包括加熱部件的電池單體彎曲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種電池單體彎曲裝置，并且更加具體地設(shè)及一種用于彎曲電池單體 的外邊緣的電池單體彎曲裝置，該電池單體被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，其中正電極、分隔物和 負(fù)電極的電極組件被安裝在電池殼體中，并且電池殼體通過熱結(jié)合而被密封，該電池單體 彎曲裝置包括基板、一對(duì)彎曲引導(dǎo)件、擠壓漉W及加熱部件，在基板上裝載電池單體，在電 池單體被裝載在基板上的狀態(tài)下分別在電池殼體的左右外邊緣與電極組件接納部的外表 面之間插入彎曲引導(dǎo)件，擠壓漉用于朝向彎曲引導(dǎo)件擠壓電池殼體的外邊緣W彎曲電池殼 體的外邊緣從而電池殼體的外邊緣鄰近于電極組件接納部的外表面，鄰近于擠壓漉布置加 熱部件W加熱電池殼體的彎曲外邊緣。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，已經(jīng)越來越多地使用二次電池。根據(jù)電池的形狀，對(duì)于薄得足W應(yīng)用于諸 如移動(dòng)電話的產(chǎn)品的棱形二次電池或者袋形二次電池的需求是非常高的。另一方面，根據(jù) 用于電池的材料，對(duì)于呈現(xiàn)高能量密度、放電電壓和輸出穩(wěn)定性的裡二次電池諸如裡離子 電池和裡離子聚合物電池的需求是非常高的。
[0003] 另外，二次電池可W基于具有正電極/分隔物/負(fù)電極結(jié)構(gòu)的電極組件的結(jié)構(gòu)而被 分類。例如，電極組件可W被構(gòu)造成具有果凍卷(纏繞)型結(jié)構(gòu)、堆疊型結(jié)構(gòu)或堆疊/折疊型 結(jié)構(gòu)，在果凍卷(纏繞)型結(jié)構(gòu)中，在分隔物被布置在正電極和負(fù)電極之間的狀態(tài)下纏繞長(zhǎng) 片型正電極和長(zhǎng)片型負(fù)電極;在堆疊型結(jié)構(gòu)中，在分隔物被分別布置在正電極和負(fù)電極之 間的狀態(tài)下順序地堆疊每一個(gè)具有預(yù)定尺寸的多個(gè)正電極和負(fù)電極;在堆疊/折疊型結(jié)構(gòu) 中，在分隔物被分別布置在正電極和負(fù)電極之間的狀態(tài)下順序地堆疊預(yù)定數(shù)目的正電極和 負(fù)電極W構(gòu)成雙單體或者全單體并且然后使用分隔膜折疊多個(gè)雙單體或者全單體。
[0004] 近年來，因?yàn)榈偷闹圃斐杀尽⑤p的重量、形狀容易修改等，已經(jīng)對(duì)袋形電池產(chǎn)生了 很大的興趣，袋形電池被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，其中運(yùn)種堆疊或者堆疊/折疊型電極組件被 安裝在由侶層壓片制成的袋形電池殼體中。另外，運(yùn)種袋形電池的使用已經(jīng)逐漸增加。
[0005] 圖1是典型地示出傳統(tǒng)的代表性袋形二次電池的總體結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
[0006] 參考圖1，袋形二次電池10包括電極組件30、從電極組件30延伸的電極突片40和 50、分別通過焊接連接到電極突片40和50的電極引線60和70W及用于接納電極組件30的電 池殼體20。
[0007] 電極組件30是電力生成元件，該電力生成元件包括在分隔物被分別布置在正電極 和負(fù)電極之間的狀態(tài)下順序堆疊的正電極和負(fù)電極。電極組件30被構(gòu)造成具有堆疊型結(jié)構(gòu) 或者堆疊/折疊型結(jié)構(gòu)。電極突片40和50從電極組件30的相應(yīng)的電極板延伸。電極引線60和 70分別例如通過焊接電連接到從電極組件30的相應(yīng)的電極板延伸的電極突片40和50。電極 引線60和70從電池殼體20部分向外暴露。另外，用于提高在電池殼體20與電極引線60和70 之間的可密封性并且同時(shí)確保在電池殼體20與電極引線60和70之間的電絕緣的絕緣膜80 被部分地附接到電極引線60和70的上表面和下表面。
[0008] 電池殼體20由侶層壓片制成。電池殼體20具有限定在其中W接納電極組件30的空 間。電池殼體20總體上W袋的形狀形成。在電極組件30是如在圖1中所示堆疊型電極組件的 情況下，電池殼體20的內(nèi)部上端被從電極組件30隔開從而正電極突片40和負(fù)電極突片50能 夠分別聯(lián)接到電極引線60和70。
[0009] 如下制造具有上述構(gòu)造的袋形電池，即，在由層壓片制成的電池殼體中接納電極 組件，將電解溶液誘注到電池殼體中，通過熱結(jié)合密封電池殼體，在彎曲裝置中接納電池單 體W垂直地彎曲電池單體的外邊緣或者熱結(jié)合部分（即密封部分)從而彎曲密封部分的彎 曲外邊緣與電池殼體的接納部的側(cè)壁緊密接觸，并且擠壓密封部分W使用彎曲裝置彎曲密 封部分。然而，在使用彎曲裝置彎曲密封部分的情況下，密封部分的彎曲區(qū)域隨著時(shí)間流逝 而返回到其初始狀態(tài)。結(jié)果，在設(shè)計(jì)電池單體的尺寸時(shí)發(fā)生誤差。因此，有必要再次執(zhí)行上 述過程。
[0010] 因此，在技術(shù)上非常需要能夠基本上解決在彎曲袋形電池的密封部分的情況下引 起的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[00川技術(shù)問題
[001^ 因此，已經(jīng)做出本發(fā)明W解決從上問題和尚待解決的其它技術(shù)問題。
[0013] 目P，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種電池單體彎曲裝置，該電池單體彎曲裝置包 括加熱部件，該加熱部件用于在垂直地彎曲電池單體的外邊緣的過程中加熱電池單體的外 邊緣從而電池單體的外邊緣緊密接觸電極組件接納部的側(cè)壁，由此能夠防止由于電池單體 的外邊緣的彎曲區(qū)域隨著時(shí)間恢復(fù)而可能引起的、在設(shè)計(jì)電池單體的尺寸時(shí)發(fā)生的誤差。
[0014] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種電池單體彎曲方法，該電池單體彎曲方法能夠 簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的彎曲過程，防止電池單體的外觀劣化，實(shí)現(xiàn)高的產(chǎn)率，并且使得能夠易于制造電 池單體。
[001引技術(shù)方案
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，能夠通過提供一種電池單體彎曲裝置實(shí)現(xiàn)W上和其它目 的，該電池單體彎曲裝置用于彎曲電池單體的外邊緣，該電池單體被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)， 其中包括正電極、分隔物和負(fù)電極的電極組件被安裝在電池殼體中，并且電池殼體通過熱 結(jié)合而被密封，該電池單體彎曲裝置基板、一對(duì)彎曲引導(dǎo)件、擠壓漉W及加熱部件，在基板 上裝載電池單體，在電池單體被裝載在基板上的狀態(tài)下分別在電池殼體的左右外邊緣與電 極組件接納部的外表面之間插入彎曲引導(dǎo)件，擠壓漉用于朝向彎曲引導(dǎo)件擠壓電池殼體的 外邊緣W彎曲電池殼體的外邊緣從而電池殼體的外邊緣鄰近于電極組件接納部的外表面， 鄰近于擠壓漉布置加熱部件W加熱電池殼體的彎曲外邊緣。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的電池單體彎曲裝置包括加熱部件，該加熱部件用于在垂直地彎曲電 池單體的外邊緣的過程中加熱電池單體的外邊緣從而外邊緣電池單體緊密接觸電極組件 接納部的側(cè)壁。因此，電池單體的外邊緣在被加熱的同時(shí)被彎曲，由此能夠防止由于電池單 體的外邊緣的彎曲區(qū)域隨著時(shí)間恢復(fù)而可能引起的、在設(shè)計(jì)電池單體的尺寸時(shí)發(fā)生的誤 差。
[0018] 電極組件不受特別限制，只要多個(gè)電極突片被連接W構(gòu)成正電極和負(fù)電極。例如， 電極組件可W被構(gòu)造成具有折疊型結(jié)構(gòu)、堆疊型結(jié)構(gòu)或者堆疊/折疊型結(jié)構(gòu)。在已經(jīng)W本專 利申請(qǐng)的申請(qǐng)人的名義提交的韓國專利申請(qǐng)公開No . 2001-0082058、No . 2001-0082059和 No. 2001-0082060中公開了堆疊/折疊型電極組件的細(xì)節(jié)。運(yùn)些申請(qǐng)的公開在此通過引用的 方式并入。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的電池單體彎曲裝置可W優(yōu)選地應(yīng)用于如下袋形二次電池，該袋形二 次電池具有安裝在由包括金屬層和樹脂層的層壓片諸如侶層壓片制成的袋形電池殼體的 接納部中的電極組件。
[0020] 在一個(gè)具體示例中，彎曲引導(dǎo)件可W被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，其中響應(yīng)于電池單 體的尺寸能夠調(diào)節(jié)在彎曲引導(dǎo)件之間的距離。在運(yùn)個(gè)結(jié)構(gòu)中，能夠穩(wěn)定彎曲具有各種尺寸 的電池單體。
[0021] 在另一個(gè)具體示例中，彎曲引導(dǎo)件可W被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，在將彎曲引導(dǎo)件 分別插入電池殼體的外邊緣和電極組件接納部的外表面之間的方向上，每一個(gè)彎曲引導(dǎo)件 的直徑逐漸減小。在運(yùn)個(gè)結(jié)構(gòu)中，電池殼體的外邊緣可W彎曲從而電池單體的外邊緣緊密 接觸電極組件接納部的外表面，并且可W引導(dǎo)要彎曲的期望位置。具體地，每一個(gè)彎曲引導(dǎo) 件可W形成為在豎直截面中具有=角形形狀。
[0022] 每一個(gè)加熱部件可W設(shè)置有用于控制加熱溫度的溫度控制器?？蒞設(shè)定用于加熱 彎曲區(qū)域的最佳溫度，并且可W與擠壓同時(shí)地執(zhí)行加熱。
[0023] 另外，根據(jù)本發(fā)明的電池單體可W優(yōu)選地應(yīng)用于裡二次電池，諸如具有利用包含 裡的電解溶液浸潰的電極組件的裡離子二次電池，或者具有利用在凝膠狀態(tài)下包含裡的電 解溶液浸潰的電極組件的裡離子聚合物電池。
[0024] 作為參考，裡二次電池包括正電極、負(fù)電極、分隔物和包含裡鹽的非水性電解溶 液。
[0025] 可W例如通過將正電極活性材料、導(dǎo)電劑和結(jié)合劑的混合物施加到正電極集電器 并且干燥該混合物而制造正電極。根據(jù)需要，可W進(jìn)一步將填料添加到該混合物。
[0026] 正電極活性材料可W是但是不限于：分層化合物，諸如裡鉆氧化物化iCo〇2)或者 裡儀氧化物(LiNi〇2)或者由一種或者更多種過渡金屬取代的化合物；由化學(xué)式LibxMm-X化 (其中X = O到0.33)代表的裡儘氧化物或者諸如LiMn化、LiMn2〇3或者LiMn化的裡儘氧化物； 裡銅氧化物化i2Cu〇2);饑氧化物，諸如LiV3〇8、LiFe3〇4、V2〇5或者C112V2O7;由化學(xué)式LiNii-xMx〇2(其中M = Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或者Ga，并且x = 0.01到0.3)代表的Ni配位裡儀氧化 物；由化學(xué)式LiMn2-xMx02(其中M=Co、NiJe、Cr、al或者Ta，并且x = 0.01到0.1)或者化學(xué)式 Li2Mn3M〇8(其中M =化、Co、Ni、Cu或者化)代表的裡