[发明专利]线缆型二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及形状自由变化的线缆型二次电池，更具体地涉及包含盖罩的线缆型二次电池，所述盖罩包围线缆型电极组件并具有导热和绝热两种功能。

本申请要求于2011年2月17日在韩国提交的韩国专利申请10-2011-0014162号的优先权，通过参考将其完整内容并入本文中。

本申请要求于2012年2月17日在韩国提交的韩国专利申请10-2012-0016439号的优先权，通过参考将其完整内容并入本文中。

背景技术

无线通信技术近来的发展导致移动装置的普及。为了与先进的无线技术保持同步，存在必须使用二次电池作为装置的电源的强烈趋势。另一方面，为了防止环境污染，目前正在开发电动汽车和混合动力汽车。这些车辆也使用二次电池作为电源。

在许多其他工业领域中，二次电池的使用频率急剧提高。二次电池的功率输出、容量和结构根据使用其的应用中所要求的特性而变得更加多样化。

通常，二次电池包含具有其中将隔离物设置在阴极与阳极之间的构造的电极组件，所述阴极与阳极各自通过将电极活性材料施加到平面集电器的表面上而制造。通常将电极组件与液体或固体电解质一起容纳在由铝层压片制成的圆柱形或棱柱形金属罐或袋型壳中。或者，电极组件可以具有其中将片状阴极/隔离物/阳极结构卷绕的果冻卷构造、或者其中将多个薄板状单元电极顺序层压的结构。这种构造或结构在提高二次电池的容量方面是有利的。在任意情况中，电极组件结构的所有电极(即阴极和阳极)都基本为平面形状。

这种常规平面电极结构的优势在于卷绕或层压时的高度集成化，但具有的限制在于，其难以随工业领域的需要而进行结构性改变。平面电极结构在充放电期间易于发生电极体积的变化。平面电极结构的其他问题是，由单电池产生的气体不易排出到外部，且电极之间的电位差可能大。

特别地，为了响应消费者的各种需要，在市场上已经呈现了各种使用二次电池的装置，且其设计增加了重要性。尽管具有这种趋势，但即使特定设计的装置仍需要可以安装具有传统结构和/或形状(圆柱形、棱柱形或袋型)的二次电池的附加的面积或空间。认为这种需要是扩展无线技术或克服设计的限制中的主要障碍。例如，为了将二次电池安装在新开发装置的窄且长的空间内，对包含基于目前使用的平面电极的电极组件的二次电池进行结构性改变是基本不可能的或非常低效的。即，常规的圆柱形、硬币型和棱柱形电池由于其预定形状而难以根据其使用位置以任意方式进行结构性改变(例如扭曲或弯曲)。在为了解决这些问题而进行的尝试中，在由本申请人在2006年1月17日提交并在2008年2月12日授权的韩国专利10-0804411号中公开了具有新结构的电极组件和包含其的二次电池，通过参考将所述专利的内容以其完整形式并入本文中。

然而，在充放电期间从二次电池(下文中也称作“线缆型二次电池”)中产生热，从而导致电池的温度升高。结果，电池遭受性能劣化且使用者会感觉不适或者甚至在与电池接触时会被灼伤。

发明内容

技术问题

为了解决现有技术的问题而设计了本发明，因此本发明的目的是提供一种结构改进的线缆型二次电池，其在保持良好的稳定性和性能的同时形状易于变化。

技术方案

根据本发明，提供一种线缆型二次电池，包含：电极组件，所述电极组件包含第一极性电极、第二极性电极和设置在所述两个电极之间的隔离物或电解质层，所述电极各自具有伸长的形状和其中在集电器的表面上施加有电极活性材料的结构，所述集电器在垂直于其纵向方向上的横截面的形状为圆形、椭圆形或多边形；和能够包围所述电极组件的盖罩，其中所述盖罩包含作为上半部的导热覆盖构件和作为下半部的绝热覆盖构件，所述上半部和所述下半部由穿过垂直于所述线缆型二次电池的纵向方向的横截面的中心的水平面分开。

所述导热覆盖构件可以由包含热塑性聚合物树脂和填料的混合物构成。基于100重量份的热塑性聚合物树脂，所述填料优选以20～70重量份的量存在。例如，构成所述导热覆盖构件的所述热塑性聚合物树脂可以选自聚烯烃、聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚酯、聚碳酸酯和聚氯乙烯。所述填料可以为例如氧化铝、氧化铁或氧化铍。

所述绝热覆盖构件可以包含选自如下的至少一种聚合物：聚酯、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺硅氧烷、聚氨酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯。

所述第一极性电极具有与所述第二极性电极的极性相反的极性。即，当所述第一极性电极为阳极时，所述第二极性电极为阴极，或反之亦然。优选地，所述第一极性电极为阳极且所述第二极性电极为阴极。