CN114424380A - 用于测试内部短路的电池单体以及用于通过使用该电池单体进行内部短路测试的方法 - Google Patents

用于测试内部短路的电池单体以及用于通过使用该电池单体进行内部短路测试的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于评估内部短路的电池单体以及一种用于使用该电池单体进行评估的方法，其中，能够容易地引发电池单体的内部短路状态，同时，能够进行有效的内部短路电路评估，该电池单体包括：第一电极和第二电极，该第一电极和该第二电极包括在金属集电体上涂覆有电极混合层的涂覆区域以及未涂覆有电极混合层的未涂覆区域，并且该第一电极和该第二电极包括第一电极接线片和第二电极接线片，该第一电极接线片和该第二电极接线片从所述涂覆区域在一个方向上突出，并且其上未涂覆电极混合层；第一子分隔件和第二子分隔件，该第一子分隔件和该第二子分隔件覆盖所述第一电极或第二电极的未涂覆区域；第一短路电极和第二短路电极，该第一短路电极和第二短路电极被形成在与所述第一电极的未涂覆区域对应的位置中，并且从所述第一电极或第二电极的涂覆区域在一个方向上突出；以及主分隔件，该主分隔件被置于所述两个电极之间，以覆盖所述第一电极和第二电极的涂覆区域。

Description

用于测试内部短路的电池单体以及用于通过使用该电池单体 进行内部短路测试的方法
技术领域
本发明涉及一种用于评估内部短路的电池单体以及一种用于使用该电池单体来评估电池单体的内部短路的方法。
本申请要求基于2019年12月17日提交的韩国专利申请10-2019-0169230号的权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
背景技术
近年来，随着由于化石燃料的枯竭导致能源价格上涨以及环境污染的关注度的增大，对环境友好的替代能源的需求已经成为未来生活不可或缺的因素。特别地，随着技术发展和移动设备需求的增加，对作为能源的二次电池的需求正在迅速增加。
通常，二次电池通过使用正极、负极以及在所述正极与负极之间***分隔件来组装电极组件。组装好的电极组件被安装在电池壳上，并且注入电解液，以制造电池单体。
在二次电池中，锂二次电池由于其优异的电性能而用于各种领域。然而，锂二次电池存在安全性低的问题。例如，锂二次电池可能在异常操作条件(诸如过度充电、过度放电、暴露于高温或电短路)下起火或***。具体地，当作为所述电池单体的部件的活性材料或电解质发生分解反应时，会产生热量和气体。所产生的热量和气体会增加所述电池单体内部的温度和压力。升高的温度和压力进一步加速了分解反应，并最终导致起火或***。
因此，确保电池单体的安全性非常重要，并且其中一种方法是对在发生内部短路时的电池单体的安全性进行评估。特别地，需要对发生电池单体的内部短路的情况进行模拟的评估技术。
发明内容
技术问题
已经创建了本发明以解决上述问题，其提供了一种能够容易引发电池单体的内部短路的用于评估内部短路的电池单体以及一种用于使用该电池单体来评估电池单体的内部短路的方法。
技术解决方案
本发明提供了一种用于评估电池单体的内部短路的电池单体。在一个示例中，根据本发明所述的用于评估内部短路的电池单体包括：
第一电极，该第一电极包括：涂覆部区域，在该涂覆部区域中，第一电极混合层被施加在金属集电体的一个或两个表面上；以及第一电极接线片，该第一电极接线片被形成为在所述涂覆部区域中沿着一个方向突出，并且所述第一电极混合层未被施加在所述第一电极接线片上，其中，在所述涂覆部区域的一部分上形成有未施加所述第一电极混合层的未涂覆部区域；
第一子分隔件，该第一子分隔件被构造成覆盖所述第一电极的未涂覆部区域，并且被形成为具有比所述未涂覆部区域的面积大的面积；
第一短路电极，该第一短路电极被构造成被形成在与所述第一电极的未涂覆部区域对应的位置处，并且被形成为在所述第一电极的涂覆部区域中沿着一个方向突出；
主分隔件，该主分隔件被构造成被置于所述第一电极与第二电极之间，以覆盖所述第一电极和第二电极的涂覆部区域；
第二短路电极，该第二短路电极被构造成被形成在与所述第一电极的未涂覆部区域对应的位置处，并且被形成为在所述第二电极的涂覆部区域中沿着一个方向突出；
第二子分隔件，该第二子分隔件被构造成覆盖所述第二电极的未涂覆部区域，并且被形成为具有比未涂覆部区域的面积大的面积；以及
第二电极，该第二电极包括：涂覆部区域，在该涂覆部区域中，第二电极混合层被施加在金属集电体的一个或两个表面上；以及第二电极接线片，该第二电极接线片被形成为在所述涂覆部区域中沿着一个方向突出，并且第二电极混合层未被施加在该第二电极接线片上，其中，在所述涂覆部区域的一部分上形成有未施加第二电极混合层的未涂覆部区域。
在具体示例中，所述第一短路电极和第二短路电极分别由多孔金属箔形成。
在另一个具体示例中，所述第一短路电极和第二短路电极分别由具有50％(v/v)或更大的孔隙率的多孔金属箔形成。
在一个示例中，所述第一子分隔件的延伸方向与所述第一短路电极在所述第一电极的所述涂覆部区域中突出的方向相反，并且所述第二子分隔件的延伸方向与所述第二短路电极在所述第二电极的所述涂覆部区域中突出的方向相反。
在又一个示例中，在所述第一电极和第二电极中，所述第一电极接线片和第二电极接线片均独立地在所述涂覆部区域中沿着一个方向或与所述一个方向相反的方向突出，所述第一短路电极和第二短路电极在与所述第一电极接线片和第二电极接线片突出的方向垂直的方向上突出，并且所述第一子分隔件和第二子分隔件在与所述第一短路电极和第二短路电极突出的方向相反的方向上延伸。
在一个示例中，所述电池单体还包括电极组件，该电极组件具有单元层压件被重复设置的结构，在该单元层压件中，所述第一电极、主分隔件和第二电极被依次形成，并且该单元层压件中的至少一个单元层压件具有这样的结构：所述第一电极、第一子分隔件、第一短路电极、主分隔件、第二短路电极、第二子分隔件和第二电极被依次形成。
在具体示例中，根据本发明所述的用于评估内部短路的电池单体还包括被置于所述单元层压件之间的主分隔件。
在具体示例中，所述第一子分隔件和第二子分隔件具有织物分隔件的结构，该织物分隔件由膜材料的多孔织物形成，并且所述主分隔件具有安全增强分隔件的结构，在该安全增强分隔件中，无机颗粒分散在织物分隔件的一个或两个表面上。
在一个实施例中，所述第一电极和第一短路电极的金属集电体由均质材料形成，并且所述第二电极和第二短路电极的金属集电体由均质材料形成。
在又一个示例中，在所述第一电极和第二电极中，在所述涂覆部区域中形成所述未涂覆部区域的面积比在5％至15％的范围内。
在具体示例中，所述电池单体是袋型锂二次电池。
此外，本发明提供了一种通过使用上述电池单体来评估电池单体的内部短路的方法。在一个示例中，根据本发明所述的用于评估电池单体的内部短路的方法包括如下步骤：在对电池单体进行充电或放电的同时、在所述第一短路电极和第二短路电极彼此电连接的状态下，移除第一子分隔件和第二子分隔件。
在具体示例中，所述第一子分隔件和第二子分隔件在与所述第一短路电极和第二短路电极突出的方向相反的方向上延伸，并且移除第一子分隔件和第二子分隔件的步骤通过分别取出所述第一子分隔件和第二子分隔件的延伸部来执行。
有利效果
按照根据本发明所述的用于评估内部短路的电池单体以及用于使用该电池单体来评估电池单体的内部短路的方法，能够容易引发电池单体的内部短路状态，并且有效地评估内部短路。
附图说明
图1是根据本发明实施例所述的用于评估内部短路的电池单体的分解立体图。
图2至图9是示出了根据本发明的一个实施例所述的用于评估内部短路的电池单体的组装程序的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明。本说明书和权利要求中使用的术语和词语不应被解释为限于普通术语或字典术语，而是发明人可以适当地定义术语的概念以便最好地描述其发明。术语和词语应当被解释为与本发明的技术思想一致的含义和概念。
本发明提供了一种用于评估内部短路的电池单体。在一个示例中，根据本发明所述的用于评估内部短路的电池单体包括：
第一电极，该第一电极包括：涂覆部区域，在该涂覆部区域中，第一电极混合层被施加在金属集电体的一个或两个表面上；以及第一电极接线片，该第一电极接线片被形成为在所述涂覆部区域中沿着一个方向突出，并且所述第一电极混合层未被施加在该第一电极接线片上，其中，在所述涂覆部区域的一部分上形成有未施加所述第一电极混合层的未涂覆部区域；
第一子分隔件，该第一子分隔件被构造成覆盖所述第一电极的未涂覆部区域，并且被形成为具有比所述未涂覆部区域的面积大的面积；
第一短路电极，该第一短路电极被构造成被形成在与所述第一电极的未涂覆部区域相对应的位置处，并且被形成为在所述第一电极的涂覆部区域中沿着一个方向突出；
主分隔件，该主分隔件被构造成被置于所述第一电极与第二电极之间，以覆盖所述第一电极和第二电极的涂覆部区域；
第二短路电极，该第二短路电极被构造成被形成在与所述第一电极的未涂覆部区域对应的位置处，并且被形成为在所述第二电极的涂覆部区域中沿着一个方向突出；
第二子分隔件，该第二子分隔件被构造成覆盖所述第二电极的未涂覆部区域，并且被形成为具有比所述未涂覆部区域的面积大的面积；以及
第二电极，该第二电极包括：涂覆部区域，在该涂覆部区域中，第二电极混合层被施加在金属集电体的一个或两个表面上；以及第二电极接线片，该第二电极接线片被形成为在所述涂覆部区域中沿着一个方向突出，并且所述第二电极混合层未被施加在该第二电极接线片上，其中，在所述涂覆部区域的一部分上形成有未施加所述第二电极混合层的未涂覆部区域。
通过使用所述用于评估内部短路的电池单体，能够在对电池单体进行充电或放电的同时通过移除或部分地取出所述第一子分隔件和第二子分隔件来引发所述电池单体的内部短路状态。此外，根据本发明，通过模拟锂二次电池中的锂析出的情况，能够有效地评估在因锂析出而发生内部短路时的发热性能。
在一个实施例中，所述第一短路电极和第二短路电极分别由多孔金属箔形成。通过使用分别由多孔金属箔形成的所述第一短路电极和第二短路电极，本发明在对电池单体进行充电和放电的同时提供锂离子的移动通道。例如，当所述第一电极是正极并且由铝箔形成时，所述第一短路电极可以由多孔铝箔形成。当所述第二电极是负极并且由铜箔形成时，所述第二短路电极可以由多孔铜箔形成。
在具体实施例中，所述第一短路电极和第二短路电极分别由具有50％或更大的孔隙率的多孔金属箔形成。所述第一短路电极和第二短路电极的孔隙率分别在50％至80％、50％至70％或55％至65％的范围内。孔隙率表示形成有孔隙的面积与每个短路电极的整个面积相比的分数。孔隙率的范围是为了在将每个短路电极的机械强度保持在恒定水平的同时实现锂离子的顺畅移动。
在另一个具体实施例中，所述第一子分隔件的延伸方向与所述第一短路电极在所述第一电极的涂覆部区域中突出的方向相反，并且所述第二子分隔件延伸的方向与所述第二短路电极在所述第二电极的涂覆部区域中突出的方向相反。通过将每个子分隔件的延伸方向控制为与每个短路电极突出的方向相反，使得易于实现每个短路电极的电连接，并且易于移除每个子分隔件。
在一个实施例中，在所述第一电极和第二电极中，所述第一电极接线片和第二电极接线片均独立地在所述涂覆部区域中沿着一个方向或沿着与所述一个方向相反的方向突出，并且所述第一短路电极和第二短路电极在与所述第一电极接线片和第二电极接线片突出的方向相垂直的方向上突出。此外，所述第一子分隔件和第二子分隔件在与所述第一短路电极和第二短路电极突出的方向相反的方向上延伸。
根据本发明所述的电池单体包括这样的结构：所述第一电极接线片和第二电极接线片在相同方向上突出，或被形成在相反方向上。例如，所述第一电极接线片向前突出，则所述第二电极接线片向后突出。此时，所述第一短路电极和第二短路电极向左或向右突出。这种结构布置是为了在评估电池单体时容易操作。具体地，所述电池单体是袋型或方形电池，并且取决于电池单体的类型，所述第一电极接线片和第二电极接线片被形成在相同方向或不同方向上。在这点上，通过允许所述第一短路电极和第二短路电极形成在与所述第一电极接线片和第二电极接线片的方向相垂直的方向上，能够在对所述电池单体进行充电/放电的同时执行评估。
在一个实施例中，所述电池单体还包括电极组件，该电极组件具有这样的结构：重复设置其中依次形成有第一电极、主分隔件和第二电极的单元层压件，并且所述单元层压件中的至少一个具有第一电极、第一子分隔件、第一短路电极、主分隔件、第二短路电极、第二子分隔件和第二电极被依次形成的结构。根据本发明的电池单体包括大量重复结构的电极组件。本文中，用于形成电极组件的单元层压件中的至少一个具有用于引发和评估内部短路的结构。所述用于引发和评估这种内部短路的结构是指如下单元层压件：其中，第一电极、第一子分隔件、第一短路电极、主分隔件、第二短路电极、第二子分隔件和第二电极被依次形成。
在具体实施例中，还设置有被置于所述单元层压件之间的主分隔件。根据本发明的电池单体包括具有所述单元层压件被重复设置的结构的电极组件，并且需要单独的分隔件以用于相应的单元层压件之间的电绝缘。
在更具体的实施例中，所述第一子分隔件和第二子分隔件具有由膜材料的多孔织物形成的织物分隔件的结构，并且所述主分隔件具有安全增强分隔件的结构，在该安全增强分隔件中，无机颗粒分散在织物分隔件的一个或两个表面上。所述织物分隔件是指由具有用于锂离子移动的多孔结构的膜材料制成的分隔件，并且所述安全增强分隔件是指无机颗粒分散在织物分隔件的表面上的形式。
在一个实施例中，所述第一电极和第一短路电极的金属集电体由均质材料形成，并且所述第二电极和第二短路电极的金属集电体由均质材料形成。例如，当所述第一电极是正极并且是由铝或铝合金形成的箔时，所述第一短路电极由铝或铝合金形成并且具有多孔形式。此外，在所述第二电极是负极并且是由铜或铜合金形成的箔的情况下，所述第二短路电极由铜或铜合金形成并且具有多孔形式。
在又一个实施例中，在所述第一电极和第二电极中，在所述涂覆部区域中形成的未涂覆部区域的面积比在5％至15％的范围内。具体地，在所述涂覆部区域中形成的未涂覆部区域的面积比在5％至10％、10％至15％或7％至12％的范围内。在本发明中，所述涂覆部区域是指电极集电体中除了所述电极接线片以外的区域，并且对应于已经施加了所述电极混合层的范围。所述未涂覆部区域是指混合层尚未施加到所述涂覆部区域的一部分上的区域。此外，在所述涂覆部区域中形成的未涂覆部区域的面积比是指在上述涂覆部区域中形成所述未涂覆部区域的面积比。
所述电池单体是二次电池，具体是锂二次电池，并且是袋型或方形电池。例如，所述电池单体是袋型锂二次电池。
此外，本发明提供了一种用于通过使用上述电池单体来评估电池单体的内部短路的方法。在一个实施例中，根据本发明的用于评估电池单体的内部短路的方法包括如下步骤：在对所述电池单体进行充电或放电的同时、在所述第一短路电极和第二短路电极彼此电连接的状态下，移除所述第一子分隔件和第二子分隔件。
在本文中，移除所述第一子分隔件和第二子分隔件是指通过取出所述第一子分隔件和第二子分隔件的延伸部而在所述电池单体中引起短路的过程。根据本发明的评估方法，能够在对所述电池单体进行充电或放电的同时、通过移除或部分地取出所述第一子分隔件和第二子分隔件来引发所述电池单体的内部短路状态。
根据本发明的电池单体的内部短路评估方法包括如下步骤：在如上所述地引发所述电池单体的内部短路的同时、执行所述电池单体的评估。执行上述评估的步骤可以通过测量所述电池单体的电压、电流和电阻中的一个或多个来执行。例如，执行评估的所述步骤通过测量所述电池单体的电流来执行。
在一个实施例中，所述第一子分隔件和第二子分隔件在与所述第一短路电极和第二短路电极的突出方向相反的方向上延伸，并且移除所述第一子分隔件和第二子分隔件的步骤通过分别取出所述第一子分隔件和第二子分隔件的延伸部来执行。
本发明提供了一种用于评估上述内部短路的电池单体以及一种用于通过使用该电池单体来评估电池单体的内部短路的方法。所述电池单体是二次电池，具体是锂二次电池。例如，所述锂二次电池包括：电极组件，该电极组件包括正极、负极以及被置于所述正极与负极之间的分隔件；非水电解质，该非水电解质浸渍所述电极组件；以及电池壳，该电池壳容纳所述电极组件和非水电解质。
所述正极具有正极混合层被堆叠在正极集电体的一侧或两侧上的结构。正极活性材料可以均独立地为含锂氧化物，并且可以相同或不同。含锂过渡金属氧化物可以用作所述含锂氧化物。在一个示例中，除了所述正极活性材料之外，所述正极混合层还包括导电材料和粘合剂聚合物，并且如果需要，还可以包括本领域中常用的正极添加剂。
所述正极活性材料可以是含锂氧化物，并且可以相同或不同。含锂过渡金属氧化物可以用作含锂氧化物。
例如，所述含锂过渡金属氧化物可以是选自由以下材料中的任一种或者两种或更多种的混合物：LixCoO2(0.5<x<1.3)、LixNiO2(0.5<x<1.3)、LixMnO2(0.5<x<1.3)、LixMn2O4(0.5<x<1.3)、Lix(NiaCobMnc)O2(0.5<x<1.3，0<a<1，0<b<1，0<c<1，a+b+c＝1)、LixNi1-yCoyO2(0.5<x<1.3，0<y<1)、LixCo1-yMnyO2(0.5<x<1.3，0≤y<1)、LixNi1-yMnyO2(0.5<x<1.3，0≤y<1)、Lix(NiaCobMnc)O4(0.5<x<1.3，0<a<2，0<b<2，0<c<2，a+b+c＝2)、LixMn2-zNizO4(0.5<x<1.3，0<z<2)、LixMn2-zCozO4(0.5<x<1.3，0<z<2)、LixCoPO4(0.5<x<1.3)和LixFePO4(0.5<x<1.3)。此外，所述含锂过渡金属氧化物可以涂覆有金属(诸如铝(Al))或金属氧化物。此外，除了含锂过渡金属氧化物之外，还可以使用硫化物、硒化物和卤化物中的一种或多种。
用于正极的集电体是具有高导电性的金属，并且可以使用正极活性材料浆料易于附着并且在二次电池的电压范围内不反应的任何金属。具体地，用于正极的集电体的非限制性示例包括铝、镍或由其组合制造的箔。具体地，用于正极的集电体由上述金属组分形成，并且包括在厚度方向具有通孔的金属板以及填充在所述金属板的通孔中的离子导电多孔增强材料。
负极还可以包括负极混合层，并且可以包括碳材料、锂金属、硅或锡。当碳材料用作负极活性材料时，可以使用低结晶碳和高结晶碳。所述低结晶碳的代表性示例包括软碳和硬碳。所述高结晶碳的代表性示例包括天然石墨、凝析石墨、热解碳、中间相沥青类碳纤维、中间相沥青微珠、中间相沥青和高温煅烧碳，诸如石油或煤焦油沥青衍生的焦炭。
用于负极的集电体的非限制性示例包括铜、金、镍或由铜合金制造的箔或其组合。此外，可以通过堆叠由上述材料制成的基材来使用所述集电体。具体地，用于负极的集电体由上述金属组分形成，并且包括在厚度方向上具有通孔的金属板以及填充在所述金属板的通孔中的离子导电多孔增强材料。
此外，所述负极可以包括本领域中常用的导电材料和粘合剂。
所述分隔件可以由在锂二次电池中使用的任何多孔基材制成，并且例如，可以使用聚烯烃类多孔膜或非织造织物，但本发明不特别限于此。所述聚烯烃类多孔膜的示例包括聚乙烯(诸如高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯)以及聚烯烃类聚合物(诸如聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯)均单独形成或以其混合物形成的隔膜。在本发明中，织物分隔件可以被应用于所述第一子分隔件和第二子分隔件。所述织物分隔件对应于上述分隔件。此外，所述主分隔件具有无机颗粒分散在织物分隔件的表面上的结构。例如，各种纳米尺寸的陶瓷颗粒可以被应用于无机颗粒。
根据本发明的实施例，电解质可以是非水电解质。所述非水电解质的示例包括N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四羟基呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲基亚砜、1,3-二氧戊环、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸丙烯酯衍生物、四氢呋喃衍生物、醚类、焦磷酸甲酯、丙酸乙酯等。然而，并不特别限于此，并且在锂二次电池领域中常用的电解液成分的数量可以在适当的范围内增加或减少。
在下文中，将通过附图等更详细地描述本发明。
(第一实施例)
图1是根据本发明实施例的用于评估内部短路的电池单体的分解立体图。参考图1，所述电池单体具有如下结构：其中，第一电极100、第一子分隔件210、第一短路电极310、主分隔件200、第二短路电极320、第二子分隔件220和第二电极400被依次堆叠。所述第一电极100具有这样的结构：所述第一电极的表面的一部分上形成有未涂覆部。所述第一子分隔件210具有这样的结构：其覆盖被形成在所述第一电极100中的未涂覆部，并且向右延伸。所述第一短路电极310位于所述第一子分隔件210上。所述第一短路电极310由多孔金属箔形成，并且具有与所述第一电极100的未涂覆部相对应的尺寸，并且具有在所述电池单体的左侧突出的接线片。所述第二电极400具有这样的结构：其被层压以对应于所述第一电极100，并且所述主分隔件200位于所述第一电极100与第二电极400之间。
在根据本发明的电池单体中，当在所述第一短路电极310和第二短路电极320彼此电连接的状态下使得所述第一子分隔件210和第二子分隔件220向右移动时，发生内部短路。随着所述第一子分隔件210和第二子分隔件220向右移动，所述第一电极100和第一短路电极310一起接地，同时，所述第二电极400和第二短路电极320一起接地。在本文中，由于所述第一短路电极310和第二短路电极320彼此电连接，所以在所述第一电极100与第二电极400之间发生所述电池单体的内部短路。
(第二实施例)
图2至图9是示出了根据本发明的一个实施例的用于评估内部短路的电池单体的组装程序的视图。参考图2，所述第一电极100由铝箔形成，并且具有在右上方突出的第一电极接线片120，并且除了所述第一电极接线片120之外的部分是其上施加有电极混合层的第一电极涂覆部110。在所述第一电极涂覆部110的左侧中心部分中形成有尚未施加所述电极混合层的第一电极未涂覆部。形成所述第一电极未涂覆部111的面积对应于所述第一电极涂覆部110的面积约8％。
参考图3，所述第一子分隔件210被堆叠在图2的第一电极100上。所述第一子分隔件210具有这样的结构：其覆盖所述第一电极未涂覆部111，并且在所述电池单体的右向上延伸。这是为了在评估所述电池单体的内部短路时容易取出第一子分隔件210。
在图4中，所述第一短路电极310位于所述第一子分隔件210上。所述第一短路电极310由孔隙率约为60％的多孔铝箔形成。所述第一短路电极310具有与所述第一电极未涂覆部111的形状相对应的形状，并且具有形成有在电池单体的左侧突出的接线片的结构。
在图5中，所述主分隔件200被形成在所述第一短路电极310上。所述主分隔件400例如具有这样的结构：纳米尺寸的无机颗粒分散在织物分隔件的表面上。
在图6中，所述第二短路电极320被形成在所述主分隔件200上。所述第二短路电极320由孔隙率为约60％的多孔铜箔形成。所述第二短路电极320具有与稍后描述的第二电极未涂覆部的形状相对应的形状，并且具有这样的结构：其形成有在所述电池单体的左侧突出的接线片。所述第一短路电极310和第二短路电极320的相应的突出的接线片被形成为在所述电池单体的左侧彼此平行。
参考图7，所述第二子分隔件220被层压在所述第二短路电极320上。所述第二子分隔件210具有这样的结构：其覆盖第二电极未涂覆部，并且在所述电池单体的右向上延伸。这是为了在评估所述电池单体的内部短路时容易取出所述第二子分隔件220。
参考图8，所述第二电极400被层压在所述第二子分隔件220上。所述第二电极400由铜箔形成，并且具有在左上方上突出的第二电极接线片420，并且除了所述第二电极接线片420之外的部分是其上施加有电极混合层的第二电极涂覆部。所述第二电极400具有这样的结构：其中，在与所述第一电极未涂覆部111对应的位置处形成有未涂覆部(未示出)。
图2至图8依次示出了形成用于电池单体的内部短路的单元层压件的过程。根据本发明的用于形成电池单体的电极组件可以包括多个单元层压件，并且在这种情况下，单独的分隔件可以被置于单元层压件之间。参考图9，另一个主分隔件201被层压在所述第二电极400上。所述另一个主分隔件201用于其他单元层压件之间的电绝缘。
在上文中，已经通过附图更详细地描述了本发明。然而，说明书中描述的实施例和附图中描述的构造仅是本发明的最优选实施例，并不代表本发明的全部技术思想。应当理解，在提交本申请时可以有各种等效和变化来代替它们。
<附图标记的说明>
100：第一电极
120：第一电极接线片
110：第一电极涂覆部
111：第一电极未涂覆部
200，201：主分隔件
210：第一子分隔件
220：第二子分隔件
310：第一短路电极
320：第二短路电极
400：第二电极
420：第二电极接线片

Claims (13)

1.一种用于评估内部短路的电池单体，所述电池单体包括：
第一电极，所述第一电极包括：
涂覆部区域，在所述涂覆部区域中，第一电极混合层被施加在金属集电体的一个或两个表面上；以及
第一电极接线片，所述第一电极接线片被形成为在所述涂覆部区域中沿着一个方向突出，并且所述第一电极混合层未被施加在所述第一电极接线片上，其中，在所述涂覆部区域的一部分上形成有未施加所述第一电极混合层的未涂覆部区域；
第一子分隔件，所述第一子分隔件被构造成覆盖所述第一电极的所述未涂覆部区域，并且被形成为具有比所述未涂覆部区域的面积大的面积；
第一短路电极，所述第一短路电极被构造成被形成在与所述第一电极的所述未涂覆部区域相对应的位置处，并且被形成为在所述第一电极的所述涂覆部区域中沿着一个方向突出。
主分隔件，所述主分隔件被构造成被置于所述第一电极与第二电极之间，以覆盖所述第一电极和所述第二电极的涂覆部区域；
第二短路电极，所述第二短路电极被构造成被形成在与所述第一电极的所述未涂覆部区域相对应的位置处，并且被形成为在所述第二电极的所述涂覆部区域中沿着一个方向突出；
第二子分隔件，所述第二子分隔件被构造成覆盖所述第二电极的未涂覆部区域，并且被形成为具有比所述未涂覆部区域的面积大的面积；以及
所述第二电极，所述第二电极包括：
涂覆部区域，在所述涂覆部区域中，第二电极混合层被施加在金属集电体的一个或两个表面上；以及
第二电极接线片，所述第二电极接线片被形成为在所述涂覆部区域中沿着一个方向突出，并且所述第二电极混合层未被施加在所述第二电极接线片上，其中，在所述涂覆部区域的一部分上形成有未施加所述第二电极混合层的未涂覆部区域。
2.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述第一短路电极和所述第二短路电极分别由多孔金属箔形成。
3.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述第一短路电极和所述第二短路电极由具有50％(v/v)或更大的孔隙率的多孔金属箔形成。
4.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述第一子分隔件的延伸方向与所述第一短路电极在所述第一电极的所述涂覆部区域中突出的方向相反，并且
其中，所述第二子分隔件的延伸方向与所述第二短路电极在所述第二电极的所述涂覆部区域中突出的方向相反。
5.根据权利要求1所述的电池单体，其中，在所述第一电极和所述第二电极中，所述第一电极接线片和所述第二电极接线片均独立地在所述涂覆部区域中沿着一个方向或与所述一个方向相反的方向突出，
其中，所述第一短路电极和所述第二短路电极在与所述第一电极接线片和所述第二电极接线片突出的方向相垂直的方向上突出，并且
其中，所述第一子分隔件和所述第二子分隔件在与所述第一短路电极和所述第二短路电极突出的方向相反的方向上延伸。
6.根据权利要求1所述的电池单体，还包括：电极组件，所述电极组件具有单元层压件被重复设置的结构，在所述单元层压件中，所述第一电极、所述主分隔件和所述第二电极被依次形成，
其中，所述单元层压件中的至少一个单元层压件具有这样的结构：所述第一电极、所述第一子分隔件、所述第一短路电极、所述主分隔件、所述第二短路电极、所述第二子分隔件和所述第二电极被依次形成。
7.根据权利要求6所述的电池单体，还包括被置于所述单元层压件之间的主分隔件。
8.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述第一子分隔件和所述第二子分隔件具有织物分隔件的结构，所述织物分隔件由膜材料的多孔织物形成，并且
其中，所述主分隔件具有安全增强分隔件的结构，在所述安全增强分隔件中，无机颗粒分散在织物分隔件的一个或两个表面上。
9.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述第一电极和所述第一短路电极的金属集电体由均质材料形成，并且
其中，所述第二电极和所述第二短路电极的金属集电体由均质材料形成。
10.根据权利要求1所述的电池单体，其中，在所述第一电极和所述第二电极中，在所述涂覆部区域中形成所述未涂覆部区域的面积比在5％至15％的范围内。
11.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述电池单体是袋型锂二次电池。
12.一种用于通过使用根据权利要求1所述的电池单体来评估所述电池单体的内部短路的方法，所述方法包括如下步骤：
在对所述电池单体进行充电或放电的同时、在所述第一短路电极和第二短路电极彼此电连接的状态下，移除所述第一子分隔件和第二子分隔件。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一子分隔件和所述第二子分隔件在与所述第一短路电极和所述第二短路电极突出的方向相反的方向上延伸，并且移除所述第一子分隔件和所述第二子分隔件的步骤通过分别取出所述第一子分隔件和所述第二子分隔件的延伸部来执行。
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