具体实施方式

本发明的目的、特定优点和新颖特征将通过以下结合附图的详细描述而变得更加明显。应当注意的是，附图标记尽可能以相同的标记添加到本说明书的附图的部件中，即使这些部件在其他附图中图示。此外，本发明可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。在本发明的以下描述中，将省略可能不必要地使本发明的主旨模糊的现有技术的详细描述。

图1是根据本发明的实施方式的二次电池的立体图，并且图2是根据本发明的实施方式的二次电池的横截面图。

参照图1和图2，根据本发明的实施方式的二次电池100包括：电极组件110，在该电极组件110中，第一电极111、分隔件114和第二电极112交替堆叠；罐状件120，该罐状件120包括第一罐状件121和第二罐状件122，罐状件120将电极组件110容纳在其中；以及绝缘件123，该绝缘件123使第一罐状件121与第二罐状件122之间的重叠部分绝缘。

图3是根据本发明的实施方式的二次电池的分解立体图。

在下文中，将参照图1至图9更详细地描述根据本发明的实施方式的二次电池。

参照图2和图3，电极组件110可以是可充电且可放电的电力产生元件并且具有如下结构：在该结构中，电极113和分隔件114结合成彼此交替地堆叠。此处，电极组件110可以具有卷绕形状。

电极113可以包括第一电极111和第二电极112。此外，分隔件114可以将第一电极111和第二电极112分隔开以使第一电极111与第二电极112彼此绝缘。此处，第一电极111和第二电极中的每一者可以设置为呈片的形式，并且然后与分隔件114一起卷绕以形成为果冻卷型。此处，电极组件110可以卷绕成例如柱形形状。

第一电极111可以包括第一电极集电体111a和施加于第一电极集电体111a上的第一电极活性材料111b。此外，第一电极111可以包括未涂覆第一电极活性材料111b的第一电极未涂覆部分111c。

此处，第一电极111可以设置为例如负极并且第一电极111可以包括负极集电体(未示出)和施加于负极集电体上的负极活性材料(未示出)。此外，在第一电极111上可以形成未涂覆负极活性材料的负极未涂覆部分。

例如，负极集电体可以设置为由铜(Cu)或镍(Ni)材料制成的箔。负极活性材料可以包括合成石墨、锂金属、锂合金、碳、石油焦、活性炭、石墨、硅化合物、锡化合物、钛化合物或其合金。此处，负极活性材料还可以包含例如非石墨基的SiO(二氧化硅)或SiC(碳化硅)。

第二电极112可以包括第二电极集电体112a和施加于第二电极集电体112a上的第二电极活性材料112b。此外，第二电极112可以包括未涂覆第二电极活性材料112b的第二电极未涂覆部分112c。

此处，第二电极112可以设置为例如正极并且第二电极112可以包括正极集电体(未示出)和施加于正极集电体上的正极活性材料(未示出)。此外，在第二电极112上可以形成有未涂覆正极活性材料的正极未涂覆部分。

例如，正极集电体可以设置为由铝材料制成的箔，并且正极活性材料可以由锂锰氧化物、锂钴氧化物、锂镍氧化物、磷酸铁锂或其包含上述材料中的至少一种材料或更多种材料的化合物或混合物制成。

分隔件114可以由绝缘材料制成，并且第一电极111、分隔件114和第二电极112可以交替地堆叠。此处，分隔件114可以在第一电极111和第二电极112的外表面上布置在第一电极111与第二电极112之间。此处，分隔件114可以布置成当电极组件110被卷绕时位于宽度方向上的最外侧。

此外，分隔件114可以由柔性材料制成。此处，分隔件114可以由例如具有微孔的诸如聚乙烯或聚丙烯之类的聚烯烃基树脂膜制成。

图4是根据本发明的实施方式的二次电池的正视图，并且图5是图示了根据本发明的实施方式的二次电池中的绝缘件的第一示例的立体图。

参照图2至图4，罐状件120可以设置有容纳部，该容纳部将电极组件110容纳在其中，并且该罐状件120包括第一罐状件121和第二罐状件122，第一罐状件121和第二罐状件122具有在彼此面对的方向上敞开的筒形形状。

此处，第一罐状件121可以电连接至第一电极111，并且第二罐状件122可以电连接至第二电极112。

此外，第一罐状件121和第二罐状件122中的每一者均可以具有筒形形状。第一罐状件121的内周表面可以大于第二罐状件122的外周表面，使得第二罐状件122被插入到第一罐状件121中。

此外，第一罐状件121可以具有一个侧部121b和另一个侧部121c，在所述一个侧部121b处形成有在一个方向C1上敞开的第一开口(未示出)，在所述另一个侧部121c处形成有在另一个方向C2上封闭的第一连接部121a。第二罐状件122可以具有一个侧部122b和另一个侧部122c，在所述一个侧部122b处形成有在一个方向C1上封闭的第二连接部122，在所述另一个侧部122c处形成有在另一个方向C2上敞开的第二开口122d。此时，第一电极111可以具有连接至第一连接部121a的一个端部，并且第二电极122可以具有连接至第二连接部122a的一个端部。

此处，绝缘件123的一个端部123b可以延伸成比第一罐状件121的一个端部更靠近第二连接部122a。此外，绝缘件123的另一个端部123c可以延伸成比第二罐状件122的另一个端部更靠近第一连接部121a。但是，如下所述，当绝缘件形成为施加在第二罐状件的外周表面上时，绝缘件123的另一个端部123c可以与第二罐状件122的另一个端部匹配。

此处，第一罐状件121的一个端部到绝缘件123的一个端部123b之间的距离a可以大于零，并且第二罐状件122的另一个端部到绝缘件123的另一个端部123c之间的距离b可以大于零。

绝缘件123可以包括绝缘材料以使第一罐状件121与第二罐状件122之间的重叠部分绝缘。

此外，参照图2至图5，在绝缘件123中可以形成有设置为通孔形式或切割线形式的短路诱发贯穿部123a-1。此处，通过短路诱发贯穿部123a-1可以在第一罐状件121与第二罐状件122之间发生短路，短路诱发贯穿部123a-1在绝缘件123由于高温热或高压而收缩或膨胀时形状发生变形。因此，可以降低二次电池100的能量水平以防止二次电池100爆炸。这样做是因为当向绝缘件123施加预定温度或更高温度以及预定压力或更大压力时绝缘件123会收缩或膨胀。在异常情况下罐状件的温度升高或罐状件膨胀时，绝缘件也可能会承受高温热和高压，并且因此，绝缘件可能会收缩或膨胀而形状发生变形。

绝缘件123可以包括聚合物材料。此外，聚合物材料可以包括例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的任何一者。特别地，聚合物材料可以包括熔点为180℃或更低温度的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)材料。更具体地，聚合物材料可以包括例如熔点为110℃的低中密度PE或熔点为120℃至180℃的中高密度PE。由于电池在约180度至200度的温度下爆炸，因此使用由上述材料制成的绝缘件，可以在电池爆炸之前在第一罐状件121与第二罐状件122之间发生短路，从而降低能量水平。

由于电阻R与电阻率和单位厚度的面积的乘积值相对应，因此筒形绝缘件123的电阻R可以满足以下方程式：R＝材料(p)*厚度(t)/A＝材料(p)*厚度(t)/(直径(d)*高度(L))。

如果电阻高，则具有热量突然减小的优点。然而，如果电阻太高，则将产生的热量可能太小，并且因此，可以调节电阻以使热量在适当范围内。在这种情况下，可以通过改变材料p以及形状d、L和t来调节绝缘件123的电阻。

例如，绝缘件123可以被施加在第二罐状件122的外周表面上以形成涂覆层。此处，绝缘件123可以通过在第二罐状件122的外周表面上施加绝缘材料而形成。

此外，作为另一示例，绝缘件123可以通过涂装、印刷、包覆、层压、喷涂、掩模、浸涂和粘结中的任何一者附接至第二罐状件122的外周表面。更详细地，绝缘件123可以通过以下方式形成在第二罐状件122的外周表面上：将绝缘材料涂在第二罐状件122的外周表面上的涂装；将绝缘材料喷在第二罐状件122的外周表面的喷涂；将掩蔽剂附着在第二罐状件122的外周表面上或将绝缘材料附着在除掩模以外的部分上的掩蔽；将第二罐状件122的外周表面放入绝缘溶液中以形成绝缘层的浸涂；通过使用粘合剂组分允许绝缘件粘附至第二罐状件122的外周表面的粘结；以及将绝缘件123层压在第二罐状件12的外周表面上的层压。

例如，布置在外部的第一罐状件121可以包括钢，并且布置在内部的第二罐状件122可以包括铝。此处，由于第二罐状件122包括铝，因此第二罐状件122可以通过高温热很好地膨胀。因此，附接至第二罐状件122的外周表面的绝缘件123可以很好地膨胀，并且因此，通过形成在绝缘件123中的短路诱发贯穿部123a-1，可以因高温热而导致在第一罐状件121与第二罐状件122之间容易地发生短路。

此处，第一电极111可以设置为负极，并且第二电极112可以设置为正极。

图6是图示了根据本发明的实施方式的二次电池中的绝缘件的第二示例的立体图，图7是图示了根据本发明的实施方式的二次电池中的绝缘件的第三示例的立体图，并且图8是图示了根据本发明的实施方式的二次电池中的绝缘件的第四示例的立体图。

参照图5，作为第一示例，短路诱发贯穿部123a-1可以设置为多个以在绝缘件123-1中形成至少一列。特别地，短路诱发贯穿部123a-1可以设置为通孔以沿着绝缘件123-1的纵向方向形成列。

参照图6，作为第二示例，短路诱发贯穿部123a-2可以设置为多个以在绝缘件123-2中形成至少一行。特别地，短路诱发贯穿部123a-2可以设置为通孔以沿着绝缘件123-1的纵向方向形成行。

参照图7，作为第三示例，短路诱发贯穿部123a-3可以设置为多个以在绝缘件123-3中形成晶格形状。特别地，短路诱发贯穿部123a-3可以设置为通孔。

参照图8，作为第四示例，短路诱发贯穿部123a-4可以设置为多个以在绝缘件123-4中形成切割线的形式。

当电池处于正常状态时，短路诱发贯穿部可以具有足以使得第一罐状件和第二罐状件不会彼此接触的尺寸。当电池处于异常状态时，短路诱发贯穿部可以形状发生变形成使得第一罐状件和第二罐状件彼此接触。

图9是图示了根据本发明的实施方式的二次电池中的绝缘件在变形之前和变形之后的状态的立体图。此处，图9(a)图示了绝缘件在变形之前的状态，并且图9(b)图示了绝缘件在变形之后的状态。

参照图9，可以看到短路诱发贯穿部可以设置为多个通孔，使得当在具有晶格形状的绝缘件中产生内部压力时，发生0.10647mm的变形量。

因此，可以看到当绝缘件承受高温热或高压以收缩或膨胀从而形状发生变形时，导致第一罐状件与第二罐状件之间的短路。

在下文中，将描述根据另一实施方式的二次电池。

图10是根据本发明的另一实施方式的二次电池的立体图，并且图11是根据本发明的另一实施方式的二次电池的分解立体图。

参照图10和图11，根据本发明的另一实施方式的二次电池200包括：电极组件210，在该电极组件210中，第一电极211、分隔件214以及第二电极212交替堆叠；罐状件220，该罐状件220包括第一罐状件221和第二罐状件222，罐状件220将电极组件210容纳在其中；以及绝缘件223，该绝缘件223使第一罐状件221与第二罐状件222之间的重叠部分绝缘。

根据本发明的另一实施方式的二次电池200与根据前述实施方式的二次电池的不同之处在于第一罐状件221和第二罐状件222的材料以及第一电极211和第二电极212的极性。因此，本实施方式的与根据前述实施方式的内容重复的内容将被简要描述，而且，将主要描述它们之间的不同。

更详细地，在根据本发明的另一实施方式的二次电池200中，罐状件220可以设置有容纳部，该容纳部将电极组件210容纳在其中，并且该罐状件220包括第一罐状件221和第二罐状件222，所述第一罐状件221和第二罐状件222具有在彼此面对的方向上的筒形形状。

此处，第一罐状件221可以电连接至第一电极211，并且第二罐状件222可以电连接至第二电极212。

此外，第一罐状件221和第二罐状件222中的每一者均可以具有筒形形状。第一罐状件221的内周表面可以大于第二罐状件222的外周表面，使得第二罐状件被插入到第一罐状件221中。

此外，第一罐状件221可以具有一个侧部221b和另一个侧部221c，在所述一个侧部221b处形成有在一个方向C1上敞开的第一开口(未示出)，在所述另一个侧部221c处形成有在另一个方向上封闭的第一连接部221a。第二罐状件222可以具有一个侧部222b和另一个侧部222c，在所述一个侧部222处形成有在一个方向C1上封闭的第二连接部222，在所述另一个侧部222c处形成有在另一个方向C2上敞开的第二开口222d。此时，第一电极211可以具有连接至第一连接部221a的一个端部，并且第二电极212可以具有连接至第二连接部222a的一个端部。

绝缘件223可以包括绝缘材料以使第一罐状件221与第二罐状件222之间的重叠部分绝缘。

此外，在绝缘件223中可以形成有设置为通孔形式或切割线形式的短路诱发贯穿部123a-1。此处，通过短路诱发贯穿部123a-1可以在第一罐状件221与第二罐状222之间发生短路，该短路诱发贯穿部123a-1在绝缘件223由于热或压力而收缩或膨胀时形状发生变形(参见图5)。

此外，第一罐状件221可以包括铝，并且第二罐状件222可以包括钢。此处，布置在内部的第二罐状件222可以包括钢，并且因此，第一罐状件221和第二罐状件222由于高刚性的物理性质可以相对于彼此容易地压配合(优选的是，根据本发明的第一罐状件和第二罐状件以压配合的方式彼此联接。)当发生外力时，可以容易地保护要容纳的物体、比如容纳在罐状件220中的电极组件210。此外，在罐状件220中，布置在外侧的第一罐状件221可以包括具有高应变率的铝。因此，当第一罐状件221变形时，绝缘件可以变形，从而通过短路诱发贯穿部123a-1容易地引起第一罐状件221与第二罐状件222之间的短路。

此处，第一电极211可以设置为正极，并且第二电极212可以设置为负极。

在下文中，将描述根据又一实施方式的二次电池。

图112是根据本发明的又一实施方式的二次电池的立体图，并且图13是根据本发明的又一实施方式的二次电池的分解立体图。

参照图12和图13，根据本发明的又一实施方式的二次电池300包括：电极组件310，在该电极组件310中，第一电极311、分隔件314以及第二电极312交替堆叠；罐状件320，该罐状件320包括第一罐状件321和第二罐状件322，该罐状件320将电极组件310容纳在其中；以及绝缘件323，该绝缘件323使第一罐状件321与第二罐状件322之间的重叠部分绝缘。

根据本发明的又一实施方式的二次电池300与根据前述实施方式的二次电池的不同之处在于罐状件310的形状。因此，本实施方式的与根据前述实施方式的内容重复的内容将被省略或被简要描述，而且，将主要描述它们之间的不同。

更详细地，在根据本发明的又一实施方式的二次电池300中，罐状件320可以设置成具有容纳部，该容纳部将电极组件310容纳在其中，并且该罐状件310包括第一罐状件321和第二罐状件322，所述第一罐状件321和第二罐状件322具有在彼此面对的方向上的筒形形状。

此处，第一罐状件321可以电连接至第一电极311，并且第二罐状件322可以电连接至第二电极312。

此外，第一罐状件321和第二罐状件322中的每一者均具有矩形的筒形形状。第一罐状件321的内部宽度可以大于第二罐状件322的外部宽度，使得第二罐状件被插入到第一罐状件321中。

此外，第一罐状件321可以具有一个侧部321b和另一个侧部321c，在所述一个侧部321b处形成有在一个方向C1上敞开的第一开口(未示出)，在所述另一个侧部321c处形成有在另一个方向C2上封闭的第一连接部321a。第二罐状件322可以具有一个侧部322b和另一个侧部322c，在所述一个侧部322b处形成有在一个方向C1上封闭的第二连接部322a，在所述另一个侧部322c处形成有在另一个方向C2上敞开的第二开口322d。此时，第一电极311可以具有连接至第一连接部321a的一个端部，并且第二电极312可以具有连接至第二连接部322a的一个端部。

绝缘件323可以包括绝缘材料以使第一罐状件321与第二罐状件322之间的重叠部分绝缘。

此外，在绝缘件323上可以形成有设置为通孔形式或切割线形式的短路诱发贯穿部323a。此处，通过短路诱发贯穿部323a可以在第一罐状件321与第二罐状322之间发生短路，该短路诱发贯穿部323a在绝缘件323由于热或压力而收缩或膨胀时形状发生变形。

在根据本发明的又一实施方式的二次电池300中，例如，第一罐状件321可以包括钢，并且第二罐状件322可以包括铝。

此外，作为另一示例，第一罐状件321可以包括铝，并且第二罐状件322可以包括钢。

在根据本发明的又一实施方式的二次电池300中，例如，第一电极311可以设置为负极，并且第二电极312可以设置为正极。

此外，作为另一示例，第一电极311可以设置为正极，并且第二电极312可以设置为负极。

<制造示例1>

图14是图示了根据制造示例1的二次电池中的罐状件的移位的视图。

制造了包括以下各者的二次电池：电极组件；罐状件，在该罐状件中形成有容纳部，该容纳部将电极组件容纳在其中，并且该罐状件包括第一罐状件和第二罐状件，所述第一罐状件和第二罐状件均具有筒形形状并且在彼此面对的方向上敞开；以及绝缘件，在该绝缘件中形成有短路诱发贯穿部，该短路诱发贯穿部具有通孔并且使第一罐状件与第二罐状件之间的重叠部分绝缘。

此处，作为布置在外侧的第一罐状件的外罐状件由钢制成，并且作为布置在内侧的第二罐状件的内罐状件由铝制成。此处，外罐状件具有0.1t(t＝1mm)的厚度，并且内罐状件具有0.1t的厚度。

此外，绝缘件由聚合物PP材料制成并且其厚度是0.1t(t＝1mm)。

内罐状件具有50mm的外径。

<制造示例2>

图15是图示了根据制造示例2的二次电池中的罐状件的移位的视图。

制造了包括以下各者的二次电池：电极组件；罐状件，在该罐状件中形成有容纳部，该容纳部将电极组件容纳在其中，并且该罐状件包括第一罐状件和第二罐状件，所述第一罐状件和第二罐状件均具有筒形形状并且在彼此面对的方向上敞开；以及绝缘件，在该绝缘件中形成有短路诱发贯穿部，该短路诱发贯穿部具有通孔并且使第一罐状件与第二罐状件之间的重叠部分绝缘。

此处，作为布置在外侧的第一罐状件的外罐状件由铝制成，并且作为布置在内侧的第二罐状件的内罐状件由钢制成。此处，外罐状件具有0.1t(t＝1mm)的厚度，并且内罐状件具有0.1t的厚度。

此外，绝缘件由PP材料制成并且其厚度是0.1t(t＝1mm)。

内罐状件具有50mm的外径。

<比较示例1>

图16是图示了根据比较示例1的二次电池中的罐状件的移位的视图。

制造了包括以下各者的二次电池：电极组件；罐状件，在该罐状件中形成有容纳部，该容纳部将电极组件容纳在其中，并且该罐状件包括第一罐状件和第二罐状件，所述第一罐状件和第二罐状件均具有筒形形状并且在彼此面对的方向上敞开；以及绝缘件，在该绝缘件中没有形成短路诱发贯穿部，该短路诱发贯穿部具有通孔并且使第一罐状件与第二罐状件之间的重叠部分绝缘。

此处，作为布置在外侧的第一罐状件的外罐状件由钢制成，并且作为布置在内侧的第二罐状件的内罐状件由铝制成。此处，外罐状件具有0.1t(t＝1mm)的厚度，并且内罐状件具有0.1t的厚度。

此外，绝缘件由聚合物PP材料制成并且其厚度是0.1t(t＝1mm)。

内罐状件具有50mm的外径。

<比较示例2>

图17是图示了根据比较示例2的二次电池中的罐状件的移位的视图。

制造了包括以下各者的二次电池：电极组件；罐状件，在该罐状件中形成有容纳部，该容纳部将电极组件容纳在其中，并且该罐状件包括第一罐状件和第二罐状件，所述第一罐状件和第二罐状件均具有筒形形状并且在彼此面对的方向上敞开；以及绝缘件，在该绝缘件中没有形成短路诱发贯穿部，该短路诱发贯穿部具有通孔并且使第一罐状件与第二罐状件之间的重叠部分绝缘。

此处，作为布置在外侧的第一罐状件的外罐状件由铝制成，并且作为布置在内侧的第二罐状件的内罐状件由钢制成。此处，外罐状件具有0.1t(t＝1mm)的厚度，并且内罐状件具有0.1t的厚度。

此外，绝缘件由聚合物PP材料制成并且其厚度是0.1t(t＝1mm)。

内罐状件具有50mm的外径。

<实验示例>

当作用在罐状件上的内部压力为1.5MPa时，由于压力作用内罐状件显现而从电池的内部向外部膨胀的移位，内罐状件和外罐状件两者均沿向外的方向作用，罐状件的顶部表面和底部表面受到相同的限制条件。

作为实验的结果，参照图14，可以看到的是，当根据制造示例1的由铝(Al)制成的罐状件位于内侧时，发生了0.30865mm的变形量。参照图15，可以看到的是，当根据制造示例2的由钢制成的罐状件位于内侧时，发生了0.08009mm变形量。也就是说，可以看到，与罐状件位于内侧的情况相比，当由铝(Al)制成的罐状件位于内侧时，罐状件由于弹性模量比由钢制成的罐状件的弹性模量低而膨胀更多。此外，可以预期，甚至发生塑性变形以实现足够的变形。在相同条件下的大的膨胀可能意味着短路诱发贯穿部在相同条件下发生更大程度地变形。如果短路诱发贯穿部的变形更大，则第一罐状件与第二罐状件之间的短路可能更容易发生。但是，当由钢材料制成的罐状件位于内侧时，由于钢的高刚性的物理性质，因此将内罐状件配装到外罐状件中的过程(压配合过程)可能很容易。

此外，参照图16，可以看到的是，当根据比较示例1的由铝(Al)制成的罐状件位于内侧时，发生了0.09127mm的变形量。参照图17，可以看到的是，当根据比较示例2的由钢制成的罐状件位于内侧时，发生了0.03965mm的变形量。

因此，如图14至图17中所图示，当与比较示例1和比较示例2——在所述比较示例1和比较示例2中，在外罐状件与内罐状件之间设置了不具有呈通孔形式的短路诱发贯穿部的绝缘件——进行比较时，可以看到，在根据制造示例1和制造示例2——在所述制造示例1和制造示例2中，在外罐状件与内罐状件之间设置有包括呈通孔形式的短路诱发贯穿部的绝缘件——的罐状件中发生了更大的膨胀。

因此，在相同条件下的大的膨胀可能意味着绝缘件在相同条件下发生更大程度地变形。因此，可以看到，短路诱发贯穿部发生更大程度地变形，并且因此，在第一罐状件与第二罐状件之间容易发生短路。

尽管已经参照本发明的示例性实施方式特别地示出和描述了本发明，但是应当理解的是，本发明的范围不限于根据本发明的二次电池。本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明在形式和细节上做出各种改变。

此外，本发明的保护范围将通过所附的权利要求书来阐明。