软包型电池壳体、其制造设备及软包型二次电池制造技术

根据本发明专利技术的实施例的软包型电池壳体可以容纳电极组件，电极和隔膜交替堆叠在电极组件中。软包型电池壳体可以包括：一对凹部，每个凹部具有凹陷形状；一对平台，在电池壳体展开的状态下，设置在一对凹部的周围并且在彼此靠近的方向上向下倾斜；以及桥部，设置在一对凹部之间，被配置为将一对凹部彼此连接，具有形成为从一对凹部中的每一个的底面在彼此更靠近的方向上向上倾斜的一对连接表面。在电池壳体展开的状态下，由一对平台形成的角度可以为钝角。钝角。钝角。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】软包型电池壳体、其制造设备及软包型二次电池


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年4月14日提交的韩国专利申请第10
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2021
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0048279号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
[0003]

[0004]本专利技术涉及软包型电池壳体、其制造设备及软包型二次电池。

技术介绍

[0005]可重复充电和可放电的二次电池根据其制造方法或结构可以分为筒型二次电池、方型二次电池和软包型二次电池。其中，通常，这种软包型二次电池具有在其中容纳电极组件的结构，所述电极组件具有电极和隔膜交替设置在片状软包外部的结构。
[0006]根据现有技术，为了制造软包型二次电池，软包型电池壳体通过成型工序制造，在成型工序中软包片的部分区域被与电极组件的区域对应的区域按压成具有凹陷形状的凹部。此后，将电极组件安装在凹部中，并且将电池壳体的一部分彼此附接以形成密封部。
[0007]通过将软包型电池壳体的部分区域的一部分彼此附接而形成的密封部是通过将在成型工序中未被按压的区域附接而形成的。因此，由于未被执行成型工序的密封部与被执行成型工序的容纳部之间的高度差，密封区域的一部分偏离容纳部的宽度。图1示出了在根据现有技术制造的软包型二次电池1的纵向方向上的两侧的每一侧形成的密封部3的部分区域比容纳电极组件的凹部2的宽度突出更多的状态。
[0008]如上所述的突出区域通常被称为蝙蝠耳(bat
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ear)。蝙蝠耳可能成为对容量没有贡献的死区(dead space)增加的原因，导致造成电池单体和二次模块的能量密度降低的问题。
[0009]另外，根据现有技术，由于在凹部2的内周与电极组件之间产生空隙空间，因此在脱气工序之后在电池壳体2中出现褶皱。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]因此，用于解决上述问题的本专利技术的一个目的是提供一种未被电极组件占据的空隙空间减少的软包型电池壳体以及包括该软包型电池壳体的软包型二次电池。
[0012]用于解决上述问题的本专利技术的另一个目的是提供一种能够制造软包型电池壳体的制造设备。
[0013]技术方案
[0014]根据本专利技术的实施例的软包型电池壳体可以容纳电极组件，电极和隔膜交替地堆叠在所述电极组件中。软包型电池壳体可以包括：一对凹部，所述一对凹部中的每一个具有凹陷形状；一对平台，在电池壳体展开的状态下，所述一对平台设置在一对凹部周围并且在彼此靠近的方向上向下倾斜；以及桥部，所述桥部设置在一对凹部之间，被配置为将一对凹
部彼此连接，具有形成为从一对凹部中的每一个凹部的底面在彼此靠近的方向上向上倾斜的一对连接表面。在电池壳体展开的状态下，由一对平台形成的角度可以为钝角。
[0015]在电池壳体展开的状态下，一对凹部的底面可以形成为在彼此远离的方向上向上倾斜。
[0016]在电池壳体展开的状态下，由一对平台形成的角度可以为130度至170度。
[0017]软包型电池壳体还可以包括：内边缘，所述内边缘被配置为将凹部的内周连接到凹部的底面；以及外边缘，所述外边缘被配置为将每个凹部的外周连接到平台。内边缘的曲率半径可以等于或大于外边缘的曲率半径。
[0018]在电池壳体展开的状态下，内边缘与外边缘之间的水平方向上的间隙可以为0.5mm以下。
[0019]在电池壳体展开的状态下，内边缘与外边缘之间的水平方向上的间隙可以为0.35mm以下。
[0020]在电池壳体展开的状态下，内边缘与外边缘之间的水平方向上的间隙可以等于或小于外边缘的曲率半径。
[0021]软包型电池壳体还可以包括弯曲部，在电池壳体展开的状态下，所述弯曲部被配置为将一对平台彼此连接并且向下凸出地倒圆。
[0022]桥部还可以包括第一连接边缘，所述第一连接边缘被配置为将一对连接表面彼此连接并且向上凸出地倒圆。弯曲部的最下端的高度可以等于或大于第一连接边缘的最上端的高度。
[0023]在电池壳体展开的状态下，桥部还可以包括一对第二连接边缘，所述一对第二连接边缘被配置为将一对连接表面连接到一对凹部的底面并且向下凸出地倒圆。
[0024]在电池壳体展开的状态下，相对于穿过凹部的内周与内边缘之间的边界并垂直于每个平台的虚设线，在平行于平台的方向上从虚设线到连接表面的距离为第一距离，并且从虚设线到平台与弯曲部之间的边界之间的距离可以为小于第一距离的第二距离。
[0025]在电池壳体展开的状态下，从弯曲部的中心到平台与弯曲部之间的边界的长度可以小于第一距离与第二距离之差。
[0026]软包型二次电池可以包括：电极组件，电极与隔膜交替地堆叠在所述电极组件中；以及软包型电池壳体，所述软包型电池壳体包括被配置为容纳电极组件的容纳部。壳体可以包括：折叠部，所述折叠部被配置为形成容纳部的周面的一部分；以及周边部，所述周边部从容纳部的周面的其他部分扩展。周边部的边缘可以包括：第一边缘，所述第一边缘与折叠部相邻；第二边缘，所述第二边缘从第一边缘向折叠部的相反方向延伸并且具有小于第一边缘的厚度的厚度；以及边界部，所述边界部被配置为将第一边缘连接到折叠部并且在容纳部的宽度方向上比第一边缘突出更多。
[0027]第一边缘和第二边缘可以在容纳部的宽度方向上比折叠部突出更少。
[0028]第二边缘可以在容纳部的宽度方向上比第一边缘突出更多。
[0029]边界部可以在容纳部的宽度方向上比折叠部突出更少。
[0030]软包型二次电池还可以包括：内边缘，所述内边缘被配置为将容纳部的内侧顶面或内侧底面连接到容纳部的内周；以及外边缘，所述外边缘被配置为将容纳部的外周连接到周边部。内边缘的曲率半径可以等于或大于外边缘的曲率半径。
[0031]内边缘与外边缘之间的水平方向上的间隙可以等于或小于外边缘的曲率半径。
[0032]一种软包型电池壳体的制造设备，软包型电池壳体可以通过使用冲头冲压安置在模具上的软包片而形成。模具可以包括：一对安置面，所述一对安置面在彼此远离的方向上向上倾斜；一对成型部，所述一对成型部从一对安置面向下凹陷或贯穿；以及中心部，所述中心部设置在一对成型部之间。冲头可以包括一对冲压部，所述一对冲压部插入一对成型部中并且具有在其高度随着一对冲压部彼此靠近而减小的方向上倾斜的底面。由一对安置面形成的角度可以是钝角。
[0033]由一对安置面形成的角度可以为130度至170度。
[0034]模具还可以包括模具边缘，所述模具边缘被配置为将每个成型部的内周连接到每个安置面。冲头还可以包括冲压边缘，所述冲压边缘被配置为将冲压部的外周连接到冲压部的底面。冲压边缘的曲率半径可以等于或大于模具边缘的曲率半径。
[0035]模具边缘与冲压边缘之间的水平方向上的间隙可以为0.5mm以下。
[0036]模具边缘与冲压边缘之间的水平方向上的间隙可以等于或小于外边缘的曲率半径。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种软包型电池壳体，所述软包型电池壳体被配置为容纳电极组件，在所述电极组件中电极和隔膜交替堆叠，所述软包型电池壳体包括：一对凹部，所述一对凹部中的每一个具有凹陷形状；一对平台，在所述电池壳体展开的状态下，所述一对平台设置在所述一对凹部周围并且在彼此靠近的方向上向下倾斜；以及桥部，所述桥部设置在所述一对凹部之间，被配置为将所述一对凹部彼此连接，具有形成为从所述一对凹部中的每一个的底面在彼此更靠近的方向上向上倾斜的一对连接表面，其中，在所述电池壳体展开的状态下，由所述一对平台形成的角度为钝角。2.根据权利要求1所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述一对凹部的所述底面形成为在彼此远离的方向上向上倾斜。3.根据权利要求1所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，由所述一对平台形成的角度为130度至170度。4.根据权利要求1所述的软包型电池壳体，还包括：内边缘，所述内边缘被配置为将所述凹部的内周连接到所述凹部的所述底面；以及外边缘，所述外边缘被配置为将每个所述凹部的外周连接到所述平台，其中，所述内边缘的曲率半径等于或大于所述外边缘的曲率半径。5.根据权利要求4所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述内边缘与所述外边缘之间的在水平方向上的间隙为0.5mm以下。6.根据权利要求4所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述内边缘与所述外边缘之间的在水平方向上的间隙为0.35mm以下。7.根据权利要求4所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述内边缘与所述外边缘之间的在水平方向上的间隙等于或小于所述外边缘的曲率半径。8.根据权利要求4所述的软包型电池壳体，还包括弯曲部，在所述电池壳体展开的状态下，所述弯曲部被配置为将所述一对平台彼此连接并且向下凸出地倒圆，其中，所述桥部还包括第一连接边缘，所述第一连接边缘被配置为将所述一对连接表面彼此连接并且向上凸出地倒圆，并且所述弯曲部的最下端的高度等于或大于所述第一连接边缘的最上端的高度。9.根据权利要求8所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，所述桥部还包括一对第二连接边缘，所述一对第二连接边缘被配置为将所述一对连接表面连接到所述一对凹部的所述底面并且向下凸出地倒圆。10.根据权利要求8所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，相对于穿过所述凹部的内周与所述内边缘之间的边界并垂直于每个所述平台的虚设线，从所述虚设线到所述连接表面的在平行于所述平台的方向上的距离为第一距离，并且从所述虚设线到所述平台与所述弯曲部之间的边界的距离为小于所述第一距离的第二距离。11.根据权利要求10所述的软包型电池壳体，其中，在所述电池壳体展开的状态下，从所述弯曲部的中心到所述平台与所述弯曲部之间的边界的长度小于所述第一距离与所述第二距离之差。12.一种软包型二次电池，包括：
电极组件，电极与隔膜交替地堆叠在所述电极组件中；以及根据权利要求1至11中任一项所述的软包型电池壳体。13.一种软包型二次电池，包括：电极组件，电极与隔膜交替地堆叠在所述电极组件中；以及软包型电池壳体，所述软包型电池壳体包括被配置为容纳所述电极组件的容纳部，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炫杋，闵敏圭，崔圭铉，金技晩，金大洪，吴世永，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：