CN101388439B - 用于电池的袋及袋型二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电池的袋以及一种袋型二次电池,更具体而言,涉及一种具有用于容纳电极组件的空间的用于电池的袋,其中所述空间预先形成为容器形式,并涉及一种使用该袋的袋型二次电池。根据本发明的用于电池的袋包括:具有底表面和侧表面的容器型底部;以及用于覆盖所述容器型底部的上开口的盖型顶部,其中,在沿垂直于所述底表面并近似平行于所述侧表面中的一个表面的平面剖切的剖面中观察,一倒角或台阶结构形成在所述底表面与所述侧表面之间的一些邻接部分处。并且,电极组件容纳在根据本发明的用于电池的袋中以构成袋型二次电池。

Description

用于电池的袋及袋型二次电池
相关申请的交叉引用
本申请引用并在此合并于2007年9月14日递交于韩国知识产权局并即时受理的在先申请10-2007-0093701的根据美国法典第35条第119章产生的所有权益。
技术领域
本发明的各方面涉及一种用于电池的袋和一种袋型二次电池,更具体而言,涉及一种具有用于形成电极组件的空间的用于电池的袋,其中所述空间预先形成为容器形式,并涉及一种使用该袋的袋型二次电池。
背景技术
大体而言,二次电池为可再充电电池、镍镉电池,并且该二次电池包括镍氢电池、锂电池等。在各种二次电池中,锂电池具有3.6V的工作电压,这是用作电子设备电源的镍镉电池的工作电压的三倍。此外,锂电池具有诸如单位重量的能量密度等其它优良特性。
根据电池的电解质的种类,锂电池可包括液态电解质电池和聚合物电解质电池。通常,使用液态电解质的电池被称为二次锂电池,而使用聚合物电解质的电池被称为聚合物锂电池。另外,二次锂电池可制造成多种形状。二次锂电池形状的代表性示例包括:主要用在液态二次锂电池中的圆柱形和角形,主要用在聚合物锂电池中的袋型等。
根据在此简要的描述,袋型锂电池包括作为外壳的袋,以及容纳在该袋内部的电极组件。
电极组件包括:阴极板,其中电极集电体的表面涂覆有阴极活性物质;阳极板,其中电极组件的表面涂覆有阳极活性物质;以及隔板,其设置在阴极板与阳极板之间,以防止由阳极板与阴极板之间的接触引起的短路。这里,隔板由聚合物形成,并且该由聚合物形成的隔板防止因阳极板与阴极板的物理接触而导致的短路,且该隔板同时通过在阴极活性物质与阳极活性物质之间的锂离子传递介质而允许锂离子的运动,其中阴极活性物质和阳极活性物质分别沉积在阴极板和阳极板上。
容纳电极组件的袋可被形成为,将电极组件安装在上袋膜与下袋膜之间,并密封上袋膜和下袋膜的周界。这里,电极接头穿过密封部分向外露出,并且,电极接头电连接至电极组件的各自的电极板,以将电极组件电连接至外部电极。
在如上构造的袋中,上袋膜可被称为袋的顶部,而下袋膜可被称为袋的底部。袋的底部可制造成容器形式以容纳电极组件。这里,袋的底部可通过使用冲床(press)和凸模(punch)的深冲压工艺而制造成容器形式。
制造成容器形式的袋的底部设置有与容器的底部相对应的底表面;以及与容器的侧壁表面相对应的侧表面,并且该容器形式的上部被打开以形成开口。作为侧表面与底表面相接触的区段即边缘以近似直角形成。
然而,用于形成袋型二次电池的工艺过程通常包括:液态电解质至袋中的注入,初始充电/放电,以及在电极组件被容纳在袋的内部空间中时的初始充电/放电过程中产生的气体的去除。具体而言,无论液态电解质的注入还是气体的去除均在真空条件下执行。由于电极组件通常小于所述袋形成的内部空间,所以该袋被外部压力收缩,并且这种情况类似于袋的内部空间被抽真空的用于食品的真空包装的袋。特别是,由于底表面大于侧表面,并从而在相同的外部压力下,施加在底表面上的总力大于施加在侧表面上的总力,所以当袋的底表面和顶部承受外部压力时,容器型袋的底部的底表面与袋的顶部之间的距离变小。
然而,由于侧表面用作袋的容器型底部的支柱,所以袋的底表面与顶部之间的距离在周界区域通过侧表面来维持,该周界区域在袋的底部的底表面中接近侧表面。具体而言,由于容器型袋在深冲压工艺中形成时延长的区段比其它区段具有更高的机械强度及更大的刚度,所以周界区域具有用于维持高度的高性能。
同时,由于在袋的底部的底表面的中心区域内没有支撑装置,所以中心区域的厚度可减少至电极组件的厚度水平。因此,由于与侧壁相连的周界的厚度需要被维持,所以袋的周界比底表面的中心区域突出得厉害。该突出部分在其中形成可用空间,或形成折叠部分,这增大了袋型二次电池的总厚度。此外,袋的均匀化厚度可导致电极组件中的活性物质与袋分离。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种改进的电池的袋以及一种改进的二次电池。
本发明的另一目的在于提供解决上述缺陷的一种电池的袋以及一种二次电池。
本发明的各方面提供一种用于电池的袋,其能够防止该袋型二次电池的周界的厚度比该袋型二次电池的中心区域的厚度大。
根据本发明的各方面构造的一种用于电池的袋包括:具有底表面和侧表面的容器型底部;以及覆盖所述容器型底部的上开口的盖型顶部,其中,沿垂直于所述底表面并平行于所述侧表面的方向观察,一倒角或一台阶形状的结构形成在所述底表面与所述侧表面之间的邻接部分的一部分处或全部邻接部分处。
倒角或台阶结构均可形成在底表面边缘的邻接部分处或形成在边缘的一些区域中。
在根据本发明的各方面构造的用于电池的袋中,所述容器型底部可包括矩形底表面;两个平行的长侧表面和两个平行的短侧表面,所有侧表面均连接至所述矩形底表面的四个侧边;以及法兰部,其与所述盖型顶部的周界一同围绕开口形成密封。
这里,所述倒角或台阶形状可有限形成在其全部邻接部分中的所述两个平行的短侧表面与所述底表面之间的邻接部分的部分处,并且,相反,所述倒角或台阶形状可有限形成在其全部邻接部分中的所述两个平行的长侧表面与所述底表面之间的邻接部分的部分处。
根据本发明各方面构造的一种袋型二次电池可包括:电极组件,其包括阳极、阴极和设置在所述阳极与所述阴极之间的隔板;袋,其包括具有底表面和侧表面的容器型底部,以及用于覆盖所述容器型底部的上开口的盖型顶部,从而在所述容器型底部与所述盖型顶部之间形成用于容纳所述电极组件的空间,并在所述底表面的外周中具有折角线。
在根据本发明各方面构造的袋型二次电池中,所述底表面形成为矩形形式,所述侧表面具有互相平行设置的两个长侧表面和互相平行设置的两个短侧表面,所述两个长侧表面和所述两个短侧表面形成所述底表面的外周,并且,在所述侧表面之间的折角线可平行于所述四个侧边形成以形成环形曲线,并可平行于所述底表面的两个侧边形成。
在根据本发明各方面构造的袋型二次电池的袋的底表面中,在所述底表面中随着所述折角线趋近所述侧表面,厚度,即所述底表面与所述盖型顶部之间的距离可被维持在恒定水平,或者间歇或连续地变小。例如,随着所述折角线趋近所述侧表面,所述底表面可形成台阶高度或倾斜面。
本发明另外的方面和/或优点将一部分在下述描述中阐述,一部分将根据这些描述而显而易见,或可通过本发明的实施而获悉。
附图说明
通过参照以下结合附图的详细描述,本发明更完整的理解及其许多附带优点将变得显而易见且更易于理解,附图中,相同的附图标记表示相同或相似的部件,其中:
图1是示出根据本发明一个实施例构造的用于电池的袋的立体图;
图2是如图1所示的沿线I-I’剖切的用于电池的袋的剖视图;
图3是示出用于模制根据图1和图2所示的实施例构造的用于电池的袋的模具的立体图;
图4是显示用于根据本发明另一实施例构造的电池的袋的立体图;
图5是如图4所示的沿线II-II’剖切的用于电池的袋的剖视图;
图6是如图4所示的沿线III-III’剖切的用于电池的袋的剖视图;
图7是显示用于模制根据图4至图6所示的实施例构造的用于电池的袋的模具的立体图;
图8是显示根据本发明一个实施例构造的袋型二次电池的分解立体图;
图9是显示如图8所示的沿线IV-IV’剖切的袋型二次电池的剖视图;
图10显示根据如图8和图9所示的实施例构造的袋型二次电池的仰视图;
图11显示根据本发明另一实施例的袋型二次电池的仰视图。
具体实施方式
现在将详细参考示例示于附图中的本发明的实施例,其中相同的附图标记始终表示相同的元件。以下为了阐释本发明将参照附图描述实施例。
图1是示出根据本发明一个实施例构造的用于电池的袋的立体图;图2是如图1所示的沿线I-I’剖切的用于电池的袋的剖视图。
如图1和图2所示,根据本发明一个实施例构造的袋100包括容器型底部120和盖型顶部110。容器型底部120的上部打开以形成开口140,电极组件(未示出)通过该开口置入。法兰126围绕开口140形成,并且盖型顶部110的周界与容器型底部120的法兰126交叠并热熔合。此外,当容器型底部120和盖型顶部110相互熔合时,袋100内的用于容纳电极组件的空间被密封在容器型底部120与盖型顶部110之间。
构成袋100的袋膜通常形成为具有多个层的多层结构。在这种多层结构中,一种由热结层、阻挡层和保护层组成的3层结构通常是已知的。热结层具有与袋的内部空间邻接的内层,以使袋膜在彼此相对时可被熔合和密封,并且该热结层由诸如铸型用聚丙烯(CPP)之类的聚丙烯基树脂等形成。
作为中间层的阻挡层由几微米的薄铝膜组成。阻挡层用于阻止所述袋外部的空气和水分。对于诸如聚丙烯之类的树脂膜而言,由于其为具有许多微孔的多孔膜,所以从长期角度考虑这种树脂膜难以用于完全密封内部空间。因此,阻挡层被用于完全密封其内部空间。保护层主要用于维持袋的机械强度,形成外表并将袋与外部环境隔离,并且该保护层主要由尼龙等组成。
在此实施例中,台阶130形成在容器型底部120的底表面124与侧表面122之间的邻接部分处。侧表面122包括四个表面,即,长侧表面122b、122d和一对短侧表面122a、122c。这里,底表面124通常形成为矩形形状,并且该矩形底表面的四个侧边与一对长侧表面122b、122d和一对短侧表面122a、122c的下端相连。长侧表面122b、122d互相平行形成,短侧表面122a、122c互相平行形成,并且与短侧表面相连的长侧表面在侧表面的侧端处互相连接,如图1所示。
容器型底部120的底表面124的周界为矩形,该矩形的每一侧边均通过台阶130连接至侧表面122其中一个的端部。换句话说,台阶130形成在底表面124的周界与侧表面的邻接部分处。
在该如图1和图2所示的实施例中,台阶130的结构形成在如上所述的底表面124与侧表面122之间的所有邻接部分处。然而,本发明不限于此。因此,台阶130的结构可仅形成在底表面124与长侧表面122b、122d之间的邻接部分处,或者仅形成在底表面124与短侧表面122a、122c之间的邻接部分处。
图3是示出用于模制根据如图1和图2所示的实施例构造的用于电池的袋的模具的立体图。这里,根据图3的实施例的模具结构在尺寸方面并不等同于根据图1的实施例的凸模,但应理解的是,图3仅考虑出于模制如图1所示的袋的目的的侧表面的形态而显示,因此应认为,该模具与通过实际应用现场中的模具模制的袋具有相同的尺寸。
如图3所示,模具300具有形成在底表面与侧表面的邻接部分处的台阶310,其中底表面被指向适于袋的基体材料。因此,如果适于袋的基体材料通过利用深冲压工艺由模具300模制,则模制的袋具有形成在容器型底部120的底表面124与侧表面122之间的邻接部分处的台阶130,如图1所示。此外,通过设置有凸模、冲床、模制冲模等的模制设备的适于袋的基体材料的深冲压工艺在本领域中是众所周知的,因此其详细描述在此实施例中省略。
图4是显示根据本发明另一实施例构造的用于电池的袋的立体图;图5是如图4所示的沿线II-II’剖切的用于电池的袋的剖视图;图6是如图4所示的沿线III-III’剖切的用于电池的袋的剖视图。
如图4至图6所示,根据该实施例的袋200包括容器型底部220和盖型顶部210。此外,法兰226围绕容器型底部220的开口240形成,并且一封闭空间通过热熔合盖型顶部210的周界和容器型底部220的法兰226而形成在袋的内部。
与根据如图1所示的在先实施例构造的具有台阶130的袋100相比,根据该实施例构造的袋200具有形成为倒角230形状的边缘。在几何学上,当一平面剖切如图5所示的袋200且该平面垂直于该剖面时,在该剖面上产生有瀑布线B-B’,以连接底表面224和侧表面222。在底表面224与其中一个侧表面222之间的邻接部分处,瀑布线B-B’相对于假设底表面224向侧表面222延伸的延长线A-A’形成锐角。瀑布线B-B’对应于袋200的边缘中的倒角230的表面。
比较图5和图6,在根据该实施例的倒角230的形状中,在底部220与短侧表面222a、222c之间的邻接部分处的倒角230,比在底部220与长侧表面222b、222d之间的邻接部分处的倒角230具有更平缓的坡度。
在此实施例中,倒角230的形状形成在袋的底部220的底表面224和侧表面222的所有边缘部分中,但本发明并不限于此。因此,台阶高度结构可仅形成在与长侧表面相连的边缘部分中或仅形成在与短侧表面相连的边缘部分中。
此外,图7显示用于模制根据图4的实施例构造的袋的凸模。这里,根据该实施例的模具400在尺寸方面并不等同于根据如图4所示的实施例的袋200,但应理解的是,图7仅考虑出于模制如图4所示的袋的目的的侧表面的形态而显示,因此应认为,该模具与通过实际应用现场中的模具模制的袋具有相同的尺寸。
如图7所示,模具400具有形成在底表面与侧表面之间的邻接部分处的倒角410,其中底表面被指向适于袋的基体材料。这里,倒角410部分可形成在底表面与侧表面之间的所有邻接部分处,或可形成在底表面与侧表面之间的邻接部分的一些部分处。此外,如果适于袋的基体材料通过利用深冲压工艺由具有在底表面的边缘部分处的倒角410部分的模具400模制,则模制的袋具有形成在容器型底部220的底表面224与侧表面222的邻接部分处的倒角部分,如图4所示。并且,通过设置有凸模、冲床、模制冲模等的模制设备的适于袋的基体材料的深冲压工艺在本领域中是众所周知的,因此其详细描述在此实施例中省略。
此外,图8至图10显示利用根据图1实施例的袋的袋型二次电池的实施例。图8是显示根据本发明一个实施例构造的袋型二次电池的分解立体图;图9是显示如图8所示的沿线IV-IV’剖切的袋型二次电池的剖视图;图10显示根据如图8和图9所示的实施例构造的袋型二次电池的仰视图。
如图8所示,根据该实施例的袋型二次电池10包括袋100和电极组件11。
袋100包括容器型底部120和盖型顶部110,并且台阶130形成在容器型底部120的底表面124与侧表面122之间的邻接部分处。也就是说,该实施例的袋100具有与根据如图1所示的实施例构造的袋相同的结构,因此,袋100的结构的详细描述在该实施例中省略。
电极组件11包括阳极和阴极。并且,电极组件11可改变成各种形状。作为一个示例,该实施例显示的这种电极组件为可再充电二次电池。然而,电极组件并不限于如图8所示的结构。参照图8,由于阴极板12和阳极板14被叠层,同时隔板13插入在阴极板12与阳极板14之间,所以电极组件11具有卷绕形状,隔板13由聚合物形成,并且该由聚合物形成的隔板13防止由阴极板12与阳极板14之间的物理接触导致的短路,并同时通过在阴极活性物质与阳极活性物质之间的锂离子传递介质而允许锂离子的运动,其中阴极活性物质和阳极活性物质分别沉积在阴极板12和阳极板14上。
同样,阴极板12和阳极板14被显示为简单的平板形式,如图8所示,因而省略阴极板12和阳极板14的详细描述,但其简要描述如下。阴极板12通过用阴极活性物质涂覆电极集电体的表面而制成,其中电极集电体由惯用的金属材料组成。此外,阳极板14通过用阳极活性物质涂覆电极集电体的表面而制成,其中电极集电体由惯用的金属材料组成。此外,电极接头15分别与阴极板12和阳极板14相连,并且至少一对电极接头15分别与阴极板12和阳极板14电接触。这里,没有涂覆活性物质层的未涂覆部分,形成在阴极板12和阳极板14中,电极接头15于是与该未涂覆部分相连。
此外,在电极组件11容纳在袋100的容器型底部110的内部之后,盖型顶部110的周界与沿容器型底部120的上开口140形成的法兰126热熔合,如图9所示。附图标记160表示盖型顶部110与容器型底部120之间的密封部分。因此,当电极组件11容纳在容器型底部110的内部时,容器型底部120的内部空间与盖型顶部110完全密封。这里,如上述此实施例中的分别与电极组件11的阴极板12和阳极板14电连接的一对电极接头15,具有从袋100向外延伸的侧部,并且每个电极接头15的如上所述从袋100向外延伸的其中一个侧部,分别与传统的保护印刷电路板(未示出)的阳极端子和阴极端子电连接。
此外,如此构造的袋型二次电池10会经受再充电过程以便使用,例如重复的充电和放电循环,且在再充电过程的充电和放电循环中产生的气体通过吸气过程(intake procedure)从袋中排出。因此,形成在袋100下部的台阶130在再充电过程的吸气过程中被弄平为水平面,并从而折角线150形成在袋100的容器型底部120的底表面124上,其中袋100形成袋型二次电池10的外部壳体。也就是说,折角线150对应于台阶130在袋100的容器型底部110的底表面124中形成的迹线,折角线150于是在袋100的容器型底部120中形成为环形曲线形状,该环形曲线形状平行于矩形底表面124的四个侧边形成。
此外,图11显示根据本发明另一实施例的袋型二次电池的仰视图,该实施例的结构将参照图10详细描述。
在根据图10的该实施例的袋型二次电池10中,袋100具有这样一种结构,即台阶30形成在底表面124与侧表面122之间的全部邻接部分处,并由此具有形成在袋型二次电池10的底表面上的矩形环的曲线形状的折角线150。不同于上述实施例,在该实施例中,袋型二次电池20的袋100’具有这样一种结构,即台阶130形成在底表面124与短侧表面122a’和122c’之间的邻接部分处,且这些邻接部分在底表面与侧表面之间的所有邻接部分中相对较短,并由此一对平行的折角线250形成在袋型二次电池20形成在袋100’的底表面中的底表面上。
依照根据实施例的用于电池的袋以及利用该袋的袋型二次电池的结构,尽管吸气力施加至容纳电极组件的袋的内部空间,但可防止底表面的周界突出超过袋的容器型底部的中心区域的现象。
参照图8和图9,由于当袋100由于吸气力而收缩时,侧表面122用作容器型支柱,所以容器型底部120的与侧表面122相邻的周界的厚度在底表面124中通过侧表面122来维持。具体而言,由于当容器型袋100利用深冲压工艺形成时,所述邻接部分被延长,并由此底表面124的边缘具有用于保持初始厚度的高特性,所以底表面124与侧表面122之间的邻接部分比袋100的其它部分具有更强的机械性能。相反,由于中心区域在袋100的容器型底部120的底表面中没有支撑装置,所以当吸气力施加至袋100时,容器型底部120的底表面的中心区域的厚度减小至电极组件11的厚度水平。
在根据本发明实施例构造的袋100的容器型底部120中,形成在底表面124与侧表面122的邻接部分处的台阶结构设置有可补偿台阶130高度的结构,并由此可防止或减少容器型底部120的底表面124的与侧表面122相连的周界向外突出超过中心区域的现象。原因在于,防止了在袋100的容器型底部120中形成弯曲部分,并且如果在袋100的容器型底部120中形成弯曲部分则可防止电池的总厚度增大。
因此,根据矩形底表面124的形状,由于袋100的容器型底部120的周界和中心区域具有恒定厚度,所以可防止电极组件11的活性物质层沿纵向与袋100的两个端部分离。这里,袋100的纵向是指,电极接头15被并排引至卷绕成胶卷型的电极组件11中的方向。
根据本发明的另一方面,提供一种用于模制包括容器型底部和盖型顶部的用于电池的袋的方法,根据被称为容器型底部与盖型顶部之间的间隔的厚度,与容器型底部的底表面的外周相对应的周界的厚度比与容器型底部的底表面的中心相对应的中心区域的厚度薄。
通过对容器型底部的底表面和侧表面的边缘部分进行倒角处理或台阶处理,袋的周界可以比其中心区域更薄的厚度水平形成。这里,容器型底部的底表面和侧表面的边缘部分可通过使用凸模对适于袋的基体材料进行深冲压工艺来进行倒角处理,例如,底表面与侧表面之间的接合部分被倒角。同样,通过使用具有形成在底表面与侧表面之间的接合部分的台阶结构的凸模对适于袋的基体材料进行深冲压工艺,可对容器型底部的底表面和侧表面的边缘部分进行台阶处理。
如上述实施例可见,根据本发明的适于电池的袋以及袋型二次电池,可用于防止袋型二次电池的周界的厚度变得比其中心区域的厚度厚,并防止当袋型二次电池的周界与电极组件之间的间隙变得比中心区域与电极组件之间的间隙宽时,在袋型二次电池的周界中造成的电极组件中活性物质的分离。
尽管显示并描述了本发明的一些实施例,但本领域普通技术人员应理解的是,在不背离由权利要求书及其等同替代所限定的本发明的原则和精神情况下,可对这些实施例进行各种变化。

Claims (12)

1.一种用于电池的袋,包括:
具有底表面和侧表面的容器型底部;以及
覆盖所述容器型底部的上开口的盖型顶部,
其中,当在沿垂直于所述底表面并近似平行于所述侧表面中的一个表面的平面剖切的剖面中观察时,一倒角或台阶结构形成在所述底表面与所述侧表面之间的邻接部分的一部分上。
2.如权利要求1所述的袋,其中,所述倒角或台阶形成在所述底表面与所述侧表面之间的全部邻接部分处。
3.如权利要求1所述的袋,其中,所述容器型底部中的所述底表面为矩形形式,所述侧表面具有互相平行设置的两个长侧表面和互相平行设置的两个短侧表面,并且,一法兰部围绕所述上开口设置,该法兰部与所述盖型顶部的周界形成密封。
4.如权利要求3所述的袋,其中,所述倒角或台阶形成在全部邻接部分中的所述两个平行的短侧表面与所述底表面之间的邻接部分处。
5.如权利要求3所述的袋,其中,所述倒角或台阶形成在全部邻接部分中的所述两个平行的长侧表面与所述底表面之间的邻接部分处。
6.一种袋型二次电池,包括:
电极组件,其包括阳极、阴极和设置在所述阳极与所述阴极之间的隔板;以及
袋,其包括:具有底表面和侧表面的容器型底部,以及用于覆盖所述容器型底部的上开口的盖型顶部,从而在所述容器型底部与所述盖型顶部之间形成用于容纳所述电极组件的空间,其中,当在沿垂直于所述底表面并近似平行于所述侧表面中的一个表面的平面剖切的剖面中观察时,一倒角或台阶结构形成在所述底表面与所述侧表面之间的邻接部分的一部分上,并由此紧邻所述底表面的周界形成折角线。
7.如权利要求6所述的袋型二次电池,
其中,所述底表面为矩形形式,
所述侧表面具有互相平行设置的两个长侧表面和互相平行设置的两个短侧表面,所述两个长侧表面和所述两个短侧表面形成所述底表面的外周,以及
所述折角线平行于所述底表面的四个侧边形成而形成环形曲线。
8.如权利要求6所述的袋型二次电池,
其中,所述底表面为矩形形式,
所述侧表面具有互相平行设置的两个长侧表面和两个互相平行设置的两个短侧表面,所述两个长侧表面和所述两个短侧表面与形成所述底表面的外周的四个侧边相连,以及
所述折角线平行于所述底表面的两个侧边形成。
9.如权利要求6所述的袋型二次电池,
其中,在所述底表面中随着所述折角线在所述电池的充电过程的吸气过程中趋近所述侧表面,作为所述底表面与所述盖型顶部之间的距离的厚度被维持在恒定水平或变小。
10.如权利要求9所述的袋型二次电池,
其中,随着所述折角线趋近所述侧表面,所述底表面形成台阶或倾斜面。
11.一种用于电池的袋,包括:
容器型底部,其具有底表面和侧表面,所述侧表面包括一对短侧表面和一对长侧表面,所述短侧表面互相平行设置,且所述长侧表面互相平行设置,并且,所述短侧表面邻接所述长侧表面;
容纳所述电池的电极组件的上开口;
覆盖所述容器型底部的上开口的盖型顶部;
围绕所述上开口形成的法兰部,所述上开口通过在所述电极组件被所述袋容纳之后熔合所述法兰部与所述盖型顶部的周界而密封;以及
当在沿垂直于所述底表面并近似平行于所述侧表面中的一个表面的平面剖切的剖面中观察,一倒角或台阶结构形成在所述底表面与所述侧表面之间的邻接部分处。
12.一种袋型二次电池,包括:
电极组件,其包括阳极板、阴极板和设置在所述阳极板与所述阴极板之间的隔板;
电极接头,其将所述阳极板和所述阴极板分别电连接至外部电极端子,所述电极接头伸出袋外;并且,
所述袋包括:
具有底表面和侧表面的容器型底部,所述侧表面包括一对短侧表面和一对长侧表面,所述短侧表面互相平行设置,所述长侧表面互相平行设置,并且,所述短侧表面邻接所述长侧表面;
容纳所述电池的电极组件的上开口;
覆盖所述容器型底部的上开口的盖型顶部;
围绕所述上开口形成的法兰部,所述上开口通过在所述电极组件被所述袋容纳之后熔合所述法兰部与所述盖型顶部的周界而密封;以及
当在沿垂直于所述底表面并近似平行于所述侧表面中的一个表面的平面剖切的剖面中观察,一倒角或台阶结构形成在所述底表面与所述侧表面之间的邻接部分处。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5793788B2 (ja) 2009-05-21 2015-10-14 エルジー ケム. エルティーディ. 耐水性パウチ型二次電池
KR101191635B1 (ko) 2010-05-24 2012-10-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 파우치, 그의 제조 방법 및 상기 파우치를 포함하는 이차 전지
US20130236768A1 (en) 2012-03-08 2013-09-12 Lg Chem, Ltd. Battery pack of stair-like structure
KR20130105271A (ko) 2012-03-16 2013-09-25 주식회사 엘지화학 비대칭 구조의 전지셀 및 이를 포함하는 전지팩
KR20130106755A (ko) 2012-03-20 2013-09-30 주식회사 엘지화학 계단 구조의 전극 조립체 및 복합 전극 조립체
KR101192619B1 (ko) * 2012-03-23 2012-10-18 주식회사 엘지화학 전지케이스
US9716253B2 (en) 2012-03-23 2017-07-25 Lg Chem, Ltd. Battery case for secondary battery
KR20130113301A (ko) * 2012-04-05 2013-10-15 주식회사 엘지화학 계단 구조의 전지셀
KR20130133640A (ko) 2012-05-29 2013-12-09 주식회사 엘지화학 코너부 형상이 다양한 단차를 갖는 전극 조립체, 이를 포함하는 전지셀, 전지팩 및 디바이스
KR101483505B1 (ko) 2012-11-13 2015-01-21 주식회사 엘지화학 단차 구조가 형성된 전극조립체
KR101393530B1 (ko) 2012-11-21 2014-05-12 주식회사 엘지화학 노칭부를 포함하는 전극 시트
US9318733B2 (en) 2012-12-27 2016-04-19 Lg Chem, Ltd. Electrode assembly of stair-like structure
US9484560B2 (en) 2013-02-13 2016-11-01 Lg Chem, Ltd. Electric device having a round corner and including a secondary battery
KR101467859B1 (ko) * 2013-02-18 2014-12-03 주식회사 엘지화학 이차전지용 전지케이스
US9786874B2 (en) 2013-03-08 2017-10-10 Lg Chem, Ltd. Electrode having round corner
US9954203B2 (en) 2013-03-08 2018-04-24 Lg Chem, Ltd. Stepped electrode group stack
TWI602339B (zh) * 2014-06-23 2017-10-11 台達電子工業股份有限公司 電池的製作方法
KR102332442B1 (ko) * 2015-06-19 2021-11-29 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
KR101927262B1 (ko) 2015-11-03 2018-12-10 주식회사 엘지화학 이차 전지용 파우치 외장재
WO2018074802A1 (ko) * 2016-10-18 2018-04-26 삼성에스디아이주식회사 전극 조립체, 이를 채용한 리튬 전지 및 전극 조립체 제조 방법
CN115425338A (zh) * 2016-12-20 2022-12-02 Sk新能源株式会社 袋型二次电池及其制造方法
KR102124107B1 (ko) * 2017-01-06 2020-06-17 주식회사 엘지화학 셀 트레이
US20180366690A1 (en) 2017-06-14 2018-12-20 Robert Bosch Gmbh Pouch Cell and Method of Forming Same
KR102109926B1 (ko) * 2017-07-20 2020-05-12 주식회사 엘지화학 이차전지용 파우치 외장재, 이를 이용한 파우치형 이차전지 및 그 제조 방법
US10992005B2 (en) 2018-12-06 2021-04-27 Robert Bosch Battery Systems Llc Deep pouch cell and method of manufacturing same
KR102516221B1 (ko) * 2019-06-07 2023-03-30 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지 제조 장치 및 방법
WO2021179202A1 (zh) * 2020-03-11 2021-09-16 宁德新能源科技有限公司 锂离子电池及电子装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4720065B2 (ja) * 2001-09-04 2011-07-13 日本電気株式会社 フィルム外装電池及び組電池
JP4360073B2 (ja) 2002-09-09 2009-11-11 日本電気株式会社 フィルム外装電気素子
KR20050020357A (ko) * 2003-08-22 2005-03-04 삼성에스디아이 주식회사 파우치 케이스 및 이를 구비한 파우치형 이차 전지
JP4734826B2 (ja) 2003-10-21 2011-07-27 株式会社Gsユアサ 組電池
JP4591656B2 (ja) 2003-12-10 2010-12-01 株式会社Gsユアサ 電池
KR100571269B1 (ko) 2004-09-22 2006-04-13 삼성에스디아이 주식회사 이차전지용 파우치 및 파우치형 이차전지
KR101057582B1 (ko) 2004-09-23 2011-08-17 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 전지 팩
KR100579377B1 (ko) * 2004-10-28 2006-05-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR100890161B1 (ko) 2005-02-17 2009-03-25 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 파우치형 전지

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US8492025B2 (en) 2013-07-23
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KR20090028243A (ko) 2009-03-18

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