CN115443576A - 外装材料、在外装材料形成图案的方法及包括外装材料的电池的制造方法 - Google Patents
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Abstract
用于电池的外装材料包括沿上述外装材料的横向(TransverseDirection,TD)形成的至少一个图案部,上述外装材料的TD为包括上述外装材料的电池的宽度方向,上述外装材料的纵向(MachineDirection,MD)为包括上述外装材料的电池的长度方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种外装材料、在外装材料形成图案的方法及包括外装材料的电池的制造方法。
背景技术
电化学电池(electrochemical cell)是指可由至少两个电极及电解质构成来提供电能的组件,尤其,由能够充电及放电的二次电池(secondary cell)构成的锂离子电池广泛用于包括智能手机在内的各种先进电子设备中。
近来,在设计包括智能手机在内的移动设备、各种可穿戴设备时,尝试不同于以往形状的各种设计,进而,对于在保持功能的同时能够弯曲的柔性设备的关注度正在增加。因此,确保内置于这种柔性设备并可用作电源的柔性电化学电池的功能及安全性是非常重要的。
在反复弯曲及展开柔性电池的情况下,具有损坏外装材料的隐患。若外装材料损坏严重,则可能泄漏内部电解液。并且,即使外装材料轻微受损,空气中的水分渗透至电池的内部,由此导致电池的膨胀(swelling)现象,并损坏电极,从而可降低电池的容量及输出。
因此,为了通过吸收在电池弯曲的部分产生的压缩应力及拉伸应力来防止柔性电池的外装材料的损坏,通过加压上下模具来对外装材料进行图案处理。由于经图案处理的外装材料的初始弹性率(初始弹性模量)得以提升,当电池弯曲时,作用于外装材料的力分散,而不是集中在某一侧。由此,外装材料及收容于内部的电极组件不会在某一部分严重弯折。
另外,外装材料的图案无需形成得深,但需要使反复发生的电池的弯曲、折弯、折叠、扭曲等引起的外装材料的损坏最小化,从而提高电池的耐久性。
当外部力作用于电池时,例如,在发生电池的弯曲、折叠、扭曲的状态下,相比于外装材料的长度方向上的张力,沿着厚度方向施加载荷的压缩力对电池的耐久性的影响更大。
并且,当收容于外装材料的内部的电极组件变形时,会施加向外推动外装材料的力。若外装材料无法承受来自内部的电极组件的作用力,则内部的电极组件容易以外装材料的薄弱部位为中心弯折,且该部位的外装材料受损而产生如销孔、裂纹等现象。
为了进一步提高柔性电池的耐久性,需要采用可提高电池弯曲区域的弯曲力矩(bending moment)的图案处理方法。具体地,为了提高柔性电池的弯曲耐久性,需要以增加外装材料的压缩应力的方式形成图案的方法。
专利文献1:韩国公开专利第2005-0052069号(2005年06月02日公开)
专利文献2:日本公开专利第2013-218991号(2013年10月24日公开)
发明内容
发明所要解决的问题
本发明用于解决如上所述的现有技术的问题,提供一种用于电池的外装材料,其包括沿着外装材料的横向(Transverse Direction,TD)形成的至少一个图案部,外装材料的TD为包括上述外装材料的电池的宽度方向,外装材料的纵向(Machine Direction,MD)为包括上述外装材料的电池的长度方向。
本发明的一目的在于,提供一种沿着外装材料的压缩应力大的方向在外装材料形成图案的方法及包括外装材料的电池的制造方法,以防止外装材料的损坏,并提高电池的耐久性。
但是,本实施例所要实现的技术问题并不局限于如上所述的技术问题,还可存在其他技术问题。
用于解决问题的方案
作为用于解决如上所述的技术问题的方案,在本发明的一实施例中,用于电池的外装材料包括沿着外装材料的TD形成的至少一个图案部,上述外装材料的TD可以为包括上述外装材料的电池的宽度方向,上述外装材料的MD可以为包括上述外装材料的电池的长度方向。
在一实施例中,上述外装材料在上述外装材料的TD及上述外装材料的MD上具有不同的抗拉强度特性,在上述外装材料的TD中测得的抗拉强度的值可大于在上述外装材料的MD中测得的抗拉强度的值。
在一实施例中,上述外装材料沿着上述外装材料的MD折叠而用于制造上述电池,用于制造上述电池的外装材料可沿着上述外装材料的MD弯曲,使得上述电池沿着上述外装材料的MD弯曲。
在一实施例中,上述外装材料沿着上述外装材料的TD折叠而用于制造上述电池,用于制造上述电池的外装材料可沿着上述外装材料的MD弯曲,使得上述电池沿着上述外装材料的MD弯曲。
在一实施例中,上述外装材料的压缩应力可大于另一外装材料的压缩应力,上述另一外装材料包括沿着上述外装材料的MD形成的至少一个图案部。
在一实施例中,考虑到插入于上述外装材料的电极组件的损坏可能性,上述图案部可沿着上述外装材料的TD形成。
在一实施例中,上述外装材料的压缩应力在如下状态下测得:以根据上述图案部的高度的预设变形率来限制位移的方式向上述外装材料施加载荷。
在一实施例中,上述外装材料由层压一种以上的材料的多层结构形成。
在本发明的再一实施例中,在外装材料形成图案的方法可包括如下的步骤:使上述外装材料位于上部模具与下部模具之间;以及利用上述上部模具及下部模具冲压上述外装材料,以沿着上述外装材料的TD形成至少一个图案部,上述外装材料的TD可以为包括上述外装材料的电池的宽度方向,上述外装材料的MD可以为包括上述外装材料的电池的长度方向。
在本发明的另一实施例中,包括外装材料的电池的制造方法可包括如下的步骤:沿着上述外装材料的TD,在上述外装材料形成至少一个图案部;折叠上述外装材料;向折叠的上述外装材料插入电极组件;以及密封插入有上述电极组件的上述外装材料,上述外装材料的TD可以为包括上述外装材料的电池的宽度方向,上述外装材料的MD可以为包括上述外装材料的电池的长度方向。
发明效果
根据前述的本发明的用于解决问题的方案之一,本发明可提供一种用于电池的外装材料,其包括沿着外装材料的TD形成的至少一个图案部,外装材料的TD为包括上述外装材料的电池的宽度方向,外装材料的MD为包括上述外装材料的电池的长度方向。
并且,可提供沿着外装材料的压缩应力增加的方向在外装材料形成图案的方法及包括外装材料的电池的制造方法。由此,提高了电池的抗变形能力而防止内部的电极组件被弯折,并使内部电极与分离膜的损伤最小化,从而可提高电池的耐久性。
并且,防止外装材料的损坏及电解液的泄露,从而可提高电池的安全性及耐久性。
并且,可灵活地改变电池的尺寸,可利用纤薄的设备生产大而长的电池。
附图说明
图1为示例性地示出外装材料的图。
图2为示出本发明一实施例的外装材料及图案部的图。
图3为示出沿着与图2中所示的图案部不同的方向形成图案部的外装材料的图。
图4a为示出本发明一实施例的包括外装材料的电池的立体图。
图4b为示出图4a中所示的电池的剖面形状的图。
图5为用于说明本发明一实施例的包括外装材料的电池的效果的例示图。
图6为示出本发明一实施例的图案部的剖面形状的图。
图7为用于说明评估图案化的外装材料的压缩应力的方法的图。
图8为用于说明评估包括外装材料的电池的弯曲耐久性的方法的图。
图9为本发明一实施例的在外装材料形成图案的方法的流程图。
图10为本发明一实施例的包括外装材料的电池的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例,使得本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施本发明的实施例。但是,本发明可由各种不同的实施方式实现,并不限定于在此说明的实施例。并且,在附图中,为了明确说明本发明,省略了与说明无关的部分,在说明书全文中,对相似的部分赋予了相似的附图标记。
在说明书全文中,当提及一部分“包括”一组件时,除非具有特别相反的记载,还可包括其他组件,而不是排除其他组件。并且,在说明书全文中,当提及一部分与另一部分“连接”时,不仅包括直接连接的情况,还包括在中间设置其他部件来连接的情况以及隔着其他组件电连接的情况。进而,在本申请说明书全文中,当提及一部件位于另一部件“上”时,不仅包括一部件与另一部件相接触的情况,还包括两个部件之间还存在其他部件的情况。
本发明的包括外装材料的电池可以为如电化学电池,锂离子电池。具体地,本发明的包括外装材料的电池可被配置为电极组件与电解液一同收容并密封在外装材料的内部,从而通过锂离子的移动进行充电及放电。本发明的包括外装材料的电池可以为柔性(flexible)电池,其可配置成在保持发挥其功能的状态的同时具有柔性而弯曲。以下,参照附图具体说明本发明的实施例。
图1为示例性地示出外装材料的图。例如,外装材料100能够以层压一种以上的材料的多层结构形成。一种以上的材料可分别具有韧性。
例如,外装材料100的多层结构可包括根据各层的功能区分的密封层(Sealinglayer)、物质阻挡层(Barrier layer)及保护层(Protection layer)。密封层可由聚丙烯(polypropylene,PP)薄膜构成。物质阻挡层可由铝箔(aluminum foil)构成。保护层可由尼龙(nylon)薄膜或尼龙及聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)复合层构成。
外装材料100通过卷对卷(Roll to Roll)工艺制造,外装材料100的机械性能可根据辊的轴方向或长度方向不同。其中,横向(Transverse Direction,TD)可以是指辊的轴方向,纵向(Machine Direction,MD)可以是指辊的长度方向。
在用于柔性电池的外装材料中,电池的机械特性可根据形成图案的方向不同。即,包括图案沿着外装材料的TD形成的外装材料的电池及包括图案沿着外装材料的MD形成的外装材料的电池可具有互不相同的机械特性。由此,形成图案的方向可影响柔性电池的耐久性。
图2为示出本发明一实施例的外装材料及图案部的图。参照图2,外装材料100可包括沿着外装材料100的TD形成的至少一个图案部111td。
在以包括形成有图2中所示的图案部111td的外装材料100的方式制造电池的情况下,外装材料的TD可以为电池的宽度方向10A,外装材料的MD可以为电池的长度方向10B。
图3示出沿着与图2中所示的图案部111td不同的方向形成有图案部111md的外装材料。在图3中所示的外装材料沿着外装材料的MD形成有图案部111md。
在以包括形成有图3中所示的图案部111md的外装材料的方式制造电池的情况下,外装材料的MD可以为电池的宽度方向10A,外装材料的TD可以为电池的长度方向10B。
比较参照图2及图3,在沿着外装材料的TD形成图案部的情况下,在柔性电池的制造工艺上也具有优点。如图3所示,若沿着外装材料的MD形成图案部,则当制造电池时,外装材料的宽度、形成图案部的辊、模具等电池制造设备需根据电池的长度而在长度方向上变大的问题。
但是,如图2所示,若沿着外装材料的TD形成图案部,则即使电池的长度变长,在电池制造工艺中不会发生上述的问题。因此,在沿着外装材料的TD形成图案部的情况下,容易灵活地改变电池尺寸,无需使电池制造设备根据电池的长度变大,且可利用纤薄的设备制造大且长的电池。
图4a为示出本发明一实施例的包括外装材料100的电池的立体图,图4b为示出图4a中所示的电池的剖面形状的图。
参照图4a及图4b,电池10可包括:外装材料100;电极组件200,其收容在外装材料100的内部;以及电极引线300,其与电极组件200相连接。
电极组件200具有多个电极,电极组件200还可包括分离膜,电极组件200能够以上述多个电极及分离膜沿着厚度方向层叠的结构形成。
电极组件200可包括互不相同的极性的第一电极及第二电极,包含活性物质的混合物(mixture)可分别涂敷在第一电极及第二电极的两侧面或一侧面。在第一电极与第二电极之间可设置分离膜。例如,第一电极为负极,所使用的集电体由铜、铝等制成,其可由石墨、碳、锂、硅、SiOx等硅衍生物、硅-石墨复合物、锡、硅-锡复合物中的一种或一种以上的组合的负极活性物质构成。并且,第二电极为正极,所使用的集电体为铝、不锈钢材质等制成,其可由锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂钴锰氧化物、锂钴镍氧化物、锂锰镍氧化物、锂钴镍锰氧化物、锂钴镍铝氧化物、磷酸铁锂中的一种或一种以上的组合的正极活性物质制成。在电极组件200中,以使第一电极及第二电极形成面的方式延伸的两个方向中的长度方向延伸得比宽度方向更长,可沿着与形成面的方向交叉(例如,正交)的、层叠活性物质及分离膜的厚度方向具有厚度薄的形状。
并且,电极组件200可包括电极连接片及引线连接片。电极连接片能够以在第一电极及第二电极的长度方向的一端部突出的方式形成,在相同的极性的电极中突出的电极连接片可相结合。电极可通过电极连接片并联电连接。引线连接片与电极引线300相连接,可在正极及负极的电极中突出来与电极引线300相结合。
具体地,外装材料100可包括收容部110以及密封部120。收容部110形成用于收容电极组件200的空间,密封部120能够以从外部密封所收容的电极组件200的方式接合。如图4b所示,收容部110可与两个外装材料100相互隔开来相向的区域相对应。为了形成收容部110,能够以沿着厚度方向加压并突出的方式对外装材料100进行加工,使得外装材料100的预定区域大致呈四边形碗(或杯)的形状。
更具体地,在本实施例的收容部110的表面可沿着外装材料100的TD延伸形成至少一个图案部111td。图案部111td为沿着一方向延伸且与一方向交叉的方向重复配置的图案,具体地,可沿着厚度方向交替突出或凹陷(即,沿着相互相反的方向交替突出)来沿着一方向具有凹凸形状。其中,一方向为作为外装材料100的TD的电池的宽度方向10A,图案部111td重复的方向可以为电池的长度方向10B。如图4b所示,通过突出及凹陷的图案部111td,形成收容部110的外装材料100可沿着长度方向形成波纹或褶皱图案。
密封部120可通过两个密封面的接合形成。密封面是指外装材料100的接合面,可通过将沿着收容部110的边缘重叠的两个密封面相互接合来从外部隔开内部空间(收容部110)。在内部空间可收容前述的电极组件200及电解液,电极组件200及电解液可保持密封状态。
并且,密封部120可具有沿着电池的宽度方向10A或电池的长度方向10B延伸的平板形状。例如,密封部120的平板形状可以是不弯曲的形状,使得表面不相向。或者,密封部120可具有与图案部111td不同的图案,例如,可具有高度沿着厚度方向低于图案部111td的图案。
另外,电极引线300与外装材料100内部的电极组件200相连接,并以暴露至外装材料100的外部的方式延伸。电极引线300用作实现与收容在外装材料100内部的电极组件200电连接的端子,当形成密封部120时,能够以设置于密封面之间的状态贯通密封部120的方式接合。正极及负极的一对电极引线300可与设置在电极组件200的具有相同极性的引线连接片相结合。
图5为用于说明本发明一实施例的包括外装材料的电池的效果的例示图。在重复弯曲电池的情况下,可能会发生电极集电体的龟裂、电极的损坏及断开,随着电池内部的电极错位,在负极生成枝晶(dendrite),从而会发生内部短路等安全问题。
图5的(a)示出具有片-引线结合部1001a熔敷在电极组件上的结构的电池。参照图5的(a),当多次弯曲电池时,尤其,在片-引线结合部1001a、电极片1003a及电极的中心部1005a中发生裂纹、切割等损坏的概率高。
图5的(b)示出具有片-引线结合部1001b插入于电极组件的分离膜的内侧或在分离膜的内侧对齐的状态的插入结构的电池。在如图5的(b)所示的插入结构的电池中,当多次弯曲电池时,尤其,在片-引线结合部1001b、电极片1003b及电极的中心部1005b发生裂纹、切割等损坏的概率高。
对于上述的图5的(a)及图5的(b)中所示的电池,使其包括沿着本发明的外装材料的TD形成图案部的外装材料,提高对于电极组件引起的外装材料变形的抗力,由此,沿着电池的长度方向恒定形成弯曲曲率,从而可使力集中在外装材料及电极组件的特定部分而折叠且切割的现象最小化。
即,图案部可沿着外装材料的TD形成,以降低且分散集中在电极组件(其插入于外装材料)的力。沿着外装材料的TD形成图案部,由此,可增加弯曲力矩的压缩应力值,并可大大降低外装材料及电极组件的薄弱部分,例如片-引线结合部、电极片及电极中心部的损坏概率。
以下,对本发明一实施例的外装材料100及图案部111td进行说明。图6为示出本发明一实施例的图案部111td的剖面形状的图。参照图6,图案部111td能够以使具有规定图案高度h1及图案间距P的凹凸形状重复的方式形成。
图7为用于说明评估图案化的外装材料的压缩应力的方法的图。如图7所示,在以使图案部111td的高度在预设的比例范围内变形的方式向外装材料100施加力的状态下测量外装材料100的压缩应力。例如,可向外装材料100施加力,使得图案部111td的高度成为图案高度h1的50%的高度h2。
即,外装材料100的压缩应力在如下状态下测得:以根据图案部111td的高度的预设变形率限制位移的方式向外装材料100施加载荷。其中,变形率定义为(h1-h2)/h1×100(%)。例如,预设变形率可以为50%。
假设向外装材料100施加载荷时变形的部分为图案部111td,且外装材料100的厚度不变。
以同样的方式,对于包括沿着外装材料的MD形成的至少一个图案部111md的另一外装材料,外装材料100的压缩应力在如下状态下测得:以根据预设变形率限制位移的方式向外装材料100施加载荷。
其中,若包括图案部111td或图案部111md的外装材料的弯曲力矩的压缩应力具有越大的值,则对于电极组件引起的外装材料的变形的抗力大,由此,电池的耐久性优秀。
表1示出外装材料A及外装材料B的各构成的厚度及总厚度。
表1
构成 | 外装材料A | 外装材料B |
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) | - | 12μm |
尼龙(Nylon) | 25μm | 15μm |
铝箔(Alfoil) | 40μm | 40μm |
聚丙烯(PP) | 45μm | 80μm |
总厚度 | 113μm | 153μm |
对于外装材料A,表2示出分别在沿着外装材料A的TD形成图案部的情况(TDpattern)及沿着外装材料A的MD形成图案部的情况(MD pattern)下,如图7所示,在以图案部的变形率成为50%的方式施加载荷的状态下测得的外装材料A的压缩应力的值。
表2
如表2所示,两次实验结果如下:在外装材料A中,形成有TD pattern的情况下的压缩应力的值大于形成有MD pattern的情况下的压缩应力的值。
对于具有不同于外装材料A的构成的外装材料B,表3示出分别在沿着外装材料B的TD形成图案部的情况(TD pattern)及沿着外装材料B的MD形成图案部的情况(MD pattern)下,如图7所示,在以图案部的变形率成为50%的方式施加载荷的状态下测得的压缩应力的值。
表3
如表3所示,两次实验结果如下:在外装材料B中,形成有TD pattern的情况下的压缩应力的值也大于形成有MD pattern的情况下的压缩应力的值。
根据表2及表3,确认了在外装材料A及外装材料B中,沿着外装材料的TD形成图案部的情况下的压缩应力的值大于沿着外装材料的MD形成图案部的情况下的压缩应力的值。
若外装材料的弯曲力矩的压缩应力的值越大,则由外力引起电池变形而导致的对于电极组件的压缩力的抗力增加。
因此,在外装材料沿着TD形成图案部,由此,增加对于电极组件引起的外装材料变形的抗力,从而可提高电池的耐久性。
外装材料可在外装材料的TD及外装材料的MD上具有不同的抗拉强度特性。例如,在外装材料的TD中测得的抗拉强度的值可大于在外装材料的MD中测得的抗拉强度的值。
在外装材料的TD中测得的抗拉强度的值大于在外装材料的MD中测得的抗拉强度的值的情况下,沿着外装材料的TD形成图案部的情况下的压缩应力的值大于沿着外装材料的MD形成图案部的情况下的压缩应力的值。
例如,本发明的外装材料可沿着外装材料的MD折叠而用于制造电池。在制造电池时沿着外装材料的MD折叠而使用的外装材料沿着外装材料的MD弯曲,使得电池沿着外装材料的MD弯曲。
如再一例,外装材料可沿着外装材料的TD折叠而用于制造电池。在制造电池时沿着外装材料的TD折叠而使用的外装材料沿着外装材料的MD弯曲,使得电池沿着外装材料的MD弯曲。
图8为用于说明评估包括外装材料的电池的弯曲耐久性的方法的图。参照图8,可通过沿着一方向多次弯曲包括外装材料100的电池10来执行弯曲评估。
包括外装材料100(其包括图案部111td)的电池10可沿着外装材料的MD执行弯曲评估。换言之,可通过沿着电池的长度方向10B弯曲包括外装材料100的电池来执行弯曲评估。
与此不同地,包括外装材料(其包括图案部111md)的电池可沿着外装材料的TD,即沿着电池的宽度方向10A弯曲包括外装材料的电池来执行弯曲评估。
在一实施例中,弯曲评估可通过在R15、25rpm条件下弯曲电池来执行。
表4示出对于表2中所示的外装材料A及外装材料B中的一种,在沿着外装材料的TD形成图案部的情况(TD pattern)或沿着外装材料的MD形成图案部的情况(MD pattern)下执行弯曲评估的结果。例如,表4的电池1是指包括沿着外装材料的MD形成图案部的外装材料A的电池。
表4
在表4中,弯曲耐久性示出当对电池执行弯曲评估时,电池弯曲多少次为止正常工作。在包括沿着外装材料的MD形成图案部的外装材料A的电池1的情况下,直到弯曲1681次为止正常工作。在包括沿着外装材料的TD形成图案部的外装材料A的电池2的情况下,电池在弯曲评估中实施的共3000次弯曲之后也正常工作。
在包括沿着外装材料的MD形成图案部的外装材料B的电池3的情况下,直到弯曲3228次为止正常工作。在包括沿着外装材料的TD形成图案部的外装材料B的电池4的情况下,电池在弯曲评估中实施的共5000次弯曲之后也正常工作。
并且,对电池1及电池3执行弯曲评估的结果,发生了电极片切割、电极错位及损坏、外装材料损坏及电解液泄漏等现象。在外装材料损坏(裂纹、销孔)的电池的情况下,在高温高湿度环境下,例如,在45℃的温度且90%~95%的湿度环境下,发生过度膨胀现象。
根据表4中所示的电池1至电池4的弯曲评估结果,确认了在外装材料A及外装材料B中,沿着外装材料的TD形成图案部的情况的弯曲耐久性均优于沿着外装材料的MD形成图案部的情况。
因此,在外装材料沿着TD形成图案部,由此增加对于电极组件引起的外装材料变形的抗力,由此延迟、改善外装材料的损坏,从而在更多的弯曲后也可提高电池的弯曲耐久性及安全性。
图9为用于说明本发明一实施例的在外装材料形成图案的方法的例示图。
在步骤S810中,可使外装材料100位于上部模具与下部模具之间。
在步骤S820中,可利用上部模具及下部模具冲压外装材料100,以沿着外装材料100的TD形成至少一个图案部111td。
其中,外装材料的TD可以为包括外装材料的电池的宽度方向,外装材料的MD可以为包括外装材料的电池的长度方向。
在上述的说明中,步骤S810至步骤S820可根据本发明的体现例进一步划分为附加步骤或者可组合为更少的步骤。并且,还可根据需求省略一部分步骤,且还可转换步骤间的顺序。
图10用于说明本发明一实施例的包括外装材料的电池的制造方法的例示图。
在步骤S910中,可沿着外装材料100的TD,在外装材料100形成至少一个图案部111td。
在步骤S920中,可折叠形成有图案部111td的外装材料100。
在步骤S930中,可向折叠的外装材料100插入电极组件200。
例如,在外装材料沿着外装材料的TD分别形成有相当于电池的上表面的图案部及相当于电池的下表面的图案部,外装材料能够以两个图案部之间的中心线为基准,沿着外装材料的MD折叠(折叠作业)。以两个图案部之间的中心线为基准折叠的外装材料以使相当于电池的上表面的图案部及相当于电池的下表面的图案部重叠的方式设置,且能够以在这种图案部的位置重叠的方式插入电极组件。
如另一例,可沿着外装材料的TD折叠沿着外装材料的TD形成图案部的外装材料。可向折叠的外装材料插入电极组件。
在步骤S940中,可密封插入有电极组件200的外装材料100。例如,外装材料100可通过在四个面执行包围外装材料的密封作业来生成四个密封区域,其中的两个密封区域可沿着外装材料100的TD形成,剩余两个密封区域可沿着外装材料100的MD形成。
其中,外装材料的TD可以为包括外装材料的电池的宽度方向,外装材料的MD可以为包括外装材料的电池的长度方向。
在上述的说明中,步骤S910至步骤S940可根据本发明的体现例进一步划分为附加步骤或者可组合为更少的步骤。并且,还可根据需求省略一部分步骤,且还可转换步骤间的顺序。尤其,在外装材料形成图案部的工艺可在本发明中密封外装材料之前执行或密封外装材料后执行。
如上所述,包括沿着外装材料的TD形成图案部的外装材料的电池可防止力集中在电池的特定部分而损坏内部电极组件及外装材料,因此,可应用于需要柔性及刚性的设备。
例如,设备内的电池的弯曲半径相当于35R(脚踝围)~150R(臀围),可应用于踝带、颈带、耳机等设备。
前述的本发明的说明用于例示,本发明所属技术领域的普通技术人员可理解的是,可在不改变本发明的技术思想或必要特征的情况下,容易修改为其他具体形态。因此,以上所描述的实施例在所有方面仅为例示,不应理解为限定性的。例如,以单一型说明的各组件还可分散实施,相同地,以分散型说明的组件也能够以结合的形式态实施。
本发明的范围由权利要求书示出,而不是由详细说明示出,权利要求书的含义及范围以及由其等同概念导出的所有变更或修改的形式均包含在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种外装材料,用于电池,其特征在于,
所述外装材料包括沿所述外装材料的横向形成的至少一个图案部,
所述外装材料的横向为包括所述外装材料的电池的宽度方向,
所述外装材料的纵向为包括所述外装材料的电池的长度方向。
2.根据权利要求1中所述的外装材料,其特征在于,
所述外装材料在所述外装材料的横向及所述外装材料的纵向上具有不同的抗拉强度特性,
在所述外装材料的横向中测得的抗拉强度的值大于在所述外装材料的纵向中测得的抗拉强度的值。
3.根据权利要求1中所述的外装材料,其特征在于,
所述外装材料沿着所述外装材料的纵向折叠而用于制造所述电池,
用于制造所述电池的外装材料沿着所述外装材料的纵向弯曲,使得所述电池沿着所述外装材料的纵向弯曲。
4.根据权利要求1中所述的外装材料,其特征在于,
所述外装材料沿着所述外装材料的横向折叠而用于制造所述电池,
用于制造所述电池的外装材料沿着所述外装材料的纵向弯曲,使得所述电池沿着所述外装材料的纵向弯曲。
5.根据权利要求1中所述的外装材料,其特征在于,
所述外装材料的压缩应力大于另一外装材料的压缩应力,所述另一外装材料包括沿着所述外装材料的纵向形成的至少一个图案部。
6.根据权利要求5中所述的外装材料,其特征在于,
考虑到插入于所述外装材料的电极组件的损坏可能性,所述图案部沿着所述外装材料的横向形成。
7.根据权利要求5中所述的外装材料,其特征在于,
所述外装材料的压缩应力在如下状态下测得:以根据所述图案部的高度的预设变形率限制位移的方式向所述外装材料施加载荷。
8.根据权利要求1中所述的外装材料,其特征在于,
所述外装材料由层压一种以上的材料的多层结构形成。
9.一种在外装材料形成图案的方法,其特征在于,
包括如下的步骤:
使所述外装材料位于上部模具与下部模具之间;以及
利用所述上部模具及下部模具冲压所述外装材料,以沿着所述外装材料的横向形成至少一个图案部,
所述外装材料的横向为包括所述外装材料的电池的宽度方向,所述外装材料的纵向为包括所述外装材料的电池的长度方向。
10.一种方法,用于包括外装材料的电池,其特征在于,
包括如下的步骤:
沿着所述外装材料的横向,在所述外装材料形成至少一个图案部;
折叠所述外装材料;
向折叠的所述外装材料插入电极组件;以及
密封插入有所述电极组件的所述外装材料,
所述外装材料的横向为包括所述外装材料的电池的宽度方向,所述外装材料的纵向为包括所述外装材料的电池的长度方向。
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