣件執(zhí)行的tma的結(jié)果。在圖7a和圖7b中,左邊的豎直軸是指探針的位移(μm),水平軸是指溫度(℃),右邊的豎直軸是指斜率(μm/℃)。
首先,如圖7a中所示,在使用pbt制造的絕緣件的樣品的情況下,探針在215℃下完全貫穿樣品(100%貫穿是指通過(guò)圖7a中箭頭表示的貫穿深度)。這里,215℃是通過(guò)差示掃描量熱法(dsc)測(cè)量的pbt的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)。
然而,如圖7b中所示,在使用pp樹(shù)脂通過(guò)注塑成型工藝和水交聯(lián)工藝制造的絕緣件的情況下,探針首先在154℃(其是通過(guò)dsc測(cè)量的pp樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg))下貫穿(50%貫穿)絕緣件(50%貫穿是指通過(guò)圖7b中的箭頭表示的貫穿深度)。此后進(jìn)行熱分解,并且探針在大約270℃至360℃的溫度范圍(該溫度范圍是指通過(guò)圖7b中的方形表示的分解區(qū)域)之上完全貫穿絕緣件。
tma的這些結(jié)果表明,發(fā)明示例的絕緣件作為蓋組件130的通氣板132與中間板134之間的絕緣件比對(duì)比示例的絕緣件更有用。二次電池100的溫度通常會(huì)由于在短路測(cè)試期間產(chǎn)生的熱而增加到50℃,甚至增加到250℃。因此,在通過(guò)二次電池100的cid響應(yīng)于短路的操作而使電流中斷之后,發(fā)明示例的絕緣件可以在未被熔化的情況下穩(wěn)定地維持電流中斷狀態(tài)。
另外,制造包括發(fā)明示例的絕緣件的蓋組件和包括對(duì)比示例的絕緣件的蓋組件,并在二次電池的實(shí)際操作條件下對(duì)蓋組件執(zhí)行絕緣測(cè)試。
即,如圖8a至圖8d中所示,將分別使用發(fā)明示例的絕緣件和對(duì)比示例的絕緣件制造的蓋組件中的每個(gè)置于具有大約350℃的溫度的熱板上,并且使用1.5kg重量對(duì)每個(gè)蓋組件壓制大約1分30秒,然后測(cè)量每個(gè)蓋組件的內(nèi)電阻(ir)。具有大約350℃的溫度的熱板可提供與二次電池的異常發(fā)熱條件相似的條件,使用1.5kg重量的壓制可提供與具有在其內(nèi)產(chǎn)生氣體的二次電池的內(nèi)部壓力條件相似的條件。
根據(jù)絕緣測(cè)試的結(jié)果,包括對(duì)比示例的絕緣件的蓋組件短路,包括發(fā)明示例的絕緣件的蓋組件維持絕緣。
絕緣測(cè)試的這些結(jié)果表明,當(dāng)cid在二次電池的實(shí)際操作條件下被操作時(shí),根據(jù)發(fā)明示例的蓋組件可穩(wěn)定地維持使從電極組件到蓋組件的電流中斷的絕緣狀態(tài),根據(jù)對(duì)比示例的蓋組件會(huì)導(dǎo)致電流的再流動(dòng)。
另外,制造包括發(fā)明示例的絕緣件的蓋組件和包括對(duì)比示例的絕緣件的蓋組件,并對(duì)分別包括蓋組件的二次電池執(zhí)行外部短路測(cè)試。通過(guò)在25℃和10mω條件下在每個(gè)二次電池的正極端子與負(fù)極端子之間形成短路來(lái)執(zhí)行外部短路測(cè)試。圖9a示出對(duì)根據(jù)發(fā)明示例制備的二次電池執(zhí)行的外部短路測(cè)試的結(jié)果,圖9b示出對(duì)根據(jù)對(duì)比示例制備的二次電池執(zhí)行的外部短路測(cè)試的結(jié)果。在圖9a和圖9b中,左邊的豎直軸是指電壓(v),水平軸是指時(shí)間(秒),右邊的豎直軸是指溫度(℃)。
參照?qǐng)D9a,包括發(fā)明示例的蓋組件的二次電池在上述條件下被外部短路之后在17秒處具有0v的輸出電壓。即,在上述條件下使二次電池外部短路之后,二次電池的cid在17秒處開(kāi)始操作,此后穩(wěn)定地維持通過(guò)cid的電流中斷。在那時(shí),在不考慮通過(guò)cid的操作的改變的情況下,二次電池的溫度逐漸增加。
參照?qǐng)D9b,雖然包括對(duì)比示例的蓋組件的二次電池在上述條件下被外部短路之后在17秒處具有0v的輸出電壓,但二次電池的輸出電壓在1秒到2秒后恢復(fù)并且維持在某一值處直到32秒。該原因是,對(duì)比示例的絕緣件通過(guò)諸如外部短路期間的熱的因素而變形并熔化,因此,電流從cid的操作的數(shù)秒之后開(kāi)始再次流動(dòng)。另外,由于電流的再流動(dòng),二次電池的溫度相對(duì)急劇地增加到100℃。
如上所述,在二次電池的cid在諸如過(guò)充電情況的情況下操作后,使用包括根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的絕緣件的蓋組件的二次電池可以穩(wěn)定地維持電流中斷狀態(tài)。
在另一實(shí)施例中,在制造包括交聯(lián)pe樹(shù)脂的絕緣件時(shí),可以使用上面提及的工藝。在這種情況下,除了使用pe樹(shù)脂替代pp樹(shù)脂之外,可以應(yīng)用以上描述。
如上所述,根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)以上實(shí)施例,即使在諸如電池短路情況的異常發(fā)熱情況下,蓋組件的絕緣件也不會(huì)熔化,并且蓋組件可以穩(wěn)定地維持用于使從電極組件到蓋組件的電流中斷的cid的功能。
另外,根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)以上實(shí)施例,蓋組件的絕緣件可以通過(guò)用于量產(chǎn)的注塑成型工藝形成為適于蓋組件的組裝和功能的形狀。另外,絕緣件的耐熱特性可以通過(guò)單一的后置工藝(即,水交聯(lián)工藝)得到改善,因此,可以節(jié)省制造成本。
另外,根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)以上實(shí)施例,當(dāng)制造蓋組件的絕緣件時(shí),絕緣件在水交聯(lián)工藝中不會(huì)變形,因此,可以減少不良率(fractiondefective)。
如上所述,根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)以上實(shí)施例,cid的性能即使在諸如電池短路情況的發(fā)熱情況下也可以是穩(wěn)定的。
應(yīng)該理解的是,這里描述的實(shí)施例應(yīng)該僅以描述性的含義來(lái)考慮,而非為了限制的目的。對(duì)每個(gè)實(shí)施例內(nèi)的特征或方面的描述應(yīng)該通常被視為可用于其它實(shí)施例中的其它相似的特征或方面。
雖然已經(jīng)參照附圖描述了一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是,在不脫離如由權(quán)利要求限定的精神和范圍的情況下,可在此做出形式上和細(xì)節(jié)上的各種變化。