袋形电池壳体密封设备及使用其的袋形二次电池密封方法技术

本发明专利技术涉及一种袋形电池壳体密封设备及使用该袋形电池壳体密封设备的袋形二次电池密封方法，在制造袋形电池时，在向由层压片制成的电池壳体的外周边施加热和压力以密封电池壳体的外周边的过程中，所述袋形电池壳体密封设备能够调整用于按压层压片的上密封块对层压片施加压力的方向。层压片施加压力的方向。层压片施加压力的方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】袋形电池壳体密封设备及使用其的袋形二次电池密封方法


[0001]本申请要求享有于2020年12月28日提交的韩国专利申请第2020
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0184336号的优先权权益，通过引用将该韩国专利申请的公开内容整体并入本申请。
[0002]本专利技术涉及一种袋形电池壳体密封设备及使用该袋形电池壳体密封设备的袋形二次电池密封方法。更特定地，本专利技术涉及一种袋形电池壳体密封设备及使用该袋形电池壳体密封设备的袋形二次电池密封方法，在制造袋形电池时，在向由层压片制成的电池壳体的外周边施加热和压力以密封电池壳体的外周边的过程中，所述袋形电池壳体密封设备能够调整用于按压层压片的上密封块对层压片施加压力的方向。

技术介绍

[0003]对作为移动装置、电动车辆等的能量源的二次电池的需求已急剧增加。特别地，对具有高能量密度和高放电电压的锂二次电池的需求较高。
[0004]基于电池壳体的形状和材料，锂二次电池可分类为由金属材料制成的圆柱形二次电池、由金属材料制成的棱柱形二次电池、或由层压片制成的袋形电池。袋形电池具有以下优点：袋形二次电池以高完整性堆叠从而具有高的单位重量能量密度，制造成本低，以及可容易地变形。因此，袋形电池被使用于多种装置中。
[0005]通常，使包括外涂层、金属阻挡层和内粘合剂层的层压片成形以用作袋形电池的电池壳体。将电极组件与电解质溶液一起容纳在形成于层压片中的容纳部分中，并且密封容纳部分，从而制造袋形电池。
[0006]如图1所示，袋形电池50配置为使得电极组件20被安装在电池壳体10的容纳部分13中，电池壳体10由袋形下部11和袋形上部12构成。在电极组件20中，正极接片21和负极接片22在分别焊接至两个电极引线31和32的状态下暴露于电池壳体10的外部。在一对绝缘膜41分别设置在电极引线31的上部和下部及一对绝缘膜42分别设置电极引线32的上部和下部的状态下，密封电池壳体10的外周边。
[0007]由纵向方向较长的长方体密封工具热熔及按压层压片的内粘合剂层，来实现电池壳体10的外周边的密封。
[0008]图2是根据专利文献1的袋形电池密封设备500的分解透视图。袋形电池的外周边被设置在固持器100和密封块200之间。通过升降装置110而使可上下移动的固持器100向下移动，袋形电池的外周边被加热及熔融，从而密封袋形电池的外周边。固持器100和升降装置110被固定或者仅在一个方向上可倾斜。
[0009]传统上，固持器100和升降装置110是固定的。近年，对二次电池的需求快速增加，因此已做出各种尝试来减少用于每个步骤的工艺时间。传统上，固定至升降装置100的固持器100充分地按压层压片的外周边以密封层压片的外周边。已尝试改变固持器的结构而使其可在朝向密封块200的方向上倾斜，以便快速地且均匀地执行按压。然而，由于仅在一个方向上倾斜，袋形二次电池的缺陷率没有减少，还降低了产率。
[0010]专利文献1涉及一种具有焊接多余部分的电池单元，电池单元包括电极组件和电
池壳体，电极组件包括正极、负极和插入在正极与负极之间的隔膜，电池壳体包括密封多余部分，在电极组件被容纳在电池壳体中的状态下，电池壳体的外周边在密封多余部分处密封，其中电池壳体由层压片制成，层压片具有从面向电极组件的一侧顺序堆叠的第一树脂层、金属层和第二树脂层，密封多余部分具有层压片的彼此面对的第一片部和第二片部彼此接合的结构，密封多余部分的至少一部分包括由第一片部的第一树脂层和第二片部的第一树脂层形成的树脂层熔融部分和由第一片部的金属层的端部和第二片部的金属层的端部形成的金属层焊接部分。
[0011]专利文献1公开了在片部的上方和下方设置第一和第二密封工具，并且这些密封工具被旋转以便倾斜预定角度；然而，如以上所提到的，这些密封工具被配置为仅在一个方向上倾斜。此外，专利文献1公开了一种装置，该装置被配置为进一步按压待密封部分的一部分，而非整个待密封部分，该装置不能均匀地密封整个待密封部分，而本专利技术实现了整个待密封部分的均匀密封。
[0012]专利文献2涉及一种用于密封二次电池包装材料的密封设备，该密封设备包括：第一密封工具；第二密封工具，被配置为在面向第一密封工具的同时执行密封；第一牵拉单元，附接至第一密封工具的端部；和第二牵拉单元，附接至第二密封工具的端部以对应于第一牵拉单元，其中，在密封处理中，第一牵拉单元在朝向第二密封工具的方向上牵拉第一密封工具的端部，并且第二牵拉单元在朝向第一密封工具的方向上牵拉第二密封工具的端部。
[0013]专利文献3涉及一种用于在朝向电池单元的电极组件容纳部分的方向上弯曲密封多余部分的设备，该密封多余部分形成在电极组件容纳部分的外周边，该设备包括：电池单元固定夹具，在密封多余部分的外端从夹具的外侧向外突出的状态下，电池单元安装于电池单元固定夹具；引导构件，被配置为沿垂直于地面的第一方向向下按压紧邻电极组件容纳部分的密封多余部分的内端以形成弯曲点；和弯曲构件，被配置为在沿相反于第一方向的第二方向上移动的同时，向上按压密封多余部分的外端，使得密封多余部分的外端基于弯曲点在第二方向上弯曲；其中，在密封多余部分的外端在第二方向上弯曲的状态下，引导构件返回到其在按压之前的位置，并且弯曲构件在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上旋转以进一步在第三方向上弯曲密封多余部分的外端。
[0014]专利文献4涉及一种电力储存装置及其包装结构，其中电力储存装置单元被容纳在彼此耦接的两个框架21中，该电力储存装置单元被配置为使得电极端子4和5的底部被固定至配接器10，该配接器10由框架21按压及保持，电力储存单元2使用配接器10作为支撑点而相对于框架21浮动，由此电力储存装置单元由框架21定位，因此可容易地操纵电力储存装置单元。
[0015]专利文献2至4都没有公开用于自由地移动密封工具的构造，因此没有认识到本专利技术所要解决的问题。
[0016]如以上描述的，在本专利技术中被认识是重要的问题的袋形电池的密封中，还未提出能够在短时间内均匀地密封待密封表面，从而提高密封效率的技术。
[0017](专利文献1)韩国专利申请公开案第2016
‑
0073097号(2016.06.24)(“专利文献1”)
[0018](专利文献2)韩国注册专利公开案第1816333号(2018.01.02)(“专利文献2”)
[0019](专利文献3)韩国注册专利公开案第2088214号(2020.03.06)(“专利文献3”)
[0020](专利文献4)日本专利申请公开案第2006
‑
278263号(2006.10.12)(“专利文献4”)

技术实现思路

[0021]技术问题
[0022]鉴于上述问题而做出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种袋形电池壳体密封设备及使用该袋形电池壳体密封设备的袋形二次电池密封方法，所述袋形电池壳体密封设备能够均匀地密封袋形二次电池的外周边的待密封部分，从而提高密封效率，同时减少密封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种袋形电池壳体密封设备，所述袋形电池壳体密封设备包括上密封块和下密封块，其中袋形电池壳体的待密封表面设置在X
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Y平面中，所述上密封块和所述下密封块平行于Y轴设置，所述上密封块固定至沿Z轴方向上下移动的固定轴，以便沿Z轴方向上下移动，并且所述上密封块和所述固定轴经由髋关节式的耦接单元彼此耦接。2.根据权利要求1所述的袋形电池壳体密封设备，其中所述耦接单元设置在所述上密封块的中间。3.根据权利要求1所述的袋形电池壳体密封设备，其中所述上密封块被配置为相对于所述X
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Y平面围绕所述Z轴进行倾斜运动。4.根据权利要求1所述的袋形电池壳体密封设备，其中在所述上密封块的附近形成用于阻止所述上密封块围绕所述Z轴的旋转运动的引导件。5.根据权利要求1所述的袋形电池壳体密封设备，其中所述耦接单元包括：从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔光熙，李管普，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：