[发明专利]用于二次电池的袋型壳体及包括该袋型壳体的袋型二次电池

说明书

本发明涉及用于二次电池的袋型壳体及包括该袋型壳体的袋型二次电池。更具体地说，本发明涉及用于二次电池的袋型壳体及包括该袋型壳体的二次电池，所述袋型壳体包括内部树脂层、金属层和外部树脂层，其中所述内部树脂层包括具有多个孔的多孔无纺布载体和填充在所述多孔无纺布载体的孔中的聚合物密封剂。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年11月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0161852号和于2015年11月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0162529号的优先权，通过引用将上述专利申请作为整体结合在此。

技术领域

本发明涉及用于二次电池的袋型壳体及包括该袋型壳体的袋型二次电池，且更具体地，涉及通过改善钉穿透特性(nail penetration)和外来物质抗性而确保稳定性的用于二次电池的袋型壳体及包括该袋型壳体的袋型二次电池。

背景技术

与移动装置相关的技术发展和对移动装置的需求增加导致对作为能源的二次电池的需求迅速增长，并因此，对能够满足各种需求的二次电池的研究正在增多。

在二次电池中，能够应用于诸如手机和类似产品的棱柱型二次电池和袋型锂二次电池就电池形状而言厚度较小，因此对它们的需求较高，锂钴聚合二次电池具有优异的能量密度、放电电压和安全性并且就构成电池的材料而言，对它们的需求较高。

在棱柱型锂二次电池的情形中，优势在于保护电极组件免受外部冲击并且易于采用液体注入工艺。然而，由于其形状是固定的，因此很难减小其体积。因此，在使用棱柱型锂二次电池作为电源的电子产品的情形中，在设计方面存在限制。此外，就安全性而言，由于排出(vent)气体或液体的效果不顺畅，因此内部热量和气体积聚。因而，爆炸的风险可能很高，并且由于内部热量不能有效地释放，因过热导致电池劣化所需的时间可能很短。

另一方面，在袋型锂二次电池的情形中，优势在于特别适合于生产薄电池，因为形状和尺寸没有限制，很容易通过热融合进行组装，并且袋型锂二次电池因在发生异常行为时便于排出气体或液体的效果而具有高安全性。然而，相较于棱柱型二次电池，由于袋型锂二次电池采用薄软的层压片(袋)作为壳体，因此袋型锂二次电池的缺点在于：因其较弱的物理和机械强度及低密封可靠性而对外部冲击和类似方面具有低稳定性。

具体地说，在由诸如暴露于高温、过充电、外部短路、电极中的外来物质、钉穿透(nail penetration)和类似方面的局部压破(local crush)导致高电流在短时间内流入袋型二次电池的内部的情形中，涂覆有活性材料的电极提供热源而产生热量。因此，存在以下问题：随着电池温度迅速升高，电解质与电极之间的反应加速，由此导致电池着火，并且由于电解质与电极之间反应产生的气体导致电池内部的压力增加而使得二次电池膨胀(swelling)。由于这种爆炸风险导致严重的稳定性问题，因此这是锂二次电池最致命的缺点。

因此，在开发袋型二次电池时必须关注的因素是确保对外部冲击的稳定性。为此，提出了一种通过在传统的软的袋型壳体的表面上额外地形成一单独的加强层来增强电池强度的方法。然而，在这种情况下，由于除袋型壳体之外的附加的加强层应当另行制备，因此存在增加电池尺寸、体积和重量以及电池的生产成本的缺点。

发明内容

技术问题

为了实现上述目的，本发明的目的是提供通过改善钉穿透特性(nailpenetration)和外来物质抗性而确保稳定性的用于二次电池的袋型壳体及包括该袋型壳体的袋型二次电池。

技术方案