[发明专利]具有用于防止短路的装置的电池单体

说明书

本发明提供了一种电池单体，在该电池单体中，包括正电极、负电极和介于正电极和负电极之间的分隔膜的电极组件被安装在电池单体外壳的接纳部中；正端子和负端子从电极组件的外部周向表面的至少一个表面突出；并且绝缘材料被添加到电极组件和电池单体外壳之间。

技术领域

本发明涉及一种具有用于防止短路的装置的电池单体。

背景技术

随着由于化石燃料的消耗导致能源价格升高和对于环境污染的关心加重，对于环境友好的可替代能源的需求在将来必定会扮演越来越重要的角色。因此，对于用于产生各种电力诸如核能、太阳能、风能和潮汐能的技术的研究正在进行中，并且用于更加有效率地使用所产生的能量的电力存储设备也正在吸引很多的关注。

特别地，随着移动装置技术继续发展并且对于移动装置的需求继续增加，对于作为能源的电池的需求正在快速地增加。相应地，对于能够满足各种需要的电池的大量研究已经得到实施。

在电池的形状方面，对于薄得足以应用于诸如蜂窝式电话的产品的棱柱形二次电池或者袋形二次电池的需求是非常高的。另一方面，在用于电池的材料方面，对于呈现高的能量密度、放电电压和输出稳定性的锂二次电池诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池的需求也是非常高的。

另外，可以基于每一个二次电池的电池外壳的形状而将二次电池分类成圆柱形电池、棱柱形电池和袋形电池，其中圆柱形电池被构造成具有电极组件被安装在圆柱形金属容器中的结构，棱柱形电池被构造成具有电极组件被安装在棱柱形金属容器中的结构，并且袋形电池被构造成具有电极组件被安装在由层压铝片制成的袋形外壳中的结构。

特别地，近年来，因为低的制造成本、轻的重量、易于修改其形状等，所以已经对于袋形电池产生了大量的兴趣，袋形电池构造成具有这样的结构，在该结构中这种堆叠或者堆叠/折叠型电极组件被安装在由层压铝片制成的袋形电池外壳中。另外，这种袋形电池的使用已经逐渐地增加。

此外，可以基于电极组件的结构来对二次电池进行分类，电极组件具有其中正电极和负电极在分隔物介于正电极和负电极之间的状态下被堆叠的结构。例如，电极组件可以构造成具有其中长片型正电极和长片型负电极在分隔物布置在正电极和负电极之间的状态下被卷绕的果冻卷(卷绕)型结构，或者其中每一个具有预定尺寸的多个正电极和负电极在分隔物被分别布置在正电极和负电极之间的状态下被顺序地堆叠的堆叠型结构。近年来，为了解决由果冻卷型电极组件和堆叠型电极组件引起的问题，已经研制了一种堆叠/折叠型电极组件，堆叠/折叠型电极组件是果冻卷型电极组件和堆叠型电极组件的组合，具有提高的结构，其中预定数目的正电极和负电极在分隔物被分别布置在正电极和负电极之间的状态下被顺序地堆叠以构成双单体或者全单体，在此之后，多个双单体或者全单体在置于分隔膜上的同时被顺序地折叠。

关于二次电池的主要研究项目之一在于提高二次电池的安全性。例如，二次电池可以由二次电池中的高的温度或压力或二次电池的变形而导致爆炸，二次电池中的高的温度或压力可以由二次电池的异常状态诸如二次电池的内部短路、利用高于允许电流或者电压的电流或者电压对二次电池过度充电、二次电池暴露于高温造成，二次电池的变形由二次电池跌落或者施加到二次电池的外部冲击引起。

具体地，如果电池单体受到从电池单体外侧穿入电池单体中的金属部件损坏，则金属部件直接地接触电极组件的电极，结果内部短路可能在电池单体中发生或者电池单体可能着火，由此极大地降低电池单体的安全性。

图1是示意性地示出其中传统电池单体局部受到金属部件损坏的实例的典型视图。

参考图1，电池单体100构造成具有如下结构，在该结构中，电极组件150被安装在电池外壳141和142中，电极组件150包括正电极111和112与负电极121和122，其中分隔物131、132和133分别介于正电极111和112与负电极121和122之间。电池单体100的一个部分受到已经从电池单体100外侧穿入电池单体100中的金属部件160损坏。