CN102832357A - 袋型二次电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种袋型二次电池及其制备方法，更详细地，涉及一种能够防止在袋型二次电池的外包装末端处的金属层向外部露出而腐蚀的袋型二次电池及其制备方法。

Description

袋型二次电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种袋型二次电池及其制备方法，更具体地，涉及一种能够防止袋型二次电池的外包装末端处的金属层向外部露出而腐蚀的袋型二次电池及其制备方法。
背景技术
通常，因数码相机、移动电话、笔记本电脑、混合动力汽车等尖端领域的开发，正在对不同于原电池的、能够进行充电和放电的二次电池积极开展研究。二次电池的例子可包括镍-镉电池、镍-金属氢化物电池、镍-氢电池和锂二次电池。其中，由于锂二次电池的操作电压在3.6V以上，其被用作便携式电子装置的电源，或串联连接多个以用于高输出的混合动力汽车，其操作电压是镍-镉电池或镍-金属氢化物电池的3倍，并且每单位重量的能量密度的特性更优异，因此其使用量具有迅速增长的趋势。
锂二次电池可以制备成多种形状，具代表性的形状的例子包括主要用于锂离子电池的圆筒型（cylinder type）和棱柱型（prismatic type）。最近，受到关注的锂聚合物电池被制备成具柔韧性的袋型（pouchedtype），因此其形状相对自由。
这种袋型锂聚合物电池（以下，称之为“袋型二次电池”）是将包含负极、隔膜和正极的电池组件装入袋型外包装内，注入电解液后，对边缘位置进行密封。
通常，袋型二次电池的外包装由铝等金属与能够防止金属腐蚀的材料涂布而成，随着切割工序的实施，金属层会向露出外部露出而腐蚀，在袋形状的外包装内注入电解液后进行密封的密封部中，因金属层的腐蚀而产生的局部缺陷（defect）或微细裂痕（micro crack）成为与外部连接的电气通路，因此不仅破坏电池的绝缘电阻，而且成为电池内部的水分渗透通路，成为显著降低密封强度的原因。
发明内容
要解决的技术问题
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，目的在于提供一种能够防止袋型二次电池的外包装末端处金属层向外部露出而腐蚀的袋型二次电池及其制备方法。
技术方案
本发明的袋型二次电池100包括：电池组件20，其包含多个电极；外包装10，其内部空间容纳有所述电池组件20；密封部11，其通过在外包装10的相互接合的圆周表面的预定区域涂布密封剂30而进行密封，以使所述外包装10一体化；以及未接合部12，其通过从构成所述密封部11的外包装10的圆周表面延伸而形成。
并且，所述袋型二次电池100的所述未接合部12的中心部被折叠，以使所述未接合部12的端部相互接合，所述未接合部12相互接合所形成的位置的外侧上涂布有密封剂30，从而进行密封，所述密封剂30为热塑性树脂。
本发明的袋型二次电池的制备方法包括下列步骤：第一密封步骤，通过在外包装10的相互接合的圆周表面的预定区域涂布密封剂30来进行密封，使所述外包装10一体化，从而形成密封部11及未接合部12；折叠步骤，将所述未接合部12向所述未接合部12之间的空间进行折叠，使所述未接合部12的端部相互接合；以及第二密封步骤，在所述未接合部12被折叠而接合的位置处插入密封剂30，以进行密封。
并且，所述折叠步骤包括：第一折叠步骤，朝向未接合部12之间的空间、垂直地弯折所述未接合部12。并且，所述第一折叠步骤为：第一弯折夹具210的一个端部的两侧彼此对称倾斜，使其横截面变大，从而插入到所述未接合部12之间的空间中并支撑所述未接合部12的内侧面。
并且，所述第一折叠步骤为：使杆状的压力夹具220支撑所述未接合部12的外侧面，并且所述第一弯折夹具210与压力夹具220相互交叉，从而彼此平行，由此垂直地折叠所述未接合部12的中心部。
并且，所述折叠步骤包括第二折叠步骤，所述第二折叠步骤为：进行折叠，使在所述第一折叠步骤中被垂直折叠的所述未接合部12的端部相互接合。
并且，所述第二折叠步骤为：使所述第一弯折夹具210和压力夹具220平行交叉后，将对应于所述第一弯折夹具210的一端部的形状而形成的第二弯折夹具230向着所述第一弯折夹具210侧对所述未接合部12的外侧面施压并进行折叠，从而使所述未接合部12的端部接合。
有益效果
本发明的袋型二次电池及其制备方法，通过防止袋型二次电池的外包装末端处金属层向外部露出而腐蚀，从而能够防止因密封部上产生的金属层的局部缺陷或微细裂痕使得袋型二次电池的绝缘被破坏或使得水分渗透，并能够提高密封强度。
附图说明
图1为示出了本发明的第一密封步骤的截面图。
图2为示出了本发明的折叠步骤的截面图。
图3为示出了本发明的第二密封步骤的截面图。
图4为示出了在本发明的折叠步骤中未接合部的中心侧的垂直弯折工序的截面图。
图5为示出了在本发明的折叠步骤中中心侧垂直弯折的未接合部的折叠工序的截面图。
附图标记说明：
100：袋型二次电池
10：外包装              11：密封部
12：未接合部
20：电池组件
30：密封剂
210：第一弯折夹具
220：压力夹具
230：第二弯折夹具
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的技术思想进行更详细的说明。
但是，附图仅是为了对本发明的技术思想更详细地进行说明而示出的例子，本发明的技术思想并不仅限于附图所示的形态。
图1为示出了本发明的第一密封步骤的截面图。图2为示出了本发明的折叠步骤的截面图。图3为示出了本发明的第二密封步骤的截面图。图4为示出了在本发明的折叠步骤中未接合部12的中心侧垂直弯折工序的截面图。图5为示出了在本发明的折叠步骤中中心侧垂直弯折的未接合部12的折叠工序的截面图。
本发明涉及一种袋型二次电池100及其制备方法，更详细地，涉及一种能够防止袋型二次电池100的外包装末端处金属层向外部露出而腐蚀的袋型二次电池100及其制备方法。
参照图1、图2及图3，本发明的袋型二次电池100包含未接合部12，所述未接合部12为所述外包装10向着密封的密封部11的外侧延伸而形成，从而使得注入到袋形状的外包装10内部的电解液不泄露，在所述未接合部12向内侧折叠的状态下，在所述未接合部与未接合部之间进行密封。
参照图1，所述袋型二次电池100，所述外包装10内部具有包含负极、隔膜及正极的电池组件20，电解液注入到所述外包装10的内部。
虽然图中没有示出，但是所述外包装10可以包含由铝等金属形成的金属层，可涂布所述金属层，以防止腐蚀。在如上所述的切割外包装10的工序中，所述金属层会向露出外部露出而腐蚀。
如上所述的本发明的袋型二次电池100，在所述未接合部12的末端（在该处，包含于所述外包装10的金属层向外部露出）朝向内侧折叠的状态下，再实施一次密封，从而能够防止在所述外包装10的末端的金属层的腐蚀露出。因此，能够防止由所述密封部11的金属层腐蚀而产生的局部缺陷或微细裂痕使袋型二次电池100的绝缘电阻被破坏或使水分渗透，并能够提高密封强度。
本发明的袋型二次电池100的制备方法包括第一密封步骤、折叠步骤以及第二密封步骤。
参照图1，所述袋型二次电池100是将包含负极、隔膜及正极的电池组件20装入袋形状的外包装10内，然后注入电解液。
参照图1，在本发明的袋型二次电池100的制备方法中，所述第一密封步骤为：将注入有电解液的所述外包装10较长地延伸，并通过热和压力进行密封来形成密封部11，向着密封部11的外侧形成所述外包装10的没有接合的未接合部12。
参照图2，所述折叠步骤为所述未接合部12向着内侧折叠的步骤。
虽然图中未示出，但是所述外包装10可包含由铝等金属形成的金属层，可涂布所述金属层，以防止腐蚀。在如上所述切割外包装10的工序中，所述金属层会向外部露出。通过使所述未接合部12向着内侧折叠，使得由上述切割引起的金属层向外部露出的所述外包装10的末端朝向内侧。
此时，所述金属层可使用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸酯、尼龙等热塑性树脂进行涂布。所述热塑性树脂即使在加热成型后对其再进行加热也会变软，是能够变形的树脂。可对如上所述的外包装10施加热和压力来进行密封，以使所述热塑性树脂能够使所述外包装10与外包装10之间接合。
参照图3，所述第二密封步骤为：通过在折叠的所述未接合部12与未接合部12之间的空间插入密封剂（sealant，30）后进行加热来使所述未接合部12与未接合部12之间密封。
如上所述的本发明的袋型二次电池100的制备方法通过使露出所述未接合部12的末端（在该处，包含于所述外包装10的金属层向外部露出）朝向内侧折叠后进行第二密封，能够防止在所述外包装10的末端的金属层的腐蚀露出。因此，能够防止因所述密封部11的金属层腐蚀而产生的局部缺陷或微细裂痕使得袋型二次电池100的绝缘电阻被破坏或使得水分渗透，并能够提高密封强度。
所述第二密封步骤中使用的所述密封剂30可以为热塑性树脂。
所述第二密封步骤中，插入到所述未接合部12与未接合部12之间的所述密封剂30的用途为，通过对所述密封剂30进行加热而使其熔化，进而用于所述未接合部12与未接合部12之间的密封，因此优选使用在加热成型后对其再进行加热时会变软的能够变形的热塑性树脂。
所述热塑性树脂可以为聚丙烯，并且可使用易于配置在密封位置上的聚丙烯胶带，使聚丙烯在密封过程中不会脱离密封位置。
参照图4，所述折叠步骤可包括弯折的工序，使所述未接合部12的中心侧垂直。由于所述袋型二次电池100的外包装10形成为包含金属层，单次工序不易使其折叠，因此优选包括弯折工序，以使所述未接合部12的中心侧向内侧方向垂直。
此时，所述折叠步骤可通过第一弯折夹具210与压力夹具220及第二弯折夹具来使所述未接合部12折叠。所述第一弯折夹具210的一端部的两个侧面对称倾斜形成而使面积变宽，所述第二弯折夹具230与所述第一弯折夹具210的一端部对应形成。
参照图4及图5，所述第一弯折夹具210支撑所述未接合部的内侧面，所述压力夹具220对所述未接合部12的外侧面施加压力并与所述第一弯折夹具210平行交叉而进行弯折，以使所述未接合部12的中心侧垂直，之后所述第二弯折夹具230对所述未接合部12的外侧面施加压力，从而能够容易地折叠所述未接合部12。
如上所述的袋型二次电池100及其制备方法，通过防止在所述袋型二次电池100的外包装10末端处的金属层向外部露出而腐蚀，从而能够防止因所述密封部11产生的金属层的局部缺陷或微细裂痕而使得所述袋型二次电池100的绝缘被破坏或使得水分渗透，并能够提高密封强度。
下面，参照附图对如上所述的本发明的袋型二次电池及其制备方法的实施例进行说明。
参照图1，在所述袋型二次电池100的外包装10内装入所述电池组件20，注入电解液后对其施加热和压力，以向密封部11的外侧形成未接合部12，由此进行第一次密封。
然后，使所述第一弯折夹具210的具有宽面积的一端面接触所述未接合部12的内侧面。参照图4，对所述未接合部的未与所述第一弯折夹具210的端面进行接触的部分的外侧面，使用所述压力夹具220进行施压来进行弯折，以使所述未接合部12的中心侧向着内侧方向垂直。此时，使所述第一弯折夹具210与压力夹具220平行交叉。
参照图5，所述未接合部12的中心侧垂直弯折时，用与所述第一弯折夹具210的一端部对应形成的所述第二弯折夹具220对所述未接合部12的外侧面施压，使所述未接合部12折叠。
如图2所示，通过上述工序进行了所述第一密封步骤的所述袋型二次电池100的未接合部12末端向着内侧折叠。
然后，如图3所示，将所述密封剂30插入到被折叠的所述未接合部12与未接合部12之间，通过加热密封剂来使所述未接合部12与未接合部12之间密封。
当然，本发明不限于所述实施例，应用范围广泛，并且在不脱离权利要求书中请求的本发明的技术思想的前提下，显然可进行多种变形来实施。

Claims (10)

1.一种袋型二次电池，所述袋型二次电池包括：
电池组件，其包含多个电极；
外包装，其内部空间容纳有所述电池组件；
密封部，其通过在所述外包装的相互接合的圆周表面的预定区域涂布密封剂而进行密封，以使所述外包装一体化；以及
未接合部，其通过从构成所述密封部的外包装的圆周表面延伸而形成。
2.如权利要求1所述的袋型二次电池，所述袋型二次电池的所述未接合部的中心部被折叠，以使所述未接合部的端部相互接合。
3.如权利要求2所述的袋型二次电池，所述袋型二次电池的所述未接合部相互接合所形成的位置的外侧上涂布有密封剂，从而进行密封。
4.如权利要求1所述的袋型二次电池，所述密封剂为热塑性树脂。
5.一种袋型二次电池的制备方法，所述袋型二次电池的制备方法包括下列步骤：
第一密封步骤，通过在所述外包装的相互接合的圆周表面的预定区域涂布密封剂来进行密封，使所述外包装一体化，从而形成密封部及未接合部；
折叠步骤，将所述未接合部向所述未接合部之间的空间进行折叠，使所述未接合部的端部相互接合；以及
第二密封步骤，在所述未接合部被折叠而接合的位置处插入密封剂，以进行密封。
6.如权利要求5所述的袋型二次电池的制备方法，所述折叠步骤包括第一折叠步骤，朝向未接合部之间的空间、垂直地弯折所述未接合部。 
7.如权利要求6所述的袋型二次电池的制备方法，所述第一折叠步骤为：第一弯折夹具的一个端部的两侧彼此对称倾斜，使其横截面变大，从而插入到所述未接合部之间的空间中并支撑所述未接合部的内侧面。
8.如权利要求7所述的袋型二次电池制备方法，所述第一折叠步骤为：使杆状的压力夹具支撑所述未接合部的外侧面，并且所述第一弯折夹具210与压力夹具220相互交叉，从而彼此平行，由此垂直地折叠所述未接合部12的中心部。
9.如权利要求6所述的袋型二次电池制备方法，所述折叠步骤包括第二折叠步骤，所述第二折叠步骤为：进行折叠，使在所述第一折叠步骤中垂直折叠的所述未接合部的端部相互接合。
10.如权利要求9所述的袋型二次电池制备方法，所述第二折叠步骤为：使所述第一弯折夹具与压力夹具平行交叉后，将对应于所述第一弯折夹具的一端部的形状而形成的第二弯折夹具向着所述第一弯折夹具侧对所述未接合部的外侧面施压并进行折叠，从而使所述未接合部的端部接合。 
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