CN111052432A - 包括防裂结构的袋形电池壳体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种袋形电池壳体、一种用于制造袋形电池壳体的方法、以及一种用于制造袋形电池壳体的密封块，袋形电池壳体由包括金属层和树脂层的层压片制成，其中电池壳体包括在分离的状态下被密封的上壳体和下壳体，上壳体和下壳体中的至少一个设置有用于容纳电极组件的凹形单元，并且上壳体和下壳体的每一个在沿着凹形单元的外边缘设置的所有拐角部处设置有密封部分，并且在第一侧表面的中央设置有用于气体排放的非密封部分，所述第一侧表面与电极端子所在的侧表面连接。

Description

包括防裂结构的袋形电池壳体及其制造方法
技术领域
本申请要求于2017年10月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2017-0134306号的权益，通过引用将上述专利申请的整个公开内容结合在此。
本发明涉及一种包括防裂结构的袋形电池壳体，更具体地，涉及一种袋形电池壳体，其配置成具有这样的结构：彼此分离的上壳体和下壳体中的至少一个设置有用于容纳电极组件的凹形单元，其中在凹形单元的外边缘的所有拐角部处形成有密封部分，并且其中在第一侧表面的中央设置有用于气体排放的非密封部分，所述第一侧表面与电池壳体的其中电极端子所在的侧表面连接。
背景技术
锂二次电池可基于电池壳体的形状分为圆柱形电池、棱柱形电池和袋形电池。圆柱形电池和棱柱形电池的每一个是配置成具有其中电极组件安装在金属罐中的结构的电池。袋形电池是通常配置成具有其中电极组件安装在由铝层压片制成的袋形电池壳体中的结构的电池。在这些电池单元中，可高集成度堆叠、具有较高的每单位重量的能量密度、便宜且易于变形的袋形电池近年来引起了相当大的关注。
袋形电池可包括由层压片制成的两个可分离的电池壳体、或者配置成可弯折的单个电池壳体。
随着近年来对高容量、高效率二次电池的需求增加，已经使用了一种电池壳体，该电池壳体配置成具有这样的结构：在彼此分离的上壳体和下壳体的每一个中形成有电极组件容纳单元，以便容纳较厚的电极组件。
当密封包括彼此分离的上壳体和下壳体的电池壳体时，在电池壳体中形成用于气体排放的非密封部分，通过该非密封部分从电池壳体排出气体并且将电解质溶液引入电池壳体中。
在制造二次电池时，重复地执行充电、放电和脱气工序。当在真空减压状态下执行脱气工序时，应力集中在用于容纳形成于电池壳体中的电极组件的凹形单元的拐角部上。结果，凹形单元的拐角部附近的电池壳体的部分扭曲和翘曲，从而在电池壳体中形成褶皱(crack)。
随着反复的真空减压和膨胀，电池壳体的相应部分由于褶皱而撕裂，因此起到萌芽(sead)的作用，由此萌芽处开始，在电池壳体中可形成开口。因此，电池盒变得有缺陷。
因此，当密封电池壳体时，使用通常形成为字母r形状的密封块来防止在电池壳体的凹形单元的拐角部附近形成褶皱；然而，在这种情况下，并不能完全解决上述问题。
与此相关，专利文献1公开了在制造电池单元时在电极组件容纳单元的外边缘的一部分中形成非密封部分来提供气袋的工序，专利文献2公开了一种具有用于气体收集的盈余部分的袋形电池壳体，该盈余部分形成在用于容纳电极组件的容纳单元的外边缘处所设置的密封部分的一侧。然而，这些专利没有提出用于防止在电极组件容纳单元的拐角部处形成褶皱的技术。
因此，迫切需要在制造袋形电池时能够防止在用于容纳电极组件的凹形单元的拐角部处形成褶皱的技术。
韩国登记专利第1726783号
韩国登记专利第1159099号
发明内容
技术问题
鉴于上述问题和其他尚未解决的技术问题进行了本发明，本发明的目的是提供一种袋形电池壳体，该袋形电池壳体配置成具有这样的结构：用于容纳电极组件的凹形单元的外边缘的所有拐角被密封，并且在凹形单元的外边缘的一侧的中央设置有用于气体排放的非密封部分，由此防止在凹形单元的外边缘的拐角部处形成褶皱。
本发明的另一个目的是提供一种使用密封块制造的电池壳体及其制造方法，所述密封块配置成具有开口结构，该开口结构能够密封用于容纳电极组件的凹形单元附近的拐角部，而并不密封侧面密封部分之中的一部分，因此可防止在电池壳体的拐角部处形成褶皱。
技术方案
根据本发明的一个方面，可通过提供由包括金属层和树脂层的层压片制成的袋形电池壳体来实现上述和其他目的，其中所述袋形电池壳体包括：
在分离的状态下被密封的上壳体和下壳体，
所述上壳体和所述下壳体中的至少一个设置有用于容纳电极组件的凹形单元，
并且所述上壳体和所述下壳体的每一个在沿着所述凹形单元的外边缘设置的所有拐角部处设置有密封部分，并且在第一侧表面的中央设置有用于气体排放的非密封部分，所述第一侧表面与电极端子所在的侧表面连接。
随着对高输出、高容量二次电池的需求增加，电极组件的厚度增加，并且用于容纳电极组件的凹形单元的深度也增加，以便容纳增厚的电极组件。考虑到由包括树脂层和金属层的层压片制成的电池壳体的性质，为了形成深的凹形单元，可增加电池壳体的厚度，这是不希望的。由于该原因，在上壳体和下壳体的每一个中形成用于容纳电极组件的凹形单元，由此可容纳较厚的电极组件。可使用具有上述结构的电池壳体作为用于高容量二次电池的电池壳体。
电极组件可以是：果冻卷型(卷绕型)电极组件，其配置成具有其中长片型正极和长片型负极在隔膜分别插置在正极与负极之间的状态下进行卷绕的结构；堆叠型电极组件，其配置成具有其中被切割成具有预定尺寸的多个正极和被切割成具有预定尺寸的多个负极在隔膜分别插置在正极与负极之间的状态下顺序堆叠的结构；堆叠/折叠型电极组件，其配置成具有其中使用隔离片来卷绕双电池(Bi-cell)或全电池(Full-cell)的结构，双电池和全电池的每一个配置成具有其中预定数量的正极和负极在隔膜分别置于正极与负极之间的状态下进行堆叠的结构；或层压/堆叠型电极组件，其配置成具有其中双电池或全电池在隔膜分别置于双电池或全电池之间的状态下进行堆叠和层压的结构。
堆叠型电极组件、堆叠/折叠型电极组件和层压/堆叠型电极组件可配置成具有其中正极接片和负极接片在相反方向上伸出的结构，或者可配置成具有其中正极接片和负极接片在相同方向上伸出的结构。在制造高容量二次电池的情况下，可使用配置成具有其中正极接片和负极接片在相反方向上伸出的结构的电极组件，以实现与外部装置的简易连接。
在袋形电池壳体的制造过程中，为了将电极组件放置在电池壳体中，从电池壳体排出气体并将电解质溶液注入电池壳体中，电池壳体的外边缘之中的除电池壳体的外边缘的一侧以外的其它侧被密封，并且执行用于激活电池的充电、放电和脱气工序数次。此时，由于为了从电池壳体中排出气体而进行的电池壳体的真空减压之故，电池壳体扭曲和翘曲，从而在电池壳体中形成褶皱。
特别是，由于为了形成凹形单元，安装有电极组件的凹形单元的拐角部被拉伸，因此凹形单元的拐角部的厚度小于凹形单元的其他部分的厚度。结果，当电池壳体经历真空减压工序时，在凹形单元的拐角部处可容易形成褶皱。
在对电池执行脱气工序之前，在凹形单元的外边缘的所有拐角部被完全密封并且在凹形单元的外边缘的一侧的中央形成而不是在凹形单元的外边缘的拐角部中形成用于气体排放的非密封部分的情况下，如在本发明中那样，可防止在凹形单元的外边缘的拐角部处形成褶皱。
也就是说，可密封凹形单元的外边缘之中的除用于气体排放的非密封部分之外的其余部分。由于凹形单元的外边缘之中的除用于气体排放的非密封部分之外的其余部分在为了从电池壳体中排出气体而执行脱气工序之前被密封，因此，可使电池壳体的变形最小化。因此，可显著降低电池壳体缺陷率。
在一具体示例中，第一侧表面可在其中央设置有非密封区域，并且可在其相对端部处设置有密封部分。第一侧表面处的所述密封部分的长度可以是第一侧表面的总长度的35％或更大。
密封部分可在第一侧表面的相对端部处形成为具有相同的长度。在第一侧表面处的所述密封部分的长度小于第一侧表面的总长度的35％的情况下，难以防止在拐角部处形成褶皱，这是不希望的。然而，为了提供足够的排放气体的路径，非密封部分可形成为是第一侧表面的总长度的50％或更大。
在一具体示例中，与第一侧表面相邻的第二侧表面或第四侧表面处可设置有正极端子(或负极端子)和负极端子(或正极端子)，并且形成在第一侧表面和第二侧表面彼此连接的拐角部处的密封部分和形成在第一侧表面和第四侧表面彼此连接的拐角部处的密封部分可设置成邻接凹形单元。
在形成在第一侧表面和第二侧表面彼此连接的拐角部处的密封部分和形成在第一侧表面和第四侧表面彼此连接的拐角部处的密封部分设置成与凹形单元间隔开的情况下，由于在凹形单元的外边缘中形成有非密封部分，所以凹形单元可很容易变形，从而可容易形成褶皱，这是不希望的。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造袋形电池壳体的密封块，所述密封块包括：
第一块，所述第一块用于密封所述袋形电池壳体之中的与在封装工序中排放气体的方向相反的整个外边缘；和
第二块和第三块，所述第二块和所述第三块在所述第一块的相对端部处垂直结合到所述第一块，所述第二块和所述第三块的每一个包括直线部分和防裂部分，所述直线部分布置成与电极组件的伸出电极接片的外边缘平行，所述防裂部分从所述直线部分延伸，从而从所述直线部分垂直地伸出，
其中所述防裂部分的长度是所述袋形电池壳体在其长度方向上的总长度的18％或更大。
也就是说，密封块可配置成具有其中不密封袋形电池壳体的外边缘之中的一侧的中央而密封袋形电池壳体的外边缘之中的其余侧的结构。
第一块可与第二块和第三块分离。位于与袋形电池壳体的长轴方向对应的位置处的第一块可根据待密封的袋形电池壳体的长轴长度进行更换。
在平面图中观察时，每个都包括直线部分和防裂部分的第二块和第三块的每一个可形成为字母r形状。通常，在电极接片在不同方向上从电极组件伸出的结构中，电极组件的相对侧相对于电极组件的中央轴线对称，该中央轴线垂直于电极接片伸出的方向。因此，考虑到这一点，第二块和第三块可彼此对称并且可具有相同的尺寸。
在一具体示例中，第一块可与第二块和第三块一体形成。在这种情况下，由于使用一体的密封块，因此可减少定位密封块以进行密封所需的时间。
防裂部分的与用于容纳电极组件的凹形单元面对的表面可设置有弧形结构，所述弧形结构具有与凹形单元的拐角部对应的曲率半径。
在密封块设置成与用于容纳电极组件的凹形单元相邻的情况下，可在凹形单元的外边缘处形成密封部分，由此可防止电池壳体形成褶皱。优选地，防裂部分的与凹形单元面对的侧表面设置成与凹形单元的外边缘相邻。
此外，防裂部分可以是弧形的，从而对应于凹形单元的拐角部的形状。具体地说，在防裂部分的曲率半径对应于凹形单元的拐角部的曲率半径的情况下，防裂部分的尺寸和形状与凹形单元的拐角部的尺寸和形状相同。因此，可在凹形单元之中的与凹形单元的拐角部相邻的外边缘处形成密封部分，由此可最大程度地防止电池壳体形成皱折。
防裂部分可在第二块和第三块彼此面对的方向上延伸，使得从电池壳体长度方向上的电池壳体的外边缘的相对端部向内形成密封部分。在每个防裂部分的长度小于电池壳体在其长度方向上的总长度的18％的情况下，每个密封部分的长度可减小，从而电池壳体可形成褶皱，这是不希望的。此外，为了提供足够的排放气体的路径，非密封部分可形成为是电池壳体在其长度方向上的总长度的50％或更大。
根据本发明的另一方面，提供一种密封袋形电池壳体的方法。
具体地说，密封袋形电池壳体的方法可包括：
(a)放置其中容纳有电极组件的上壳体和下壳体，使得所述上壳体和所述下壳体要被密封的部分彼此面对，所述电极组件具有正极接片和负极接片在不同方向上伸出的结构；
(b)沿着在所述正极接片和所述负极接片伸出的方向上的所有外边缘、沿着在与排放气体的方向相反的方向上的整个外边缘、以及在排放气体的方向上的外边缘中的相对端部处，放置密封块；和
(c)按压和/或加热所述密封块，以密封所述袋形电池壳体，其中设置在排放气体的方向上的所述外边缘的一个端部处的密封块的长度是在排放气体的方向上的所述外边缘的总长度的18％或更大。
也就是说，在将密封块设置在凹形单元的外边缘的状态下，可按压和/或加热密封块，以便密封袋形电池壳体，所述密封块配置成具有能够密封用于容纳电极组件的凹形单元之中的在正极接片和负极接片伸出的方向上以及在与排放气体的方向相反的方向上的外边缘，而不密封凹形单元之中的在排放气体的方向上的外边缘的中央的结构。
在设置于排放气体的方向上的外边缘的一个端部处的密封块的长度小于在排放气体的方向上的所述外边缘的总长度的18％的情况下，每个密封部分的长度可减小，从而电池壳体可形成褶皱，这是不希望的。此外，为了提供足够的排放气体的路径，非密封部分可形成为是电池壳体在其长度方向上的总长度的50％或更大。
在步骤(b)中，密封块可设置成与用于容纳电极组件的凹形单元的外边缘相邻。在密封块设置成与凹形单元的外边缘相邻的情况下，可在凹形单元的外边缘处形成密封部分，由此可进一步防止电池壳体形成褶皱。
所述方法在步骤(c)之后，即在电池壳体被密封之后可进一步包括：(d)排放气体。具体地说，可在电解质溶液注入步骤和初始充放电步骤之后执行排放气体的步骤，并且可重复地执行数次充放电步骤和气体排放步骤。
根据本发明的其他方面，提供了一种包括所述袋形电池壳体的二次电池和包括所述二次电池的电池组。
所述电池组可用作需要能够承受高温、长寿命、高速率特性等的装置的电源。所述装置的具体示例可包括移动电子装置(mobile device)、可穿戴电子装置(wearabledevice)、由电池供电的电机驱动的动力工具(power tool)、诸如电动汽车(ElectricVehicle，EV)，混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)或插电式混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV)之类的电动车辆、诸如电动自行车(E-bike)或电动滑板车(E-scooter)之类的电动两轮车、电动高尔夫球车(electric golfcart)、以及能量存储系统(Energy Storage System)。然而，本发明不限于此。
所述装置的结构和制造方法在本发明所属领域中是公知的，因此将省略其详细描述。
附图说明
图1是示出根据本发明一实施方式的袋形电池壳体的平面图。
图2是示出根据本发明一实施方式的密封块的平面图。
图3是示出根据本发明另一实施方式的密封块的平面图。
图4是示出应用根据本发明一实施方式的密封块的袋形电池壳体的平面图。
具体实施方式
现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式，使得本发明所属领域的普通技术人员能够容易地实现本发明的优选实施方式。然而，在详细描述本发明的优选实施方式的操作原理时，当结合在此的已知功能和构造的详细描述可能模糊本发明的主题时，将省略其详细描述。
尽可能地，在整个附图中将使用相同的参考标记来表示执行相似功能或操作的部分。此外，在本发明以下的描述中一部分“连接”到另一部分的情况下，不仅可以是该一部分直接连接到该另一部分，而且还可以是该一部分可经由另外的部分间接连接到该另一部分。此外，“包括”某个要素不意味着排除其他要素，除非另有说明，否则可进一步包括其他要素。
现在将详细参照本发明的优选实施方式，这些优选实施方式的示例在附图中进行图解。
图1是示意性地示出根据本发明一实施方式的袋形电池壳体的平面图。
参照图1，由参考标记100表示的袋形电池壳体在其中央设置有用于容纳电极组件的凹形单元110，电极组件111容纳在凹形单元110中。正极端子101从电极组件111的上部伸出，负极端子103从电极组件111的下部伸出。在引线膜102附接到正极端子101的上表面和下表面，并且引线膜104附接到负极端子103的上表面和下表面的状态下，正极端子101和负极端子103被热熔合到电池壳体，使得电池壳体被密封。
设置在凹形单元110的外边缘处的电池壳体的四个拐角部121、122、123和124被密封。此外，电池壳体的上侧密封部分142、下侧密封部分144和左侧密封部分143被完全密封。位于拐角部122和124处的电池壳体的右侧密封部分141的相对端部被密封，但是在右侧密封部分141的中央形成非密封部分131。通过非密封部分131从电池壳体排出气体。
图2是示意性地示出根据本发明一实施方式的密封块的平面图。
参照图2，由参考标记310表示的密封块包括第一块a、第二块b和第三块c。构成密封块310的第一块a、第二块b和第三块c彼此分离。
第一块a配置成密封电池壳体的外边缘之中的与排放气体的方向相反的部分。在平面图中观察时，第一块是直线形的。第一块具有通常类似于长方体的形状。第一块a具有与待密封的电池壳体的长度对应的长度。可选择性地应用第一块。
第二块b和第三块c的尺寸相同，并且镜像对称地布置。第二块和第三块的每一个包括直线部分311和防裂部分312，直线部分311在第一块a的相对端部之中的相应一个端部处接触直线形的第一块a，从而与第一块a垂直，防裂部分312从直线部分311的中央延伸，从而从直线部分311垂直地伸出。第二块b和第三块c的防裂部分312彼此面对。
第二块b和第三块c的每一个配置成具有这样的结构：直线部分311与防裂部分312之间的连接部的一个拐角部是弧形。具体地说，在与形成用于容纳电极组件的凹形单元的方向面对的拐角部处形成有弧形结构。
此外，第二块b和第三块c的每一个配置成具有这样的结构：直线部分311与防裂部分312之间的连接部的另一个拐角部是直角。
图3是示意性地示出根据本发明另一实施方式的密封块的平面图。
参照图3，由参考标记320表示的密封块通常形成为U形，并且包括位于下部中央部分的第一块321、以及在一个方向上从第一块321的相对端部垂直地延伸的第二块322和第三块323。
第一块321、第二块322和第三块323彼此连接。
第二块322具有与图2的第二块b相同的形状，并且第三块323具有与图2的第三块c相同的形状。第二块322包括直线部分322a和从直线部分322a垂直地延伸的防裂部分322b，并且第三块323包括直线部分323a和从直线部分323a垂直地延伸的防裂部分323b。
第二块322和第三块323的结构与图2的第二块b和第三块c的结构相同，因此将省略对第二块322和第三块323的描述。
图4是示意性地示出应用根据本发明一实施方式的密封块的袋形电池壳体的平面图。
参照图4，由参考标记200表示的电池壳体设置有用于容纳电极组件的凹形单元210，电极组件211容纳在凹形单元210中。在从电极组件211向上伸出的正极端子201和从电极组件211向下伸出的负极端子203经由引线膜202和204附接到电池壳体的外边缘的状态下，电池壳体被密封。
密封块位于凹形单元210的外边缘处。密封块包括第一块241、以及第二块242和第三块243，第一块241位于凹形单元的外边缘之中的与气体排放部分235相对的部分处，第二块242和第三块243位于凹形单元的外边缘之中的在电极端子伸出的方向上的部分处。第二块242包括直线部分242a和防裂部分242b，并且第三块243包括直线部分243a和防裂部分243b。
第二块242的防裂部分242b和第三块243的防裂部分243b中的与凹形单元210面对的拐角部231和232是弧形的，并且与用于容纳电极组件的凹形单元相邻设置。
第二块242的防裂部分242b的长度H2和第三块243的防裂部分243b的长度H2相同。每个防裂部分的长度H2是电池壳体在其长度方向上的总长度H1的18％或更大。
在下文中，将参照以下实施例描述本发明。提供该实施例仅用于说明本发明，不应解释为限制本发明的范围。
<实施例1>
制备上壳体和下壳体，在上壳体和下壳体的每一个中形成有用于容纳电极组件的凹形单元，并且将上壳体和下壳体布置成使得其外边缘彼此对齐。
上壳体和下壳体的每一个在其长度方向上的长度为320mm。
除上壳体和下壳体的每一个的外边缘之中的形成有用于气体排放的非密封部分的一个部分之外，上壳体和下壳体的每一个的外边缘之中的包括凹形单元的所有外边缘拐角部在内的其他三个部分被密封。
在上壳体和下壳体的每一个的外边缘之中的形成有非密封部分的所述部分的中央形成用于气体排放的非密封部分。将上壳体和下壳体的每一个的外边缘之中的形成有非密封部分的所述部分进行密封，使得在所述部分的相对端部处向内延伸形成各自具有60mm长度的密封部分。
将如上所述制造的电池壳体放置在真空室中并且执行真空减压工序和常压压缩工序，以便使电池壳体脱气。
图5中示出了脱气工序之前和之后电池壳体的拐角部的状态。
<比较例1>
以与实施例1相同的方式制造电池壳体，不同之处在于，将电池壳体的外边缘之中的形成有用于气体排放的非密封部分的所述部分进行密封，使得在所述部分的相对端部处向内延伸形成各自具有10mm长度的密封部分。对制造的电池壳体执行脱气工序。图5中示出了脱气工序之前和之后电池壳体的拐角部的状态。
<比较例2>
以与实施例1相同的方式制造电池壳体，不同之处在于，将电池壳体的外边缘之中的形成有用于气体排放的非密封部分的所述部分进行密封，使得在所述部分的相对端部处向内延伸形成各自具有20mm长度的密封部分。对制造的电池壳体执行脱气工序。图5中示出了脱气工序之前和之后电池壳体的拐角部的状态。
<比较例3>
以与实施例1相同的方式制造电池壳体，不同之处在于，将电池壳体的外边缘之中的形成有用于气体排放的非密封部分的所述部分进行密封，使得在所述部分的相对端部处向内延伸形成各自具有30mm长度的密封部分。对制造的电池壳体执行脱气工序。图5中示出了脱气工序之前和之后电池壳体的拐角部的状态。
<比较例4>
以与实施例1相同的方式制造电池壳体，不同之处在于，将电池壳体的外边缘之中的形成有用于气体排放的非密封部分的所述部分进行密封，使得在所述部分的相对端部处向内延伸形成各自具有40mm长度的密封部分。对制造的电池壳体执行脱气工序。图5中示出了脱气工序之前和之后电池壳体的拐角部的状态。
<比较例5>
以与实施例1相同的方式制造电池壳体，不同之处在于，将电池壳体的外边缘之中的形成有用于气体排放的非密封部分的所述部分进行密封，使得在所述部分的相对端部处向内延伸形成各自具有50mm长度的密封部分。对制造的电池壳体执行脱气工序。图5中示出了脱气工序之前和之后电池壳体的拐角部的状态。
参照图5，能够看出，根据比较例1至5制造的每个电池壳体的凹形单元的深度方向侧壁在脱气工序之后向内弯曲，而根据实施例1制造的电池壳体的凹形单元的深度方向侧壁在脱气工序之后没有向内弯曲而是保持平坦。
如在根据本发明的袋形电池壳体中那样，当在电池壳体在其长度方向上的长度为320mm的情况下，在用于容纳电极组件的凹形单元的拐角部处形成各自具有至少60mm长度的密封部分时，如上所述，可防止电池壳体的拐角部变形，因而可防止电池壳体形成褶皱。因此，可降低缺陷率。
本发明所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，基于以上描述可进行各种应用和修改。
100、200：袋形电池壳体
101、103、201、203：电极端子
102、104、202、204：引线膜
110、210：用于容纳电极组件的凹形单元
111、211：电极组件
121、122、123、124：用于容纳电极组件的凹形单元的外边缘拐角部
131：非密封部分
141：右侧密封部分(第一侧表面)
142：上侧密封部分(第二侧表面)
143：左侧密封部分(第三侧表面)
144：下侧密封部分(第四侧表面)
231：第二块的拐角部
232：第三块的拐角部
235：气体排放部分
241、(a)、321：第一块
242、(b)、322：第二块
243、(c)、323：第三块
242a、243a、311、322a、323a：直线部分
242b、243b、312、322b、323b：防裂部分
310、320：密封块
H1：电池壳体在长度方向上的总长度
H2：防裂部分的长度
工业实用性
从以上描述显而易见的是，在根据本发明的袋形电池壳体及其制造方法中，用于容纳电极组件的凹形单元的外边缘的所有拐角部被密封，并且在凹形单元的外边缘的一侧的中央形成有用于气体排放的非密封部分。因此，可防止应力集中在凹形单元的拐角部上，因而当为了从电池壳体排放气体而重复地执行真空减压时防止在凹形单元的拐角部处形成褶皱。
此外，本发明提供了一种具有与上述密封部分对应的形状的密封块。因此，可通过单个密封工序容易地降低电池壳体缺陷率。

Claims (12)

1.一种袋形电池壳体，所述袋形电池壳体由包括金属层和树脂层的层压片制成，其中：
所述袋形电池壳体包括在分离的状态下被密封的上壳体和下壳体，
所述上壳体和所述下壳体中的至少一个设置有用于容纳电极组件的凹形单元，并且
所述上壳体和所述下壳体的每一个在沿着所述凹形单元的外边缘设置的所有拐角部处设置有密封部分，并且在第一侧表面的中央设置有用于气体排放的非密封部分，所述第一侧表面与电极端子所在的侧表面连接。
2.根据权利要求1所述的袋形电池壳体，其中所述凹形单元的外边缘之中的除所述用于气体排放的非密封部分之外的其余部分被密封。
3.根据权利要求1所述的袋形电池壳体，其中所述第一侧表面处的密封部分的长度是所述第一侧表面的总长度的35％或更大。
4.根据权利要求1所述的袋形电池壳体，其中，
在与所述第一侧表面相邻的第二侧表面或第四侧表面处设置有正极端子和负极端子，并且
形成在所述第一侧表面和所述第二侧表面彼此连接的拐角部处的密封部分和形成在所述第一侧表面和所述第四侧表面彼此连接的拐角部处的密封部分设置成邻接所述凹形单元。
5.一种用于制造根据权利要求1至4中任一项所述的袋形电池壳体的密封块，所述密封块包括：
第一块，所述第一块用于密封所述袋形电池壳体之中的与在封装工序中排放气体的方向相反的整个外边缘；和
第二块和第三块，所述第二块和所述第三块在所述第一块的相对端部处垂直结合到所述第一块，所述第二块和所述第三块的每一个包括直线部分和防裂部分，所述直线部分布置成与电极组件的伸出电极接片的外边缘平行，所述防裂部分从所述直线部分延伸，从而从所述直线部分垂直地伸出，其中：
所述防裂部分的长度是所述袋形电池壳体在其长度方向上的总长度的18％或更大。
6.根据权利要求5所述的密封块，其中所述第二块和所述第三块彼此对称并且具有相同的尺寸。
7.根据权利要求5所述的密封块，其中所述第一块与所述第二块和所述第三块一体形成。
8.根据权利要求5所述的密封块，其中所述防裂部分的与用于容纳所述电极组件的凹形单元面对的表面设置有弧形结构，所述弧形结构具有与所述凹形单元的拐角部对应的曲率半径。
9.一种密封根据权利要求1至4中任一项所述的袋形电池壳体的方法，所述方法包括：
(a)放置其中容纳有电极组件的上壳体和下壳体，使得所述上壳体和所述下壳体要被密封的部分彼此面对，所述电极组件具有正极接片和负极接片在不同方向上伸出的结构；
(b)沿着在所述正极接片和所述负极接片伸出的方向上的所有外边缘、沿着在与排放气体的方向相反的方向上的整个外边缘、以及在排放气体的方向上的外边缘中的相对端部处，放置密封块；和
(c)按压和/或加热所述密封块，以密封所述袋形电池壳体，其中：
设置在排放气体的方向上的所述外边缘的一个端部处的密封块的长度是在排放气体的方向上的所述外边缘的总长度的18％或更大。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述密封块设置成与用于容纳电极组件的凹形单元的外边缘相邻。
11.根据权利要求9所述的方法，在步骤(c)之后进一步包括：(d)排放气体。
12.一种二次电池，包括根据权利要求1至4中任一项所述的袋形电池壳体。
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