制造电极组件的方法、其中使用的密封单元以及由密封单元制造的电极组件技术

技术编号:37958815 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-30 09:33
本发明专利技术涉及一种密封单元,其防止当电极组件的边缘部处的隔膜被密封时隔膜在不受控的任意方向上被折叠,并允许以预定的方向性折叠和密封隔膜,使得当电极组件被插入到紧密的袋状电池壳中时,能够防止袋密封部与电极组件的边缘部处的隔膜之间发生干扰,结果可以实现具有优异质量的二次电池。根据本发明专利技术的密封单元包括:密封部,其密封交替堆叠电极和隔膜形成的密封组件;以及主体部,其从密封部延伸,其中,所述密封部中形成有向内凹进的密封槽,并且密封部包括:形成密封槽的底部的底表面;第一倾斜面,其是从底表面沿向上方向倾斜延伸的倾斜面;以及第二倾斜面,其是从底表面沿向下方向倾斜延伸的倾斜面。方向倾斜延伸的倾斜面。方向倾斜延伸的倾斜面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造电极组件的方法、其中使用的密封单元以及由密封单元制造的电极组件


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年12月23日提交的韩国专利申请10

2020

0182649以及2021年6月8日提交的韩国专利申请10

2021

0074476的优先权,其全部内容通过引用结合于此。

[0003][0004]本专利技术涉及一种用于制造电极组件的方法、用于该电极组件的密封单元以及由该密封单元制造的电极组件,并且更具体地涉及这样一种用于制造电极组件的方法、用于该电极组件的密封单元以及由该密封单元制造的电极组件,在该方法中,当在电极组件的周部上的隔膜被密封时,防止隔膜在任何不受控的方向上被折叠从而以一定方向性被折叠和密封,并且当电极组件被插入到紧密的袋状电池壳中时,防止电极组件的周部上的隔膜与袋的密封部之间发生干扰,以实现具有优异质量的二次电池。

技术介绍

[0005]近年来,由于化石燃料的消耗,能源的价格增加,对环境污染的兴趣增加,并且对环境友好的替代能源的需求正成为未来生活不可缺少的因素。因此,对诸如太阳能、风能和潮汐能的各种发电技术的研究正在继续,并且用于更有效地使用所产生的电能的诸如电池的蓄电装置也受到极大关注。
[0006]此外,随着技术发展和对使用电池的电子移动设备和电动车辆的需求增加,对作为能源的电池的需求迅速增加。因此,已经对能够满足各种需求的电池进行了许多研究。
[0007]特别地,就材料而言,对具有诸如高能量密度、放电电压和输出稳定性等优点的锂二次电池(诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池)存在高需求。
[0008]根据电池壳的形状二次电池分为其中电极组件嵌入圆柱形或棱柱形金属罐中的圆柱形电池和棱柱形电池以及其中电极组件嵌入由铝叠层片制成的袋型壳中的袋型电池。
[0009]袋型电池包括其中形成有内部空间的杯状部的袋以及插入到杯状部中的电极组件。根据现有技术,当将电极组件插入到杯状部中时,为了防止电极组件周围的隔膜与杯状部周围的密封部之间发生干扰,可以使用密封单元密封电极组件的周部,特别是隔膜的拐角,然后可以将电极组件插入到杯状部中。然而,在现有技术中,由于使用具有扁平形状的密封块进行密封,所以在沿不受控制的方向折叠的同时密封围绕电极组件的隔膜。
[0010]然而,随着最先进装置的出现,响应于对更高能量密度的需求按时间顺序的变化,袋壳的尺寸已经变得越来越紧密。结果,当根据现有技术通过密封制造的电极组件插入袋的杯状部中时,在外围隔膜和袋密封部之间发生干扰。因此,出现二次电池的质量劣化的问题。

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]设计本专利技术以解决上述问题,并且本专利技术的一个目的是提供一种制造电极组件的方法、用于该电极组件的密封单元以及由该密封单元制造的电极组件,其中,当密封电极组件的周部上的隔膜时,防止隔膜沿任何不受控制的方向折叠,从而以一定的方向性折叠和密封,并且当将电极组件插入紧密的袋状电池壳中时,防止电极组件的周部上的隔膜与袋的密封部之间发生干扰,以实现具有优异质量的二次电池。
[0013]技术方案
[0014]用于制造根据本专利技术的电极组件的方法包括:交替堆叠多个电极和多个隔膜以制造电极堆的电极堆制备工序;制备包括密封部的密封单元的密封单元制备工序,在所述密封部中形成有向内凹进的密封槽;以及将设置在所述电极堆的周部上的所述多个隔膜插入所述密封槽中的密封工序,其中,所述密封单元使用所述密封部密封所述多个隔膜。
[0015]所述密封工序中,所述密封部可以在朝向所述电极堆的厚度方向(Y)上的中央部聚集设置在所述电极堆的所述中央部(O)上方的隔膜和设置在所述电极堆的所述中央部下方的隔膜的同时密封所述隔膜。
[0016]在所述密封工序中,所述密封部可以在将设置在所述电极堆的拐角处的隔膜插入到所述密封槽中的状态下进行所述隔膜的密封;并且所述密封部可以利用形成所述密封槽的底部的底表面、作为从所述底表面延伸成向上倾斜的倾斜面的第一倾斜面、以及作为从所述底表面延伸成向下倾斜的倾斜面的第二倾斜面进行密封。
[0017]在所述密封工序中,当设置在所述电极堆的拐角处的隔膜可以插入所述密封槽中以执行密封时,所述第一倾斜面可以朝向所述电极堆的所述中央部折叠设置在所述电极堆的所述中央部上方的隔膜,并且所述第二倾斜面可以朝向所述电极堆的所述中央部折叠设置在所述电极堆的所述中央部下方的隔膜。
[0018]根据本专利技术的密封单元包括密封部,所述密封部被配置为密封通过交替堆叠电极和隔膜而形成的电极堆;以及主体部,所述主体部从所述密封部延伸,其中,在所述密封部中形成有向内凹进的密封槽,并且所述密封部包括:形成所述密封槽的底部的底表面;第一倾斜面,所述第一倾斜面是从所述底表面延伸成向上倾斜的倾斜面;以及第二倾斜面,所述第二倾斜面是从所述底表面延伸成向下倾斜的倾斜面。
[0019]所述底表面的长度(B)可以对应于所述电极堆的厚度(H)的80%至90%。
[0020]所述底表面的深度(D)可以具有对应于所述底表面长度的40%至50%的值。
[0021]所述第一倾斜面与所述底表面之间的角度(α)和所述第二倾斜面与所述底表面之间的角度(β)中的每一者可以为120度至140度。
[0022]所述第一倾斜面与所述底表面之间的角度(α)和所述第二倾斜面与所述底表面之间的角度(β)可以相同。
[0023]所述密封槽的横截面可以具有梯形形状。
[0024]所述密封单元可以进一步包括能量供应线,所述能量供应线被配置成供应能量从而加热所述密封部,其中,所述第一倾斜面和所述第二倾斜面可以在相对于所述底表面的前方向(F)向上倾斜的方向上延伸,并且所述主体部可以在所述底表面的后方向(R)上延伸,并且所述能量供应线可以从所述主体部的后侧插入到所述主体部中。
[0025]根据本专利技术的电极组件包括:电极堆,所述电极堆通过交替堆叠多个电极和多个隔膜而形成,其中,所述多个隔膜的形成所述电极组件的周部的部分由包括密封部的密封单元密封,在所述密封部中形成有向内凹进的密封槽,其中,由于设置在所述电极堆的周部上的所述多个隔膜插入到所述密封槽中从而由所述密封部密封,所述多个隔膜的所述部分具有方向性地折叠。
[0026]上隔膜部分和下隔膜部分可以被折叠以朝向中央部聚集,所述上隔膜部分是所述隔膜的设置在中央部(O)上方的部分,所述下隔膜部分是所述隔膜的设置在所述中央部(O)下方的部分,所述中央部(O)是设置在厚度方向(Y)的中央处的部分。
[0027]所述隔膜的由所述密封工序具有方向性地折叠的所述部分是所述隔膜的在所述周部中形成拐角的部分。
[0028]所述上隔膜部分朝向所述中央部折叠的角度和所述下隔膜部分朝向所述中央部折叠的角度可以彼此对称。
[0029]所述上隔膜部分和所述下隔膜部分可以与所述拐角紧密接触。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造电极组件的方法,所述方法包括:交替堆叠多个电极和多个隔膜以制造电极堆的电极堆制备工序;制备包括密封部的密封单元的密封单元制备工序,在所述密封部中形成有向内凹进的密封槽;以及将设置在所述电极堆的周部上的所述多个隔膜插入所述密封槽中的密封工序,其中,所述密封单元使用所述密封部密封所述多个隔膜。2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述密封工序中,所述密封部在朝向所述电极堆的厚度方向(Y)上的中央部(O)聚集设置在所述电极堆的所述中央部上方的隔膜和设置在所述电极堆的所述中央部下方的隔膜的同时密封所述隔膜。3.根据权利要求2所述的方法,其中,在所述密封工序中,所述密封部在将设置在所述电极堆的拐角处的隔膜插入到所述密封槽中的状态下进行所述隔膜的密封;并且所述密封部利用形成所述密封槽的底部的底表面、作为从所述底表面延伸成向上倾斜的倾斜面的第一倾斜面、以及作为从所述底表面延伸成向下倾斜的倾斜面的第二倾斜面进行密封。4.根据权利要求3所述的方法,其中,在所述密封工序中,当将设置在所述电极堆的拐角处的隔膜插入所述密封槽中以执行密封时,所述第一倾斜面朝向所述电极堆的所述中央部折叠设置在所述电极堆的所述中央部上方的隔膜,并且所述第二倾斜面朝向所述电极堆的所述中央部折叠设置在所述电极堆的所述中央部下方的隔膜。5.一种密封单元,所述密封单元包括:密封部,所述密封部被配置为密封通过交替堆叠电极和隔膜而形成的电极堆;以及主体部,所述主体部从所述密封部延伸,其中,在所述密封部中形成有向内凹进的密封槽,并且所述密封部包括:形成所述密封槽的底部的底表面;第一倾斜面,所述第一倾斜面是从所述底表面延伸成向上倾斜的倾斜面;以及第二倾斜面,所述第二倾斜面是从所述底表面延伸成向下倾斜的倾斜面。6.根据权利要求5所述的密封单元,其中,所述底表面的长度(B)对应于所述电极堆的厚度(H)的80%到90%。7.根据权利要求5所述的密封单元,其中,所述底表面的深度(D)具有对应于所述底表面的长度的40%至50%的值。8.根据权利要求5所述的密封单元,其中,所述第一倾斜面与所述底表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴世永吴政秀河廷玟金根熙
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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