CN115668596A - 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

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 Download PDF

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Abstract

用于电池的外装材料包括沿着上述外装材料的纵向(Machine Direction，MD)形成的至少一个图案部，上述外装材料的MD为包括上述外装材料的电池的宽度方向，上述外装材料的横向(Transverse Direction，TD)为包括上述外装材料的电池的长度方向。

Description

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
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。相比于使用未经图案处理的外装材料的电池，使用经图案处理的外装材料的电池的初始弹性率(初始弹性模量)得以提升，因此，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，从而需要提高电池的耐久性。
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成为产生电池的性能降低及膨胀、漏液等的安全事件。
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纵向(Machine Direction，MD)形成的至少一个图案部，外装材料的MD为包括上述外装材料的电池的宽度方向，外装材料的横向(Transverse Direction，TD)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疲劳寿命长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上述外装材料的MD形成的至少一个图案部，上述外装材料的MD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TD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TD弯曲，使得上述电池沿着上述外装材料的TD弯曲。
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TD弯曲，使得上述电池沿着上述外装材料的TD弯曲。
在一实施例中，上述外装材料还包括密封部，其包围上述图案部，以在上述外装材料的两个表面之间形成密封空间的方式使上述两个表面的一部分相接合，上述图案部的边缘(edge)部分可与上述密封部相邻。
在一实施例中，上述图案部的边缘部分的曲率半径可小于上述图案部的中心部分的曲率半径。
在一实施例中，曲率半径从上述图案部的中心部分朝向上述图案部的边缘部分逐渐减小。
在一实施例中，考虑到上述图案部的边缘部分的损坏可能性，上述图案部可沿着上述外装材料的MD形成。
在一实施例中，可根据沿着上述外装材料的MD形成的上述图案部设置上述图案部的边缘部分的变形的疲劳寿命。
在一实施例中，上述图案部的边缘部分的变形的疲劳寿命可与另一外装材料的图案部的边缘部分的变形的疲劳寿命相比更长，上述另一外装材料包括沿着上述外装材料的TD形成的至少一个图案部。
在一实施例中，上述外装材料可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MD形成至少一个图案部，上述外装材料的MD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TD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MD，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MD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TD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MD形成的至少一个图案部，外装材料的MD为包括上述外装材料的电池的宽度方向，外装材料的TD为包括上述外装材料的电池的长度方向。
并且，本发明可提供沿着外装材料的疲劳寿命长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，可减少曲率半径值小的图案边缘部分的损伤并提高电池的弯曲耐久性。
并且，防止外装材料的图案边缘部分的损坏及电解液的泄露，从而可提高电池的使用安全性。
附图说明
图1为示性例示出外装材料的图。
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5a为用于说明本发明一实施例的图案部的剖面形状及图案部的曲率半径的图。
图5b为用于说明本发明一实施例的图案部的曲率半径的图。
图5c为用于说明从上方观察本发明一实施例的图案部时的形状的图。
图6示出应力-变形率曲线图。
图7a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7b为用于说明评估包括外装材料的电池的弯曲耐久性时作用于外装材料的力的图。
图8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9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，当提及某一部件位于另一部件“上”时，不仅包括某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，纵向(Machine Direction，MD)可以是指辊的长度方向，横向(Transverse Direction，TD)可以是指辊的轴方向。
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MD形成的外装材料的电池及包括图案沿着外装材料的TD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图案边缘部分的耐久性。
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MD形成的至少一个图案部111md。
以包括形成有图2中所示的图案部111md的外装材料100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。
图3示出沿着与图2中所示的图案部111md不同的方向形成有图案部111td的外装材料。在图3中所示的外装材料沿着外装材料的TD形成有图案部111td。
在以包括形成有图3中所示的图案部111td的外装材料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可对应于两个外装材料100相互隔开来相向的区域。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MD延伸形成至少一个图案部111md。图案部111md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MD的电池的宽度方向10A，图案部111md重复的方向可以为作为外装材料100的TD的电池的长度方向10B。如图4b所示，通过突出及凹陷的图案部111md，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。
即，密封部120包围图案部111md，可在外装材料100的两个表面之间形成密封空间。
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111md不同的图案，例如，可具有高度沿着厚度方向低于图案部111md的图案。
图案部的边缘部分110e可以为与密封部120相邻的部分。例如，图案部的边缘部分110e可包括与密封部120沿着电池的长度方向10B延伸的部分相邻的区域。
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时通过接合能够以设置于密封面之间的状态贯通密封部120。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。
本发明的外装材料100沿着外装材料100的TD或MD折叠而用于制造电池10。在此情况下，用于制造电池10的外装材料100可沿着外装材料100的TD弯曲，使得电池沿着外装材料100的TD弯曲。即，通过沿着外装材料100的MD具有波纹或褶皱图案的图案部，外装材料100可沿着外装材料100的TD具有可动性，因此，利用该外装材料100的电池也可沿着外装材料100的TD具有可可动性。
以下，对本发明一实施例的外装材料100及图案部111md进行说明。图5a为示出本发明一实施例的图案部111md的剖面形状及曲率半径的图。参照图5a，图案部111md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。如图5a，当其形状为波纹时，曲率示出曲线或曲面的弯曲程度，曲率半径R是指圆弧的半径。
图5b为用于说明本发明一实施例的图案部111md的曲率半径的图。图案部111md的曲率半径可从图案部的中心部分朝向图案部的边缘部分逐渐减小。
图5c示出从上方观察本发明一实施例的图案部时的形状。当从上方观察图案部111md时，沿着TD的图案的宽度可从图案部的中心部分朝向图案部的边缘部分110e逐渐减小。参照图5b及图5c，图案部的边缘部分110e的曲率半径R2可小于图案部的中心部分的曲率半径R1。
在使柔性电池反复变形的情况下，相比于曲率半径大的图案部的中心部分，在曲率半径相对小的图案部的边缘部分产生销孔、裂纹等损坏的概率更高。
表1示出外装材料A、外装材料B、外装材料C及外装材料D的各结构的厚度及总厚度。例如，外装材料A、外装材料B及外装材料C可通过A层压(Lamination)工艺以卷对卷制造，外装材料D可通过B层压工艺以卷对卷制造。
表1
Figure BDA0003956259760000091
以往的电池无需弯曲或变形，因此，未重视反复折叠外装材料时示出的外装材料的机械性能。
但是，针对使用柔性电池的外装材料，相比于一次也未折叠外装材料时示出的外装材料的机械性能，反复折叠外装材料时示出的外装材料的机械性能之差更显著。可基于分别反复折叠包括沿着图案部的方向(即外装材料的MD)形成的图案部的外装材料及包括沿着外装材料的TD形成的图案部的外装材料时的外装材料的机械性能确定形成图案部的方向。
在柔性电池中，曲率半径最小的外装材料的图案边缘经常被损坏。曲率半径最小的状态为折叠状态，可通过外装材料的反复折叠评估容易得知柔性电池的弯曲耐久性(加速试验)。
以下，作为评估电池所包括的外装材料的耐久性的一方法，对反复折叠后的拉伸试验进行说明。
对于外装材料的构成及形成图案部的具有互不相同的方向性(MD、TD)的外装材料，分别以规定宽度及长度冲载样品。例如，能够以宽度为10mm且长度为100mm的哑铃(dumbbell)形状冲载外装材料。
接着，以相同的压力及时间按压折叠(folding)各外装材料的长度方向上的中心部分。例如，能够以0.2Mpa的压力按压折叠外装材料2秒钟。能够以相同的方式多次反复折叠并展开各外装材料。
利用拉力试验机以试片的长度方向固定限制位移，并能够以规定变形率拉拽。例如，拉伸前的外装材料样品的长度可以为100mm，拉伸后的外装材料样品的长度可以为105mm。限制位移可以为5mm，变形率可以为5％。
例如，沿着MD折叠沿着外装材料的MD形成有图案部的外装材料(MD图案)，并可沿着TD拉伸。沿着TD折叠沿着外装材料的TD形成有图案部的外装材料(TD图案)，并可沿着MD拉伸。
对于各外装材料，以相同的次数反复折叠后，利用电子显微镜确认外装材料是否损坏。表2示出针对表1中所示的外装材料A至外装材料D，进行上述反复折叠后执行拉伸试验的结果。
表2
Figure BDA0003956259760000101
Figure BDA0003956259760000111
如表2所示，在折叠5次后拉伸的情况下，在外装材料A、外装材料B、外装材料C及外装材料D中均未发现损坏。
在反复折叠10次后拉伸的情况下，在外装材料A、外装材料B及外装材料C中，沿着外装材料的MD形成图案部的外装材料样品未损坏，但沿着外装材料的TD形成图案部的外装材料样品被损坏。在外装材料D中，相比于沿着外装材料的MD形成图案部的外装材料，沿着外装材料的TD形成图案部的外装材料样品的损坏程度更大。
在反复折叠15次后拉伸的情况下，在外装材料A、外装材料B及外装材料C中，相比于沿着外装材料的MD形成图案部的外装材料样品，沿着外装材料的TD形成图案部的外装材料样品所示出的损坏程度更大。
如上所述，对于外装材料A、外装材料B、外装材料C及外装材料D，在反复折叠后进行拉伸试验的结果，在外装材料A、外装材料B、外装材料C及外装材料D中，沿着MD折叠且沿着TD拉伸的情况下的耐久性相比于沿着TD折叠且沿着MD拉伸的情况下的外装材料的耐久性，即，外装材料的弯曲性、折叠耐久性更高。
沿着外装材料的MD形成图案部，使曲率半径小的图案部的边缘部分的损坏最小化，并可提高电池的弯曲耐久性。
图6为示出应力(Stress)-变形率(Strain)的曲线图。在图6中所示的曲线图中，韧性(Toughness)示出应力-变形率曲线的面积。
表3示出对于外装材料B实施上述反复折叠后拉伸试验后，评估机械性能的结果。
表3
Figure BDA0003956259760000121
表4示出对于外装材料C实施上述反复折叠后拉伸试验后，评估机械性能的结果。
表4
Figure BDA0003956259760000131
表5示出对于外装材料D实施上述反复折叠后拉伸试验后，评估机械性能的结果。
表5
Figure BDA0003956259760000132
通常，通过A工艺或B工艺以卷对卷制造的外装材料具有沿着外装材料的MD的柔性显著且沿着外装材料的TD的刚性显著的性能。
参照图6及表3至表5，随着反复折叠次数的增加，沿着外装材料的MD形成图案部的情况下的韧性高于沿着TD形成图案部的情况，因此，在外装材料B、外装材料C及外装材料D中，均可确认沿着外装材料的MD形成图案部的情况下的外装材料的疲劳寿命更长。
当折叠0次外装材料D时，即，未反复折叠的情况下的韧性示出与未反复折叠外装材料B、外装材料C的情况下的韧性相反的倾向，这是层压工艺及内部材料引起的差异，在反复弯曲或变形的电池中，通过反复变形而变化的机械性能相比于未反复折叠的情况下的机械性能更有意义。
图7a为用于说明评估包括外装材料的电池的弯曲耐久性的另一方法的图。参照图7a，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。
参照图7b，当弯曲包括外装材料100的电池10时，在弯曲内径中，力710作用于收缩外装材料100的方向，在弯曲外径中，力720作用于松弛外装材料100的方向。包括外装材料100的电池10可沿着外装材料的TD执行弯曲评估，上述外装材料100包括图案部111md。换言之，可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，对于包括外装材料的电池，可沿着外装材料的MD，即，沿着电池的长度方向10B弯曲包括外装材料的电池来执行弯曲评估，上述外装材料包括图案部111td。
在一实施例中，可在R15、25rpm条件下弯曲电池来执行弯曲评估。
表6示出对于表1中所示的外装材料A、外装材料B、外装材料C及外装材料D中的任一个，在沿着外装材料的MD形成图案部的情况(MD图案)及沿着外装材料的TD形成图案部的情况(TD图案)下执行弯曲评估的结果。例如，表6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6
Figure BDA0003956259760000141
Figure BDA0003956259760000151
根据表6中所示的电池1至电池8的弯曲评估结果，在外装材料A、外装材料B、外装材料C及外装材料D中，均确认相比于沿着外装材料的TD形成图案部的情况，沿着外装材料的MD形成图案部的情况下的图案部的边缘部分的损坏程度显著减少。
因此，沿着MD在外装材料形成图案部，由此，使外装材料的图案部的边缘部分的损坏最小化来减少电解液的泄露及膨胀现象，并可提高电池的弯曲耐久性及安全性。
图8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MD形成至少一个图案部111md。
其中，外装材料的MD可以为包括外装材料的电池的宽度方向，外装材料的TD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可根据本发明的实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9为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MD，在外装材料100形成至少一个图案部111md。
在步骤S920中，可折叠形成有图案部111md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MD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TD折叠(折叠作业)。对于以两个图案部之间的中心线为基准折叠的外装材料而言，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，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MD折叠沿着外装材料的MD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MD形成，剩余两个密封区域可沿着外装材料100的TD形成。
其中，外装材料的MD可以为包括外装材料的电池的宽度方向，外装材料的TD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可根据本发明的实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。
在本发明的外装材料中，可根据沿着外装材料的MD形成的图案部设置图案部的边缘部分的变形的疲劳寿命。例如，沿着外装材料的MD形成的至少一个图案部的边缘部分的变形的疲劳寿命可与另一外装材料的图案部的边缘部分的变形的疲劳寿命相比更长，上述另一外装材料包括沿着外装材料的TD形成的至少一个图案部。
由此，包括沿着本发明的外装材料的MD形成图案部的外装材料，从而可改善外装材料的图案部的边缘部分的疲劳寿命。其中，疲劳寿命可以是指如折叠(例如，为了制造电池而折叠外装材料的操作)、弯曲(例如，弯曲电池或外装材料的操作)、重复折叠(例如，为了电池耐久度实验而重复折叠外装材料的操作)，通过向外装材料的边缘部分施加力而发生的变形的疲劳寿命。
即，图案部可考虑外装材料的图案部的边缘部分的损坏可能性而沿着外装材料的MD形成。沿着外装材料的MD形成图案部，由此可降低外装材料的图案部中的曲率半径相对小的图案边缘部分的损坏概率。
如上所述，包括沿着外装材料的MD形成图案部的外装材料的电池具有小的弯曲半径，从而可应用于疲劳强度相对大的设备。
例如，设备内的电池的弯曲半径相当于5R(手指围)～35R(脚踝围)，可应用于腕带、手表、戒指型智能设备等。
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 (12)

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着所述外装材料的纵向形成的至少一个图案部，
所述外装材料的纵向为包括所述外装材料的电池的宽度方向，
所述外装材料的横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横向弯曲，使得所述电池沿着所述外装材料的横向弯曲。
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横向弯曲，使得所述电池沿着所述外装材料的横向弯曲。
4.根据权利要求1中所述的外装材料，其特征在于，
所述外装材料还包括密封部，其包围所述图案部，以在所述外装材料的两个表面之间形成密封空间的方式使所述两个表面的一部分相接合，
所述图案部的边缘部分与所述密封部相邻。
5.根据权利要求4中所述的外装材料，其特征在于，
所述图案部的边缘部分的曲率半径小于所述图案部的中心部分的曲率半径。
6.根据权利要求4中所述的外装材料，其特征在于，
曲率半径从所述图案部的中心部分朝向所述图案部的边缘部分逐渐减小。
7.根据权利要求5中所述的外装材料，其特征在于，
考虑到所述图案部的边缘部分的损坏可能性，所述图案部沿着所述外装材料的纵向形成。
8.根据权利要求5中所述的外装材料，其特征在于，
根据沿着所述外装材料的纵向形成的所述图案部设置所述图案部的边缘部分的变形的疲劳寿命。
9.根据权利要求8中所述的外装材料，其特征在于，
所述图案部的边缘部分的变形的疲劳寿命与另一外装材料的图案部的边缘部分的变形的疲劳寿命相比更长，所述另一外装材料包括沿着所述外装材料的横向形成的至少一个图案部。
10.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。
11.一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纵向形成至少一个图案部，
所述外装材料的纵向为包括所述外装材料的电池的宽度方向，
所述外装材料的横向为包括所述外装材料的电池的长度方向。
12.一种包括外装材料的电池的制造方法，其特征在于，
包括如下的步骤：
沿着所述外装材料的纵向，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，
所述外装材料的纵向为包括所述外装材料的电池的宽度方向，
所述外装材料的横向为包括所述外装材料的电池的长度方向。
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