軟包型電池殼體、其成型設備及軟包型二次電池的制作方法

相關申請的交叉引用本申請要求于2020年10月6日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2020-0129025號和于2021年6月8日提交的韓國專利申請第10-2021-0074479號的優先權，其公開內容通過引用并入本文。本發明涉及一種軟包型電池殼體及該軟包型電池殼體的成型設備以及軟包型二次電池，更具體地，涉及一種能夠防止模具邊緣與電極片之間發生干涉的軟包型電池殼體，該軟包型電池殼體的成型設備以及軟包型二次電池。

背景技術：

1、通常，二次電池包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池以及鋰離子聚合物電池。這種二次電池正在被應用于例如數碼相機、p-dvd、mp3p、移動電話、pda、便攜式游戲設備、電動工具、電動自行車等的小型產品以及例如電動車輛和混合動力車輛的需要高功率的大型產品、用于儲存剩余電力或可再生能源的儲能設備以及備用儲能設備。

2、通常，為了制造二次電池，首先，將電極活性材料漿料施加到正極集電體和負極集電體以制造正極和負極。然后，將電極堆疊在隔板的兩側以形成電極組件。此外，電極組件被容納在電池殼體中，然后在電池殼體中注入電解質之后將電池殼體密封。

3、這種二次電池根據容納電極組件的殼體的材料分為軟包型二次電池和罐型二次電池。在軟包型二次電池中，電極組件被容納在由柔性聚合物材料制成的軟包中。此外，在罐型二次電池中，電極組件被容納在由金屬或塑料材料制成的殼體中。

4、通過對具有柔性的軟包膜進行沖壓加工而形成杯部來制造軟包，軟包是軟包型二次電池的殼體。此外，當形成杯部時，電極組件被容納在杯部的容納空間中，然后，杯部的側面被密封以制造二次電池。

5、在沖壓加工中，通過將軟包膜插入諸如沖壓設備的成型設備中并使用沖頭對軟包膜施加壓力以拉伸軟包膜，來執行拉伸成型。軟包膜設置為多層，并且設置在軟包膜中的濕氣阻隔層由金屬制成。然而，如果提高濕氣阻隔層的成型性使得杯部的壁接近垂直狀態并且提高杯部的邊緣的曲率半徑，則存在邊緣中的模具邊緣按壓電極片而導致模具邊緣與電極片之間的干涉的問題。

6、[現有技術文獻]

7、[專利文獻]

8、(專利文獻1)韓國專利公開第2017-0124882號

技術實現思路

1、技術問題

2、本發明的一個方面提供一種能夠防止在模具邊緣與電極片之間發生干涉的軟包型電池殼體，該軟包型電池殼體的成型設備以及軟包型二次電池。

3、本發明的目的不限于上述目的，本領域技術人員通過以下描述可以清楚地理解本文未描述的其他目的。

4、技術方案

5、根據本發明的一個方面，提供一種軟包型電池殼體，包括：杯部，所述杯部被配置為容納電極組件，所述電極組件通過堆疊電極和隔板而形成；以及多個模具邊緣，所述多個模具邊緣被配置為將杯部的壁連接到從壁延伸的側部，其中，至少一個模具邊緣包括：第一區域，所述第一區域形成為以第一曲率半徑倒圓；以及第二區域，所述第二區域形成為以小于第一曲率半徑的第二曲率半徑倒圓。

6、第一曲率半徑可以為1.7mm至2.7mm。

7、第二曲率半徑可以為1.2mm以下。

8、第二曲率半徑可以為0.7mm以下。

9、軟包膜可以被模制而制作，并且所述軟包膜可以包括：密封劑層，所述密封劑層由第一聚合物制成并且形成在最內層；表面保護層，所述表面保護層由第二聚合物制成并且形成在最外層；以及濕氣阻隔層，所述濕氣阻隔層被堆疊在表面保護層與密封劑層之間，其中，濕氣阻隔層可以形成為厚度為50μm至80μm并且粒徑為10μm至13μm的鋁合金薄膜，并且密封劑層可以具有60μm至100μm的厚度。

10、當形成一個杯部時指定深度可以是7mm，當形成兩個杯部時指定深度可以是6.5mm。

11、一個第一區域可以形成在彼此面對的兩個模具邊緣中的每一個上。

12、第一區域可以在一個模具邊緣上設置多個。

13、第二區域可以形成在多個第一區域之間。

14、根據本發明的另一方面，提供一種軟包型二次電池，包括：電極組件，所述電極組件通過堆疊電極和隔板而形成；以及電池殼體，所述電池殼體包括被配置為在其中容納電極組件的杯部，其中，電池殼體包括被配置為將杯部的壁連接到從壁延伸的側部的多個模具邊緣，并且至少一個模具邊緣包括：第一區域，所述第一區域形成為以第一曲率半徑倒圓；以及第二區域，所述第二區域形成為以小于第一曲率半徑的第二曲率半徑倒圓。

15、電極組件可以具有15000mm2至100000mm2的表面積。

16、從電極組件的一側突出的電極片可以被安置在第一區域上。

17、根據本發明的又一方面，提供一種電池殼體的成型設備，所述電池殼體的成型設備包括：模具，軟包膜被安置在所述模具的頂表面上，所述模具包括形成為從頂表面向內凹陷的至少一個成型空間；以及沖頭，所述沖頭設置在成型空間的上方，并且被配置為在下降的同時將軟包膜插入成型空間中以模制軟包膜，其中，模具包括被配置為將成型空間連接到頂表面的多個沖壓邊緣，并且至少一個沖壓邊緣包括：第三區域，所述第三區域形成為以第三曲率半徑倒圓；以及第四區域，所述第四區域形成為以小于第三曲率半徑的第四曲率半徑倒圓。

18、第三曲率半徑可以為1.5mm至2.5mm。

19、第四曲率半徑可以為1mm以下。

20、根據本發明的又一方面，提供一種軟包型二次電池，包括：電極組件，所述電極組件通過堆疊電極和隔板而形成；以及電池殼體，所述電池殼體包括被配置為在其中容納電極組件的杯部，其中電池殼體包括被配置為將杯部的壁連接到從壁延伸的側部的多個模具邊緣，并且至少一個模具邊緣對應于從電極組件的一側突出的電極片并且包括向內凹陷地凹入的第一區域。

21、所述至少一個模具邊緣可以進一步包括第二區域，所述第二區域連接到第一區域并且形成為比第一區域向內更少地凹入。

22、第-區域可以形成為以第一曲率半徑倒圓，并且第二區域可以形成為以小于第一曲率半徑的第二曲率半徑倒圓。

23、實施例的其他細節包括在具體實施方式和附圖中。

24、有益效果

25、根據本發明的實施例，至少具有以下效果。

26、在模具邊緣中，其上安置有電極片的第一區域可以形成為以相對較大的第一曲率半徑倒圓，并且其上未安置有電極片的第二區域可以形成為以相對較小的第二曲率半徑倒圓。因此，即使杯部的壁接近垂直狀態，并且杯部的模具邊緣的曲率半徑減小，也可以防止模具邊緣與電極片之間發生干涉。

27、本發明的效果不受前述說明的限制，因此本說明書中包含更多不同的效果。

技術特征：

1.一種軟包型電池殼體，包括：

2.根據權利要求1所述的軟包型電池殼體，其中，所述第一曲率半徑為1.7mm至2.7mm。

3.根據權利要求1所述的軟包型電池殼體，其中，所述第二曲率半徑為1.2mm以下。

4.根據權利要求3所述的軟包型電池殼體，其中，所述第二曲率半徑為0.7mm以下。

5.根據權利要求4所述的軟包型電池殼體，其中，軟包膜被模制而制作，并且

6.根據權利要求1所述的軟包型電池殼體，其中，當形成一個杯部時，指定深度是7mm，并且當形成兩個杯部時，指定深度是6.5mm。

7.根據權利要求1所述的軟包型電池殼體，其中，在彼此面對的兩個模具邊緣中的每一個上形成一個第一區域。

8.根據權利要求1所述的軟包型電池殼體，其中，在一個模具邊緣上設置多個所述第一區域。

9.根據權利要求8所述的軟包型電池殼體，其中，所述第二區域形成在多個所述第一區域之間。

10.一種軟包型二次電池，包括：

11.根據權利要求10所述的軟包型二次電池，其中，所述電極組件具有15000mm2至100000mm2的表面積。

12.根據權利要求10所述的軟包型二次電池，其中，從所述電極組件的一側突出的電極片被安置在所述第一區域上。

13.一種電池殼體的成型設備，包括：

14.根據權利要求13所述的電池殼體的成型設備，其中，所述第三曲率半徑為1.5mm至2.5mm。

15.根據權利要求13所述的電池殼體的成型設備，其中，所述第四曲率半徑為1mm以下。

16.一種軟包型二次電池，包括：

17.根據權利要求16所述的軟包型二次電池，其中，所述至少一個模具邊緣還包括第二區域，所述第二區域連接到所述第一區域并且形成為比所述第一區域向內更少地凹入。

18.根據權利要求17所述的軟包型二次電池，其中，所述第一區域形成為以第一曲率半徑倒圓，并且

技術總結
根據本發明的實施例的用于解決技術問題的一種軟包型電池殼體包括：杯部，在其中容納電極組件，所述電極組件通過堆疊電極和隔板而形成；以及多個模具邊緣，將杯部的壁與從壁延伸的側部相互連接，其中，至少一個模具邊緣包括：第一區域，形成為以第一曲率半徑倒圓；以及第二區域，形成為以小于第一曲率半徑的第二曲率半徑倒圓。

技術研發人員：吳世永,李忠熙,河廷玟,金根熙,金炫杋,權亨浩
受保護的技術使用者：株式會社 LG新能源
技術研發日：
技術公布日：2024/1/13