相關(guān)申請的交叉引用本申請要求于2022年9月1日提交的韓國專利申請no.10-2022-0110744和于2023年8月30日提交的韓國專利申請no.10-2023-0114560的權(quán)益，這兩個(gè)韓國專利申請的公開的全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。本公開涉及二次電池和包括該二次電池的裝置，并且更具體地，涉及具有改進(jìn)的安全性的二次電池和包括二次電池的裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著技術(shù)發(fā)展和對移動裝置的需求增加，對作為能量源的二次電池的需求已在迅速增加。因此，已對能夠滿足各種需要的電池進(jìn)行了各種研究。

2、二次電池作為諸如電動自行車、電動車輛和混合電動車輛這樣的動力驅(qū)動裝置的能量源以及諸如移動電話、數(shù)碼相機(jī)和膝上型計(jì)算機(jī)這樣的移動裝置的能量源已引起了相當(dāng)大的關(guān)注。

3、近年來，已嘗試應(yīng)用各種材料來開發(fā)在高能量密度、長壽命和耐久性方面具有良好性能的二次電池。然而，即使在二次電池具有這種改進(jìn)的性質(zhì)的情況下，內(nèi)部氣體的產(chǎn)生也可以是高電位和高溫儲存環(huán)境中的問題的原因。由于這種氣體的產(chǎn)生，二次電池內(nèi)部的體積可以增加或減少。這種內(nèi)部部件體積的增加或減少引起對其它部件的壓力，并且產(chǎn)生的壓力可以造成對其它二次電池部件的物理沖擊，從而可以最終使二次電池的功能劣化或者造成二次電池爆炸。此外，由于便攜式電子裝置性能的改進(jìn)，二次電池的能量密度和操作電壓正在增加，并且有必要確保針對這種內(nèi)部部件體積改變的安全性。

4、另外，在二次電池的情況下，在高電位和高溫儲存環(huán)境中發(fā)生自熱，并且存在由于自熱的積聚而發(fā)生熱失控的問題，這可以造成二次電池爆炸。

5、因此，有必要確保針對由于內(nèi)部部件體積改變和自熱積聚導(dǎo)致發(fā)生熱失控的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、技術(shù)問題

2、本公開的目的是提供具有改進(jìn)的安全性的二次電池和包括二次電池的裝置。

3、本公開的目的不限于以上的目的，并且本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)以下描述和附圖清楚地理解本文中沒有提到的任何其它目的和優(yōu)點(diǎn)。

4、技術(shù)方案

5、根據(jù)本公開的實(shí)施方式，提供了一種二次電池，該二次電池包括：電極組件，所述電極組件包括正極、負(fù)極和隔膜；電池殼體，所述電池殼體容納所述電極組件；以及保護(hù)構(gòu)件，所述保護(hù)構(gòu)件形成在所述電極組件和所述電池殼體之間，其中，所述保護(hù)構(gòu)件包括：第一保護(hù)層，第二保護(hù)層，以及變性構(gòu)件(denaturation?member)，所述變性構(gòu)件形成在所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層之間。

6、當(dāng)所述二次電池的內(nèi)部溫度升高時(shí)，所述變性構(gòu)件變形，并且變形后的所述變性構(gòu)件可以使所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層破裂。

7、所述變性構(gòu)件變形可以意味著由于所述二次電池的內(nèi)部溫度升高而在所述變性構(gòu)件中形成變形部。

8、所述變性構(gòu)件使所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層破裂意味著所述變形部形成在所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層中的破裂部分。

9、所述第一保護(hù)層包括第一殼體和第一材料層，所述第一材料層包括第一材料，并且所述第二保護(hù)層包括第二殼體和第二材料層，所述第二材料層包括第二材料，其中，所述第一材料和所述第二材料是互不相同的材料。

10、所述第一材料可以包括硬化催化劑，并且所述第二材料可以包括粘合劑。

11、由于所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層破裂，所述第一材料可以與所述第二材料彼此接觸并反應(yīng)。

12、通過所述第一材料與所述第二材料的反應(yīng)，可以在所述電池殼體內(nèi)部形成硬化層。

13、所述第一殼體和所述第二殼體可以包括從由低密度聚乙烯ldpe、高密度聚乙烯hdpe、取向聚丙烯(oriented?polypropylene，opp)、流延聚丙烯cpp、取向尼龍on、流延尼龍cn和聚對苯二甲酸乙二醇酯pet組成的組中選擇的一種或更多種材料。

14、所述第一材料可以包括從由多元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇組成的組中選擇的一種或更多種材料。

15、所述第二材料可以包括從由二異氰酸酯tdi、亞甲基二苯基二異氰酸酯mdi、六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylene?diisocyanate，hdi)和異佛爾酮二異氰酸酯ipdi組成的組中選擇的一種或更多種材料。

16、所述第一材料與所述第二材料的含量比可以為30:70至70:30。

17、所述變性構(gòu)件可以包括形狀記憶合金層或電活性聚合物層。

18、所述二次電池還可以包括連接到所述電活性聚合物層的壓電元件。

19、根據(jù)本公開的另一實(shí)施方式，提供了一種包括以上提到的二次電池的裝置。

20、有益效果

21、根據(jù)實(shí)施方式，即使由于本公開的二次電池的自熱而導(dǎo)致二次電池溫度升高，保護(hù)層在熱失控發(fā)生之前被形狀記憶合金破壞，并且硬化催化劑與粘合劑彼此接觸并反應(yīng)而在殼體內(nèi)部形成硬化層，由此能夠使發(fā)生熱失控的概率最小并且保持二次電池處于安全狀態(tài)。

22、本公開的效果不限于以上提到的效果，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)描述和附圖，將清楚地理解沒有提到的另外的其它效果。

技術(shù)特征：

1.一種二次電池，該二次電池包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次電池，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池，其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池，其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池，其中，

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池，其中，

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池，其中，

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池，其中，

11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池，其中，

12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池，其中，

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其中，

14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池，所述二次電池還包括連接到所述電活性聚合物層的壓電元件。

15.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池的裝置。

技術(shù)總結(jié)
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的一種二次電池包括：電極組件，所述電極組件包括正極、負(fù)極和隔膜；電池殼體，在所述電池殼體中容納所述電極組件；以及保護(hù)構(gòu)件，所述保護(hù)構(gòu)件形成在所述電極組件和所述電池殼體之間，其中，所述保護(hù)構(gòu)件包括第一保護(hù)層、第二保護(hù)層以及形成在所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層之間的變性構(gòu)件。

技術(shù)研發(fā)人員：李漢榮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會社LG新能源
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2