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制造二次电池的方法和二次电池与流程

1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年10月27日提交的韩国专利申请第10-2020-0140760号的优先权的权益，通过引用将上述韩国专利申请的公开内容整体结合在此。技术领域
[0003][0004]
本公开内容涉及一种制造二次电池的方法和二次电池。

背景技术：

[0005]
与一次电池不同，二次电池是可再充电的，并且紧凑尺寸和高容量的可能性也很高。因而，近来，对二次电池进行了许多研究。随着技术发展和对移动装置需求的增加，对作为能源的二次电池的需求也在迅速增加。
[0006]
根据电池壳体的形状，可再充电电池分为硬币型电池、圆柱型电池、棱柱型电池和袋型电池。在这种二次电池中，安装在电池壳体中的电极组件是具有其中电极和隔膜进行堆叠的结构的可充电和可放电的电力产生装置。
[0007]
此外，电极组件可大致分为：果冻卷(jelly-roll)型电极组件，在果冻卷型电极组件中，隔膜插置在正极和负极之间，正极和负极中的每一个设置为涂覆有活性材料的片的形式，然后正极、隔膜和负极卷绕；堆叠型电极组件，在堆叠型电极组件中，多个正极和负极与它们之间的隔膜顺序地堆叠；以及堆叠/折叠型电极组件，在堆叠/折叠型电极组件中，堆叠型单元电池与具有较长长度的隔离膜一起卷绕。
[0008]
近来，其中堆叠/折叠型电极组件内置在设置为铝层压板的袋(pouch)型电池壳体(case)中的袋型电池由于其制造成本低、重量轻、易于形变等而备受关注，因而其使用逐渐增加。
[0009]
在l形(shape)的袋型电池的情况下，存在这样的情况，即在袋成形期间在l形部分中出现袋裂纹(crack)，并且不满足铝(al)的保留量的标准。
[0010]
[现有技术文献](专利文献)韩国专利公开第10-2012-0067550号

技术实现要素：

[0011]
技术问题
[0012]
本发明的一个方面是提供一种制造二次电池的方法，该方法能够防止当成形(forming)时在弯曲部分中出现裂纹并且能够提高铝的保留量。
[0013]
技术方案
[0014]
根据本发明实施方式的制造二次电池的方法包括：切割工序，将袋的一部分狭缝(slit)切割为弧形形状以形成切割部；成形工序，在所述切割工序之后在所述袋中成形具有弯曲形状的容纳部，以容纳具有弯曲形状的电极组件；以及容纳工序，在所述成形工序之后将所述电极组件容纳在所述袋的所述容纳部中，其中，在所述切割工序中，在所述袋的与
具有弯曲形状的所述容纳部中的内角部相邻的部分处形成所述切割部。
[0015]
根据本发明实施方式的二次电池可以是通过根据本发明前述实施方式的制造二次电池的方法制造的二次电池。
[0016]
有益效果
[0017]
根据本发明，当成形(forming)袋型二次电池的具有弯曲形状的袋时，可在袋中的与具有弯曲形状的容纳部相邻的部分中执行弧形的狭缝切割(arc slit cut)，以减轻在弯曲形状的部分中产生的应力并且提高铝的保留量。
附图说明
[0018]
图1是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的切割工序的平面图。
[0019]
图2是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的成形工序的平面图。
[0020]
图3是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法的容纳工序的平面图。
[0021]
图4是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的密封工序的透视图。
[0022]
图5是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的形成在袋上的切割部的第一示例的平面图。
[0023]
图6是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的形成在袋上的切割部的第二示例的平面图。
[0024]
图7是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的形成在袋上的切割部的第三示例的平面图。
[0025]
图8是图解经过根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的切割工序和成形工序的袋的部分的参考标记的平面图。
[0026]
图9是图解图8中所示的袋的p6部分的减薄(thinning)率(ratio)的图像。
具体实施方式
[0027]
本发明的目的、具体优点和新颖特征将从以下结合附图的详细描述变得更加清楚。应当注意，即使本技术中的附图的部件在其他附图中示出，也尽可能用相同的数字给附图的部件添加参考标记。此外，本发明可以以不同的形式实施并且不应被解释为限于在此阐述的实施方式。在本发明的以下描述中，将省略可能会不必要地模糊本发明的主旨的相关技术的详细描述。
[0028]
根据实施方式的制造二次电池的方法
[0029]
图1是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的切割工序的平面图，图2是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的成形工序的平面图，图3是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的容纳工序的平面图，图4是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的密封工序的透视图。
[0030]
参照图1至图4，根据本发明实施方式的制造二次电池的方法可包括：成形工序，在袋110中成形容纳部112；切割工序，切割袋110的与容纳部112中的内角部相邻的部分；以及容纳工序，在制造二次电池100的成形工序之后将电极组件120容纳到袋110中。此外，根据本发明实施方式的制造二次电池的方法还可包括用于密封袋110的密封工序。
[0031]
下文中，将更详细地描述根据本发明实施方式的制造二次电池的方法。
[0032]
参照图1和图2，在切割工序中，将袋110的一部分狭缝切割为弧形形状以形成切割部111。
[0033]
此外，在切割工序中，可考虑将在后续工序中形成容纳电极组件120的容纳部112的位置来形成切割部111。就是说，在切割工序中，可在袋110的与弯曲的容纳部112中的内角部113相邻的部分处形成切割部111。
[0034]
此外，在切割工序中，切割部111可形成为朝向袋110中的容纳部112中的内角部113凸出的弧形(arc)形状。
[0035]
此外，在切割工序中，切割部111可形成为平面图中的弧形形状的切割线。
[0036]
图5是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的形成在袋上的切割部的第一示例的平面图，图6是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的形成在袋上的切割部的第二示例的平面图，图7是图解根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的形成在袋上的切割部的第三示例的平面图。
[0037]
参照图5至图7，在切割工序中，切割部111的弧形形状的切割线可形成为例如60
°
至285
°
(度)的角的弧形形状。在此，在切割工序中，切割部111的弧形形状的切割线可以以60度或更大的角形成，以有效地改善袋的减薄(thinning)，并且切割线可以以285度或更小的角形成，以防止袋110的被切割为弧形形状的切割线的部分撕裂或分离，从而实现袋的减薄(thinning)。
[0038]
此外，在切割工序中，切割部111的弧形形状的切割线可具体形成为例如120度至210度的角的弧形形状。在此，在切割工序中，切割部111的弧形半径例如可以是4mm至12mm。
[0039]
更具体地，例如，参照图5，在切割工序中，作为第一示例，切割部111的弧形形状的切割线可以以120度的角t1形成，参照图6，作为第二示例，切割部111的弧形形状的切割线可以以180度的角t2形成。此外，参照图7，作为第三示例，切割部111的弧形形状的切割线可以以210度的角t3形成。
[0040]
此外，在切割工序中，切割部111可形成为与容纳部112分隔开预定间隔。就是说，在切割工序中，考虑将在后续的成形工序中形成的容纳部112的位置，切割部111可形成为与容纳部112分隔开预定间隔。在这种情况下，在切割工序中，例如，切割部111和容纳部112之间的间隔b可形成为4mm至12mm。
[0041]
袋110可包括铝(al)材料。在这种情况下，例如，袋110可包括铝层和树脂层。
[0042]
参照图2，在成形工序中，可在切割工序之后在袋110中成形具有弯曲形状的容纳部112，以容纳弯曲的电极组件120。在此，容纳部112例如可形成为杯形凹槽。在这种情况下，容纳部112可形成为向上敞开的形状。在此，“弯曲形状”指的不是电极组件120和容纳部112被外力弯曲，而是例如可指垂直延伸的形状。
[0043]
此外，在成形工序中，容纳部112可形成为对应于电极组件120的形状。
[0044]
在成形工序中，例如，可通过冲头从顶部到底部按压袋110来形成容纳部112。
[0045]
在此，电极组件120可形成为以直角弯曲的形状。在这种情况下，电极组件120可形成为弯曲成“l”形。
[0046]
此外，在成形工序中，容纳部112可形成为以直角弯曲的形状。在这种情况下，在成形工序中，容纳部112可形成为弯曲成“l”形。
[0047]
此外，在成形工序中，袋110的内角部113可形成为在平面图中沿朝向容纳部112的
方向凹入的形状。在此，内角部113例如可形成为圆化(round)凹入的形状。在此，由于在先前的切割工序中以与内角部113相邻的距离来形成弧形形状的切割部111，所以可解决当在成形工序中内角部113形成为凹入的形状时产生过大的应力，从而有效防止出现裂纹。
[0048]
电极组件120是可充电和可放电的电力产生元件，并且形成其中电极和隔膜组合并且交替堆叠的结构。
[0049]
电极可包括正极和负极。此外，每个隔膜将正极与负极分隔开，以使正极与负极电绝缘。
[0050]
隔膜与绝缘材料制成的正极和负极交替堆叠。
[0051]
此外，每个隔膜114例如可以是由微孔的聚乙烯、聚丙烯或它们的组合制成的多层膜；或者诸如聚偏二氟乙烯、聚环氧乙烷、聚丙烯腈或聚偏二氟乙烯六氟丙烯共聚物之类的用于固体聚合物电解质或凝胶型聚合物电解质的聚合物膜。
[0052]
电极引线130可连接到电极组件120以便电连接到外部。就是说，电极引线130可连接到电极组件120的电极，以将电极电连接到外部端子。
[0053]
参照图3，在容纳工序中，电极组件120可在成形工序之后容纳在袋110的容纳部112中。
[0054]
此外，在容纳工序中，容纳有电极组件120的容纳部112的上部可被覆盖。就是说，袋110的另一侧可以以袋110的折叠线f为基准折叠，从而以袋110的折叠线f为基准覆盖形成在袋110的一侧的容纳部112。
[0055]
此外，电极组件120的内角可形成为与袋110中的形成为凹入的形状的内角部113对应的形状。就是说，电极组件120的内角部可形成为与袋110的形成为凹入的形状的内角部113对应的形状。
[0056]
参照图4，在密封工序中，可密封袋110的外周表面以密封袋110。在这种情况下，在密封工序中，可沿着袋110的容纳部112的边缘施加热量以形成密封部。
[0057]
此外，密封工序可包括切割和去除除容纳部112和密封部之外的其余部分的去除工序。在这种情况下，在去除工序中，袋110的切割部111可被一起去除。
[0058]
参照图1至图4，在如上所述构造的根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中，当成形(forming)袋型电池的具有弯曲形状的袋110时，可在袋110中的与形成有弯曲形状的容纳部112的部分相邻的部分a中执行弧形的狭缝切割(arc slit cut)，以减轻在弯曲形状的容纳部112的相邻的部分a中产生的应力，从而防止出现裂纹并且提高铝的保留量。
[0059]
参照图4，根据本发明实施方式的二次电池可以是如上所述构造的通过根据本发明实施方式的制造二次电池的方法制造的产品。
[0060]
《制造例1》
[0061]
参照图5，将袋110'的一部分狭缝切割为弧形形状以形成切割部111'，从而形成弯曲形状的容纳部112。在此，切割部111'形成在袋110'的与弯曲形状的容纳部112的内角部相邻的部分中。在此，切割部111'形成为具有120度的角t1的弧形形状。切割部111'形成为使得切割部111'的半径r为8mm，并且切割部111'与容纳部112之间的间隔距离b为8mm。
[0062]
《制造例2》
[0063]
参照图6，除袋110"的切割部111"的角t2形成为具有180度的角的弧形形状之外，执行与制造例1中相同的工序。
[0064]
《制造例3》
[0065]
参照图7，除袋110"'的切割部111"'的角t3形成为具有210度的角的弧形形状之外，执行与制造例1中相同的工序。
[0066]
《比较例1》
[0067]
除在袋中执行狭缝切割以形成直线形状的切割部之外，执行与制造例1中相同的工序。
[0068]
《实验例1》
[0069]
图8是图解经过根据本发明实施方式的制造二次电池的方法中的切割工序和成形工序的袋的部分的参考标记的平面图，图9是图解图8中所示的袋的p6部分的减薄(thinning)率(ratio)的图像。
[0070]
在此，执行fea模拟以测量在图8中所示的袋的每一部分处的袋的最大减薄(thinning)率，结果示出在下表1中。然后，测量了在图8中所示的内角部p6处的袋的减薄(thinning)率，如图9的图像中所示。在此，按照图9(a)、图9(b)、图9(c)和图9(d)的次序示出了在比较例1、制造例1、制造例2、制造例3中的内角部p6处的袋的减薄(thinning)(见图8)。
[0071]
[表1]
[0072][0073]
参照表1，可以确定，与其中袋的切割部形成为直线形状的比较例1相比，在其中执行了弧形的狭缝切割的制造例1至制造例3中袋的减薄(thinning)效果得到改善。特别是，在袋的内角部p6处的袋的减薄(thinning)率在比较例1中为46.31％，在制造例1中为45.80％，在制造例2中为45.29％，在制造例3中为44.46％。在此，可以看出，从袋的p4部分向p6部分的流入量增加，因而袋的减薄(thinning)值降低，从而提高了al的保留量。就是说，可以看出，在袋的内角部p6处，与比较例1相比，在制造例1至制造例3中袋的减薄(thinning)效果改善了约3.5％。
[0074]
虽然已参照其示例性实施方式具体示出和描述了本发明，但是应当理解，本发明的范围不限于此。本领域普通技术人员将理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可对其中的形式和细节进行各种改变。
[0075]
此外，本发明的保护范围将由所附权利要求阐明。
[0076]
[标记说明]
[0077]
100：二次电池
[0078]
110：袋
[0079]
111、111'、111"、111”'：切割部
[0080]
112：容纳部
[0081]
113：内角部
[0082]
120：电极组件
[0083]
130：电极引线。

技术特征：

1.一种制造二次电池的方法，所述方法包括：切割工序，将袋的一部分狭缝(slit)切割为弧形形状以形成切割部；成形工序，在所述切割工序之后在所述袋中成形具有弯曲形状的容纳部，以容纳具有弯曲形状的电极组件；以及容纳工序，在所述成形工序之后将所述电极组件容纳在所述袋的所述容纳部中，其中，在所述切割工序中，在所述袋的与具有弯曲形状的所述容纳部中的内角部相邻的部分处形成所述切割部。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电极组件形成为以直角弯曲的形状，并且在所述成形工序中，所述容纳部形成为以直角弯曲的形状。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电极组件形成为弯曲成“l”形，并且在所述成形工序中，所述容纳部形成为弯曲成“l”形。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述成形工序中，所述容纳部形成为对应于所述电极组件的形状。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述切割工序中，所述切割部形成为朝向所述袋中的具有弯曲形状的所述容纳部中的所述内角部凸出的弧形(arc)形状。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述切割工序中，所述切割部形成为在平面图中的弧形形状的切割线。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述切割工序中，所述切割部的弧形形状的切割线形成为具有60度至285度的角的弧形形状。8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述切割工序中，所述切割部的弧形形状的切割线形成为具有120度至210度的角的弧形形状。9.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述切割工序中，所述切割部形成为与所述容纳部分隔开预定间隔。10.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述成形工序中，所述袋的所述内角部形成为在平面图中沿朝向所述容纳部的方向凹入的形状。11.一种二次电池，所述二次电池通过根据权利要求1至10所述的制造二次电池的方法制造。

技术总结

本发明涉及一种制造二次电池的方法和二次电池。根据本发明的制造二次电池的方法包括：切割工序，将袋的一部分狭缝(Slit)切割为弧形形状以形成切割部；成形工序，在切割工序之后在袋中成形具有弯曲形状的容纳部，以容纳具有弯曲形状的电极组件；以及容纳工序，在成形工序之后将电极组件容纳在袋的容纳部中，其中，在切割工序中，在袋的与具有弯曲形状的容纳部中的内角部相邻的部分处形成切割部。纳部中的内角部相邻的部分处形成切割部。纳部中的内角部相邻的部分处形成切割部。