JP2009543317A - 二次バッテリー用の安全性キット - Google Patents
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Abstract
二次バッテリー用の電極アセンブリーの対向する主要表面に取り付ける、シート形状の安全性キットを開示する。この安全性キットは、該電極アセンブリーのカソード端子に電気的に接続された一群の金属シート、該電極アセンブリーのカソード端子に電気的に接続された別の一群の金属シート、及び該2金属シート群の間に配置された絶縁シートを包含する。該金属シート群の一方の該金属シートが、該金属シートの下側末端で互いに相互接続され、該金属シートの該下側末端を相互接続している該下側末端相互接続部分が、該金属シートの幅より小さな幅を有し、該相互接続された金属シートの下側末端角部が、該金属シートの、互いに相互接続されていない下側末端角部より大きい。
Description
ここで、添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様を詳細に説明する。しかし、本発明の範囲は、例示する実施態様に限定されるものではない。
図2に示すように安全性キットを製造した後、この安全性キットを電極アセンブリーに、電極アセンブリーの外側表面が図5に示されるように安全性キットにより覆われるように、取り付け、この安全性キットを取り付けた電極アセンブリーを小袋形バッテリーケースに取り付けた。続いて、電解質をバッテリーケース中に注入し、次いでバッテリーケースを密封した。このようにして、バッテリーの製造を完了した。
安全性キットを電極アセンブリーの外側表面に取り付けなかった以外は、例1と同様にしてバッテリーを製造した。
下側末端相互接続部分の幅が金属シートの幅と等しい安全性キットを電極アセンブリーの外側表面に取り付けた以外は、例1と同様にしてバッテリーを製造した。
例1及び比較例1及び2に記載するように製造したバッテリーを試験した。具体的には、バッテリーを、バッテリーの角部を下に向けて落下させた、及び針状物体をバッテリーの中に貫通させた。試験を20個のバッテリーに対して行った。具体的には、角部を下にして落下させる試験を、それぞれのバッテリーの6面及び4縁部を10回落下させ、それぞれのバッテリーの角部を20回落下させた。針状物体をバッテリー中に貫通させる試験は、針状物体の直径を2 mm、針状物体の貫通速度1 m/分の条件で行った。
バッテリー落下後に短絡した 針状物体がバッテリー中に
バッテリーの数 貫通した後に発火した
バッテリーの数
例1 0 0
比較例1 3 15
比較例2 6 0
上記の説明から明らかなように、本発明の安全性キットには、バッテリーの落下による短絡の発生、及び針状物体を、バッテリーに押し付けた時、またはバッテリー中に貫通させた時に起こる短絡を阻止する効果がある。さらに、本発明の安全性キットには、バッテリーを、角部のどれかを下にして落下させた時でも、バッテリーの安全性を改良する効果がある。
Claims (14)
- 二次バッテリー用の電極アセンブリーの対向する主要表面に取り付けたシート形状の安全性キットであって、
前記電極アセンブリーのカソード端子に電気的に接続された一群の金属シート(シートA)と、
前記電極アセンブリーのカソード端子に電気的に接続された別の一群の金属シート(シートB)と、及び
前記二つの金属シート群の間に配置された絶縁シートを備えてなり、
前記金属シート群の一方の前記金属シート(前記シートAまたは前記シートB)が、前記金属シートの下側末端で互いに相互接続され、
前記金属シートの前記下側末端を相互接続している前記下側末端相互接続部分が、前記金属シートの幅より小さな幅を有し、
前記相互接続された金属シート(前記シートAまたは前記シートB)の下側末端角部が、前記金属シート(前記シートBまたは前記シートA)の、互いに相互接続されていない下側末端角部より大きい、安全性キット。 - 前記シートAが、活性材料を塗布していないアルミニウムホイルで製造されてなり、
前記シートBが、活性材料を塗布していない銅ホイルで製造されてなる、請求項1に記載の安全性キット。 - 前記シートBの下側末端が、互いに相互接続されている、請求項2に記載の安全性キット。
- 前記金属シートの下側末端角部が丸められている、請求項1に記載の安全性キット。
- 前記シートBの前記下側末端角部が、前記シートAの前記下側末端角部の半径より小さな半径を有する丸い形状に構築されてなる、請求項3に記載の安全性キット。
- 前記下側末端相互接続部分の幅が、前記金属シートの幅の60〜90%である、請求項1に記載の安全性キット。
- 前記シートBの前記下側末端角部が、前記シートAの前記下側末端角部より約1 mm〜6mm大きいものである、請求項5に記載の安全性キット。
- 前記絶縁シートが、前記電極アセンブリーのセパレータの熱収縮性よりも小さい熱収縮性を有する非多孔質材料から製造されてなる、請求項1に記載の安全性キット。
- 予め決められたサイズを有する第二絶縁シートをさらに備えてなり、
前記第二絶縁シートが、前記安全性キットの縦方向で、前記下側末端相互接続部分が前記電極アセンブリーと接触するように、前記下側末端相互接続部分の表面において取り付けられてなる、請求項1に記載の安全性キット。 - 前記第二絶縁シートが、前記二つの金属シート群の間に配置された前記絶縁シート(第一絶縁シート)と同じ材料から製造されている、請求項9に記載の安全性キット。
- バッテリーケース中に密封状態で取り付けた電極アセンブリーを包含してなり、
前記電極アセンブリーが、請求項1〜10のいずれか一項に記載の安全性キットにより覆われてなる、リチウム二次バッテリー。 - 前記電極アセンブリーが、積重または積重/折り曲げ型電極アセンブリーであり、
前記安全性キットの金属シートが、前記電極アセンブリーの電極タップが接続されている電極リード線にそれぞれ接続されてなる、請求項11に記載のリチウム二次バッテリー。 - 前記バッテリーケースが、金属層および樹脂層を包含するラミネートシートから構成されてなる小袋形ケースである、請求項11に記載のリチウム二次バッテリー。
- 前記安全性キットが、前記電極アセンブリーを覆っており、下側末端で互いに相互接続されている前記金属シートが外側に露出するようになっている、請求項11に記載のリチウム二次バッテリー。
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