專利名稱：袋式殼體和包括該袋式殼體的電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及袋式殼體和包括該袋式殼體的電池組。
背景技術(shù)：
隨著便攜式電子裝置諸如蜂窩式電話、筆記本計(jì)算機(jī)和可攜式攝像機(jī)的發(fā)展，對(duì)于可充電二次電池的研究也積極地進(jìn)行。具體地，在大致3.6V的電壓下運(yùn)行的鋰二次電池具有的容量大于被廣泛地用作便攜式電子裝置的電源的鎳鎘電池或者鎳金屬氫化物電池容量的三倍，具有高的每單位重量能量密度，并且因此關(guān)于鋰二次電池的利用和研究被快速地開展起來(lái)。根據(jù)電解質(zhì)類型，鋰二次電池能夠被分類成液體電解質(zhì)電池和聚合物電解質(zhì)電池。通常，使用液體電解質(zhì)的電池被稱作鋰離子電池并且使用聚合物電解質(zhì)的電池被稱作鋰聚合物電池。鋰二次電池能夠被以各種形式制造，典型地制造成柱形和方形形狀。當(dāng)前成為熱點(diǎn)的鋰聚合物電池被制成為可變形的袋狀，從而它的形狀可自由改變。另外，鋰聚合物電池有利于減小便攜式電子裝置的厚度和重量，因?yàn)樗禽p的并且具有高度穩(wěn)定性。近來(lái)，因?yàn)殇嚩坞姵乇挥米麟妱?dòng)車輛以及各種電子裝置的電源，鋰二次電池的容量增加和穩(wěn)定性成為重要的問(wèn)題，并且對(duì)于鋰二次電池的容量增加和穩(wěn)定性的研究正在積極進(jìn)行。為了增大鋰二次電池的容量，以袋式制造的單元電池被堆疊并且被電連接以組裝電池組，由此提供具有要求容量的鋰二次電池。電池組的尺寸不能被無(wú)限地增加，并且要求輕、緊湊且高容量的電池組。此外，因?yàn)榫哂幸?guī)定單位面積的電池組具有被電連接的單元電池單體，所以如果單元電池單體中的一個(gè)受熱或短路，則電池組可能爆炸。這增大了對(duì)于具有改進(jìn)的穩(wěn)定性的電池組的需求。在圖1中示意了在傳統(tǒng)電池組中包括的單元電池單體10的形狀。參考圖1，單元電池單體10包括電極組件30和提供了容納電極組件30的空間的殼體20。電極組件30由正極板、負(fù)極板和被置于正極板和負(fù)極板之間的隔離物構(gòu)成。電極組件30被纏繞成具有卷芯式的形狀，其中正極板、隔離物和負(fù)極板被順序地布置，或者電極組件30由以堆疊結(jié)構(gòu)層疊的多個(gè)電極構(gòu)成。而且，電極組件30包括被電連接到每一個(gè)極板并且被暴露于被密封的殼體20的外側(cè)的陰極引線60和陽(yáng)極引線70。有別于以厚金屬板形成的柱形或者方形類型的殼體，殼體20是由薄金屬膜和被結(jié)合到薄金屬膜的兩側(cè)的絕緣膜構(gòu)成并且能夠自由彎曲的袋式類型，由此實(shí)現(xiàn)緊湊的電子裝置。圖2是示出圖1所示二次電池的殼體20的內(nèi)側(cè)的頂部部分的局部放大視圖，在此處陰極分接頭(tap) 40被以集中的方式組合并且被連接到陰極引線60。圖3是圖1所示處于組裝狀態(tài)中的二次電池的平面視圖。參考圖2和3，從陰極集電器41延伸并且伸出的陰極分接頭40例如通過(guò)焊接而被組合，并且被以焊接部分的形式連接到陰極引線60。焊接部分的陰極分接頭40被以近似V形彎曲，并且因此電極分接頭和電極引線的連接部分能夠被稱作V形成形部。陰極引線60被電池殼體20密封，使得陰極分接頭焊接部分被連接于此的端部61被暴露于殼體20的外側(cè)。因?yàn)槿缟纤鲫帢O分接頭40被組合以形成焊接部分，所以電池殼體20的內(nèi)側(cè)的頂端從電極組件30的頂端(或者底端)隔開預(yù)定距離。相應(yīng)地，在電極組件30的頂端(或者底端)和絕緣膜之間的距離LI是相當(dāng)長(zhǎng)的并且圍繞陰極引線和陰極分接頭的焊接部分產(chǎn)生與電池容量無(wú)關(guān)的死空間。另外，如果在電池組中產(chǎn)生氣體，則所產(chǎn)生的氣體能夠易于保留于死空間中。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題傳統(tǒng)的袋式二次電池是低效的，因?yàn)橛捎谒慕Y(jié)構(gòu)而在電池中產(chǎn)生很多死空間，并且即使當(dāng)被施加到二次電池的外部壓力增大以抑制氣體的產(chǎn)生時(shí)，由于在電池內(nèi)側(cè)存在能夠存留氣體的空間，抑制氣體的產(chǎn)生也是困難的。相應(yīng)地，本發(fā)明的一個(gè)目的在于使用能夠減少內(nèi)部死空間的袋式殼體解決以上問(wèn)題并且提供一種用于鋰二次電池的袋式殼體，當(dāng)設(shè)計(jì)出要求保持器的電池組結(jié)構(gòu)時(shí)，該袋式殼體能夠使空間利用最大化。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供包括有具有上述結(jié)構(gòu)的袋式二次電池的電池組，其中能夠更加穩(wěn)定地堆疊單元電池。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)以上目的，提供了一種袋式殼體，該袋式殼體具有容納電極組件的空間和將上殼和下殼密封起來(lái)的密封部，該電極組件由正極板、負(fù)極板和被置于正極板和負(fù)極板之間的隔離物構(gòu)成，其中該空間和該密封部的與伸出到殼體外側(cè)的電極引線的左側(cè)和右側(cè)中的至少一側(cè)相對(duì)應(yīng)的部分包括朝向電極組件凹進(jìn)的修整部分。該修整部分可以從電極引線和電極組件的頂端隔開與密封部的寬度相對(duì)應(yīng)的距離。該修整部分可以從電極引線隔開比6mm長(zhǎng)且比電極引線的寬度短的距離，并且從電極組件的頂端隔開比3mm長(zhǎng)且比電極引線的長(zhǎng)度短的距離。該修整部分可以具有圓形形狀、卵形形狀、直線形狀、矩形形狀、三角形形狀、拋物線形狀和V形形狀中的一種形狀。該袋式殼體可以包括分別地在殼體的角部上形成的修整部分，并且修整部分具有相同的形狀或不同的形狀。該電極組件可以具有在不同方向上伸出的陽(yáng)極引線和陰極引線。陽(yáng)極引線和陰極引線可以從電極組件的短側(cè)和長(zhǎng)側(cè)中的一側(cè)伸出。該空間和密封部的與陽(yáng)極引線和陰極引線的左側(cè)和右側(cè)相對(duì)應(yīng)的部分可分別包括朝向電極組件凹進(jìn)的修整部分。該電極組件可以具有在相同方向上伸出的陽(yáng)極引線和陰極引線。陽(yáng)極引線和陰極引線伸出的方向可以對(duì)應(yīng)于電極組件的短側(cè)和長(zhǎng)側(cè)中的一側(cè)。該空間和密封部的與陽(yáng)極引線和陰極引線伸出的一側(cè)的兩個(gè)角部相對(duì)應(yīng)的部分可以分別地包括朝向電極組件凹進(jìn)的修整部分。該空間和密封部的在陽(yáng)極引線和陰極引線之間的部分可以包括朝向電極組件凹進(jìn)的修整部分。該修整部分可以從陽(yáng)極引線和陰極引線隔開與密封部的寬度相對(duì)應(yīng)的距離，并且從電極組件的頂端隔開與密封部的寬度相對(duì)應(yīng)的距離。該修整部分可以被以拋物線形狀形成，該拋物線形狀的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于從電極組件的頂端隔開至少3mm的點(diǎn)。該修整部分可以被以倒三角形形成，該倒三角形的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于從電極組件的頂端隔開至少3mm的點(diǎn)。該空間和密封部的與陽(yáng)極引線和陰極引線伸出的一側(cè)的兩個(gè)角部相對(duì)應(yīng)的部分以及該空間和密封部的在陽(yáng)極引線和陰極引線之間的部分可分別地包括朝向電極組件凹進(jìn)的修整部分。包括修整部分的密封部的寬度可以被維持。上殼的至少一側(cè)和下殼的至少一側(cè)可以被相互連接。上殼和下殼可以是相互分離的，并且分別地具有容納電極組件的空間。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，還提供一種包括袋式殼體和電極組件的鋰二次電池。電極組件在與袋式殼體處形成的修整部分對(duì)應(yīng)的部分處可包括修剪部分，所述電極組件的修剪部分具有與在袋式殼體處形成的修整部分相同的形狀。該電極組件可以對(duì)應(yīng)于以下電極組件中的一種:以使二單體(b1-cell)和全單體(full-cell)以交替方式布置在長(zhǎng)的隔離膜上并且被折疊的方式制造的堆疊&折疊電極組件；以使僅二單體被放置在隔離膜上并且被折疊的方式制造的堆疊&折疊電極組件；以使僅全單體被放置在隔離膜上并且被折疊的方式制造的堆疊&折疊電極組件；通過(guò)沿之字形方向使用隔離膜折疊二單體或全單體制造的Z形堆疊&折疊電極組件；通過(guò)在相同方向上連續(xù)地折疊二單體或全單體制造的堆疊&折疊電極組件；以使陽(yáng)極和陰極以交替方式布置在長(zhǎng)的隔離膜上并且被折疊的方式制造的電極組件；通過(guò)在一個(gè)方向上纏繞順序地布置的正極板、隔離物和負(fù)極板制造的卷芯式電極組件；以及堆疊式電極組件。該修整部分可以在先地形成在袋式殼體的上殼和下殼處，然后密封部可以通過(guò)熱結(jié)合而被密封。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，還提供了 一種包括所述鋰二次電池的電池組。該電池組可以包括被布置于在鋰二次電池的袋式殼體處形成的修整部分上的保持器。該保持器的橫截面形狀可以對(duì)應(yīng)于在袋式殼體處形成的修整部分的形狀。該電池組可以被用作大中型裝置的電源。大中型裝置可以對(duì)應(yīng)于電動(dòng)工具、諸如混合電動(dòng)車輛和插電式混合電動(dòng)車輛的電動(dòng)車輛、包括電動(dòng)自行車和電動(dòng)踏板車的電動(dòng)兩輪車、電動(dòng)高爾夫球車、電動(dòng)卡車、電動(dòng)商用車輛，或者電能儲(chǔ)存系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)計(jì)出要求保持器的電池組結(jié)構(gòu)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體能夠減少內(nèi)部死空間以改進(jìn)空間利用并且更加穩(wěn)定地固定電池組。即，能夠使得電池殼體的穩(wěn)定性和空間利用最大化。此外，電池的內(nèi)部死空間的減少使得在緊急情形中可存留氣體的空間減小。另夕卜，袋式殼體具有高的內(nèi)部壓力從而快速地通風(fēng)氣體并抑制另外的氣體的產(chǎn)生。


在附圖中:圖1是傳統(tǒng)的袋式二次電池的總體結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖2是圖1所示二次電池的電池殼體的內(nèi)側(cè)的頂部部分的局部放大視圖，其中陰極分接頭被以集中的方式組合并且被連接到陰極引線；圖3是圖1所示二次電池在被組裝時(shí)的平面視圖；圖4是具有在兩個(gè)方向上伸出的電極引線的傳統(tǒng)袋式二次電池的平面視圖；圖5到9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有在一個(gè)方向上伸出的電極引線的二次電池的平面視圖；圖10是與圖6的視圖相對(duì)應(yīng)的分解透視圖，示出了包括通過(guò)其一側(cè)互連的上殼和下殼并且具有三個(gè)被密封側(cè)的袋；圖11是與圖6的視圖相對(duì)應(yīng)的分解透視圖，示出了包括相互分離的上殼和下殼并且具有四個(gè)被密封側(cè)的袋；圖12和13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有在兩個(gè)方向上伸出的電極引線的二次電池的平面視圖；并且圖14、15和16是包括根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體和保持器的電池組的透視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的袋式殼體包括容納電極組件的空間和將上殼和下殼密封起來(lái)的密封部，該電極組件由正極板、負(fù)極板和被置于正極板和負(fù)極板之間的隔離物構(gòu)成，其中所述空間和密封部的與伸出到殼體的外側(cè)的電極引線的左側(cè)和右側(cè)中的至少一側(cè)相對(duì)應(yīng)的部分被修整以朝向電極組件凹進(jìn)，從而將使用該袋式殼體的電池的內(nèi)部死空間減到最小。如上所述，電極組件中的死空間在形成電極引線以形成電極分接頭和電極引線的焊接部分的區(qū)域中產(chǎn)生。相應(yīng)地，為了使死空間最小化，根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體的在與電極引線周圍的用于形成電極引線和電極分接頭的焊接部分的最小區(qū)域相對(duì)應(yīng)的部分之外的部分被修整以朝向電極組件凹進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明的具有最小化的內(nèi)部死空間的袋式殼體的電池內(nèi)部壓力高于具有相同尺寸的傳統(tǒng)袋式殼體的電池內(nèi)部壓力，因此根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體能夠進(jìn)一步抑制氣體的產(chǎn)生。另外，當(dāng)使用包括前述袋式殼體的二次電池作為單元電池來(lái)組裝電池組時(shí)，對(duì)于組裝時(shí)被施加到電池組的壓力，電池組能夠包含更大數(shù)量的單體。而且，保持器能夠被插入修整部分中以提高穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體可具有在不同方向上伸出的電極引線。這里，電極引線可以從單元電池單體的長(zhǎng)側(cè)以及短側(cè)伸出。 當(dāng)袋式殼體包括以上電極組件時(shí)，修整部分能夠形成在每個(gè)電極引線的左側(cè)和右側(cè)之一處，并且理想地，修整部分能夠分別地形成在每個(gè)電極引線的左側(cè)和右側(cè)處。當(dāng)修整部分分別地形成在每個(gè)電極引線的左側(cè)和右側(cè)處時(shí)，電池的內(nèi)部死空間能夠被進(jìn)一步最小化并且能夠有效地抑制氣體的產(chǎn)生。如果電極組件具有單個(gè)陽(yáng)極引線和單個(gè)陰極引線，則修整部分分別地形成在袋式電池殼體的四個(gè)角部上，使得修整部分朝向電極組件凹進(jìn)。此外，根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體可以具有在相同方向上伸出的電極引線。這里，電極引線可以從單元電池單體的長(zhǎng)側(cè)以及短側(cè)伸出。在此情形中，修整部分可以分別地形成在電極引線從其中伸出的密封側(cè)的兩個(gè)角部上。即，在電極組件具有在相同方向上伸出的單個(gè)陽(yáng)極引線和單個(gè)陰極引線的情形中，袋式殼體可以具有分別地形成在電極引線從其中伸出的一側(cè)的兩個(gè)角部上的修整部分。修整部分的形狀或者尺寸不受限制并且可以依賴于電池容量或者尺寸。然而，要求修整部分與插入袋中的電極組件隔開以降低介電擊穿，這依賴于電池尺寸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，修整部分可以與電極組件的頂端隔開至少3_。此外，理想的是將修整部分與伸出到殼體的外側(cè)的電極引線隔開與密封部的寬度相對(duì)應(yīng)的距離。修整部分和電極引線之間的距離可依賴于電池尺寸，因?yàn)槊芊獠康膶挾纫蕾囉陔姵爻叽?。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，基于袋式殼體的密封寬度(6mm),修整部分與電極引線隔開至少6mm。雖然間隔距離的上限不受限制，但是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，修整部分可與電極引線隔開在6mm到電極引線的寬度的范圍內(nèi)的距離并且與電極組件的頂端隔開在3mm到電極引線的豎直長(zhǎng)度的范圍內(nèi)的距離。如果修整部分被凹進(jìn)的距離超過(guò)最小間隔距離，則可能難以保護(hù)電極組件和電極分接頭使其免受外部沖擊的影響并且其中能夠留存電解質(zhì)的空間太小而不能實(shí)現(xiàn)電池的功能。如上所述，如果根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體的修整部分被設(shè)計(jì)成與電極組件和電極引線隔開適當(dāng)?shù)木嚯x，則修整部分的形狀或尺寸不受限制并且能夠依賴于電池容量或尺寸，并且修整部分能夠以各種形狀形成，包括圓形形狀、卵形形狀、矩形形狀和直線形狀。 在袋式電池殼體具有在相同方向上伸出的電極弓I線的情形中，修整部分可以在空間和密封部的在電極引線之間的部分處形成為朝向電極組件凹進(jìn)，從而使得電池的內(nèi)部死空間最小化。在電極引線之間形成的修整部分的形狀或者尺寸不受限制，因?yàn)樗蕾囉陔姵厝萘炕虺叽纭榱吮Ｗo(hù)電極組件和電極分接頭使其免受外部沖擊的影響并且確保能夠留存電解質(zhì)的空間，要求修整部分與插入袋中的電極組件隔開預(yù)定的距離以降低介電擊穿，這依賴于電池尺寸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，修整部分可以與電極組件的頂端隔開至少3_。此外，修整部分可與伸出到殼體的外側(cè)的電極引線隔開與密封部的寬度相對(duì)應(yīng)的距離。因?yàn)槊芊獠康膶挾瓤梢蕾囉陔姵爻叽?，所以修整部分和電極引線之間的距離也可依賴于電池尺寸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，修整部分可以被形成為使得，基于袋的密封寬度(6mm)，修整部分與電極引線隔開至少6mm。如果修整部分的凹進(jìn)距離超過(guò)最小間隔距離，則可能難以保護(hù)電極組件和電極分接頭使其免受外部沖擊影響并且可影響到電池的功能，因?yàn)槟軌蛄舸骐娊赓|(zhì)的空間非常小。相應(yīng)地，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，電極引線之間的修整部分可以拋物線形成，該拋物線的頂點(diǎn)與從電極組件的頂端隔開至少3mm的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。在其它情形中，修整部分可以被以半圓形、卵形或倒三角形形成。袋式殼體可以具有相互分離的或者通過(guò)其至少一側(cè)互連的上殼和下殼。此外，容納電極組件的空間可以在上殼和下殼之一中形成或者在上殼和下殼這兩者中形成。圖10是包括通過(guò)其一側(cè)互連的上殼和下殼并且具有三個(gè)密封側(cè)的袋式殼體220的分解透視圖，圖11是具有相互分離的上殼220b和下殼220a以及在上殼220b和下殼220a兩者中形成的電極組件容納空間(雙杯體結(jié)構(gòu))的袋式殼體的分解透視圖。在圖11所示袋式殼體中，殼體的全部四個(gè)側(cè)面均被密封。制造根據(jù)本發(fā)明的袋式電池殼體的方法不受限制并且可以使用傳統(tǒng)的制造方法。具體地，上述修整部分被預(yù)先形成在袋式殼體處，從而考慮到電池的容量、尺寸和意圖而減少了使用該袋式殼體的電池的內(nèi)部死空間，電極組件被安裝在用于容納電極組件的空間中，然后密封部通過(guò)熱結(jié)合被密封以產(chǎn)生單元電池單體。該電極組件包括正極板、負(fù)極板和被置于正極板和負(fù)極板之間的隔離物。該正極板包括由條狀金屬片材形成的正集電器和被涂覆在正集電器的至少一側(cè)上的正活性材料層。正集電器可以是具有高導(dǎo)電性的鋁制片材，正活性材料層不受限制并且可以是鋰氧化物、粘結(jié)劑、增塑劑和導(dǎo)電材料的組合物。陰極引線被附接到正極板的非涂覆部分。負(fù)極板包括由條狀金屬片材形成的負(fù)集電器和被涂覆在負(fù)集電器的至少一側(cè)上的負(fù)活性材料層。負(fù)極板可以是具有高導(dǎo)電性的銅制片材并且負(fù)活性材料層可以是負(fù)活性材料諸如碳、粘結(jié)劑、增塑劑和導(dǎo)電材料的組合物。陽(yáng)極引線被聯(lián)結(jié)到負(fù)極板的非涂覆部分。陽(yáng)極引線和陰極引線被電連接到正和負(fù)的非涂覆部分的表面。為此，陽(yáng)極引線和陰極引線通過(guò)焊接諸如激光焊接或超聲波焊接或者使用導(dǎo)電性粘結(jié)劑而被電結(jié)合到正和負(fù)的非涂覆部分。在根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體中包括的電極組件不限于具體的形狀并且可以具有各種形狀。電極組件的實(shí)例能夠包括:以使不同類型的二單體和全單體的堆疊式單元電池以交替方式布置且被長(zhǎng)的隔離膜纏繞的方式構(gòu)造的堆疊&折疊電極組件；包括相同類型的堆疊式單元電池的堆疊&折疊電極組件；具有被隔離膜纏繞且被沿之字形方向折疊的堆疊式單元電池的Z形堆疊&折疊電極組件；具有在相同方向上連續(xù)地纏繞的堆疊式單元電池的堆疊&折疊電極組件；以使陽(yáng)極和陰極交替地布置于隔離膜上并且被連續(xù)地纏繞的方式構(gòu)造的電極組件；以使陽(yáng)極和陰極被交替地布置于隔離膜上并且被沿著之字形方向纏繞的方式構(gòu)造的Z形電極組件；通常的堆疊式電極組件；和以使正極板、隔離物和負(fù)極板被順序地布置且在一個(gè)方向上纏繞的方式構(gòu)造的卷芯式電極組件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)袋式殼體容納堆疊式電極組件時(shí)，堆疊式電極組件的負(fù)極板、正極板和隔離物可以具有與袋式殼體的修整部分相對(duì)應(yīng)的修整部分。在根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體中，上殼和下殼的相反的端面可以由具有熱粘性的膜形成，并且其它材料制成的多個(gè)膜可以被順序地堆疊和組合。這里，上殼和下殼的膜可以由具有熱粘附性并且用作密封材料的聚烯烴樹脂膜、用于維持殼體的機(jī)械強(qiáng)度的基部、用作抗?jié)窈涂寡鯕獾钠琳系匿X膜以及用作基部和保護(hù)層的尼龍膜構(gòu)成。組合的上殼和下殼的外形維持矩形形狀以對(duì)應(yīng)于電池的外形，從而能夠使得組合的上殼和下殼的外形的體積最小化。上殼和下殼可以通過(guò)其至少一側(cè)相互接觸，并且其其它側(cè)面可以敞開。上殼和下殼之一可以具有容納電極組件的空間并且密封部沿著該空間的邊緣形成。此外，容納電極組件的空間可以在上殼和下殼這兩者中形成。密封部是指在電極組件被安裝在空間中之后通過(guò)熱結(jié)合密封的殼體的一部分。具有以上結(jié)構(gòu)的電極組件可以被在一個(gè)方向上纏繞，其中正極板、隔離物和負(fù)極板被順序地，即以卷芯式結(jié)構(gòu)布置。如上制造的卷芯式電極組件具有在由柔性的聚合物例如聚乙烯制成的隔離物上形成的半導(dǎo)體聚合物電解質(zhì)，并且因此卷芯式組件能夠作為鋰二次電池操作而不要求將另外的電解質(zhì)注入于此，由此減少了電池的內(nèi)部死空間。卷芯式電極組件被安裝于其中設(shè)有該空間的上殼和下殼中。這里，與電極組件的極板電連接的陽(yáng)極引線和陰極引線的端部伸出到被密封的殼體的外側(cè)。在電極組件被安裝在該空間中之后，預(yù)定的熱和壓力被施加到沿著該空間的邊緣形成的密封部，以將殼體密封起來(lái)。這里,密封部與殼體成為一體并且從殼體沿著空間的邊緣延伸，并且維持預(yù)定寬度。希望在密封部的具有修整部分的一部分中維持密封部的預(yù)定寬度。密封部的在電極引線周圍的部分可以具有更寬的寬度，從而能夠更牢固地密封電極引線周圍的部分。本發(fā)明提供包括具有凹進(jìn)部分的袋式殼體的電池組。該電池組被構(gòu)造為使得包括根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體的單元電池被布置在模塊殼體中并被封裝。當(dāng)組裝電池組時(shí)，較高的壓力被施加到電池組以用于施加規(guī)定的壓力，由此單元電池變得緊湊，從而在具有規(guī)定面積的模塊殼體中，能夠包裝更大數(shù)量的單元電池，由此提供大容量的電池組。單元電池可以在模塊殼體中順序地堆疊或者在模塊殼體中并聯(lián)連接。在模塊殼體中堆疊或者并聯(lián)地布置的單元電池應(yīng)通過(guò)諸如結(jié)合的方法牢固地固定，從而防止在使用電池組時(shí)搖動(dòng)或短路。根據(jù)本發(fā)明的電池組將保持器布置于在模塊殼體中堆疊或并聯(lián)連接的單元電池處形成的修整部分上，以將單元電池穩(wěn)定地固定在模塊殼體中，由此最大化單元電池的穩(wěn)定性。在此情形中，保持器的形狀和尺寸可對(duì)應(yīng)于在單元電池處形成的修整部分的形狀和尺寸從而保持器能夠被更穩(wěn)定地安裝在單元電池的修整部分上。保持器能夠牢固地將單元電池固定在模塊殼體中以顯著改進(jìn)電池組的穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的電池組不僅能夠用作小型裝置的電源，而且還能夠用作包括多個(gè)電池單元的大中型裝置的電源。大中型裝置的實(shí)例能夠包括電動(dòng)工具、包括混合電動(dòng)車輛和插電式混合電動(dòng)車輛的電動(dòng)車輛、包括電動(dòng)自行車和電動(dòng)踏板車的兩輪車、電動(dòng)高爾夫球車、電動(dòng)卡車、電動(dòng)商業(yè)車輛和儲(chǔ)能系統(tǒng)。然而，大中型裝置不限于此。
現(xiàn)在將參考示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的附圖更充分地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可通過(guò)很多不同的形式實(shí)施并且不應(yīng)被認(rèn)為局限于本文闡述的實(shí)施例。圖5到圖11是具有在相同方向上伸出的電極引線的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的袋式電池殼體220的平面視圖。袋式電池殼體220可具有修整部分234，修整部分234形成在電極弓丨線25和27的左側(cè)和右側(cè)中的至少一側(cè)上并且朝電極組件21凹進(jìn)以將電極引線25和27周圍形成的死空間減到最小。修整部分的尺寸和形狀不受限制并且修整部分能夠形成為各種形狀，諸如直線形狀(圖5所示)、彎曲形狀(圖6所示)和矩形形狀(圖7所示)。然而，理想的是修整部分與電極組件21的頂端隔開至少3mm并且與電極引線25和27隔開至少密封部的寬度，以有效地保護(hù)電極引線25和27和電極組件21使其免受外部沖擊的影響。參考圖8和圖9，修整部分可以在平行地伸出的電極引線25和27之間形成。修整部分的形狀不受限制，只要維持前述最小間隔距離即可。雖然在圖8和9所示實(shí)施例中，修整部分具有彎曲形狀或者V形形狀，但是修整部分的形狀不限于此。如圖12和13中所示，當(dāng)電極引線在兩個(gè)方向上伸出時(shí)，期望分別在袋式電池殼體的四個(gè)角部上形成修整部分。然而，本發(fā)明不限于圖12和13所示實(shí)施例。圖14、15和16是具有包括根據(jù)本發(fā)明的袋式電池殼體220的單元電池單體210的電池組的透視圖。每個(gè)電池組可包括保持器400，保持器400的橫截面形狀對(duì)應(yīng)于其中包括的在袋式電池殼體處形成的修整部分的形狀。保持器400可布置在模塊殼體300中。保持器400的形狀和數(shù)量可依賴于在袋式電池殼體處形成的修整部分的位置并且不限于以上實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種袋式殼體，所述袋式殼體具有容納電極組件的空間和將上殼和下殼密封起來(lái)的密封部，所述電極組件由正極板、負(fù)極板和被置于所述正極板和所述負(fù)極板之間的隔離物構(gòu)成， 其中所述空間和所述密封部的與伸出到所述殼體外側(cè)的電極引線的左側(cè)和右側(cè)中的至少一側(cè)相對(duì)應(yīng)的部分包括朝向所述電極組件凹進(jìn)的修整部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式殼體，其中，所述修整部分從所述電極引線隔開與所述密封部的寬度相對(duì)應(yīng)的距離，且從所述電極組件的頂端隔開與所述密封部的寬度相對(duì)應(yīng)的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式殼體，其中，所述修整部分從所述電極引線隔開比6mm長(zhǎng)且比所述電極引線的寬度短的距離，并且從所述電極組件的頂端隔開比3mm長(zhǎng)且比所述電極引線的長(zhǎng)度短的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式殼體，其中，所述修整部分具有圓形形狀、卵形形狀、直線形狀、矩形形狀、三角形形狀、拋物線形狀和V形形狀中的一種形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式殼體，其中，所述袋式殼體包括分別地形成在所述殼體的角部上的修整部分，并且所述修整部分具有相同的形狀或者不同的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式殼體，其中，所述電極組件具有在不同方向上伸出的陽(yáng)極引線和陰極引線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的袋式殼 體，其中，所述陽(yáng)極引線和所述陰極引線從所述電極組件的短側(cè)和長(zhǎng)側(cè)中的一側(cè)伸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的袋式殼體，其中，所述空間和所述密封部的與所述陽(yáng)極引線和所述陰極引線的左側(cè)和右側(cè)相對(duì)應(yīng)的部分分別地包括朝向所述電極組件凹進(jìn)的修整部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式殼體，其中，所述電極組件具有在相同方向上伸出的陽(yáng)極引線和陰極引線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的袋式殼體，其中，所述陽(yáng)極引線和所述陰極引線伸出的方向?qū)?yīng)于所述電極組件的短側(cè)和長(zhǎng)側(cè)中的一側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的袋式殼體，其中，所述空間和所述密封部的與所述陽(yáng)極引線和所述陰極引線伸出的一側(cè)的兩個(gè)角部相對(duì)應(yīng)的部分分別地包括朝向所述電極組件凹進(jìn)的修整部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的袋式殼體，其中，所述空間和所述密封部的在所述陽(yáng)極引線和所述陰極引線之間的部分包括朝向所述電極組件凹進(jìn)的修整部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的袋式殼體，其中，所述修整部分從所述陽(yáng)極引線和陰極引線隔開與所述密封部的寬度相對(duì)應(yīng)的距離，且從所述電極組件的頂端隔開與所述密封部的寬度相對(duì)應(yīng)的距離。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的袋式殼體，其中，所述修整部分被以拋物線形狀形成，所述拋物線形狀的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于從所述電極組件的頂端隔開至少3mm的點(diǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的袋式殼體，其中，所述修整部分被以倒三角形形成，所述倒三角形的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于從所述電極組件的頂端隔開至少3mm的點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的袋式殼體，其中，所述空間和所述密封部的與所述陽(yáng)極引線和陰極引線伸出的一側(cè)的兩個(gè)角部相對(duì)應(yīng)的部分以及所述空間和所述密封部的在所述陽(yáng)極引線和陰極引線之間的部分分別地包括朝向所述電極組件凹進(jìn)的修整部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式殼體，其中，包括所述修整部分的所述密封部的寬度被維持。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式殼體，其中，所述上殼的至少一側(cè)和所述下殼的至少一側(cè)被相互連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋式殼體，其中，所述上殼和所述下殼是相互分離的，并且分別地具有容納所述電極組件的空間。
20.一種鋰二次電池，包括根據(jù)權(quán)利要求1到19中任一項(xiàng)所述的袋式殼體和電極組件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的鋰 二次電池，其中，所述電極組件在與所述袋式殼體處形成的所述修整部分相對(duì)應(yīng)的部分處包括修剪部分，所述電極組件的修剪部分具有與在所述袋式殼體處形成的修整部分相同的形狀。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的鋰二次電池，其中，所述電極組件對(duì)應(yīng)于以下電極組件中的一種:以使二單體和全單體以交替方式布置在長(zhǎng)的隔離膜上并且被折疊的方式制造的堆疊&折疊電極組件；以使僅二單體被放置在隔離膜上并且被折疊的方式制造的堆疊&折疊電極組件；以使僅全單體被放置在隔離膜上并且被折疊的方式制造的堆疊&折疊電極組件；通過(guò)沿之字形方向使用隔離膜折疊二單體或全單體制造的Z形堆疊&折疊電極組件；通過(guò)在相同方向上連續(xù)地折疊二單體或全單體制造的堆疊&折疊電極組件；以使陽(yáng)極和陰極以交替方式布置在長(zhǎng)的隔離膜上并且被折疊的方式制造的電極組件；通過(guò)在一個(gè)方向上纏繞順序地布置的正極板、隔離物和負(fù)極板制造的卷芯式電極組件；以及堆疊式電極組件。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的鋰二次電池，其中，修整部分在先地形成在所述袋式殼體的所述上殼和所述下殼處，然后所述密封部通過(guò)熱結(jié)合而被密封。
24.一種電池組，包括根據(jù)權(quán)利要求20所述的鋰二次電池。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電池組，其中，所述電池組包括被布置于在所述鋰二次電池的所述袋式殼體處形成的修整部分上的保持器。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電池組，其中，所述保持器的橫截面形狀對(duì)應(yīng)于在所述袋式殼體處形成的所述修整部分的形狀。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電池組，其中，所述電池組被用作大中型裝置的電源。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電池組，其中，所述大中型裝置對(duì)應(yīng)于電動(dòng)工具、諸如混合電動(dòng)車輛和插電式混合電動(dòng)車輛的電動(dòng)車輛、包括電動(dòng)自行車和電動(dòng)踏板車的電動(dòng)兩輪車、電動(dòng)高爾夫球車、電動(dòng)卡車、電動(dòng)商用車輛或電能儲(chǔ)存系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在兩側(cè)或四個(gè)角部上形成有修整部分的袋式殼體和一種包括該袋式殼體的電池組，更具體地涉及袋式殼體和包括該袋式殼體的電池組其中通過(guò)在袋式殼體的每個(gè)邊緣處形成完全插入電極組件接收部分內(nèi)側(cè)的修剪部分而減小單位面積，并且其中電池在電池組組裝處理中可易于組裝，能夠增大每單位面積的電池容量，并且通過(guò)相對(duì)地增大電池組組裝處理中施加到電池的恒定壓力能夠穩(wěn)定地固定電池組中的單位電池單元。根據(jù)本發(fā)明的袋式殼體通過(guò)包括相對(duì)于在電池組組裝處理中施加的壓力的相對(duì)大數(shù)量的電池而減小了單位面積從而增大電池容量，確保了優(yōu)秀的穩(wěn)定性，并且通過(guò)使得在電池組組裝處理中易于插入圓形支撐件以將單位電池單元穩(wěn)定地固定在電池組內(nèi)而允許電池組的易組裝性。
文檔編號(hào)H01M2/02GK103098256SQ201180014768
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者樸孝錫, 申榮埈, 樸賢雨 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg 化學(xué)