[发明专利]用于防止二次电池的隔板弯曲的隔板密封设备和方法

说明书

公开了一种用于将中间插入有电极板的上隔板和下隔板结合的隔板密封设备，并且所述隔板密封设备包括：第一密封单元，所述第一密封单元被配置为密封第一区域，所述第一区域被指定为在上隔板和下隔板彼此面对的部分之中、沿着电极板的宽度方向的外边缘；和第二密封单元，所述第二密封单元被配置为密封第二区域，所述第二区域被指定为在上隔板和下隔板彼此面对的部分之中、沿着电极板的长度方向的外边缘。

技术领域

本公开内容涉及一种用于二次电池的隔板的密封设备和方法，更具体地，涉及一种安装在单电池半成品或半电池半成品的生产线上以密封隔板以便防止隔板弯曲的密封设备及其方法。

本申请要求于2019年7月22日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0088483号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。

背景技术

近来，对作为环保能源的二次电池的需求迅速增加。在二次电池中，具有高能量密度、高工作电位、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已被商业化并广泛使用。

锂二次电池包括电极组件和外壳(即电池壳体)，在所述电极组件中，分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板之间插置有隔板，所述电极组件与电解质一起被密封地容纳在所述外壳中。

锂二次电池的具有正极/隔板/负极结构的电极组件可以简要地划分为包卷型(卷绕型)、堆叠型、和作为卷绕型和堆叠型的混合的堆叠/折叠型。

通过以下方式来制备包卷型电极组件：用电极活性材料或类似物涂覆用作集电器的金属箔，干燥并压制所述金属箔，然后将所述金属箔切割成具有所需宽度和长度的带状，使用隔板将负极和正极分离，然后将其卷绕成螺旋形。包卷型电极组件适用于圆柱形电池。

堆叠型或堆叠/折叠型电极组件具有其中正极单元和负极单元在其间插入有隔板的情况下顺序地堆叠的结构，并且可以容易地获得矩形形状。

堆叠型或堆叠/折叠型锂二次电池可通过以下方式获得：重复地堆叠具有如图1所示的正极板104/上隔板101/负极板103/下隔板102的结构的单电池(mono cell)110，或者使用连续的隔离膜将单电池110折叠，或者将正极板添加到具有上隔板101/负极板103/下隔板102的结构的半电池(half cell)120的上部或下部。

同时，在堆叠型或堆叠/折叠型锂二次电池中，有时发现其中二次电池表现出高于自放电率的电压降行为的低电压缺陷电池。在这种情况下，如果在组装过程中隔板的边缘被折叠或撕裂，则正极和负极可能会彼此直接面对，这是造成电短路的主要原因。由于这个原因，如图2所示，作为现有技术，已经提出了一种通过在电池半成品的宽度方向上将上隔板101和下隔板102的边缘S结合来防止隔板折叠现象的方法。

然而，仅仅通过只在宽度方向上密封电池半成品的边缘不能从根本上阻止上隔板101和下隔板102之间的电极的外部暴露。因此，正在讨论一种通过在电池半成品的长度方向上额外地将上隔板101和下隔板102的边缘结合以从根本上阻止电极暴露来进一步改善低电压缺陷率的方法。

发明内容

技术问题

设计本公开内容以解决现有技术的问题，因此，本公开内容旨在提供一种密封设备和方法，所述密封设备和方法可以容易地应用于现有的电池半成品生产线并且可以通过沿着宽度方向和长度方向将上隔板和下隔板的所有边缘线结合而从根本上防止电极从电池半成品中暴露出来。

技术方案

在本公开内容的一个方面中，提供一种用于将中间插入有电极板的上隔板和下隔板结合的隔板密封设备，所述隔板密封设备包括：