CN104603979A - 袋型二次电池的密封工具 - Google Patents

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Abstract

本发明的袋型二次电池的密封工具用于对内置有电极组件的袋进行密封，其特征在于，包括：支座，以能够升降的方式设置于上述袋的上部及下部；以及密封块，与上述支座结合，通过支座的升降与袋接触而密封上述袋，并与上述支座相互隔离而与支座之间形成隔离空间。根据本发明，将隔离部件设在密封工具的支座与密封块之间而形成隔离空间，从而具有赋予供密封块变形的空间而使密封块的密封面变形最小化的效果，由此，袋密封部的密封厚度形成为恒定，从而具有防止袋内部的电解液向外部泄漏的效果。

Description

袋型二次电池的密封工具
技术领域
本发明涉及袋型二次电池的密封工具，更详细地涉及如下的袋型二次电池的密封工具：将隔离部件设在密封工具的支座与密封块之间而形成隔离空间，从而赋予供密封块变形的空间，使密封块的密封面变形最小化。
背景技术
通常，与一次电池不同而可充放电的二次电池通过数码相机、移动电话、笔记本电脑、混合动力汽车等高端领域中的开发而正进行活跃的研究。作为二次电池，可以列举镉镍电池、镍-金属氢化物电池、镍氢电池及锂二次电池。其中，锂二次电池作为便携式电子设备的电源而使用，或者串联连接多个而使用于高输出的混合动力汽车，与镉镍电池或镍-金属氢化物电池相比，工作电压高三倍，每单位重量的能量密度的特性也优秀，正处于广泛使用的趋势。
这种锂二次电池可以制造成多种形态，作为代表性的形状，可以列举锂离子电池主要使用的圆筒型(cylinder type)及方形(prismatictype)。最近，备受瞩目的锂聚合物电池制造成具有柔软性的袋型(pouchtype)。这种袋型聚合物电池(以下，称为“袋型二次电池”)的形状是比较自由的。
图1示出通常的袋型二次电池10及对袋型二次电池10进行密封的密封工具20。
参照图1，袋型二次电池10包括袋11和为了袋11的电连接而设置的极耳12。袋11在被打开的状态下向内部注入电解液，极耳12以向袋11的外侧突出的方式从袋11的内部的电极组件(未图示)延伸而形成。并且，沿着袋11的边缘形成有以封闭袋11的方式被密封的密封部13。
此时，在上述密封部13的接合表面涂敷有袋密封剂(sealant：作为能够接合至少两个以上的表面的物质，起到阻隔或保护涂层的作用)，在上述极耳12的接合表面涂敷有极耳密封剂。
如上所述涂敷的袋密封剂及极耳密封剂被密封工具20加热熔融，从而对袋11的密封部13进行密封。
密封工具20以能够借助升降单元30来进行升降的方式设置于袋11的密封部13的上部及下部，借助升降来对袋11的密封部13进行加压。此时，密封工具20借助内置于其内部的加热单元(未图示)来产生热，从而对袋11的密封部13进行加热。即，通过使密封工具20对袋11的密封部13进行加热加压，袋11被密封。
如上所述通过密封工具20对袋11的密封部13进行密封的技术已详细公开于韩国公开专利公报第2013-0071813号、韩国公开专利公报第2012-0038695号及韩国公开专利公报第2011-0039011号等。
上述的密封工具20借助内置于其内部的上述加热单元来以180℃以上的高温进行加热，因而如图2所示，会发生密封面21向外部突出的热变形。
若如上所述密封工具20的密封面21发生变形，则袋11的密封部13的密封厚度不会形成为恒定。即，由密封工具20的密封面21中的以向外部突出的方式发生变形的中央部21-1密封的袋11的密封部13-1受到密封所需的充分的压力而良好地实现密封，但是由密封工具20的两侧部21-2密封的袋11的密封部13-2因无法受到密封所需的充分的压力而无法正常实现密封，存在电解液泄漏等问题。
现有技术文献
(专利文献1)韩国公开专利公报第2013-0071813号
(专利文献2)韩国公开专利公报第2012-0038695号
(专利文献3)韩国公开专利公报第2011-0039011号
发明内容
要解决的技术问题
本发明为了解决如上所述的问题而作出，本发明的目的在于提供袋型二次电池的密封工具，将隔离部件设在密封工具的支座与密封块之间而形成隔离空间，从而赋予供密封块变形的空间，使密封块的密封面变形最小化。
用于解决技术问题的手段
根据本发明，上述目的通过袋型二次电池的密封工具来实现，上述袋型二次电池的密封工具用于对内置有电极组件的袋进行密封，其中，包括：支座，以能够升降的方式设置于上述袋的上部及下部；以及密封块，与上述支座结合，通过支座的升降与袋接触而密封上述袋，并与上述支座相互隔离而与支座之间形成隔离空间。
并且，可以还包括隔离部件，上述隔离部件设在上述支座与密封块之间的隔离空间。
并且，上述隔离部件可以为沿着支座所升降的方向具有弹性的弹性体。
另一方面，上述隔离部件可以为塞尺。
并且，上述隔离部件可以设置多个而配置于上述隔离空间的两侧端部。
并且，可以还包括内置于上述密封块的内部的加热线圈。
另一方面，上述电极组件可以为如下电极组件中的任一种：使一个以上的负极(anode)、隔膜及正极(cathode)依次层叠并卷绕而成的卷型电极组件；将依次层叠有负极、隔膜及正极的单元电池配置于长膜形态的隔膜上之后按单方向卷绕而成的堆叠/折叠型电极组件；及将依次层叠有负极、隔膜及正极的单元电池配置于长膜形态的隔膜上之后按Z字形方向卷绕而成的堆叠/折叠型电极组件。
并且，可以包括借助上述的袋型二次电池的密封工具而制成的袋型二次电池。
发明效果
由此，将隔离部件设在密封工具的支座与密封块之间而形成隔离空间，从而具有赋予供密封块变形的空间而使密封块的密封面变形最小化的效果。
由此，将袋密封部的密封厚度形成为恒定，从而具有防止袋内部的电解液向外泄漏的效果。
附图说明
图1为示出袋型二次电池及对其进行密封的现有的密封工具的立体图。
图2为示出袋型二次电池及对其进行密封的现有的密封工具的侧视图。
图3为本发明的袋型二次电池的密封工具的分解立体图。
图4为本发明的袋型二次电池的密封工具的侧视图。
图5为本发明的袋型二次电池的密封工具的侧向剖视图。
图6及图7为本发明的袋型二次电池的密封工具的作用状态图。
具体实施方式
本说明书及要求保护的范围所使用的术语或单词不应解释为局限于常规或词典上的意义，而是应立足于发明人为了以最佳的方法来说明自己的发明而可以适当地定义术语的概念的原则，解释为符合本发明的技术思想的意义和概念。
因此，记载于本说明书的实施例和示于附图的结构仅为本发明的最优选的一实施例，并不代表本发明的全部技术思想，因此，应理解的是，在本申请角度中，可能存在能够代替这些的多种等同技术方案和变形例。并且，在对本发明进行说明时，在判断为相关的公知技术等可能使本发明的要点变得模糊的情况下，省略对其的详细说明。
以下，参照附图，对本发明的优选实施例的袋型二次电池的密封工具进行观察。
图3为示出对本发明的实施例的袋型二次电池的密封工具进行分解后的状态的图，图4为本发明的实施例的袋型二次电池的密封工具的侧视图。
参照图3及图4，图示的袋型二次电池的密封工具包括：支座100，以能够升降的方式设置于二次电池10(参照图1)的袋11(参照图1)的上部及下部；密封块200，与支座100结合，通过支座100的升降与袋11接触而密封袋11，并与支座100相互隔离而在上述密封块200与支座100之间形成隔离空间S；以及隔离部件300，设在支座100与密封块200之间的隔离空间S内。
在此，分别设置于袋11的上部及下部的密封工具的各结构要素只是所设置的位置和方向不同，是相同的结构要素，因此，为了便于说明，以下只对设置于袋11的上部的密封工具进行说明。
首先，支座100作为具有预定厚度的金属材质的板，形成为两侧端部向下部弯折的形态。即，形成为下部被开口的“匚”字形态。并且，在支座100的上部表面的中间部设有升降单元110，能够使支座100升降。在此，升降单元110可以设为通常广泛使用的气缸等，并不局限于此，包括能够使支座100升降的所有单元。
并且，密封块200作为具有与袋11的密封部13的长度对应的长度的金属材质的方杆(bar)形状的部件，以封闭支座100的被开口的区域的方式设置于支座100的下端开口部。如上所述，由于密封块200设置于支座100的被开口的端部，因而在支座100与密封块200之间形成有隔离空间S。
并且，如图5所示，在密封块200的内部，在内部的整个区域设有加热线圈210。上述的加热线圈210接收供电而借助电阻来发热，从而起到加热密封块200的作用。如上所述被加热的密封块200通过升降单元110的驱动而降落，使密封块200的下部表面对袋11的密封部13进行加压。袋11的密封部13被密封块200加热及加压，由此实现密封部13的密封。
另一方面，设在支座100与密封块200之间的隔离空间S内的隔离部件300作为具有与支座100的弯折的两侧端部高度对应的高度的大致方盒形状的部件，以成对的方式配置于隔离空间S的两侧端部。上述的隔离部件300作为用于维持隔离空间S的部件，通过支撑支座100的上部内表面来防止隔离空间S因外力而缩小。在此，隔离部件300可以为沿着支座100所升降的方向具有弹性的弹性体或塞尺(feelergauge)。将隔离部件300设为弹性体是为了对支座100与密封块200之间进行缓冲而在对袋11的密封部13进行加压时使密封变得更加均匀。并且，塞尺通常用于测定两个部件之间的距离，因此将隔离部件300设为塞尺是为了测定隔离空间S的高度变化。上述的隔离部件300能够单独使用弹性体或塞尺，也能够将它们混合而使用。这是操作人员可以任意选择的事项。
以下，参照图6及图7，对本发明的作用详细地进行说明。
图6作为本发明的袋型二次电池的密封工具的侧视图，是示出密封块200发生热变形之前的图。
在高温条件下使用的密封块200会随着使用时间变长而发生热变形。在以往的情况下，如图2所示，密封工具20形成为一个部件，因而在发生热变形的情况下，密封工具20的下部密封面21发生热变形而变长，由此存在袋11的密封部13无法良好地被密封的问题。
但是，在本发明的情况下，密封工具以分离为支座100及密封块200的方式构成，且在上述支座100与密封块200之间形成隔离空间S，因而使密封块200也向隔离空间S侧发生热变形，从而能够使密封块200的下部表面的热变形最小化。由此，能够尽量均匀地密封袋11的密封部13，能够防止电解液泄漏。
借助如上所述构成的密封工具，袋型二次电池的袋11的密封部13被均匀地密封。上述的袋型二次电池在袋11的内部内置有电解液及电极组件，能够通过均匀地密封袋11的密封部13来防止电解液向外泄漏。在此，上述的电极组件可以设为如下电极组件中的任一种：使一个以上的负极、隔膜及正极依次层叠并卷绕而成的卷型电极组件；将依次层叠有负极、隔膜及正极的单元电池配置于长膜形态的隔膜上之后按单方向卷绕而成的堆叠(stack)/折叠(folding)型电极组件；及将依次层叠有负极、隔膜及正极的单元电池配置于长膜形态的隔膜上之后按Z字形方向卷绕而成的堆叠/折叠型电极组件。即，本发明的范围不会因内置于袋11内部的电极组件而受到限制。
以上，对本发明的袋型二次电池的密封工具的优选实施例进行了说明。
应理解的是，上述的实施例在所有方面均为例示，而非限制，本发明的范围应由要求保护的范围来表示，而并非由上述的详细说明表示。并且，该要求保护的范围的意义及范围应解释为从该要求保护的范围的等同概念导出的所有能够变更及变形的形态均包括在本发明的范畴内，这是不言而喻的。

Claims (8)

1.一种袋型二次电池的密封工具，用于对内置有电极组件的袋进行密封，其包括：
支座，以能够升降的方式设置于所述袋的上部及下部；以及
密封块，与所述支座结合，通过支座的升降与袋接触而密封所述袋，并与所述支座相互隔离而与支座之间形成隔离空间。
2.根据权利要求1所述的袋型二次电池的密封工具，其中，
还包括隔离部件，设在所述支座与密封块之间的隔离空间。
3.根据权利要求2所述的袋型二次电池的密封工具，其特征在于，
所述隔离部件为沿着支座所升降的方向具有弹性的弹性体。
4.根据权利要求2所述的袋型二次电池的密封工具，其特征在于，
所述隔离部件为塞尺。
5.根据权利要求2所述的袋型二次电池的密封工具，其特征在于，
所述隔离部件设置多个而配置于所述隔离空间的两侧端部。
6.根据权利要求1所述的袋型二次电池的密封工具，其中，
还包括内置于所述密封块的内部的加热线圈。
7.根据权利要求1所述的袋型二次电池的密封工具，其特征在于，
所述电极组件为如下电极组件中的任一种：使一个以上的负极、隔膜及正极依次层叠并卷绕而成的卷型电极组件；将依次层叠有负极、隔膜及正极的单元电池配置于长膜形态的隔膜上之后按单方向卷绕而成的堆叠/折叠型电极组件；及将依次层叠有负极、隔膜及正极的单元电池配置于长膜形态的隔膜上之后按Z字形方向卷绕而成的堆叠/折叠型电极组件。
8.一种袋型二次电池，借助权利要求1至7中任一项所述的袋型二次电池的密封工具而制成。
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