改进了安全性的方形二次电池的制作方法

本发明涉及一种改进了安全性的方形二次电池，在该方形二次电池中，防止电极组件的内部滑动。本申请要求基于2022年4月11日提交的韩国专利申请10-2022-0044302和2023年4月3日提交的韩国专利申请10-2023-0043523的优先权的权益，并且这些韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

背景技术：

1、与一次电池不同，二次电池是可再充电的，由于其尺寸小和容量大的潜力，近来被多次研究和开发。由于技术的发展和对移动装置需求的增加以及为满足环保需求而出现的电动车辆和储能系统，二次电池作为一种能源的需求正在迅速增加。

2、二次电池根据电池壳体的形状分为纽扣型电池、圆柱型电池、方型电池和袋型电池。在二次电池中，安装在电池壳体内的电极组件是一种具有电极和隔膜的堆叠结构的可再充电/可放电发电元件。

3、电极组件可以大致分为：卷芯型电极组件，其中隔膜插设在正极和负极之间，正极和负极各自设置为涂覆有活性材料的片材形式，然后正极、隔膜和负极被卷绕；堆叠型电极组件，其中多个正极和负极在其间有隔膜的情况下依次堆叠；以及堆叠/折叠型电极组件，其中堆叠型单元电芯与长度长的隔膜卷绕在一起。

4、容纳在方形二次电池中的电极组件的正极接头和负极接头结合到电极引线，然后连接到壳体上的正极端子和负极端子。其中容纳电极组件的壳体包括用于电极组件的电连接的空间和用于注入所需量的电解质的少量额外空间。因此，在这种情况下，由于外部冲击，电极组件中可能出现晃动或滑动(滑动现象)。特别地，由于驾驶期间的碰撞，混合动力车辆或电动车辆中使用的方形二次电池中可能经常出现滑动现象。

5、电极组件通常在结构上由连接到正极端子和负极端子的正极接头和负极接头(电极接头)支撑。因此，当电极组件中出现滑动现象时，可能出现各种问题，例如，由于电接触引起的短路或由于应力集中引起的电极接头的撕裂。

6、[现有技术文献]

7、(专利文献001)韩国专利注册号10-0929034(公开日期：2009年11月20日)

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明涉及在容纳在方形二次电池中的电极组件的使用期间抑制滑动现象的发生。

3、然而，本发明要解决的技术问题不限于此，并且本领域普通技术人员根据本发明的以下描述将清楚地理解本文未描述的其它技术问题。

4、技术方案

5、本发明提供具有一种电极组件的方形二次电池，所述电极组件具有单元电芯的堆叠结构。例如，所述电极组件包括：正极接头和负极接头，所述正极接头和所述负极接头分别电连接到设置在所述方形二次电池的壳体上的正极端子和负极端子；以及正极虚设接头和负极虚设接头，所述正极虚设接头和所述负极虚设接头与所述正极端子和所述负极端子电隔离。

6、所述正极虚设接头和所述负极虚设接头可以固定到所述壳体以支撑所述电极组件。

7、在本发明的实施方式中，所述正极端子和所述负极端子两者可以都设置在所述壳体的一个表面上，并且所述正极虚设接头和所述负极虚设接头可以固定到与设置有所述正极端子和所述负极端子两者的表面相对的相对表面上。

8、这里，成对的所述正极接头和所述正极虚设接头以及成对的所述负极接头和所述负极虚设接头可以对准成定位在与所述一个表面和所述相对表面相交的直线上。

9、另选地，成对的所述正极接头和所述正极虚设接头以及成对的所述负极接头和所述负极虚设接头可以在与所述一个表面和所述相对表面相交的方向上彼此错位。

10、另选地，成对的所述正极接头和所述负极虚设接头以及成对的所述负极接头和所述正极虚设接头可以对准成定位在与所述一个表面和所述相对表面相交的直线上。

11、在本发明的另一实施方式中，所述正极端子和所述负极端子可以分离地设置在所述壳体的两个相对表面上，并且所述正极虚设接头可以固定到设置有所述正极端子的表面，并且所述负极虚设接头可以固定到设置有所述负极端子的表面。

12、另选地，所述正极端子和所述负极端子可以分离地设置在所述壳体的两个相对表面上，并且所述正极虚设接头可以固定到设置有所述负极端子的表面，所述负极虚设接头可以固定到设置有所述正极端子的表面。

13、这里，所述正极虚设接头和所述负极虚设接头可以对准成定位在与所述两个相对表面相交的直线上。

14、所述负极虚设接头和所述正极虚设接头可以与所述壳体电绝缘。

15、例如，与所述壳体电绝缘的所述正极虚设接头或所述负极虚设接头可以固定到被安装在所述壳体的内表面上的绝缘体。

16、所述绝缘体可以设置有接头插入槽，并且与所述壳体绝缘的所述正极虚设接头或所述负极虚设接头可以固定地插入到所述接头插入槽中。

17、不与所述壳体电绝缘的所述正极虚设接头或所述负极虚设接头可以焊接在所述壳体的所述内表面上。

18、在本发明的实施方式中，所述正极虚设接头和所述负极虚设接头中的至少一者可以设置为多个虚设接头。

19、有益效果

20、在根据本发明的具有上述配置的方形二次电池中，正极虚设接头和负极虚设接头设置在电极组件的正极接头和负极接头的相对两侧处并且固定到壳体。

21、因此，电极组件在两个方向上固定到壳体以改进支撑结构。因此，在容纳在方形二次电池中的电极组件中，可以在使用期间抑制滑动现象，以防止由于电接触或接头撕裂而引起的短路等各种问题，从而大大提高二次电池的安全性。

22、然而，通过本发明可实现的技术效果不限于上述效果，并且本领域普通技术人员根据本发明的以下描述将清楚地理解未提及的其它效果。

技术特征：

1.一种方形二次电池，所述方形二次电池包括单元电芯的堆叠结构的电极组件，其中，所述电极组件包括：

2.根据权利要求1所述的方形二次电池，其中，所述正极虚设接头和所述负极虚设接头固定到所述壳体以支撑所述电极组件。

3.根据权利要求2所述的方形二次电池，其中，所述正极端子和所述负极端子两者都设置在所述壳体的一个表面上，并且

4.根据权利要求3所述的方形二次电池，其中，成对的所述正极接头和所述正极虚设接头以及成对的所述负极接头和所述负极虚设接头对准成定位在与所述一个表面和所述相对表面相交的直线上。

5.根据权利要求3所述的方形二次电池，其中，成对的所述正极接头和所述正极虚设接头以及成对的所述负极接头和所述负极虚设接头在与所述一个表面和所述相对表面相交的方向上彼此错位。

6.根据权利要求5所述的方形二次电池，其中，成对的所述正极接头和所述负极虚设接头以及成对的所述负极接头和所述正极虚设接头对准成定位在与所述一个表面和所述相对表面相交的直线上。

7.根据权利要求2所述的方形二次电池，其中，所述正极端子和所述负极端子分离地设置在所述壳体的两个相对表面上，并且

8.根据权利要求2所述的方形二次电池，其中，所述正极端子和所述负极端子分离地设置在所述壳体的两个相对表面上，并且

9.根据权利要求7或8所述的方形二次电池，其中，所述正极虚设接头和所述负极虚设接头对准成定位在与所述两个相对表面相交的直线上。

10.根据权利要求2所述的方形二次电池，其中，所述正极虚设接头和所述负极虚设接头中的一者与所述壳体电绝缘。

11.根据权利要求10所述的方形二次电池，其中，与所述壳体电绝缘的所述正极虚设接头或所述负极虚设接头固定到被安装在所述壳体的内表面上的绝缘体。

12.根据权利要求11所述的方形二次电池，其中，所述绝缘体设置有接头插入槽，并且

13.根据权利要求11所述的方形二次电池，其中，不与所述壳体电绝缘的所述正极虚设接头或所述负极虚设接头焊接在所述壳体的内表面上。

14.根据权利要求1所述的方形二次电池，其中，所述正极虚设接头和所述负极虚设接头中的至少一者设置为多个虚设接头。

技术总结
公开的发明涉及一种方形二次电池，该方形二次电池具有电极组件，该电极组件具有单元电芯堆叠的堆叠结构，其中，在实施例中，所述电极组件包括：正极接头和负极接头，所述正极接头和所述负极接头分别电连接到设置在所述方形二次电池的壳体上的正极端子和负极端子；以及正极虚设接头和负极虚设接头，所述正极虚设接头和所述负极虚设接头与所述正极端子和所述负极端子电隔离。

技术研发人员：卜千熙,成周桓
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8