本發(fā)明的實施例涉及一種二次電池及其制備方法。

背景技術：

最近，能夠進行充放電的同時，既輕巧，能量密度及輸出密度又高的鋰二次電池正被廣泛地用作無線移動設備的能量源。另外，作為用于解決汽油車輛、柴油車輛等使用化學燃料的現(xiàn)有內燃機車輛所帶來的大氣污染及溫室氣體問題的替代方案，提出了混合動力電動汽車(HEV)、插電式混合動力電動汽車(PHEV)、電動汽車(BEV)及電動汽車(EV)等，鋰二次電池作為替代這些內燃機的車輛的動力源而備受矚目。

鋰二次電池根據(jù)電解液的種類被分類為使用液體電解質的鋰二次電池和使用高分子電解質的鋰聚合物電池，并且根據(jù)容納電極組件的外裝材料的形狀而分為圓筒形、角形或袋形。

其中，袋形是使用由涂覆在金屬層(箔)和所述金屬層的上面和下面的合成樹脂層的多層膜構成的袋膜來形成外觀，因此，與使用金屬罐的圓筒形或角形相比，具有以下優(yōu)點，即，能夠顯著減少電池的重量，從而能夠實現(xiàn)電池的輕量化，以及能夠實現(xiàn)多種形態(tài)變化。

圖1為現(xiàn)有的袋形二次電池10的展開圖，圖2為圖1的袋形二次電池10的截面圖。

參見圖1及圖2，袋形二次電池10是通過用外裝材料3來封裝附著有電極極耳2的電極組件1的方式而形成。外裝材料3包含密封部4及一對袋膜5。一對袋膜5分別形成有用于容納電極組件1的成型部6，從而當折疊外裝材料3的中間時，電極組件1的上下側會容納在一對成型部6內。

成型部6是通過對袋膜5的內部進行按壓等，從而形成一定深度的方式而形成。然而，能夠形成成型部6的深度的極限約為7mm，因此，容納在成型部6內的電極組件1的厚度也受限制(約14mm)。因此，二次電池10的容量方面受限制。

【現(xiàn)有技術文獻】

【專利文獻】

韓國公開專利公報第10-2013-0089614號(2013.08.12.)

技術實現(xiàn)要素：

要解決的技術問題

本發(fā)明的實施例是為了提供一種能夠增加二次電池單元的厚度的二次電池及其制備方法而提出的。

本發(fā)明的實施例是為了提供一種通過解除對于二次電池單元的厚度的限制，從而能夠實現(xiàn)高容量的二次電池及其制備方法而提出的。

本發(fā)明的實施例是為了提供一種通過減少密封側面，從而增加相同體積內實質性能量密度的二次電池及其制備方法而提出的。

技術方案

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供一種二次電池，所述二次電池包含：外裝材料，其包含袋膜及形成在所述袋膜的外層上的密封部；以及電極組件，其包含多個電極，所述電極以在所述電極之間夾有隔膜而層積的形態(tài)被所述外裝材料所封裝，所述袋膜內形成有一對成型部，所述一對成型部用于容納所述電極組件，所述一對成型部之間形成有既定間距。

所述一對成型部可以以將所述電極組件夾在中間且彼此相對的形式形成。

所述一對成型部分別具有既定深度，所述電極組件的厚度可以與所述既定間距及所述既定深度具有以下關系：

t≤T+2f，t為所述電極組件的厚度，T為所述一對成型部之間的所述既定間距，f為所述一對成型部各自的所述既定深度。

所述既定間距可以為大于0mm且20mm以下。

所述一對成型部和所述袋膜的最外層之間的橫向間距可以為所述既定間距的1/2以上。

所述電極組件的兩側分別形成有通過焊接部連接的電極極耳，所述一對成型部和所述袋膜的最外層之間的縱向間距可以為所述既定間距的1/2及所述焊接部的寬度的總和以上。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種二次電池的制備方法，所述方法包括以下步驟：在包含袋膜及形成在所述袋膜的外層的密封部的外裝材料的所述袋膜內形成一對成型部；在所述一對成型部內容納電極組件，所述電極組件包含多個電極，所述電極是以其之間夾有隔膜而層積的形態(tài)由所述外裝材料所封裝的電極；將所述電極組件夾在中間而位于兩側的所述密封部之間的空間被密封。

所述一對成型部內容納有電極組件，所述電極組件可以包含多個電極，所述電極是以其之間夾有隔膜而層積的形態(tài)由所述外裝材料所封裝的電極，將所述電極組件夾在中間，并對位于兩側的所述密封部之間的空間進行密封。

所述一對成型部之間可以形成有既定間距。

所述一對成型部分別具有既定深度，并且所述電極組件的厚度可以與所述既定間距及所述既定深度具有以下關系：

t≤T+2f，t為所述電極組件的厚度，T為所述一對成型部之間的所述既定間距，f為所述一對成型部各自的所述既定深度。

所述既定間距可以為大于0mm且20mm以下。

所述一對的成型部和所述袋膜的最外層之間的橫向間距可以為所述既定間距的1/2以上。

所述電極組件的兩側分別形成有通過焊接部連接的電極極耳，所 述一對成型部和所述袋膜的最外層之間的縱向間距可以為所述既定間距的1/2及所述焊接部的寬度的總和以上。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過在一個袋膜內形成一對成型部，并且在一對成型部之間形成既定間距，從而能夠增加二次電池單元的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過解除對于實現(xiàn)二次電池單元的厚度的限制，從而能夠制備高容量的二次電池。

另外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過減少密封側面，從而能夠增加相同體積內的實質性能量密度。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的袋形二次電池的展開圖。

圖2為圖1的袋形二次電池的截面圖。

圖3為本發(fā)明一實施例的二次電池的展開圖。

圖4為本發(fā)明一實施例的二次電池的截面圖。

圖5為本發(fā)明一實施例的二次電池的立體圖。

附圖標記說明

100：二次電池

110：電極組件

120：電極極耳

125：焊接部

130：外裝材料

140：密封部

150：袋膜

160：成型部

具體實施方式

以下，參見附圖，對本發(fā)明的具體實施例進行說明。然而，其僅 是實例性實施例，本發(fā)明并不限定于此。

對于本發(fā)明的說明，當與本發(fā)明相關的公知技術的具體說明被判斷為會對本發(fā)明的主旨帶來混淆時，將省略對其的詳細說明。另外，后述的術語是考慮到本發(fā)明的功能而所定義的術語，而根據(jù)使用者、操作者的目的或慣例會有所不同。因此，其定義應是基于本說明書的整體內容為基礎而作出的。

本發(fā)明的技術思想是由權利要求書確定的，而以下實施例只是一種用于向本發(fā)明所屬領域的技術人員有效地說明本發(fā)明的先進技術思想的手段。

圖3為本發(fā)明一實施例的二次電池100的展開圖。

參見圖3，二次電池100包含電極組件110，并且，為了封裝電極組件110，可以使用外裝材料130。電極組件110包含多個電極，所述電極以在所述電極之間夾有隔膜而層積的形態(tài)被所述外裝材料所封裝，所述外裝材料130包含袋膜150及形成在袋膜150的外周的密封部140。所述外裝材料130以除了對折的一側以外的其余側被密封的狀態(tài)封裝所述電極組件110。

二次電池100可以為袋形二次電池。

電極組件110可以為在陽極板和陰極板之間介入隔膜而各自以交替層疊的狀態(tài)且以橢圓形的形狀卷曲的凝膠卷。電極組件110的兩端可以形成有電極極耳120，為了連接電極極耳120和電極組件110，可以在電極極耳120和電極組件110之間形成有焊接部125。

袋膜150可以包含鋁。在袋膜150中使用鋁可能是為了實現(xiàn)小型化、輕量化及薄型化的同時，還能夠支撐惡劣的熱環(huán)境和機械性沖擊等而使用的。

袋膜150內可以形成有用于容納電極組件110的一對成型(for ming)部160。成型部160在袋膜150內呈凹陷形狀，可以通過對袋膜150的內部施壓(press)等的方式按壓成形。

但是，如果對成型部160的深度按壓太深，則袋膜150會受損，因此，成型部160的深度有限。因此，就現(xiàn)有的二次電池，根據(jù)成型部160的深度的限度而決定被容納在其內部的電極組件110的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，袋膜150內可以形成有一對成型部160，一對成型部160之間可以形成有既定間距(T)。另外，可以按照下述方式形成，即，將電極組件110的一側在一個成型部160內進行第一次固定而固定位置后，通過進行包裹(wrapping)而使另一成型部160覆蓋電極組件110的另一側。因此，可以進一步形成一對成型部160之間形成的既定間距(T)程度的空隙，從而電極組件110的厚度可以得到既定間距(T)程度大小的增加。

其中，一對成型部160可以以將所述電極組件110夾在中間且彼此相對的形式形成。

另外，既定間距可以設為大于0mm且20mm以下。

如圖3中所示，一對成型部160和袋膜150的最外層之間的橫向間距可以為既定間距(T)的1/2以上。當包裹住袋膜150時，一對成型部160和袋膜150的最外層兩側會相遇，因此，各自分別為既定間距(T)的1/2以上。

另外，成型部160和袋膜150的最外層之間的縱向間距可以為既定間距(T)的1/2及焊接部125的寬度(W)的總和(W+T/2)以上。

圖4為本發(fā)明一實施例的二次電池100的截面圖。

參見圖4，可以由包含袋膜150的外裝材料130來封裝電極組件110，從而形成二次電池100。二次電池100可以通過形成在外裝材料130的最外層的密封部140被密封住。

二次電池100內的電極組件110的厚度(t)可以與袋膜150內形成的一對成型部160之間的既定間距(T)及各成型部160的既定深度(f)具有以下關系：

[關系式]

t≤T+2f

所述關系式如圖4所示。因此，與現(xiàn)有的二次電池相比，能夠實現(xiàn)電極組件110的厚度(t)更厚，能夠制備出在現(xiàn)有的二次電池中不能實現(xiàn)的具有14mm以上的厚度的二次電池100。

另外，如圖4中所示，在二次電池100的側面中，可以只在除了形成電極的側面以外的兩個側面中的一個側面中進行通過密封部140的密封。由此，可以得到以下效果，即，密封的面減少，從而相同體積內的實質性能量密度會增加。

另外，如圖4所示，外裝材料130在被密封的側的電極組件110邊角上所形成的傾斜角可以比外裝材料130在對折的一側的電極組件110的邊角上所形成的傾斜角大。此時，外裝材料130在對折的一側的電極組件110邊角上所形成的傾斜角可以為90～95°。

另外，在對折的一側上，電極組件110和外裝材料呈幾乎相互附著在一起的形狀。由此，對折的一側的電極組件110和外裝材料130之間的空間可以小于被密封的側的電極組件110和外裝材料130之間的空間。

圖5為本發(fā)明一實施例的二次電池100的立體圖。

參見圖5，二次電池100能夠實現(xiàn)以下效果，電極組件110的厚度不會因成型部160的成型深度極限而受到限制，并且能夠根據(jù)成型部160之間的間距來實現(xiàn)電極組件110的厚度更厚的效果。另外，通過減少二次電池100的被密封的側面，從而能夠增加實質性的能量密度。

下面，對本發(fā)明一實施例的二次電池100的制備方法進行說明。

首先，準備包含袋膜150及形成在袋膜150的外層的密封部140的外裝材料130。袋膜150內可以形成有一對成型部160。一對成型部160之間可以形成有既定間距，既定間距可以設為大于0mm且20 mm以下。另外，一對成型部160和袋膜150的最外層之間的間距可以為既定間距的1/2以上。

然后，在一對成型部160內可以容納電極組件110。在這種情況下，可以按照下述方式來形成，即，將電極組件110的一側在一個成型部160內進行第一次固定而固定位置后，通過進行包裹而使另一成型部160覆蓋電極組件110的另一側。因此，可以進一步形成一對成型部160之間形成的既定間距程度的空隙，從而電極組件110的厚度可以得到既定間距程度大小的增加。

另外，可以將電極組件100夾在中間，并對位于兩側的密封部140之間的空間進行密封。

以上，通過代表性的實施例來對本發(fā)明進行了詳細的說明，但本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以理解為在不超過本發(fā)明的范疇的范圍內可以對所述的實施例進行多種變形。因此，本發(fā)明的權利范圍的定義不能局限在說明的實施例，而應限定為權利要求書及與該權利要求書等同的內容。