CN114502364A - 用于制造电极引线的方法以及冲压装置 - Google Patents

Abstract

为了解决上述问题，根据本发明的实施方式的用于制造电极引线的方法涉及一种制造包括在二次电池中的电极引线的方法，该方法包括以下步骤：切割金属板以制造第一电极引线和第二电极引线中的每一者；将粘合剂施加到所述第一电极引线的一端和所述第二电极引线的另一端中的至少一者；通过将所述第一电极引线的所述一端和所述第二电极引线的所述另一端彼此结合而形成引线层叠；将所述引线层叠稳定地放置在模具上；以及通过使用冲压装置将热和压力施加到所述引线层叠中的使所述第一电极引线和所述第二电极引线彼此连接的连接部分。

Description

用于制造电极引线的方法以及冲压装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年11月1日提交的韩国专利申请10-2019-0138806的优先权，其整体通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于制造电极引线的方法以及冲压装置，并且更具体地涉及：一种用于制造电极引线的方法，通过该方法形成两阶式电极引线以将在电池壳体内部产生的气体排出到外部，从而能够确保安全性，并且通过该方法可以快速且容易地制造两阶式电极引线；以及一种冲压装置，该冲压装置用于制造两阶式电极引线的工艺中。

背景技术

通常，二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池等。这些二次电池不仅应用于小型产品，例如数码相机、P-DVD、MP3P、蜂窝电话、PDA、便携式游戏机、电动工具和电动自行车，而且应用于需要高功率的大型产品(例如电动车辆和混合动力车辆)以及用于存储过剩的产生的电力和新的可再生能量的电力存储装置或备用电力存储装置。

为了制造电极组件，制备并堆叠正极(阳极)、隔膜和负极(阴极)。特别地，将正极活性材料浆施加到正极集流器，并且将负极活性材料浆施加到负极集流器，由此制造正极(阳极)和负极(阴极)。此外，当将隔膜插设并堆叠在所制造的正极和负极之间时，形成单元电芯。然后，单元电芯彼此堆叠以形成电极组件。随后，当将电极组件容纳在特定的壳体中并且将电解质注入其中时，制造二次电池。

根据容纳电极组件的壳体的材料，二次电池被分类为袋型、罐型等。在袋型中，电极组件被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，在罐型中，电极组件被容纳在由具有预定形状的金属或塑料材料等制成的壳体中。

通过柔性袋膜的拉制工艺形成杯状部分来制造袋型电池壳体。当形成杯状部分时，电极组件被容纳在杯状部分的容纳空间中，电池壳体被折叠，然后密封部分被密封，由此制造二次电池。

这里，由于内部短路、过充电、过放电等，可能从二次电池内部产生气体。该气体增加了二次电池的内部压力，因此引起诸如部件之间的结合力减弱、二次电池的壳体损坏、保护电路的过早操作、电极变形、内部短路、爆炸等问题。在该罐型二次电池中，设置了诸如CID过滤器和安全排气口的保护构件。因此，当壳体内的压力增加时，电连接被物理地中断。然而，根据现有技术，这些保护构件没有被充分地设置在袋型二次电池中。

发明内容

技术问题

本发明要实现的一个目的是提供：一种用于制造电极引线的方法，通过该方法形成两阶式电极引线以将电池壳体内部产生的气体排出到外部，从而能够确保安全性，并且通过该方法可以快速且容易地制造两阶式电极引线；以及一种冲压装置，该冲压装置用于制造两阶式电极引线的工艺中。

本发明的目的不限于上述目的，并且从以下描述中，上面没有提及的其它目的对于本领域技术人员将变得明显。

技术方案

为了解决上述问题，根据本发明的实施方式的用于制造电极引线的方法包括：通过切割金属板制造第一电极引线和第二电极引线中的每一者的步骤；将粘合剂施加到所述第一电极引线的一端和所述第二电极引线的另一端中的至少一者的步骤；通过将所述第一电极引线的所述一端和所述第二电极引线的所述另一端彼此结合而形成引线层叠的步骤；将所述引线层叠放置在模具上的步骤；以及通过使用冲压装置将热和压力施加到所述引线层叠的连接部分的步骤，在所述连接部分中，所述第一电极引线和所述第二电极引线彼此连接。

此外，所述冲压装置可以包括：上冲压装置，所述上冲压装置被构造成从上方冲压所述引线层叠；以及下冲压装置，所述下冲压装置被构造成从下方冲压所述引线层叠。

此外，所述上冲压装置可以在竖直移动的同时冲压所述引线层叠。

此外，所述下冲压装置可以在竖直移动的同时冲压所述引线层叠。

此外，所述下冲压装置可以固定到所述模具。

此外，所述冲压装置中可以包括加热线圈。

此外，在施加热和压力的步骤中，所述冲压装置可以将热和压力施加到所述连接部分持续30秒至3分钟。

此外，所述方法还可以包括：在切割所述金属板的步骤之前，对所述金属板执行表面处理的步骤。

此外，所述粘合剂可以通过混合导电材料和聚合物形成。

此外，所述导电材料可以包括石墨、炭黑、导电纤维、金属粉末、导电晶须、导电金属氧化物和导电原材料中的至少一种。

此外，所述导电材料可以包括银。

此外，所述聚合物可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、三元乙丙橡胶(EPDM)树脂、氯化聚乙烯(CPE)树脂、硅酮、聚氨酯、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、不饱和酯树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺和聚酰胺中的至少一种。

此外，所述聚合物可以包括所述环氧树脂。

此外，所述粘合剂可以包括70wt％至80wt％的所述导电材料和20wt％至30wt％的所述聚合物。

为了解决上述课题，根据本发明的实施方式的冲压装置包括：上冲压装置，所述上冲压装置被构造成从上方冲压引线层叠，所述引线层叠通过将第一电极引线的一端与第二电极引线的另一端彼此结合而形成；以及下冲压装置，所述下冲压装置被构造成从下方冲压所述引线层叠，其中，热和压力被施加到所述引线层叠的连接部分，在所述连接部分中，所述第一电极引线和所述第二电极引线彼此连接。

此外，所述上冲压装置可以在竖直移动的同时冲压所述引线层叠。

此外，所述下冲压装置可以在竖直移动的同时冲压所述引线层叠。

此外，所述下冲压装置可以固定到模具。

此外，所述冲压装置中可以包括加热线圈。

此外，所述热和压力可以被施加到所述连接部分持续30秒至3分钟。

本发明的其它具体特征包括在详细描述和附图中。

有益效果

本发明的实施方式可以至少具有以下效果。

设置多个电极引线以形成两阶式电极引线，因此即使当在电池壳体内部产生气体而增加了内部压力时，气体也可以排出到外部以确保安全性。

此外，在不使用夹具和烘箱的情况下利用单独的冲压装置，因此可以快速且容易地制造两阶式电极引线。

本发明的效果不受上述描述限制，因此更多样的效果包含在本说明书中。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的袋型二次电池的组装图。

图2是根据本发明的实施方式的袋型二次电池的立体图。

图3是示出根据本发明的实施方式的袋型二次电池的体积膨胀的状态的立体图。

图4是示出用于制造根据本发明的实施方式的电极引线的方法的流程图。

图5是示出根据本发明的实施方式第一电极引线的一端和第二电极引线的另一端彼此结合的状态的示意图。

图6是示出根据本发明的实施方式第一电极引线和第二电极引线之间的连接部分被冲压装置冲压的状态的示意图。

图7是示出根据本发明的实施方式绝缘部附接到电极引线的状态的示意图。

图8是沿图2的线A-A’截取的根据本发明的实施方式的袋型二次电池的横截面图的一部分。

图9是沿图2的线A-A’截取的根据本发明的实施方式的袋型二次电池的体积膨胀的状态的横截面图的一部分。

具体实施方式

通过参照附图详细描述的实施方式，将阐明本发明的优点和特征及其实现方法。然而，本发明可以以各种不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以便本公开将透彻和完整，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。此外，本发明仅由权利要求的范围限定。相同的附图标记始终表示相同的元件。

除非另有定义，否则本文所用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外，除非明显和具体地定义，否则在通常使用的字典中定义的术语不被理想地或过度地解释。

本说明书中使用的术语仅用于解释实施方式，而不是限制本发明。在本说明书中，单数形式也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。说明书中使用的“包括”和/或“包含”的含义不排除存在或添加除了所提及的部件之外的一种或多种部件。

以下，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。

图1是根据本发明的实施方式的袋型二次电池1的组装图，图2是根据本发明的实施方式的袋型二次电池1的立体图。

如图1所示，根据本发明的实施方式的袋型二次电池1包括通过堆叠隔膜和诸如正极和负极的电极而形成的电极组件10以及将电极组件10容纳在其中的袋型电池壳体13。

为了制造袋型二次电池1，首先将其中混合有电极活性材料、粘结剂和增塑剂的浆料施加到正极集流器和负极集流器，以制造电极(诸如正极和负极)。然后，电极被堆叠在隔膜的两侧上以形成具有预定形状的电极组件10。随后，将电极组件10插入到电池壳体13中，将电解质注入该电池壳体中，然后执行密封工艺。

特别地，电极组件10可以是层叠结构，该电极组件设置有两种类型的电极(例如正极和负极)以及插设在电极之间或设置在电极中的一个的左侧或右侧以使电极彼此绝缘的隔膜。层叠结构可以不限于上述层叠结构，而是可以具有各种形状。具有预定规格的正极和负极可以堆叠成在其间具有隔膜，或者可以卷绕成果冻卷形状。两种类型的电极即正极和负极具有这样的结构，其中活性材料浆分别被施加到具有包括铝和铜的金属箔或金属网形状的电极集流器。浆通常可以通过在添加溶剂的状态下混合粒状活性材料、辅助导体、粘结剂、增塑剂等来形成。在随后的工艺期间溶剂被移除。

电极组件10包括如图1所示的电极接头11。电极接头11连接到电极组件10的正极和负极中的每一者，并从电极组件10向外突出，从而提供电子可在电极组件10的内部和外部之间移动所穿过的路径。电极组件10的电极集流器中的每一个具有涂覆有电极活性材料的部分和作为未涂覆有电极活性材料的未涂覆部分的端部。此外，电极接头11可通过切割未涂覆部分形成，或者通过经由超声波焊接等将单独的导电构件连接到未涂覆部分而形成。尽管电极接头11可在与图1中所示的相同的方向上从电极组件10的一侧并排地突出，但是实施方式不限于此。电极接头11可在彼此不同的方向上突出。

电极引线12通过点焊等连接到电极组件10的电极接头11。根据本发明的实施方式的电极引线12被设置为多个以形成两阶式电极引线12。此外，在两阶式电极引线12中，第一电极引线1201(图8中示出)连接到电极组件10的电极接头11，第二电极引线1202(图8中示出)突出到电池壳体13的外部。稍后将详细描述两阶式电极引线12。

电极引线12的一部分被绝缘部14围绕。绝缘部14被设置成限制在密封部134内，在该密封部处电池壳体13的上壳体131和下壳体132热熔融，使得电极引线12结合到电池壳体13。因此，防止由电极组件10产生的电流通过电极引线12流到电池壳体13，并且维持电池壳体13的密封。因此，绝缘部14由具有非导电性的非导体制成，在该绝缘部中电流不能很好地流动。通常，尽管容易附接到电极引线12的相对薄的绝缘带被广泛地用作绝缘部14，但是实施方式不限于此。可以使用各种构件，只要这些构件能够使电极引线12绝缘。

电极引线12包括：具有连接到正极接头111的一端并在正极接头111突出的方向上延伸的正极引线121；以及具有连接到负极接头112的一端并在负极接头112突出的方向上延伸的负极引线122。这里，如图1所示，正极引线121和负极引线122中的每一者的另一端从电池壳体13向外突出。因此，在电极组件10内部产生的电流可以被供应到外部。此外，由于正极接头111和负极接头112在各个方向上突出，所以正极引线121和负极引线122也可在各个方向上延伸。

正极引线121和负极引线122可以由彼此不同的材料制成。也就是说，正极引线121可以具有与正极集流器相同的铝(Al)材料，负极引线122可以具有与负极集流器相同的铜(Cu)材料或镍(Ni)涂覆的铜材料。此外，电极引线12的从电池壳体13向外突出的部分用作端子部，并且电连接到外部端子。

电池壳体13是由柔性材料制成的袋，并在将电极组件10容纳在其中。在下文中，电池壳体13将被描述为袋。当通过使用冲头等拉制柔性袋膜135时，该柔性袋膜的一部分被拉伸以形成包括具有袋形的容纳空间1331的杯状部分133，由此制造电池壳体13。在电极组件10容纳在电池壳体中之后，电池壳体13被密封，使得电极引线12的一部分，即，端子部露出。如图1所示，电池壳体13包括上壳体131和下壳体132。下壳体132具有杯状部分133以提供电极组件10可以容纳在其中的容纳空间1331，上壳体131从上方覆盖容纳空间1331，使得电极组件10不会移动到电池壳体13的外部。然后，密封部134被密封，因此容纳空间1331被封闭。这里，上壳体131还具有设置有容纳空间1331的杯状部分133，因此电极组件10可容纳在上部分中。尽管上壳体131和下壳体132可以被制造成使得其相应侧面如图1所示彼此连接，但是实施方式不限于此。这些壳体可以被不同地制造，例如单独地制造并彼此分离。

当电极引线12连接到电极组件10的电极接头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容纳在设置在下壳体132的杯状部分133中的容纳空间1331中，并且上壳体131从上方覆盖该空间。然后，将电解质注入到内部，并且密封设置在上壳体131和下壳体132的边缘上的密封部134。允许电解质移动在二次电池1的充电和放电期间由电极的电化学反应产生的锂离子，并且电解质可以包括非含水有机电解质，该非含水有机电解质是锂盐和高纯度有机溶剂的混合物，或者可以包括使用聚合物电解质的聚合物。通过上述方法，可以如图2中所示制造袋型二次电池1。

图3是示出根据本发明的实施方式的袋型二次电池1的体积膨胀的状态的立体图。

通常，由于因对电极组件10的外部冲击、过充电、过放电等造成的内部短路导致的发热，以及由发热引起的电解质分解或热失控现象，在袋型二次电池1中可能产生异常大量的气体。另外，当在高温下保存或存储时，电解质和电极活性材料之间的电化学反应会因高温而快速加速，从而产生气体。

这里，为了制造袋型电池壳体13，通过使用冲头等来拉制柔性袋膜135，因此，杯状部分133凹入下壳体132中。通过将袋膜135插入到冲压机中并使用冲头冲压袋膜135来执行该拉制工艺，由此拉伸袋膜135。如上所述，通过拉伸袋膜135并形成杯状部分133来制造电池壳体13。袋膜135可以通过堆叠主要由诸如尼龙树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚合物制成的表面保护层、主要由铝箔制成的气体屏障层、以及主要由诸如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)的聚合物制成的密封剂层而形成。

当由于在电池壳体13内部产生的气体而使压力增加时，因为电池壳体13是柔性的，所以二次电池1的体积如图3所示膨胀。此外，出现诸如部件之间的结合力减弱、二次电池1的壳体损坏、保护电路的过早操作、电极变形、内部短路、爆炸等的问题。

因此，根据本发明，电极引线12被设置为多个以形成两阶式电极引线12。此外，当二次电池1的体积膨胀时，两阶式电极引线12断开，因此电连接被物理地中断。为了制造两阶式电极引线12，首先将粘合剂151施加到第一电极引线1201的一端或第二电极引线1202的另一端中的至少一者。然后，在通过将第一电极引线1201的一端与第二电极引线1202的另一端彼此结合而形成引线层叠120之后，对该引线层叠施加热。因此，随着粘合剂151固化而形成结合部15(如图8所示)，完成了两阶式电极引线12的制造。

然而，根据现有技术，第一电极引线1201和第二电极引线1202在其中彼此结合的引线层叠120被插入并固定到夹具，然后被输入到烘箱中。因此，由于仅单独施加热而不施加压力，所以消耗了两个或更多小时的相当长的时间段来固化粘合剂151。

然后，引线层叠120被逐一插入夹具中，并且多个夹具被布置在板上，然后被输入到烘箱中。因此，该工艺是复杂的。

图4是示出根据本发明的实施方式的用于制造电极引线12的方法的流程图。

根据本发明的实施方式，设置多个电极引线12以形成两阶式电极引线12，因此，即使当在电池壳体13内部产生气体增加了内部压力时，气体也可被排出到外部以确保安全性。此外，利用单独的冲压装置2(图6中示出)而不使用夹具和烘箱，因此，可以快速且容易地制造两阶式电极引线12。

为此，在根据本发明的实施方式的用于制造电极引线12的方法中，用于制造被包括在二次电池1中的电极引线12的方法包括：通过切割金属板制造第一电极引线1201和第二电极引线1202中的每一者的步骤；将粘合剂151施加到第一电极引线1201的一端和第二电极引线1202的另一端中的至少一者的步骤；通过将第一电极引线1201的一端与第二电极引线1202的另一端彼此结合而形成引线层叠120的步骤；将引线层叠120放置在模具上的步骤；以及通过使用冲压装置2向引线层叠120的连接部分16施加热和压力的步骤，在该连接部分中第一电极引线1201和第二电极引线1202彼此连接。

以下，将参照图5至图7详细描述图4的流程图中示出的每个步骤。

图5是示出根据本发明的实施方式第一电极引线1201的一端和第二电极引线1202的另一端彼此结合的状态的示意图。

首先，对金属板执行表面处理，例如电镀、氧化和薄膜处理(S401)。当电极引线12被假定为正极引线121时，金属板可以具有与如上所述的正极集流器相同的铝(Al)材料。此外，当电极引线12被假定为负极引线122时，金属板可以具有与负极集流器相同的铜(Cu)材料。利用诸如镍(Ni)等金属对金属板执行电镀工艺。可以通过但不限于诸如有电镀和无电镀的各种方法来执行电镀工艺。

当电镀工艺完成时，执行表面处理以防止金属板被氧化并提高与绝缘部14的粘附力。表面处理可以包括使用铬的铬酸盐处理。铬酸盐处理是一种类型的化学转化涂覆，在金属表面上薄薄地形成具有铬成分的不溶性铬酸盐(铬酸盐)膜。为此，将金属板浸入包含铬离子的水溶液中。因此，铬离子被氧化，在金属板的外表面上形成不溶性氧化铬，从而形成铬酸盐膜。这里，铬离子可以包括但不限于各种类型的离子，例如Cr⁶⁺离子或Cr³⁺离子。此外，包含铬离子的水溶液可以包括但不限于各种材料，例如铬酐、硝酸铬、硫酸铬、乙酸铬和氯化铬。

此外，表面处理可以是使用除铬以外的材料的非铬酸盐处理。这里，除铬之外的材料可以是例如锆。在执行使用锆的氧化锆处理的情况下，将金属板浸入在包含锆离子的水溶液中。因此，锆离子被氧化，并且在金属板的外表面上形成氧化锆，由此形成氧化锆膜。非铬酸盐不限于此，并包括使用钛等的钛处理。也就是说，金属板的表面处理不限于上述那些，而是包括各种方法。

在完成对金属板的表面处理之后，切割金属板以制造第一电极引线1201和第二电极引线1202中的每一者(S402)。期望第一电极引线1201和第二电极引线1202的全部具有四边形形状。此外，为了容易结合，期望其宽度彼此相等，这将在后面描述。

当切割金属板时，可以使用冲压装置，或者可以使用激光器。也就是说，为了制造第一电极引线1201和第二电极引线1202，金属板的切割不限于此，并且可以通过各种方法来执行。

将粘合剂151施加到制造的第一电极引线1201的一端和制造的第二电极引线1202的另一端中的至少一者(S403)。然后，通过将第一电极引线1201的一端与第二电极引线1202的另一端彼此结合来形成引线层叠120(S404)。

粘合剂151包括导电材料。因此，由电极组件10产生的电流可容易地被释放到外部。为此，期望通过混合导电材料和聚合物来形成粘合剂151。

导电材料包括以下各项中的至少一种：天然或人造石墨；炭黑，例如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑和热裂法炭黑；导电纤维，例如碳纤维或金属纤维；金属粉末，例如氟碳、铝、镍、金、银、铜粉；具有核/壳结构的粉末，在该核/壳结构中一种类型的金属被不同类型的金属包覆；导电晶须，例如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，例如氧化钛；以及导电原材料如聚苯衍生物。特别地，最期望包含银。期望在粘合剂151中包含70wt％至80wt％的导电材料。

聚合物包括以下各项中的至少一种：诸如环氧树脂、丙烯酸树脂、三元乙丙橡胶(EPDM)树脂、氯化聚乙烯(CPE)树脂、硅酮、聚氨酯、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、不饱和酯树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺等热固性聚合物树脂。特别地，最期望包含环氧树脂或丙烯酸树脂。期望在粘合剂151中包含20wt％至30wt％的聚合物。

图6是示出根据本发明的实施方式第一电极引线1201与第二电极引线1202之间的连接部分16被冲压装置2冲压的状态的示意图。

将如上所述形成的引线层叠120放置在模具(未示出)上(S405)。然后，通过使用冲压装置2，将热和压力施加到引线层叠120的连接部分16，在该连接部分中第一电极引线1201和第二电极引线1202彼此连接(S406)。因此，当粘合剂151固化时，可以制造两阶式电极引线12。

如图6所示，根据本发明的实施方式的冲压装置2包括从上方冲压引线层叠120的上冲压装置21和从下方冲压引线层叠120的下冲压装置22。此外，上冲压装置21和下冲压装置22中的每一者可以竖直地移动。因此，当将引线层叠120放置在模具上时，上冲压装置21设置在引线层叠120上方，下冲压装置22设置在下方。然后，上冲压装置21向下移动，下冲压装置22向上移动。因此，上冲压装置21和下冲压装置22分别从上方和下方冲压第一电极引线1201和第二电极引线1202。

这里，期望第一电极引线1201和第二电极引线1202定位在不同平面而彼此连接使得顶表面和底表面彼此结合，而不是在定位在相同平面中而彼此连接使得侧表面连接。因此，可以增强第一电极引线1201和第二电极引线1202之间的粘附力。因此，当完成两阶式电极引线12的制造时，可在连接部分16中形成台阶部分，在该连接部分中第一电极引线1201和第二电极引线1202被连接。

因此，期望模具具有与形成在第一电极引线1201和第二电极引线1202之间的连接部分16中的台阶部分对应的形状。也就是说，期望在模具中也形成台阶部分。因此，当被放置在模具上时，即使用小的外力，引线层叠120也可以被稳定地放置而不移动。

此外，引线层叠120被放置在模具的顶表面上。因此，可以通过对模具打孔来形成用于下冲压装置22的移动路径(未示出)，使得下冲压装置22在上下移动时容易地从下方冲压引线层叠120。

可以调节由冲压装置2施加到连接部分16的压力。当冲压装置2的压力增加时，用于固化粘合剂151的时间减少，并且工艺时间减少。然而，引线层叠120可能被损坏，或者粘合剂151可能被散落到外部，从而导致电极引线12的质量劣化。相反，当冲压装置2的压力降低时，用于固化粘合剂151的时间可能增加，从而增加工艺时间。因此，可以通过调节冲压装置2的压力来控制电极引线12的工艺时间和质量。

加热线圈(未示出)可以设置在冲压装置2内部。也就是说，加热线圈(未示出)可以设置在上冲压装置21和下冲压装置22中的至少一者的内部。因此，当上冲压装置21和下冲压装置22冲压第一电极引线1201和第二电极引线1202时，电流流过加热线圈，因此，可以将热一起施加到该第一电极引线1201和第二电极引线1202。此外，由于使用者容易调节流过加热线圈的电流，所以加热线圈的温度可以容易地被修改。当冲压装置2施加热时的温度可以是150°至220°，优选地180°至200°。

根据本发明的另一实施方式，可以仅使冲压装置2的上冲压装置21垂直移动，而下冲压装置22可以固定到模具。此外，下冲压装置22可形成为模具的一部分，并且当引线层叠120被放置在模具上时从下方支撑引线层叠120。此外，仅上冲压装置21向下移动，因此可从上方冲压引线层叠120。在此，由于下冲压装置22固定到模具，因此在模具中不会形成用于下冲压装置22的移动路径。

如上所述，引线层叠120不被插入夹具中，而仅仅被放置在模具上。此外，通过使用单独的冲压装置2来一起施加热和压力，而不将第一电极引线1201和第二电极引线1202输入到烘箱中并对其加热。因此，该工艺可以不是不方便的。

此外，在仅施加热的相关技术中，需要相当长的时间段，即两个或更多小时来固化粘合剂151。然而，根据本发明的实施方式，由于不仅热而且压力被一起施加，所以粘合剂151可以在短时间段内固化，即几分钟。例如，可以通过冲压装置2对连接部分16施加热和压力持续30秒至3分钟，在该连接部分中第一电极引线1201和第二电极引线1202彼此连接。特别地，热和压力可以优选被施加持续1分钟至2分钟。因此，当粘合剂151固化时，可以完成两阶式电极引线12的制造。

此外，通过调节冲压装置2的长度，可以仅用一个冲压装置2将热和压力施加到若干引线层叠120。因此，可以进一步缩短用于制造电极引线12的工艺时间，并且因此可以增加产量。

图7是示出根据本发明的实施方式的绝缘部附接到电极引线12的状态的示意图。

在密封上壳体131和下壳体132的工艺中，相对高的压力可被施加到接触电极引线12的部分，因此，很可能损坏电池壳体13的密封剂层。该密封剂层如上所述直接接触电极组件10，因此具有绝缘性能。然而，如果密封剂层被损坏，则电流可能通过电极引线12流到电池壳体13。特别地，由于电池壳体13的气体屏障层由诸如铝的金属制成，所以即使当密封剂层被轻微损坏而暴露气体屏障层时，由于与电极引线12的接触，电流也可能容易地流动。

因此，如上所述，电极引线12的一部分被绝缘部14包围。绝缘部14由具有非导电性的非导体制成，在该非导体中电流不能很好地流动。此外，绝缘部14具有高机械强度和耐热性。因此，当上壳体131和下壳体132热熔融时，即使当密封剂层被部分地损坏而暴露气体屏障层时，绝缘部14也维持形状以防止电极引线12和气体屏障层彼此接触。因此，防止了由电极组件10产生的电流通过电极引线12流到电池壳体13。

因此，绝缘部14被设置成限制在密封部134内，在该密封部处电池壳体13的上壳体131和下壳体132热熔融，使得电极引线12结合到电池壳体13。绝缘部14可由具有电绝缘性能的热塑性树脂、热固性树脂以及光固化树脂中的至少一种作为聚合物树脂制成。通常，尽管容易附接到电极引线12的相对薄的绝缘带被广泛地用作绝缘部14，但是实施方式不限于此。可以使用各种构件，只要这些构件能够使电极引线12绝缘。

如图7所示，绝缘部14围绕连接部分16，在该连接部分中第一电极引线1201和第二电极引线1202彼此连接。如果连接部分16未被绝缘部围绕，则即使电池壳体13膨胀，密封部134也不会向第一电极引线1201和第二电极引线1202施加排斥力。稍后将详细描述排斥力。

图8是沿图2的线A-A’截取的根据本发明的实施方式的袋型二次电池1的横截面图的一部分。

在根据本发明的实施方式的袋型二次电池1中，实施方式12如图8所示形成为两个台阶。也就是说，电极引线12包括连接到电极组件10的电极接头11的第一电极引线1201和突出到电池壳体13的外部的第二电极引线1202。此外，第一电极引线1201和第二电极引线1202在其表面通过结合部15彼此结合时彼此连接。结合部15通过固化粘合剂151而形成。

期望将第一电极引线1201和第二电极引线1202彼此连接的结合部15非常薄，其厚度为1至500μm。因此，尽管由第一电极引线1201和第二电极引线1202形成台阶部分，台阶部分的尺寸可以不过大。

图9是沿图2的线A-A’截取的根据本发明的实施方式的袋型二次电池1的体积膨胀的状态的横截面图的一部分。

如上所述，当袋型电池壳体13内部的压力增加时，袋型二次电池1的体积膨胀。因此，如图9所示，电池壳体13的外壁朝向外部移动。这里，由于具有大的面积并且没有被密封，所以电池壳体13的外壁之中的上壁和下壁更柔性。因此，电池壳体13的上壁向上移动，并且下壁向下移动。

当二次电池1的体积膨胀时，如图9所示，电池壳体13的外壁向外移动，并且通过绝缘部14将排斥力施加到连接的第一电极引线1201和第二电极引线1202。因此，当电池壳体13的内部压力逐渐增大时，电池壳体13的外壁的移动力进一步增大，并且施加到第一电极引线1201和第二电极引线1202的排斥力进一步增大。

当排斥力大于第一电极引线1201和第二电极引线1202之间的粘附力时，第一电极引线1201和第二电极引线1202最终彼此分离(分开)，如图9所示。因此，电连接被中断，并且因此电流不再可以流动。然而，在此，第一电极引线1201和第二电极引线1202与结合部15之间的粘附力小于第一电极引线1201和第二电极引线1202与绝缘部14之间的粘附力。因此，当排斥力被施加到第一电极引线1201和第二电极引线1202时，由于第一电极引线1201和第二电极引线1202与绝缘部14之间的粘附力被维持，所以电池壳体13的密封被维持，并且第一电极引线1201和第二电极引线1202彼此分离。

本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，在不改变技术思想或必要特征的情况下，可以以其它特定形式实现本发明。因此，上述实施方式应被认为是说明性的，而不是对所有方面的限制。本发明的范围由所附权利要求而不是前面的详细描述限定，并且从权利要求的含义和范围及其等同概念得到的各种修改应当被解释为包括在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种用于制造包括在二次电池中的电极引线的方法，所述方法包括：

通过切割金属板制造第一电极引线和第二电极引线中的每一者的步骤；

将粘合剂施加到所述第一电极引线的一端和所述第二电极引线的另一端中的至少一者的步骤；

通过将所述第一电极引线的所述一端和所述第二电极引线的所述另一端彼此结合而形成引线层叠的步骤；

将所述引线层叠放置在模具上的步骤；以及

通过使用冲压装置将热和压力施加到所述引线层叠的连接部分的步骤，在所述连接部分中，所述第一电极引线和所述第二电极引线彼此连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述冲压装置包括：

上冲压装置，所述上冲压装置被构造成从上方冲压所述引线层叠；以及

下冲压装置，所述下冲压装置被构造成从下方冲压所述引线层叠。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述上冲压装置在竖直移动的同时冲压所述引线层叠。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述下冲压装置在竖直移动的同时冲压所述引线层叠。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述下冲压装置固定到所述模具。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述冲压装置中包括加热线圈。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在施加热和压力的步骤中，

所述冲压装置将热和压力施加到所述连接部分持续30秒至3分钟。

8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在切割所述金属板的步骤之前，对所述金属板执行表面处理的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘合剂通过混合导电材料和聚合物形成。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述导电材料包括石墨、炭黑、导电纤维、金属粉末、导电晶须、导电金属氧化物和导电原材料中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述导电材料包括银。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述聚合物包括环氧树脂、丙烯酸树脂、三元乙丙橡胶(EPDM)树脂、氯化聚乙烯(CPE)树脂、硅酮、聚氨酯、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、不饱和酯树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺和聚酰胺中的至少一种。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述聚合物包括所述环氧树脂。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述粘合剂包括70wt％至80wt％的所述导电材料和20wt％至30wt％的所述聚合物。

15.一种冲压装置，所述冲压装置包括：

上冲压装置，所述上冲压装置被构造成从上方冲压引线层叠，所述引线层叠通过将第一电极引线的一端与第二电极引线的另一端彼此结合而形成；以及

下冲压装置，所述下冲压装置被构造成从下方冲压所述引线层叠，

其中，热和压力被施加到所述引线层叠的连接部分，在所述连接部分中，所述第一电极引线和所述第二电极引线彼此连接。

16.根据权利要求15所述的冲压装置，其中，所述上冲压装置在竖直移动的同时冲压所述引线层叠。

17.根据权利要求16所述的冲压装置，其中，所述下冲压装置在竖直移动的同时冲压所述引线层叠。

18.根据权利要求16所述的冲压装置，其中，所述下冲压装置固定到模具。

19.根据权利要求15所述的冲压装置，其中，所述冲压装置中包括加热线圈。

20.根据权利要求15所述的冲压装置，其中，所述热和压力被施加到所述连接部分持续30秒至3分钟。

Images