[发明专利]包括多种金属阻挡层的电池壳体和包括该电池壳体的电池单元

说明书

披露了一种袋形电池壳体，用于容纳电极组件以及电解液，电极组件配置为具有其中隔膜插置在正极与负极之间的结构，袋形电池壳体包括：构成电池壳体的外表面以便保护电池单元免受外部影响的外部涂层，外部涂层由聚合物树脂制成；位于外部涂层内侧的金属阻挡层，金属阻挡层具有阻湿效率和导热性；和位于金属阻挡层内侧的内部密封剂层，内部密封剂层由具有热熔性的聚合物树脂制成，其中金属阻挡层包括具有高成形性的第一金属和具有高刚性的第二金属。

技术领域

本申请要求于2017年10月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2017-0134313号的权益，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。

本发明涉及一种包括多种金属阻挡层的电池壳体和包括该电池壳体的电池单元，更具体地说，涉及一种包括外部涂层、金属阻挡层和内部密封剂层的袋形电池壳体，其中金属阻挡层包括具有高成形性的第一金属和具有高刚性的第二金属。

背景技术

随着对移动装置的需求增加，已经开发了能够满足各种需求的多种电池。就电池的形状而言，对足够薄以适用于诸如移动电话之类的产品的棱柱形二次电池或袋形二次电池的需求非常高。另一方面，就电池的材料而言，对具有高能量密度、放电电压和输出稳定性的诸如锂离子电池或锂离子聚合物电池之类的锂二次电池的需求也非常高。

此外，袋形电池因其制造成本低、重量轻、形状易于变形等而受到大量关注，袋形电池配置为具有这样的结构，其中堆叠型电极组件或堆叠/折叠型电极组件安装在由铝层压片形成的袋形电池壳体中。此外，这种袋形电池的使用逐渐增加。

一般来说，袋形电池是一种配置为具有以下结构的电池：电极组件与电解质一起以密封状态容纳在由包括树脂层和金属层的层压片形成的袋形电池壳体中。容纳在电池壳体中的电极组件可以是果冻卷型(卷绕型)电极组件或堆叠型(层压型)电极组件。

袋形电池壳体需要具有高成形性，从而增加电极组件容纳单元的面积和深度，以便增加电池的容量。为此，袋形电池壳体的阻挡层由具有高延展性的铝箔(foil)制成。

然而，在使用铝箔的情况下，当弯折电池壳体的密封部分时，弯折的密封部分容易破裂，由此降低了电池壳体的密封可靠性。

韩国专利申请公开第2013-0005886号披露了一种二次电池的电池壳体，其包括内部涂层、由铝制成的第一阻挡层、第一聚合物层、第二阻挡层和第二聚合物层，第二阻挡层具有等于或小于第一阻挡层的厚度的50％的厚度并且由铝合金制成。即使在第一阻挡层被损坏的情况下，第二阻挡层也可防止外部湿气进入电池壳体中。然而，在电池壳体的机械强度可提高的程度方面存在限制。

日本专利申请公开第2006-117990号披露了一种通过将不锈钢板成形而制造的电池壳体，该不锈钢板配置为具有其中镍层涂覆在不锈钢板的一个表面上并且铝层涂覆在不锈钢板的另一个表面上的结构。然而，所披露的电池壳体是用于棱柱形电池的电池壳体。因此，该公开没有披露能够提高袋形电池壳体的强度的技术。

因此，为了使用袋形电池壳体制造高容量二次电池，迫切需要一种能够在提高袋形电池壳体的刚性的同时提高袋形电池壳体的成形性的技术。

发明内容

技术问题

鉴于上述问题和尚未解决的其他技术问题进行了本发明，本发明的目的在于提供一种袋形电池壳体，该袋形电池壳体配置为具有其中用于保护电池单元免受外部影响的外部涂层、具有阻湿效率和导热性的金属阻挡层、以及由具有热熔性的聚合物树脂制成的内部密封剂层顺序地堆叠的结构，其中金属阻挡层包括具有高成形性的第一金属和具有高刚性的第二金属。在这种情况下，由于第一金属，电池壳体的成形性得到提高，由此可形成具有大深度的电极组件容纳单元并且可制造高容量电池。此外，由于第二金属，电池壳体的刚性得到提高，由此可增强因形成较深电极组件容纳单元而变薄的金属阻挡层的刚性。此外，即使当弯折电池壳体的密封部分时，也可防止弯折的密封部分容易破裂。

技术方案