CN115868073A - 软包型二次电池和电池模块 - Google Patents
软包型二次电池和电池模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115868073A CN115868073A CN202180050227.5A CN202180050227A CN115868073A CN 115868073 A CN115868073 A CN 115868073A CN 202180050227 A CN202180050227 A CN 202180050227A CN 115868073 A CN115868073 A CN 115868073A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cup
- secondary battery
- edge
- housing
- pouch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 206010071232 Protuberant ear Diseases 0.000 claims abstract description 57
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 149
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 66
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 55
- 239000007901 soft capsule Substances 0.000 claims description 50
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 41
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 41
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 35
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 32
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 19
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 9
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 description 56
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 55
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 50
- 230000008569 process Effects 0.000 description 42
- 239000010408 film Substances 0.000 description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 36
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 25
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 23
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 22
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 18
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 17
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 12
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 12
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 11
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 10
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 10
- 241000288673 Chiroptera Species 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 6
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000927 poly(p-phenylene benzobisoxazole) Polymers 0.000 description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 3
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005025 cast polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000009422 external insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009459 flexible packaging Methods 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/105—Pouches or flexible bags
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/082—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising vinyl resins; comprising acrylic resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/088—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyamides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/09—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/10—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of wood
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
- B32B21/04—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B21/042—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of wood
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
- B32B21/04—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B21/08—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
- B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
- B32B27/365—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
- H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
- H01M50/119—Metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/121—Organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
- H01M50/129—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
- H01M50/133—Thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
- H01M50/136—Flexibility or foldability
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
- H01M50/141—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors for protecting against humidity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
- H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
- H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/202—Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
- H01M50/557—Plate-shaped terminals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/101—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
- B32B2307/7242—Non-permeable
- B32B2307/7246—Water vapor barrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
- B32B2307/734—Dimensional stability
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
- B32B2307/737—Dimensions, e.g. volume or area
- B32B2307/7375—Linear, e.g. length, distance or width
- B32B2307/7376—Thickness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2439/00—Containers; Receptacles
- B32B2439/40—Closed containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
根据本发明的一个实施方案的软包型二次电池包括:电极组件,其中堆叠有电极和隔板;软包型电池壳体,包括被配置为内部容纳电极组件的杯部,其中所述电池壳体包括:第一壳体和第二壳体,其中至少一个包括杯部;折叠部,被配置为将所述第一壳体整体连接到所述第二壳体上;以及蝙蝠耳,从所述折叠部的两端的一部分向外突出,其中所述蝙蝠耳的长度为1.5mm以下。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年8月19日提交的韩国专利申请第10-2020-0104227号和于2021年6月08日提交的韩国专利申请第10-2021-0074471号的优先权的权益,通过引用将它们全部并入本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种软包型二次电池和电池模块,并且更具体地,涉及一种能够提高相对于体积的能量密度并且具有优美的外观的软包型二次电池以及电池模块。
背景技术
通常,二次电池包括镍-镉电池、镍-氢电池、锂离子电池和锂离子聚合物电池。这种二次电池正在应用于例如数码相机、P-DVD、MP3P、移动电话、PDA、便携式游戏设备、电动工具、电动自行车等小型产品以及例如电动汽车和混合动力汽车、用于存储剩余电力或可再生能源的储能设备和备用储能设备的需要高功率的大型产品中。
通常,为了制造二次电池,首先,将电极活性材料浆料施用到正极集电器和负极集电器上以制造正极和负极。然后,将电极堆叠在隔板的两侧上以形成电极组件。此外,将电极组件容纳在电池壳体中,然后在其中注入电解质后将电池壳体密封。
根据容纳电极组件的壳体的材料,将这种二次电池分类为软包型二次电池和罐型二次电池。在软包型二次电池中,将电极组件容纳在由柔性聚合物材料制成的软包(pouch)中。此外,在罐型二次电池中,将电极组件容纳在由金属或塑料材料制成的壳体中。
软包作为软包型二次电池的壳体,通过在具有柔性的软包膜(pouchfilm)上进行压制处理形成杯部来制造。此外,当形成杯部时,将电极组件容纳在杯部的容纳空间中,然后,将杯部的侧面密封以制造二次电池。
在压制处理时,通过将软包膜***如压合机的成型设备中并且通过使用冲头对软包膜施加压力来拉伸软包膜而进行拉伸成型。软包膜作为多个层来提供,并且在软包膜中设置的湿气阻挡层由金属制成。然而,根据现有技术,湿气阻挡层的金属在铝合金中具有大的晶粒尺寸,并且湿气阻挡层具有薄的厚度。因此,可模塑性会劣化。因此,当在软包膜上模制杯部时,在模制深度较深的杯部的同时提高杯部边缘的曲率半径和间隙受到限制。此外,电极组件的体积与杯部的体积之比小,并且在减小蝙蝠耳的尺寸方面受到限制,使得相对于二次电池的体积的能量密度也降低。此外,在整体上制造为尖形形状方面受到限制,因此,二次电池的外观不优美,因此,存在市场性也下降的问题。
日本专利注册第6022956号作为现有技术文件存在。
发明内容
技术问题
本发明要实现的一个目的是提供一种软包型二次电池和电池模块,该软包型二次电池能够提高相对于体积的能量密度,具有优美的外观,并且提高市场性。
本发明的目的不限于上述目的,但是本领域技术人员将通过下面的描述清楚地理解本文中未描述的其它目的。
技术方案
为了实现上述目的,根据本发明的一个实施方案的软包型二次电池包括:电极组件,其中堆叠有电极和隔板;软包型电池壳体,包括被配置为内部容纳电极组件的杯部,其中所述电池壳体包括:第一壳体和第二壳体,其中至少一个包括杯部;折叠部,被配置为将所述第一壳体整体连接到所述第二壳体;以及蝙蝠耳,从所述折叠部的两端中的每一端的一部分向外突出,其中所述蝙蝠耳的长度为1.5mm以下。
此外,所述蝙蝠耳的最外端距离折叠部侧外壁的长度可以为1.5mm以下。
此外,所述折叠部与所述蝙蝠耳的内边缘之间的角度可以大于151度。
此外,所述折叠部可以包括向内凹陷的凹槽。
此外,所述电池壳体可以包括一对突起,所述突起向外突出并且其间具有凹槽,并且所述凹槽的最内侧部分与所述突起的最外侧部分之间的距离可以为0.8mm以下。
此外,所述杯部可以包括多个冲头边缘,所述冲头边缘将被配置为围绕其周边的多个外壁分别连接到底部,并且至少一个冲头边缘可以被倒圆。
此外,所述冲头边缘可以具有对应于所述杯部的深度的1/20至1/6的曲率半径。
此外,所述杯部还可以包括厚度边缘,所述厚度边缘被配置为连接彼此相邻的两个外壁,其中所述厚度边缘可以连接至彼此相邻的两个冲头边缘以形成角部。
此外,至少一个角部可以被倒圆,并且该角部的曲率半径可以等于或大于冲头边缘或厚度边缘中的至少一者的曲率半径。
此外,所述第一壳体和所述第二壳体各自可以包括杯部,并且所述软包型电池壳体可以包括在这两个杯部之间形成的桥接部,
其中所述桥接部被倒圆。
此外,所述杯部的深度可以为6.5mm以上。
此外,所述电极组件的表面积可以为15000mm2至100000mm2。
此外,可以通过模制软包膜来制造所述电池壳体,并且软包膜可以包括:密封剂层,由第一聚合物制成并且形成在最内层;表面保护层,由第二聚合物制成并且形成在最外层;以及湿气阻挡层,堆叠在所述表面保护层和所述密封剂层之间,其中所述湿气阻挡层可以形成为厚度为50μm至80μm、粒度为10μm至13μm的铝合金薄膜,并且所述密封剂层的厚度可以为60μm至100μm。
此外,所述铝合金薄膜可以包括AA8021铝合金。
此外,所述铝合金薄膜可以包含1.3重量%至1.7重量%的铁和0.2重量%以下的硅。
此外,所述湿气阻挡层的厚度可以为55μm至65μm,并且
所述密封剂层的厚度为75μm至85μm。
此外,所述软包型电池壳体还可以包括拉伸辅助层,所述拉伸辅助层由第三聚合物制成并且堆叠在所述表面保护层和所述湿气阻挡层之间。
此外,所述拉伸辅助层的厚度可以为20μm至50μm。
为了实现上述目的,根据本发明的一个实施方案的软包型二次电池包括:电极组件,其中堆叠有电极和隔板;软包型电池壳体,包括被配置为内部容纳电极组件的杯部,其中所述电池壳体包括:第一壳体和第二壳体,其中至少一个包括杯部;折叠部,被配置为将所述第一壳体整体连接到所述第二壳体上;以及蝙蝠耳,从所述折叠部的两端中的每一端的一部分向外突出,其中所述折叠部与所述蝙蝠耳的内边缘之间的角度大于151度。
为了实现上述目的,根据本发明的一个实施方案的电池模块包括:电极组件,其中堆叠有电极和隔板;软包型二次电池,容纳在软包型电池壳体中形成的杯部中;以及外壳,其中容纳有二次电池,其中所述电池壳体包括:第一壳体和第二壳体,其中至少一个包括杯部;折叠部,被配置为将所述第一壳体整体连接到所述第二壳体;以及蝙蝠耳,从所述折叠部的两端的每一端的一部分向外突出,其中所述蝙蝠耳的长度为1.5mm以下。
此外,所述折叠部与所述蝙蝠耳的内边缘之间的角度可以大于151度。
此外,所述外壳可以包括冷却板,所述冷却板被配置为冷却所述二次电池。
此外,所述电池模块还可以包括传热材料,所述传热材料形成在所述冷却板和所述二次电池的折叠部之间。
此外,所述传热材料在外壳内的厚度可以为1mm以下。
为了实现上述目的,根据本发明的一个实施方案的电池模块包括:电极组件,其中堆叠有电极和隔板;软包型二次电池,容纳在软包型电池壳体中形成的杯部中;以及外壳,其中容纳有二次电池,其中所述电池壳体包括:第一壳体和第二壳体,其中至少一个包括杯部;折叠部,被配置为将所述第一壳体整体连接到所述第二壳体;以及蝙蝠耳,从所述折叠部的两端的每一端的一部分向外突出,其中所述折叠部与所述蝙蝠耳的内边缘之间的角度大于151度。
实施方案的其它细节包括在详细的描述和附图中。
有益效果
根据本发明的实施方案,具有至少以下效果。
由于可以减小蝙蝠耳的尺寸,因此,相对于二次电池的体积的能量密度可以增加。
此外,由于杯部的外壁和电极组件之间的空间缩小,因此,相对于二次电池的体积的能量密度可以增加。
此外,由于电极组件和热润滑脂之间的距离也缩短了,因此可以进一步提高冷却效率。
此外,由于软包型电池壳体和软包型二次电池各自整体上具有尖形形状,因此二次电池的外观可以优美,并且可以提高市场性。
本发明的效果不限于上述的描述,因此,本说明书中涉及更多不同的效果。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的二次电池1的组装图;
图2是根据本发明的一个实施方案的软包膜135的截面图;
图3是示出合金编号为AA8079的铝合金和合金编号为AA8021的铝合金的铁和硅的含量的图;
图4是示出根据合金编号为AA8079的铝合金和合金编号为AA8021的铝合金的铁和硅的含量的拉伸强度、伸长率和粒度的曲线图。
图5是合金编号为AA8079的铝合金和合金编号为AA8021的铝合金的晶粒的放大SEM照片;
图6是根据本发明的一个实施方案的成型设备2的示意图。
图7是根据现有技术的杯部333和桥接部336的放大示意图。
图8是根据本发明的一个实施方案的杯部333和桥接部336的放大示意图。
图9是根据本发明的一个实施方案的杯部133和脱气部137的放大示意图。
图10是示出根据本发明的一个实施方案的将电极组件10容纳在杯部133中的状态的示意性顶视图。
图11是根据现有技术的角部364的示意图。
图12是根据本发明的一个实施方案的角部164的示意图。
图13是示出根据本发明的一个实施方案的电池壳体13折叠的状态的示意图。
图14是示出根据本发明的一个实施方案的电池壳体13折叠的状态的示意图。
图15是根据本发明的一个实施方案的电池壳体13中形成的凹槽1391的放大图。
图16是根据本发明的另一实施方案的杯部133和模压边缘1621的放大示意图。
图17是示出根据本发明的另一实施方案的电池壳体13a折叠的状态的示意图。
图18是示出根据本发明的另一实施方案的电池壳体13a折叠的状态的示意图。
图19是根据本发明的另一实施方案的电池壳体13中形成的凹槽1391a的放大图。
图20是示出根据现有技术的电池壳体33的脱气部337切割之前的状态的示意性顶视图。
图21是示出根据本发明的一个实施方案的电池壳体13的脱气部137切割之前的状态的示意性顶视图。
图22是根据本发明的一个实施方案的检查装置4的方框图。
图23是示出根据本发明的一个实施方案的电池壳体13的脱气部被切割而完成二次电池1的制造的状态的示意图。
图24是示出根据现有技术的侧面334折叠的状态的示意性侧视图。
图25是示出根据现有技术的侧面334折叠的状态的示意性顶视图。
图26是示出根据本发明的一个实施方案的侧面134折叠的状态的示意性侧视图。
图27是根据本发明的一个实施方案的电池模块5的示意图。
图28是示出根据现有技术的电池模块5的外壳51中容纳二次电池3的状态的放大前视图。
图29是示出根据现有技术的电池模块5的外壳51中容纳二次电池3的状态的放大侧视图。
图30是示出根据本发明的一个实施方案的电池模块的外壳51中容纳二次电池1的状态的放大前视图。
图31是示出根据本发明的一个实施方案的电池模块的外壳51中容纳二次电池1的状态的放大侧视图。
具体实施方式
将通过参考附图描述的以下实施方案来阐明本发明的优点和特征以及它们的实现方法。然而,本发明可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文所列的实施方案。相反,提供这些实施方案以使本公开将是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。此外,本发明仅由权利要求的范围限定。全文中相同的附图标记是指相同的元件。
除非本发明中使用的术语定义不同,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有本领域技术人员通常理解的相同含义。此外,除非在说明书中明确定义,否则常用词典中定义的术语不会理想化或过度解释为具有正式的含义。
在下面的描述中,技术术语在不限制本发明的同时仅用于解释特定的示例性实施方案。在本说明书中,除非特别提及,否则单数形式的术语也可以包括复数形式。“包括(包含)”和/或“包括(含有)”的含义不排除除所述部件之外的其它部件。
下文中,将参照附图详细地描述优选的实施方案。
图1是根据本发明的一个实施方案的二次电池1的组装图。
根据本发明的一个实施方案,由于软包膜135的拉伸强度和拉伸率可以提高,因此在模制软包膜135来制造软包型电池壳体13时,可以提高韧性从而改善模压性能。
为此,根据本发明的一个实施方案的软包膜135包括:密封剂层1351(见图2),由第一聚合物制成并形成在最内层;表面保护层1353(见图2),由第二聚合物制成并形成在最外层;以及湿气(或气体)阻挡层1352(参见图2),堆叠在表面保护层1353和密封剂层1351之间。湿气阻挡层1352可以形成为厚度为50μm至80μm、粒度为10μm至13μm的铝合金薄膜,密封剂层1351的厚度可以为60μm至100μm。特别地,湿气阻挡层1352的厚度可以为55μm至65μm,密封剂层1351的厚度可以为75μm至85μm。
电极组件10通过交替堆叠电极101(见图8)和隔板102(见图8)形成。首先,将其中电极活性材料、粘合剂和增塑剂相互混合的浆料施用到正极集电器和负极集电器上来制造电极101,例如正极和负极。然后,在电极101之间堆叠各自的隔板102以形成电极组件10,将电极组件10***电池壳体13中,并且注入电解质以密封电池壳体13。
电极组件10的表面积可以为15000mm2至100000mm2,通过将全长乘以全宽获得。特别地,电极组件10的全宽可以是60mm以上。此外,电极组件10在堆叠方向上的厚度可以为6mm至20mm。因此,与一般小型电池相比,根据本发明的一个实施方案的电极组件10可以提供大的电池容量。
具体而言,电极组件10包括例如正极和负极的两种类型的电极101和***电极101之间以使电极101彼此绝缘的隔板102。电极组件10可以是堆式、果冻卷式、堆叠和折叠式等。这两种类型的电极101,即正极和负极各自具有其中活性材料浆料施用到具有金属箔或金属网形状的电极集电器上的结构。活性材料浆料通常可以通过在添加溶剂的状态下搅拌粒状活性材料、导体等形成。溶剂可以在后续过程中除去。
如图1所示,电极组件10包括电极片11。电极片11分别连接到电极组件10的正极和负极上以从电极组件10向外突出,从而在电极组件10的内部和外部之间提供一条电子移动的路径。电极组件10的电极集电器由涂覆有电极活性材料的部分和其上未涂覆电极活性材料的远端即未涂覆部分构成。此外,每个电极片11可以通过切割未涂覆部分或通过超声波焊接将单独的导电构件与未涂覆部分连接来形成。如图1所示,电极片11可以沿电极组件10的不同方向的每个方向突出,但不限于此。例如,电极片可以沿各种方向突出,例如,从一侧以同一方向彼此平行地突出。
在电极组件10中,通过点焊将向二次电池1的外部供电的电极引线12连接到电极片11上。此外,电极引线12的一部分被绝缘部14包围。绝缘部14可以布置为限于将电池壳体13的第一壳体131和第二壳体132热熔合的侧面134处,以使电极引线12接合到电池壳体13上。此外,可以防止从电极组件10产生的电通过电极引线12流向电池壳体13,并且可以保持电池壳体13密封。因此,绝缘部14可以由没有导电性,即不导电的非导体制成。通常,虽然容易粘附到电极引线12并且具有相对薄的厚度的绝缘胶带主要用作绝缘部14,但是本发明不限于此。例如,可以使用各种构件作为绝缘部14,只要这些构件能够将电极引线12绝缘即可。
电极引线12的一端连接到电极片11上,并且电极引线12的另一端突出到电池壳体13的外部。即,电极引线12包括一端连接到正极片111上以在正极片111突出的方向上延伸的正极引线121和一端连接到负极片112上以在负极片112突出的方向上延伸的负极引线122。另一方面,如图1所示,正极引线121和负极引线122的另一端全部突出到电池壳体13的外部。结果,在电极组件10中产生的电可以供应到外部。此外,由于正极片111和负极片112各自形成为在不同方向上突出,因此正极引线121和负极引线122各自可以在不同方向上延伸。
正极引线121和负极引线122可以由彼此不同的材料制成。即,正极引线121可以由与正极集电器相同的材料,即铝(Al)材料制成,负极引线122可以由与负极集电器相同的材料,即铜(Cu)材料或涂覆有镍(Ni)的铜材料制成。此外,突出到电池壳体13的外部的电极引线12的部分可以设置为端子部并且电连接到外端。
电池壳体13是通过模制柔性材料制造并在其中容纳电极组件10的软包。下文中,将描述电池壳体13是软包的情况。当通过使用冲头22(参见图6)等将具有柔韧性的软包膜135拉伸成型时,将软包膜135的一部分拉伸以形成包括口软包状的容纳空间1331的杯部133,从而制造电池壳体13。
电池壳体13容纳电极组件10,使得电极引线12的一部分露出,然后密封。如图1所示,电池壳体13包括第一壳体131和第二壳体132。可以在第一壳体131中设置其中形成有杯部133以容纳电极组件10的容纳空间1331,并且第二壳体132可以覆盖容纳空间1331的上面,使得电极组件10不会脱离到电池壳体13的外部。如图1所示,第一壳体131的一侧和第二壳体132的一侧可以彼此连接。然而,本发明不限于此。例如,第一壳体131和第二壳体132可以单独制造为彼此分离。
当在软包膜135中模制杯部133时,可以在一个软包膜135中只形成一个杯部133,但是本发明不限于此。例如,可以在一个软包膜135中拉伸成型为彼此相邻的两个杯部。然后,如图1所示,分别在第一壳体131和第二壳体132中形成杯部133。这里,在第一壳体131和第二壳体132中分别形成的杯部133各自可以具有相同的深度D,但是不限于此,并且可以具有不同的深度D。
根据本发明的一个实施方案,杯部133的深度D可以为3mm以上,尤其是6.5mm以上。因此,根据本发明的一个实施方案的杯部133可以容纳比常规小型电池具有更大的电极容量的电极组件10。
在第一壳体131的杯部133中设置的容纳空间1331中容纳电极组件10后,电池壳体13可以相对于在电池壳体13中的两个杯部133之间形成的桥接部136折叠,以使两个杯部133彼此面对。然后,第二壳体132的杯部133也从其上面容纳电极组件10。因此,由于两个杯部133容纳一个电极组件10,因此当与设置一个杯部133的情况相比,可以容纳具有更厚的厚度的电极组件10。此外,由于第一壳体131和第二壳体132通过折叠电池壳体13而彼此整体连接,因此可以减少后面进行密封处理时要密封的侧面134的数量。因此,可以提高处理速率,并且可以减少密封处理的数量。
电池壳体13可以包括其中设置有容纳电极组件10的容纳空间1331的杯部133以及形成在杯部133的侧部以通过脱气孔H排出在杯部133中产生的气体的脱气部137。当将电极组件10容纳在电池壳体13的杯部133中,并且注入电解质,然后进行活化过程时,在电池壳体13的内部产生气体,因此进行将气体排出到外部的脱气过程。脱气部137的详细说明将在后面描述。
当电极引线12连接到电极组件10的电极片11上,并且在电极引线12的一部分上形成绝缘部14时,将电极组件10容纳在第一壳体131的杯部133中设置的容纳空间1331中,并且第二壳体132从上面覆盖容纳空间。此外,将电解质注入到容纳空间中,并且密封延伸至第一壳体131和第二壳体132的各自的杯部133的外部的侧面134。电解质可以移动在二次电池1的充电和放电过程中由电极101的电化学反应产生的锂离子。电解质可以包括非水性的有机电解液(即锂盐和高纯度有机溶剂的混合物),或者使用聚合物电解质的聚合物。此外,电解质可以包括硫化物类、氧化物类或聚合物类固体电解质,并且固体电解质可以具有易受外力变形的柔韧性。软包型二次电池1可以通过上述方法制造。
图2是根据本发明的一个实施方案的软包膜135的截面图;
作为根据本发明的一个实施方案的软包型二次电池1的电池壳体13的软包可以通过拉伸软包膜135来制造。即,通过使用冲头22等拉伸软包膜135以形成杯部133,从而制造电池壳体13。根据本发明的一个实施方案,如图2所示,软包膜135可以包括密封剂层1351、湿气阻挡层1352和表面保护层1353,并且根据需要可以进一步包括拉伸辅助层1354。
密封剂层1351可以由第一聚合物制成并且形成在最内层以与电极组件10直接接触。这里,最内层表示相对于湿气阻挡层1352当以电极组件10的布置方向取向时最后布置的层。当通过使用冲头22等将具有如上所述堆叠结构的软包膜135拉伸成型时,可以在拉伸软包膜135的一部分以形成包括具有口软包状形状的容纳空间1331的杯部133的同时制造电池壳体13。此外,当电极组件10容纳在容纳空间1331中时,注入电解质。此后,当第一壳体131和第二壳体132彼此接触以便彼此面对,并且对侧面134施加热压缩时,密封剂层1351彼此粘合以将软包密封。这里,由于密封剂层1351与电极组件10直接接触,因此密封剂层1351必须具有绝缘性质。此外,由于密封剂层1351与电解质接触,因此密封剂层1351必须具有耐腐蚀性。此外,由于电池壳体13的内部完全密封以防止材料在电池壳体13的内部和外部之间移动,因此必须实现高密封性。即,密封剂层1351彼此粘合的侧面134应当具有优异的热粘合强度。通常,形成密封剂层1351的第一聚合物可以包括选自由聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、纤维素、芳族聚酰胺、尼龙、聚酯、聚对苯撑苯并双恶唑、聚芳酯(polyarylate)、聚四氟乙烯和玻璃纤维组成的组中的一种或多种材料。特别地,使用聚烯烃类树脂,例如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)用于密封剂层1351。聚丙烯(PP)的拉伸强度、刚度、表面硬度、耐磨性和耐热性等机械性能和耐腐蚀性等化学性能优异,因此主要用于制造密封剂层1351。此外,密封剂层1351可以由流延聚丙烯、酸改性聚丙烯或聚丙烯-丁烯-乙烯三元共聚物制成。这里,酸处理的聚丙烯可以是马来酸酐聚丙烯(MAHPP)。此外,密封剂层1351可以具有由一种材料制成的单层结构或其中两种或更多种材料分别形成层的复合层结构。
根据本发明的一个实施方案,密封剂层1351可以具有60μm至100μm的厚度,尤其75μm至85μm的厚度。如果密封剂层1351的厚度小于60μm,则存在密封剂层1351的耐久性劣化的问题,例如在密封过程中内部破裂的情况。此外,如果密封剂层1351的厚度比100μm更厚,则由于整个软包过厚,模压性反而会劣化,或者相对于二次电池1的体积的能量密度会降低。当密封剂层1351的厚度薄时,软包膜135的绝缘击穿电压会降低,因此绝缘性会劣化。当使用绝缘性差的软包膜135制造电池时,缺陷率会增加。
湿气阻挡层1352层叠在表面保护层1353和密封剂层1351之间,以确保软包的机械强度,阻止二次电池1外部的气体或湿气的引入和排出,并防止电解质泄漏。湿气阻挡层1352可以由铝合金薄膜制成。铝合金薄膜可以确保具有预定水平以上的机械强度,但是重量轻。因此,铝合金薄膜可以补充电极组件10和电解质的电化学性能并确保散热。
更具体地,根据本发明的一个实施方案的铝合金薄膜可以具有10μm至13μm的粒度,优选10.5μm至12.5μm,更优选11μm至12μm。当铝合金薄膜的粒度满足上述范围时,在杯成型时不会产生针孔或裂纹的情况下,成型深度可以增加。
除了铝之外,铝合金薄膜还可以包括选自由铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、镁(Mg)和锌(Zn)组成的组中的一种或两种以上。
根据现有技术,湿气阻挡层1352的厚度为约30μm至约50μm,尤其40μm,因此,模压性劣化。因此,即使当软包膜被拉伸成型时,杯部333(参见图7)的深度D′会加深,由此也会限制杯部333的外壁338(参见图7)形成为类似于垂直状态。此外,在减小杯部333的边缘36(参见图7)的曲率半径方面也存在限制。此外,当电池壳体受到来自外部的冲击时,内部电极组件会由于穿刺强度弱而容易损坏。
为了解决这个问题,如果将湿气阻挡层1352的厚度增加到大约80μm以上,不仅制造成本增加,而且软包的总厚度过厚。结果,存在相对于二次电池1的体积的能量密度劣化的问题。如果将密封剂层1351的厚度减小到小于60μm以减小软包的总厚度,则存在如上所述的密封耐久性劣化的问题。
根据本发明的一个实施方案,湿气阻挡层1352的厚度可以为50μm至80μm,尤其是55μm至65μm。因此,湿气阻挡层1352的模压性可以改善,并且当将软包膜135拉伸成型时,杯部133的深度D可以形成为深,并且杯部133的外壁138可以形成为类似于垂直状态,因此,杯部133的边缘16(参见图8)的曲率半径R2可以减小。因此,由于容纳空间1331的体积增大,容纳在容纳空间1331中的电极组件10的体积也可以增大,并且与二次电池1的体积相比的能量效率也可以增大。此外,制造成本不会显著增加,在不减小密封剂层1351的厚度的情况下软包的总厚度不会显著增加,并且密封耐久性不会劣化。
此外,由于软包膜的冲击强度提高,因此即使软包膜受到来自外部的巨大压力或被尖锐物体刺穿而损坏,软包膜中的电极组件10也可以得到更有效的保护。这里,优异的冲击强度可以是指在软包膜135中打孔时的强度高。
然而,当仅铝合金薄膜的厚度增加时,成型深度会增加,但是成型后可能会在铝合金薄膜中产生针孔或裂纹,从而劣化密封耐久性。
作为本发明人反复研究的结果,当应用具有特定粒度的铝合金薄膜作为湿气阻挡层的材料,并且将湿气阻挡层和密封剂层各自厚度控制在特定的范围内时,发现杯部成型深,密封耐久性也保持优异。因此,实现了本发明。
特别地,根据本发明的湿气阻挡层1352包括具有10μm至13μm、优选10.5μm至12.5μm和更优选11μm至12μm的粒度的铝合金薄膜。当铝合金薄膜的粒度满足上述范围时,在杯成型时,可以在不产生针孔或裂纹的情况下将成型深度增加。当铝合金薄膜的粒度超过13μm时,铝合金薄膜的强度下降,并且由于在拉伸过程中难以分散内应力而增加了裂纹或针孔的产生。当粒度小于10μm时,铝合金薄膜的柔韧性降低,并且改善模压性受到限制。
粒度根据铝合金薄膜的组成和铝合金薄膜的加工方法而变化。这里,可以使用扫描电子显微镜(SEM)观察和测量铝合金薄膜厚度方向的截面。特别地,在本发明中,可以使用扫描电子显微镜获得铝合金薄膜厚度方向的截面,然后,可以测量通过SEM图像观察到的晶粒中预定数量的晶粒的最大直径,以将最大直径的平均值评价为粒度。
表面保护层1353由第二聚合物制成并且形成在最外层以保护二次电池1免受外部摩擦和碰撞,并且也将电极组件10与外部电绝缘。这里,最外层表示相对于湿气阻挡层1352当以与电极组件10的布置方向相反的方向取向时最后布置的层。形成表面保护层1353的第二聚合物可以包括选自由聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、纤维素、芳族聚酰胺、尼龙、聚酯、聚对苯撑苯并双恶唑、聚芳酯、聚四氟乙烯和玻璃纤维组成的组中的一种或多种材料。特别地,可以主要使用具有耐磨性和耐热性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚合物。此外,表面保护层1353可以具有由一种材料制成的单层结构或其中两种或更多种材料分别形成为层的复合层结构。
根据本发明的一个实施方案,表面保护层1353的厚度可以为5μm至25μm,尤其为7μm至12μm。如果表面保护层1352的厚度小于5μm,则可能存在外部绝缘劣化的问题。另一方面,如果表面保护层1352的厚度大于25μm,则整个软包更厚,因此,相对于二次电池1的体积的能量密度会降低。
虽然PET价格低廉,具有优异的耐久性,并且具有优异的电绝缘性,但是PET与通常用于湿气阻挡层1352的铝的粘合力差,而且,PET通过施加应力被拉伸时的行为可以不同。因此,当表面保护层1353和湿气阻挡层1352彼此直接粘合时,表面保护层1353和湿气阻挡层1352可以在拉伸成型过程中分层。结果,湿气阻挡层1352不能被均匀地拉伸,导致模压性劣化。
根据本发明的一个实施方案,电池壳体13可以由第三聚合物制成,并且进一步包括层叠在表面保护层1353和湿气阻挡层1352之间的拉伸辅助层1354。拉伸辅助层1354可以层叠在表面保护层1353和湿气阻挡层1352之间,以防止在拉伸表面保护层1353和湿气阻挡层1352时表面保护层1353和湿气阻挡层1352分层。形成拉伸辅助层1354的第三聚合物可以包括选自由聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、纤维素、芳族聚酰胺、尼龙、聚酯、聚对苯撑苯并双恶唑、聚芳酯、聚四氟乙烯和玻璃纤维组成的组中的一种或多种材料。特别地,由于尼龙树脂容易粘附到表面保护层1353的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上,并且拉伸时的行为类似于湿气阻挡层1352的铝合金的行为,因此可以主要使用尼龙树脂。此外,拉伸辅助层1354可以具有由一种材料制成的单层结构或其中两种或更多种材料分别形成为层的复合层结构。
在现有技术中,湿气阻挡层1352的厚度为约40μm,因此拉伸辅助层1354具有为约15μm的明显薄的厚度。即,拉伸辅助层和湿气阻挡层的厚度之比为1:2.67,湿气阻挡层的厚度比相当高。然而,如上所述,根据本发明的一个实施方案,由于湿气阻挡层1352具有约50μm至约80μm的厚度,尤其55μm至65μm的厚度,因此改善了湿气阻挡层1352的模压性。这里,为了还改善拉伸辅助层1354的模压性,拉伸辅助层1354可以具有20μm至50μm的厚度,尤其25μm至38μm的厚度。如果拉伸辅助层1354的厚度小于20μm,则拉伸辅助层1354可能不符合湿气阻挡层1352的改进的模压性,并且可能在伸长过程中损坏。另一方面,如果拉伸辅助层1354的厚度大于50μm,则软包的总厚度变厚因此二次电池1的体积增大,因而使能量密度劣化。特别地,根据本发明的一个实施方案,拉伸辅助层1354和湿气阻挡层1352的厚度比可以小于1:2.5。即,当与根据现有技术的拉伸辅助层1354的厚度比相比时,拉伸辅助层1354的厚度比可以更多地提高。然而,当拉伸辅助层1354的厚度过厚时,软包的总厚度更厚,因此,厚度比可以大于1:1.5,以防止软包的总厚度过厚。即,厚度比可以是1:1.5至1:2.5。
图3是示出合金编号为AA8079的铝合金和合金编号为AA8021的铝合金中的铁和硅的含量的图。
如上所述,形成湿气阻挡层1352的铝合金薄膜可以具有10μm至13μm、优选10.5μm至12.5μm、更优选11μm至12μm的粒度。
此外,铝合金薄膜中的铁(Fe)含量可以为1.2重量%至1.7重量%,优选1.3重量%至1.7重量%,更优选1.3重量%至1.45重量%。如果铝合金薄膜中的铁(Fe)含量小于1.2重量%,则铝合金薄膜的强度会劣化,从而在成型过程中产生裂纹和针孔。如果铁(Fe)含量超过1.7重量%,则铝合金薄膜的柔韧性会劣化,导致改善模压性受到限制。
此外,铝合金薄膜中的硅(Si)含量可以为0.2重量%以下,优选0.05重量%至0.2重量%,更优选0.1重量%至0.2重量%。当硅含量超过0.2重量%时,模压性会劣化。
特别地,根据本发明的铝合金薄膜可以是合金编号为AA8021的铝合金。
另一方面,合金编号为AA8079的铝合金薄膜主要用于根据现有技术的电池软包。当铝合金含有大量铁时,改善机械强度,当铝合金含有少量铁时,改善柔韧性。
如图3所示,合金编号为AA8079的铝合金(以下称为AA8079铝合金)包含0.6重量%至1.2重量%的铁和0.3重量%以下的硅。在合金编号为AA8079的铝合金的情况下,包含较少的铁,并且当使用其制造湿气阻挡层1352时,可以改善柔韧性,但是强度会劣化,因此模压性会受到限制。
另一方面,如图3所示,AA8021铝合金可以包含1.2重量%至1.7重量%的铁,尤其1.3重量%至1.7重量%,以及0.2重量%以下的硅。在使用AA8021铝合金制造湿气阻挡层1352的情况下,由于包含较大量的铁,因此可以提高拉伸强度、拉伸率和冲击强度。
另一方面,当向任何材料施加拉伸力时,拉伸强度和拉伸比之间的关系可以用图表示。这里,如果图的纵轴是拉伸强度,横轴是拉伸比,则图的下方区域是相应材料的韧度。韧度是指材料抗断裂的韧性程度,韧度增大越多,直到材料断裂为止材料被拉伸地越多。
因此,当使用AA8021铝合金制造湿气阻挡层1352时,可以提高拉伸强度和拉伸比,从而可以改善韧性和模压性。
图4是示出根据AA8079铝合金和AA8021铝合金的铁和硅的含量的拉伸强度、拉伸比和粒度的图,图5是AA8079铝合金和AA8021铝合金的晶粒的放大SEM照片。
如图4所示,拉伸强度、拉伸比和粒度根据铝合金的铁含量而变化。特别是,由于拉伸强度和拉伸比与铁含量成正比,因此拉伸强度和拉伸比也随着铁含量的升高而升高。另一方面,由于粒度与铁含量成反比,因此粒度随着铁含量的升高而减小。
AA8079铝合金具有13μm至21μm的较大的粒度。因此,存在的问题在于由于在拉伸时内应力较少分散,因此针孔数量增加,电池壳体13的模压性劣化。
AA8021铝合金具有10μm至13μm的较小的粒度。因此,由于在拉伸时内部应力更加分散,因此针孔的数量会减少,从而改善电池壳体13的模压性。
通过模制具有湿气阻挡层1352的软包膜135制造的软包型二次电池壳体13可以具有改善的模压性,使得杯部133的深度D可以更深,杯部133的外壁138也可以形成为类似于垂直状态,并且杯部133的边缘16的曲率半径可以减小以容纳更大和更厚的电极组件10。因此,使用电池壳体13制造的二次电池1可以提高相对于其体积的能量效率。
根据本发明的软包膜135的总厚度可以为160μm至200μm,优选180μm至200μm。当软包膜135的厚度满足上述范围时,可以在使由于软包厚度的增加导致电池容纳空间的减少以及密封耐久性的劣化最小化的同时增加成型深度。
根据本发明的软包膜135通过包括具有特定厚度和粒度的铝合金薄膜而具有优异的拉伸强度和拉伸比。特别地,在将根据本发明的软包膜135切割成15mm×80mm的尺寸后,在以50mm/min的拉伸速度拉伸时测量的拉伸强度可以为200N/15mm至300N/15mm,优选210N/15mm至270N/15mm,更优选220N/15mm至250N/15mm,并且拉伸比可以为120%至150%,优选120%至140%,更优选120%至130%。如上所述,根据本发明的软包膜层叠体具有高的拉伸强度和拉伸比,从而增加韧性。因此,当杯成型时,即使成型深度深,产生裂纹的可能性也很低。
此外,根据本发明的软包膜层叠体通过包括具有特定的厚度和粒度的铝合金薄膜而具有优异的冲击强度。具体而言,根据本发明的软包膜层叠体可以具有30N以上的冲击强度。
图6是根据本发明的一个实施方案的成型设备2的示意图。
根据本发明的一个实施方案的用于软包膜135成型的成型设备2包括:模具21,在模具21上将软包膜135置于其顶面上;以及冲头22,设置在模具21的上方进行下降从而对软包膜135进行冲孔。此外,模具21包括从顶面向内凹陷的成型部211,并且冲头22通过将软包膜135***成型部211中以将软包膜135拉伸成型来形成杯部133。
根据本发明的一个实施方案,当使用成型设备2使软包膜135成型时,如图6所示,模具21具有彼此相邻的两个成型部211,并且在这两个成型部211之间形成分隔壁212。当在将冲头22***这两个成型部211中对软包膜135拉伸模压的同时将软包膜135拉伸成型时,可以在第一壳体131和第二壳体132中的每一个中形成一个杯部,以分别对应这两个成型部211,并且结果,总共形成两个杯部133。此外,还可以在两个杯部133之间形成桥接部136,以对应于分隔壁212。
当后面折叠电池壳体13时,桥接部136可以作为基准部分。当二次电池1的制造完成时,桥接部136可以在二次电池1的一侧形成折叠部139(参见图14)。由于折叠部139将第一壳体131和第二壳体132彼此整体连接,因此当后面进行密封处理时,可以减少要密封的侧面134的数量。因此,可以提高处理速率,并且可以减少密封处理的数量。这里,随着折叠部139的宽度减小,杯部133的外壁138(参见图8)和电极组件10之间的空间17(参见图8)也可以减小,因此,由于二次电池1的整个体积减小,因此相对于体积的能量密度可以增大。
由于折叠部139的宽度与桥接部136的厚度t(参见图8)成正比,并且桥接部136形成为对应于分隔壁212,因此桥接部136的厚度t与分隔壁212的厚度成正比。因此,当软包膜135成型时,桥接部136的厚度t可以最小化,为此,分隔壁212的厚度可以最小化。然而,如果分隔壁212形成为薄状态下具有过高的高度,则分隔壁212会在拉伸成型过程中损坏。特别地,根据现有技术,模具具有底部,但是在这种情况下,当冲头22模压软包膜135时,在软包膜135和成型部211之间的空间中存在的气体不会排出。因此,最近,可以移除模具的底部,使得存在于软包膜135和成型部211之间的空间中的气体容易排出,但是分隔壁212的高度可能过高。因此,根据本发明的一个实施方案,如图6所示,可以在分隔壁212的下部形成厚度大于分隔壁212的加强部2121。加强部2121可以形成为比将在电池壳体13中形成的杯部133的深度D更深,并且可以形成在分隔壁212不被损坏的位置。可以根据分隔壁212的厚度、分隔壁212的材料、冲头22的压力和待形成的杯部133的深度D,通过实验确定加强部2121的准确位置。
图7是根据现有技术的杯部333和桥接部336的放大示意图。
如上所述,在现有技术中,在制造湿气阻挡层时,经常使用合金编号为AA30XX系列的铝合金。此外,湿气阻挡层的厚度为约30μm至约50μm,特别地为40μm,拉伸辅助层具有为约15μm的相当薄的厚度。因此,由于软包膜的模压性不好,即使制造了电池壳体和二次电池,杯部333的深度D′也不深,因此,在制造整体为尖形形状的软包膜方面受到限制。
具体而言,在将根据现有技术的杯部333的边缘36的曲率半径减小方面受到限制。
杯部333的边缘36包括形成为与冲头22的边缘221(见图6)相对应的冲头边缘361和形成为与模具21的边缘213(见图6)相对应的模具边缘362(见图11)。
冲头边缘361将围绕杯部333周围的多个外壁338各自与底部3332连接。然而,如果在冲头22的边缘221上没有进行成圆处理,则冲头22的边缘221是尖的。结果,当软包膜成型时,应力可以集中到杯部333的冲头边缘361上,从而容易引起裂纹。此外,模具边缘362将多个外壁338各自与侧面134或脱气部137连接。如果在模具21的冲压边缘上没有进行成圆处理,则模具21的冲压边缘是尖的。结果,当软包膜成型时,应力集中到杯部333的模具边缘362,容易引起裂纹。这里,模具边缘成圆是指形成具有曲率的曲面,并且该曲面可以仅具有均匀的曲率,但不限于此。例如,曲面可以具有非均匀的曲率。在本说明书中,所述冲头边缘161、模具边缘162、桥接部136等以特定曲率成圆是指冲头边缘161、模头边缘162、桥接部136等不仅作为整体仅具有特定的曲率,而且仅至少部分具有特定曲率。
为了解决上述问题,如图7所示,将冲头22的边缘221和模具21的边缘213圆化为杯部333的圆形冲头边缘361和圆形模具边缘362。结果,集中在杯部333的冲头边缘361和模具边缘362的应力可以在一定程度上分散。
然而,即使杯部333的冲头边缘361和模具边缘362形成为圆形,制造的杯部333的深度D′限制在边缘361和362的各自曲率半径之比的2倍到5倍,特别是2倍到3.25倍之内。
因此,为了将杯部333的深度D'形成为一定程度的深,冲头边缘361的曲率半径R2'和模具边缘362的曲率半径必须足够大,并且,如果杯部333的深度D′与冲头边缘361和模具边缘362的曲率半径相比太深,则在冲头边缘361和模具边缘362中会出现裂纹。
因此,在现有技术中,当杯部333的深度D′成型为足够深(例如,6.5mm以上)时,存在的问题在于难以将杯部333的冲头边缘361的曲率半径R2′和模具边缘362的曲率半径形成在一定值(例如,2mm)以下。
此外,当形成两个杯部133时,分隔壁212必须存在于模具21中以形成桥接部136。然而,根据现有技术,软包膜的模压性并不优异,因此,在形成具有薄厚度的桥接部336方面受到限制。即,如果分隔壁212也形成为预定厚度以下以形成预定厚度以下的桥接部336,则因为分隔壁212成为尖的,因此桥接部336中会出现裂纹。
为了解决这个问题,如图7所示,通过使分隔壁212圆化将桥接部336形成为圆形。因此,集中在桥接部336处的应力可以在一定程度上分散。特别地,当桥接部336的曲率半径R1′恒定时,曲率半径R1′对应于桥接部336的厚度t′的一半。例如,当桥接部336的曲率半径R1′形成为接近约1mm时,桥接部336的厚度t′形成为接近约2mm。
然而,即使桥接部336形成为圆形,如果桥接部336的曲率半径R1′形成为小,当杯部333的深度D′形成为稍深时,桥接部336中也会出现裂纹。因此,在现有技术中,具有的问题在于,在将杯部333形成到一定深度D′(例如,6.5mm)以上的同时,难以形成厚度t′在预定值(例如,2mm)以下范围内的桥接部336。
此外,由于间隙CL′的程度也相当大,因此在杯部333的外壁338形成为类似于垂直状态的方面受到限制。间隙CL是指模具21的成型部211的内壁和冲头22的外壁之间的垂直距离。实际上,在模具21的成型部211和冲头22之间存在与间隙CL一样多的细小尺寸差。如果间隙CL过小,则成型部211的内壁和冲头22的外壁之间的距离过小。然后,软包膜135不能***成型部211中,或者软包膜135会由于摩擦大而损坏。另一方面,如果间隙CL过大,则杯部333的外壁338的倾角增大,则杯部333的外壁338与电极组件10之间的空间37增大。因此,当软包膜135成型时,必须设置具有适当尺寸的间隙CL。
桥接部336形成为与模具21的分隔壁212相对应,并且冲头边缘361形成为与冲头22的边缘221相对应。因此,间隙CL′作为模具21的成型部211的内壁与冲头22的外壁之间的垂直距离,可以表示电池壳体33中的桥接部336和冲头边缘361之间的垂直距离。
具体而言,如图7所示,虚拟地示出了桥接部垂直线V1′和边缘垂直线V2′。桥接部垂直线V1′是穿过桥接部336和桥接部336侧外壁338之间的边界点P1′并垂直于底部3332的虚拟垂直线。此外,边缘垂直线V2′是穿过桥接部336侧冲头边缘361和桥接部336侧外壁338之间的边界点P2′并垂直于底部3332的虚拟垂直线。桥接部垂直线V1′对应于模具21的成型部211的内壁,尤其是分隔壁212的内壁,边缘垂直线V2′对应于冲头22的外壁。因此,桥接部垂直线V1′和边缘垂直线V2′之间的垂直距离对应于电池壳体33中出现的间隙CL′。
然而,在现有技术中,当间隙CL减小到0.5mm以下时,当杯部333的深度D′形成为稍深时,软包膜135中会容易出现裂纹。
如上所述,在现有技术中,使间隙CL′形成得更小并且使杯部333的深度D′形成得更深受到限制。例如,当将杯部333模压到预定深度D′(例如,6.5mm)以上时,杯部333的外壁338与底部3332的倾角大于95°。即,将杯部333的外壁338形成为倾角为95°以下的类似于的垂直状态受到限制。
此外,由于在改善杯部333的边缘的曲率半径R2′方面存在限制,因此也存在杯部333中容纳的电极组件10的体积缩小的问题。具体而言,如图7所示,在现有技术中,由于杯部333的冲头边缘361的曲率半径R2′大,因此,当将电极组件10设置得太靠近杯部333的外壁338时,存在电极组件10的电极101被杯部333的冲头边缘361损坏的问题。即,包括金属的电极101的一端设置在杯部333的冲头边缘361上,并且电极101的一端变形以对应于杯部333的冲头边缘361,从而造成损坏。
为了解决这个问题,在现有技术中,当将电极组件10容纳在杯部333中时,将电极组件10容纳为与杯部333的外壁338间隔开一定距离。首先,与边缘垂直线V2′的垂直距离g′为0.75mm,特别是0.5mm,并且用虚线表示与底部3332垂直的基准垂直线V3′,然后,如图7所示,容纳电极组件10,使得电极101的一端设置在基准垂直线V3′的外侧。因此,由于电极101在一定程度上与杯部333的外壁338间隔开,因此可以防止电极101损坏。然而,在这种情况下,由于杯部333的外壁338和电极组件10之间的空间37增大,因此电极组件10的体积与杯部333的体积之比变小,因此,存在二次电池3相对于体积的能量密度降低的问题。此外,由于杯部333的内部不必要空间的体积增大,因此还存在电极组件10在密封侧面之前在杯部333内部移动的问题。
此外,在电极组件10中,电极101具有不易受外力变形的高刚度,而隔板102具有易受外力变形的高柔韧性。然而,当相邻电极101彼此直接接触时,发生短路,因此,隔板102形成为大于电极101,以防止发生短路。因此,当形成电极组件10时,一起形成其中隔板102比电极101向外突出的周边部分1021。然而,在现有技术中,由于将电极组件10容纳为与杯部333的外壁338间隔一定的距离,因此隔板102的所有周边部分1021无序地褶皱或折叠而将电极101暴露于外部,从而增加了发生短路的可能性。
如上所述,在现有技术中,由于软包膜的模压性并不优异,因此在提高桥接部336的厚度t′、杯部333的深度D′、杯部333的边缘361的曲率半径R2′以及间隙CL′方面受到限制。此外,由于电极组件10的体积与杯部333的体积之比较小,因此,二次电池3中的不必要体积也较大,相对于体积的能量密度也减小。此外,由于杯部333的外壁338没有形成为类似垂直状态,并且杯部133的边缘361的曲率半径R2也较大,因此在制造整体上尖形形状的方面存在限制。结果,存在二次电池3的外观不优美、市场性也降低的问题。
图8是根据本发明的一个实施方案的杯部133和桥接部136的放大示意图,并且图9是根据本发明的一个实施方案的杯部133和脱气部137的放大示意图。
根据本发明的一个实施方案,由于改善了软包膜135的模压性,因此桥接部136的厚度t形成为更薄,杯部133的边缘16的曲率半径R2和间隙CL可以形成为更小,并且电极组件10的体积可以增大。因此,由于二次电池1中的不必要体积也减少了,因此相对于体积的能量密度可以增大。此外,由于软包型电池壳体13和软包型二次电池1各自整体上制造为尖形形状,因此二次电池1的外观可以是优异的,并且可以提高市场性。
为此,在根据本发明的一个实施方案的软包型电池壳体13中,形成了内部容纳通过堆叠电极101和隔板102而形成的电极组件10的杯部133。然而,杯部133包括多个冲头边缘161,该冲头边缘161将围绕周围的多个外壁138分别连接到底部1332,并且至少一个冲头边缘161以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径倒圆。如果冲头边缘161的曲率半径R2小于杯部133的深度D的1/20,则应力会过度集中在冲头边缘161处,导致裂纹。另一方面,如果冲头边缘161的曲率半径R2大于杯部133的深度D的1/6,则不能形成尖形的杯部133,因此,能量密度会下降。
具体而言,至少一个冲头边缘161可以形成为以1mm以下,尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。
此外,软包型二次电池可以包括:第一壳体131和第二壳体132,其中分别形成杯部133;以及在两个杯部133之间形成的桥接部136,其中桥接部136的厚度可以为电极组件10的宽度的1/200至1/30。如果桥接部136的厚度t小于电极组件10的宽度的1/200,则应力会过度集中在桥接部136,由此会出现裂纹。当桥接部136的厚度t大于电极组件10的宽度的1/30时,桥接部136不会形成尖形形状,因此能量密度会降低。
具体而言,桥接部136的厚度可以为2mm以下,尤其是1.4mm以下。
此外,在多个冲头边缘161中,将面向桥接部136的桥接部136侧外壁1381和底部1332连接的桥接部136侧冲头边缘1611可以形成为以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径倒圆。具体而言,冲头边缘1611可以形成为以1mm以下,尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。
此外,穿过桥接部136和桥接部136侧外壁1381的边界点P1并且垂直于底部1332的桥接部垂直线V1,和穿过过桥接部136侧冲头边缘1611和桥接部136侧外壁1381的边界点P2并垂直于底部1332的边缘垂直线V2之间的垂直距离可以是0.5mm以下,尤其是0.35mm以下。
杯部133通过使用冲头22等模压具有柔韧性的软包膜135形成。杯部133由多个外壁138和底部1332包围而成,并且由外壁138和底部1332形成的空间用作容纳空间1331来容纳电极组件10。
杯部133的外壁138包围杯部133的外缘,以体现杯部133的形状。外壁138围绕杯部133形成多个,也形成在桥接部136的一侧,也形成在下面要描述的脱气部137的一侧,并且也形成在电极引线12的一侧。外壁138具有面向杯部133的开口的上端和面向底部1332的下端。
如上所述,杯部133的边缘16包括形成为对应于冲头22的边缘221的冲头边缘161和形成为对应于模具21的边缘213(见图6)的模具边缘362。侧面134和脱气部137从外壁138的上端向外形成,并且模具边缘162将外壁138的上端连接到侧面134或脱气部137。此外,冲头边缘161将外壁138的下端连接到底部1332。
由于杯部133的外壁138形成多个,因此杯部133的边缘16也形成为与外壁138数量一样多的多个。即,如果杯部133形成为矩形,由于也形成了杯部133的四个外壁138,因此也形成了四个冲头边缘161和四个模具边缘162。根据本发明的一个实施方案,由于改善了软包膜135的模压性,因此杯部133的至少一个冲头边缘161以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径倒圆。具体地,冲头边缘161中的至少一个可以形成为以1mm以下,尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。
特别地,根据本发明的一个实施方案,在一个软包膜135上形成两个杯部133,并且在这两个杯部133之间也一起形成桥接部136。此外,如图8所示,在多个冲头边缘161中,将面向桥接部136的桥接部136侧外壁1381连接到底部1332的桥接部136侧冲头边缘1611可以形成为以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径倒圆。具体而言,桥接部136侧冲头边缘1611可以形成为以1mm以下,尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。
此外,如图9所示,在多个冲头边缘161中,将面向在脱气部137或电极引线12上形成的模具边缘162的模具边缘162侧外壁1382连接至底部1332的模具边缘162侧冲头边缘1612也可以以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径倒圆。如果模具边缘162的曲率半径小于杯部133的深度D的1/20,则应力会过度集中在冲头边缘162处,导致裂纹。另一方面,如果模具边缘162的曲率半径大于杯部133的深度D的1/6,则杯部133的上端不会形成尖形,因此,能量密度会降低。
具体而言,模具边缘162侧冲头边缘1612可以形成为以1mm以下,尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。这里,在冲头边缘161和外壁138的边界点P2和P4处,优选坡度是连续的。
为此,冲头22的边缘221也可以以预定的曲率半径倒圆。这里,冲头22的边缘221的曲率半径可以是通过从冲头边缘161的曲率半径R2减去软包膜135本身的厚度而获得的值。例如,如果软包膜135的厚度为0.2mm,则当冲头22的边缘221的曲率半径为0.5mm以下时,冲头边缘161的曲率半径R2为0.7mm以下。
根据本发明的一个实施方案,由于改善了软包膜135的模压性,因此即使杯部133的深度D模压为一定程度的深,当软包膜135被冲头22拉伸成型时,也可以防止杯部133的冲头边缘161出现裂纹。例如,即使基于成型一个杯部133的情况,将杯部133成型为7mm以上的深度,以及基于成型两个杯部133的情况,将杯部133成型为6.5mm以上的深度,并且即使将杯部133成型为10mm以上的深度,也可以防止杯部133的冲头边缘161中出现裂纹。
在此,可以基于湿气阻挡层1352的铝合金的剩余率(residualratio),当剩余率为60%以上时,将可能出现裂纹的杯部133的上述深度(D)确定为好的产品,当剩余率小于60%时确定为有缺陷。剩余率是指在软包膜135的特定点处,湿气阻挡层1352的铝合金模压后的剩余量与模压前的剩余量之比。事实上,在剩余率小于60%的情况下,当将杯部133在软包膜135上拉伸并成型时,在特定点出现裂纹的频率高,但是当剩余率大于60%时,不会出现裂纹。
在现有技术中,当杯部333的深度D′形成为大于冲头边缘361的曲率半径R2′或模具边缘362的曲率半径的5倍,尤其是3.25倍时,剩余率较低,因此,裂纹的发生频率高。下文中,容易发生裂纹是指剩余率较低,并且裂纹的发生频率高。
外壁138具有面向杯部133的开口的上端,并且侧面134和脱气部137延伸至杯部133的外部。这里,如图9所示,杯部133还可以包括将外壁138的上端连接到侧面134或脱气部137的多个模具边缘162。此外,至少一个模具边缘162也可以形成为以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径倒圆。具体地,至少一个模具边缘162可以形成为以1mm以下,特别是0.7mm以下的曲率半径倒圆。为此,模具21的边缘213也可以以预定曲率半径倒圆。这里,模具21的边缘213的曲率半径可以是通过从模具边缘162的曲率半径减去软包膜135本身的厚度而获得的值。例如,如果软包膜135的厚度为0.2mm,则当模具21的边缘213的曲率半径为0.5mm以下时,模具边缘162的曲率半径为0.7mm以下。
特别地,如上所述,在一个软包膜135上形成两个杯部133,并且在这两个杯部133之间也一起形成桥接部136。即,根据本发明的一个实施方案的软包型电池壳体13包括:第一壳体131和第二壳体132,其中分别形成有内部容纳通过将电极101和隔板102堆叠而形成的电极组件10的杯部133;以及在两个杯部133之间形成的桥接部136。由于桥接部136也形成为对应于模具21的分隔壁212,因此桥接部136可以是多个模具边缘162中的一个。
因此,根据本发明的一个实施方案,由于改善了软包膜135的模压性,因此桥接部136的厚度t可以是电极组件10(见图10)的宽度EW的1/200至1/30。具体地,桥接部136的厚度t可以形成为2mm以下,尤其是1.4mm以下。
这里,如图8所示,桥接部136的厚度t优选为桥接部136和桥接部136侧外壁1381的两个边界点P1之间的距离。具体而言,优选地,厚度t对应于穿过边界点P1并且垂直于底部1332的两条垂直桥接部线V1之间的距离。因此,当桥接部136具有恒定的曲率半径时,桥接部136的曲率半径可以与厚度t的一半对应。桥接部136的曲率半径可以为1mm以下,尤其是0.7mm以下。
为此,成型部211的分隔壁212的顶表面也可以以预定曲率半径倒圆。这里,在桥接部136和桥接部136侧外壁1381的边界点P1处,优选坡度是连续的。这里,成型部211的分隔壁212的顶表面的曲率半径可以是通过从桥接部136的曲率半径减去软包膜135的厚度而获得的值。例如,如果软包膜135的厚度为0.2mm,则当分隔壁212的顶表面的曲率半径为0.5mm以下时,桥接部136的曲率半径为0.7mm以下。
根据本发明的一个实施方案,由于软包膜135的模压性得到改善,因此杯部133的深度D模压为一定的深度。因此,即使模具21的边缘213的曲率半径减小,并且分隔壁212的厚度形成为薄,也可以防止在模具边缘162和桥接部136中发生裂纹。桥接部136可以具有扇形截面,并且由于杯部133的外壁138形成为类似于垂直状态,因此截面可以具有更接近半圆的形状。
在此,即使基于成型为两个杯部133的情况,将杯部133成型为3mm以上、特别是6.5mm以上、更特别是10mm以上的深度D,也可以防止在桥接部136中出现裂纹。
此外,由于改善了软包膜135的模压性,因此间隙CL可以减小至0.5mm以下,以使所有的多个外壁138形成为类似于垂直状态。例如,如图8所示,在多个外壁138中的桥接部136侧外壁1381可以形成为类似于垂直状态。即,间隙CL作为穿过桥接部136和桥接部136侧外壁1381的边界点P1并且垂直于底部1332的桥接部垂直线V1与穿过桥接部136侧冲头边缘1611和桥接部136侧外壁1381的边界点P2并垂直于底部1332的边缘垂直线V2之间的垂直距离,可以是0.5mm以下,尤其是0.35mm以下。
此外,如图9所示,在多个外壁138中的模具边缘162侧外壁1382也可以形成为类似于垂直状态。即,间隙CL作为穿过模具边缘162和模具边缘162侧外壁1382的边界点P3并且垂直于底部1332的模具边缘垂直线V4与穿过模具边缘162侧冲头边缘1612和模具边缘162侧外壁1382的边界点P4并垂直于底部1332的边缘垂直线V2之间的垂直距离,可以是0.5mm以下,尤其是0.35mm以下。
因此,即使基于成型为两个杯部133的情况,杯部133的深度D为3mm以上,特别是6.5mm以上,或更特别是10mm以上,杯部133的外壁138和底部1332之间的倾角也可以为90°至95°,并且还可以形成为类似于垂直状态,以具有90°至93°之间的倾角,因此,可以防止电池壳体13中出现裂纹。此外,由于杯部133的外壁138和电极组件10之间的空间也可以减小,因此相对于二次电池1的体积的能量密度可以增大。
由于杯部133的冲头边缘161的曲率半径R2进一步减小,因此即使电极组件10设置为非常靠近杯部133的外壁138,也可以防止电极组件10的电极101损坏。
为此,根据本发明的一个实施方案制造软包型二次电池1的方法包括:通过堆叠电极101和隔板102形成电极组件10的过程;模制软包膜135以形成杯部133从而制造软包型电池壳体13的过程;将电极组件10容纳在杯部133的容纳空间1331中的过程;以及密封延伸至杯部133外部的侧面134以制造软包型二次电池1的过程。
特别地,在容纳电极组件10的过程中,杯部133的宽度CW和电极组件10的宽度EW之间的差值可以为2.5mm以下,尤其是1.7mm以下。这里,电极组件10的宽度EW可以是指电极101的宽度。即,可以从宽度EW的计算中排除从隔板102比电极101突出的周边部分1021。
此外,可以容纳电极组件10以使电极101的至少一端设置在距离边缘垂直线V2的垂直距离g为0.75mm以下,特别是0.5mm以下的位置,该边缘垂直线V2穿过冲头边缘161和外壁138之间的边界点P2并垂直于底部1332。
具体而言,如图8和图9所示,穿过冲头边缘161和外壁138的边界点P2并垂直于底部1332的边缘垂直线V2用虚线表示。此外,电极101的至少一端容纳电极组件10,使得与边缘垂直线V2的垂直距离g为0.75mm以下,尤其是0.5mm以下。更具体地,距离边缘垂直线V2的垂直距离g为0.75mm,特别是0.5mm,并且垂直于底部1332的基准垂直线V3用虚线表示。这里,由于冲头边缘161的曲率半径R2可以特别是0.7mm以下,因此基准垂直线V3可以通过冲头边缘161的曲率中心C。此外,容纳电极组件10,使得电极101的一端设置在边缘垂直线V2和基准垂直线V3之间。这可以通过拆卸二次电池1本身来确认,但不限于此,并且可以在不拆卸二次电池1的情况下通过各种方法来确认,例如计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、X射线等。因此,在防止电极101损坏的同时,电极组件10的体积与杯部133的体积之比可以进一步增大,因此相对于体积的能量效率也可以增大。此外,由于杯部133内部的不必要体积减小,因此可以防止电极组件10在杯部133内部移动。
此外,由于容纳的电极组件10布置为非常靠近杯部133的外壁138,因此隔板102不会无序皱折或折叠。如图8所示,隔板102从电极101向外突出的周边部分1021相对于电极101的一端向底部1332的相反方向折叠。
通过堆叠电极101和隔板102形成电极组件10,并且可以形成多个电极101和多个隔板102。电池壳体13包括第一壳体131和第二壳体132。如果将电池壳体13的桥接部136折叠以将电极组件10的上部容纳在杯部133中,则容纳在第一壳体131的杯部133中的隔板102被设置为使得周边部分1021折叠以面对第二壳体,并且容纳在第二壳体132的杯部133中的隔板102被设置为使得周边部分1021折叠以面对第一壳体131。因此,隔板102的周边部分1021按照顺序对齐和折叠。此外,由于隔板102覆盖电极101以便不暴露于外部,因此可以防止发生短路。
更详细地,在将电极组件10容纳在杯部133中之前的状态下,隔板102的宽度可以比杯部133的宽度CW宽。因此,当将电极组件10容纳在杯部133中时,隔板102的周边部分1021可以以预定方向折叠,并与杯部133的内周接触。
杯部133的宽度CW和电极组件10的宽度EW之间的差值可以非常小,例如2.5mm以下,尤其是1.7mm以下。因此,可能需要在电极组件10容纳在杯部133中的同时容易折叠隔板102的周边部分1021的工艺。
因此,在杯部133的容纳空间1331中容纳电极组件10的过程可以包括将电极组件10压入杯部133中的过程。因此,当与在杯部上放置电极组件10的传统方法相比时,隔板102可以在一定方向上折叠,同时保持杯部133的宽度CW和电极组件10的宽度EW之间的微小差值以使电极组件10容易且可靠地容纳在杯部133的容纳空间中。
此外,在杯部133的容纳空间1331中容纳电极组件10的过程还可以包括在将电极组件10压入杯部133的内部之前,折叠电极组件10中多个隔板102的每个角(顶点)的过程。在上述过程中,可以使用单独的密封工具将多个隔板102的每个角(顶点)折叠以聚集在电极组件10的堆叠方向的中心部分。
即,电极组件10可以在隔板102的四个角预先对齐的状态下***杯部133中。因此,电极组件10可以顺利地***杯部133的容纳空间1331中。如上所述,根据本发明的一个实施方案,由于改善了软包膜135的模压性,因此桥接部136的厚度t形成为更薄,杯部133的边缘16的曲率半径R2和间隙CL可以形成为更小,并且电极组件10的体积可以增大。因此,由于二次电池1的不必要体积也减少了,因此相对于体积的能量密度可以增大。此外,由于软包型电池壳体13和软包型二次电池1各自整体上制造为尖形形状,因此二次电池1的外观可以是优异的,并且可以提高市场性。
图10是示出根据本发明的一个实施方案的杯部133中容纳电极组件10的状态的示意性顶视图。
根据本发明的一个实施方案,如上所述,由于杯部133的冲头边缘161的曲率半径R2进一步减小,因此容纳电极组件10以使电极101的一端布置在边缘垂直线V2和基准垂直线V3之间。因此,即使将电极组件10布置为非常靠近杯部133的外壁138,也可以防止电极组件10的电极101被损坏。
边缘垂直线V2和基准垂直线V3也可以在桥接部136侧冲头边缘1611上示出,也可以在模具边缘162侧冲头边缘1612上示出。边缘垂直线V2和基准垂直线V3之间的垂直距离g可以是0.75mm,特别是0.5mm。
此外,如果在电池壳体13中形成两个杯部133,由于设置有桥接部136,因此桥接部垂直线V1可以在杯部133的一侧示出,并且模具边缘垂直线V4可以在杯部133的另一侧示出。桥接部垂直线V1和边缘垂直线V2之间的垂直距离CL可以是0.5mm以下,特别是0.35mm以下,并且模具边缘垂直线V4和边缘垂直线V2之间的垂直距离CL也可以是0.5mm以下,特别是0.35mm以下。
然而,如果在电池壳体13中仅形成一个杯部133,则不设置桥接部。然而,由于模具边缘162形成在杯部133的两侧的每一侧上,因此可以在杯部133的两侧的每一侧示出模具边缘垂直线V4。
如果在电池壳体13中形成两个杯部133,则杯部133的宽度CW可以表示从桥接部垂直线V1到模具边缘垂直线V4的垂直距离。然而,如果仅形成一个杯部133,则杯部133的宽度CW可以表示两条模具边缘垂直线V4之间的垂直距离。
桥接部垂直线V1和模具边缘垂直线V4两者都通过杯部133的外壁138的顶端。因此,根据本发明的一个实施方案,杯部133的宽度CW可以是杯部133两侧上的外壁138的上端之间的垂直距离。杯部133的宽度CW和电极组件10的宽度EW之间的差值可以是2.5mm以下,尤其是1.7mm以下。此外,如上所述,电极组件10的宽度EW可以是60mm以上。
杯部133的宽度CW可以通过测量电池壳体13中的杯部133两侧上的外壁138的上端之间的垂直距离得到。此外,在二次电池1中,可以使用激光位移传感器等从杯部133的外侧抓取两侧外壁138的上端之间的位置,然后,可以计算这两个位置之间的距离。这里,当激光位移传感器从侧面134向模具边缘162和外壁138移动,同时从杯部133的外部通过激光位移传感器照射激光以检测位移突然变化的点时,可以将相应的点识别为外壁138的上端。以上作为示例描述了测量杯部的宽度CW的方法,并且在本发明的范围内不包括仅将所述方法限于上述测量方法的情况。杯部的宽度CW可以是本发明意义上的杯部的宽度CW,只要它落在权利要求的范围和本发明的精神内即可。
图11是根据现有技术的角部364的示意图,图12是根据本发明的一个实施方案的角部164的示意图。
如图12所示,杯部133的边缘16还包括连接杯部133的两个相邻外壁138的厚度边缘163以及冲头边缘161和模具边缘162。该厚度边缘163沿杯部133的厚度方向形成,并且在软包膜135拉长时,在软包膜135在模具21的角部和冲头22的角部之间被拉长的同时形成。此外,厚度边缘163中的至少一个可以成圆形。
厚度边缘163具有曲率半径,该曲率半径可以与两个相邻冲头边缘161,即第一冲头边缘1613和第二冲头边缘1614的曲率半径R2相同,但不限于此。例如,厚度边缘可以不同地形成。例如,如上所述,冲头边缘161中的至少一个可以以1mm以下,特别是0.7mm以下的曲率半径倒圆,厚度边缘163中的至少一个可以以0.5mm至5mm,特别是0.5mm至2mm的曲率半径倒圆。根据现有技术,当厚度边缘363形成为以5mm以下,特别是2mm以下的曲率半径倒圆时,存在的问题在于应力也集中在杯部333的厚度边缘363上,导致裂纹。然而,根据本发明的一个实施方案,即使将杯部133的深度D形成为一定程度,也可以防止杯部133的厚度边缘163中出现裂纹。这里,第一冲头边缘1613和第二冲头边缘1614中的一个可以是桥接部136侧冲头边缘1611,另一个可以是电极引线12侧冲头边缘(未示出)。或者,两个冲头边缘中的一个可以是模具边缘162侧冲头边缘1612,另一个可以是电极引线12侧冲头边缘(未示出)。
如图12所示,厚度边缘163连接至彼此相邻的两个冲头边缘161,即第一冲头边缘1613和第二冲头边缘1614以形成角部164。在现有技术中,如图11所示,在全部的冲头22的多个边缘221上以相同的曲率半径进行圆化,因此,冲头22的角部(未示出)以相同的曲率半径自然成圆。因此,当通过用冲头22模压软包膜135来拉长软包膜135时,角部364自然地以与冲头边缘361相同的曲率半径成圆。
然而,当软包膜135拉长时,存在应力集中到角部364的问题。具体而言,角部364由三条边36相交形成,因此,角部364可以比冲头边缘361或厚度边缘363更长。因此,应力可以相比冲头边缘361或厚度边缘363更多集中于角部364。因此,软包膜135的过度拉长导致其中特定部分就在发生裂纹之前变为白色的白化现象,并且最终容易发生裂纹。
因此,根据本发明的一个实施方案,如图12所示,角部164中的至少一个也是圆的,并且角部164的曲率半径大于或等于冲头边缘161和厚度边缘163中的至少一个的曲率半径。
特别地,根据本发明的一个实施方案,曲率半径可以在角部164的内部变化。即,角部164的中心部分1641的曲率半径和角部164的周边部分1642的曲率半径可以彼此不同。具体而言,角部164的中心部分1641的曲率半径可以大于角部164的周边部分1642的曲率半径。例如,因为与第一冲头边缘132、第二冲头边缘134和厚度边缘163相对相邻,因此第一角部164的周边部分1642的曲率半径可以与冲头边缘161和厚度边缘163中的至少一个的曲率半径相同。另一方面,因为与第一冲头边缘1613、第二冲头边缘1614和厚度边缘163相对隔开,因此第一角部164的中心部分1641的曲率半径可以大于冲头边缘161和厚度边缘164中的至少一个的曲率半径。即,角部164的曲率半径可以与冲头边缘161和厚度边缘163中的至少一个的曲率半径不同。
因此,角部164的曲率半径可以从角部164的周边部分1642到角部164的中心部分1641逐渐增加。此外,由于角部164内部的曲率半径不是恒定的而是变化的,因此角部164的中心部分1641可以具有非球面形状,而不是精确的球面。
与冲头边缘161不同,必须清楚地设置角部164的曲率半径以及在杯部133中待形成的范围。如果在杯部133中形成角部164的范围过窄,则软包膜135仍然被过度拉长,导致发白或开裂。另一方面,如果在杯部133中形成角部164的范围过宽,则在杯部133的外壁138和电极组件10之间的空间17减小,因此,二次电池1的相对于其体积的能量密度可以增大。因此,根据本发明的一个实施方案,如图12所示,角部164可以在距离厚度边缘163的杯部133的纵向lc形成为2mm至3.5mm以内,在距离厚度边缘163的杯部133的宽度方向wc形成为2mm至3.5mm以内,并且在距离冲头边缘161的杯部133的厚度方向dc形成为2mm至3.5mm以内。此外,角部164形成的范围可以随着杯部133的深度增加而逐渐变宽。
由于杯部133的角部164如上所述形成,因此可以分散更多集中于角部164的应力,以防止发白和开裂。
图13是示出根据本发明的一个实施方案折叠电池壳体13的状态的示意图,图14是示出根据本发明的一个实施方案折叠电池壳体13的状态的示意图。
当在软包膜135中形成两个杯部133时,杯部133分别形成在电池壳体13的第一壳体131和第二壳体132中。如图13所示,在将电极组件10容纳在第一壳体131的杯部133中设置的容纳空间1331中之后,在两个杯部133之间形成的桥接部136在电池壳体13中折叠,使得两个杯部133彼此面对。当桥接部136折叠时,在二次电池1的一侧形成折叠部139。然后,可以注入电解质,并且可以将延伸到第一壳体131和第二壳体132的杯部133的外部的侧面134密封,以制造软包型二次电池,如图14所示。
如上所述制造的根据本发明的一个实施方案的软包型二次电池1可以包括:电极组件10,其中堆叠有电极101和隔板102;以及软包型电池壳体13,具有内部容纳电极组件10的杯部133,其中杯部133包括分别将多个外壁138连接到底部1332的多个冲头边缘161。冲头边缘161中的至少一个可以以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径倒圆。具体地,冲头边缘161中的至少一个可以形成为以1mm以下,尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。
杯部133的宽度CW和电极组件10的宽度EW之间的差值可以为2.5mm以下,尤其是1.7mm以下。此外,可以容纳电极组件10,以使电极101的至少一端设置在距离边缘垂直线V2的垂直距离g为0.75mm以下,特别是0.5mm以下的位置处,该边缘垂直线V2穿过冲头边缘161和外壁138之间的边界点P2并垂直于底部1332。此外,电池壳体13可以包括:第一壳体131和第二壳体132,其中在第一壳体131和第二壳体132中的至少一个上形成杯部133;以及将第一壳体131与第二壳体132整体连接的折叠部139。
当折叠电池壳体13制造二次电池1时,由于桥接部136成为折叠部139,因此在二次电池1中,折叠部139将第一壳体131整体连接到第二壳体132。并且,桥接部136侧冲头边缘1611成为折叠部139侧冲头边缘1611,桥接部136侧外壁1381成为折叠部139侧外壁1381。
此外,在多个冲头边缘161中,将面向折叠部139的折叠部139侧外壁1381连接到底部1332的折叠部139侧冲头边缘1611可以形成为以对应于杯部133的深度D的1/20到1/6的曲率半径倒圆。具体地,折叠部139侧冲头边缘1611可以形成为以1mm以下、尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。此外,可以容纳电极组件10以使电极101的至少一端布置在边缘垂直线V2和基准垂直线V3之间,边缘垂直线V2通过冲头边缘161和外壁138之间的边界点P2并垂直于底部1332,基准垂直线V3距离边缘垂直线V2的垂直距离g为0.75mm,尤其是0.5mm以下,并且垂直于底部1332。如上所述,基准垂直线V3可以通过冲头边缘161的曲率中心C。
图15是根据本发明的一个实施方案的电池壳体13中形成的凹槽1391的放大图。
根据本发明的一个实施方案,当如上所述折叠电池壳体13制造二次电池1时,桥接部136可以是折叠部139的形式。具体地,当折叠电池壳体13时,桥接部136的圆形也可以在某种程度上展开,但是桥接部136的痕迹留在二次电池1上,并且这些痕迹可以成为折叠部139。因此,电池壳体13的桥接部136和折叠部139可以彼此对应。
例如,如图15所示,当桥接部136的圆形形状没有像平面一样完全展开时,折叠部139包括二次电池1的向内凹陷的凹槽1391。在这种情况下,由于折叠部139的曲率小于桥接部136的曲率,因此折叠部139可以具有更大的曲率半径。
由于桥接部136具有曲面,并且桥接部136侧外壁1381具有平面形状,因此变形量彼此不同。因此,当电池壳体13折叠时,桥接部136侧外壁1381变形较多,但是桥接部136变形较小,仅足够使圆形形状在一定程度上展开。然后,当电池壳体13折叠时,如图15所示,坡度变化量的增加或减少在边界点P1周围转变。即,每个边界点P1成为拐点。因此,折叠部139可以形成为这两个边界点P1,即两个拐点之间的曲面。
此外,当桥接部136的圆形形状未完全展开时,两个边界点P1,即与两个拐点相对应的部分可以向外突出形成突起。即,突起可以形成为一对向外突出的突出部分,其间插设折叠部139,更具体地,凹槽1391。
或者,即使桥接部136的圆形形状如平面一样完全展开,桥接部136和桥接部136侧外壁1381的边界点P通过两条线(未示出)中的每一条线连接到二次电池1上,并且折叠部139形成为这两条线之间的平面。
可以由二次电池1的外观目视确认折叠部139。并且如上所述,由于桥接部136的厚度t优选是桥接部136和桥接部136侧外壁1381的两个边界点P1之间的距离,因此折叠部139的宽度FW是这两个边界点P1之间的距离。如果桥接部136的圆形形状没有完全展开,则折叠部139的宽度FW是这两个边界点P1,即两个拐点之间的距离。或者,如果桥接部136的圆形形状完全展开,则折叠部139是这两个边界点P1,即两条线之间的距离。
折叠部139的宽度FW不超过桥接部136的长度,并且可以是1mm至3.2mm,尤其是1mm至1.6mm。如上所述,可以使用直尺直接测量折叠部139的宽度FW,但是可以使用放大镜(Lupe)测量,或者使用3D相机或激光2D线传感器测量。即,可以以各种方法测量宽度FW而不受限制。
根据现有技术,桥接部336的厚度t'形成为厚的,并且折叠部339的宽度也形成为大的,因此,杯部333的外壁338和电极组件10之间的空间37也形成为大的。然而,根据本发明的一个实施方案,由于折叠部139的宽度FW可以减小,因此在杯部133的外壁138和电极组件10之间的空间17也可以减小。因此,相对于二次电池1的体积的能量密度可以增大。
此外,由于在现有技术中软包膜的模压性低,突起较大地向外突出。然而,根据本发明的一个实施方案,突起可以较小地突出,并且可以改善折叠部139或折叠部139侧外壁1381的平坦度。
具体而言,凹槽1391的最内侧部分和突起的最外侧部分之间的距离p可以定义为平坦度。在根据现有技术的电池壳体的情况下,平坦度形成为1mm以上,甚至1.5mm。另一方面,根据本发明的一个实施方案,平坦度p可以形成为0.8mm以下,优选为0.3mm以下。因此,相对于二次电池1的体积的能量密度可以进一步增大。
图16是根据本发明的另一实施方案的杯部133和模具边缘1621的放大示意图。
根据本发明的一个实施方案,在模具21上形成两个成型部211以彼此相邻,并且可以在这两个成型部211之间形成分隔壁212。因此,当软包膜135成型时,在一个软包膜135中形成两个杯部133,并且在这两个杯部133之间也一起形成桥接部136。即,在第一壳体131和第二壳体132中的每一个中形成一个杯部133。
然而,根据本发明的另一个实施方案,在模具21上仅形成一个成型部211,并且没有分隔壁。因此,当软包膜135成型时,在一个软包膜135中形成一个杯部133,并且没有桥接部。即,仅在第一壳体131中形成杯部133。
根据本发明的另一个实施方案,杯部133的至少一个冲头边缘161a以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径成圆。具体地,杯部133的冲头边缘161a中的至少一个可以形成为以1mm以下,尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。结果,由于改善了软包膜135的模压性,因此,即使基于成型两个杯部133的情况,将杯部133成型地略深,例如深度D为3mm以上,特别是7mm以上,更特别是10mm以上,也可以防止杯部133的冲头边缘161a中出现裂纹。
具体地,根据本发明的另一个实施方案,如图16所示,在多个冲头边缘161a中,将面向第二壳体132a的第二壳体132a侧外壁1381a连接至底部1332的第二壳体132a侧冲头边缘1611可以形成为以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径倒圆。具体地,第二壳体132a侧冲头边缘1611a可以是圆形的,并且以1mm以下,特别是0.7mm以下的曲率半径形成。
此外,模具边缘162侧冲头边缘1612也可以在以杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径成为圆形的同时形成。具体而言,模具边缘162侧冲头边缘1612可以形成为以1mm以下,尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。这里,在冲头边缘161a和外壁138的边界点P2和P4处,优选坡度是连续的。
以下,在本发明的另一实施方案中,将省略与本发明的一个实施方案重叠的内容的描述。然而,这是为了便于描述,并不是为了限制权利的范围。
图17是示出根据本发明的另一实施方案折叠电池壳体13a的状态的示意图,图18是示出根据本发明的另一实施方案折叠电池壳体13a的状态的示意图。
外壁138具有面向杯部133的开口的上端,第二壳体132a、侧面134和脱气部137延伸至杯部133的外部。这里,连接外壁138的上端和第二壳体132a、侧面134或脱气部137的模具边缘162可以以对应于杯部133的深度D的1/20至1/6的曲率半径成圆。具体而言,模具边缘162可以形成为以1mm以下、尤其是0.7mm以下的曲率半径倒圆。
即,根据本发明的另一个实施方案,如图17所示,电池壳体13a中没有桥接部,并且模具边缘1621将第一壳体131的杯部133连接到第二壳体132a。为此,模具21的边缘213可以成为圆形,其曲率半径通过从模具边缘162减去软包膜135的厚度获得。例如,如果软包膜135的厚度为0.2mm,则模具21的边缘213可以以0.8mm以下,特别是0.5mm以下的曲率半径倒圆。
此外,将间隙CL减小至0.5mm以下,杯部133的外壁138a可以形成为类似于垂直状态。例如,如图16所示,间隙CL作为穿过模具边缘1621和第二壳体132a侧外壁1381a的边界点P1并垂直于底部1332的模具边缘垂直线V4与穿过第二壳体132a侧冲头边缘1611a和第二壳体132a侧外壁1381a的边界点P2并垂直于底部1332的边缘垂直线V2之间的垂直距离,可以是0.5mm以下,尤其是0.35mm以下。
此外,容纳电极组件10以使电极101的一端设置在边缘垂直线V2和基准垂直线V3之间,基准垂直线V3距离边缘垂直线V2的垂直距离为0.75mm,特别是0.5mm,并垂直于底部1332。
因此,根据本发明的另一个实施方案,由于改善了软包膜135的模压性,因此,即使基于成型两个杯部133的情况,将杯部133成型略深,例如深度D为3mm以上,特别是7mm以上,更特别是10mm以上,也可以防止在杯部133的冲头边缘161a和模具边缘162中出现裂纹。此外,杯部133的外壁138可以形成为类似于垂直状态,使得与底部1332的倾角为90°至95°,尤其是90°至93°,并且在防止电极101损坏的同时,使电极组件10的体积与杯部133的体积之比可以进一步增大,因此,相对于体积的能量效率也可以增大。
图19是根据本发明的另一实施方案的电池壳体13中形成的凹槽1391a的放大图。
根据本发明的另一实施方案,当折叠电池壳体13a来制造二次电池1a时,第二壳体132a侧模具边缘1621成为折叠部139a。具体地,当折叠电池壳体13时,模具边缘1621的圆形形状也可以展开,但是模具边缘1621的痕迹留在二次电池1上,并且这些痕迹可以成为折叠部139a。因此,电池壳体13a的第二壳体132a侧模具边缘1621和折叠部139a彼此对应。
例如,如图19所示,当模具边缘1621的圆形形状没有像平面一样完全展开时,折叠部139a包括二次电池1a的向内凹陷的凹槽1391a。在这种情况下,由于折叠部139a的曲率小于模具边缘1621的曲率,因此折叠部139a可以具有更大的曲率半径。
由于模具边缘1621具有曲面,并且模具边缘1621侧外壁1381a具有平面形状,因此变形量彼此不同。因此,当折叠电池壳体13时,模具边缘1621侧外壁1381a变形较多,但是模具边缘1621变形较少,仅够使圆形形状在一定程度上展开。然后,当折叠电池壳体13时,如图19所示,坡度的变化量的增加或减少在边界点P1周围转变。即,每个边界点P1成为拐点。因此,折叠部139a可以形成为这两个边界点P1,即两个拐点之间的曲面。
或者,即使模具边缘1621的圆形形状完全展开,模具边缘1621和第二壳体132a侧外壁1381的边界点P1以及模具边缘1621和第二壳体132a的边界点在二次电池1a中分别形成两条线(未示出),并且折叠部139a形成为这两条线之间的平面。
折叠部139的宽度FW不超过模具边缘1621的长度,并且可以是1mm至3.2mm,尤其是1mm至1.6mm。
图20是示出根据现有技术切割电池壳体33的脱气部337之前的状态的示意性顶视图。
电池壳体13的桥接部136折叠以形成二次电池1的一侧的折叠部139,并且折叠部139将第一壳体131整体连接到第二壳体132。然而,电池壳体13通过拉伸软包膜135形成,在这种情况下,不仅杯部133被有限地拉长,而且杯部133的周边侧面134也作为一个整体被细微地拉长。因此,当桥接部136折叠时,侧面134的被细微拉长的部分累积,从而在从折叠部139的两端向外突出的同时肉眼可见。这称为蝙蝠耳35或15。
蝙蝠耳35的尺寸根据桥接部336的厚度t'、间隙CL'、杯部333的冲头边缘361的曲率半径R2'、杯部333的深度D'而变化。即,桥接部336的厚度t'越厚,间隙CL'越大,杯部333的冲头边缘361的曲率半径R2'越大,蝙蝠耳35的尺寸增加的越大。然而,在现有技术中,在改善桥接部336的厚度t′、杯部333的边缘361的曲率半径R2′和间隙CL′方面受到限制。因此,如图20所示,蝙蝠耳35的尺寸形成为相当大,并且减小蝙蝠耳35的尺寸也受到限制。
当蝙蝠耳35的尺寸形成为较大时,二次电池3的不必要体积进一步增大,因此二次电池3的形状和尺寸的设计值和实际值出现误差。因此,当将二次电池3组装到电池模块5(参见图27)上时,不容易组装,并且考虑到蝙蝠耳35,存在从开始就必须将二次电池3的尺寸设计为小的问题。此外,由于二次电池3的体积增大,因此也存在相对于体积的能量密度减小的问题。
如上所述,根据本发明的一个实施方案的软包型电池壳体13可以包括:杯部133,其中设置容纳电极组件10的容纳空间1331;以及脱气部137,形成在杯部133的一侧以通过脱气孔H排出杯部133中产生的气体。
此外,在密封侧面134的过程中,可以进行成型过程和脱气过程。具体地,在将电极组件10容纳在杯部133中之后,在电池壳体13中,打开在脱气部137中包括的边缘1371,并且密封剩余侧面134。当打开电池壳体13的边缘以形成开口时,将电解质通过开口注射到电池壳体13中。
将电解质注射到电池壳体13中后,首先密封脱气部137,形成临时密封部分1340。由于密封部分1341是随后通过二次密封脱气部137形成的,因此优选在靠近脱气部137中的边缘1371的位置形成临时密封部分1340。
之后,可以进行成型过程。成型过程(活化过程)是最终充电以使二次电池1能够提供电力的过程。由于成型过程是在形成临时密封部分1340并且将电池壳体13完全密封之后进行的,因此可以通过以高填充率快速排出气体在预定的处理时间内完成二次电池的制造。
当成型过程完成时,在电池壳体13中产生气体。因此,在电池壳体13的脱气部137中冲压脱气孔H。通过脱气孔H,气体从电池壳体13的内部排放到外部。此处,在容易排出气体的同时,注射的电解质可能通过脱气孔H泄漏。为了防止这种情况,优选在靠近临时密封部分1340的位置冲压脱气孔H。当冲压脱气孔H时,进行将气体排放到电池壳体13的外部的脱气过程。
在冲压脱气孔H时,电池壳体13的内部再次打开,内部的电解质可能泄漏到外部。因此,通过二次密封杯部133和脱气部137之间的边界来形成密封部分1341。这里,密封部分1341形成在杯部133和脱气孔H之间,并且优选形成在靠近杯部133的位置。
如上所述,在进行成型过程和脱气过程时,必须冲压脱气孔H,并且必须进行一次密封和二次密封。此外,当大量生产二次电池1时,需要共同管理二次电池1的规格和质量。为此,可以使用包括视觉传感器41的检查装置4(见图22)来检查电池壳体13或二次电池1。
根据现有技术,将电池壳体33和二次电池3作为整体制造成尖形形状受到限制。因此,当使用视觉传感器拍摄电池壳体33时,每个组件的尺寸和位置的误差较大。
具体而言,当后来完成二次电池1的制造后,可以通过将多个二次电池1的电极引线12相互连接来制造电池模块5(见图27)。为此,在多个二次电池1中形成的电极引线12的所有位置必须恒定。然而,在现有技术中,由于电极101与杯部333的外壁338在一定程度上间隔开,因此电极组件10可以在密封侧面134之前在杯部333内部移动。因此,当二次电池3大量生产时,即使杯部333的体积和电极组件10的体积都是恒定的,电极组件10的位置也略有不同,因此电极引线12的位置也略有不同。因此,必须使用检查装置4精确测量电极引线12的位置。
此外,为了以正确的位置和尺寸冲压脱气孔H,并以正确的位置和尺寸进行一次密封和二次密封,必须精确地测量脱气部137的位置。此外,为了有效地管理多个二次电池1的整体质量,必须精确地测量电池壳体13或二次电池1的各个部件的位置,例如侧面134、折叠部139和从电池壳体13突出的绝缘部14,此外,必须精确地测量杯部133之间的宽度。
为了测量部件的位置,必须设置特定的基准线,并且测量从基准线到待测量部件之间的垂直距离。例如,电极组件10常常在杯部333的内部移动,通常,在基于如图20所示的长条的左右方向,即,朝向折叠部339和脱气部337的方向移动。因此,为了测量电极引线12的位置,测量了电极引线12的左边缘或右边缘的位置,并且为了测量到左边缘或右边缘的垂直距离,建立了平行于左边缘或右边缘的基准。
然而,在现有技术中,杯部333的外壁338没有形成为类似于垂直状态,并且杯部333的冲头边缘361的曲率半径R2'也较大。因此,如图20所示,当使用视觉传感器41拍摄电池壳体33时,杯部333的冲头边缘361没有清晰地出现在图像中。因此,不可能基于杯部333的冲头边缘361来测量部件的位置,并且将靠近冲头边缘361的蝙蝠耳35设置为参照物,或者用户手动将杯部333的冲头边缘361设定为参照物。
然而,由于蝙蝠耳35是通过在作为整体将杯部133的周边侧面134也略微拉长的状态下折叠桥接部136形成的,因此多个二次电池1的各自的蝙蝠耳35的尺寸略有不同。然后,即使当使用视觉传感器测量部件的位置时,由于作为参照物的蝙蝠耳35的尺寸不同,因此二次电池3之间的部件的位置的偏差增加,使得质量控制困难。
特别地,即使通过使用视觉传感器拍摄电池壳体33来测量电极引线12的位置时,电极引线12的位置也略有不同,因此,当连接电极引线12来制造电池模块5时,存在连接不容易的问题。此外,为了制造电池模块5,当多个二次电池1顺序堆叠或对齐成线时,杯部333的位置不正确,因此还存在多个二次电池1的排列度降低的问题。
在通过将二次电池3容纳在单独的外壳51(见图27)中来制造电池模块5的情况下,当测量值的偏差较大时,设计外壳51时的设计公差设置为不必要的大,因此也存在与电池模块5的体积相比的能量密度也降低的问题。
图21是示出根据本发明的一个实施方案切割电池壳体13的脱气部137之前的状态的示意性顶视图,图22是根据本发明的一个实施方案的检查装置4的方框图。
根据本发明的一个实施方案,如图21所示,由于改善了软包膜135的模压性,因此桥接部136的厚度t形成为更薄,杯部133的边缘1611的曲率半径R2和间隙CL可以形成为更小,蝙蝠耳15的尺寸可以更加减小。因此,二次电池1可以容易地组装到电池模块5中,并且二次电池1的不必要体积减小,因此相对于体积的能量密度可以增加。
此外,根据本发明的一个实施方案,如图21所示,由于杯部133的冲头边缘1611清晰地出现在电池壳体13拍摄的图像中,因此检查装置4可以自动将杯部133的冲头边缘161设置为基准线ST,基于杯部133的冲头边缘161,可以精确地测量到电池壳体13或二次电池1的各个部件的距离,并且,甚至可以精确地测量杯部133之间的宽度CW。因此,可以准确地测量电池壳体13或二次电池1的部件的位置,以减小测量值的误差并减小二次电池1之间的偏差。
为此,根据本发明的一个实施方案的电池壳体13或二次电池1的检查装置4包括:视觉传感器41,拍摄电池壳体13以获取电池壳体13或二次电池1的图像;轮廓提取部421,从图像中提取电池壳体13或二次电池1的部件的轮廓;图像分析部422,对图像进行分析以检测与设置有将电极组件10容纳在电池壳体13中的容纳空间1331的杯部133的冲头边缘161相对应的轮廓;基准线设置部423,将与冲头边缘161相对应的轮廓设置为基准线ST;以及距离计算部424,计算从基准线ST到部件的距离。
此外,根据本发明的一个实施方案的电池壳体13或二次电池1的检查方法包括:拍摄电池壳体13以获取电池壳体13或二次电池1的图像的过程;通过轮廓提取部421从图像中提取电池壳体13或二次电池1的部件的轮廓的过程;分析图像以检测与设置有将电极组件10容纳在电池壳体13中的容纳空间1331的杯部133的冲头边缘161相对应的轮廓的过程;将与冲头边缘161对应的轮廓设置为基准线ST的过程;以及计算从基准线ST到部件的距离的过程。
具体而言,如图22所示,检查装置4包括视觉传感器41和控制器42。此外,上述部件可以通过总线(未示出)彼此连接以彼此通信。控制器42中设置的所有部件可以通过至少一个接口或适配器连接到总线,或者可以直接连接到总线。此外,除了上述部件外,总线还可以连接到其它子***。总线包括内存总线、内存控制器、***总线和本地总线。
视觉传感器41通过拍摄特定区域以接收特定区域的图像信号来获取图像。为此,通常,视觉传感器41包括成像器件,例如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。特别地,在根据本发明的一个实施方案的视觉传感器41中,在将电池壳体13的桥接部136折叠后,拍摄电池壳体13以获取电池壳体13或二次电池1的每个部件的图像。这里,部件包括上述的杯部133、脱气部137、电极引线12、蝙蝠耳15、侧面134、折叠部139和绝缘部14。然后,将脱气部137切割后完成二次电池1的制造。因此,如果视觉传感器41在切割脱气部137之前拍摄电池壳体13,则可以获取电池壳体13和电极引线12的图像,并且如果在切割脱气部137之后拍摄电池壳体13,则可以获取二次电池1的图像。
控制器42接收由视觉传感器41获取的图像信号,以从图像信号中识别电池壳体13或二次电池1的每个部件的位置。控制器42包括轮廓提取部421、图像分析部422、基准线设置部423和距离计算部424。优选使用中央处理单元(CPU)、微控制单元(MCU)或数字信号处理器(DSP)作为控制器42,但不限于此。例如,可以使用各种逻辑运算处理器。
轮廓提取部421从视觉传感器41接收的图像中提取电池壳体13或二次电池1的每个部件的轮廓。这里,轮廓提取部421可以提取图像中出现的所有部件的轮廓,但不限于此,并且可以在图像的一部分中设置感兴趣区域(ROI),并且还可以仅提取ROI内出现的部件的轮廓。为了提取轮廓,首先提取关于图像像素的信息,并且为此目的,可以使用通常使用的梯度公式。通过提取的像素信息揭示电池壳体13和电极引线12的轮廓。
根据本发明的一个实施方案,杯部133的冲头边缘161的曲率半径R2和间隙CL可以形成更小,并且由于杯部133的外壁138形成为类似于垂直状态,因此图像中与杯部133的冲头边缘161对应的像素信息的梯度大。因此,由于轮廓和背景之间的边界是清晰的,因此可以清楚地提取与杯部133的冲头边缘161对应的轮廓。
图像分析部422对图像进行分析,并检测与电池壳体13中的杯部133的冲头边缘161对应的轮廓。为此,图像分析部422将预先存储的杯部133的冲头边缘161的基准轮廓信息与提取的轮廓信息相匹配,以检测与杯部133的冲头边缘161对应的轮廓。在这种情况下,图像分析部422可以使用模板匹配技术匹配两条信息。
基准线设置部423可以将与冲头边缘161对应的轮廓设置为基准线ST。由于杯部133包括多个冲头边缘161,因此也提取了与冲头边缘161对应的多个轮廓。这里,为了精确地测量电池壳体13或二次电池1的各个部件的位置,基准线设置部423可以优选地将与多个冲头边缘161中最接近待测量部件的冲头边缘161对应的轮廓设置为基准线ST。此外,如上所述,由于部件的位置必须测量与基准线ST的垂直距离,因此基准线设置部423可以将与多个冲头边缘161中的与待测量部件的边缘平行的冲头边缘161对应的轮廓设置为基准线ST。
例如,为了冲压脱气孔H并进行一次密封和二次密封,检查装置4可能需要测量脱气部137的位置。在这种情况下,基准线设置部423可以将与多个冲头边缘161中靠近脱气部137并且平行于脱气部137中包括的边缘1371的模具边缘162侧冲头边缘1612对应的轮廓设置为基准线ST。
例如,为了检查电极引线12的位置是否全部恒定,检查装置4可能必须测量电极引线12的位置。在这种情况下,基准线设置部423可以将与多个冲头边缘161中靠近电极引线12并且与电极引线12的左边缘和右边缘平行的折叠部139侧冲头边缘1611对应的电极引线12侧轮廓设置为基准线ST。
此外,为了测量杯部133之间的宽度,基准线设置部423可以将多个冲头边缘161中的与杯部133的宽度边界对应的两个冲头边缘161的轮廓中的一个轮廓设置为基准线ST。
即,只要基准线设置部423准确地测量电池壳体13或二次电池1的各个部件的位置,基准线设置部423就可以没有限制地将各种轮廓设置为基准线ST。
距离计算部424计算图像中从基准线ST到电池壳体13或二次电池1的各个部件的距离。例如,如果将与模具边缘162侧冲头边缘1612对应的轮廓设置为基准线ST,则距离计算部424可以计算从基准线ST到脱气部137中包括的边缘的距离。或者,如果将与折叠部139侧冲头边缘1611对应的轮廓设置为基准线ST,则距离计算部424可以计算从基准线ST到电极引线12的一个边缘的距离,并且还可以计算到与模具边缘162侧冲头边缘1612对应的轮廓的距离。
距离计算部424可以使用关于图像中的像素数量与预先存储的实际距离之间的关系的信息。即,在图像中,距离计算部424可以将从基准线ST到每个部件的距离计算成像素数,然后通过使用关于预先存储的图像中的像素数与实际距离之间的关系的信息来计算与计算的像素数对应的实际距离。
检查装置4还可以包括存储部44。存储部44存储用于处理和控制检查装置4的操作的程序以及在执行每个程序期间生成的各种数据或接收的信号。具体地,可以存储关于电池壳体13的基准信息,以使图像分析部422检测与杯部133的冲头边缘1611对应的轮廓。这里,关于电池壳体13的基准信息包括关于杯部133的冲头边缘1611的基准轮廓信息和关于到电池壳体13或二次电池1的部件的距离的基准信息。这可以由用户直接存储在存储部44中,或者检查装置4可以通过反复学习来生成和存储基准信息。此外,存储部44可以存储关于图像中的像素数量和实际距离之间的关系的信息,以使距离计算部424计算从基准线ST到每个部件的实际距离。此外,还可以存储待检查的电池壳体13的检查结果信息。该存储部44可以嵌入检查装置4中,但是可以设置为单独的存储服务器。存储部44包括非易失性存储器件和易失性存储器件。非易失性存储器件可以是体积小、重量轻且耐外部冲击的NAND闪存,并且易失性存储器件可以是DDRSDRAM。
控制器42还可以包括用于确定待检查的电池壳体13是否有缺陷的缺陷确定部425。缺陷确定部425可以将存储在存储部44中的关于电池壳体13的基准信息与待检查的电池壳体13的检查结果信息进行比较。此外,如果检查结果信息包括在基准信息的误差范围内,则确定电池壳体13正常。然而,如果检查结果信息超出基准信息的误差范围,则确定电池壳体13有缺陷。
检查装置4还可以包括用于接收和显示图像信号的显示部43。显示部43接收图像的信号并将图像显示给用户。此外,当轮廓提取部421提取电池壳体13的轮廓时,可以在图像上显示轮廓,以使用户通过显示部43检查轮廓。显示部43可以使用各种方法,例如液晶显示器(LCD)、有机液晶显示器(OLED)、阴极射线管(CRT)和等离子体显示面板(PDP)。此外,显示部43通过视频接口连接到总线,并且显示部43和总线之间的数据传输可以由图形控制器控制。
检查装置4还可以包括警报部45,当缺陷确定部425确定电池壳体13有缺陷时,该警报部产生警报。当产生警报时,优选产生声音或视觉警报,例如灯亮或警告声,以使用户直观地知道。
迄今为止描述的视觉传感器41、控制器42、存储部44和显示部43的各个部件可以使用在存储器的预定区域中执行的如任务、分类、子例程、进程、对象、执行线程和程序的软件,或诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)的硬件,来实现,并且也可以通过软件和硬件的组合来实现。部件可以包括在计算机可读存储介质中,或者部件的部分可以分散和分布在多台计算机中。
此外,每个块可以表示包括用于执行指定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、段或代码的一部分。此外,在一些替代实现中,块中提到的功能也可能发生顺序错误。例如,可能连续显示的两个块实际上同时执行,并且也可以根据相应的功能有时以相反的顺序执行这些块。
当使用根据本发明的一个实施方案的检查装置4时,由于杯部133的冲头边缘1611清晰显示,因此检查装置4可以自动地将杯部133的冲头边缘161设置为基准线ST,并基于杯部133的冲头边缘1611精确测量到电池壳体13的每个部件的距离。例如,可以测量脱气部137的尺寸和位置,并且即使在二次电池1的制造完成之后,也可以准确地识别杯部133、电极引线12、蝙蝠耳15和侧面134、折叠部139和绝缘部14的尺寸和位置。因此,可以容易地确定二次电池1是否有缺陷,并且即使二次电池1批量生产,其规格和质量也可以有效地集体管理。
特别是,由于精确测量了电极引线12的位置,因此当连接电极引线12来制造电池模块5时,部件可以容易地相互连接。此外,精确测量了杯部333的位置,因此,当多个二次电池1顺序堆叠或对齐成线来制造电池模块5时,可以改进多个二次电池1的对齐。
图23是示出根据本发明的一个实施方案的电池壳体13的脱气部被切割以完全制造二次电池1的状态的示意图。
在电池壳体13二次密封形成密封部分1341后,通过在密封部分1341外部设置切割线CT来切割脱气部137。结果,如图23所示,可以缩短脱气部137的长度,并且可以减小二次电池1的体积。通过上述过程,完成了软包型二次电池1的制造。
在切割脱气部137后剩下的侧面134中,电极引线12未在多个侧面134中形成突出。但是,如果侧面134在密封后保持原样,则二次电池1的总体积增加。因此,为了降低相对于体积的能量密度,希望折叠侧面134。
如图23所示,侧面134可以包括密封部分1341和非密封部分1342。密封部分1341是布置在相对外侧的密封区域,非密封部分1342是布置在相对内侧的非密封区域。
具体而言,当密封部分1341由电池壳体13的二次密封形成时,密封部分1341不与杯部133直接连接,而是可以形成为以一定程度间隔。当密封侧面134时,使用单独的密封工具(未示出)对侧面134施加了热量和压力。然而,如果在密封工具与杯部133紧密接触的同时密封侧面134,则布置在侧面134内的密封剂层1351部分熔化,泄漏到电极组件10,从而污染电极组件10。此外,密封工具的热量会传递到电极组件10,从而损坏电极组件10。因此,优选在密封工具与杯部133间隔开一定程度的状态下密封侧面134。然后,由密封工具密封的部分成为密封部分1341,并且由于密封工具与杯部133间隔开而未密封的部分成为非密封部分1342。
图24是示出根据现有技术折叠侧面334的状态的示意性侧视图,图25是示出根据现有技术折叠侧面334的状态的示意性顶视图。
在现有技术中,当侧面334折叠时,存在侧面334未固定且以预定角度再次展开的问题。具体地,如上所述,软包膜135通过层叠密封剂层1351、湿气阻挡层1352、拉伸辅助层1354和表面保护层1353而形成。其中,由于密封剂层1351包含第一聚合物,特别是聚丙烯(PP),因此柔韧性和弹性良好。因此,当侧面334折叠时,回到初始状态的回复力大。另一方面,由于湿气阻挡层1352由金属,特别是铝合金制成,因此在侧面334折叠之后,超过了弹性变形的极限,因此保持折叠状态的保持力大。
然而,在根据现有技术的软包膜中,湿气阻挡层的厚度为约30μm至50度为,密封剂层的厚度为约60μm至100μm。即,湿气阻挡层的厚度形成为明显比密封剂层的厚度的薄。因此,回复力大于保持力,因此,侧面334不固定并以预定角度再次展开。然后,存在由于侧面334而使二次电池3的不必要体积增大的问题。
为了解决此问题,如图24和图25所示,将胶带38单独附接到侧面334。特别地,将胶带38一起附接到侧面334和杯部333的底部3332的外表面上,以将侧面334固定到杯部333上,从而防止侧面再次展开。然而,在这种情况下,如图24所示,存在由于胶带38本身的厚度使二次电池3的总厚度增大的问题。此外,在折叠侧面334的过程之后,需要附接胶带38的附加过程,并且该过程需要大量时间,从而增加过程的数量并降低二次电池3的制造产率。
当进行脱气过程时,当气体从电池壳体13的内部排出到外部时,杯部133的内部压力降低。在现有技术中,将电极组件10布置为与杯部333的外壁338间隔开一定程度。因此,为了在降低杯部333的内部压力的同时减小杯部333的外壁338和电极组件10之间的空间37的体积,可以将杯部333的外壁338或底部3332变形。具体而言,如图24所示,当二次电池3的折叠部侧外壁338向内凹陷时,会出现其中杯部333的折叠部339侧冲头边缘361向外突出而增加高度的边缘高的现象。由于该边缘高的现象,二次电池3的不必要厚度增加,因此,存在相对于体积的能量密度降低的问题。此外,由于杯部333的折叠部339侧外壁338变形,二次电池3的外观不美观,因此存在市场性也下降的问题。此外,存在蝙蝠耳15的尺寸进一步增大,并且形状由于边缘高的现象而突出的问题。
图26是示出根据本发明的一个实施方案折叠侧面134的状态的示意性侧视图。
根据本发明的一个实施方案,在软包膜135中,由于湿气阻挡层1352具有50至70μm的厚度,并且密封剂层1351具有70至100μm的厚度,湿气阻挡层1352的厚度变得比现有技术中更厚。因此,由于侧面134折叠时保持力进一步增大,因此可以在无需将单独的胶带38附接其上的情况下防止侧面134再次展开。
为此,根据本发明的一个实施方案的二次电池1包括:电极组件10,通过堆叠电极101和隔板102形成;以及软包型电池壳体13,具有内部容纳电极组件10的杯部133。软包型电池壳体13包括从杯部133向外延伸的侧面134,侧面134包括布置在相对外侧并密封的密封部分1344和布置在相对内侧且未密封的非密封部分1345。因此,侧面134没有粘合到杯部133上,并且在非密封部分1345折叠。
即,如图26所示,在二次电池1中侧面134向杯部133折叠后,侧面134在保持折叠状态的同时没有粘附到杯部133上,因此没有展开。在这种情况下,侧面134可以以85°到95°的角度,尤其是88°到92°的角度折叠。此外,侧面134可以在临近杯部133的位置折叠,以使侧面134与杯部133的外壁138接触。特别地,如上所述,侧面134可以包括布置在相对外侧并因此密封的密封部分1341和布置在相对内侧因而没有密封的非密封部分1342。此外,当侧面134折叠时,优选相对靠近杯部133的非密封部分1342折叠。因此,二次电池1的不必要体积可以进一步下降。然而,即使在这种情况下,侧面134和杯部133也不相互粘合,并且侧面134的保持力增加以保持折叠状态。
当在软包膜135上形成两个杯部133时,杯部133的深度D可以比形成一个杯部133时浅。这是因为,如上所述,不仅杯部133被集中拉长,而且杯部133的周边侧面134作为整体被细微拉长。然而,如果侧面134的宽度比杯部133的深度D长,则当侧面134仅折叠一次时,侧面134的外端1343会比杯部133的底部1332更加向外突出。
因此,如果在软包膜135上形成两个杯部133,则可以使用如图26所示的将侧面134折叠两次的双面折叠(DSF)方法。具体地,侧面134可以包括第一折叠部1344和第二折叠部1345。第一折叠部1344是在相对靠近外端1343的位置折叠的部分,第二折叠部1345是在相对靠近杯部133的位置折叠的部分。因此,在侧面134基于第一折叠部1344进行第一折叠之后,侧面134可以基于第二折叠部1345进行第二折叠。在这种情况下,第一折叠部1344可以设置在侧面134的密封部分1341上,第二折叠部1345可以设置在侧面134的非密封部分1342上。此外,侧面134在第一折叠部1344中可以以170°到180°的角度,特别是以180°的角度折叠。此外,第二折叠部1345可以以85°到95°的角度,特别是88°到92°的角度折叠。因此,可以防止侧面134的外端1343比杯部133的底部1332更加向外突出。
根据本发明的一个实施方案,由于电极组件10可以布置为非常靠近杯部133的外壁138,因此杯部133的不必要体积减小。因此,即使通过进行脱气过程降低杯部133的内部压力,也可以防止杯部133的外壁138或底部1332变形。即,如图26所示,可以防止出现边缘高的现象,因此,相对于体积的能量密度不会降低。
图27是根据本发明的一个实施方案的电池模块5的示意图。
由于汽车等中大型电子设备需要有大的输出功率,因此需要许多二次电池1。为了方便移动和安装这些二次电池1,可以制造电池模块5。当将多个二次电池1安装在电池模块5中时,可以稳定地向外部供电。
为了在二次电池1的电极组件10中产生电,在电极101和电解液之间发生化学反应,并且在此过程中产生热量。然而,当环境温度由于热过度升高时,存在以下问题:安装有二次电池1的电气设备的电路中发生故障,或者电气设备的寿命缩短。因此,电池模块5包括用于冷却二次电池1的冷却***。冷却***主要分为使用冷却水冷却二次电池的水冷却型和使用空气冷却二次电池的空气冷却型。其中,水冷却型冷却***的冷却效率高于空气冷却型冷却***,因此使用更广泛。
冷却***包括直接冷却二次电池1的冷却板,和在冷却板内部形成以使冷却水流动的单独流道。此外,随着通道厚度和长度增加,表面积会增加以提高冷却效率。
为了制造电池模块5,首先,制造多个二次电池1,然后将二次电池1彼此连接并容纳在外壳51中。在这种情况下,二次电池1可以对齐成线并堆叠。如图27所示,当将二次电池1容纳在外壳51中时,二次电池1的长的侧面可以面朝下,并且可以在外壳51的底面上形成冷却板(未示出)。因此,可以通过冷却板冷却二次电池1的长的侧面来提高冷却效率。
将通过折叠桥接部136形成的折叠部139形成在二次电池1的一侧,将切割脱气部137后剩余的区域即侧面134形成在另一侧上。然而,如果冷却板从二次电池1的多个表面中形成侧面134的一侧进行冷却,则冷却板和电极组件10之间的距离由于侧面134而增加,从而降低冷却效率。因此,优选冷却板从二次电池1的长的侧表面中形成折叠部139的一侧冷却。为此,当二次电池1容纳在外壳51中时,折叠部139可以在朝向冷却板的方向,即向下容纳。
图28是示出根据现有技术的电池模块5的外壳51中容纳二次电池3的状态的放大前视图,图29是示出根据现有技术的电池模块5的外壳51中容纳二次电池3的状态的放大侧视图。
如上所述,在现有技术中缩小蝙蝠耳35的尺寸受到限制。尤其是,在形成足够深(例如,6.5mm以上)的杯部333的深度D′的同时,将蝙蝠耳35的尺寸减小到一定值(例如,1.5mm)以下受到限制。
此外,在现有技术中,在折叠部339和蝙蝠耳35的内边缘35a之间形成的角度θ′形成为小于151度。
这里,角度θ′可以是指由对应于折叠部339的虚拟第一线L1和对应于蝙蝠耳35的内边缘35a的虚拟第二线L2形成的角度。特别地,第一线L1和第二线L2可以通过图像分析来确定。例如,第一线L1和第二线L2可以通过连接视觉装置中感兴趣区域(ROI)内识别的多个边缘点来提取。因此,即使折叠部339或蝙蝠耳35的内边缘35a部分弯折或弯曲时,也可以清楚地定义第一线L1和第二线L2。由于图像分析是众所周知的技术,因此将省略其详细描述。
因此,如图28所示,当二次电池3容纳在外壳51中时,外壳51和折叠部339由于蝙蝠耳35彼此间隔开大的间隙d′(例如,大于1.5mm)。因此,间隙d′会妨碍冷却板的冷却,因此可以降低冷却效率。为了解决该问题,将传热材料52注射到冷却板和二次电池1的折叠部339之间的空间中,因此冷却板通过传热材料52冷却折叠部139。例如,传热材料52可以是热润滑脂(thermalgrease)。
然而,如果蝙蝠耳15的尺寸较大,因为必须注射大量传热材料52,因此成本增加,并且由于冷却板和折叠部139之间的间隙d′较大,因此冷却效率仍然较低。
此外,当通过脱气孔H进行脱气过程时,如图29所示,当电池壳体33的内部压力降低时,电池壳体33的折叠部339与电极组件10紧密接触。然而,在现有技术中减小间隙CL′受到限制,并且折叠部339的宽度也形成得大。因此,杯部333的外壁338和电极组件10之间的空间37也形成为较大,并且存在相对于二次电池3的体积的能量密度降低的问题。此外,由于电极组件10与热润滑脂52分离的距离也增大,因此存在冷却效率进一步降低的问题。
图30是示出根据本发明的一个实施方案的电池模块的外壳51中容纳二次电池1的状态的放大前视图,图31是示出根据本发明的一个实施方案的电池模块的外壳51中容纳二次电池1的状态的放大侧视图。
根据本发明的一个实施方案的软包型二次电池1包括:电极组件10,其中堆叠有电极101和隔板102;以及软包型电池壳体13,具有内部容纳电极组件10的杯部133,其中电池壳体13包括:第一壳体131和第二壳体132,其中在第一壳体和第二壳体中的至少一个中形成杯部133;折叠部139,用于将第一壳体131整体连接到第二壳体132;以及蝙蝠耳15,从所述折叠部139的两端的一部分向外突出,其中蝙蝠耳15的长度d为1.5mm以下。
此外,在折叠部139和蝙蝠耳15的内边缘15a之间的角度θ可以形成为大于151度。此外,角度θ可以是180度以下。此外,当角度θ为180度时,它可以是指蝙蝠耳15不存在的状态。
这里,角度θ′可以是由对应于折叠部139的虚拟第一线L1和对应于蝙蝠耳15的内边缘15a的虚拟第二线L2形成的角度。第一线L1和第二线L2的描述将从上面的描述得到。根据本发明的一个实施方案的电池模块5包括:软包型二次电池,其中堆叠有电极101和隔板102的电极组件10容纳在软包型电池壳体13中形成的杯部133中;以及外壳51,其中二次电池1容纳在内部,其中电池壳体13包括:第一壳体131和第二壳体132,其中在第一壳体和第二壳体中形成杯部133;折叠部139,用于将第一壳体131整体连接到第二壳体132上;以及蝙蝠耳15,从所述折叠部139的两端的一部分向外突出,其中蝙蝠耳15的长度d为1.5mm以下。
如上所述,通过折叠桥接部136,蝙蝠耳15形成为从折叠部139的两端的一部分向外突出。根据本发明的一个实施方案,这种蝙蝠耳15的长度可以是1.5mm以下,尤其是1mm以下。蝙蝠耳15的长度可以是从折叠部139侧外壁1381到蝙蝠耳15的最外端测量的长度。在这种情况下,如上所述,由于间隙CL,折叠部139侧外壁1381可以与底部1332具有90°至95°的倾角。考虑到这一点,作为测量蝙蝠耳的实例,蝙蝠耳15的长度可以是从折叠部139侧外壁1381的最外突出部分到蝙蝠耳15的最外端测量的长度。
蝙蝠耳15的长度可以使用直尺或游标卡尺直接接触二次电池1来测量,也可以使用激光位移传感器或视觉传感器以非接触方式来测量。
如上所述,作为实例描述了测量蝙蝠耳长度的方法,在本发明的范围内不包括仅将该方法限于上述测量方法的情况。蝙蝠耳的长度可以是本发明含义内的蝙蝠耳的长度,只要它落入权利要求的范围和本发明的精神内即可。
根据本发明的一个实施方案,由于改善了软包膜135的模压性,因此桥接部136的厚度t形成为更薄,杯部133的边缘1611的曲率半径R2和间隙CL可以形成为更小。
因此,在将杯部133的深度D成型为3mm以上,特别是6.5mm以上的同时,蝙蝠耳15的长度D也可以进一步减小为1.5mm以下,特别是1mm以下。因此,如图30所示,外壳51和折叠部139之间的间隔d可以缩小到1.5mm以下。结果,外壳51内部的传热材料52的厚度可以为1.5mm以下,因此可以进一步减少热润滑脂52的注射量以降低成本并提高冷却效率。
此外,如图31所示,可以使间隙CL更小,并且可以使折叠部139的宽度FW更小。因此,杯部133的外壁138和电极组件10之间的空间17减小,因此,相对于二次电池1的体积的能量密度可以增加。此外,由于电极组件10和热润滑脂52之间的距离也减小,因此冷却效率可以进一步提高。
本发明所属技术领域的普通技术人员将理解,本发明可以在不改变技术思想或基本特征的情况下以其它具体形式实施。因此,上述公开的实施方案视为说明性的而非限制性的。因此,本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述和其中描述的示例性实施方案来定义。在等同于本发明权利要求的含义内以及在权利要求内进行的各种修改应被视为在本发明的范围内。
[附图标记说明]
1:二次电池2:成型设备
3:根据现有技术的二次电池4:检查装置
5:电极模块10:电极组件
11:电极片12:电极引线
13:电池壳体14:绝缘部
15:蝙蝠耳16:边缘
17:空间21:模具
22:冲头33:根据现有技术的电池壳体
35:根据现有技术的蝙蝠耳36:根据现有技术的边缘
37:根据现有技术的空间38:根据现有技术的胶带
41:视觉传感器42:控制器
43:显示部44:存储部
45:警报部51:外壳
52:热润滑脂101:电极
102:隔板111:正极片
112:负极片121:正极引线
122:负极引线131:第一壳体
132:第二壳体133:杯部
134:侧面135:软包膜
136:桥接部137:脱气部
138:外壁139:折叠部
161:冲头边缘162:模具边缘
163:厚度边缘164:角部
211:成型部212:分隔壁
213:模具的边缘221:冲头的边缘
333:根据现有技术的杯部334:根据现有技术的侧面
336:根据现有技术的桥接部337:根据现有技术的脱气部
338:根据现有技术的外壁339:根据现有技术的折叠部
361:根据现有技术的冲头边缘362:根据现有技术的模具边缘
421:轮廓提取部422:图像分析部
423:基准线设置部424:距离计算部
425:缺陷确定部1021:周边部分
1331:容纳空间1332:底部
1333:外壁1340:临时密封部分
1341:密封部分1342:非密封部分
1343:外端1344:第一折叠部
1345:第二折叠部1351:密封剂层
1352:湿气阻挡层1353:表面保护层
1354:拉伸辅助层1371:边缘
1381:桥接部侧外壁1382:脱气部侧外壁
1391:凹槽1611:桥接部侧冲头边缘
1612:脱气部侧冲头边缘1613:第一冲头边缘
1614:第二冲头边缘
Claims (25)
1.一种软包型二次电池,包括:
电极组件,所述电极组件中堆叠有电极和隔板;
软包型的电池壳体,包括被配置为在内部容纳所述电极组件的杯部,
其中,所述电池壳体包括:
第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个包括杯部;
折叠部,被配置为将所述第一壳体整体连接到所述第二壳体;以及
蝙蝠耳,从所述折叠部的两端中的每一端的一部分向外突出,
其中,所述蝙蝠耳的长度为1.5mm以下。
2.根据权利要求1所述的软包型二次电池,其中,所述蝙蝠耳的最外端距离折叠部侧外壁的长度为1.5mm以下。
3.根据权利要求1所述的软包型二次电池,其中,所述折叠部与所述蝙蝠耳的内边缘之间的角度大于151度。
4.根据权利要求1所述的软包型二次电池,其中,所述折叠部包括向内凹陷的凹槽。
5.根据权利要求1所述的软包型二次电池,其中,所述电池壳体包括一对突起,所述一对突起向外突出并且在所述一对突起之间具有凹槽,并且
所述凹槽的最内侧部分与所述突起的最外侧部分之间的距离为0.8mm以下。
6.根据权利要求1所述的软包型二次电池,其中,所述杯部包括多个冲头边缘,所述冲头边缘将被配置为围绕所述冲头边缘的周边的多个外壁分别与底部连接,并且
至少一个所述冲头边缘被倒圆。
7.根据权利要求6所述的软包型二次电池,其中,所述冲头边缘具有与所述杯部的深度的1/20至1/6对应的曲率半径。
8.根据权利要求6所述的软包型二次电池,其中,所述杯部还包括厚度边缘,所述厚度边缘被配置为连接彼此相邻的两个所述外壁,并且
其中,所述厚度边缘连接至彼此相邻的两个所述冲头边缘以形成角部。
9.根据权利要求8所述的软包型二次电池,其中,至少一个所述角部被倒圆,并且
所述角部的曲率半径等于或大于所述冲头边缘或所述厚度边缘中的至少一者的曲率半径。
10.根据权利要求1所述的软包型二次电池,其中,所述第一壳体和所述第二壳体各自包括所述杯部,并且
所述软包型电池壳体包括在两个所述杯部之间形成的桥接部,
其中,所述桥接部被倒圆。
11.根据根据权利要求1所述的软包型二次电池,其中,所述杯部的深度为6.5mm以上。
12.根据根据权利要求1所述的软包型二次电池,其中,所述电极组件的面积为15000mm2至100000mm2。
13.根据权利要求1所述的软包型二次电池,其中,通过模制软包膜来制造所述电池壳体,并且
所述软包膜包括:
密封剂层,由第一聚合物制成并且形成在最内层;
表面保护层,由第二聚合物制成并且形成在最外层;以及
湿气阻挡层,层叠在所述表面保护层和所述密封剂层之间,
其中,所述湿气阻挡层形成为厚度为50μm至80μm并且粒度为10μm至13μm的铝合金薄膜,并且
所述密封剂层的厚度为60μm至100μm。
14.根据权利要求13所述的软包型二次电池,其中,所述铝合金薄膜包括AA8021铝合金。
15.根据权利要求13所述的软包型二次电池,其中,所述铝合金薄膜包含1.3重量%至1.7重量%的铁和0.2重量%以下的硅。
16.根据权利要求13所述的软包型二次电池,其中,所述湿气阻挡层的厚度为55μm至65μm,并且
所述密封剂层的厚度为75μm至85μm。
17.根据权利要求13所述的软包型二次电池,还包括拉伸辅助层,所述拉伸辅助层由第三聚合物制成并且层叠在所述表面保护层与所述湿气阻挡层之间。
18.根据权利要求17所述的软包型二次电池,其中,所述拉伸辅助层的厚度为20μm至50μm。
19.一种软包型二次电池,包括:
电极组件,所述电极组件中堆叠有电极和隔板;
软包型的电池壳体,包括被配置为在内部容纳所述电极组件的杯部,
其中,所述电池壳体包括:
第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个包括杯部;
折叠部,被配置为将所述第一壳体整体连接到所述第二壳体;以及
蝙蝠耳,从所述折叠部的两端中的每一端的一部分向外突出,
其中,所述折叠部与所述蝙蝠耳的内边缘之间的角度大于151度。
20.一种电池模块,包括:
电极组件,所述电极组件中堆叠有电极和隔板;
软包型的二次电池,容纳在软包型的电池壳体中形成的杯部中;以及
外壳,所述外壳中容纳有所述二次电池,
其中,所述电池壳体包括:
第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个包括杯部;
折叠部,被配置为将所述第一壳体整体连接到所述第二壳体;以及
蝙蝠耳,从所述折叠部的两端中的每一端的一部分向外突出,
其中,所述蝙蝠耳的长度为1.5mm以下。
21.根据权利要求20所述的电池模块,其中,所述折叠部与所述蝙蝠耳的内边缘之间的角度大于151度。
22.根据权利要求20所述的电池模块,其中,所述外壳包括冷却板,所述冷却板被配置为冷却所述二次电池。
23.根据权利要求22所述的电池模块,还包括传热材料,所述传热材料形成在所述冷却板和所述二次电池的所述折叠部之间。
24.根据权利要求23所述的电池模块,其中,所述传热材料在所述外壳内的厚度为1mm以下。
25.一种电池模块,包括:
电极组件,所述电极组件中堆叠有电极和隔板;
软包型二次电池,容纳在软包型的电池壳体中形成的杯部中;以及
外壳,所述外壳中容纳有所述二次电池,
其中,所述电池壳体包括:
第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个包括杯部;
折叠部,被配置为将所述第一壳体整体连接到所述第二壳体;以及
蝙蝠耳,从所述折叠部的两端中的每一端的一部分向外突出,
其中,所述折叠部与所述蝙蝠耳的内边缘之间的角度大于151度。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20200104227 | 2020-08-19 | ||
KR10-2020-0104227 | 2020-08-19 | ||
KR10-2021-0074471 | 2021-06-08 | ||
KR1020210074471A KR102564839B1 (ko) | 2020-08-19 | 2021-06-08 | 파우치 형 이차 전지 및 전지 모듈 |
PCT/KR2021/011060 WO2022039534A1 (ko) | 2020-08-19 | 2021-08-19 | 파우치 형 이차 전지 및 전지 모듈 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115868073A true CN115868073A (zh) | 2023-03-28 |
Family
ID=80323059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180050227.5A Pending CN115868073A (zh) | 2020-08-19 | 2021-08-19 | 软包型二次电池和电池模块 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240039088A1 (zh) |
EP (1) | EP4184671A1 (zh) |
JP (1) | JP2023538293A (zh) |
CN (1) | CN115868073A (zh) |
WO (1) | WO2022039534A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022039533A1 (ko) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 파우치 형 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002050326A (ja) * | 2000-05-25 | 2002-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電池パッケージ用フィルムの絞り加工方法、ラミネートフィルムおよび電池の形成方法 |
CN203267345U (zh) | 2012-01-26 | 2013-11-06 | 昭和电工包装株式会社 | 成形用包装材料和锂二次电池 |
KR102348298B1 (ko) * | 2016-12-06 | 2022-01-07 | 에스케이온 주식회사 | 이차 전지 모듈 |
KR102137757B1 (ko) * | 2017-12-21 | 2020-07-24 | 주식회사 엘지화학 | 파우치 케이스 실링 장치 |
KR102419678B1 (ko) * | 2018-03-09 | 2022-07-12 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지 제조 방법 및 이차전지용 파우치 |
KR102284606B1 (ko) * | 2018-04-03 | 2021-07-30 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 이차 전지용 파우치, 이차 전지 및 상기 이차 전지를 포함하는 배터리 모듈 |
-
2021
- 2021-08-19 WO PCT/KR2021/011060 patent/WO2022039534A1/ko active Application Filing
- 2021-08-19 JP JP2023509581A patent/JP2023538293A/ja active Pending
- 2021-08-19 EP EP21858621.2A patent/EP4184671A1/en active Pending
- 2021-08-19 CN CN202180050227.5A patent/CN115868073A/zh active Pending
- 2021-08-19 US US18/021,679 patent/US20240039088A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022039534A1 (ko) | 2022-02-24 |
JP2023538293A (ja) | 2023-09-07 |
US20240039088A1 (en) | 2024-02-01 |
EP4184671A1 (en) | 2023-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP4199201A1 (en) | Pouch type secondary battery and method for manufacturing same | |
JP3567230B2 (ja) | 電池ケース用包材 | |
KR102684759B1 (ko) | 파우치 형 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지 | |
KR102569012B1 (ko) | 파우치 형 이차 전지 | |
CN115868073A (zh) | 软包型二次电池和电池模块 | |
EP4199202A1 (en) | Pouch type battery case and pouch type secondary battery | |
EP4195375A1 (en) | Pouch type battery case and pouch type secondary battery | |
KR102564846B1 (ko) | 파우치 형 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지 | |
KR102564839B1 (ko) | 파우치 형 이차 전지 및 전지 모듈 | |
KR102569014B1 (ko) | 파우치 형 이차 전지 및 그의 제조 방법 | |
JP2024024051A (ja) | パウチ型二次電池およびこれを含む電池モジュール | |
KR20220022849A (ko) | 전지 케이스 또는 이차 전지의 검사 방법 및 검사 장치 | |
EP4184670A1 (en) | Pouch type secondary battery | |
US20240014472A1 (en) | Pouch Type Battery Case and Pouch Type Secondary Battery | |
KR102612330B1 (ko) | 파우치 형 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지 | |
JP2023539537A (ja) | パウチ型電池ケースおよびその成形装置、並びにパウチ型二次電池 | |
CN118202506A (zh) | 袋型电池壳体及包括其的二次电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |