生產(chǎn)率和安全性優(yōu)異的二次電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二次電池，其具有將具有正極/隔膜/負極結構的卷狀物安裝在圓筒形電池殼中的結構，其中安裝在所述卷狀物頂部的板狀絕緣體包含：穿孔的入口，所述穿孔的入口能夠排放氣體并使電極端子穿過；和多個細孔，所述細孔允許電解質溶液透過，但不允許尺寸為100μm以上的異物透過。
【專利說明】生產(chǎn)率和安全性優(yōu)異的二次電池
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具有優(yōu)異生產(chǎn)率和安全性的二次電池。更具體地，本發(fā)明涉及具有如下結構的二次電池:將具有正極/隔膜/負極結構的卷狀物(jelly-roll)安裝在圓筒形電池殼中，其中安裝在所述卷狀物的頂部的板狀絕緣體包含穿孔的入口和多個細孔，所述穿孔的入口能夠排放氣體并使電極端子穿過，且所述細孔允許電解質溶液透過，但不允許尺寸為100 u m以上的異物透過。
【背景技術】
[0002]關于移動裝置的技術開發(fā)和對其需求的增加，導致對作為能源的二次電池的需求快速增加。在二次電池中，具有高能量密度、高驅動電壓和優(yōu)異的儲存和壽命特性的鋰二次電池被廣泛用作包含移動裝置的各種電子產(chǎn)品的能源。
[0003]根據(jù)電池殼的形狀，可以將二次電池分為分別安裝在圓筒形金屬罐和矩形金屬罐中的圓筒形電池和矩形電池、以及安裝在由鋁層壓片制成的袋狀殼中的袋狀電池。其中，圓筒形電池具有容量相對高且結構穩(wěn)定型優(yōu)異的優(yōu)點。安裝在電池殼中的電極組件是能夠充電和放電的發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置具有正極/隔膜/負極層壓結構，并分為如下類型:卷狀物型，其中對包含插入正極與負極之間的隔膜的電極組件進行卷繞，所述正極和負極各自由涂布活性材料的長片制成；堆疊型，其中以隔膜插入正極與負極之間的方式對多個正極和多個負極依次層壓；以及堆疊/折疊型，其為卷狀物型和堆疊型的組合。其中，卷狀物型電極組件具有易于制造且單位重量的能量密度高的優(yōu)點。
[0004]在這點上，將常規(guī)圓筒形二次電池示于圖1中。將通常用于圓筒形二次電池的絕緣體示于圖2和3中的平面圖中。
[0005]參考附圖，通過如下操作來制造圓筒形二次電池100:將卷狀物型(卷繞型)電極組件120安裝在電池殼130中；將電解質溶液注入電池殼130中；以及將具有電極端子(例如正極端子，未示出)的蓋組件140連接到殼130的開口頂部。
[0006]通過將隔膜123插入正極121與負極122之間并將制得的結構卷繞成圓形，得到電極組件120。將圓筒形中心銷150插入卷狀物的核心(中心)。所述中心銷150通常由金屬制成以賦予預定強度，并具有圓形彎曲板材的中空形圓筒形結構。這種中心銷150固定并支持電極組件并充當通道，能夠將因充放電期間的內部反應和因運行而產(chǎn)生的氣體排出。
[0007]另外，板狀絕緣體180a安裝在電極組件120頂部，并在其中心具有與中心銷150的通孔151貫通的入口 181a以排出氣體，并將電極組件120的正極極耳142連接到蓋組件140的蓋板145。
[0008]然而，布置在卷狀物頂部的絕緣體180a是一種阻斷通道的結構，其中在將電解質溶液注入電池中的過程中電解質溶液通過所述通道滲入電池中?；谠撛?，電解質溶液僅通過與中心銷150貫通的入口 181a和不包含絕緣體180a的區(qū)域滲入電池，由此不利地需要較長時間以注入電解質，因此造成生產(chǎn)效率劣化。[0009]為了提高電解質溶液的滲透性，如圖3中所示，提出了具有在入口 181b周圍形成多個通孔182b的結構的局部連接構件180b。
[0010]然而，發(fā)現(xiàn)這種結構在安全性方面存在嚴重問題。S卩，在制造和/或組裝蓋組件140、電池殼130等的過程中產(chǎn)生的諸如金屬粉末的導電雜質粒子通過在絕緣體180b中打孔而形成的通孔182b滲入電極組件120中，由此不利地發(fā)生短路或電池壽命的劣化。
[0011 ] 因此，越來越需要如下二次電池，其提高電解質溶液的注射加工性，并在電池組裝過程中防止異物并入，由此提高壽命。

【發(fā)明內容】

[0012]技術問題
[0013]因此，為了解決尚未解決的上述和其他技術問題而完成了本發(fā)明。
[0014]作為為了解決如上所述問題而進行的多種廣泛且細致的研究和實驗的結果，本發(fā)明人開發(fā)了具有下述特定形狀的絕緣體并發(fā)現(xiàn)，絕緣體防止在諸如壓邊(beading)的組裝過程期間產(chǎn)生的異物并入卷狀物中以防止電池缺陷，所述絕緣體提高安全性并提高電解質溶液的注射性。根據(jù)該發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
[0015]技術方案
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種具有如下結構的二次電池:將具有正極/隔膜/負極結構的卷狀物安裝在圓筒形電池殼中，其中將板狀絕緣體安裝在所述卷狀物頂部，且所述絕緣體包含穿孔的入口和多個細孔，所述穿孔的入口能夠排放氣體并使電極端子穿過，且所述細孔允許電解質溶液透過，但不允許尺寸為IOOym以上的異物透過。
[0017]因此，根據(jù)本發(fā)明的二次電池不存在在注入電解質溶液期間將尺寸為lOOym以上的異物并入卷狀物中的危險，由此省略過篩并除去異物的工藝，由此有利地大大提高生產(chǎn)率，且不存在因并入異物而造成短路的危險，并提高安全性。
[0018]另外，由于通過細孔注入電解質溶液，所以注射通道被支化，注射時間縮短，由此提聞注射性。
[0019]優(yōu)選地，所述細孔因絕緣體的固有功能而提供電絕緣，并在電解質溶液注射期間對電解質溶液具有高滲透性，并具有I U m?100 ii m的尺寸，從而防止尺寸為100 ii m以上的異物透過。
[0020]細孔的位置和其間的距離沒有限制，只要其不會對防止異物的并入、電解質溶液的注射性和氣體的排放造成損害即可。
[0021]在具體實施方案中，細孔可以在絕緣體的整個表面上相互隔開預定距離，從而防止尺寸為IOOym以上的異物的并入，并能夠進行電解質溶液的注射和氣體排放。此處，所述距離是指細孔之間的距離，且預定距離可以為例如10 ?100 Pm。
[0022]當將電解質溶液注入在絕緣體的整個表面上形成的細孔中時，注射通道可以被進一步支化，注射性提高，注射時間縮短，注射速度在恒定的細孔間距離下恒定，電解質溶液能夠均勻浸入卷狀物中，結果，由此有利地提高電池性能。
[0023]另外，在絕緣體的整個表面上相互隔開預定距離的細孔提供通道，能夠排放氣體?？紤]到氣體的擴散，當通過支化的排放通道排放氣體時，排放速度會升高。細孔可以處于在縱向上具有均勻直徑的通孔的形式、或在縱向上具有非均勻直徑的連通孔的形式。所述通孔和連通孔的形狀與電解質溶液的通道和絕緣體中的氣體相關。
[0024]具體地，具有均勻直徑的通孔形狀形成二維通道，而具有非均勻直徑的連通孔形狀形成三維通道。在電解質溶液的均勻注入和氣體擴散方面，細孔優(yōu)選呈在縱向上具有非均勻直徑的連通孔形狀。
[0025]可以將任意材料用于絕緣體而無特別限制，只要其具有絕緣性質即可，所述絕緣體可以由電絕緣的聚合物樹脂或電絕緣的聚合物復合材料構成，具體地，所述聚合物樹脂可以為選自如下物質中的一種或多種物質:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯(PB)、聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、天然橡膠和合成橡膠。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的絕緣體可以具有各種形狀。
[0027]在優(yōu)選實施方案中，絕緣體可以包含利用聚合物樹脂或聚合物復合材料成型的材料，且可以具有其中細孔貫穿通過成型材料(板型體)的結構。此時，細孔可以具有通孔形狀，所述通孔形狀在縱向上具有均勻直徑。
[0028]在另一個優(yōu)選實施方案中，絕緣體可以包含多孔織布或無紡布，所述多孔織布或無紡布由于材料的固有性質或片的形狀性質而能夠易于滲入電解質溶液。此時，絕緣體可以呈在縱向上具有非均勻直徑的連通孔形狀。然而，在多孔織布結構中，細孔可以形成在縱向上具有均勻直徑的通孔。
[0029]通常，在生產(chǎn)圓筒形二次電池期間，將絕緣體切割成使得預定的壓制片插入圓筒形電池殼中的形狀和尺寸，且具有織布或無紡布結構的絕緣片不會發(fā)生因壓制品而造成的彎曲現(xiàn)象，由此有利地提高了生產(chǎn)率。鑒于該點，更優(yōu)選具有織布或無紡布結構的絕緣體。
[0030]具體地，絕緣體可以包含其中由聚合物樹脂或復合材料制成的長纖維形成細孔的織布。
[0031]此外，絕緣體可以包含其中由聚合物樹脂或復合材料制成的短纖維形成細孔的無紡布，且通過針刺法或熱熔合部分地結合短纖維或使用膠粘劑可以形成無紡布形狀。
[0032]在具體實施方案中，絕緣體包含由短纖維制成的無紡布，將通過熱熔合結合的部分以預定距離設置在所述絕緣體的整個表面上，并將具有間隔壁形狀的突出物設置在結合的部分之間，所述突出物未發(fā)生熱熔合以提高絕緣體的機械強度。
[0033]絕緣體優(yōu)選具有0.1mm~0.5mm的厚度。當絕緣體的厚度過小時，絕緣體不能充分發(fā)揮固有的絕緣性質，另一方面，當厚度過大時，導致在具有恒定尺寸的電池殼中卷狀物的尺寸下降，且電池容量不利地下降。
[0034]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的二次電池可以應用于通過將含鋰的電解質溶液浸入卷狀物而制造的鋰二次電池。
[0035]通常，鋰二次電池包含正極、負極、隔膜、含鋰的水性電解質溶液等。
[0036]例如，通過將漿料涂布到正極集電器上，隨后進行干燥和壓延可以制造正極，所述漿料是通過將包含正極活性材料并任選地包含導電材料、粘合劑、填料等的正極混合物與諸如NMP的溶劑進行混合而制備的。
[0037]正極活性材料的實例包括但不限于，層狀化合物如鋰鈷氧化物(LiCoO2)或鋰鎳氧化物(LiNiO2)，或被一種或多種過渡金屬置換的化合物；鋰錳氧化物如Li1+yMn2_y04 (其中y為0~0.33)、LiMnO3和LiMn2O3'以及LiMnO2 ;鋰銅氧化物(Li2CuO2);釩氧化物如LiV3O8,LiFe3O4J2O5 和 Cu2V2O7 ;由式 LiNi^yMyO2 (其中 M=Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B 或 Ga，y=0.01 ~0.3)表示的Ni位點型鋰鎳氧化物；由式LiMrvyMyO2(其中M=Co、N1、Fe、Cr、Zn或Ta，y=0.01~0.1)或Li2Mn3MO8(其中M=Fe、Co、N1、Cu或Zn)表示的鋰猛復合氧化物；其中一部分Li被堿土金屬離子置換的LiMn2O4 ;二硫化物化合物；以及Fe2(MoO4)3等。[0038]通常將正極集電器制成具有3~500 y m的厚度。可以使用任意正極集電器而沒有特別限制，只要其具有合適的電導率而在制造的電池中不會造成不利的化學變化即可。正極集電器的實例包括:不銹鋼；鋁；鎳；鈦；燒結碳；和經(jīng)碳、鎳、鈦或銀進行表面處理的鋁或不銹鋼。這些集電器在其表面包含細小的不規(guī)則處，從而提高對電極活性材料的粘附力。另外，可以以包含膜、片、箔、網(wǎng)、多孔結構、泡沫和無紡布的多種形式使用所述集電器。[0039]基于包含正極活性材料的混合物的總重量，通常以I~30重量％的量添加導電材料?？梢允褂萌我鈱щ姴牧隙鴽]有特別限制，只要其具有合適的電導率而在電池中不會造成不利的化學變化即可。導電材料的實例包括:導電材料，包括石墨；炭黑類材料如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、爐黑、燈黑和熱裂法炭黑；導電纖維如碳纖維和金屬纖維；金屬粉末如氟化碳粉末、鋁粉末和鎳粉末；導電晶須如氧化鋅和鈦酸鉀；導電金屬氧化物如二氧化鈦；和聚亞苯基衍生物。[0040]粘合劑是提高電極活性材料對導電材料和集電器之間的結合的組分?；诎龢O活性材料的混合物的總重量，通常以I~30重量％的量添加所述粘合劑。粘合劑的實例包括:聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纖維素(CMC)、淀粉、羥丙基纖維素、再生纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-雙烯三元共聚物(EPDM)、磺化的EPDM、丁苯橡膠、氟橡膠和各種共聚物。[0041 ] 填料為任選地用于抑制電極膨脹的組分?？梢允褂萌我馓盍隙鴽]有特別限制，只要其在制造的電池中不會造成不利的化學變化并為纖維狀材料即可。填料的實例包括烯烴類聚合物如聚乙烯和聚丙烯；以及纖維材料如玻璃纖維和碳纖維。[0042]將隔膜設置在所述正極與所述負極之間。作為隔膜，使用具有高離子滲透率和高機械強度的絕緣薄膜。所述隔膜典型地具有0.01~10 i! m的孔徑和5~300 i! m的厚度。作為隔膜，使用由如下物質制成的片或無紡布:烯烴聚合物如聚丙烯；和/或玻璃纖維或聚乙烯，其具有耐化學性和疏水性。當將諸如聚合物的固體電解質用作電解質時，固體電解質可還充當隔膜和電解質兩者。[0043]例如，通過將漿料涂布到負極集電器，隨后進行干燥和壓延，可制造負極，所述漿料是通過將包含負極活性材料的負極混合物與諸如NMP的溶劑混合而制備。所述負極混合物可還任選地包含上述組分。[0044]負極活性材料的實例包括:碳如硬碳、石墨類碳；金屬復合氧化物如LixFe2O3 (0 ≤ X ≤1), LixWO2 (0 ≤ x ≤ 1)、SnxMe1^xMeJ y0z (Me:Mn、Fe、Pb、Ge ;Me，:A1、B、P、S1、I族、II族和III族元素、鹵素；0〈x ^ I ；1 ^ y ^ 3 ；1 ^ z ^ 8);鋰金屬；鋰合金；娃基合金；錫基合金；金屬氧化物如 Sn0、Sn02、Pb0、Pb02、Pb203、Pb304、Sb203、Sb204、Sb205、Ge0、GeO2, Bi2O3^Bi2O4和Bi2O5 ;導電聚合物如聚乙炔；L1-Co_Ni基材料等。[0045]通常將負極集電器制成3~500 的厚度?？梢允褂萌我庳摌O集電器而沒有特別限制，只要其具有合適的電導率而在制造的電池中不會造成不利的化學變化即可。負極集電器的實例包括:銅；不銹鋼；鋁；鎳；鈦；燒結碳；經(jīng)碳、鎳、鈦或銀進行表面處理的銅或不銹鋼；以及鋁-鎘合金。與正極集電器類似，集電器在其表面上具有細小的不規(guī)則處，從而提高對電極活性材料的粘附力。另外，可以以包括膜、片、箔、網(wǎng)、多孔結構、泡沫和無紡布的多種形式使用所述集電器。
[0046]同時，電解質由非水電解質和鋰鹽構成。優(yōu)選的電解質的實例包括非水有機溶劑、有機固體電解質和無機固體電解質等。
[0047]非水溶劑的實例包括:非質子有機溶劑，如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、Y-丁內酯、1，2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二甲亞砜、1，3-二氧戊環(huán)、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊環(huán)、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊環(huán)衍生物、環(huán)丁砜、甲基環(huán)丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸亞丙酯衍生物、四氫呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯和丙酸乙酯。
[0048]有機固體電解質的實例包括聚乙烯衍生物、聚環(huán)氧乙烷衍生物、聚環(huán)氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、聚攪拌賴氨酸(poly agitation lysine)、聚酯硫醚、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯和含有離子離解基團的聚合物。
[0049]無機固體電解質的實例包括鋰的氮化物、鹵化物和硫酸鹽如Li3N、Lil、Li5NI2,Li3N-Li1-LiOH' LiSiO4' LiSiO4-Li1-LiOH' Li2SiS3' Li4SiO4' Li4SiO4-Li1-LiOH 和Li3P04-Li2S_SiS2。
[0050]所述鋰鹽是易溶于上述非水電解質中的材料，其實例包括LiCl、LiBr, Lil、LiClO4' LiBF4' LiB10Cl10' LiPF6, LiCF3SO3' LiCF3CO2' LiAsF6' LiSbF6' LiAlCl4' CH3SO3Li'CF3SO3L1、(CF3SO2) 2NL1、氯硼烷鋰、低級脂族羧酸鋰、四苯基硼酸鋰和酰亞胺。
[0051]另外，為了提高充/放電特性和阻燃性，例如，可以向非水電解質中添加吡啶、亞磷酸三乙酯、三乙醇胺、環(huán)醚、乙二胺、正甘醇二甲醚、六磷酰三胺(hexaphosphorictriamide)、硝基苯衍生物、硫、醌亞胺染料、N-取代的I惡唑烷酮、N，N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、銨鹽、吡咯、2-甲氧基乙醇、三氯化鋁等。如果需要，為了賦予不燃性，所述非水電解質還可包含含鹵素的溶劑如四氯化碳和三氟乙烯。此外，為了提高高溫儲存特性，所述非水電解質可另外包含二氧化碳氣體、氟代碳酸亞乙酯(FEC)、丙烯磺酸內酯(PRS)或氟代碳酸亞乙酯(FEC)。
[0052]本發(fā)明提供一種包含二次電池作為電源的裝置，由于其優(yōu)異的壽命和安全性，本發(fā)明的裝置可以優(yōu)選用于移動裝置如蜂窩式電話和便攜式計算機，以及電動車輛、混合電動車輛、插電式混合電動車輛以及電力存儲裝置。
[0053]鋰二次電池的結構和制造方法、包含所述鋰二次電池作為單元電池的中型和大型電池模塊和裝置在本領域內是熟知的，因此省略其詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]圖1是顯示圓筒形二次電池的代表性截面示意圖；
[0055]圖2是顯示根據(jù)一個實施方案的用于圖1的二次電池的絕緣體的平面圖；
[0056]圖3是顯示根據(jù)另一個實施方案的用于圖1的二次電池的絕緣體的平面圖；以及
[0057]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的絕緣體的平面圖。
【具體實施方式】[0058]現(xiàn)在，將參考如下實例對本發(fā)明進行更詳細地說明。這些實例僅用于顯示本發(fā)明且不應解釋為用于限制本發(fā)明的范圍和主旨。
[0059]圖4是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的絕緣體的平面圖。
[0060]參考圖4和1，二次電池100具有其中將具有正極121/隔膜123/負極122結構的卷狀物120安裝在圓筒形電池殼130中的結構，其中絕緣體180安裝在卷狀物120的頂部。
[0061]絕緣體180c由厚度為約0.4mm的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)構成，在其一側設有入口 181c，并在其整個表面上具有多個直徑為10?30 ii m的細孔182c，所述多個細孔182c相互隔開預定距離。
[0062]因此，通過多個細孔182c，在注射時電解質溶液滲入絕緣體180c的整個表面內，由此造成注射性明顯提高，并防止短路的發(fā)生。
[0063]現(xiàn)在，參考如下實例對本發(fā)明進行更詳細地說明。這些實例僅用于顯示本發(fā)明且不應解釋為用于限制本發(fā)明的范圍和主旨。
[0064][實施例1]
[0065]如圖4中所示，使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片制造了具有0.4mm厚度的絕緣體，其中在所述絕緣體一側處打孔形成具有6mm寬度和2.5mm長度的矩形入口，并在約10?約30 ii m的預定距離下均勻分布多個具有I?30 ii m直徑的細孔。然后，將絕緣體安裝在卷狀物的頂部，其中基于中心銷對正極/隔膜/負極進行卷繞，并以在電池組裝過程中產(chǎn)生的細金屬粉末布置在絕緣體上的狀態(tài)制造了具有18650標準(直徑:18mm，長度:65mm)的圓筒形二次電池。
[0066][實施例2]
[0067]除了在絕緣體的整個表面上以約120 iim的預定距離均勻分布多個具有IOOiim直徑的細孔之外，以與實施例1中相同的方式制造了絕緣體和二次電池。
[0068][實施例3]
[0069]除了使用聚丙烯(PP)片作為絕緣體用材料以代替聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片之外，以與實施例1中相同的方式制造了絕緣體和二次電池。
[0070][實施例4]
[0071]使用形成15 iim細孔的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)織布作為絕緣體用材料，制造了具有槽紋軋花圖案(grooved embossing pattern)結構的絕緣體。除了使用所述絕緣體用材料之外，以與實施例1中相同的方式制造了絕緣體和二次電池。
[0072][實施例5]
[0073]使用形成平均15 iim的細孔的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)織布作為絕緣體用材料，制造了具有槽紋軋花圖案結構的絕緣體。除了使用所述絕緣體用材料之外，以與實施例1中相同的方式制造了絕緣體和二次電池。
[0074][比較例I]
[0075]除了不包括多個孔之外，以與實施例1中相同的方式制造了絕緣體和二次電池，如圖2中所示。
[0076][比較例2]
[0077]除了形成三個具有2.5_直徑的通孔之外，以與實施例1中相同的方式制造了絕緣體和二次電池，如圖3中所示。[0078][比較例3]
[0079]除了在絕緣體的整個表面上以約120 U m的預定距離均勻分布多個具有150 y m直徑的細孔之外，以與實施例1中相同的方式制造了絕緣體和二次電池。
[0080][比較例4]
[0081]除了使用聚丙烯(PP)片作為絕緣體用材料以代替聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片之外，以與比較例I中相同的方式制造了絕緣體和二次電池。
[0082][比較例5]
[0083]除了使用未形成細孔的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)織布作為絕緣體用材料之外，以與實施例1中相同的方式制造了絕緣體和二次電池。
[0084][試驗例I]
[0085]將實施例1~5和比較例I~5中制造的二次電池經(jīng)歷電解質溶液浸潰試驗。將結果示于下表1中。通過如下操作實施了電解質溶液浸潰試驗:將IM LiPF6的碳酸酯電解質溶液注入制造的圓筒形電池殼中；測量卷狀物的浸潰比達到100%所花費的時間；將該工藝重復四次并計算四個值的平均值。
[0086]另外，將蓋組件焊接到制造的二次電池的開口頂部以制造10個試樣。將試樣經(jīng)歷充電和放電試驗，并對短路進行了確認。將結果示于下表1中。
[0087][表 I]
【權利要求】
1.一種二次電池，其具有將具有正極/隔膜/負極結構的卷狀物安裝在圓筒形電池殼中的結構， 其中安裝在所述卷狀物的頂部的板狀絕緣體包含: 穿孔的入口，所述穿孔的入口能夠排放氣體并使電極端子穿過；和 多個細孔，所述細孔允許電解質溶液透過，但不允許尺寸為IOOym以上的異物透過。
2.如權利要求1所述的二次電池,其中所述細孔的尺寸為lym?100iim。
3.如權利要求1所述的二次電池，其中所述細孔以預定距離散布在所述絕緣體的整個表面上。
4.如權利要求1所述的二次電池，其中所述細孔處于在縱向上具有均勻直徑的通孔的形式。
5.如權利要求1所述的二次電池，其中所述細孔處于在縱向上具有非均勻直徑的連通孔的形式。
6.如權利要求1所述的二次電池，其中所述絕緣體由電絕緣的聚合物樹脂或電絕緣的聚合物復合材料構成。
7.如權利要求6所述的二次電池，其中所述聚合物樹脂為選自如下物質中的一種或多種物質:聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、天然橡膠和合成橡膠。
8.如權利要求1所述的二次電池，其中所述絕緣體包含利用聚合物樹脂或復合材料成型的材料，并具有其中細孔貫穿通過所述成型材料的結構。
9.如權利要求1所述的二次電池，其中所述絕緣體包含其中由聚合物樹脂或復合材料制成的長纖維形成細孔的織布。
10.如權利要求1所述的二次電池，其中所述絕緣體包含其中由聚合物樹脂或復合材料制成的短纖維形成細孔的無紡布。
11.如權利要求10所述的二次電池，其中通過針刺法或熱熔合、或使用膠粘劑部分地結合所述短纖維以形成無紡布。
12.如權利要求1所述的二次電池，其中所述絕緣體包含由短纖維制成的無紡布，將通過熱熔合結合的部分以預定距離設置在所述絕緣體的整個表面上，以及未被熱熔合的具有間隔壁形狀的突出物設置在結合部分之間。
13.如權利要求1所述的二次電池，其中所述絕緣體具有0.1mm?0.5mm的厚度。
14.如權利要求1所述的二次電池，其中所述電池為鋰二次電池。
15.一種裝置，其包含權利要求1?14中任一項的二次電池作為電源。
16.如權利要求15所述的裝置，其中所述裝置選自:蜂窩式電話、便攜式計算機、電動車輛、混合電動車輛、插電式混合電動車輛以及電力存儲裝置。
【文檔編號】H01M10/02GK103620849SQ201280030939
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月7日 優(yōu)先權日:2011年6月30日
【發(fā)明者】金度均, 金東明, 南相峰, 李東燮, 文俊皓, 鄭湘錫 申請人:株式會社Lg 化學