本技術要求于2023年9月19日提交的韓國專利申請no.2023-0124641和于2024年2月2日提交的韓國專利申請no.2024-0016925的優(yōu)先權,其公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。本發(fā)明涉及二次電池電極組件及包括其的電池電芯,并且更具體地,涉及具有其中電極接頭(每個電極接頭具有插置在一對金屬層之間的樹脂層)牢固地連接并固定到電極引線的結構的二次電池電極組件及包括其的電池電芯。
背景技術:
1、隨著移動裝置的技術發(fā)展及對其需求的增加,能夠被充電和放電的二次電池已經(jīng)被用作各種移動裝置的能源。作為使用化石燃料的現(xiàn)有汽油和柴油車輛的替代品的二次電池,作為電動車輛和混合動力車輛的能源也引起了注意。
2、依據(jù)電池殼體的形狀,二次電池被分類為具有安裝在圓柱形金屬罐中的電極組件的圓柱形電池、具有安裝在方形金屬罐中的電極組件的方形電池、或具有安裝在由鋁層壓板制成的袋狀殼體中的電極組件的袋狀電池。
3、特別地,在袋狀二次電池的情況下,各自具有預定尺寸的多個正極和各自具有預定尺寸的多個負極在隔膜插置在其間的狀態(tài)下依次層疊,并且電極接頭或連接到電極接頭的一對電極引線從電池殼體的一側或兩側突出。
4、此外,鋁集流體通常用作其上施加有正極活性材料的正極集流體。然而,由于鋁集流體由于各種原因已經(jīng)被指出為是著火的主要原因,正在進行研究以用諸如具有其中樹脂層插置在兩個金屬層之間的結構的集流體之類的復合集流體來取代鋁集流體。
5、當使用這種三層集流體時,預期可以提高安全性,因為金屬層很薄并且在短路的情況下具有高電阻,并且可以快速切斷電流的流動。
6、圖1是常規(guī)二次電池的局部示意圖。如圖1所示,電極組件10具有其中多個接頭20向外延伸并且電極引線30插置在接頭20之間并通過焊接固定到接頭的結構。
7、然而,在三層集流體的情況下,樹脂層設置在其中間,因此難以使用常規(guī)焊接方法將電極接頭聯(lián)接到電極引線。
8、(現(xiàn)有技術文獻)
9、(專利文獻1)韓國專利申請公開no.2022-0124358
10、(專利文獻2)韓國專利申請公開no.2023-0020177
技術實現(xiàn)思路
1、技術問題
2、鑒于上述問題做出了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的是提供一種具有如下結構的二次電池電極組件及包括其的電池電芯,在該結構中,各自具有插置在金屬層之間的樹脂層的電極集流體可以彼此牢固地連接。
3、本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有如下結構的二次電池電極組件及包括其的電池電芯,在該結構中,各自具有插置在金屬層之間的樹脂層的電極集流體可以牢固地連接到電極引線。
4、技術方案
5、根據(jù)本發(fā)明的用于實現(xiàn)上述目的的二次電池電極組件包括:至少一個第一電極,其包括第一電極集流體和從第一電極集流體沿一個方向延伸的第一電極接頭;至少一個第二電極,其包括第二電極集流體和從第二電極集流體沿一個方向延伸的第二電極接頭;隔膜,其插置在第一電極和第二電極之間;第一電極引線,其電連接到第一電極接頭;以及第二電極引線,其電連接到第二電極接頭,其中,第一電極集流體具有插置在一對鋁層之間的第一樹脂層,并且第一金屬箔插置在第一電極接頭和第一電極引線彼此交疊的至少一部分區(qū)域中。
6、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第一電極接頭可以在其中設置有在縱向方向上形成同時彼此間隔開預定距離的至少兩個第一切口線,并且第一金屬箔可以延伸穿過第一切口線,由此第一金屬箔的兩端可以暴露在第一電極接頭的一個表面上,而第一金屬箔的中間部分可以暴露在第一電極接頭的另一表面上。
7、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第一電極可以設置為多個,并且一個第一金屬箔可以延伸穿過第一電極接頭的第一切口線。
8、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第一電極和第一金屬箔中的每一者可以設置為多個,而第一電極的數(shù)量和第一金屬箔的數(shù)量彼此相等,并且一個第一金屬箔可以延伸穿過一個第一電極接頭的第一切口線。
9、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,在寬度方向上,第一金屬箔的寬度可以大于第一電極接頭的寬度。
10、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第一電極引線可以定位成與第一金屬箔的兩端在其上被暴露的第一電極接頭的一個表面緊密接觸。
11、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第一金屬箔可以包括鋁。
12、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第一電極接頭、第一電極引線和第一金屬箔可以通過超聲波焊接彼此固定。
13、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第一樹脂層可以由聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)制成。
14、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第二電極集流體可以具有插置在一對銅層之間的第二樹脂層,并且第二金屬箔可以插置在第二電極接頭和第二電極引線彼此交疊的至少一部分區(qū)域中。
15、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第二電極接頭可以在其中設置有在縱向方向上形成同時彼此間隔開預定距離的至少兩條第二切口線,并且第二金屬箔可以延伸穿過第二切口線,由此第二金屬箔的兩端可以暴露在第二電極接頭的一個表面上,而第二金屬箔的中間部分可以暴露在第二電極接頭的另一表面上。
16、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第二電極可以設置為多個,并且一個第二金屬箔可以延伸穿過第二電極接頭的第二切口線。
17、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第二電極和第二金屬箔中的每一者可以設置為多個,而第二電極的數(shù)量和第二金屬箔的數(shù)量可以彼此相等,并且一個第二金屬箔可以延伸穿過一個第二電極接頭的第二切口線。
18、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,在寬度方向上,第二金屬箔的寬度可以大于第二電極接頭的寬度。
19、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第二電極引線可以定位成與第二金屬箔的兩端在其上被暴露的第二電極接頭的一個表面緊密接觸。
20、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第二金屬箔可以包括銅、鍍鎳銅或鎳銅合金。
21、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第二電極接頭、第二電極引線和第二金屬箔可以通過超聲波焊接彼此固定。
22、此外,在根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件中,第二樹脂層可以由聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)制成。
23、另外,本發(fā)明提供了一種包括二次電池電極組件的電池電芯。
24、另外,本發(fā)明提供了一種包括電池電芯的電池模塊。
25、有益效果
26、根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件及包括其的電池電芯具有以下優(yōu)點:金屬箔以鋸齒形延伸穿過電極接頭的切口線以形成帶狀,由此電極接頭可以牢固地彼此固定。
27、另外,根據(jù)本發(fā)明的二次電池電極組件及包括其的電池電芯具有以下優(yōu)點:在帶狀金屬箔、電極接頭和電極引線彼此緊密接觸的狀態(tài)下執(zhí)行超聲焊接,由此電極接頭、金屬箔和電極引線可以彼此牢固地固定。