CN206225480U - 二次电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种二次电池。根据本实用新型的一实施例，提供一种二次电池，所述二次电池包含：外装材料，其包含袋膜及形成在所述袋膜的外层上的密封部；以及电极组件，其包含多个电极，所述电极以在所述电极之间夹有隔膜而层积的形态被所述外装材料所封装，所述袋膜内形成有一对成型部，其用于容纳所述电极组件，所述一对成型部之间形成有既定间距。

Description

二次电池
技术领域
本实用新型的实施例涉及一种二次电池及其制备方法。
背景技术
最近，能够进行充放电的同时，既轻巧，能量密度及输出密度又高的锂二次电池正被广泛地用作无线移动设备的能量源。另外，作为用于解决汽油车辆、柴油车辆等使用化学燃料的现有内燃机车辆所带来的大气污染及温室气体问题的替代方案，提出了混合动力电动汽车(HEV)、插电式混合动力电动汽车(PHEV)、电动汽车(BEV)及电动汽车(EV)等，锂二次电池作为替代这些内燃机的车辆的动力源而备受瞩目。
锂二次电池根据电解液的种类被分类为使用液体电解质的锂二次电池和使用高分子电解质的锂聚合物电池，并且根据容纳电极组件的外装材料的形状而分为圆筒形、角形或袋形。
其中，袋形是使用由涂覆在金属层(箔)和所述金属层的上面和下面的合成树脂层的多层膜构成的袋膜来形成外观，因此，与使用金属罐的圆筒形或角形相比，具有以下优点，即，能够显著减少电池的重量，从而能够实现电池的轻量化，以及能够实现多种形态变化。
图1为现有的袋形二次电池10的展开图，图2为图1的袋形二次电池10的截面图。
参见图1及图2，袋形二次电池10是通过用外装材料3来封装附着有电极极耳2的电极组件1的方式而形成。外装材料3包含密封部4及一对袋膜5。一对袋膜5分别形成有用于容纳电极组件1的成型部6，从而当折叠外装材料3的中间时，电极组件1的上下侧会容纳在一对成型部6内。
成型部6是通过对袋膜5的内部进行按压等，从而形成一定深度的方式而形成。然而，能够形成成型部6的深度的极限约为7mm，因此，容纳在成型部6内的电极组件1的厚度也受限制(约14mm)。因此，二次电池10的容量方面受限制。
【现有技术文献】
【专利文献】
韩国公开专利公报第10-2013-0089614号(2013.08.12.)
发明内容
要解决的技术问题
本实用新型的实施例是为了提供一种能够增加二次电池单元的厚度的二次电池及其制备方法而提出的。
本实用新型的实施例是为了提供一种通过解除对于二次电池单元的厚度的限制，从而能够实现高容量的二次电池及其制备方法而提出的。
本实用新型的实施例是为了提供一种通过减少密封侧面，从而增加相同体积内实质性能量密度的二次电池及其制备方法而提出的。
技术方案
根据本实用新型的一实施例，提供一种二次电池，所述二次电池包含：外装材料，其包含袋膜及形成在所述袋膜的外层上的密封部；以及电极组件，其包含多个电极，所述电极以在所述电极之间夹有隔膜而层积的形态被所述外装材料所封装，所述袋膜内形成有一对成型部，所述一对成型部用于容纳所述电极组件，所述一对成型部之间形成有既定间距。
所述一对成型部可以以将所述电极组件夹在中间且彼此相对的形式形成。
所述一对成型部分别具有既定深度，所述电极组件的厚度可以与所述既定间距及所述既定深度具有以下关系：
t≤T+2f(t为所述电极组件的厚度，T为所述一对成型部之间的所述既定间距，f为所述一对成型部各自的所述既定深度)
所述既定间距可以为大于0mm且20mm以下。
所述一对成型部和所述袋膜的最外层之间的横向间距可以为所述既定间距的1/2以上。
所述电极组件的两侧分别形成有通过焊接部连接的电极极耳，所述一对成型部和所述袋膜的最外层之间的纵向间距可以为所述既定间距的1/2及所述焊接部的宽度的总和以上。
根据本实用新型的另一实施例，提供一种二次电池的制备方法，所述方法包括以下步骤：在包含袋膜及形成在所述袋膜的外层的密封部的外装材料的所述袋膜内形成一对成型部；在所述一对成型部内容纳电极组件，所述电极组件包含多个电极，所述电极是以其之间夹有隔膜而层积的形态由所述外装材料所封装的电极；将所述电极组件夹在中间，并对位于两侧的所述密封部之间的空间进行密封。
所述一对成型部内容纳有电极组件，所述电极组件可以包含多个电极，所述电极是以其之间夹有隔膜而层积的形态由所述外装材料所封装的电极，将所述电极组件夹在中间而位于两侧的所述密封部之间的空间被密封。
所述一对成型部之间可以形成有既定间距。
所述一对成型部分别具有既定深度，并且所述电极组件的厚度可以与所述既定间距及所述既定深度具有以下关系：
t≤T+2f(t为所述电极组件的厚度，T为所述一对成型部之间的所述既定间距，f为所述一对成型部各自的所述既定深度)
所述既定间距可以为大于0mm且20mm以下。
所述一对的成型部和所述袋膜的最外层之间的横向间距可以为所述既定间距的1/2以上。
所述电极组件的两侧分别形成有通过焊接部连接的电极极耳，所述一对成型部和所述袋膜的最外层之间的纵向间距可以为所述既定间距的1/2及所述焊接部的宽度的总和以上。
有益效果
根据本实用新型的实施例，通过在一个袋膜内形成一对成型部，并且在一对成型部之间形成既定间距，从而能够增加二次电池单元的厚度。
根据本实用新型的实施例，通过解除对于实现二次电池单元的厚度的限制，从而能够制备高容量的二次电池。
另外，根据本实用新型的实施例，通过减少密封侧面，从而能够增加相同体积内的实质性能量密度。
附图说明
图1为现有的袋形二次电池的展开图。
图2为图1的袋形二次电池的截面图。
图3为本实用新型一实施例的二次电池的展开图。
图4为本实用新型一实施例的二次电池的截面图。
图5为本实用新型一实施例的二次电池的立体图。
附图标记说明
100：二次电池
110：电极组件
120：电极极耳
125：焊接部
130：外装材料
140：密封部
150：袋膜
160：成型部
具体实施方式
以下，参见附图，对本实用新型的具体实施例进行说明。然而，其仅是实例性实施例，本实用新型并不限定于此。
对于本实用新型的说明，当与本实用新型相关的公知技术的具体说明被判断为会对本实用新型的主旨带来混淆时，将省略对其的详细说明。另外，后述的术语是考虑到本实用新型的功能而所定义的术语，而根据使用者、操作者的目的或惯例会有所不同。因此，其定义应是基于本说明书的整体内容为基础而作出的。
本实用新型的技术思想是由权利要求书确定的，而以下实施例只是一种用于向本实用新型所属领域的技术人员有效地说明本实用新型的先进技术思想的手段。
图3为本实用新型一实施例的二次电池100的展开图。
参见图3，二次电池100包含电极组件110，并且，为了封装电极组件110，可以使用外装材料130。电极组件110包含多个电极，所述电极以在所述电极之间夹有隔膜而层积的形态被所述外装材料所封装，所述外装材料130包含袋膜150及形成在袋膜150的外周的密封部140。所述外装材料130以除了对折的一侧以外的其余侧被密封的状态封装所述电极组件110。
二次电池100可以为袋形二次电池。
电极组件110可以为在阳极板和阴极板之间介入隔膜而各自以交替层叠的状态且以椭圆形的形状卷曲的凝胶卷。电极组件110的两端可以形成有电极极耳120，为了连接电极极耳120和电极组件110，可以在电极极耳120和电极组件110之间形成有焊接部125。
袋膜150可以包含铝。在袋膜150中使用铝可能是为了实现小型化、轻量化及薄型化的同时，还能够支撑恶劣的热环境和机械性冲击等而使用的。
袋膜150内可以形成有用于容纳电极组件110的一对成型(for ming)部160。成型部160在袋膜150内呈凹陷形状，可以通过对袋膜150的内部施压(press)等的方式按压成形。
但是，如果对成型部160的深度按压太深，则袋膜150会受损，因此，成型部160的深度有限。因此，就现有的二次电池，根据成型部160的深度的限度而决定被容纳在其内部的电极组件110的厚度。
根据本实用新型的实施例，袋膜150内可以形成有一对成型部160，一对成型部160之间可以形成有既定间距(T)。另外，可以按照下述方式形成，即，将电极组件110的一侧在一个成型部160内进行第一次固定而固定位置后，通过进行包裹(wrapping)而使另一成型部160覆盖电极组件110的另一侧。因此，可以进一步形成一对成型部160之间形成的既定间距(T)程度的空隙，从而电极组件110的厚度可以得到既定间距(T)程度大小的增加。
其中，一对成型部160可以以将所述电极组件110夹在中间且彼此相对的形式形成。
另外，既定间距可以设为大于0mm且20mm以下。
如图3中所示，一对成型部160和袋膜150的最外层之间的横向间距可以为既定间距(T)的1/2以上。当包裹住袋膜150时，一对成型部160和袋膜150的最外层两侧会相遇，因此，各自分别为既定间距(T)的1/2以上。
另外，成型部160和袋膜150的最外层之间的纵向间距可以为既定间距(T)的1/2及焊接部125的宽度(W)的总和(W+T/2)以上。
图4为本实用新型一实施例的二次电池100的截面图。
参见图4，可以由包含袋膜150的外装材料130来封装电极组件110，从而形成二次电池100。二次电池100可以通过形成在外装材料130的最外层的密封部140被密封住。
二次电池100内的电极组件110的厚度(t)可以与袋膜150内形成的一对成型部160之间的既定间距(T)及各成型部160的既定深度(f)具有以下关系：
[关系式]
t≤T+2f
所述关系式如图4所示。因此，与现有的二次电池相比，能够实现电极组件110的厚度(t)更厚，能够制备出在现有的二次电池中不能实现的具有14mm以上的厚度的二次电池100。
另外，如图4中所示，在二次电池100的侧面中，可以只在除了形成电极的侧面以外的两个侧面中的一个侧面中进行通过密封部140的密封。由此，可以得到以下效果，即，密封的面减少，从而相同体积内的实质性能量密度会增加。
另外，如图4所示，外装材料130在被密封的侧的电极组件110边角上所形成的倾斜角可以比外装材料130在对折的一侧的电极组件110的边角上所形成的倾斜角大。此时，外装材料130在对折的一侧的电极组件110边角上所形成的倾斜角可以为90～95°。
另外，在对折的一侧上，电极组件110和外装材料呈几乎相互附着在一起的形状。由此，对折的一侧的电极组件110和外装材料130之间的空间可以小于被密封的侧的电极组件110和外装材料130之间的空间。
图5为本实用新型一实施例的二次电池100的立体图。
参见图5，二次电池100能够实现以下效果，电极组件110的厚度不会因成型部160的成型深度极限而受到限制，并且能够根据成型部160之间的间距来实现电极组件110的厚度更厚的效果。另外，通过减少二次电池100的被密封的侧面，从而能够增加实质性的能量密度。
下面，对本实用新型一实施例的二次电池100的制备方法进行说明。
首先，准备包含袋膜150及形成在袋膜150的外层的密封部140的外装材料130。袋膜150内可以形成有一对成型部160。一对成型部160之间可以形成有既定间距，既定间距可以设为大于0mm且20mm以下。另外，一对成型部160和袋膜150的最外层之间的间距可以为既定间距的1/2以上。
然后，在一对成型部160内可以容纳电极组件110。在这种情况下，可以按照下述方式来形成，即，将电极组件110的一侧在一个成型部160内进行第一次固定而固定位置后，通过进行包裹而使另一成型部160覆盖电极组件110的另一侧。因此，可以进一步形成一对成型部160之间形成的既定间距程度的空隙，从而电极组件110的厚度可以得到既定间距程度大小的增加。
另外，可以将电极组件100夹在中间，并对位于两侧的密封部140之间的空间进行密封。
以上，通过代表性的实施例来对本实用新型进行了详细的说明，但本实用新型所属技术领域的技术人员可以理解为在不超过本实用新型的范畴的范围内可以对所述的实施例进行多种变形。因此，本实用新型的权利范围的定义不能局限在说明的实施例，而应限定为权利要求书及与该权利要求书等同的内容。

Claims (12)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：外装材料，其包含袋膜及形成在所述袋膜的外层上的密封部；以及电极组件，其包含多个电极，所述电极以在所述电极之间夹有隔膜而层积的形态被所述外装材料所封装，
所述袋膜内形成有一对成型部，其用于容纳所述电极组件，
外装材料以所述电极组件的厚度比所述一对成型部各个既定深度的和大的形式封装所述电极组件，
所述一对成型部之间形成既定间距。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述一对成型部以将所述电极组件夹在中间且彼此相对的方式形成。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，
所述电极组件的厚度与所述既定间距及所述既定深度具有以下关系：
t≤T+2f
t为所述电极组件的厚度，T为所述一对成型部之间的所述既定间距，f为所述一对成型部各自的所述既定深度。
4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述既定间距为大于0mm且20mm以下。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述一对成型部和所述袋膜的最外层之间的横向间距为所述既定间距的1/2以上。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述电极组件的两侧分别形成有通过焊接部连接的电极极耳，
所述一对成型部和所述袋膜的最外层之间的纵向间距为所述既定间距的1/2及所述焊接部的宽度的总和以上。
7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述外装材料以除了对折的一侧以外的其余侧被密封的状态封装所述电极组件。
8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，所述外装材料在被密封的所述侧的所述电极组件边角上所形成的倾斜角比所述外装材料在所述对折的一侧的所述电极组件边角上所形成的倾斜角大。
9.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，所述外装材料在所述对折的一侧的所述电极组件边角上所形成的倾斜角为90～95°。
10.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，所述对折的一侧的所述电极组件和所述外装材料相互附着在一起。
11.一种二次电池，其特征在于，包括：外装材料，其包含袋膜及形成在所述袋膜的外层上的密封部；以及电极组件，其包含多个电极，所述电极以在所述电极之间夹有隔膜而层积的形态被所述外装材料所封装，
所述袋膜内形成有一对成型部，其用于容纳所述电极组件，
所述电极组件和所述外装材料之间的一侧的空间小于所述电极组件和所述外装材料之间的另一侧的空间。
12.根据权利要求11所述的二次电池，其特征在于，所述一侧为所述外装材料以所述电极组件作为基准而对折的一侧，所述另一侧为所述外装材料被密封的侧。
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