将铝多层膜用作壳制造电池的方法技术

本发明专利技术公开了用铝多层膜的袋状物制造电池的方法。铝多层膜的袋状物被用作电池的外壳。该方法包括：将由正极、隔板和负极组成的电极组件插入袋状物中；密封电极组件；以及将电池的密封部分弯曲一次或两次。因此，本发明专利技术能够增加电池的安全性和能量密度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造电池的方法，更具体地涉及将铝多层膜用作壳制 造电池的方法，所述方法用铝多层膜的袋状物制造电池外壳，在袋状 物壳中插入由正才及、隔板和负极组成的电4及组件，密封该外壳，并将 电池的密封部分弯曲一次或两次，从而增强电池的安全性和能量密度。
技术介绍
通常，电池分为一次电池和可充电电池。 一次电池大部分^皮制成 圓柱形，可充电电池被制成圓柱形或棱柱形。棱柱形电池采用金属筒 或铝多层膜的袋状物作为其外壳。金属筒型圓柱形电池和棱柱形电池均通过与金属壳和盖组件组装而制造。金属壳用不4秀钢或铝制成。圓柱形电池如下制造在制造正极、隔板和负极被巻绕的巻绕式 电极组件或棒电极组件之后，将电极组件放入圓柱形筒中，然后向其 中注入电解液。将与正极和负极连接或与棒连接的端子连接到盖组件和圆柱形筒上。而且，进行巻边和蠕变以便紧紧连接盖组件和圆柱形拔 同。棱柱形电池如下制造在制造正极、隔板和负极被巻绕的巻绕式 电极组件或堆叠式电极组件之后，将电极组件放入棱柱形筒中然后将 端子连接到盖组件上。之后，向其中注入电解液，然后将筒密封。特别地，常规的圆柱形和棱柱形锂基二次电池的劣势在于它们是 通过复杂的工艺制造的，因为与负极和正极连接的盖组件和端子是被 焊接到圆柱形筒上的，等等。而且，当电池由于其故障而突然爆炸时， 金属壳可能对使用者非常危险。另外，制造电池的常规方法有如下问题筒重量和盖组件的面积 需要牺牲单位重量和体积的能量密度。例如，袋状棱柱形二次电池以这样的方式制造在制造正极、隔板和负极被巻绕的巻绕式电极组件 或堆叠式电极组件之后，将电极组件放入通过浸渍提拉(dip drawing) 在袋状壳内形成的棱柱形凹槽中。之后，将电解液注入袋状壳中。将 端子和袋状壳用热熔法真空密封。然而，由于袋状壳的密封部分和端 子在所制造的棱柱形电池中占据一定的面积，它降低了能量密度。此外，常规方法很少用于除了棱柱形之外的其它类型的电池。而 且，必须进行真空密封以便向电极组件施加一定的压力。另外，由于 必须通过浸渍提拉形成凹槽，所述浸渍提拉需要向壳施加预定的压力， 因而必须使用厚度恒定的壳以免撕裂，并且在浸渍提拉深度较深时难 以形成凹槽，这是常规方法的缺点。同时，韩国专利申请No. 10-2004-0083654公开了如下建议，其中 椭圓形和圓柱形电池能够通过浸渍提拉由袋状物制造。然而，由于凹 槽必须在壳受到恒定的压力来进行浸渍提拉的状态下形成，该建议存 在必须使用较厚袋状物的问题。而且，在浸渍提拉深度较深时，该建 -汉仍然7,以形成凹才曹
技术实现思路
技术问题因此，根据以上问题提出本专利技术，而且本专利技术的目的是提供能量 密度和安全性增强的电池的简单制造方法，其中铝多层膜的袋状物被 用作电池外壳。技术方案根据本专利技术的一方面，以上和其它目的能够通过提供外壳使用铝 多层膜的电池的制造方法来实现。该方法包括制备用电极和隔板层 巻绕的电极组件，所述电极组件由正极、负极和位于正极和负极之间 的隔4反组成；向电才及组件中注入电解液；以及密封净皮注入电解液的电 极组件。在这里，密封电极组件包括用袋状物包裹电极组件并热粘合袋 状物的包裹端部分；将从电极组件的一侧或从两侧突出的端子、在端子两側上热熔的粘合聚合物和袋状物同时热粘合在一起，并密封它们； 以及将端子和袋状物的密封部分弯曲两次。而且，密封电极组件可以包括将电极组件放入预先制备的圆柱形 或椭圆形袋状物筒中。袋状物是指铝多层膜。优选地，袋状物这样形成将铝层的一侧涂敷形成粘合层，铝层 的另 一侧由于被涂敷单层或多层绝缘材料而形成绝缘层。优选地，粘合层选自聚烯烃组、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、 聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯醇(PVA)和聚环氧乙烷(PEO),或与两种 或多种选自这些的物质混合的化合物。优选地，绝缘层选自聚对苯二曱酸乙二酯(PET)和尼龙，或与它们 混合的化合物。粘合层和绝缘层可以根据电池类型由不同组分形成。因此，粘合 层和绝缘层的组分不会限于以上列出的组分。有益效果由于本专利技术的方法能够制造外壳使用袋状物的圆柱形和棱柱形电 池，所以能够简化其制造工艺并增加其能量密度。而且，安全性和成 本效益也增加了。因此，外壳使用金属筒的常规电池被外壳使用袋状 物的电池取^。附图简述通过以下与附图相结合的详细描述会更清楚地理解本专利技术的以上和其它目的、特征和其它优势，其中附图说明图1 a是说明本专利技术的包括轴的圓柱形电极组件的透视图lb是说明本专利技术的棱柱形巻绕式电极组件的透视图1 c是说明本专利技术的棱柱形堆叠式电极组件的透视图2是依次说明根据本专利技术实施方案通过袋状物扩展法制造圆柱形电池的方法过#呈；图3是依次说明根据本专利技术实施方案通过袋状物折叠法制造圆柱形电池的方法过禾呈；图4是依次说明根据本专利技术另一实施方案通过袋状物扩展法制造 圆柱形电池的方法过程；图5是依次说明根据本专利技术另一实施方案通过袋状物折叠法制造 圆柱形电池的方法过程；图6a是说明根据本专利技术实施方案通过袋状物扩展法制造的圓柱 形电池的正一见图6b是说明根据本专利技术实施方案通过袋状物折叠法制造的圆柱 形电池的正^L图7a是说明根据本专利技术实施方案通过袋状物扩展法制造的圆柱 形电'池的正-见图7b是说明根据本专利技术实施方案通过袋状物折叠法制造的圆柱 形电池的正^见图8a是说明用于制造本专利技术的圓柱形电池的袋状物的后视图8b是说明用于制造本专利技术的棱柱形电池的袋状物的后视图9是根据本专利技术两步弯曲法的圓柱形电池或棱柱形电池的侧视图10a是根据本专利技术袋状物扩展法的图9的圓柱形电池或棱柱形 电池的正-见图lOb是根据本专利技术袋状物折叠法的图9的圆柱形电池或棱柱形 电池的正一见图11是图10的圆柱形电池或棱柱形电池的正视图，以便描述电池弯曲端部分的最后处理(ending process);图12是根据本专利技术两步弯曲法的图6b的圓柱形电池的正视图； 图13是根据本专利技术两步弯曲法的图7b的圆柱形电池的正视图； 图14是根据本专利技术的实施方案1和对比例1制造的AAA尺寸的圓柱形电池的电压-容量图15是根据本专利技术的实施方案1制造的AAA尺寸的圓柱形电池的循环寿命图；以及图16是根据本专利技术的实施方案2制造的棱柱形电池的循环寿命图。<附图符号的简要描述>1:袋状物2:电极组件11:袋状物缠绕端部分12:袋状物扩展部分13:袋状物折叠部分14:电池弯曲端部分21:端子22:粘合聚合物23:弯曲部分本专利技术的最佳实施方案现在，将参照附图详细描述本专利技术的优选实施方案。制造电极组件如图la和lb所示，电极组件具有正极、隔板和负相j皮巻绕的巻 绕式结构。另外，电极组件具有如图lc所示的堆叠式结构。如图la和lb所示的巻绕式电极组件2以这样的方式制造绕轴 100巻绕电才及和隔板层，然后与轴100分开，从而形成圓柱形。在这 里，可以在轴IOO所在的位置放置定位销。如图lc所示的堆叠式电极组件2以这样的方式制造正极、隔板 和负极连续重复地堆叠。在这里，可以以位于电极(正极和负才及)之间 的片^R形式形成隔^1。另外，可以以位于电才及之间的连续形式形成隔 板并使隔板呈Z形增加，或绕电极巻绕增加。注射并浸渍电解液制备电极组件2之后，将它浸入电解液中或将电解液注入其中。 在这里，本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造外壳使用铝多层膜的电池的方法，所述方法包括：　制备被电极和隔板层卷绕的电极组件２，所述电极组件２由正极、负极和位于所述正极和所述负极之间的隔板组成；　将电解液注入所述电极组件２中；以及　密封被注入所述电解液的所述电极组件２，　其中密封电极组件２包括：　用袋状物１缠绕所述电极组件２并将所述袋状物１的缠绕端部分热粘合，或将所述电极组件２放入预先制备的圆柱形或椭圆形袋状物筒中；　将从所述电极组件２的一侧或从两侧突出的端子２１、在端子两侧上热熔的粘合聚合物２２和所述袋状物１同时热粘合在一起，并密封它们；以及　将端子２１和袋状物的密封部分弯曲两次。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳时喆，李钟龙，
申请(专利权)人：BPS株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]