CN110226254B - 二次电池及其制造方法以及二次电池的袋及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

为了解决问题，根据本发明实施方式的二次电池的袋包括：杯部，所述杯部容纳电极组件并且所述杯部是通过层压表面保护层、包括金属的气体阻挡层和密封剂层而形成的；和排气部，其中在执行排气工艺时在所述排气部中冲压出排气孔，并且所述排气部被去除了所述气体阻挡层。

Description

二次电池及其制造方法以及二次电池的袋及其制造方法
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2017年11月15日提交的韩国专利申请第10-2017-0152476号的权益，通过引用将该申请整体并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种二次电池及其制造方法以及二次电池的袋及其制造方法，更具体地，涉及一种其中制造成本降低以提高产量并确保经济效益，并且易于冲压出排气孔的二次电池及其制造方法，以及二次电池的袋及其制造方法。
背景技术
当无法获得提供至建筑物的AC电力或者根据被各种电子装置围绕的生活环境而需要DC电力时，使用通过物理或化学反应产生电能以将产生的电能提供到外部的电池(Cell,Battery)。
在这种电池之中，通常使用作为利用化学反应的化学电池的一次电池和二次电池。一次电池是统称为干电池的消耗性电池。另一方面，二次电池是通过使用其中电流与材料之间的氧化还原过程能够重复多次的材料制造的可再充电电池。就是说，当通过电流对材料进行还原反应时，进行充电。当通过电流对材料进行氧化反应时，进行放电。这种充电-放电重复进行，从而产生电力。
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。这种二次电池正被应用于诸如数码相机、P-DVD、MP3P、移动电话、PDA、便携式游戏设备(Portable Game Device)、电动工具(Power Tool)、电动自行车(E-bike)等之类的小型产品，以及诸如电动车辆和混合动力车辆之类的需要高功率的大型产品、用于存储多余电力或可再生能量的电力存储装置、和备用电力存储装置中。
通常通过层压正极(Cathode)、隔膜(Separator)和负极(Anode)形成锂二次电池。此外，可考虑电池寿命、充电/放电容量、温度特性、稳定性等来选择正极、隔膜和负极的材料。在锂离子从正极的锂金属氧化物到负极的石墨电极嵌入(Intercalation)和脱嵌(Deintercalation)的同时进行锂二次电池的充电和放电。
通常，单元电池被组装以构成一个电极组件，每个单元电池具有正极/隔膜/负极的三层结构、或者正极/隔膜/负极/隔膜/正极或负极/隔膜/正极/隔膜/负极的五层结构。电极组件容纳在特定壳体中。
根据容纳电极组件的壳体的材料，这种二次电池分为袋型(Pouch Type)二次电池和罐型(Can Type)二次电池。在袋型(Pouch Type)二次电池中，电极组件容纳在由具有可变形状的柔性聚合物材料制成的袋中。此外，在罐型(Can Type)二次电池中，电极组件容纳在由具有预定形状的金属或塑料材料制成的壳体中。
作为袋型二次电池的壳体的袋被制造为由柔性材料制成的外壳。此外，袋包括杯部和排气部，杯部具有容纳电极组件的容纳空间，排气部具有执行排气(Degasing)工艺的排气孔。当排气工艺完成时排气部被切除。然而，在相关技术中，包括金属的气体阻挡层被层压在排气部上。因此，二次电池的袋的制造成本可增加，并且二次电池的产量可降低。另外，存在花费过多时间和精力在排气部中冲压出排气孔的问题。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种其中制造成本降低以提高产量并确保经济效益的二次电池及其制造方法、以及二次电池的袋及其制造方法。
本发明的另一个目的是提供一种其中易于冲压出排气孔的二次电池及其制造方法、以及二次电池的袋及其制造方法。
本发明的目的并不限于上述目的，而是本领域技术人员将从以下描述清楚地了解本文未描述的其他目的。
技术方案
为了解决上述问题，根据本发明实施方式的制造二次电池的方法包括以下步骤：在输送金属板的同时将粘合剂施加到所述金属板的两个表面的一部分以形成第一粘合表面，并且切割所述金属板；在所述金属板的两个表面上分别层压多个表面保护板，以形成多个第一层压板；在至少一个第一层压板中的层压有所述金属板的整个表面上施加粘合剂，以形成第二粘合表面；在所述第二粘合表面上层压密封剂板，以形成第二层压板；切割所述第二层压板以制造袋，所述袋包括存在所述金属板的一个杯部和不存在所述金属板的一个排气部；将电极组件容纳在所述杯部中形成的容纳空间中；打开所述袋的边缘的一部分以形成开口，并密封所述边缘的其余部分；通过所述开口注入电解质；初次密封所述开口；在所述排气部中冲压出排气孔；执行排气工艺；以及二次密封所述排气部。
另外，在切割所述金属板的步骤中，可以以所述第一粘合表面的边界为基准切割所述金属板。
另外，在所述金属板的一部分上形成所述第一粘合表面的步骤中，所述第一粘合表面可以以特定距离重复且交替地形成在所述金属板的两个表面上。
另外，在所述金属板的一部分上形成所述第一粘合表面的步骤中，可以以形成在所述金属板的长度方向上的中心轴为基准，所述第一粘合表面仅形成在所述金属板的一个表面左侧上并且仅形成在所述金属板的另一表面右侧上。
另外，当执行了二次密封所述排气部的步骤时，可切除所述排气部。
另外，当执行了二次密封所述排气部的步骤时，可将所述排气部缠绕在所述杯部的侧部上。
为了解决以上问题，根据本发明实施方式的二次电池的袋包括：杯部，所述杯部容纳电极组件并且所述杯部是通过层压表面保护层、包括金属的气体阻挡层和密封剂层而形成的；和排气部，其中在执行排气工艺时在所述排气部中冲压出排气孔，并且所述排气部被去除了所述气体阻挡层。
另外，所述金属可包括铝。
另外，所述表面保护层可由聚合物制成，其中所述聚合物包括尼龙和PET中的至少一种。
另外，所述聚合物可包括尼龙。
另外，所述密封层可由聚合物制成，其中所述聚合物包括聚丙烯和聚乙烯中的至少一种。
另外，所述聚合物可包括聚丙烯。
另外，所述排气部可在执行排气工艺之后被切除。
另外，在执行所述排气工艺后，所述排气部可缠绕在所述杯部的侧部上。
另外，所述袋可进一步包括电连接至所述电极组件的电极接片的保护电路模块，保护电路模块包括进行所述电极组件的充电/放电的输入/输出端子，并且所述保护电路模块控制故障。
另外，所述袋可进一步包括：覆盖所述保护电路模块的上部并且暴露所述输入/输出端子的上模制部；以及保护所述保护电路模块的下部免受外部冲击的下模制部。
为了解决以上问题，根据本发明实施方式的制造二次电池的袋的方法包括以下步骤：在输送金属板的同时将粘合剂施加到所述金属板的两个表面的一部分以形成第一粘合表面，并且切割所述金属板；在所述金属板的两个表面上分别层压多个表面保护板，以形成多个第一层压板；在至少一个第一层压板中的层压有所述金属板的整个表面上施加粘合剂，以形成第二粘合表面；在所述第二粘合表面上层压密封剂板，以形成第二层压板；以及切割所述第二层压板，以形成包括存在所述金属板的一个杯部和不存在所述金属板的一个排气部的片段。
另外，在切割所述金属板的步骤中，可以以所述第一粘合表面的边界为基准切割所述金属板。
另外，在所述金属板的一部分上形成所述第一粘合表面的步骤中，所述第一粘合表面可以以特定距离重复且交替地形成在所述金属板的两个表面上。
另外，在所述金属板的一部分上形成所述第一粘合表面的步骤中，可以以形成在所述金属板的长度方向上的中心轴为基准，所述第一粘合表面仅形成在所述金属板的一个表面左侧上并且仅形成在所述金属板的另一表面右侧上。
为了解决以上问题，一种二次电池包括：电极组件，所述电极组件是通过卷绕或层压附接有正极接片的正极、附接有负极接片的负极、以及隔膜而形成的；电池壳体，所述电池壳体是通过密封上袋和下袋而形成的，并且所述电池壳体包括其中容纳所述电极组件的杯部和其中被冲压出排气孔的排气部，其中，当完成了排气工艺时，所述排气部缠绕在所述杯部的侧部上；电连接至所述正极接片和所述负极接片的保护电路模块，所述保护电路模块包括进行所述电极组件的充电/放电的输入/输出端子，并且所述保护电路模块控制故障；覆盖所述保护电路模块的上部并且暴露所述输入/输出端子的上模制部；以及保护所述保护电路模块的下部免受外部冲击的下模制部，其中所述杯部是通过层压表面保护层、包括金属的气体阻挡层和密封剂层而形成的，并且所述排气部被去除了所述气体阻挡层。
另外，所述金属可包括铝。
另外，所述表面保护层可由聚合物制成。
另外，所述聚合物可包括尼龙。
另外，所述密封层可由聚合物制成。
另外，所述聚合物可包括聚丙烯。
其他实施方式的细节包括在详细描述和附图中。
有益效果
本发明的实施方式可至少具有以下效果。
可从排气部去除包括金属的气体阻挡层，以降低二次电池的袋的制造成本并增加二次电池的产量，从而确保经济效益。
另外，由于从排气部去除气体阻挡层，因此排气部可较薄，并且由于不必冲压气体阻挡层，因此在排气部中可易于冲压出排气孔。
本发明的效果不受前述描述的限制，因而本申请中涉及更多变化的效果。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的袋型二次电池的组装图。
图2是示出根据本发明一实施方式的制造袋型二次电池的方法的流程图。
图3是示出根据本发明一实施方式的制造二次电池的袋的方法的部分工艺的示意图。
图4是示出根据本发明一实施方式的制造二次电池的袋的方法的其余工艺的示意图。
图5是示出按照根据本发明一实施方式的制造二次电池的袋的方法制造的第二层压辊的示意图。
图6是示出根据本发明一实施方式的二次电池的袋的杯部的侧表面的放大图。
图7是示出根据本发明一实施方式的二次电池的袋的排气部的放大图。
图8是示出在将电极组件容纳于根据本发明一实施方式的二次电池的袋中之后，仅边缘的一部分被密封的状态的示意图。
图9是示出将电解质注入到根据本发明一实施方式的二次电池的袋中的状态的示意图。
图10是示出根据本发明一实施方式，二次电池的袋的开口被初次密封的状态的示意图。
图11是示出在根据本发明一实施方式的二次电池的袋的排气部中冲压出排气孔的状态的示意图。
图12是示出根据本发明一实施方式，二次电池的袋的开口被二次密封的状态的示意图。
图13是示出根据本发明一实施方式，二次电池的袋的排气孔与二次密封部之间的部分被切割的状态的示意图。
图14是示出根据本发明一实施方式，袋形二次电池被完全制造的状态的示意图。
图15是示出根据本发明另一实施方式的制造二次电池的袋的方法的部分工艺的示意图。
图16是示出按照根据本发明另一实施方式的制造二次电池的袋的方法制造的第二层压辊的示意图。
具体实施方式
本公开内容的优点和特征及其实现方法将参照附图通过下面的实施方式来阐明。然而，本发明可以以不同的形式实施，不应被解释为限于在此阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式是为了使本公开内容彻底和完整，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。相同的附图标记通篇表示相同的元件。
除非以不同方式定义本发明中使用的术语，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本领域技术人员通常理解的含义相同的含义。此外，除非在说明书中清楚且明显地定义，否则在常用字典中定义的术语不被理想地或过度地解释为具有形式上的含义。
在下面的描述中，技术术语仅用于解释特定示例性实施方式，而不限制本发明构思。在本申请中，除非特别提及，否则单数形式的术语可包括复数形式。“包括”和/或“包含”的含义不排除所提及的部件之外的其他部件。
下文中，将参照附图详细描述优选实施方式。
图1是根据本发明一实施方式的袋型二次电池1的组装图。
通常，在制造锂二次电池的工艺中，首先，将其中电极活性材料、粘合剂和塑化剂彼此混合的浆料施加到正极集流体和负极集流体，以制造正极板和负极板。之后，将负极板和正极板分别层压在隔膜(Separator)的两侧上，以形成具有预定形状的电极组件10，然后将电极组件插入到电池壳体13中，注入电解质，并且执行密封工艺。
如图1中所示，电极组件(Electrode Assembly)10包括电极接片(Electrode Tab)11。电极接片11与电极组件10的正极和负极的每一个连接，以伸出到电极组件10的外部，从而在电极组件10的内部与外部之间提供电子移动的通路。电极组件10的集流板由涂覆有电极活性材料的部分和其上未施加电极活性材料的末端、即未涂覆部分构成。此外，可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连接至未涂覆部分来形成电极接片11。如图1中所示，电极接片11可在相同方向上从电极组件10的一侧伸出，但本发明不限于此。例如，电极接片11可在彼此不同的方向上伸出。
在电极组件10中，电极引线(Electrode Lead)12通过点(Spot)焊连接至电极接片11。此外，电极引线12的一部分被绝缘部14围绕。绝缘部14可设置成限制在其中上袋131和下袋132被热熔合的密封部内，从而使得电极引线12结合至电池壳体13。此外，可防止从电极组件10产生的电力通过电极引线12流到电池壳体13，并且可保持电池壳体13的密封。因而，绝缘部14可由不导电的具有非导电性的非导体制成。通常，尽管主要使用容易附接至电极引线12并且具有相对薄厚度的绝缘胶带作为绝缘部14，但本发明不限于此。例如，可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。
根据正极接片111和负极接片112的形成位置，电极引线12可在相同方向上延伸或者在彼此不同的方向上延伸。正极引线121和负极引线122可由彼此不同的材料制成。就是说，正极引线121可由与正极板相同的材料，即，铝(Al)材料制成，负极引线122可由与负极板相同的材料，即，铜(Cu)材料或涂覆有镍(Ni)的铜材料制成。此外，电极引线12的伸出到电池壳体13外部的部分可设置为端子部并且电连接到外部端子。
在根据本发明一实施方式的袋型二次电池1中，电池壳体13可以是由柔性材料制成的袋。下文中，将描述其中电池壳体13是袋的情况。此外，电池壳体13容纳电极组件10，使得电极引线12的一部分，即端子部暴露，然后被密封。如图1中所示，电池壳体13包括上袋131和下袋132。容纳电极组件10的容纳空间可设置在下袋132中，并且上袋131可设置在该空间上以覆盖该空间，使得电极组件10不会分离到电池壳体13的外部。如图1中所示，上袋131和下袋132可分离设置，但本发明不限于此。例如，上袋131和下袋132可通过各种方式制造，也就是说，上袋131的一侧和下袋132的一侧可彼此连接。
当电极引线12连接至电极组件10的电极接片11并且绝缘部14设置在电极引线12的一部分上时，电极组件10可容纳在设置于下袋132中的容纳空间中并且上袋131可覆盖该容纳空间的上部。此外，当注入了电解质时，将设置在上袋131和下袋132的每一个的边缘上的密封部密封，以制造二次电池1。
图2是示出根据本发明一实施方式的制造袋型二次电池1的方法的流程图。
在根据本发明一实施方式的袋形二次电池1中，从排气部134去除气体阻挡层21。因此，可降低二次电池的袋的制造成本，并且在排气部134中可易于冲压出排气孔。
下文中，将参照图3至图16描述图2中所示的每个步骤。
图3是示出根据本发明一实施方式的制造二次电池的袋的方法的部分工艺的示意图。
根据本发明一实施方式的电池壳体13可以是可由柔性材料制成的袋。
通常，容纳电极组件10的电池壳体13包括气体阻挡层(Gas Barrier Layer)21、表面保护层(Surface Protection Layer)22和密封剂层(Sealant Layer)23。气体阻挡层21阻挡气体的引入和排出并且包括金属。因而，铝箔(Al Foil)主要用作气体阻挡层。表面保护层22设置在最外层，因而经常与外部引起摩擦和碰撞。因而，具有耐磨性和耐热性的尼龙(Nylon)树脂、PET等之类的聚合物主要用于表面保护层22。此外，密封剂层23设置在最内层并且直接接触电极组件10。因而，诸如聚丙烯(PP)等之类的聚合物主要用于密封剂层。
可通过将具有上述层压结构的膜加工成袋的形式来制造袋型电池壳体13。因而，当电极组件10容纳在袋型电池壳体13中时，注入电解质。之后，当上袋131和下袋132可彼此接触并且对密封部施加热压时，密封剂层可彼此结合以密封电池壳体13。在此，由于密封剂层23直接接触电极组件10，所以密封剂层23必须具有绝缘特性。此外，由于密封剂层23接触电解质，所以密封剂层23必须具有耐腐蚀性。此外，由于电池壳体13的内部是完全密封的，从而防止材料在电池壳体13的内部与外部之间移动，所以必须实现高密封性。就是说，密封剂层23彼此结合的密封部必须具有优异的热结合强度。通常，诸如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)之类的聚烯烃类树脂可被用于密封剂层23。特别是，聚丙烯(PP)在诸如抗张强度、刚性、表面硬度、耐磨性和耐热性之类的机械性能以及诸如耐腐蚀性之类的化学性能方面出色，因而被主要用于制造密封剂层23。
为了制造电池壳体13，如图3中所示，从缠绕有薄金属板212的金属辊211展开并输送金属板212(S201)。另外，压辊241和凹版辊242在挤压正被输送的金属板212的两个表面的同时旋转。
另外，将粘合剂施加到压辊241和凹版辊242的每一个的旋转表面。因此，当压辊241和凹版辊242挤压金属板212的两个表面时，粘合剂可施加到金属板212的两个表面，以形成第一粘合表面247(S202)。在此，根据本发明一实施方式，粘合剂不是连续施加到压辊241和凹版辊242，而是以预定间隔重复粘合剂的施加和粘合剂的停止施加。若压辊241和凹版辊242上粘合剂的施加位置彼此对应，则优选的是，向压辊241施加粘合剂的周期和向凹版辊242施加粘合剂的周期精确地相差半个周期。然而，本发明不限于此。例如，这些周期可完全相同，或者向压辊241施加粘合剂的位置和向凹版辊242施加粘合剂的位置可彼此相差特定距离。当通过上述方法将粘合剂施加到金属板212时，如图3中所示，其中金属板212被施加粘合剂的第一粘合表面247可以以特定距离重复且交替地形成在两个表面上。
当第一粘合表面247依次形成在金属板212的两个表面上时，切割器246以第一粘合表面247的边界为基准切割金属板212。因此，在其顶表面上形成有第一粘合表面247的金属板212的片段和在其底表面上形成有第一粘合表面247的金属板212的片段可交替设置。在此，根据金属板212的移动速度、第一粘合表面247的形成位置以及施加粘合剂的周期来确定切割器246切割金属板212的速度和位置，使得切割器246以第一粘合表面247的边界为基准精确地切割金属板212。尽管在图2和图3中在金属板212上形成第一粘合表面247之后通过切割器246切割金属板212，但本发明不限于此。例如，可首先通过切割器246切割金属板212，然后可形成第一粘合表面247，即，工艺顺序可相互改变。
第一表面保护辊221可设置在金属板212的上部，第二表面保护辊222可设置在金属板212的下部，以分别展开第一表面保护板223和第二表面保护板224。另外，当粘合剂整体施加到金属板212时，如图3中所示，从第一表面保护辊221展开的第一表面保护板223被层压在金属板212的顶表面上，并且从第二表面保护辊222展开的第二表面保护板224被层压在金属板212的底表面上(S204)。在此，第一表面保护板223可粘合到其顶表面上形成有第一粘合表面247的金属板212，并且第二表面保护板224可粘合到在其底表面上形成有第一粘合表面247的金属板212。
在层压表面保护板223和224之后，加热辊243和压辊241可挤压层压的金属板212与表面保护板223和224，以施加热量。因此，粘合剂可熔化，以更加增强金属板212与表面保护板223和224之间的粘合。
层压有第一表面保护板223和金属板212的第一层压板2441可缠绕在设置于上侧的第一上部层压辊244上。另外，层压有第二表面保护板224和金属板212的第一层压板2441可缠绕在设置于下侧的第一下部层压辊244上。
因此，缠绕在第一上部层压辊244上的第一层压板2441具有其中上部被施加粘合剂的金属板212的片段彼此间隔开特定距离重复被贴附在连续的第一表面保护板223的底表面上的形状，并且缠绕在第一下部层压辊244上的第一层压板2441具有其中下部被施加粘合剂的金属板212的片段彼此间隔开特定距离重复被贴附在连续的第二表面保护板224的顶表面上的形状。就是说，缠绕在第一上部层压辊244和第一下部层压辊244的每一个上的第一层压板2441可具有其中金属板212以特定距离重复贴附和去除的形状。在此，所述特定距离可称为第一粘合表面247交替重复的预定间隔，所述特定距离也可等于金属板212的一个切割片段的宽度。
如上所述，由于以第一粘合表面247的边界为基准切割金属板212，因此多个第一层压板2441可分别缠绕在各自的第一层压辊244，即，第一上部层压辊244和第一下部层压辊244的每一个上。另外，每个第一层压辊244经过预定时间的老化工艺，以去除残余应力。
图4是示出根据本发明一实施方式的制造二次电池的袋的方法的其余工艺的示意图。
在下一工艺中，如图4中所示，从缠绕的第一层压辊244的每一个展开并输送第一层压板2441。另外，压辊241和凹版辊242在挤压正被输送的第一层压板2441的两个表面的同时旋转。
另外，为了形成第二粘合表面247，可将粘合剂施加到凹版辊242的旋转表面。因此，当压辊241和凹版辊242挤压金属板212的两个表面时，粘合剂可被施加到第一层压板2441的底表面。
密封剂辊231可设置在第一层压板2441的下部，使得展开密封剂板232。另外，当粘合剂整体施加到第一层压板2441时，如图4中所示，从密封剂辊231展开的密封剂板232层压在第一层压板2441的底表面上，以形成第二层压板2451(S205)。
在此，根据本发明一实施方式，与上述工艺不同，密封剂板232可仅层压在第一层压板2441中的层压有金属板212的表面上，而不层压在第一层压板2441中的未层压金属板212的另一表面上。因此，为了仅在第一层压板2441中的层压有金属板212的表面上形成粘合层，可仅给凹版辊242的旋转表面施加粘合剂，而不给压辊241的旋转表面施加粘合剂。然而，本发明不限于此。例如，若想要在第一层压板2441中的未层压金属板212的表面上额外地层压其他板，则也可给压辊241的旋转表面施加粘合剂。
另外，与上述工艺不同，在密封剂层23上不是以预定间隔重复粘合剂的施加和粘合剂的停止施加。就是说，在第一层压板2441的整个底表面上连续地形成第二粘合表面247，并且也可连续地层压密封剂层23。
在层压密封剂板232之后，加热辊243和压辊241可挤压第一层压板2441和密封剂板232，以施加热量。因此，粘合剂可熔化，以更加增强第一层压板2441与密封剂板232之间的粘合。层压有第一层压板2441和密封剂板232的第二层压板2451可缠绕在第二层压辊245上。第二层压辊245经过预定时间的老化工艺达，以去除残余应力。
图5是示出按照根据本发明一实施方式的制造二次电池的袋的方法制造的第二层压辊的示意图。
在以上描述的方法中，如图5中所示，当形成第二层压辊245并且从第二层压辊245再次展开第二层压板2451时，可以以特定距离重复且交替地形成杯部133和排气部134。
如上所述，杯部133是提供容纳电极组件10的容纳空间1331的部分。另外，排气部134是形成排气孔以执行排气(Degasing)工艺的部分。另外，根据本发明一实施方式，金属板212可仅层压在杯部133的一部分中而不层压在排气部134上。
当从第二层压辊245展开第二层压板2451时，如图5中所示，可通过使用冲压等在杯部133中形成容纳电极组件10的容纳空间1331。另外，针对杯部133与排气部134之间的每两个边界依次设定切割线A并进行切割(S206)。例如，若最初将左侧设置排气部134并且右侧设置杯部133的边界设定为切割线A，则在展开第二层压板2451时，左侧设置排气部134并且右侧设置杯部133的所有边界都被设定为切割线A。另一方面，若最初将左侧设置杯部133并且右侧设置排气部134的边界设定为切割线A，则在展开第二层压板2451时，左侧设置杯部133并且右侧设置排气部134的所有边界都被设定为切割线A。切割线A优选垂直于第二层压板2451的长向方向。因此，完成了根据本发明一实施方式的包括一个杯部133和一个排气部134的二次电池的袋的制造。
图6是示出根据本发明一实施方式的二次电池的袋的杯部133的侧表面的放大图，图7是示出根据本发明一实施方式的二次电池的袋的排气部134的放大图。
另外，如上所述，根据本发明一实施方式，金属板212可仅层压在杯部133的一部分中而不层压在排气部134上。
因此，当根据上述方法完成根据本发明一实施方式的二次电池的袋的制造时，如图6中所示，杯部133是通过顺序层压表面保护层22、气体阻挡层21和密封剂层23而形成的。另外，如图7中所示，排气部134是通过仅层压表面保护层22和密封剂层23而没有层压气体阻挡层21形成的。
图8是示出在将电极组件10容纳于根据本发明一实施方式的二次电池的袋中之后，仅边缘的一部分被密封的状态的示意图。
当根据上述方法完成根据本发明一实施方式的二次电池的袋的制造时，如上所述，将电极组件10容纳在袋的杯部133中提供的容纳空间1331中(S207)。在此，电极组件10可容纳在其开口135设置成彼此面对的两个杯部133之间。在容纳电极组件10之后，如图8中所示，打开袋的边缘的一部分，并且密封边缘的其余部分(S208)。
如以下描述的，打开袋的边缘的一部分，以形成开口135，从而将电解质注入到袋中。在此，可优选从袋的上侧向下注入电解质，使得电极组件10充分浸没在电解质中。另外，为了防止电解质泄漏，袋的边缘的打开部分可朝上定向，并且边缘的其余密封部分可朝下及横向定向。另外，在注入电解质后，执行排气工艺。在此，在易于去除气体的同时为了防止注入的电解质通过排气孔泄漏，形成在排气部134中的排气孔可优选形成在袋的上部。
因此，如图8中所示，袋可设置成使得排气部134朝上定向，而杯部133朝下定向。另外，朝上定向并且包括在排气部134的边缘中的袋的边缘部分可不被密封而是被打开。另外，朝下及横向定向的其余部分可优选被密封。
图9是示出将电解质注入到根据本发明一实施方式的二次电池的袋中的状态的示意图。
如图9中所示，通过形成在袋中的开口135将电解质注入到袋中(S209)。在此，如上所述，可优选从袋的上侧向下注入电解质，使得电极组件10充分浸没在电解质中，并且电解质不会泄漏。
图10是示出根据本发明一实施方式，二次电池的袋的开口135被初次密封的状态的示意图。
电解质被注入到袋中，并且如图10中所示将开口135初次密封，以形成初次密封部S1(S210)。另外，执行化成(Formation)工艺。化成工艺是最终完成充电以使得二次电池1能够提供电能的工艺。
由于化成工艺是在形成初次密封部S1并且完全密封袋之后执行，因此，可通过以高填充率快速排出气体来在预定工艺时间内完成二次电池1的制造。
图11是示出在根据本发明一实施方式的二次电池的袋的排气部134中冲压出排气孔的状态的示意图。
当完成化成工艺时，袋中产生气体。因此，如图11中所示，在袋的一个表面中冲压出排气孔H，以执行排出气体的排气(Degassing)工艺(S211)。在此，在排气部134中冲压出排气孔H。根据本发明一实施方式，由于从排气部134去除了包括金属的气体阻挡层21，因此排气部134可变薄并且仅由聚合物制成，使得容易冲压出排气孔H。
图12是示出根据本发明一实施方式，二次电池的袋的开口135被二次密封的状态的示意图。
如上所述，由于在初次密封之后在排气部134中冲压出排气孔H，因此袋的内部可再次被打开，因此，袋内的电解质可能泄漏到外部。因此，如图12中所示，袋的形成开口135的部分可被二次密封，以形成二次密封部S2(S212)。在此，二次密封部S2可优选形成在杯部133与排气孔H之间，以密封杯部133的内部。
图13是示出根据本发明一实施方式，二次电池的袋的排气孔H与二次密封部S2之间的部分被切割的状态的示意图，图14是示出根据本发明一实施方式，袋形二次电池被完全制造的状态的示意图。
当形成二次密封部S2时，如图13中所示，在排气孔H与二次密封部S2之间设定切割线B并进行切割。因此，如图14中所示，完成根据本发明一实施方式的袋型二次电池1的制造。在此，可仅保留容纳电极组件10的杯部133而丢弃被切除的排气部134。根据本发明一实施方式，由于如上所述在被丢弃的排气部134上未层压包括金属的气体阻挡层21，因此可降低二次电池的袋的制造成本，并且可提高二次电池1的产量。
图15是示出根据本发明另一实施方式的制造二次电池的袋的方法的部分工艺的示意图。
在此，将描述根据本发明另一实施方式的制造二次电池的袋的方法。在此，将省去与根据本发明前述实施方式的制造二次电池的袋的方法重复的描述。然而，省略描述仅是为了描述方便，而不旨在限制权力的范围。
当制造根据本发明另一实施方式的二次电池的袋时，如图15中所示，首先，从缠绕有薄金属板212a的金属辊211a展开并输送金属板212a。另外，压辊241a和凹版辊242a在挤压正被输送的金属板212a的两个表面的同时旋转。
另外，将粘合剂施加到压辊241a和凹版辊242a的每一个的旋转表面。因此，当压辊241a和凹版辊242a挤压金属板212a的两个表面时，粘合剂可施加到金属板212a的两个表面，以形成第一粘合表面247a。在此，根据本发明另一实施方式，粘合剂不是施加到压辊241a和凹版辊242a的整个旋转表面，而是以压辊241a和凹版辊242a的旋转表面的中心线为基准施加到一侧和另一侧。例如，若以旋转表面的中心线为基准将粘合剂施加到压辊241a的左侧，则以旋转表面的中心线为基准将粘合剂施加到凹版辊242a的右侧。另一方面，若以旋转表面的中心线为基准将粘合剂施加到压辊241a的右侧，则以旋转表面的中心线为基准将粘合剂施加到凹版辊242a的左侧。在此，左侧和右侧是基于在长度方向上面向金属板212a时确定的。当在该方法中将粘合剂施加到金属板212a时，如图15中所示，以形成在金属板212a的长度方向上的中心轴为基准，粘合剂仅施加到顶表面左侧及底表面右侧，或者仅施加到顶表面右侧及底表面左侧。因此，以中心轴为基准，第一粘合表面247a仅形成在金属板212a的一个表面左侧上并且仅形成在金属板212a的另一个表面右侧上。
每当第一粘合表面247a形成在金属板212a的两个表面上时，切割器246a以第一粘合表面247a的边界为基准切割金属板212a。结果，切割器246a可沿着形成在金属板212a的长度方向上的中心轴切割金属板212a。因此，其顶表面上形成有第一粘合表面247a的金属板212a的片段和其底表面上形成有第一粘合表面247a的金属板212a的片段可彼此左右分开。在此，切割器246a不需要在金属板212a的左、右、前和后方向上移动。因此，切割器246可在上下方向上往复移动或者仅旋转的同时切割金属板212a。尽管在图15中在金属板212a上形成第一粘合表面247a之后通过切割器246a切割金属板212a，但本发明不限于此。例如，可首先通过切割器246a切割金属板212a，然后可形成第一粘合表面247a，即，工艺顺序可相互改变。
当粘合剂整体施加到金属板212a时，如图15中所示，层压第一表面保护板223a和第二表面保护板224a，并且加热辊243a和压辊241a挤压层压的金属板212a与层压的表面保护板223a和224a，以施加热量。
另外，层压有第一表面保护板223a和金属板212a的第一层压板2441a缠绕在设置于上侧的第一上部层压辊244a上，另外，层压有第二表面保护板224a和金属板212a的第一层压板2441a缠绕在设置于下侧的第一下部层压辊244a上。分别缠绕在第一上部层压辊224a和第一下部层压辊224a上的所有第一层压板可具有其中金属板212a连续地贴附到表面保护板223a和224a的仅左侧或右侧的形状。
图16是示出按照根据本发明另一实施方式的制造二次电池的袋的方法制造的第二层压辊245a的示意图。
缠绕的第一层压辊244a通过参照图4描述的其余工艺缠绕在第二层压辊245a上。另外，如图16中所示，当从第二层压辊245a再次展开第二层压板2451a时，以形成在长度方向上的中心轴为基准，杯部133a或排气部134a仅形成在左侧或右侧。
当从第二层压辊245a展开第二层压板2451a时，如图16中所示，可通过使用冲压等在杯部133a中形成容纳电极组件10的容纳空间1331a。另外，在容纳空间1331a之间设定切割线A’并进行切割。切割线A’优选垂直于第二层压板2451a的长向方向。因此，完成了根据本发明另一实施方式的包括一个杯部133a和一个排气部134a的二次电池的袋的制造。
尽管未图示，但根据本发明实施方式的袋型二次电池可进一步包括保护电路模块。保护电路模块安置在二次电池的袋的外部上，特别是，安置在形成电极接片11的部分上，并且电连接至电极组件10的正极接片111和负极接片112，以控制电极组件10的充电/放电和故障。例如，当过电流流到电极组件10时，保护电路模块可中断过电流。另外，保护电路模块可进一步包括输入/输出端子，以进行二次电池的充电/放电。保护电路模块可通常具有包括各种保护电路的结构。
在如上所述制造了根据本发明实施方式的袋型二次电池后，可将二次电池插入到单独制造的包封壳体中。然而，本发明不限于此。例如，可执行包封工艺，以使二次电池的袋本身用作包封壳体。尽管未图示，但在根据本发明实施方式的制造二次电池的袋的工艺中，根据步骤S212在二次电池的袋上形成二次密封部S2，然后可将排气部134缠绕在杯部133上，而不在排气部134上设定切割线B进行切割。
在此，排气部134可具有比杯部133的宽度的两倍还要大的宽度。例如，在根据本发明另一实施方式的制造二次电池的袋的方法中，当切割器246a切割金属板212a时，可不沿着形成在金属板212a的长度方向上的中心轴切割金属板212a，而是从所述中心轴向一侧平行移动预定距离来切割金属板212a。或者，切割器246a可设置为多个。多个切割器246可相对于中心轴对称地平行移动预定距离，以同时切割金属板212a。在此方法中，排气部134的宽度可被制造成比杯部133的宽度的两倍还要长，排气部134可绕杯部133缠绕一圈。
袋可进一步包括上模制部和下模制部，从而袋自身用作包封壳体。通过使用热熔体(Hot Melt)的热熔法对袋形二次电池模制成型来形成上模制部和下模制部。另外，二次电池的袋被保持为管状。
用于上模制部和下模制部的热熔体(Hot Melt)可以是热熔胶。就是说，将在室温下为100％固体的不挥发、不易燃的热塑性树脂(thermoplastic-resin)在高温下以液相施加并压缩到要粘附的材料，然后经过数秒冷却并固化，以实现粘合。
热熔体(hot melt)可由优先选自由以下材料组成的群组中的材料制成：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA,Ethylene-Vinyl Acetate copolymer)基材料、聚酰胺(polyamide)基材料、聚酯(polyester)基材料、橡胶(rubber)基材料和聚氨酯(polyurethane)基材料。
上模制部是在二次电池的袋中安置保护电路模块的部分，特别是，上模制部是通过热熔(Hot Melting)法模制成型的部分。保护电路模块的输入/输出端子形成在上模制部上，从而暴露出来。
下模制部是袋形二次电池的下部通过热熔法被模制成型的部分。如上所述，当使用排气部134执行包封工艺时，排气部134可缠绕在杯部133的侧部上，以保护二次电池的袋的侧部免受外部冲击，但袋的下部可暴露。因此，可对二次电池的袋的下部模制成型出下模制部，以保护下部免受外部冲击。
本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，在不改变技术构思或实质特征的情况下，本发明可以以其他特定形式实施。因此，上面公开的实施方式应被认为是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限定，而不是由前面的描述和其中描述的示例性实施方式限定。在本发明的权利要求范围内及其等同含义范围内做出的各种修改被认为落在本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种制造二次电池的方法，所述方法包括以下步骤：
在输送金属板的同时将粘合剂施加到所述金属板的两个表面的一部分以形成第一粘合表面，其中所述第一粘合表面以特定距离重复且交替地形成在所述金属板的两个表面上，或者，以形成在所述金属板的长度方向上的中心轴为基准，所述第一粘合表面仅形成在所述金属板的一个表面左侧上并且仅形成在所述金属板的另一表面右侧上；
以所述第一粘合表面的边界为基准切割所述金属板；
在所述金属板的两个表面上分别层压多个表面保护板，以形成多个第一层压板；
在至少一个第一层压板中的层压有所述金属板的整个表面上施加粘合剂，以形成第二粘合表面；
在所述第二粘合表面上层压密封剂板，以形成第二层压板；
切割所述第二层压板以制造袋，所述袋包括存在所述表面保护板、所述金属板和所述密封剂板的一个杯部以及仅存在所述表面保护板和所述密封剂板而不存在所述金属板的一个排气部；
将电极组件容纳在所述杯部中形成的容纳空间中；
打开所述袋的边缘的一部分以形成开口，并且密封所述边缘的其余部分；
通过所述开口注入电解质；
初次密封所述开口；
在所述排气部中冲压出排气孔；
执行排气工艺；以及
二次密封所述排气部。
2.如权利要求1所述的方法，其中，当执行了二次密封所述排气部的步骤时，切除所述排气部。
3.如权利要求1所述的方法，其中，当执行了二次密封所述排气部的步骤时，将所述排气部缠绕在所述杯部的侧部上。
4.一种制造二次电池的袋的方法，所述方法包括以下步骤：
在输送金属板的同时将粘合剂施加到所述金属板的两个表面的一部分以形成第一粘合表面，其中所述第一粘合表面以特定距离重复且交替地形成在所述金属板的两个表面上，或者，以形成在所述金属板的长度方向上的中心轴为基准，所述第一粘合表面仅形成在所述金属板的一个表面左侧上并且仅形成在所述金属板的另一表面右侧上；
以所述第一粘合表面的边界为基准切割所述金属板；
在所述金属板的两个表面上分别层压多个表面保护板，以形成多个第一层压板；
在至少一个第一层压板中的层压有所述金属板的整个表面上施加粘合剂，以形成第二粘合表面；
在所述第二粘合表面上层压密封剂板，以形成第二层压板；以及
切割所述第二层压板，以形成包括存在所述表面保护板、所述金属板和所述密封剂板的一个杯部以及仅存在所述表面保护板和所述密封剂板而不存在所述金属板的一个排气部的片段。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3706205B1 (en) 2014-10-13 2024-01-03 24M Technologies, Inc. Systems and methods for series battery charging and forming
CA2969135A1 (en) 2015-06-18 2016-12-22 24M Technologies, Inc. Single pouch battery cells and methods of manufacture
KR102555751B1 (ko) * 2017-10-17 2023-07-14 주식회사 엘지에너지솔루션 가스 배출이 가능한 이차전지용 파우치형 케이스
JP7000599B2 (ja) * 2019-09-12 2022-01-19 積水化学工業株式会社 蓄電素子、蓄電素子の製造方法および蓄電素子の設計方法
KR20210032219A (ko) 2019-09-16 2021-03-24 주식회사 엘지화학 이차전지 제조방법 및 이차전지
KR20210048228A (ko) * 2019-10-23 2021-05-03 주식회사 엘지화학 전극조립체의 변형을 억제하는 리튬 이차전지용 전지 케이스
KR20210053399A (ko) * 2019-11-01 2021-05-12 주식회사 엘지화학 전극 리드 제조 방법 및 가압기
CN112366348B (zh) * 2019-12-17 2022-04-12 万向一二三股份公司 一种高镍三元软包动力锂电池分段式化成方法
US11742525B2 (en) 2020-02-07 2023-08-29 24M Technologies, Inc. Divided energy electrochemical cell systems and methods of producing the same
CN215955368U (zh) * 2020-04-14 2022-03-04 株式会社Lg化学 袋型电池壳体和袋型二次电池
DE102021209513A1 (de) 2021-08-31 2023-03-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Lithium-Ionen-Batteriepouchzelle
KR20230057880A (ko) * 2021-10-22 2023-05-02 주식회사 엘지에너지솔루션 간격 조정장치 및 그를 포함하는 이차전지용 실링설비
CN118104020A (zh) * 2021-10-28 2024-05-28 24M技术公司 电化学电池单元模块及其生产方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102290536A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 三星Sdi株式会社 袋型二次电池
CN103201890A (zh) * 2010-12-02 2013-07-10 株式会社Lg化学 用于制造电池单元的方法和使用该方法制造的电池单元
KR20150113660A (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 주식회사 엘지화학 배터리 셀 제조방법
CN105684183A (zh) * 2013-09-24 2016-06-15 株式会社Lg化学 包括用于保护电极突片-引线接合部的膜件的袋状电池单元
CN105742714A (zh) * 2014-12-26 2016-07-06 昭和电工包装株式会社 电池的制造方法
KR20170058047A (ko) * 2015-11-18 2017-05-26 주식회사 엘지화학 일회용 가스 포집부를 포함하고 있는 파우치형 전지케이스 및 이를 포함하는 이차전지의 제조방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023747A1 (de) * 2000-05-15 2001-11-22 Hoppecke Zoellner Sohn Accu Stopfenanordnung
KR100686817B1 (ko) 2005-03-28 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차 전지 및 이의 제조 방법
US7682735B2 (en) 2005-03-28 2010-03-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Pouch type lithium secondary battery and method of fabricating the same
KR100686819B1 (ko) * 2005-03-28 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차 전지 및 이의 제조 방법
KR100709881B1 (ko) * 2005-09-28 2007-04-20 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차 전지 및 이의 제조 방법
KR101159099B1 (ko) 2009-12-01 2012-06-22 주식회사 엘지화학 가스 포집용 잉여부를 포함하고 있는 파우치형 전지케이스
US9722274B2 (en) * 2012-06-11 2017-08-01 Nissan Motor Co., Ltd. Manufacturing method and manufacturing device of secondary battery
KR101936058B1 (ko) * 2012-08-02 2019-01-09 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 이차전지의 실링방법
KR101517044B1 (ko) * 2012-08-29 2015-05-06 주식회사 엘지화학 다수의 전극조립체 수납부가 형성된 케이스를 포함하는 이차전지
KR20140036437A (ko) * 2012-09-14 2014-03-26 주식회사 엘지화학 이차전지의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 이차전지를 포함하는 전기화학소자
KR101623110B1 (ko) * 2012-10-18 2016-05-20 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
JP6152260B2 (ja) * 2012-11-01 2017-06-21 昭和電工パッケージング株式会社 電池用外装材及び電池
WO2015087760A1 (ja) * 2013-12-11 2015-06-18 日産自動車株式会社 二次電池のガス抜き孔形成プロセスおよびガス抜き孔形成装置
KR101927262B1 (ko) * 2015-11-03 2018-12-10 주식회사 엘지화학 이차 전지용 파우치 외장재
KR102176631B1 (ko) * 2017-11-28 2020-11-09 주식회사 엘지화학 파우치 성형 방법 및 장치
KR102341465B1 (ko) * 2018-05-10 2021-12-22 주식회사 엘지에너지솔루션 벤팅 장치 및 그의 제조 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102290536A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 三星Sdi株式会社 袋型二次电池
CN103201890A (zh) * 2010-12-02 2013-07-10 株式会社Lg化学 用于制造电池单元的方法和使用该方法制造的电池单元
CN105684183A (zh) * 2013-09-24 2016-06-15 株式会社Lg化学 包括用于保护电极突片-引线接合部的膜件的袋状电池单元
KR20150113660A (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 주식회사 엘지화학 배터리 셀 제조방법
CN105742714A (zh) * 2014-12-26 2016-07-06 昭和电工包装株式会社 电池的制造方法
KR20170058047A (ko) * 2015-11-18 2017-05-26 주식회사 엘지화학 일회용 가스 포집부를 포함하고 있는 파우치형 전지케이스 및 이를 포함하는 이차전지의 제조방법

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