包括止动件的袋形电池密封装置及使用该袋形电池密封装置的袋形电池密封方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种包括止动件的袋形电池密封装置和使用该袋形电池密封装置的袋形电池密封方法，在制造袋形电池时,该袋形电池密封装置能够在通过向由层压片材制成的电池壳体的外边缘施加热和压力来密封该电池壳体的外边缘之后调节厚度。边缘之后调节厚度。边缘之后调节厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括止动件的袋形电池密封装置及使用该袋形电池密封装置的袋形电池密封方法


[0001]本申请要求于2020年11月5日提交的韩国专利申请第2020
‑
0146813号的优先权，通过引用将所述韩国专利申请的全文并入于此。
[0002]本专利技术涉及一种包括止动件的袋形电池密封装置和使用该袋形电池密封装置的袋形电池密封方法。更具体地，本专利技术涉及一种包括止动件的袋形电池密封装置和使用该袋形电池密封装置的袋形电池密封方法，该袋形电池密封装置能够在制造袋形电池时通过向电池壳体的外边缘施加热和压力来密封由层压片材制成的电池壳体的外边缘的过程中在密封之后调节厚度。

技术介绍

[0003]对作为移动设备、电动车辆等的能源的二次电池的需求急剧增加。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很高。
[0004]基于其形状和材料，锂二次电池可分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材制成的袋形电池。袋形电池的优点在于，袋形电池以高完整性堆叠，从而具有每单位重量的高能量密度，以低成本制造，并且易于变形。因此，袋形电池用于各种装置中。
[0005]在袋形电池中，包括外涂层、金属阻挡层和内粘合剂层的层压片材通常成形以用作电池壳体。电极组件与电解液一起被容纳在形成于层叠片材中的容纳部中，并且容纳部被气密密封以制造袋形电池。
[0006]如图1所示，袋形电池50配置成具有其中电极组件20安装在由下袋部11和上袋部12构成的电池壳体10的容纳部13中的结构。在电极组件20中，正极接片21和负极接片22分别焊接到两个电极引线31和32并且从电池壳体10向外暴露。在绝缘膜对41和42设置在电极引线31和32的上表面和下表面上的状态下，壳体10的外边缘被气密密封。
[0007]由于层压片材的内粘合剂层被加热熔化并被在纵向上较长的长方体密封工具挤压，因此壳体10的外边缘被气密密封。
[0008]图2是根据专利文献1的袋形电池密封装置500的分解透视图。袋形电池的外边缘设置在保持器100和密封块200之间。配置成通过升降装置110上下移动的保持器100在向下移动的同时加热并熔合袋形电池的外边缘，由此袋形电池的外边缘被气密密封。由于在保持器100和密封块200之间没有单独的间隔或距离控制装置，所以施加到袋形电池的压力的程度取决于升降装置110施加的压力而变化。如果过度进行按压，则会发生热变形问题，即层压片材的内粘合剂层熔化并向外突出。
[0009]在专利文献1中，为了解决这个问题，插入间隔构件300，使得保持器100和密封块200之间保持均匀的距离，从而解决了热变形问题。
[0010]作为对上述密封问题的持续检查的结果，专利技术人已经发现，保持器100和密封块200之间的距离是密封袋形电池的最基本因素之一。专利技术人还发现，可以通过调节它们之间
的距离来大大降低缺陷率，同时增加密封强度。即使保持器100和密封块200之间的距离仅改变几微米，密封强度和基于此的缺陷率也会发生很大的差异。
[0011]作为这种敏感反应变量的距离也受到以下各种因素的影响。需要取决于是否设置电极引线、层压片材的金属阻挡层的金属的种类和厚度、层压片材的内粘合剂层的厚度和粘结剂成分、绝缘膜的厚度和成分以及保持器和密封块的温度来调节保持器100和密封块200之间的距离。
[0012]从专利文献1中还可以看出，没有认识到这样的问题，并且保持器100和密封块200彼此间隔开预定距离仅仅是为了解决热变形问题。因此，在包括专利文献1的传统技术中，仅使用固定尺寸的间隔构件。
[0013]如前所述，专利技术人已经发现，保持器100和密封块200之间的距离是密封中非常重要的因素，并且当为此提供基于各种工艺条件的各种密封距离时，可以大大降低缺陷率。
[0014]在初始阶段，专利技术人试图制造具有各种高度的间隔构件，并使用该间隔构件检查基于距离的密封结果。然而，专利技术人已经发现，使用通常由金属材料制成的并制造成以微米为单位彼此不同的间隔构件进行实验在物理上几乎是不可能的，并且已经在解决该问题的过程中得到本专利技术。
[0015]专利文献2涉及一种电池模块制造方法及仪器特性测量装置。专利文献2包括测量施加在电池单元的第一周面和电池单元的与第一周面相反的第二周面之间的负载与第一周面和第二周面之间的距离之间的对应关系的工序、计算以所测量的对应关系预设的第一负载的第一周面与第二周面之间的距离的工序、以及在所述第一周面与所述第二周面之间的距离被设定为所述第一周面与所述第二周面之间的所需距离的状态下，将所述电池单元插入接触所述第一周面的底座与接触所述第二周面的支撑板之间并且将所述支撑板安装到所述底座的工序。
[0016]在专利文献2，(A)、(D')中，在添加负载的状态下，电池单元在第一周面和第二周面之间被压缩，并且在第一周面和第二周面之间形成芯以调节第一周面和第二周面之间的距离；然而，没有测量移动以计算精确距离的结构，这是用于解决该问题的根据本专利技术的结构之一。
[0017]专利文献3涉及一种用于测量二次电池单元的厚度的装置和方法。专利文献3包括：安装台，其上放置有待测量厚度的二次电池单元；与所述安装台相对的压板，在所述二次电池单元设置在安装台与压板之间的状态下，压板被安装成使得压板与安装台之间的距离是可变的；施压装置，配置成将压板朝向安装台推动或从安装台拉动，以在安装台的厚度方向上对放置在安装台上的二次电池单元施压；测量装置，配置成以时间间隔测量由施压装置施加到按压板的压力和所述二次电池单元的厚度；以及控制器，配置成根据操作者输入的测量条件来控制二次电池单元的充电、放电或温度，以时间间隔从测量装置接收测量的压力值和测量的厚度值，确定施加到压板的压力的大小和二次电池单元的厚度，将确定的压力的大小和确定的二次电池单元的厚度与时间信息一起存储在存储器中，并在测量该二次电池单元的厚度期间，维持或改变由该施压装置施加至该压板的压力。
[0018]专利文献3仅涉及用于测量二次电池单元的厚度的装置，因此不能成为本专利技术要解决的问题的解决方案。
[0019]专利文献4涉及一种用于堆叠电化学电池的夹持装置，专利文献5涉及一种电池单
元按压装置和使用该电池单元按压装置的电池单元按压方法。这些专利文献没有描述是否测量距离。
[0020]如上所述，在密封袋形电池时能够精确地调节保持器和密封块之间的距离并基于此确定密封程度的测量装置以及使用该测量装置的测量方法尚未被提出，该测量装置被认为是本专利技术的重要问题。
[0021]韩国专利申请公开第2015
‑
0025684号(2015.03.11)(“专利文献1”)
[0022]日本专利申请公开第2019
‑
185929号(2019.10.24)(“专利文献2”)
[0023]韩国专利申请公开第No.2016
‑
0063278号(2016.06.03)(“专利文献本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种袋形电池密封装置，包括上密封块、下密封块和止动件单元，所述止动件单元配置成保持所述上密封块和所述下密封块之间的最小距离，其中，所述止动件单元包括：止动件，配置成接触所述上密封块，以防止所述上密封块向下移动；支撑轴，设置在所述上密封块的至少一侧上，所述支撑轴配置成允许所述止动件支撑所述上密封块，同时通过上下移动或旋转运动改变所述止动件的位置；测量部，配置成测量所述止动件的移动变化；以及高度调节部，配置成调节所述止动件被固定的位置。2.根据权利要求1所述的袋形电池密封装置，其中所述止动件单元以对称的方式设置在所述上密封块的左右表面处，同时具有相同的结构。3.根据权利要求1所述的袋形电池密封装置，其中所述测量部是测微计，配置成测量所述止动件的上下移动距离。4.根据权利要求1所述的袋形电池密封装置，其中，所述高度调节部通过所述止动件的螺钉的旋转来调节所述止动件的高度。5.根据权利要求1所述的袋形电池密封装置，还包括固定部，配置成将所述高度调...

【专利技术属性】
技术研发人员：李在浩，崔龙洙，金橡薰，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：