用于二次电池的绝缘体以及包括该绝缘体的二次电池

文档序号:246743 发布日期:2021-11-12 浏览:40次 >En<

阅读说明:本技术 用于二次电池的绝缘体以及包括该绝缘体的二次电池 (Insulator for secondary battery and secondary battery including the same ) 是由 金秀珍 于 2020-03-20 设计创作,主要内容包括:公开了一种用于二次电池的绝缘体以及包括该绝缘体的二次电池。根据用于实现上述目的的本发明的一个方面,提供一种用于二次电池的绝缘体,该绝缘体包括:主体部分,其形成主体;以及缓冲部分,其结合至所述主体部分的顶表面,其中,所述缓冲部分包括向上突出的多个突起,并且所述主体部分的材料特性和所述缓冲部分的材料特性彼此不同。(Disclosed are an insulator for a secondary battery and a secondary battery including the same. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided an insulator for a secondary battery, the insulator including: a body portion forming a body; and a buffer portion coupled to a top surface of the body portion, wherein the buffer portion includes a plurality of protrusions protruding upward, and a material property of the body portion and a material property of the buffer portion are different from each other.)

用于二次电池的绝缘体以及包括该绝缘体的二次电池

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年3月20日提交的韩国专利申请10-2019-0031578的优先权权益,通过引用将其全部内容合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于二次电池的绝缘体以及包括该绝缘体的二次电池,尤其是涉及这样一种用于二次电池的绝缘体以及包括该绝缘体的二次电池,该绝缘体与现有技术相比使施加于电极组件的冲击最小化。

背景技术

可重复充放电的二次电池按其结构可分为袋型二次电池、圆柱型二次电池和棱柱型二次电池。

二次电池中设置有电极组件,该电极组件具有电极和隔膜交替布置的结构,并且电极组件的上部或下部上可以设置有绝缘体。

绝缘体用于将电极组件与其它部件电绝缘。根据现有技术,存在这样的问题,即由于在使用二次电池时绝缘体和电极组件之间的碰撞以及电极组件和与电极组件相邻的其它部件之间的碰撞而对电极组件施加冲击。特别是,当从外部对二次电池施加振动时,存在由于持续对电极组件施加冲击而使二次电池的耐用性变差的问题。例如,当对电极组件施加冲击或振动时,存在着电极组件的电极接头离开原来的位置而导致二次电池异常操作的问题。

发明内容

技术问题

因此,本发明要实现的一个目的是通过将由于外部冲击或振动而施加至电极组件的冲击最小化来提高二次电池的耐用性。

技术方案

根据用于实现上述目的的本发明的一个方面,一种用于二次电池的绝缘体包括:主体部分,所述主体部分构造成限定主体;以及缓冲部分,所述缓冲部分粘附至所述主体部分的顶表面,其中,所述缓冲部分包括向上突出的多个突起,并且所述主体部分由不同于所述缓冲部分的材料制成。

所述缓冲部分可以由具有弹性的材料制成。

所述缓冲部分可以包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、全氟烷氧基聚合物或橡胶材料。

所述多个突起中的每个突起的水平剖面可以具有细长的杆状形状。

所述多个突起中的每个突起的水平剖面可以具有圆形或椭圆形形状。

所述多个突起借助所述缓冲部分的下部区域相互连接使得所述多个突起可以是一体设置的。

所述主体部分的顶表面在所述多个突起之间暴露于外使得所述多个突起彼此分开设置。

所述多个突起中的每个突起的表面的上部区域可以具有弯曲表面。

所述多个突起可以包括:水平剖面中的杆状形状在第一方向(D1)上延伸的第一突起;以及水平剖面中的杆状形状在第二方向(D2)上延伸的第二突起。

所述第一方向(D1)和所述第二方向(D2)可以相互垂直。

根据用于实现上述目的的本发明的另一个方面,一种二次电池包括:电池罐,所述电池罐具有上部分敞开的结构;顶帽,所述顶帽与所述电池罐的所述上部分联接;电极组件,所述电极组件容纳在所述电池罐中;以及用于二次电池的绝缘体,所述绝缘体设置成面向所述电极组件的顶表面或底表面。

所述绝缘体可以包括:面向所述电极组件的所述顶表面的上绝缘体;以及面向所述电极组件的所述底表面的下绝缘体,其中,所述上绝缘体的所述多个突起和所述下绝缘体的所述多个突起中的每一者均可以设置成面向所述电极组件。

有益效果

根据本发明,可将由于外部冲击或振动而施加至电极组件的冲击最小化,以提高二次电池的耐用性。

附图说明

图1是示出根据本发明的二次电池的结构的侧剖视图。

图2是示出根据本发明的第一实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的立体图。

图3是示出根据本发明的第一实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的放大侧剖视图。

图4是示出根据本发明第一实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的另一实施例的放大侧剖视图。

图5是示出根据本发明的第二实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的立体图。

图6是示出根据本发明的第二实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的放大侧剖视图。

图7是示出根据本发明的第二实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的另一实施例的放大侧剖视图。

图8是示出根据本发明的第三实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的立体图。

具体实施方式

下文中,将参照附图描述根据本发明的二次电池以及用于二次电池的绝缘体的结构。根据本发明的二次电池可以应用于圆柱型二次电池或棱柱型二次电池。

二次电池和用于二次电池的绝缘体

图1是示出根据本发明的二次电池的结构的侧剖视图。

如图1中所示,根据本发明的二次电池10可以包括电池罐100和顶帽200,电池罐100具有上部分敞开的结构,顶帽200联接至电池罐100的上部分。

电极组件300可以容纳在电池罐100中。电极组件300可以具有电极和隔膜交替布置的结构。

电极组件300上可以布置有电极接头310和320,电极接头310和320中的每一者均具有向外突出的形状。图1示出了突出的第一电极接头310布置在电极组件300的上部分并且突出的第二电极接头320布置在电极组件300的下部分的情况。

继续参照图1,顶帽200下方可以设置有电流中断构件400,并且电流中断构件400下方可以设置有安全排气口500。如图1中所示,电流中断构件400的顶表面的外周部分可以设置成与顶帽200的底表面的外周部分紧密接触,并且安全排气口500的顶表面的外周部分可以设置成与电流中断构件400的底表面的外周部分紧密接触。电流中断构件可以是例如PTC元件。安全排气口500可以与第一电极接头310电连接。

根据本发明的二次电池10可以包括用于二次电池的绝缘体600(下文中,称为“绝缘体”),该绝缘体600设置成面向电极组件300的顶表面或底表面。下文中,在本说明书中,将面向电极组件300的顶表面的绝缘体称为上绝缘体610,并将面向电极组件300的底表面的绝缘体称为下绝缘体620。图1示出了设置有上绝缘体610和下绝缘体620两者的情况。然而,另选地,根据本发明的二次电池10可以仅设置有上绝缘体610或下绝缘体620。另外,上绝缘体610或下绝缘体620可以分别与电极组件300的顶表面或底表面紧密接触。另选地,上绝缘体610或下绝缘体620可以与电极组件300隔开预定的距离。如稍后所述,绝缘体600上可以布置有多个突起604a(参见图2至图8)。当根据本发明的二次电池10中设置有上绝缘体610时,上绝缘体610可以设置成使上绝缘体610的多个突起面向电极组件300。当根据本发明的二次电池10中设置有下绝缘体620时,下绝缘体可以设置成使下绝缘体620的多个突起面向电极组件300。

图2是示出根据本发明的第一实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的立体图。

如图2中所示,根据本发明的绝缘体600可以包括限定主体的主体部分602和粘附至主体部分602的顶表面的缓冲部分604。缓冲部分604可以构造成当从外部对二次电池或电极组件施加冲击或振动时,吸收施加至电极组件的冲击。绝缘体600的中央部分中可以限定有孔H。

另外,由于绝缘体600构造成使电极组件300与其它部件电绝缘,因此绝缘体600的面向或直接接触电极组件300的区域必须由具有电绝缘性的材料制成。

因此,绝缘体600的缓冲部分604可以由具有电绝缘性和弹性的材料制成,以使电极组件与其它部件电绝缘,同时有效地吸收施加至电极组件的冲击。例如,缓冲部分604可以包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、全氟烷氧基聚合物或橡胶材料,或由聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、全氟烷氧基聚合物或橡胶材料制成。

在根据本发明的绝缘体600中,主体部分602的材料可以不同于缓冲部分604的材料。主体部分602可以由金属材料制成。例如,主体部分602可以由不锈钢或铝制成。当主体部分602由金属材料制成时,由于绝缘体600的整体刚性增加,因此即使施加外部冲击,绝缘体600也可以在无形状变形的情况下正常操作。在此,为了更有效地提高绝缘体600的刚性,优选以将具有恒定厚度的平坦的金属板粘结到缓冲部分604的一个表面的方式形成主体部分602,而不是将金属粉末以具有薄膜水平的较薄厚度施加在缓冲部分604的表面然后烧结。

图3是示出根据本发明的第一实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的放大侧剖视图,并且图4是示出根据本发明第一实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的另一实施例的放大侧剖视图。

如图2和图3中所示,根据本发明的绝缘体600的缓冲部分604可以包括向上突出的多个突起604a。多个突起604a可以构造成面向电极组件300(参见图1)。当对二次电池或电极组件施加冲击或振动时,缓冲部分604的多个突起604a可以吸收施加至电极组件的冲击,以提高二次电池的耐用性。

这里,如图2和图3中所示,根据本发明的第一实施方式,绝缘体600的缓冲部分604可以具有波浪状的波浪形状。这可以理解为,缓冲部分604的多个突起604a中的每一者的水平剖面具有细长的杆状形状。

另外,如图3中所示,根据本发明的第一实施方式,多个突起604a可以借助缓冲部分604的下部区域相互连接使得多个突起604a是一体形成的。

然而,如图4中所示,根据本发明的第一实施方式的另一实施例,多个突起604a可以彼此分开设置。因此,如图4中所示,主体部分602的顶表面可以在多个突起604a之间暴露于外。

图5是示出根据本发明的第二实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的立体图,并且图6是示出根据本发明的第二实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的放大侧剖视图。此外,图7是示出根据本发明的第二实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的另一实施例的放大侧剖视图。

如图5和图6中所示,根据本发明的第二实施方式,绝缘体600的缓冲部分604可以具有压花形状。这可以理解为,缓冲部分604的多个突起640a中的每一者的水平剖面具有圆形或椭圆形形状。

另外,如图6中所示,根据本发明的第二实施方式的实施例,多个突起604a可以借助缓冲部分604的下部区域相互连接使得多个突起604a是一体形成的。

然而,如图7中所示,根据本发明的第二实施方式的另一实施例,多个突起604a可以彼此分开设置。因此,如图7中所示,主体部分602的顶表面可以在多个突起604a之间暴露于外。

图8是示出根据本发明的第三实施方式的用于二次电池的绝缘体的结构的实施例的立体图。

如图8中所示,根据本发明的第三实施方式,绝缘体600的缓冲部分604可以是其中波浪相互重叠的波浪形形状。这可以理解为,缓冲部分604的多个突起604a的水平剖面具有细长的杆状形状,并且多个突起604a包括水平剖面中的杆状形状沿第一方向D1延伸的第一突起和水平剖面中的杆状形状沿第二方向D2延伸的第二突起。这里,如图8中所示,第一方向D1和第二方向D2可以相互垂直。即,第一突起和第二突起的水平剖面的杆状形状延伸的方向可以相互垂直。

根据本发明,设置在缓冲部分604上的多个突起中的每一个突起的表面的上部区域可以具有弯曲表面。因此,即使电极组件和缓冲部分相互接触,也可以将电极组件被多个突起损坏的问题降到最低。

虽然已经参照具体实施方式描述了本发明的实施方式,但对于本领域的技术人员来说,将显而易见的是,可以在不背离所附权利要求限定的发明精神和范围的情况下进行各种改变和变型。

附图标记说明

10:二次电池

100:电池罐

200:顶帽

300:电极组件

310:第一电极接头

320:第二电极接头

400:电流中断构件

500:安全排气口

600:绝缘体

602:主体部分

604:缓冲部分

604a:突起

610:上绝缘体

620:下绝缘体

H:孔

D1:第一方向

D2:第二方向

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