CN116918145A - 软包型电池壳体、其制造设备及软包型二次电池 - Google Patents

Abstract

根据本发明的实施例的软包型电池壳体可以容纳电极组件，电极和隔膜交替堆叠在电极组件中。软包型电池壳体可以包括：一对凹部，每个凹部具有凹陷形状；一对平台，在电池壳体展开的状态下，设置在一对凹部的周围并且在彼此靠近的方向上向下倾斜；以及桥部，设置在一对凹部之间，被配置为将一对凹部彼此连接，具有形成为从一对凹部中的每一个的底面在彼此更靠近的方向上向上倾斜的一对连接表面。在电池壳体展开的状态下，由一对平台形成的角度可以为钝角。

Description

软包型电池壳体、其制造设备及软包型二次电池

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年4月14日提交的韩国专利申请第10-2021-0048279号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及软包型电池壳体、其制造设备及软包型二次电池。

背景技术

可重复充电和可放电的二次电池根据其制造方法或结构可以分为筒型二次电池、方型二次电池和软包型二次电池。其中，通常，这种软包型二次电池具有在其中容纳电极组件的结构，所述电极组件具有电极和隔膜交替设置在片状软包外部的结构。

根据现有技术，为了制造软包型二次电池，软包型电池壳体通过成型工序制造，在成型工序中软包片的部分区域被与电极组件的区域对应的区域按压成具有凹陷形状的凹部。此后，将电极组件安装在凹部中，并且将电池壳体的一部分彼此附接以形成密封部。

通过将软包型电池壳体的部分区域的一部分彼此附接而形成的密封部是通过将在成型工序中未被按压的区域附接而形成的。因此，由于未被执行成型工序的密封部与被执行成型工序的容纳部之间的高度差，密封区域的一部分偏离容纳部的宽度。图1示出了在根据现有技术制造的软包型二次电池1的纵向方向上的两侧的每一侧形成的密封部3的部分区域比容纳电极组件的凹部2的宽度突出更多的状态。

如上所述的突出区域通常被称为蝙蝠耳(bat-ear)。蝙蝠耳可能成为对容量没有贡献的死区(dead space)增加的原因，导致造成电池单体和二次模块的能量密度降低的问题。

另外，根据现有技术，由于在凹部2的内周与电极组件之间产生空隙空间，因此在脱气工序之后在电池壳体2中出现褶皱。

发明内容

技术问题

因此，用于解决上述问题的本发明的一个目的是提供一种未被电极组件占据的空隙空间减少的软包型电池壳体以及包括该软包型电池壳体的软包型二次电池。

用于解决上述问题的本发明的另一个目的是提供一种能够制造软包型电池壳体的制造设备。

技术方案

根据本发明的实施例的软包型电池壳体可以容纳电极组件，电极和隔膜交替地堆叠在所述电极组件中。软包型电池壳体可以包括：一对凹部，所述一对凹部中的每一个具有凹陷形状；一对平台，在电池壳体展开的状态下，所述一对平台设置在一对凹部周围并且在彼此靠近的方向上向下倾斜；以及桥部，所述桥部设置在一对凹部之间，被配置为将一对凹部彼此连接，具有形成为从一对凹部中的每一个凹部的底面在彼此靠近的方向上向上倾斜的一对连接表面。在电池壳体展开的状态下，由一对平台形成的角度可以为钝角。

在电池壳体展开的状态下，一对凹部的底面可以形成为在彼此远离的方向上向上倾斜。

在电池壳体展开的状态下，由一对平台形成的角度可以为130度至170度。

软包型电池壳体还可以包括：内边缘，所述内边缘被配置为将凹部的内周连接到凹部的底面；以及外边缘，所述外边缘被配置为将每个凹部的外周连接到平台。内边缘的曲率半径可以等于或大于外边缘的曲率半径。

在电池壳体展开的状态下，内边缘与外边缘之间的水平方向上的间隙可以为0.5mm以下。

在电池壳体展开的状态下，内边缘与外边缘之间的水平方向上的间隙可以为0.35mm以下。

在电池壳体展开的状态下，内边缘与外边缘之间的水平方向上的间隙可以等于或小于外边缘的曲率半径。

软包型电池壳体还可以包括弯曲部，在电池壳体展开的状态下，所述弯曲部被配置为将一对平台彼此连接并且向下凸出地倒圆。

桥部还可以包括第一连接边缘，所述第一连接边缘被配置为将一对连接表面彼此连接并且向上凸出地倒圆。弯曲部的最下端的高度可以等于或大于第一连接边缘的最上端的高度。

在电池壳体展开的状态下，桥部还可以包括一对第二连接边缘，所述一对第二连接边缘被配置为将一对连接表面连接到一对凹部的底面并且向下凸出地倒圆。

在电池壳体展开的状态下，相对于穿过凹部的内周与内边缘之间的边界并垂直于每个平台的虚设线，在平行于平台的方向上从虚设线到连接表面的距离为第一距离，并且从虚设线到平台与弯曲部之间的边界之间的距离可以为小于第一距离的第二距离。

在电池壳体展开的状态下，从弯曲部的中心到平台与弯曲部之间的边界的长度可以小于第一距离与第二距离之差。

软包型二次电池可以包括：电极组件，电极与隔膜交替地堆叠在所述电极组件中；以及软包型电池壳体，所述软包型电池壳体包括被配置为容纳电极组件的容纳部。壳体可以包括：折叠部，所述折叠部被配置为形成容纳部的周面的一部分；以及周边部，所述周边部从容纳部的周面的其他部分扩展。周边部的边缘可以包括：第一边缘，所述第一边缘与折叠部相邻；第二边缘，所述第二边缘从第一边缘向折叠部的相反方向延伸并且具有小于第一边缘的厚度的厚度；以及边界部，所述边界部被配置为将第一边缘连接到折叠部并且在容纳部的宽度方向上比第一边缘突出更多。

第一边缘和第二边缘可以在容纳部的宽度方向上比折叠部突出更少。

第二边缘可以在容纳部的宽度方向上比第一边缘突出更多。

边界部可以在容纳部的宽度方向上比折叠部突出更少。

软包型二次电池还可以包括：内边缘，所述内边缘被配置为将容纳部的内侧顶面或内侧底面连接到容纳部的内周；以及外边缘，所述外边缘被配置为将容纳部的外周连接到周边部。内边缘的曲率半径可以等于或大于外边缘的曲率半径。

内边缘与外边缘之间的水平方向上的间隙可以等于或小于外边缘的曲率半径。

一种软包型电池壳体的制造设备，软包型电池壳体可以通过使用冲头冲压安置在模具上的软包片而形成。模具可以包括：一对安置面，所述一对安置面在彼此远离的方向上向上倾斜；一对成型部，所述一对成型部从一对安置面向下凹陷或贯穿；以及中心部，所述中心部设置在一对成型部之间。冲头可以包括一对冲压部，所述一对冲压部插入一对成型部中并且具有在其高度随着一对冲压部彼此靠近而减小的方向上倾斜的底面。由一对安置面形成的角度可以是钝角。

由一对安置面形成的角度可以为130度至170度。

模具还可以包括模具边缘，所述模具边缘被配置为将每个成型部的内周连接到每个安置面。冲头还可以包括冲压边缘，所述冲压边缘被配置为将冲压部的外周连接到冲压部的底面。冲压边缘的曲率半径可以等于或大于模具边缘的曲率半径。

模具边缘与冲压边缘之间的水平方向上的间隙可以为0.5mm以下。

模具边缘与冲压边缘之间的水平方向上的间隙可以等于或小于外边缘的曲率半径。

中心部可以包括形成为在彼此远离的方向上向下倾斜的一对倾斜面。

中心部还可以包括被配置为将一对倾斜面彼此连接并且向上倒圆的中心边缘。

冲压部还可以包括侧边缘，所述侧边缘形成在底面的下端并且向下凸出地倒圆。

有益效果

根据本发明的优选实施例，可以在去除软包型二次电池的蝙蝠耳的同时使未被电极组件占据的空隙空间最小化。因此，可以增加二次电池的能量密度。

附图说明

图1是示出根据现有技术的软包型二次电池的外观的图。

图2是示出根据本发明的实施例的软包型电池壳体中容纳有电极组件的状态的透视图。

图3是示出根据本发明的实施例的软包型电池壳体展开的状态的平面图。

图4是示出根据本发明的实施例的软包型电池壳体展开的状态的垂直剖视图。

图5是图4所示的桥部及其周边的放大图。

图6是用于说明图4所示的软包型电池壳体的详细结构的视图。

图7是示出根据本发明的实施例的软包型电池壳体的制造设备的剖视图。

图8a和图8b是根据本发明的实施例的第一实验例。

图9a和图9b是根据本发明的实施例的第二实验例。

图10a和图10b是第一比较例。

图11a和图11b是第二比较例。

图12a和图12b是第三比较例。

图13是示出根据本发明的实施例的软包型二次电池的平面图。

图14是示出图13所示的周边部的边缘和周边部的周边的放大平面图。

图15是示出图13所示的周边部的边缘和周边部的周边的透视图。

图16是示出本发明的另一实施例的软包型电池壳体展开的状态的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例，使得本领域普通技术人员能够容易地实施本发明。然而，本发明可以以几种不同的形式实现并且不受以下示例的局限或限制。

为了清楚地说明本发明，省略了与描述无关的部分或可能不必要地模糊本发明的主旨的相关已知技术的详细描述，并且在本说明书中，将附图标记添加到每个附图中的部件。在这种情况下，在整个说明书中，将相同或近似的附图标记分配给相同或近似的元件。

此外，本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被限制性地解释为一般含义或基于字典的含义，而应基于发明人能够适当地定义术语的概念以最佳的方式描述和解释他或她的发明的原则，解释为符合本发明范围的含义和概念。

图2是示出根据本发明的实施例的软包型电池壳体中容纳有电极组件的状态的透视图，图3是示出根据本发明的实施例的软包型电池壳体展开的状态的平面图，图4是示出根据本发明的实施例的软包型电池壳体展开的状态的垂直剖视图。

根据本发明的软包型二次电池(下文中称为“二次电池”)可以包括软包型电池壳体10(下文称为“壳体”)和电极组件20。

电极组件20可以通过交替地堆叠电极和隔膜而形成。

电极组件20可以设置有电极接线片21。电极接线片21分别连接到电极组件20的正极和负极以从电极组件20向外突出，从而提供电子在电极组件20的内部和外部之间移动所经由的路径。

连接到正极的多个电极接线片21和连接到负极的多个电极接线片21可以相对于电极组件20在不同的方向上突出。然而，本发明不限于此，连接到正极的多个电极接线片21和连接到负极的多个电极接线片21可以相对于电极组件20在同一方向上平行地突出。

向二次电池的外部供电的电极引线22可以通过点焊等连接到多个电极接线片21。电极引线22的一端可以连接到多个电极接线片21，电极引线22的另一端可以突出到壳体10的外部。

电极引线22的一部分可以被绝缘部23包围。例如，绝缘部23可以包括绝缘带。绝缘部23可以设置在稍后描述的壳体10的一对平台200之间，并且在该状态下，一对平台200可以相互热熔接。在这种情况下，该对平台200的一部分可以热熔接到绝缘部23。因此，绝缘部23可以防止从电极组件20产生的电通过电极引线22流到电池壳体10并且可以保持电池壳体10的密封。

因此，壳体10可以容纳电极组件20。

在本说明书中，“壳体10展开的状态”是指通过解除存在于壳体10中的规定的粘结或密封而展开壳体10然后在不对壳体10施加人为的力的情况下保持原样的状态。或者，该状态可以指在解除了存在于壳体10中的预定粘结或密封之后即将缓慢展开壳体10之前的状态，即，即将由于展开操作导致稍后描述的平台200变形之前的状态。

即，“壳体10展开的状态”可以表示通过成型工序制造壳体10然后折叠壳体10之前的状态。

在下文中，将基于壳体10的展开状态详细描述壳体10的结构。

壳体10包括：一对凹部100，每个凹部100具有凹陷形状；一对平台200，一对平台200设置在一对凹部100周围；以及桥部150，桥部150设置在一对凹部100之间。

每个凹部100可以是大致的杯形。更详细地，每个凹部100可以从稍后描述的平台200凹陷预定深度W(参见图5)以形成凹陷空间S1。

在由一对凹部100限定的凹陷空间S1中与稍后描述的平台200的侧部210相邻的部分可以形成当壳体10被密封时不被电极组件20占据的空隙空间。

优选地，一对凹部100的凹陷深度可以彼此相等。在这种情况下，一对凹部100可以具有对称的形状。

然而，本发明不限于此，一对凹部100的凹陷深度也可以彼此不同。在这种情况下，一对凹部100可以具有不对称的形状。

一对凹部100的底面101可以形成为在朝向彼此的方向上向下倾斜。一对凹部100的底面101可以通过稍后描述的桥部150彼此连接。

每个凹部100的底面101和内周102a(见图8A)可以通过内边缘114彼此连接，凹部100的外周和稍后将描述的平台200可以通过外边缘115彼此连接。内边缘114和外边缘115中的每一个可以是以预定曲率半径倒圆的曲面。

一对平台200可以围绕一对凹部100设置。一对平台200可以形成为在朝向彼此的方向上向下倾斜。更详细地，每个平台200可以平行于每个凹部100的底面101形成。

由一对平台200形成的角度θ可以是钝角。更详细地，由一对平台200形成的角度θ可以为130度至170度。因此，具有最小化将壳体10密封之后未被电极组件20占据的空隙空间的同时在将壳体10密封之后不会出现蝙蝠耳的优点。

如果角度θ小于130度，则空隙空间可能会增加，如果角度θ大于170度，则具有出现蝙蝠耳或在弯曲部300周围产生过多褶皱的风险。

另外，平台200与凹部100的周面102之间的角度α也可以是钝角。

每个平台200可以具有大致形状。更详细地，每个平台200可以包括侧部210和一对延伸部220，侧部210设置在相对于凹部100与桥部150相对的侧部并且平行于桥部150延伸，一对延伸部220从侧部210的两端在平台200的倾斜方向上延伸。

一对平台200可以通过弯曲部300彼此连接。更详细地，弯曲部300可以将延伸部220的下端彼此连接。

弯曲部300可以形成为被倒圆以便向下凸出。因此，弯曲部300可以被连接，使得平台200的下端被连续地连接而不弯曲。

因此，一对平台200可以与弯曲部300一起具有大致“V”形状。

桥部150可以设置在一对凹部100之间并且将一对凹部100彼此连接。桥部150可以使得一对凹部100的凹陷空间S1彼此连通。

更详细地，桥部150可以包括：一对连接表面151，一对连接表面151形成为从一对凹部100的底面101向上向彼此靠近的方向倾斜；第一连接边缘152，第一连接边缘152将一对连接表面151彼此连接；以及一对第二连接边缘153，一对第二连接边缘153将连接表面151连接到凹部100的底面101。

每个连接表面151的下端可以通过第二连接边缘153连接到凹部100的底面101。一对连接表面151的上端可以通过第一连接边缘152彼此连接。

此外，每个连接表面151可以在一侧覆盖凹部100的凹陷空间S1。更详细地，凹陷空间S1可以由凹部100的底面101和周面102以及桥部150的连接表面151限定。

第一连接边缘152可以被形成为被倒圆以向上凸出。因此，第一连接边缘152可以被连接，使得一对连接表面151的上端被连续地连接而不弯曲。

每个第二连接边缘153可以形成为被倒圆以向下凸出。因此，每个第二连接边缘153可以被连接，使得凹部100的底面101和连接表面151的下端被连续地连接而不弯曲。

因此，一对凹部100中的每个凹部的底面101可以与桥部150一起具有大致“W”形状。

图5是图4所示的桥部及桥部的周边的放大图，图6是用于说明图4所示的软包型电池壳体的详细结构的图。

弯曲部300、第一连接边缘152、第二连接边缘153、内边缘114和外边缘115可以形成为具有预定曲率半径R1至R5的曲面，并且优选地，曲率半径R1至R5中的每一个恒定保持。

然而，本发明不限于此，曲率半径R1至R5中的每一个可以根据其位置而变化。在这种情况下，曲率半径R1至R5可以分别表示弯曲部300、第一连接边缘152、第二连接边缘153、内边缘114和外边缘115的平均曲率半径。

内边缘114和外边缘115可以在水平方向上形成预定间隙CL。更详细地，间隙CL可以表示凹部100的内周102a(参见图8A)和内边缘114之间的边界P2与凹部100的外周102b和外边缘115之间的边界P3之间的水平距离。

间隙CL可以小于或等于外边缘115的曲率半径R5。

间隙CL可以为0.5mm以下，优选为0.35mm以下。此外，间隙CL可以等于或大于软包片P的厚度，软包片P是壳体10的基材。即，间隙CL可以等于或大于平台200的厚度。例如，间隙CL可以为0.15mm以上。

因此，在最小化壳体10被密封之后未被电极组件20占据的空隙空间的同时，可以降低在用于形成壳体10的成型工序期间出现裂纹的风险。

如果间隙CL大于0.5mm，则空隙空间可能会过度增大。相反，如果间隙CL小于平台200的厚度，则在用于形成壳体10的成型工序期间可能出现裂纹。

此外，内边缘114的曲率半径R4可以大于或等于外边缘115的曲率半径R5。

随着内边缘114和外边缘115的曲率半径R4和R5中的每一个增大，在壳体10被密封之后未被电极组件20占据的空隙空间可能减小。然而，如果曲率半径R4和R5中的每一个都过大，则将壳体10制造成尖锐形状存在限制，并且二次电池3的外观不美观，使适销性变差。因此，优选适当地设计内边缘114和外边缘115的曲率半径R4和R5。

可以定义穿过凹部100的内周102a与内边缘114之间的边界P3并且垂直于平台200的虚设线VL。在这种情况下，相对于与平台200平行的方向，从虚设线VL到桥部150的连接表面151的距离可以是第一距离L1，从虚设线VL到平台200的弯曲部300的距离可以是第二距离L2。

第二距离L2可以小于第一距离L1。更详细地，从弯曲部300的中心，即从最下端到平台200与弯曲部300之间的边界P1的长度L3可以小于第一距离L1和第二距离L2中的每一个。也就是说，第一距离L1与第二距离L2之间的差值可以大于弯曲部300的长度的一半。

因此，当在折叠弯曲部300的最下端之后密封壳体10时，在壳体10中不会出现蝙蝠耳。

另外，弯曲部300的最下端的高度可以大于或等于桥部150的第一连接边缘152的最上端的高度。

也就是说，弯曲部300和第一连接边缘152可以在垂直方向上具有预定的高度差D，或者弯曲部300的最下端和第一连接边缘152的最上端可以设置在同一水平面上使得它们之间的高度差变为零。高度差D可以称为成型深度。

图7是示出根据本发明的实施例的软包型电池壳体的制造设备的剖视图。

根据本发明的软包型电池壳体的制造设备(以下称为“制造设备”)可以包括在其上安置软包片P的模具410以及从模具410的上侧冲压软包片P的冲头420。制造设备还可以包括将软包片P固定在模具410的上侧的剥离器430。

软包片P可以是壳体10的基材。软包片P可以以展开状态或部分折叠状态安置在模具410上。

剥离器430可以设置在冲头420周围。也就是说，冲头420的至少一部分可以容纳在剥离器430中，并且可以在剥离器430中形成垂直贯穿的开口432。

剥离器430可以被配置为独立于冲头420可升降。

另外，模具410或冲头420中的至少一个可以被配置为可升降，使得它们之间的距离变化。

例如，模具410可以在安置有软包片P的状态下上升，并且软包片P可以固定在模具410与剥离器430之间。在这种状态下，随着模具410与剥离器430一起进一步上升，软包片P可以被冲头420冲压以形成上述的壳体10。

又例如，剥离器430可以在冲头420在软包片P安置在模具410上的状态下固定软包片P之前下降。在该状态下，冲头420可以下降以冲压软包片P，因此，可以形成上述的壳体10。

在下文中，将更详细地描述制造设备的每个组成部分。

模具410可以包括在彼此远离的方向上向上倾斜的一对安置面411、从一对安置面411向下凹陷或贯穿的一对成型部412以及设置在一对成型部412之间的中心部413。

一对安置面411可以构成模具410的顶面的至少一部分。每个安置面411可以设置在每个成型部412周围。一对安置面411可以形成为在彼此靠近的方向上向下倾斜。

由一对安置面411形成的角度可以为钝角，并且可以对应于由壳体10的一对平台200形成的角度θ。即，由一对安置面411形成的角度可以为130度至170度并且可以与由一对平台200形成的角度θ相同或近似。

一对安置面411的下端可以以向下凸出地倒圆的曲面形状彼此连接，并且该曲面可以具有与壳体10的弯曲部300对应的形状和曲率半径。更详细地，曲面的曲率半径与弯曲部300的曲率半径R1相同，或者与弯曲部300的曲率半径R1与软包片P的厚度之和相同。

构成剥离器430的底面的至少一部分的按压面431可以平行于模具410的安置面411形成。因此，软包片P的边缘部可以在剥离器430的按压面431与模具410的安置面411之间被压缩以形成为壳体10的平台200。

模具410的每个成型部412可以具有从安置面411向下凹陷的杯状或向下贯穿的开口的形状。另外，也可以将冲头420的稍后描述的冲压部421插入到成型部412中以对壳体10的凹部100进行冲压。

如果成型部412具有开口的形状，则可以在冲头420的冲压操作期间通过开口排出空气以提高壳体10的成型性。

成型部412的内周的上端和安置面411可以通过模具边缘418彼此连接。

模具边缘418可以具有与壳体10的外边缘115对应的形状和曲率半径。更详细地，模具边缘418的曲率半径可以与外边缘115的曲率半径R5相同或近似。因此，外边缘115可以由模具边缘418形成。

中心部413可以设置在一对成型部412之间。中心部413可以具有与壳体10的桥部150对应的形状。

更详细地，中心部413可以包括形成为在彼此靠近的方向上向上倾斜的一对倾斜面414以及将一对倾斜面414彼此连接的中心边缘415。

每个倾斜面414可以在一侧覆盖成型部412的内部空间。更详细地，成型部412的内部空间可以由成型部412的内周和中心部413的倾斜面414限定。

一对倾斜面414的上端可以通过中心边缘415彼此连接。中心边缘415可以被倒圆而向上凸出。因此，中心边缘415可以被连接使得一对倾斜面414的上端连续地连接而不弯曲。

中心边缘415可以具有与壳体10的第一连接边缘152对应的形状和曲率半径。更详细地，中心边缘415的曲率半径可以与第一连接边缘152的曲率半径R2相同或近似。

中心边缘415的最上端的高度可以小于或等于将一对安置面411彼此连接的曲面的最下端的高度。

冲头420可以包括插入到模具410的一对成型部412中的一对冲压部421。

一对冲压部421可以彼此分离以便彼此间隔开。在这种情况下，一对冲压部421的相对表面423可以彼此面对。

然而，本发明不限于此，也可以提供在一对冲压部421不与模具410的中心部413干涉的范围内将一对冲压部421彼此连接的结构。

每个冲压部421可以具有与壳体10的凹部100对应的形状。也就是说，一对冲压部421的底面422可以形成为在其高度随着底面422彼此靠近而减小的方向上倾斜。

一对冲压部421的底面422可以在与模具410的安置面411平行的方向上倾斜。也就是说，由一对冲压部421的底面422形成的角度可以对应于由壳体10的一对安置面200形成的角度θ。

也就是说，由一对冲压部421的底面422形成的角度可以是钝角，更具体地，可以为130度至170度。

软包片P的一部分可以通过插入到模具410的成型部412中的冲头420的冲压部421被按压，并且可以形成为壳体10的凹部100。

底面422和冲压部421的外周的下端可以通过冲压边缘427彼此连接。冲压部421的外周可以面对剥离器430的内周。

冲压边缘427可以具有与壳体10的内边缘114对应的形状和曲率半径。更详细地，冲压边缘427的曲率半径可以与内边缘114的曲率半径R4相同或近似。因此，内边缘114可以由冲压边缘427形成。

由于壳体10的内边缘114的曲率半径R4等于或大于外边缘115的曲率半径R5，所以冲压边缘427的曲率半径可以等于或大于模具边缘418的曲率半径。

另外，与壳体10的内边缘114与外边缘115之间的水平间隙CL类似，冲压边缘427与模具边缘418之间的水平间隙为0.5mm以下，优选地可以为0.35mm以下。

另外，由于内边缘114与外边缘115之间的水平间隙CL小于或等于外边缘115的曲率半径R5，所以冲压边缘427与模具边缘418之间的水平间隙可以小于或等于模具边缘418的曲率半径。

另外，冲压部421的底面422和相对面423的下端可以通过侧边缘424彼此连接。即，侧边缘424可以形成在每个底面422的下端。

侧边缘424可以具有向下凸出的倒圆形状。侧边缘424可以具有与壳体10的第二连接边缘153对应的形状和曲率半径。更详细地，侧边缘424的曲率半径可以与第二连接边缘153的曲率半径R3相同或近似。

因此，软包片P的一部分可以通过模具410的中心部413和冲头420的侧边缘424形成为壳体10的桥部150。

图8a和图8b是根据本发明的实施例的第一实验例，图9a和图9b是根据本发明的实施例的第二实验例，图10a和图10b是第一比较例，图11a和图11b是第二比较例，图12a和图12b是第三比较例。

更详细地，图8a和图9a示出了第一实验例和第二实验例，其中壳体10的一对平台200之间的角度θ为140度，并且内边缘114与外边缘115之间的水平方向上的间隙CL分别形成为0.35mm和0.5mm。在第一实验例和第二实验例中，壳体10的一对平台200之间的角度θ为140度，内边缘114的曲率半径R4为2.0mm，外边缘115的曲率半径R5为1.5mm。

图10a示出内边缘114与外边缘115的水平方向上的间隙CL形成为1mm的第一比较例。即，在第一比较例中，当与第一实验例和第二实验例相比时，仅间隙CL增大。

在第一实验例和第二实验例的情况下，如图8b和9b所示，当一个平台200旋转为水平时，朝向一个平台200的在内边缘114与外边缘115之间的水平方向上的间隙CL分别测量为1.09mm和1.25mm。也就是说，将根据第一实验例和第二实验例的壳体10折叠并密封以形成二次电池时，这意味着内边缘114与外边缘115的水平方向上的间隙CL分别被测量为1.09mm和1.25mm。

另一方面，在第一比较例的情况下，如图10b所示，当一个平台200旋转为水平时，朝向一个平台200的在内边缘114与外边缘115之间的水平方向上的间隙CL测量为1.78mm。也就是说，在将根据第一比较例的壳体10折叠并密封而形成二次电池时，这意味着内边缘114与外边缘115的水平方向上的间隙CL被测量为1.78mm。

也就是说，随着内边缘114与外边缘115之间的间隙CL减小，可以看出，未被电极组件20占据的空隙空间减小。

图11a示出了第二比较例，其中壳体10的一对平台200之间的角度θ为120度，并且内边缘114与外边缘115之间的水平方向上的间隙CL形成为0.5mm。即，与第二实验例相比时，第二比较例仅角度θ减小。

在第二比较例的情况下，如图11b所示，当一个平台200旋转为水平时，朝向一个平台200的在内边缘114与外边缘115之间的水平方向上的间隙CL被测量为1.9mm。也就是说，在将根据第二比较例的壳体10折叠并密封而形成二次电池时，这意味着内边缘114与外边缘115之间的水平方向上的间隙CL被测量为1.9mm。

也就是说，随着一对平台200之间的角度θ增大，可以看出，未被电极组件20占据的空隙空间减小。

然而，如上所述，如果角度θ过大，由于存在出现蝙蝠耳或在弯曲部300的周围产生过多褶皱的风险，因此优选地角度θ为130度至170度。

在图11a所示的第二比较例中，图12a示出了第三比较例，其中内边缘114的曲率半径R4和外边缘115的曲率半径R5中的每一个减小到1.0mm。

在第三比较例的情况下，如图12b所示，当一个平台200旋转为水平时，朝向一个平台200的在内边缘114与外边缘115之间的水平方向上间隙CL被测量为2.53mm。也就是说，在将根据第三比较例的壳体10折叠并密封而形成二次电池时，这意味着内边缘114与外边缘115之间的水平方向上的间隙CL被测量为2.53mm。

也就是说，随着内边缘114和外边缘115的曲率半径R4和R5中的每一个增大，可以看出，未被电极组件20占据的空隙空间减小。然而，如上所述，如果曲率半径R4和R5中的每一个过大，则将壳体10制造成尖锐的形状存在限制，并且二次电池3的外观不美观，从而降低了适销性。因此，优选适当地设计内边缘114和外边缘115的曲率半径R4和R5。

图13是示出根据本发明的实施例的软包型二次电池的平面图，图14是示出图13所示的周边部的边缘和周边部的外围的放大平面图。

图15是示出图13所示的周边部的边缘和周边部的外围的透视图。

在电极组件20(见图2)设置在壳体10的一对凹部100之间的状态下，弯曲部300可以被折叠，并且一对平台200可以彼此密封以形成根据本发明的实施例的二次电池。

二次电池可以包括容纳电极组件20(见图2)的容纳部、形成容纳部的周面的一部分的折叠部以及从容纳部的周面的另一部分扩展的周边部。

更详细地，容纳部由彼此连通的一对凹部100形成，在下文中，为了方便，用与凹部10的附图标记相同的附图标记即附图标记“100”表示容纳部。另外，折叠部通过将桥部150折叠而形成，在下文中，为了方便，用与桥部150的附图标记相同的附图标记即附图标记“150”表示折叠部。另外，周边部通过将一对平台200彼此附接而形成，在下文中，为了方便，用与平台的附图标记相同的附图标记即附图标记“200”表示周边部。

因此，对于根据本发明的实施例的二次电池，上述的内边缘114(见图6)可以连接到容纳部100的内侧顶面或内侧底面的内周。另外，外边缘115(见图6)可以将容纳部100的外周和周边部200连接。

如上所述，内边缘114的曲率半径R4可以等于或大于外边缘115的曲率半径R5，并且内边缘114与外边缘115之间的水平方向上的间隙CL可以小于内边缘114的曲率半径R4。

这可以通过拆卸二次电池本身来进行确认，但不限于此，并且可以通过诸如计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、X射线等方法来确认。在该方法中，可以在不拆卸二次电池的情况下确认上述壳体10的特性。

周边部200可以包括通过将一对平台200的侧部210彼此附接而形成的长边部和通过将一对平台200的延伸部220彼此附接而形成的短边部。在下文中，用与侧部210的附图标记相同的附图标记即附图标记“210”表示长边部，用与延伸部220的附图标记相同的附图标记即附图标记“220”表示短边部。

长边部210可以沿容纳部100的纵向方向延伸，短边部220可以沿容纳部100的宽度方向延伸。

周边部200可以通过热熔接而密封。即，周边部200可以设置有沿周边部延伸的密封部。

更详细地，每个短边部220可以包括密封部221和非密封部222。

密封部221可以形成为在短边部220的纵向方向上伸长。密封部221的一部分可以通过将一对延伸部220彼此熔接而形成，并且密封部的另一部分可以通过将每个延伸部220熔接到围绕电极引线22的绝缘部23(见图2)来形成。

非密封部222可以形成为在短边部220的纵向方向上伸长并且可以设置在密封部221的内侧。这是因为，当密封部221太靠近容纳部100时，电极组件20的电极接线片21(见图2)被热熔工序损坏。

也就是说，非密封部222可以设置在密封部221与容纳部100之间。电极组件20的电极接线片21(见图2)可以设置在非密封部222上。

因此，短边部220的折叠部150侧的边缘可以包括密封部221的边缘221a和非密封部222的边缘222a。折叠部150侧的边缘可以是指通过折叠壳体10的弯曲部300而形成的边缘。

在下文中，为了描述方便，将非密封部222的边缘称为第一边缘222a，将密封部221的边缘称为第二边缘221a。

第一边缘222a可以与折叠部150相邻。第一边缘222a可以不是直线，而可以略微弯曲或起皱，但不限于此。

第二边缘221a可以从第一边缘222a向与折叠部150相反的方向延伸。也就是说，第一边缘222a可以设置在第二边缘221a与折叠部150之间。

第二边缘221a可以具有直线形状并且可以具有小于第一边缘222a的厚度的厚度。此外，第二边缘221a可以在容纳部100的宽度方向上比第一边缘222a突出更多。这是因为第一边缘222a是非密封部222的边缘，而第二边缘221a是密封部221的边缘。

第一边缘222a和第二边缘221a可以在容纳部100的宽度方向上不比折叠部150更突出。即，第一边缘222a和第二边缘221a可以不相对于与折叠部150接触并沿折叠部150的纵向方向直线延伸的虚设线VL2突出。另外，第二边缘221a可以相比于第一边缘222a更靠近虚设线VL2。

也就是说，在根据现有技术的二次电池中，对应于第二边缘221a的部分从折叠部150突出以形成蝙蝠耳。然而，在根据本发明的二次电池中，通过上述的壳体的结构，不存在蝙蝠耳。

另外，短边部220的折叠部150侧的边缘可以进一步包括将第一边缘222a连接到折叠部150的边界部223。

边界部223可以设置在第一边缘222a与折叠部150之间并且可以在容纳部100的宽度方向上比第一边缘222a突出更多。

优选地，边界部223在容纳部100的宽度方向上比折叠部150突出得更少。更详细地，边界部223的突出程度可以根据上述弯曲部300与第一连接边缘152之间的高度差D而变化(参见图6)，并且期望的是设计有适当的高度差。

图16是示出根据本发明的另一实施例的软包型电池壳体展开的状态的图。

在下文中，将引用与先前描述的内容重复的内容，并且着重描述不同点。

每个凹部100的周面可以包括设置在桥部150的相对侧并且沿每个凹部100的纵向方向延伸的延伸面以及在延伸面的两端沿凹部100的宽度方向延伸并与连接表面151连接的一对侧面103。

侧面103与桥部150的连接表面151彼此连接的区域154可以形成为具有预定曲率半径的曲面。因此，可以减少当壳体10被密封时连接部150周围的褶皱的出现。

以上公开的主题被认为是说明性的，而不是限制性的，并且所附权利要求旨在覆盖落入本公开的真实精神和范围内的所有这样的修改、增强和其他实施例。

因此，本发明的实施例被认为是说明性的，而不是限制性的，并且本发明的技术精神不限于前述实施例。

因此，本公开的范围不是由本发明的详细描述限定，而是由所附权利要求限定，并且范围内的所有差异均将被解释为包括在本公开中。

[附图标记的说明]

10：壳体 20：电极组件

100：(壳体的)凹部、(二次电池的)容纳部

114：内边缘 115：外边缘

150：(壳体的)桥部、(二次电池的)折叠部

151：连接表面 152：第一连接边缘

153：第二连接边缘

200：(壳体的)平台，(二次电池的)周边部

210：(壳体的)侧部，(二次电池的)长边部

220：(壳体的)延伸部，(二次电池的)短边部

221：密封部 221a：第二边缘

222：非密封部 222a：第一边缘

223：边界部 300：弯曲部

410：模具 411：安置面

412：成型部 413：中心部

420：冲头 422：冲压部

423：连接部 414、424：倾斜面

415，425：中心边缘

416，426：侧边缘

417：下边缘 418：模具边缘

427：冲压边缘

Claims (26)

1.一种软包型电池壳体，所述软包型电池壳体被配置为容纳电极组件，在所述电极组件中电极和隔膜交替堆叠，所述软包型电池壳体包括：

一对凹部，所述一对凹部中的每一个具有凹陷形状；

一对平台，在所述电池壳体展开的状态下，所述一对平台设置在所述一对凹部周围并且在彼此靠近的方向上向下倾斜；以及

桥部，所述桥部设置在所述一对凹部之间，被配置为将所述一对凹部彼此连接，具有形成为从所述一对凹部中的每一个的底面在彼此更靠近的方向上向上倾斜的一对连接表面，

其中，在所述电池壳体展开的状态下，由所述一对平台形成的角度为钝角。

2.根据权利要求1所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述一对凹部的所述底面形成为在彼此远离的方向上向上倾斜。

3.根据权利要求1所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，由所述一对平台形成的角度为130度至170度。

4.根据权利要求1所述的软包型电池壳体，还包括：

内边缘，所述内边缘被配置为将所述凹部的内周连接到所述凹部的所述底面；以及

外边缘，所述外边缘被配置为将每个所述凹部的外周连接到所述平台，

其中，所述内边缘的曲率半径等于或大于所述外边缘的曲率半径。

5.根据权利要求4所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述内边缘与所述外边缘之间的在水平方向上的间隙为0.5mm以下。

6.根据权利要求4所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述内边缘与所述外边缘之间的在水平方向上的间隙为0.35mm以下。

7.根据权利要求4所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述内边缘与所述外边缘之间的在水平方向上的间隙等于或小于所述外边缘的曲率半径。

8.根据权利要求4所述的软包型电池壳体，还包括弯曲部，在所述电池壳体展开的状态下，所述弯曲部被配置为将所述一对平台彼此连接并且向下凸出地倒圆，

其中，所述桥部还包括第一连接边缘，所述第一连接边缘被配置为将所述一对连接表面彼此连接并且向上凸出地倒圆，并且

所述弯曲部的最下端的高度等于或大于所述第一连接边缘的最上端的高度。

9.根据权利要求8所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述桥部还包括一对第二连接边缘，所述一对第二连接边缘被配置为将所述一对连接表面连接到所述一对凹部的所述底面并且向下凸出地倒圆。

10.根据权利要求8所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，相对于穿过所述凹部的内周与所述内边缘之间的边界并垂直于每个所述平台的虚设线，从所述虚设线到所述连接表面的在平行于所述平台的方向上的距离为第一距离，并且

从所述虚设线到所述平台与所述弯曲部之间的边界的距离为小于所述第一距离的第二距离。

11.根据权利要求10所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，从所述弯曲部的中心到所述平台与所述弯曲部之间的边界的长度小于所述第一距离与所述第二距离之差。

12.一种软包型二次电池，包括：

电极组件，电极与隔膜交替地堆叠在所述电极组件中；以及

根据权利要求1至11中任一项所述的软包型电池壳体。

13.一种软包型二次电池，包括：

电极组件，电极与隔膜交替地堆叠在所述电极组件中；以及

软包型电池壳体，所述软包型电池壳体包括被配置为容纳所述电极组件的容纳部，

其中，所述软包型电池壳体包括：

折叠部，所述折叠部被配置为形成所述容纳部的周面的一部分；以及

周边部，所述周边部从所述容纳部的所述周面的其他部分扩展，

其中，所述周边部的边缘包括：

第一边缘，所述第一边缘与所述折叠部相邻；

第二边缘，所述第二边缘从所述第一边缘向所述折叠部的相反方向延伸并且具有小于所述第一边缘的厚度的厚度；以及

边界部，所述边界部被配置为将所述第一边缘连接到所述折叠部并且在所述容纳部的宽度方向上比所述第一边缘突出更多。

14.根据权利要求13所述的软包型二次电池，其中，所述第一边缘和所述第二边缘在所述容纳部的所述宽度方向上比所述折叠部突出更少。

15.根据权利要求14所述的软包型二次电池，其中，所述第二边缘在所述容纳部的所述宽度方向上比所述第一边缘突出更多。

16.根据权利要求13所述的软包型二次电池，其中，所述边界部在所述容纳部的所述宽度方向上比所述折叠部突出更少。

17.根据权利要求13所述的软包型二次电池，还包括：

内边缘，所述内边缘被配置为将所述容纳部的内侧顶面或内侧底面连接到所述容纳部的内周；以及

外边缘，所述外边缘被配置为将所述容纳部的外周连接到所述周边部，

其中，所述内边缘的曲率半径等于或大于所述外边缘的曲率半径。

18.根据权利要求17所述的软包型二次电池，其中，所述内边缘与所述外边缘之间的在水平方向上的间隙等于或小于所述外边缘的所述曲率半径。

19.一种软包型电池壳体的制造设备，通过使用冲头对安置在模具上的软包片进行冲压而形成所述软包型电池壳体，

其中，所述模具包括：

一对安置面，所述一对安置面在彼此远离的方向上向上倾斜；

一对成型部，所述一对成型部从所述一对安置面向下凹陷或贯穿；以及

中心部，所述中心部设置在所述一对成型部之间，并且

所述冲头包括一对冲压部，所述一对冲压部插入所述一对成型部中并且具有在随着所述一对冲压部彼此靠近而高度减小的方向上倾斜的底面，

其中，由所述一对安置面形成的角度为钝角。

20.根据权利要求19所述的软包型电池壳体的制造设备，其中，由所述一对安置面形成的角度为130度至170度。

21.根据权利要求19所述的软包型电池壳体的制造设备，其中，所述模具还包括模具边缘，所述模具边缘被配置为将每个所述成型部的内周连接到每个所述安置面，

所述冲头还包括冲压边缘，所述冲压边缘被配置为将所述冲压部的外周连接到所述冲压部的底面，

其中，所述冲压边缘的曲率半径等于或大于所述模具边缘的曲率半径。

22.根据权利要求21所述的软包型电池壳体的制造设备，其中，所述模具边缘与所述冲压边缘之间的在水平方向上的间隙为0.5mm以下。

23.根据权利要求21所述的软包型电池壳体的制造设备，其中，所述模具边缘与所述冲压边缘之间的在水平方向上的间隙等于或小于所述外边缘的曲率半径。

24.根据权利要求19所述的软包型电池壳体的制造设备，其中，所述中心部包括一对倾斜面，所述一对倾斜面形成为在彼此远离的方向上向下倾斜。

25.根据权利要求24所述的软包型电池壳体的制造设备，其中，所述中心部还包括中心边缘，所述中心边缘被配置为将所述一对倾斜面彼此连接并且向上倒圆。

26.根据权利要求19所述的软包型电池壳体的制造设备，其中，所述冲压部还包括侧边缘，所述侧边缘形成在所述底面的下端并且向下凸出地倒圆。