充电电池盒及其制造方法技术

本发明专利技术涉及充电电池，尤其涉及能够在盒薄膜中容易地形成用于容纳电极组件的凹槽的充电电池盒以及该充电电池盒的制造方法。根据本发明专利技术的一个方面提供了制造充电电池盒的方法。该方法包括围绕盒薄膜中形成用于电极组件的凹槽的区域不连续地形成切割部分的步骤以及在盒薄膜中形成凹槽的步骤。根据本发明专利技术另一个方面，充电电池盒包括用于容纳在盒薄膜中形成的电极组件的凹槽，以及在凹槽附近不连续地形成的切割部分，以防止凹槽由于凹槽的过度变形而撕裂。根据本发明专利技术的上述方面，在盒薄膜中形成用于容纳电极组件的凹槽之前，在凹槽周围形成切割部分以减少在形成凹槽时所施加的张力。此外，切割部分防止了在凹槽中产生诸如针孔或裂纹之类的缺陷，这使得可以防止电池的性能变差、电池的寿命缩短以及不正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及充电电池，尤其涉及能够容易地形成用于在盒薄膜中容纳电极组件 的凹槽的充电电池盒(pouch)及其制造方法。
技术介绍
由于诸如摄像机、移动电话和便携式计算机等便携式电子装置的使用的增长， 用作驱动便携式电子装置的电源的充电电池的重要性与日俱增。具体说来，锂离 子电池的使用已普及，因为锂离子电池与诸如铅蓄电池、镍-镉电池、镍氢电池 和镍锌电池等其它类型的充电电池相比，每单位重量的能量密度更高并且能更快 速地充电。在锂离子电池中，锂基氧化物用作正活性材料，而碳用作负活性材料。在正电 极板和负电极板之间插入隔离器，并且层叠结构以螺旋形缠绕，从而形成电极组 件，其中，所述正电极板包括具有形成在其中的正活性材料的正电极收集器和连 接到正电极收集器的正电极片，所述负电极板包括具有形成在其中的负活性材料 的负电极收集器和连接到负电极收集器的负电极片。电极组件放在圆柱形或正方 形形状的金属罐或金属盒中。可以根据电解质的类型，把锂离子电池分成使用液体电解质的锂离子电池和使 用聚合物固体电解质的锂离子聚合物电池。此外，可以根据聚合物固体电解质的 类型，把锂离子聚合物电池分成不包含电解质的固体锂离子聚合物电池以及使用 凝胶体聚合物电解质的锂离子聚合物电池。通常，在使用液体电解质的锂离子电池中，使用圆柱形或正方形形状的金属罐作为容器，电极组件放在金属罐中，并且通过焊接来密封该罐。由于使用金属罐 作为容器的罐型充电电池具有固定的形状，所以对使用罐型充电电池作为电源的 电子装置的设计有限制，并且难于减小电子装置的大小。为此，人们开发了盒型 锂聚合物电池，其中，在由薄膜形成的盒中放入了两个电极、隔离器和电解质并 密封该盒。通常，锂离子聚合物电池盒由多层薄膜构成，包括用作具有热粘结剂的热粘 结剂层(该热粘结剂层还用作密封材料)的内聚烯烃层、作为对水和氧的隔离层和 保持机械强度的中间铝层以及用作保护层的外尼龙层。在制造充电电池盒的方法中，用于电极組件的凹槽形成在盒薄膜中并且容纳电 极组件，而凹槽的开口用另外的盒薄膜来封闭。因此，用于容纳电极组件的盒包 括其中具有凹槽形成在其中的下薄膜以及用于封闭下薄膜的开口的上薄膜。当在盒薄膜中形成用于电极组件的凹槽时，盒薄膜由于施加压力期间发生的张 力而膨胀。具体说来，张力集中在凹槽的侧壁和边缘上而使凹槽过度地变形。结果，在凹槽的侧壁和边缘上产生诸如针孔或裂紋之类的缺陷，这导致电池性 能的下降和电池寿命的缩短。当由于电池容量的增加而使盒的凹槽深度变得更大 时，这些问题变得更显著。'
技术实现思路
因此，本专利技术是为克服上述缺点而设计的，本专利技术的一个方面是在通过加压力 而在盒中形成凹槽时防止在用于电极组件的凹槽中产生诸如针孔或裂纟丈之类的缺 陷。为了实现本专利技术的这个方面，根据本专利技术的 一个方面提供了 一种制造充电电池 盒的方法。该方法包括围绕盒薄膜中形成用于电极组件的凹槽的区域不连续地形 成切割部分的步骤以及在盒薄膜中形成凹槽的步骤。在根据上述方面的方法中，可以通过加压力来执行切割部分的形成。 在形成切割部分时，可以在盒薄膜的移动方向上的每个凹槽的前面形成切割部分。可以进 一 步在每个凹槽的两侧形成切割部分，从而与凹槽的前侧连续。 根据本专利技术另一个方面，充电电池盒包括用于容纳在盒薄膜中形成的电极组件 的凹槽，以及沿凹槽的一侧或多侧不连续地形成的切割部分以防止凹冲會由于凹才曹的过度变形而撕裂。在盒薄膜中连续地形成多个具有形成在其中的凹槽的盒。在根据上述方面的充电电池盒中，切割部分可以是离凹槽预定距离处形成的切n 。可以在离凹槽预定距离处形成多行切口 。在多行切口中， 一行切口与另一行切口交叉，以相互覆盖。附图说明通过下面的详细说明连同附图，本专利技术的上述和其它方面、特征和优点将变得 更加显而易见，其中图1是分解透视图，示出通过根据本专利技术实施例充电电池盒的制造方法制造的 盒型充电电池；图2是流程图，示出根据本专利技术实施例充电电池盒的制造方法； 图3a是平面图，示出根据本专利技术实施例在盒薄膜中形成的切割部分； 图3b是平面图，示出图3a中所示的盒薄膜中形成的用于电极组件的凹槽以及 》文气孔；图3c是透视图，示出形成在盒薄膜中的多个凹槽；图3d是平面图，示出在其横向展宽了的图3b的切割部分；图4a和4b是平面图，示出根据本专利技术实施例的在盒薄膜中形成的多个凹槽、多个放气孔以及多个切割部分；图5a是平面图，示出根据本专利技术实施例的在有凹槽和放气孔形成于其中的盒薄膜中作为切割部分而形成的切口 ；图5b是平面图，示出图5a中所示的盒薄膜中作为切割部分而形成的斜(diagonal)切口 ；图5c是平面图，示出图5a中所示的盒薄膜中作为切割部分而形成向彼此倾斜 的神斗切口；以及图6是平面图，示出多行图5a中形成的切割部分。具体实施方式下面将参考附图详细描述根据本专利技术示范性实施例的充电电池盒。参考图1，根据本专利技术的实施例的制造方法制造的盒型充电电池可以包括电极组件IOO和用于容纳电极组件100的盒200。电极组件100具有一种层叠结构，该层叠结构包括具有连接到其一端的正电极 片111的正电极板110、具有连接到其一端的负电极片121的负电极板120以及 介于其间的隔离器130,并且该层叠结构是螺旋形地缠绕的。正电极板110包括正电极收集器和正电极涂覆部分。正电极涂覆盖部分可以包 括含锂的分层化合物、用于提高结合强度的粘合剂、以及用于提高导电率的导电 材料。通常，正电极收集器是由铝形成的，并用作从正电极覆盖部分产生的电荷 的通路。此外，正电极收集器的作用是支撑正电极覆盖部分。正电极覆盖部分粘 合到正电极收集器的宽阔表面上。在正电极板110的一端形成其中没有形成正电 极覆盖部分的正电极非覆盖部分(未示出)，并且正电极片111连接到正电极非覆 盖部分。负电极板12 0包括负电极收集器和负电极涂覆部分。负电极涂覆部分可以包括 硬碳或含碳石墨以及用于提高活性材料粒子之间的结合强度的粘合剂。通常，负 电极收集器是由铜形成的，并且用作从负电极涂覆部分产生的电荷的通路。此外， 负电极收集器的作用是支撑负电极涂覆部分。在负电极板的宽阔表面上形成负电 极涂覆部分。在负电极板12 0的一端处形成其中没有形成负电极涂覆覆盖部分的 负电极非涂覆部分(未示出)，并且负电极片121连接到负电极非涂覆部分。介于正电极板110和负电极板12 0之间的隔离器13 0使正电极板110与负电极 板120绝缘，但是传输正电极板110和负电极板120的电荷。 一般由聚乙烯(PE) 或聚丙烯(PP)来形成隔离器，但是本专利技术不限于上述材料。例如，隔离器130可 以包括电解质，或者它可以由液体或凝月交来形成。例如，可以由铝、铝合金、镍或镍合金来形成正电极片lll和负电极片121。 然而，形成正电极片lll和负电极片121的材料不限于这些。盒200容纳具有从中露出正电极片111和负电极片121的电极组件100。可以 由多层薄膜来形成盒200。这时，在多层薄膜中，可以由CPP(流延聚丙烯casted polypropylene )来形成是内层的热粘合层，可以由铝层来形成中间阻挡层并且可 以用尼龙层来形成外保护层。并且，盒200可以包括具有用于形成在其中的电极 组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造充电电池盒的方法，包括下列步骤：　　　　围绕盒薄膜中将要形成用于电极组件的凹槽的区域，不连续地形成切割部分；以及　　　　在所述盒薄膜中形成所述凹槽。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相睦，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]