專利情報第11期

01 電極單元堆疊結(jié)構(gòu)-SK

02 圓筒形電池-松下

03 匯流條結(jié)構(gòu)-LG新能源

04 核殼結(jié)構(gòu)正極材料-三星

申請日:2018-02-08

公開(公告)日:2023-02-17

隨著鋰二次電池應(yīng)用范圍的擴大，需要其具有長壽命、高容量以及運行穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供了一種鋰二次電池，包括：多個電極單元，多個電極單元中的每一個包括第一電極、具有與第一電極的極性不同的極性的第二電極以及置于第一電極和第二電極之間的分離層；以及至少一個離子滲透阻擋層，位于相鄰的電極單元之間，離子滲透阻擋層的透氣性小于分離層的透氣性。離子滲透阻擋層的孔隙率可小于分離層的孔隙率。離子滲透阻擋層可以直接接觸第一集流體或第二集流體。

申請日：2018-07-05

公開(公告)日：2023-02-24

通常的圓筒形電池包括電極組、電解質(zhì)、用于收納電極組和電解質(zhì)的電池罐、以及用于將電池罐的開口封口的封口體。封口體包括閥構(gòu)件(日文：弁體)、配置于比閥構(gòu)件靠電池內(nèi)部側(cè)的位置的金屬板、以及介于閥構(gòu)件和金屬板之間的環(huán)狀的絕緣構(gòu)件。閥構(gòu)件和金屬板在各自的中央部互相連接。閥構(gòu)件具有在電池的內(nèi)壓上升時能夠變形的環(huán)狀的薄壁部。金屬板和絕緣構(gòu)件分別具有孔，金屬板的孔和絕緣構(gòu)件的孔互相連通。上述封口體具備電流阻斷機構(gòu)。

在由于外部短路等而電池內(nèi)壓上升時，閥構(gòu)件通過金屬板的孔和絕緣構(gòu)件的孔承受該壓力，閥構(gòu)件的薄壁部變形。隨之，閥構(gòu)件的中央部與金屬板的中央部一同被向電池外部拉拽。在電池內(nèi)壓達到預(yù)定值時，金屬板的與閥構(gòu)件連接的連接部的周圍斷裂，或者金屬板與閥構(gòu)件的連接部斷裂。這樣，閥構(gòu)件和金屬板之間的電流路徑被阻斷。

但是，由于金屬板的孔的側(cè)面未被絕緣構(gòu)件覆蓋，因此有時例如變形的閥構(gòu)件與金屬板的孔的側(cè)面接觸而導(dǎo)通，電流阻斷機構(gòu)不會有效地工作。

鑒于上述問題，本發(fā)明的一個方面涉及一種圓筒形電池，其包括電極組、電解質(zhì)、用于收納所述電極組和所述電解質(zhì)的電池罐、以及用于將所述電池罐的開口封口的封口體，其中，所述封口體包括閥構(gòu)件、配置于比所述閥構(gòu)件靠所述電池的內(nèi)部側(cè)的位置的金屬板、以及介于所述閥構(gòu)件和所述金屬板之間的環(huán)狀的絕緣構(gòu)件，所述閥構(gòu)件和所述金屬板在各自的中央部互相連接，所述閥構(gòu)件具有在所述電池的內(nèi)壓上升時能夠變形的環(huán)狀的薄壁部，所述金屬板和所述絕緣構(gòu)件分別具有孔，所述金屬板的孔和所述絕緣構(gòu)件的孔互相連通，所述絕緣構(gòu)件具有覆蓋所述金屬板的所述閥構(gòu)件側(cè)的表面的部位P1和與所述部位P1連續(xù)地設(shè)置并且覆蓋所述金屬板的孔的側(cè)面的部位P2。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種在誤使用等時電流阻斷機構(gòu)穩(wěn)定地工作的可靠性較高的圓筒形電池。

申請日：2019-08-30

公開(公告)日：2023-02-28

電池模塊包括用于將多個二次電池串聯(lián)或并聯(lián)電連接的導(dǎo)電匯流條板，匯流條板使用具有相對高電阻的材料，以提高與電極端子的電阻焊接的可焊接性。

然而，具有高電阻的匯流條板可能在將二次電池中產(chǎn)生的電流傳遞到外部設(shè)備時增加電流損耗的因素，從而使能量效率劣化。另外，由于材料具有更高的電阻，所以導(dǎo)熱率降低，這可能會降低應(yīng)用了這種匯流條板的電池模塊的散熱性能。

相反，如果匯流條板使用低電阻的材料，則當(dāng)通過電阻焊接將電極端子和匯流條板接合時，難以產(chǎn)生足夠的電阻熱，導(dǎo)致可焊接性差且焊接時間長。因此，制造成本增加并且電池模塊的耐久性劣化。此外，如果使用厚金屬板來減小電阻，則需要花費很長時間將厚金屬板的焊接溫度升高到預(yù)定溫度以上，并且必須添加許多熱源。因此，難以通過電阻焊接將圓柱形電池單元和厚金屬板直接接合。

本發(fā)明提供一種可以減少電流損耗并提高制造效率的電池模塊及模塊匯流條的制造方法。

一種電池模塊，包括：多個圓柱形電池單元，其具有分別形成于其上部和下部的電極端子；模塊外殼，其包括具有多個中空結(jié)構(gòu)的容納部分，多個圓柱形電池單元被插入并容納在多個中空結(jié)構(gòu)中；以及模塊匯流條，其包括第一金屬板以及第二金屬板，該第一金屬板具有位于多個圓柱形電池單元的上部或下部以在水平方向延伸的主體部分以及從主體部分的一側(cè)在水平方向上延伸以與多個圓柱形電池單元的電極端子接觸的多個連接部分，該第二金屬板接合到第一金屬板的主體部分并且具有與所述第一金屬板相比導(dǎo)電率相對更高的金屬。

申請日：2022-08-18

公開(公告)日：2023-04-07

技術(shù)問題：為了制造具有長壽命和減少的氣體的鋰二次電池，正在研究使用單晶正極活性物質(zhì)作為用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)。單晶正極活性物質(zhì)的問題在于，由于單晶化的高溫?zé)崽幚?，會發(fā)生顆粒聚集或產(chǎn)率降低。

為了解決單晶正極活性物質(zhì)的顆粒聚集，當(dāng)使用單晶正極活性物質(zhì)時，進行粉碎工藝。然而，當(dāng)以這種方式進行粉碎工藝時，正極活性物質(zhì)的結(jié)晶度劣化，其表面缺陷發(fā)生，并且其殘留的粉碎材料作為雜質(zhì)產(chǎn)生，因此期望或需要在這方面進行改進。

技術(shù)手段：用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，正極活性物質(zhì)包括：各自包括多個單晶(或大的)初級顆粒的鎳類鋰金屬氧化物次級顆粒，鎳類鋰金屬氧化物次級顆粒具有其中具有孔的中空結(jié)構(gòu)，多個單晶(或大的)初級顆粒具有約2μm至約6μm的尺寸(平均尺寸)，并且鎳類鋰金屬氧化物次級顆粒具有約10μm至約18μm的尺寸(平均尺寸)；以及在鎳類鋰金屬氧化物次級顆粒的表面上的含鈷化合物的涂層。

制備用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)的方法，該方法包括：將M1前體或M2前體中的至少一種(例如，選自M1前體和M2前體中的一種)、鎳前體和堿性溶液混合以獲得混合物，使混合物經(jīng)歷共沉淀反應(yīng)，然后干燥混合物以獲得其中具有孔的鎳類金屬前體；獲得其中具有孔的鎳類金屬前體和鋰前體的混合物；進行混合物的初級熱處理以獲得初級熱處理的產(chǎn)物；以及在沒有產(chǎn)物的粉碎工藝的情況下向初級熱處理的產(chǎn)物添加鈷前體以獲得混合物，并且進行混合物的次級熱處理以制備上述正極活性物質(zhì)，其中初級熱處理在比次級熱處理的溫度更高的溫度下進行，M1前體為鈷前體、錳前體或鋁前體中的至少一種(例如，選自鈷前體、錳前體和鋁前體中的一種)，并且M2前體含有硼(B)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)或鋯(Zr)中的至少一種(例如，選自硼(B)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)和鋯(Zr)中的一種元素)。

技術(shù)效果：本發(fā)明提供的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，抑制或減少了顆粒之間的聚集并且降低了陽離子混合比。