CN116195126A - 二次电池和制造该二次电池的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种二次电池，在二次电池中电极组件内置于袋中，并且与电极组件电连接的引线具有突出到袋的外部的一侧，二次电池包括：内置有电极组件的袋，沿袋的边缘执行密封；引线，引线具有连接到电极组件的一端和突出到袋的外部的另一端；以及引线膜，引线膜设置在引线和袋之间并且在执行袋的密封时粘附到袋和引线中的每一个，其中在袋上形成有沿引线的长度方向扩展预定长度的扩展部，并且引线膜具有使得将整个扩展部容纳于其中的区域。

Description

二次电池和制造该二次电池的方法
技术领域
本申请要求2020年11月18日提交的韩国专利申请第10-2020-0154998号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请整体结合在此。
本发明涉及一种二次电池和制造该二次电池的方法，更具体地，涉及一种在袋的引线突出的部分处形成扩展部以增加密封面积，从而提高密封性能的二次电池和制造该二次电池的方法。
背景技术
在包括个人便携式终端和电动车辆领域在内的各个领域中，对作为能源的二次电池的需求正在迅速增加。
与一次电池不同，可再充电的二次电池不仅被开发为用于数字装置，而且还用于诸如电动车辆之类的车辆。
二次电池根据正极和负极的材料和外形而被各种分类。其中，由于这种使用锂化合物材料的锂二次电池具有大容量和低自放电率，因此代替根据相关技术的镍镉二次电池的锂二次电池被广泛使用。
此外，锂二次电池可制成各种形状。代表性地，锂二次电池可制成圆柱型(cylinder type)、棱柱型(prismatic type)或袋型(pouch type)。
如图1a和图1b中所示，其图解了电极组件安装在具有常规结构的袋上之前和之后的状态，袋型二次电池包括袋4和内置于袋4中以充放电能的电极组件1。
通过将之间具有隔膜的负极和正极交替堆叠来构造电极组件1，并且包括从负极突出的负极接片和从正极突出的正极接片在内的电极接片1a和1b分别焊接至在电极组件1两侧的引线2a和2b。如图中所示，根据正极和负极的制造方法，正极接片和负极接片可设置在彼此相对的两侧。
此外，引线2a、2b的端部突出到袋4之外，以与外部装置电连接。
袋4分为上部5和下部6，上部5和下部6能够通过覆盖电极组件1的一侧和另一侧来容纳电极组件1，并且设置为上部5和下部6在一侧彼此连接的结构。
在袋4的上部5和下部6中形成有凹槽5a和6a，以分别容纳电极组件1，凹槽5a和6a的边缘5b和6b中的每一个沿袋4的外周平坦地形成。因此，在安装电极组件1之后，当袋4的上部5和下部6闭合时，上部5和下部6的边缘5b和6b彼此接触，在该状态下，通过施加热量和压力执行热熔合以形成密封部。
在此，当安装电极组件1时，引线2a和2b中的每一个的一端突出到袋4之外，为了防止袋4的密封性能劣化并且同时确保电绝缘，引线膜3a和3b在附接到引线2a和2b的状态下被安装。
随着二次电池的容量增加和小型化，形成袋4的密封部的边缘5b和6b的尺寸倾向于逐渐减小。因此，存在密封强度降低的问题，特别是当密封强度降低时，在引线2a和2b中的每一个突出的部分中可能发生电解质泄漏等。
发明内容
技术问题
因此，本发明的主要目的在于，提供一种能够增加袋的引线突出的部分的密封强度的二次电池和制造该二次电池的方法。
技术方案
为了实现上述目的，本发明中提供了一种制造二次电池的方法，在所述二次电池中电极组件内置于袋中，并且与所述电极组件电连接的引线具有突出到所述袋的外部的一侧，所述方法包括：袋设置工序，设置具有内部空间的所述袋，在所述内部空间中内置有所述电极组件，并且在所述袋中沿边缘执行密封，其中从安放所述引线的位置突出有扩展部，所述引线具有连接到所述电极组件的一端和突出到所述外部的另一端；以及密封工序，沿所述袋的边缘施加热量以在所述电极组件和所述引线安装在所述袋中的状态下密封所述袋，并且所述袋被封闭，其中，在所述密封工序中，执行密封以使得所述扩展部结合到所述引线。
可将所述引线与引线膜一起安装，并且当执行所述扩展部的密封时，所述扩展部可热熔合到所述引线膜，并且所述引线膜可热熔合到所述引线的表面。
所述引线膜可具有使得将整个所述扩展部容纳于其中的区域。所述引线膜可具有大于所述引线的宽度的宽度。
所述扩展部的从所述袋的形成有所述扩展部的一侧突出的长度可以小于所述引线的从所述袋的形成有所述扩展部的一侧突出的长度的50％。
通过所述制造方法制造的根据本发明的二次电池，在所述二次电池中电极组件内置于袋中，并且与所述电极组件电连接的引线具有突出到所述袋的外部的一侧，所述二次电池包括：内置有所述电极组件的所述袋，沿所述袋的边缘执行密封；所述引线，所述引线具有连接到所述电极组件的一端和突出到袋的外部的另一端；以及引线膜，所述引线膜设置在所述引线和所述袋之间并且在执行所述袋的密封时粘附到所述袋和所述引线中的每一个，其中在所述袋上形成有沿所述引线的长度方向扩展预定长度的扩展部，并且所述引线膜具有使得将整个所述扩展部容纳于其中的区域。
所述扩展部可热熔合到所述引线膜，并且所述引线膜可热熔合到所述引线的表面。
所述扩展部可具有小于或等于所述引线的宽度的宽度，并且所述引线膜的宽度可大于所述引线的宽度。
所述扩展部的从所述袋的形成有所述扩展部的一侧突出的长度可小于所述引线的从所述袋的形成有所述扩展部的一侧突出的长度的50％。
有益效果
在具有上述构造的本发明中，由于在袋上形成扩展部，并且密封面积增加了因扩展部而增加的面积，因此可进一步提高设置有引线的部分中的密封性能，从而可进一步降低电解质泄漏的可能性和引线损坏的可能性。
引线膜可热熔合到袋的扩展部和引线。在此，由于引线膜的面积和宽度大于扩展部的面积和宽度，因此可预期密封点的宽度增加的效果。
附图说明
图1a是图解电极组件安装在具有常规结构的袋中的状态的示图。
图1b是图解电极组件安装在具有常规结构的袋中，然后执行密封的状态的示图，并且是引线突出的区域的放大图。
图2是图解根据本发明的电极组件安装在袋中之前的状态的示图。
图3是图解据本发明的电极组件安装在根袋中，然后执行密封的状态的示图，并且是引线突出的区域的放大图。
图4是图解根据本发明的二次电池中的执行密封的区域S的平面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式，以使得本领域的普通技术人员可以容易地实施本发明的技术构思。然而，本发明可以以不同的形式实施并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。
为了清楚地描述本发明，省略了与描述无关的部分，并且在整个申请中相同的参考标号表示相同或相似的部件。
此外，本说明书和权利要求中使用的术语或词语不应被限制性地解释为普通含义或基于字典的含义，而是应解释为符合基于发明人能够恰当地定义术语的概念以最佳方式描述和解释他或她的发明的原则的本发明范围的含义和概念。
本发明涉及一种二次电池和制造该二次电池的方法，更具体地，涉及一种在袋40的引线20a和20b突出的部分处形成扩展部51a、51b、61a和61b以增加密封面积，从而提高密封性能的二次电池和制造该二次电池的方法。下文中，将参照附图更详细地描述根据本发明的实施方式。
第一实施方式
图2是图解根据本发明的电极组件安装在袋中之前的状态的示图，图3是图解根据本发明的电极组件安装在袋中，然后执行密封的状态的示图，并且是引线突出的区域的放大图。
参照图2和图3，本实施方式提供的二次电池具有其中电极组件10内置于袋40中，并且与电极组件10电连接的引线20a和20b中的每一个的一侧突出到袋40的外部的结构。
就是说，在本实施方式中，二次电池包括电极组件10、袋40(50和60)、引线20(20a和20b)和引线膜30(30a和30b)，袋40具有形成有扩展部51和61(51a、51b、61a和61b)的结构。
通过将之间具有隔膜的负极和正极交替堆叠来构造电极组件10，并且从负极突出的负极接片和从正极突出的正极接片分别焊接至在电极组件10的两侧的引线20a和20b。
此外，引线20a和20b的端部安装在袋40中以突出到袋40的外部，从而使引线20a和20b电连接到外部装置。袋40分成上部50和下部60，上部50和下部60能够通过覆盖电极组件10的一侧和另一侧来容纳电极组件10，并且设置在上部50和下部60在一侧彼此连接的结构中。或者，在一些情况下，上部50和下部60可设置为完全分离的状态。
在袋40的上部50和下部60中形成有凹槽50a和60a，以分别容纳电极组件10，凹槽50a和60a的边缘50b和60b中的每一个沿袋40的外周平坦地形成。在安装电极组件10之后，当袋40的上部50和下部60闭合时，上部50和下部60的边缘50b和60b彼此接触，在该状态下，通过施加热量和压力执行热熔合以形成密封部。
因此，引线20a和20b中的每一个的一端连接到电极组件10，并且另一端突出到袋40的外部。在此，引线膜30(30a和30b)被附接到分别突出到袋40的外部的引线20的侧面。因此，如图3中所示，当执行密封时，每个引线膜30设置在每个引线20与袋40之间(在袋的边缘之间)，并且当执行热熔合时，每个引线膜30的一个表面粘附到袋40，并且每个引线膜30的另一侧粘附到每个引线20。
此外，在袋40上形成扩展部51和61，扩展部51和61的每一个沿引线20的长度方向延伸预定长度。在此，引线膜30形成为使得将整个扩展部51和61容纳于其中的尺寸。
在本实施方式提供的二次电池中，扩展部51的宽度小于或等于引线20的宽度，并且引线膜30的宽度大于引线20的宽度。在此使用的宽度是指在与引线的长度方向垂直的方向上的长度。
此外，优选地，扩展部51和61中的每一个的从袋40的形成有扩展部51和61的一侧的突出长度d1小于引线20的从袋40的形成有扩展部51和61的一侧的突出长度d2的50％。
更具体地，优选地，扩展部51和61中的每一个的突出长度d1形成在引线20的突出长度d2的20％至40％的范围内。
当扩展部51和61中的每一个的突出长度d1形成为小于引线20的突出长度d2的20％时，存在的问题在于，由于扩展部51和61的形成而导致减小了密封力增加的效果。当突出长度d1超过突出长度d2的40％时，引线20的暴露区域被过多地覆盖，因此当引线20与外部装置电连接时有可能发生干扰。因此，优选地，形成在上述范围内以兼顾这种状态。
因此，当对袋40施加热量和压力时，热量和压力按照扩展部51和61、引线膜30和引线20的次序传递。结果，扩展部51和61被热熔合到引线膜30，并且引线膜30被热熔合到引线20的表面。
第二实施方式
此外，本发明提供一种制造具有上述结构的二次电池的方法作为第二实施方式。
根据该实施方式的制造方法包括袋设置工序和密封工序。
在袋设置工序中，设置具有内部空间的袋40，在内部空间中内置有电极组件10，并且在袋40中沿边缘50b和60b执行密封。在此，扩展部51和61中的每一个从安放引线20的位置突出，引线20的一端连接到电极组件10并且另一端突出到外部。
袋40通过对袋40的原料进行模制和切割来制造。在此，袋40的上部50和下部60的形成有凹槽50a和60a的部分被通过由冲头按压来加工使原料变形而形成，并且边缘50b和60b的部分通过切割原料来加工成预定尺寸。在此，当执行切割以形成上部50和下部60的边缘50b和60b时，扩展部51和61被加工以设置，扩展部51和61中的每一个从边缘50b和60b的放置引线20的每个部分突出到预定尺寸。
此外，密封工序包括将电极组件10容纳在袋40中的容纳工序。在容纳工序中，当电极组件10内置于袋40中时，引线带30的一部分和引线20的端部被容纳而突出到扩展部51和61。
此外，在密封工序中，在袋40的上部50和下部60的边缘50b和60b彼此接触的状态下，将热量施加至彼此接触的边缘50b和60b，以执行密封。
当密封边缘50b和60b时，扩展部51和61也被密封以结合到引线20。
由于引线20在结合到引线膜30的状态下被安装，因此当执行扩展部51和61的密封时，扩展部51和61热熔合到引线膜30，并且引线膜30热熔合到引线20的表面。
引线膜30具有将整个扩展部51和61容纳于其中的区域。引线膜30的宽度大于引线20的宽度。
如图4中所示，其中在根据本发明的二次电池中显示出密封区域S，在具有上述构造的本发明中，可在袋40中形成扩展部51和61，并且密封面积可增加因扩展部51和61而增加的面积，从而进一步提高设置有引线20的部分处的密封性能。因此，可进一步降低电解质泄漏的可能性和引线损坏的可能性。
引线膜30可热熔合到袋40的扩展部51和61以及引线20。在此，由于引线膜30的面积和宽度大于扩展部51和61的每一个的面积和宽度，因此可预期密封点的宽度增加的效果。
尽管已经参照特定实施方式描述了本发明的实施方式，但是对于本领域技术人员显而易见的是，可在不背离在以下权利要求中所限定的本发明的精神和范围的情况下进行各种改变和修改。
[标号说明]
10：电极组件
40：袋
50：袋的上部
60：袋的下部
30(30a、30b)：引线膜
51a、51b、61a、61b：扩展部。

Claims (10)

1.一种二次电池，在所述二次电池中电极组件内置于袋中，并且与所述电极组件电连接的引线具有突出到所述袋的外部的一侧，所述二次电池包括：
内置有所述电极组件的所述袋，沿所述袋的边缘执行密封；
所述引线，所述引线具有连接到所述电极组件的一端和突出到袋的外部的另一端；以及
引线膜，所述引线膜设置在所述引线和所述袋之间并且在执行所述袋的密封时粘附到所述袋和所述引线中的每一个，
其中在所述袋上形成有沿所述引线的长度方向扩展预定长度的扩展部，并且
所述引线膜具有使得将整个所述扩展部容纳于其中的区域。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述扩展部热熔合到所述引线膜，并且
所述引线膜热熔合到所述引线的表面。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其中所述扩展部具有小于或等于所述引线的宽度的宽度。
4.根据权利要求3所述的二次电池，其中所述引线膜的宽度大于所述引线的宽度。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述扩展部的从所述袋的形成有所述扩展部的一侧突出的长度小于所述引线的从所述袋的形成有所述扩展部的一侧突出的长度的50％。
6.一种制造二次电池的方法，在所述二次电池中电极组件内置于袋中，并且与所述电极组件电连接的引线具有突出到所述袋的外部的一侧，所述方法包括：
袋设置工序，设置具有内部空间的所述袋，在所述内部空间中内置有所述电极组件，并且在所述袋中沿边缘执行密封，其中从安放所述引线的位置突出有扩展部，所述引线具有连接到所述电极组件的一端和突出到所述外部的另一端；以及
密封工序，沿所述袋的边缘施加热量以在所述电极组件和所述引线安装在所述袋中的状态下密封所述袋，并且所述袋被封闭，
其中，在所述密封工序中，执行密封以使得所述扩展部结合到所述引线。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述引线与引线膜一起安装，并且
当执行所述扩展部的密封时，所述扩展部热熔合到所述引线膜，并且所述引线膜热熔合到所述引线的表面。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述引线膜具有使得将整个所述扩展部容纳于其中的区域。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述引线膜具有大于所述引线的宽度的宽度。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述扩展部的从所述袋的形成有所述扩展部的一侧突出的长度小于所述引线的从所述袋的形成有所述扩展部的一侧突出的长度的50％。
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