包括台阶结构的电池单体制造技术

本发明专利技术涉及一种电池单体，该电池单体被设置在电池壳体中，并且具有如下结构的电极组件，该结构具有被插入在阳极和阴极之间的隔膜。提供了一种电池单体，包括：电池壳体，该电池壳体由上壳体和下壳体构成，其中上壳体具有第一接纳部并且下壳体具有第二接纳部以用于保持电极组件，并且第一部和第二部在结构上具有不同的尺寸，并且电极组件被形成为与第一接纳部和第二接纳部的内部形状对应的外部形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括台阶结构的电池单体，并且更加特别地，涉及一种被构造成具有下述结构的电池单体，其中，包括正电极、负电极以及被相应地布置在正电极和负电极之间的分隔物的电极组件被安装在电池壳体中，其中电池壳体包括上壳体和下壳体，该上壳体被设置有第一接纳部，电极组件被接纳在该第一接纳部中，该下壳体被设置有第二接纳部，电极组件被接纳在该第二接纳部中，第一接纳部和第二接纳部被构造成具有不同尺寸的结构，并且电极组件具有与第一接纳部和第二接纳部的内部形状对应的外部形状。
技术介绍
随着移动装置的日益发展及对这种移动装置的需求的增加，对二次电池的需求也急剧增加。在这样的二次电池之中，存在着呈现高能量密度和工作电压及优异的充电保持能力和使用寿命特性的锂二次电池，它已广泛用作各种电子产品和移动装置的能量源。基于其外观，锂二次电池通常可以分为圆柱形电池、棱形电池或袋状电池。基于电解质的类型，锂二次电池还可以分为锂离子电池、锂离子聚合物电池或锂聚合物电池。最近的移动装置小型化的趋势已经增加了对于具有小厚度的棱形电池或袋状电池的需求。特别地，当前更多的兴趣集中于这种袋状电池，因为这种袋状电池的形状容易改变，袋状电池的制造成本低，并且袋状电池的重量轻。通常，袋状电池是具有在密封状态下在袋状电池壳体中的电极组件和电解质的电池，电池壳体由包括树脂层和金属层的层压片制成。安装在电池壳体中的电极组件可以被构造成具有果冻卷(卷绕)型结构、堆叠型结构或组合(堆叠/折叠)型结构。图1是典型示出包括堆叠型电极组件的袋状二次电池的结构的视图。参考图1，袋状二次电池10可以被构造成具有如下结构:电极组件30包括正电极、负电极以及相应地被布置在正电极和负电极之间的分隔物，电极组件30在密封状态下安装在袋状电池壳体20中，使得与电极组件30的正电极突片31和阳电极突片32电连接的两个电极引线40和41暴露于外部。电池壳体20可以包括:壳体本体21，该壳体本体21具有凹陷的接纳部23，电极组件30位于该凹陷的接纳部23中；和盖22，该盖22被一体地连接到壳体本体21。尽管未被示出，但是电池壳体可以包括:下壳体，该下壳体具有凹陷的接纳部，电极组件位于该凹陷的接纳部中；和上壳体，该上壳体作为下壳体的盖以用于密封电极组件。电池壳体20可以由层压片制成，该层压片包括:外树脂层20A，该外树脂层20A构成该层压片的最外层；隔离金属层20B，该隔离金属层20B用于防止材料穿透；及内树脂层20C，该内树脂层20C用于密封。堆叠型电极组件30的正电极突片31和负电极突片32可以分别通过焊接而联接到电极引线40和41。另外，绝缘膜50可以被附接到电极引线40和41中的每一个的顶部和底部，以当使用热焊接装置(未示出)将壳体本体21的上端24与盖22的上端彼此热焊接时，防止在该热焊接装置与电极引线40、41之间发生短路，并确保电极引线40、41与电池壳体20之间的密封。然而，近年来，根据对于细长型设计或各种其它设计的趋势变化，已经需要新型的电池单体。另外，上述电池单体可以被构造成包括具有相同尺寸或相同容量的电极组件。为此，考虑到应用电池单体的装置的设计，为了制造具有新结构的电池单体，可能有必要减少电池单体的容量或修改装置的设计，使得增大装置的尺寸。此外，在修改装置的设计期间，电连接可能被复杂化，结果可能难以制造出满足所期望的条件的电池单体。因此，对于取决于应用电池单体的装置的形状可应用的电极组件和电池壳体以及包括该电极组件和电池壳体的电池单体存在高度需求。
技术实现思路
技术问题为了解决上述问题及其它必须解决的技术问题，已经做出本专利技术。具体地，本专利技术的目的是为了提供一种电池单体，该电池单体被构造成具有如下结构，即:电池单体能够被安装在装置的各种空间中，由此能够最大地利用装置的内部空间，并且电池单体能够被有效地安装在除了装置的矩形外部结构之外的装置的各种外部结构中。技术解决方案根据本专利技术的一个方面，能够通过提供一种电池单体来实现以上及其它目的，该电池单体被构造成具有如下结构，其中，包括正电极、负电极以及被相应地布置在正电极和负电极之间的分隔物的电极组件被安装在电池壳体中，其中电池壳体包括上壳体和下壳体，该上壳体设置有在其中接纳电极组件的第一接纳部，该下壳体设置有在其中接纳电极组件的第二接纳部，第一接纳部和第二接纳部被构造成具有不同尺寸的结构，并且电极组件具有与第一接纳部和第二接纳部的内部形状对应的外部形状。在根据本专利技术的电池单体中，电池壳体的第一接纳部和第二接纳部具有不同的尺寸。因此，当上壳体和下壳体被彼此联接时，由于在这些接纳部之间的尺寸差，台阶可以形成在电池壳体处。与长方体的电池单体或者圆柱形的电池单体相比，可以更加容易地制造具有台阶的电池单体。根据本专利技术的电池单体是以如上所述的特定结构为基础。因此，能够基于根据本专利技术的电池单体制造具有各种容量和尺寸的电池单体。此外，根据本专利技术的电池单体可以被安装在装置(在该装置中安装电池单体)的各种空间中。因此，能够最大地利用装置的内部空间。另外，电极组件具有与电池壳体的第一接纳部和第二接纳部的形状对应的形状。因此，能够增加电池单体的容量，并且另外基于电池单体的紧凑结构改进电池单体的多余空间的利用。电池壳体可以是罐状电池壳体或者袋状电池壳体。罐状电池壳体可以是由金属材料或者塑料材料制成，并且袋状电池壳体可以是由包括树脂层和金属层的层压片制成。层压片可以被构造成具有其中树脂层被施加到金属阻挡层的相反主表面的结构。例如，层压片可以被构造成具有下述结构，其中，呈现高耐久性的外树脂层被附接到金属阻挡层的一个主表面(外表面)并且呈现高热粘合性的树脂密封剂层被附接到金属阻挡层的另一主表面(内表面)。在具体示例中，金属阻挡层可以是由铝制成，铝呈现气体截止性和足以以薄膜的形式构造的展延性。要求外树脂层针对外部环境呈现高耐性。为此，外树脂层可以是由聚合物树脂制成，该聚合物树脂呈现大于预定拉伸强度和耐候性，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者定向尼龙薄膜。另外，树脂密封剂层可以是由流延聚丙烯(CPP)制成，流延聚丙烯呈现高热焊接性(热粘着性)和低吸湿性，这对于限制电解质的渗透是必要的，并且流延聚丙烯既不膨胀也不被电解质腐蚀。通常，可以在其中罐状电池壳体的敞开的边缘被盖覆盖的状态下通过焊接来密封罐状电池壳体的敞开空间。另一方面，在袋状电池壳体中，可以通过热焊接来密封接纳单元的外边缘。电池壳体可以具有各种形状。例如，可以使用一体式构件形成电池壳体的上壳体和下壳体，并且在其中电池壳体被折叠的状态下，可以将上壳体和下壳体的外边缘彼此热焊接以用于密封。具体地，电池壳体可以被折叠成使得上壳体覆盖下壳体。密封部被形成在除了上壳体和下壳体的使上壳体和下壳体彼此连接的外边缘侧之外的上壳体和下壳体的其它外边缘侧处，使得通过热焊接在密封状态下将上壳体和下壳体彼此联接。在另一示例中，可以使用分离的构件形成电池壳体的上壳体和下壳体，并且可以将上壳体和下壳体的外边缘彼此热焊接以用于密封。在具体示例中，第一接纳部和第二接纳部可以具有不同的平面尺寸。因此，当在密封状态下将上壳体和下壳体彼此联接时，由于这些接纳部之间的尺寸差，台阶可以形成在电池壳体处。如上面所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池单体，所述电池单体被构造成具有如下结构，即：电极组件被安装在电池壳体中，所述电极组件包括正电极、负电极以及相应地布置在所述正电极和所述负电极之间的分隔物，其中所述电池壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体设置有在其中接纳所述电极组件的第一接纳部，所述下壳体设置有在其中接纳所述电极组件的第二接纳部，所述第一接纳部和所述第二接纳部被构造成具有不同尺寸的结构，并且所述电极组件具有与所述第一接纳部和所述第二接纳部的内部形状对应的外部形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：权盛振，金东明，金基雄，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR