3차원 배터리들에 대한 치수 구속부들

• Main Authors: VARNI JOHN F, VAN ERDEN LYNN, SHAH NIRAV S, LEE KIM HAN, LAHIRI ASHOK, DALES GARDNER CAMERON, VALDES BRUNO A, RAMASUBRAMANIAN MURALI, RUST III HARROLD J, DIOUMAEV VLADIMIR, HO GEOFFREY MATTHEW, BUSACCA ROBERT S, WILCOX JAMES D, CONTRERAS RICHARD J, SPINDT CHRISTOPHER J
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 26.12.2018
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

충전된 상태와 방전된 상태 사이에서 사이클링하는 이차 배터리가 제공되고, 이차 배터리는 배터리 인클로저, 전극 어셈블리, 캐리어 이온들, 배터리 인클로저 내의 비-수성 액체 전해질, 및 전극 구속부들의 세트를 포함한다. 전극 구속부들의 세트는 제1 및 제2 1차 확장 구속부들 및 적어도 하나의 1차 연결 부재를 포함하는 1차 구속 시스템을 포함하며, 제1 및 제2 1차 확장 구속부들은 종방향으로 서로 분리되고, 1차 구속 어레이는 이차 배터리의 20번의 연속적인 사이클에 걸쳐 종방향에서의 전극 어셈블리의 페렛 직경의 임의의 증가가 20% 미만이도록 종방향에서의 전극 어셈블리의 확장을 저지한다. 전극 구속부들의 세트는 적어도 하나의 2차 연결 부재에 의해 연결되는 제1 및 제2 2차 확장 구속부들을 포함하는 2차 구속 시스템을 추가로 포함하며, 2차 구속 시스템은 이차 배터리의 사이클링 시에 제2 방향에서의 전극 어셈블리의 확장을 적어도 부분적으로 저지한다. A secondary battery is provided for cycling between a charged and a discharged state, the secondary battery including a battery enclosure, an electrode assembly, carrier ions, a non-aqueous liquid electrolyte within the battery enclosure, and a set of electrode constraints. The set of electrode constraints includes a primary constraint system having first and second primary growth constraints and at least one primary connecting member, the first and second primary growth constraints separated from each other in the longitudinal direction, wherein the primary constraint array restrains growth of the electrode assembly in the longitudinal direction such that any increase in the Feret diameter of the electrode assembly in the longitudinal direction over 20 consecutive cycles of the secondary battery is less than 20%. The set of electrode constraints further includes a secondary constraint system having first and second secondary growth constraints connected by at least one secondary connecting member, wherein the secondary constraint system at least partially restrains growth of the electrode assembly in a second direction upon cycling of the secondary battery.