TW201521269A - 袋型二次電池之密封工具 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種袋型二次電池之密封工具，其密封內部具有電極組件之袋，該密封工具包括：可升降地置於該袋之各上側和下側的固持件；以及，密封塊，其偶合至該固持件以藉由該固持件之升降接觸該袋，藉此密封該袋。該密封塊及該固持件彼此隔開以界定其間之空間。
根據本發明，在該密封工具之固持件與該密封塊之間插置間隔件以界定該密封塊可變形之空間，藉此使該密封塊之密封表面的變形最小化。因此，該袋之密封部份可具有均勻厚度以防止在該袋內之電解質滲漏到外部。
Description
本發明係關於袋型二次電池之密封工具；且更特別地是關於袋型二次電池之密封工具，其中在該密封工具之固持件與密封塊之間係插置間隔件以界定該密封塊可變形之空間，藉此使該密封塊之密封表面的變形最小化。
一般而言，隨著可攜式電子裝置諸如行動電話、筆記型電腦及攝錄影機的發展，正積極地對與一次電池不同之可充電或可放電之二次電池進行研究。二次電池之實例包括鎳-鎘電池、鎳-金屬氫化物電池、鎳-氫電池及鋰離子電池。其中，該鋰離子電池可用於可攜式電子裝置之電力供應。或者，多個鋰離子電池可互相串聯連接以用於高功率混合動力車之電力供應。在此，鋰二次電池可具有比鎳-鎘電池或鎳-金屬氫化物電池之操作電壓大約3倍的操作電壓，且每單位重量的能量密度較為優異。因此，鋰二次電池之用量明顯增加。
鋰二次電池可製造成各種形式。鋰二次電池之代表形
式的實例可包括圓柱型鋰二次電池和方型鋰二次電池。近年來持續受矚目之鋰聚合物電池係製造成可撓袋型。此種袋型鋰聚合物電池(下文中稱為"袋型二次電池")在形狀上較不受限。
圖1說明一般之袋型二次電池10和用於密封該袋型二次電池10之密封工具20。
參見圖1，袋型二次電池10包括袋11和配置為電性連接該袋11之電極接頭(electrode tap)12。在該袋為打開狀態時將電解質注入該袋11，且該電極接頭12係由袋11內之電極組件(未顯示)延伸以凸出袋11外。並且，密封部件13係沿著該袋11之邊緣配置以密封該袋11。
在此，密封部件13之接合表面係塗覆袋密封劑(例如，袋密封劑可以是能將至少二表面互相接合且作為阻障物或防護塗層的材料)，且該電極接頭12之接合表面係塗覆接頭密封劑。
如上述，所施加之袋密封劑和接頭密封劑係藉由使用密封工具20來加熱且熔化以使袋11之密封部件13能將袋11密封。
密封工具20係置於袋11之密封部件13之各上側和下側，且係藉由升降單元升降以經由其升降壓擠袋11之密封部件13。在此，建構在該密封工具20中之加熱單元(未顯示)係產生熱以加熱袋11之密封部件13。亦即，密封工具20係加熱並壓擠欲密封該袋11之密封部件13，藉此密封該袋11。
如上所述藉由使用密封工具20將袋11之密封部件13密封的技術在韓國專利公開案第2013-0071813、2012-0038695及2011-0039011號中被詳細揭示。
因為密封工具20係在180℃或更高之高溫下藉由內部建構之加熱單元加熱，因此如圖2所示，會發生密封表面21向外凸出之熱變形。
若密封工具20之密封表面21變形，袋11之密封部件13會具有不一致之密封厚度。亦即，藉由從密封工具20之密封表面21向外凸出之中心部份21-1所密封之袋11的密封部份13-1可充分地接收用於密封之壓力以實現適當之密封效能。然而，分別藉由密封工具20之兩側部份所密封之袋11的密封部份13-2無法充份地接收用於密封之壓力而因此無法實現適當之密封效能以致引起電解質之滲漏。
(專利文件1)韓國專利公開案第2013-0071813號
(專利文件2)韓國專利公開案第2012-0038695號
(專利文件3)韓國專利公開案第2011-0039011號
因此，本發明之一目的在於提供袋型二次電池之密封工具，其中間隔件係插置於密封工具之固持件與密封塊之間以界定密封塊可變形之空間，藉此使密封塊之密封表面
之變形最小化。
根據本發明之一態樣，係提供袋型二次電池之密封工具，其密封內部具有電極組件之袋，該密封工具包括：固持件，其可升降地置於該袋之各上側和下側；以及，密封塊，其偶合至該固持件以藉由該固持件之升降接觸該袋，藉此密封該袋，其中該密封塊及該固持件彼此隔開以界定其間之空間。
該密封工具可進一步包括設置在該固持件與該密封塊之間的空間中的間隔件。
該間隔件可提供為在該固持件升降方向上具有彈性之彈性體。
該間隔件可提供為測隙規(feeler gauge)。
可提供多個間隔件，且該多個間隔件可分別設置在該空間之二端。
密封工具可進一步包括在該密封塊中所建構之加熱線圈。
電極組件可包括以下之一者：包捲型(jelly-roll type)電極組件，其中相繼堆疊且纏繞至少一陽極、隔片及陰極；堆疊與摺疊型(stack and folding type)電極組件，其中包含相繼堆疊之陽極、隔片和陰極之單元電池係設置於具有長膜形之隔片上且係以單一方向纏繞；以及，堆疊與摺疊型電極組件，其中包含相繼堆疊之陽極、隔片
和陰極之單元電池係設置於具有長膜形之隔片上且係以鋸齒形方向纏繞。
並且，提供藉由上述之袋型二次電池之密封工具所製造之袋型二次電池。
因此，可將間隔件插置在密封工具之固持件與密封塊之間以界定密封塊可變形之空間，藉此使密封塊之密封表面之變形最小化。
並且，袋之密封部件可具有一致的密封厚度以防止在袋內之電解質滲漏到外面。
10‧‧‧袋型二次電池
11‧‧‧袋
12‧‧‧電極接頭
13‧‧‧密封部件
13-1、13-2‧‧‧密封部份
20‧‧‧密封工具
21‧‧‧密封表面
30、300‧‧‧間隔件
100‧‧‧固持件
110‧‧‧升降單元
200‧‧‧密封塊
210‧‧‧加熱線圈
S‧‧‧空間
圖1是袋型二次電池和根據相關技術之用於密封該袋型二次電池之密封工具的透視圖。
圖2是袋型二次電池和根據相關技術之用於密封該袋型二次電池之密封工具的側視圖。
圖3是根據本發明之袋型二次電池之密封工具的分解透視圖。
圖4是根據本發明之袋型二次電池之密封工具的側視圖。
圖5是根據本發明之袋型二次電池之密封工具的側剖面圖。
圖6和7是根據本發明之袋型二次電池之密封工具的
操作狀態的說明圖式。
在本說明書及申請專利範圍中所用之術語或字詞不應限制性地以普通意義或根據字典之意義來解釋，而是應在本發明人可適當定義術語之概念以最佳地描述且說明其發明的基礎上，以與本發明之範圍相符的意義及概念來解釋。
因此，在本文中所說明之具體例和結構僅是舉例而不是代表本發明之所有技術概念。因此，將會了解：可以有不同的等效型和改良型，彼等可取代在本案申請時所描述之具體例。再者，將排除與習知功能或組態相關之詳細描述，以避免不必要地模糊本發明之標的。
在下文中，將參照所附圖式來描述根據本發明之例示性具體例之袋型二次電池的密封工具。
圖3是根據本發明之袋型二次電池之密封工具的分解透視圖，且圖4是根據本發明之袋型二次電池之密封工具的側視圖。
參見圖3和4，袋型二次電池之密封工具係包括固持件100，其可升降地置於袋型二次電池(參見圖1之元件符號10)之袋(參見圖1之元件符號11)之各上側和下側；密封塊200，其偶合至該固持件100以藉由該固持件100之升降接觸該袋11，藉此密封該袋11，其中該密封塊200及該固持件100彼此隔開以界定其間之空間；以
及，間隔件300，其插置於該固持件100與該密封塊200之間的空間S中。
在此，因為該密封工具之組件(彼等係分別置於袋11之上側和下側)，除了其安裝位置和方向之外，其餘皆相同，為方便說明之故，僅描述置於該袋11之上側的密封工具。
首先，固持件100可提供為具有預定厚度之金屬板。並且，固持件100之二端係向下彎曲。亦即，固持件100可具有"ㄈ"形下部。並且，升降單元110係設置在固持件100之頂部表面的中央部分以使該固持件100升降。在此，升降單元110可提供為廣用之一般圓柱體。然而，本發明不限於此。例如，升降單元110可包括能使固持件100升降的任何單元。
另外，密封塊200可提供為方條形金屬件，其長度係對應於袋11之密封部件13之長度。可將密封塊200設置在界定於固持件100下端之開口以覆蓋固持件100之該開口。如上述，因為密封塊200係設置於固持件100之開口的開放下端，空間S係界定在該固持件100與該密封塊200之間。
並且，如圖5所示，加熱線圈210係設置在密封塊200內之整體區域中。加熱線圈210接收電以藉由使用電阻產生熱，藉此加熱該密封塊200。經加熱之密封塊200藉由升降單元110之操作而下降以使密封塊200之底部表面能壓擠袋11之密封部件13。袋11之密封部件13係由
該密封塊200加熱及壓擠以使該密封部件13能密封該袋11。
在該固持件100與該密封塊200之間的空間S中所插置之間隔件300可以提供為接近方盒形元件，其高度係對應於固持件100之二彎曲端各者之高度。並且，間隔件300可成對地被提供，且該對間隔件30可分別設置在空間S之二端。間隔件300可維持該空間S且支持固持件100之內部上方表面以防止該空間S因外力以致體積減少。在此，間隔件300可提供為在固持件100升降方向上具有彈性之彈性體或為測隙規。此舉之理由在於：當袋11之密封部件13被壓擠時，提供為彈性體之間隔件300係作為在該固持件100與該密封塊200之間的緩衝體以實現更均勻之密封。並且，測隙規可測量二組件之間的距離。因此，提供為測隙規之間隔件300可測量該空間S之高度變化。在此，僅彈性體或測隙規中之一者可作為間隔件300。或者，彈性體及測隙規可互相結合以作為間隔件300。這可藉由工作者的隨意選擇而實現。
在下文中，根據本發明之密封工具的操作將參照圖6和7來詳細描述。
圖6和7是根據本發明之袋型二次電池之密封工具的操作狀態的說明圖式。
在高溫條件下被使用之密封塊200可由於長時間使用而熱變形。根據相關技術，如圖2所示，因為密封工具20係提供為單一元件，故若發生熱變形，則該密封工具
20之下密封表面21可經熱變形而拉伸。結果，可能難以藉由密封部件13將該袋11完全密封。
然而，根據本發明，因為密封工具係由固持件100和密封塊200(二者彼此分開以界定在該固持件100與該密封塊200之間的空間S)所構成，密封塊200也可以向著空間S而熱變形因而使密封塊200之下表面的熱變形最小化。因此，袋11可藉由密封部件13均勻地密封以防止電解質滲漏。
袋型二次電池之袋11可藉由使用該密封工具而藉由密封部件13來均勻密封。袋型二次電池包括內部具有電解質和電極組件之袋11。因此，袋11可藉由密封部件13來密封以防止電解質滲漏到外面。在此，電極組件可包括下列之一者：包捲型電極組件，其中相繼堆疊且纏繞至少一陽極、隔片及陰極；堆疊與摺疊型電極組件，其中包含相繼堆疊之陽極、隔片和陰極之單元電池係設置於具有長膜形之隔片上且以單一方向纏繞；以及，堆疊與摺疊型電極組件，其中包含相繼堆疊之陽極、隔片和陰極之單元電池係設置於長膜形隔片上且以鋸齒形方向纏繞。亦即，本發明之範圍並不在袋11中所提供之電極組件上受限。
至此，係已舉例說明與根據本發明之袋型二次電池的密封工具相關的例示性具體例。
上述具體例從各方面看來是說明用且非限制性的，要了解：本發明之範圍係在以下之申請專利範圍描述，而非以上描述，且本發明之範圍係藉由所附之申請專利範圍來
界定，而非由前述記載與其中所述之例示性具體例來界定。在本發明之申請專利範圍之相當之意義內及該申請專利範圍內所進行之各種的改良應視為是在本發明之範圍中。
100‧‧‧固持件
110‧‧‧升降單元
200‧‧‧密封塊
300‧‧‧間隔件
Claims (8)
- 一種袋型二次電池之密封工具，其密封內部具有電極組件之袋，該密封工具包括：固持件，其可升降地置於該袋之各上側和下側；以及密封塊，其偶合至該固持件以藉由該固持件之升降接觸該袋，藉此密封該袋，其中，該密封塊及該固持件彼此隔開以界定其間之空間。
- 如申請專利範圍第1項之密封工具，其進一步包括設置在該固持件與該密封塊之間的空間中的間隔件。
- 如申請專利範圍第2項之密封工具，其中，該間隔件係提供為在該固持件升降方向上具有彈性之彈性體。
- 如申請專利範圍第2項之密封工具，其中，該間隔件係提供為測隙規(feeler gauge)。
- 如申請專利範圍第2項之密封工具，其中，係提供多個間隔件，且該多個間隔件係分別設置在該空間之二端。
- 如申請專利範圍第1項之密封工具，其進一步包括在該密封塊中所建構之加熱線圈。
- 如申請專利範圍第1項之密封工具，其中，該電極組件係包含以下之一者：包捲型(jelly-roll type)電極組件，其中相繼堆疊且纏繞至少一陽極、隔片及陰極；堆疊與摺疊型(stack and folding type)電極組件，其中包含相繼堆疊之陽極、隔片和陰極之單元電池係設置於具有長膜形之隔片上且係以單一方向纏繞；以及，堆疊與摺疊 型電極組件，其中包含相繼堆疊之陽極、隔片和陰極之單元電池係設置於具有長膜形之隔片上且係以鋸齒形方向纏繞。
- 一種袋型二次電池，其係藉由如申請專利範圍第1至7項中至少一項之袋型二次電池之密封工具製造。
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