[发明专利]用于密封二次电池的袋状壳体的设备和方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于密封袋型二次电池的袋状壳体的设备和方法，并且更加特别地，涉及一种如下用于密封袋型二次电池的袋状壳体的设备和方法，其可以在袋型二次电池的制造中通过增强在袋状壳体上执行的密封工艺来改进袋型二次电池的绝缘。

本申请要求于2012年12月28日提交的韩国专利申请No.10-2012-0156106和于2013年12月27日提交的韩国专利申请No.10-2013-0165525的优先权，其全部公开内容通过引用被合并在此。

背景技术

由于其可容易地应用于各种产品的特性和诸如高能量密度的电特性，二次电池不仅通常被应用于便携式设备，而且被普遍地应用于由电动马达驱使的电动车辆(EV)、混合动力车辆(HV)或者蓄能系统。

二次电池由于显著地减少化石燃料的使用和不产生来自能源使用的副产品的其主要优点而赢得越来越多的关注，使其成为新的环保和节能的能源。

图1是示意性地图示根据现有技术的袋型二次电池的构造的分解透视图。参考图1，传统的袋型二次电池1包括电极组件10和作为基础结构的袋状壳体20。

在此，电极组件10包括阴极板、阳极板以及分隔物，该分隔物被介于阴极板和阳极板之间以使阴极板与阳极板电隔离，并且电极组件10被装备有从阴极板延伸的阴极突片和从阳极板延伸的阳极突片。

通过电阻焊接方法、超声焊接方法或者激光焊接方法，可以将阴极突片和阳极突片联接到阴极引线11和阳极引线12，并且电极引线穿过袋状壳体被暴露以执行将二次电池电连接到外部应用装置而作为二次电池的电极的功能。

电极组件10与电解质溶液一起被引入到袋状壳体20中。

袋状壳体20可以被分成上壳体21和下壳体22，并且可以基于接纳电极组件10的部分的位置而被称为单帽或者双帽。

袋状壳体20具有铝薄膜，该铝薄膜被插入在袋状壳体20中以保护被布置在袋状壳体20中的电解质溶液和电极组件10并且弥补电池单元的电化学特性并且改善热阻。在本实例中，为了确保电池单元与外部环境绝缘，铝薄膜可以在外表面上具有被涂覆有绝缘材料的绝缘层，该绝缘材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂或者尼龙树脂。

在密封工艺期间，通过热熔合可以使袋状壳体20沿着其外周被接合或者被粘附。为了这样做，将被浇铸的聚丙烯(CPP)或者聚丙烯(PP)的粘合层形成在上壳体21的下表面和下壳体22的上表面上以实现其间的粘附。除了袋状壳体20的粘附之外，粘合层也用作绝缘层以防止在铝层和被注入到袋状壳体20中的电解质之间的导电。

图2是图1的截面A和B的扩大的横截面图。参考图2，上壳体21具有按照次序的绝缘层25、铝层24以及粘合层23的预定分层结构，并且下壳体22具有粘合层23、铝层24以及绝缘层25的结构。

为了密封袋状壳体20，热和压力可以被提供给上壳体21的下粘合层23和下壳体22的上粘合层23。

图3是图示如下状态的放大横截面图，其中当根据现有技术密封袋状壳体时由于密封部分的不严密的密封导致铝层被暴露于电解质。参考图3，当在如由C表示的袋状壳体20的密封部分处出现错误的密封时，粘合层23可以在放置电极组件10的密封部分的内侧处具有减小的厚度。如果被形成在密封部分的内侧处的粘合层23不厚，如由D指示的，铝层24的一部分可以被暴露于电解质。

当在袋状壳体20的密封工艺期间由压力强制密封部分的粘合层23在侧方向上特别地在二次电池的外侧方向上移动时，这可能出现。而且，在这样的情况下，二次电池出现介电击穿，引起严重安全问题诸如由于内部短路导致的燃烧、爆炸或者火灾，以及对二次电池的损坏。

发明内容

技术问题

设计出本发明以解决上述问题，并且因此，本公开旨在提供用于密封袋状壳体的方法和设备，当密封袋型二次电池时该方法和设备可以稳定地确保密封部分的绝缘。

通过下面的描述能够理解本公开的这些和其它的目的和方面，并且从本公开的实施例中这些和其它的目的和方面将会变得显而易见。而且，应理解的是，通过在本公开及其组合的范围中的任何方式可以实现本公开的这些和其它目的和方面。

技术解决方案

为了实现以上目的，根据本公开的一个方面的用于密封袋型二次电池的袋状壳体的设备包括：上压缩夹具，该上压缩夹具在向下方向上将压力施加到袋状壳体的密封部分；和下压缩夹具，该下压缩夹具在向上方向上将压力施加到袋状壳体的密封部分，其中上压缩夹具和下压缩夹具中的至少一个在内侧端和外侧端处以不同的深度将压力施加到袋状壳体。