[发明专利]用于二次电池的盖组件

说明书

本公开内容涉及一种用于二次电池的盖组件以及包含该盖组件的二次电池。具体而言，CID过滤器固定在所述盖组件中，从而即使在因安全通气孔的破裂而排放气体时，CID短路压力也不会受影响。

技术领域

本申请主张于2015年6月5日在韩国递交的韩国专利申请第10-2015-0079826号的优先权，其公开内容通过引用的方式并入本文中。本公开内容涉及一种用于二次电池的盖组件以及包含其的二次电池。更具体而言，本公开内容涉及一种用于二次电池的、其中固定有CID过滤器的盖组件，从而即使在因安全通气孔的破裂而排放气体时，CID短路压力也不会受影响，以及包含该盖组件的二次电池。

背景技术

根据二次电池使用的电池壳体的形状，二次电池分为圆柱形电池和棱柱形电池，其中电极组件容纳在圆柱形或者棱柱形金属罐中；以及袋型电池，其中电极组件容纳在由铝叠片制成的袋型壳体中。

容纳在电池壳体中的电极组件是一种能够进行充电和放电的、具有阴极/隔板/阳极结构的发电装置。电极组件分为包卷形结构，其通过如下方式获得：将隔板插置于长片状的、涂布有活性材料的阴极和阳极之间，然后对其进行卷绕；和堆叠型结构，其中具有隔板插置其间的多个阴极和阳极进行顺序堆叠。包卷型电极组件由于其包括易于制造和高每单位重量能量密度的优势而被广泛使用。包卷型电极组件通常用于圆柱形电池中。

包卷型电极组件在电池的充电和放电期间经历着反复的膨胀和收缩，结果，其倾向于变形。在充电和放电期间，应力集中在电极组件的中心部，导致电极穿透隔板并与在中心处的金属针接触，造成内部短路。由内部短路引起的热量导致了有机溶剂的分解和气体的生成。气体增加了电池的内部压力，造成电池的破裂。当因外部冲击而发生内部短路时，电池内部的气体压力会增加。

已进行多种尝试以解决电池的安全性问题。例如，设计一种圆柱形电池的盖组件，从而将用于排出高压气体的安全通气孔、诸如用于在高温下中断电流的PTC装置的安全装置、用于当电池内部压力升高之时中断电流的电流中断装置(CID)等、以及形成凸出终端以保护装置的顶盖等，通过密封垫圈固定在一起。一般来说，密封垫圈设计为从下方支撑CID以防止浮动。然而，在这种下方支撑结构中，CID过滤器可能并未充分地固定，并且因来自于电池内部或者外部的冲击而可能发生浮动。特别是，当在电池内部产生气体时，CID可能被气体所浮动，并且气体的排放可能中断。除此之外，如果CID过滤器以并未充分固定的状态焊接至安全通气孔，组装加工性能可能无法令人满意，因为不易控制CID过滤器和顶盖的气体排放孔的位置。

图1示出在韩国专利申请公布第2012-0041511号中公开的圆柱形二次电池的盖组件的结构。该盖组件包括顶盖110、PTC安全装置120、安全通气孔130、电流中断装置(current interrupting device,CID)150、CID垫圈140以及密封垫圈160。安全通气孔130形成为其中心部向下凸出，槽口131形成在中心部的附近。CID 150可以至少部分地焊接至安全通气孔130的底端。因此，安全通气孔130的向下凸出部在正常的状态下与CID 150接触。但是，当安全通气孔130的形状随着内部压力因气体产生而升高发生反转时，CID 150与安全通气孔130之间的电连接被中断。CID垫圈140配置为环绕CID 150的外圆周，密封垫圈160安置为环绕顶盖110、安全装置120和安全通气孔130的边缘且向下支撑CID 150。尽管CID装置被垫圈向下支撑，但其顶部或者侧面并未被固定。因此，当产生气体时，CID装置非常有可能发生浮动。因此，有必要解决这一问题。

发明内容

技术问题

本公开内容设计为解决现有技术的问题，因此本公开内容涉及提供一种CID过滤器紧密地固定在其中的盖组件，从而即使在因安全通气孔的破裂而排放气体时，CID也不会在电池内部被气体的流动所浮动，CID短路压力不会受影响，以及涉及一种包含该盖组件的二次电池。将易于理解的是，本公开内容的这些以及其他目的和优势可以通过在所附权利要求及其组合中所示出的方式来实现。