[发明专利]袋状电池单元及其制造方法

说明书

本发明涉及袋状电池单元及其制造方法，其中，袋状电池单元制造方法包括电极组装体准备步骤(S10)、电极引线准备步骤(S20)、第一焊接步骤(S30)、第二焊接步骤(S40)、膜粘接步骤(S50)、封装步骤(S60)、电解液注入步骤(S70)、以及密封步骤(S80)，并且袋状电池单元通过该袋状电池单元制造方法制造。根据本发明，不仅能够通过大幅减小电极引线的重量而具有改善轻量化，并且能够通过保持层叠为多层的电极片与电极引线的坚固的接合性而具有耐物理冲击的优秀的耐久性的效果，而且具有能够实现具有高输出和容量的袋状电池单元的效果。

技术领域

本发明涉及袋状电池单元及其制造方法，并且更具体地，涉及通过由摩擦焊接的包覆金属形成金属引线从而能够与电极片进行激光焊接，能够改善生产性和耐久性并且实现高输出和容量的袋状电池单元及其制造方法。

背景技术

最近，半导体、显示装置以及作为IT设备的核心部件的二次电池产业受到瞩目。

与一次电池不同，二次电池能够进行充电和放电，因此其广泛地适用并使用于数码相机、P-DVD、MP3P、移动电话、PDA、便携式游戏机、电动工具和电动自行车等小型电子产品、以及诸如电动汽车或混动汽车要求高输出大型产品和存储发电电力或可再生能量的电力存储装置和备用电力存储装置等的多种领域中。

一般二次电池的种类具有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、氢化镍电池、镍锌电池等，并且虽然具有预定电压的单位二次电池(即，电池单元)根据形态具有角状、圆筒状、袋状等，然而与角状或圆筒状相比，袋状电池单元不仅具有薄的厚度且轻的重量并且能够制造成多种形状和形态，而且单位体积面积的效率和散热性优秀且易于叠层为多层，因此袋状电池单元的使用比重逐渐增加。

一般的袋状电池单元由电极组装体、袋状壳和电极引线构成。

电极组装体配置成包括在一侧突出地形成有阳极片的阳极板、在一侧突出地形成有阴极片的阴极板、以及位于阳极板与阴极板之间的分离膜，并且电极组装体根据电池单元中所需的输出电压或充放电容量而层叠地形成为堆叠型或折叠型结构。

此时，阳极板和阴极板通过冲孔(Punching)加工或开槽(Notching)加工使阳极片突出地形成在阳极板上，并且使阴极片突出地形成在阴极板上。

袋状壳配置成收纳电极组装体，其中，其制造成铝层压膜以满足用于防止注入到内部的电解液的液体泄漏的耐电解液性和优秀的成型性。

电极引线由阳极引线和阴极引线构成，其中，阳极引线的一端部在袋状壳内部接触到阳极片并且一侧突出到袋状壳外部，并且阴极引线的一端部在袋状壳内部接触到阴极片并且一侧突出到袋状壳外部。

另外，分别接触到层叠为多层的电极组装体的阳极片和阴极片上的阳极引线和阴极引线与阳极片和阴极片电气连接以将在电极组装体中产生的电输出到外部。

在袋状电池单元的开发初期，其有焊接方式的电气连接构成，并且因为传统的阴极引线使用镍或镀金有镍的铜，因此容易实现与阴极片的焊接，然而随着使用昂贵的镍，存在着制造成本上升的缺陷。

此外，传统的阳极引线因为是铝材质的，因此无法实现坚固的焊接，并且存在着焊接部容易被盐水腐蚀的问题。

相应地，近年来，为了电气连接电极片和电极引线会使用焊接方式，然而阳极引线由铝材料制成，因此通过因在材料特性上具有高导热率和高反射率而具有能量密度的超声波焊接方式构成焊接，从而不仅具有频繁地发生配置成多层的电极片的未焊接不良的缺陷，而且由于接合部的耐久性降低而导致容易因外部震动或冲击而受损，进而存在着难以稳定地实现高输出和容量的缺陷。

此外，因为超声波焊接具有低的能量密度，因此在层叠为多层的电极片的数量增加时，电极片的表面积需要形成得更宽，因此还存在着引起制造上的问题的缺陷。

现有技术文献

专利文献