电极组件和电池外壳之 间设置在电极组件的除电极组件的正电极端子和负电极端子之外的其余区域处。
[0026] 即,根据电池单体所应用到的装置的形状,绝缘材料可以局部地仅仅设置在电极 组件的向外暴露的并且可能因此易于断裂的区域处,或者可以全部地设置在电极组件的除 电极组件的正电极端子和负电极端子之外的其余区域处。
[0027] 在此情形中,绝缘材料可以设置在电极组件的外表面或者电池外壳的内表面的整 个面积的30%到90%,优选地50%到70%上。另外,绝缘材料可以具有等于电极组件的厚度 的0.1 %到20 %,优选地5 %到10 %的厚度。
[0028] 如果绝缘材料设置在小于电极组件的外表面或者电池外壳的内表面的整个面积 的30%上或者如果绝缘材料具有等于比电极组件的厚度的0.1%小的厚度,则不能呈现期 望的短路防止效果。另一方面,如果绝缘材料设置在大于电极组件的外表面或者电池外壳 的内表面的整个面积的90%处或者如果绝缘材料具有等于比电极组件的厚度的20%大的 厚度,则可能难以利用电解质浸渍电极组件。
[0029]具体地,当电池单体受到金属部件损坏时,绝缘材料弹性地拉伸成包围已经穿入 电极组件中的金属部件的外表面的形状。
[0030] 因此,如果绝缘材料设置在小于电极组件的外表面或者电池外壳的内表面的整个 面积的30%上,则不能够有效地防止在金属部件与电极组件的正和负电极之间的直接接触 以因此呈现期望的安全性提高效果,因为绝缘材料并不覆盖已经穿入电极组件中的金属部 件的整个外表面。
[0031] 另一方面,如果绝缘材料具有等于比电极组件的厚度的0.1%小的厚度,则根据金 属部件的形状或者刚度,绝缘材料可能受到损坏,由此不能够呈现期望的安全性提高效果。
[0032] 同时,绝缘材料不受特别限制,只要绝缘材料设置在电极组件的外表面或者电池 外壳的内表面处从而在不影响电池单体的性能的同时呈现期望的短路防止效果和期望的 安全性提高效果。例如,绝缘材料可以是绝缘涂料、Parafilm膜、泡沫橡胶或者它们的混合 物。
[0033] 在此情形中,绝缘涂料可以是从由丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶 (IRR)、氯丁二烯橡胶(CR)和三元乙丙橡胶(EPDM)组成的组选择的至少一种。绝缘涂料可以 在电极组件和电池外壳之间施加到电极组件的外表面或者电池外壳的内表面。
[0034] 另外,泡沫橡胶可以是天然橡胶或者合成橡胶。具体地,合成橡胶可以是从由丁苯 橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、聚丁橡胶、异戊二烯橡胶、乙丙橡胶、硫化橡胶、硅橡 胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶和丙烯酸橡胶组成的组选择的至少一种。
[0035] 构成根据本发明的电池单体的电极组件的结构不受特别限制,只要电极组件构造 成具有包括正电极、负电极和介于正电极和负电极之间的分隔物的结构。具体地,电极组件 可以构造成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卷绕 的结构;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结构;或者如下结构,在该结构中,每一个具有预定尺寸 的多个正电极和负电极在分隔物分别布置在正电极和负电极之间的状态下被顺序地堆叠 以构成单元单体,在此之后多个单元单体在布置在分隔膜上的同时被顺序地折叠。
[0036] 另外,构成根据本发明的电池单体的电池外壳的结构不受特别限制,只要带有上 述构造的电极组件与电解质一起被接纳在电池外壳中。具体地,电池外壳可以是构造成具 有包括圆柱形或者棱柱形容器和在容器的开口上端上装载的盖的结构的外壳,或者由包括 树脂层和金属层的层压片制成的袋形外壳。
[0037] 根据本发明的电池单体的种类不受特别限制,只要电池单体在构造成具有上述结 构的同时呈现期望的效果。在一个具体实例中,根据本发明的电池单体可以是呈现高的能 量密度、放电电压和输出稳定性的锂二次电池,诸如锂离子电池或者锂离子聚合物电池。
[0038] 在本发明所属技术领域中,包括锂二次电池的电池单体的构造、结构和制造方法 是众所周知的,并且因此其详细说明将省略。
[0039] 根据本发明的另一个方面,提供一种包括带有上述构造的电池单体的装置。该装 置可以是从由蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机、电力工具、电动车辆、混合动力电动车 辆、插电式混合动力电动车辆和电力存储设备组成的组选择的任一种。
[0040] 在本发明所属技术领域中该装置和设备是众所周知的,并且因此将省略其详细说 明。
【附图说明】
[0041] 与附图相结合,根据以下详细说明,将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、 特征和其它优点,其中:
[0042] 图1是示意性地示出传统电池单体局部受到金属部件损坏的实例的典型视图;
[0043] 图2是示出根据本发明的实施例的电池单体的结构的典型视图;
[0044] 图3是示意性地示出图2的电池单体局部受到金属部件损坏的实例的典型视图;并 且
[0045] 图4是典型地示出根据本发明的其它实施例的电池单体的设置了绝缘弹性部件的 区域的平面视图。
【具体实施方式】
[0046] 现在,将参考附图详细描述本发明的优选实施例。然而,应该指出,本发明的范围 不受所示意的实施例限制。
[0047]图2是示出根据本发明的实施例的电池单体的结构的典型视图,并且图3是示意性 地示出电池单体局部受到金属部件损坏的实例的典型视图。
[0048]参考图2和3,电池单体200被构造成具有如下结构,在该结构中,电极组件250被安 装在电池外壳241和242中,电极组件250包括正电极211和212与负电极221和222,其中分隔 物231、232和233分别介于正电极211和212与负电极221和222之间,并且绝缘材料271和272 分别设置在电极组件250与电池外壳241和242之间。
[0049] 如果金属部件260从电池单体200外侧穿入电池单体200中,则电池单体200的一部 分可能受到损坏。具体地,金属部件260可能破坏穿过电池外壳241并且然后可能穿入电池 单体200中,导致电极组件250可能局部受到损坏。
[0050]在此情形中,基于金属部件的外部形状,设置在电极组件250和电池外壳241之间 的绝缘材料271被拉伸成包围已经穿入电池单体200中的金属部件260的外表面的形状。 [0051 ] 结果,绝缘材料271防止已经穿入电池单体200中的金属部件260和构成电池单体 200的电极组件250的正电极211和212与负电极221和222之间的直接接触,由此防止在电池 单体200中发生内部短路或者防止电池单体200着火,因此提高电池单体200的安全性。 [0052]图4是典型地示出根据本发明的其它实施例的电池单体的设置了绝缘弹性部件的 区域的平面视图。
[0053]参考图4,根据本发明的电池单体410被构造成使得正电极端子411和负电极端子 412从电极组件413的一侧突出,并且根据本发明的另一个电池单体420被构造成使得正电 极端子421和负电极端子422从电极组件423的相对侧突出。