袋式二次电池及袋膜成型装置制造方法及图纸

公开了一种袋式二次电池，其包括电极组件和袋壳，电极组件具有彼此相对放置的正极板和负极板，袋壳具有用于容纳电极组件的凹槽，其中袋壳包括第一袋膜和热融合至第一袋膜的第二袋膜，其中凹槽形成于第一袋膜和第二袋膜中的至少一个内，且凹槽的底面上放置电池组件，使该底面的面积大于等于覆盖凹槽的开口的基准面的面积。

Bag Secondary Battery and Bag Film Forming Device

A bag secondary battery is disclosed, which comprises an electrode assembly and a bag case. The electrode assembly has a positive plate and a negative plate positioned relative to each other. The bag case has a groove for accommodating the electrode assembly. The bag case includes a first bag film and a second bag film thermally fused to the first bag film. The groove is formed in at least one of the first bag film and the second bag film, and the groove is on the bottom surface of the groove. Place the battery assembly so that the area of the bottom is greater than or equal to the area of the reference plane covering the opening of the groove.

【技术实现步骤摘要】
袋式二次电池及袋膜成型装置
本申请要求2017年9月14日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0117852的优先权，这里并入该申请的全部公开内容作为参考。本申请涉及一种袋式二次电池，更具体地，涉及一种通过减小死区而具有增大的能量密度的袋式二次电池以及用于形成该袋式二次电池的袋膜的装置。
技术介绍
最近，对于可通过使用电能而操作的电子产品的兴趣正在增加。相应地，随着技术的发展和对电子产品的需求不断增加，二次电池作为能源的需求正在以更多样的形式迅速增加。因此，对二次电池进行了大量的研究，以满足各种需求。根据其外观类型，二次电池分为袋式二次电池、圆柱二次电池、矩形二次电池等，其中袋式二次电池为这样的一种二次电池，其中电极组件包括在由金属层压板制成的袋壳中。袋式二次电池的优点在于,它可以很容易地低成本制造，而且很容易通过多个单位电池串联和/或并联连接而配置具有大容量的电池组。例如，单杯型袋式二次电池包括由铝层压板制成的袋壳以及容纳在袋壳中的电极组件，该电极组件具有多个堆叠的电化学电池，每一个电化学电池都有正极、隔板和负极。图1是显示了传统的袋式二次电池的示意性截面图，图2是用于说明成型过程的图解，在该成型过程中，传统的袋膜成型装置在袋膜中形成凹槽。在图1中，袋壳包括下袋膜1和上袋膜2。此外，上袋膜2有凹槽，电极组件3可位于该凹槽中。凹槽与电极组件3的形状相对应地形成于上袋膜2，凹槽的深度取决于电极组件3的厚度。参照图2，传统的袋膜成型装置包括凹模4和凸模5。在凹模4上形成一成型槽4a，其形状对应于使用袋膜2形成的所需的袋壳。此时，成型槽4a的深度对应于所要求的袋壳中要形成的凹槽的深度。此外，凸模5用来将袋膜2放置在凹模上4并向其施加力，即按下，以通过使用袋膜2形成具有期望深度的凹槽的袋壳。但是，由于凹模4的成型槽4a的直径大于凸模5的直径，因此袋膜2的凹槽不完全符合凹模的成型槽4a。即，由于成型槽4a和凸模5之间的尺寸差别和袋膜2的略微柔软的特性，在成型过程中，袋膜2的侧表面被成型为以间隔的状态向成型槽的侧壁倾斜。因此，如果袋膜的侧表面被如上倾斜成型，凹槽的底面面积减小。例如，如图1所示，假设凹槽的基准面的全宽度为L1，则底面的全宽度为L1-2×(L2+L3)，小于凹槽的基准面。然而，由于能容纳在袋壳内的电极组件的尺寸与凹槽底面的面积有关，凹槽底面面积减小对能量密度不利。近年来，正在积极的研究和开发具有高能量密度和紧凑设计的电池组。为了实现这样的电池组，已指出对于二次电池单元，能量密度应该比常规技术提高更多。因此，需要通过减少传统袋式二次电池内部空间中的死区来增加能量密度。
技术实现思路
技术问题本申请是鉴于上述常规技术设计的,并且本申请是为了提供一种袋式二次电池,它能够通过减少袋壳内的死区而容纳与常规技术相比更高容量的电极组件来增加能量密度,以及提供一种用于形成该袋式二次电池的袋膜的装置。技术方案在本申请的一个方面中，提供了一种袋式二次电池，其包括电极组件和袋壳，所述电极组件具有彼此相对放置的正极板和负极板，所述袋壳具有经成型以容纳电极组件的凹槽，其中袋壳包括第一袋膜和热融合至第一袋膜的第二袋膜，其中在第一袋膜和第二袋膜的至少一个中形成凹槽，且电极组件位于所述凹槽的底面上，所述底面的面积大于等于覆盖所述凹槽的开口的基准面的面积。凹槽包括第一侧表面区域和第二侧表面区域，在该第一侧表面区域中，所述凹槽的全宽度从基准面沿着深度逐渐减小，在该第二侧表面区域中，所述凹槽的全宽度从第一侧表面区域的端点到所述底面逐渐增加。第一侧表面区域可具有圆弧形状。电极组件的全宽度对应于所述凹槽在第一侧表面区域的所述端点处的全宽度。电极组件被构造为使得至少一个电池单元堆叠，并且所述至少一个电池单元中每一个的全宽度对应于所述凹槽在堆叠位置处的全宽度。在所述至少一个电池单元中，第一电池单元组可堆叠在所述第一侧表面区域中，且所述第一电池单元组中的每一电池单元的全宽度对应于在第一侧表面区域中包括的所述凹槽的全宽度。在所述至少一个电池单元中，第二电池单元组可堆叠在所述第二侧表面区域中，且所述第二电池单元组中的每一电池单元的全宽度对应于在第二侧表面区域中包括的所述凹槽的全宽度。袋式二次电池还包括内部膜，其被配置为包围袋壳中容纳的电极组件的外周。凹槽可形成于第一袋膜。第一袋膜和第二袋膜是使用单一的膜形成的，且第二袋膜被放置为覆盖第一袋膜以形成单杯型袋壳。在本申请的另一方面中，还提供了一种用于形成具有凹槽的袋壳的袋膜成型装置，该装置包括：凹模，其被配置为形成具有与所述凹槽相对应的形状的成型槽，并且具有在水平方向上相对移动的第一凹模单元和第二凹模单元；和凸模，其被配置为移入或移出所述成型槽并在成型处理之前利用气压将袋膜的凹槽目标紧密贴附于成型槽的表面。其中放置有袋膜的第二凹模单元的顶面比第一凹模单元的顶面宽。凸模具有能够向外注射压缩空气的多个排气孔。凸模由根据空气的注入而可收缩和可膨胀的软质材料制成。技术效果根据本申请的一个实施方式，可以提供一种袋式二次电池，其能够通过减少袋壳内部的死区而容纳高容量电极组件从而增加能量密度。根据本申请的另一实施方式，可以提供一种袋膜成型装置，其能够形成具有凹槽的袋膜，电极组件可位于该凹槽的底面上且该底面至少等于或大于覆盖袋膜凹槽的开口的基准面。附图说明附图示出本申请的优选实施方式，并且连同前面的公开内容一起，有助于进一步了解本申请的技术特征，因此，本申请不解释为仅限于绘图。图1是显示了传统的袋式二次电池的示意性截面图。图2是示出成型过程的图解，在该成型过程中，传统的袋膜成型装置在袋膜中形成凹槽。图3是示意性示出根据本申请的一个实施方式的袋壳的立体图。图4是示出图3的袋壳和电极组件的示意性截面图。图5是示出电极组件容纳在图3的袋壳中，然后袋壳被密封的示意性截面图。图6是显示了图5中的袋式二次电池在密封部分折叠后垂直翻转的示意性截面图。图7是显示了根据本申请的另一实施方式的袋式二次电池的电极组件的立体图。图8是显示了根据本申请的另一实施方式的袋式二次电池的示意性截面图。图9是显示了根据本申请的再一实施方式的袋式二次电池的电极组件的立体图。图10是显示了根据本申请的再一实施方式的袋式二次电池的示意性截面图。图11到14是用于说明成型处理的图解，在该成型处理中，根据本申请的一个实施方式的袋膜成型装置在袋膜中形成凹槽。图15和16是用于说明成型处理的图解，在该成型处理中，根据本申请的另一实施方式的袋膜成型装置在袋膜中形成凹槽。具体实施方式以下将参照附图详细说明本申请的优选实施方式。在说明之前，应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应解释为限于通用的字典含义，而应解释为基于与本技术的技术相关的含义和概念，以允许专利技术人为了最佳解释而适当定义术语为原则。因此，这里提出的说明书仅仅是用于描述的优选示例，并不意在限制公开范围，因此应当理解，在不脱离本申请的范围的前提下可以有其他等同物或修改。由于这里公开的实施方式用于更好地解释本申请，所以为了更好的理解，附图中会夸大、省略或简化部件的形状、尺寸等等。于是，附图中部件的尺寸和比例并不完全反映实际尺寸和比例。图3是示意性显示根据本申请的一个实施方式的袋壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种袋式二次电池，包括电极组件和袋壳，所述电极组件具有彼此相对放置的正极板和负极板，所述袋壳具有经成型以容纳所述电极组件的凹槽，其特征在于，其中所述袋壳包括第一袋膜和热融合至所述第一袋膜的第二袋膜，其中在所述第一袋膜和所述第二袋膜的至少一个中形成所述凹槽，所述凹槽具有其上放置所述电极组件的底面，所述底面的面积大于等于覆盖所述凹槽的开口的基准面的面积。

【技术特征摘要】
2017.09.14 KR 10-2017-01178521.一种袋式二次电池，包括电极组件和袋壳，所述电极组件具有彼此相对放置的正极板和负极板，所述袋壳具有经成型以容纳所述电极组件的凹槽，其特征在于，其中所述袋壳包括第一袋膜和热融合至所述第一袋膜的第二袋膜，其中在所述第一袋膜和所述第二袋膜的至少一个中形成所述凹槽，所述凹槽具有其上放置所述电极组件的底面，所述底面的面积大于等于覆盖所述凹槽的开口的基准面的面积。2.根据权利要求1所述的袋式二次电池，其特征在于，其中所述凹槽包括第一侧表面区域和第二侧表面区域，在所述第一侧表面区域中，所述凹槽的全宽度从所述基准面沿着深度逐渐减小，在所述第二侧表面区域中，所述凹槽的全宽度从所述第一侧表面区域的端点到所述底面逐渐增加。3.根据权利要求2所述的袋式二次电池，其特征在于，其中所述第一侧表面区域具有圆弧形状。4.根据权利要求2所述的袋式二次电池，其特征在于，其中所述电极组件的全宽度对应于所述凹槽在所述第一侧表面区域的所述端点处的全宽度。5.根据权利要求2所述的袋式二次电池，其特征在于，其中所述电极组件被构造为使得至少一个电池单元堆叠，并且所述至少一个电池单元中每一个的全宽度对应于所述凹槽在堆叠位置处的全宽度。6.根据权利要求5所述的袋式二次电池，其特征在于，其中在所述至少一个电池单元中，在所述第一侧表面区域中堆叠第一电池单元组，且所述第一电池单元组中的每一电池单元的全宽度对应于在所述第一侧表面区域中包括的所述凹槽的全宽度，其中在所述至少一个电池单元中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷弼，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：新型
国别省市：韩国,KR