制造二次电池的方法及制造二次电池的预脱气装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种制造二次电池的方法及制造二次电池的预脱气装置。制造二次电池的方法包括：容纳工序，将电极组件容纳在形成于电池壳体内部的容纳部中，以形成电池单元；电解质注入工序，将电解质注入到电池壳体的容纳部中；初次老化(aging)工序，经过预定时间，以使得电极组件被电解质浸渍；初次充电工序，将电池单元初次充电和放电；预脱气(Pre

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造二次电池的方法及制造二次电池的预脱气装置


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年12月12日提交的韩国专利申请第10
‑
2019
‑
0166056号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请整体结合在此。
[0003]

[0004]本专利技术涉及一种制造二次电池的方法及制造二次电池的预脱气装置。

技术介绍

[0005]与一次电池不同，二次电池是可再充电的，而且紧凑尺寸和高容量的可能性也较高。因而，近来正在对二次电池进行诸多研究。随着技术发展和对移动装置需求的增加，对作为能源的二次电池的需求正迅速增加。
[0006]根据电池壳体的形状，可再充电电池分为硬币型电池、圆柱型电池、棱柱型电池和袋型电池。二次电池容纳有电极组件和电解质。在这样的二次电池中，安装在电池壳体中的电极组件是具有其中电极和隔膜进行堆叠的结构的可充电和放电的电力产生装置。
[0007]电极组件可大致分为果冻卷型(Jelly
‑
roll)电极组件、堆叠型电极组件、和堆叠/折叠型电极组件，在果冻卷型电极组件中，隔膜插置在正极与负极之间，正极和负极的每一个都设置为涂覆有活性材料的片的形式，然后正极、隔膜和负极进行卷绕，在堆叠型电极组件中，多个正极和负极在它们之间具有隔膜的情况下顺序地堆叠，在堆叠/折叠型电极组件中，堆叠型单元电池与具有较长长度的隔离膜一起卷绕。
[0008]为了增加电池容量并改善循环(Cycle)，正在朝着增加负载(Loading)量和电解质添加剂的量的方向设计二次电池。
[0009]为了改善循环特性而增加负载量和添加剂的量导致在初次充电期间产生的气体(Gas)的量增加。
[0010]由于气体(Gas)的量增加，在随后的脱气(De
‑
gas)工序中不能有效地去除气体。此外，当增加真空度、时间、推动件(Pusher)压力等来去除气体时，存在由于电池单元内部排出的电解质的量增加而很可能导致循环劣化的问题。
[0011][现有技术文献](专利文献)韩国专利公开第10
‑
2014
‑
0015647号

技术实现思路

[0012]技术问题
[0013]本专利技术的一个方面是提供一种当制造二次电池时通过额外执行预脱气(Pre
‑
Degas)工序而能够去除电极组件的内部气体的制造二次电池的方法及制造二次电池的预脱气装置。
[0014]技术方案
[0015]根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法包括：容纳工序，将电极组件容纳在形成于电池壳体内部的容纳部中，以形成电池单元；电解质注入工序，将电解质注入到所述
电池壳体的所述容纳部中；初次老化(aging)工序，经过预定时间，以使得所述电极组件被所述电解质浸渍；初次充电工序，将所述电池单元初次充电和放电；预脱气(Pre
‑
Degas)工序，按压所述电池壳体，以将所述电极组件内部的气体排出到所述电极组件的外部；以及二次老化工序，经过预定时间，以使得所述电极组件被所述电解质浸渍，其中，在所述预脱气工序中，在对所述电池壳体施加热量的同时按压所述电池壳体。
[0016]根据本专利技术实施方式的制造二次电池的脱气装置包括：压辊，所述压辊配置为当制造二次电池时，在初次老化工序和初次充电工序之后且在二次老化工序之前，在对其中在电池壳体中容纳有电极组件和电解质的电池单元施加热量的同时按压所述电池单元；和配置为支撑所述压辊的支撑主体，其中通过所述压辊按压所述电池单元的所述电池壳体，以将所述电极组件内部的气体排出到所述电极组件的外部。
[0017]有益效果
[0018]根据本专利技术，当制造二次电池时，可在初次充电之后额外执行预脱气(Pre
‑
Degas)工序来去除电极组件的内部气体。因此，电极组件内部排出的电解质的量不会增加，从而防止循环劣化。
附图说明
[0019]图1是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法的流程图。
[0020]图2是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的容纳工序的平面图。
[0021]图3是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的电解质注入工序的前视图。
[0022]图4是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的初次密封工序的平面图。
[0023]图5是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的预脱气工序的前视图。
[0024]图6是图解执行根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的预脱气工序的预脱气装置的一部分的前方透视图。
[0025]图7是图解执行根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的预脱气工序的预脱气装置的侧视图。
[0026]图8是图解在根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中应用预脱气工序的压辊的前方剖面图和侧方剖面图。
[0027]图9是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的脱气工序的前视图。
[0028]图10是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的二次密封工序的前视图。
[0029]图11是图解在根据相关技术和根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的脱气工序期间排出的电解质的量的图表。
[0030]图12是图解当根据相关技术和根据本专利技术实施方式制造二次电池时二次化成(Formation)容量的图表。
[0031]图13是图解在根据相关技术和根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中，当在初次充电之后完全脱嵌时，由于反应气体而导致的在负极的表面上的未反应区域的照
片。
[0032]图14是图解在根据相关技术和根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中，当在初次充电之后完全脱嵌时，由于反应气体而导致的在负极的表面上的析Li(Li
‑
plating)的照片。
具体实施方式
[0033]通过下面结合附图的详细描述，本专利技术的目的、具体优点和新颖特征将变得更加明显。应当注意，尽可能用相同的标号来给本申请的附图中的部件添加参考标号，即使这些部件在其他附图中示出。此外，本专利技术可以以不同的形式实施，不应被解释为限于在此阐述的实施方式。在本专利技术的以下描述中，将省略可能会不必要地模糊本专利技术的主旨的相关技术的详细描述。
[0034]制造二次电池的方法
[0035]图1是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法的流程图，图2是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的容纳工序的平面图，图3是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的电解质注入工序的前视图。
[0036]图4是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的初次密封工序的平面图，图5是图解根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法中的预脱气工序的前视图。
[0037]参照图1至图5，根据本专利技术实施方式的制造二次电池的方法包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造二次电池的方法，所述方法包括：容纳工序，将电极组件容纳在形成于电池壳体内部的容纳部中，以形成电池单元；电解质注入工序，将电解质注入到所述电池壳体的所述容纳部中；初次老化(aging)工序，经过预定时间，以使得所述电极组件被所述电解质浸渍；初次充电工序，将所述电池单元初次充电和放电；预脱气(Pre
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Degas)工序，按压所述电池壳体，以将所述电极组件内部的气体排出到所述电极组件的外部；以及二次老化工序，经过预定时间，以使得所述电极组件被所述电解质浸渍，其中，在所述预脱气工序中，在对所述电池壳体施加热量的同时按压所述电池壳体。2.根据权利要求1所述的方法，在所述二次老化工序之后进一步包括将所述电池单元二次充电和放电的二次充电和放电工序。3.根据权利要求2所述的方法，在所述二次老化工序之后且在所述二次充电和放电工序之前进一步包括脱气工序，将所述电池壳体的内部气体排出到所述电池壳体的外部。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述二次老化工序中，所述电池单元在室温和高温下经过所述预定时间。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述预脱气工序中，通过压辊(Roll)以碾压(Roll Press)方式按压所述电池壳体的外表面。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述预脱气工序中，在施加具有20℃至100℃的温度的热量的同时按压所述电池壳体。7.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述预脱气工序中，根据所述电池单元的结构和厚度调节施加至所述电池壳体的按压力，其中在100kgf至400kgf...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔成元，郑守宅，权纯宽，金泰鐘，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：