制造弯曲二次电池的方法_2

文档序号:8363438阅读:来源:国知局
]袋120可以容纳电极组件110或者可以被构造为密封电极组件110,并且可以将电解质与电极组件110容纳在一起。例如,袋120可以具有三层结构,该三层结构包括绝缘层、金属层和绝缘层。在一实施形式中,所述金属层可以由铝、钢或者不锈钢形成,所述绝缘层可以由流延聚丙烯(CPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者尼龙形成。
[0044]袋120可以包括一对翼部分122,该对翼部分122通过熔融粘合来形成。袋120可以包括:容纳部分,其配置来形成第一表面;以及盖部分,其配置来形成第二表面。被配置来容纳或者容放电极组件110的容纳空间可以在容纳部分处形成。当电极组件110被容纳在容纳空间内时,盖部分(具有与容纳部分连续地形成的一条边)可以被折叠在容纳部分上,然后容纳部分和盖部分可以在容纳空间的边缘被熔融粘合。因此,电极组件110可以被密封,该对翼部分122可以由所述边缘形成,在所述边缘处容纳部分和盖部分被粘合。该对翼部分122可以被弯折成平行于弯曲二次电池100的侧表面。
[0045]弯曲二次电池100可以具有弯曲的形状,并且可以通过成形或者成型工艺来弯曲,所述弯曲的形状具有预定的曲率半径。例如,弯曲二次电池100可以具有根据或者相应于电子设备(未示出)的形状的弯曲表面,弯曲二次电池100可以安装到所述电子设备里。因此,电子设备和弯曲二次电池100之间的间隙可以被去除或者消除。因此,电子设备的内部空间可以被有效地使用,并且对弯曲二次电池100的损伤(例如由弯曲二次电池100在电子设备内的流动或者移动引起)可以被减少和/或防止。
[0046]随着弯曲二次电池100的曲率半径减小,成形工艺过程中施加到弯曲二次电池100上的压力可以增大。当压力增大时,随着被挤压,应力集中的区域会在二次电池100中形成。而且,弯曲二次电池100会变形或者扭曲,活性材料会被弄掉(例如从电极板上弄掉),和/或电极板和袋120会起皱。根据一实施方式,通过两个成形操作,可以施加用于形成曲率半径的最小的压力,在弯曲二次电池100处产生的应力可以被最小化,而且弯曲二次电池100 (具有约25R(其中R可以是大于O的任意值)或者更小的曲率半径)可以被制造。
[0047]以下,将描述根据一实施方式的制造弯曲二次电池100的方法。
[0048]图3示出根据一实施方式的制造弯曲二次电池100的方法的流程图。图4示出图3的初步成型或成形操作的示意性截面图。图5示出图3的二次成型或成形操作的示意性截面图。
[0049]参见图1至图5,根据一实施方式的制造弯曲二次电池100的方法可以包括例如:制备平板状的二次电池100A的操作SlO ;初步成型或成形操作S20 (其包括在第一夹具300中安放平板状的二次电池100A,并且挤压该平板状的二次电池100A以形成初步成形的二次电池);二次成型或成形操作S30(其包括在第二夹具400中安放已经从第一夹具300取下或卸下的初步成形的二次电池100B,并且挤压初步成形的二次电池100B);维持操作S40 ;以及初始充电/放电操作S50。
[0050]制备平板状的二次电池100A的操作SlO可以相应于制造具有与参照图1和图2描述的弯曲二次电池100相同的结构,但是还没有经历成形操作的平板状的二次电池100A的操作。平板状的二次电池100A可以被预充电至其总容量的约20%。
[0051]第一或初步成形操作S20可以包括例如:在第一夹具300中安放平板状的二次电池100A,然后挤压平板状的二次电池100A以形成初步成形的二次电池100B。在根据一实施方式的第一成形操作S20中,可以在第一夹具300中布置多个平板状的二次电池100A,从而所述多个平板状的二次电池100A可以同时被成形。
[0052]第一夹具300可以包括例如第一下部夹具310和第一上部夹具320,第一下部夹具310和第一上部夹具320可以彼此分离或间隔开。在一实施形式中,第一夹具300可以由例如金属形成,或者可以包括例如金属。
[0053]第一下部夹具310和第一上部夹具320之一可以包括具有第一曲率半径Rl的第一凸起部分312。第一曲率半径Rl可以大于弯曲二次电池100的曲率半径。第一下部夹具310和第一上部夹具320中的另一个可以包括对应于或者相反于第一凸起部分312的第一凹入部分322。第一凹入部分322可以具有大于第一曲率半径Rl的曲率半径。
[0054]图4示出一示例,其中第一凸起部分312形成在第一下部夹具310中,第一凹入部分322形成在第一上部夹具320中。在一实施形式中,第一凸起部分312可以形成在第一上部夹具320中,第一凹入部分322形成在第一下部夹具310中。
[0055]当平板状的二次电池100A被布置在第一夹具300中时,第一夹具300可以挤压平板状的二次电池100A。在一实施形式中,缓冲构件330可以贴在第一凸起部分312和第一凹入部分322中的每一个上。缓冲构件330可以帮助防止第一凸起部分312和/或第一凹入部分322被正经受挤压的平板状的二次电池100A的一部分(例如边缘部分)挤压,和/或被其改变形状。
[0056]在一实施形式中,初步成形的二次电池100B可以通过借助于第一夹具300,以约lkgF/cm2至约5kgF/cm2的第一压力挤压平板状的二次电池10A持续约3秒至约30秒的时期来形成。
[0057]在一实施形式中,初步成形的二次电池100B可以通过施加小压力一较短的时期来形成,该成形过程中产生的平板状的二次电池100A的位移量可以是微小的。因而,平板状的二次电池100A中产生的应力的量可以被最小化,并且在初步成形的二次电池100B的外表中可以几乎没有褶皱产生。
[0058]关于第一压力,在初步成形操作S20的初始阶段施加的第一初始压力可以被设置为不同于在初步成形操作S20的终了阶段施加的第一终了压力。因而,可以在第一夹具300中,依据施加第一初始压力的操作和施加第一终了压力的操作来挤压平板状的二次电池100A。例如,第一夹具300可以在依据压力水平对挤压操作中的第一压力进行划分(诸如在初始阶段施加的第一初始压力和在终了阶段施加的第一终了压力)的同时,挤压平板状的二次电池100A。例如,第一夹具300可以通过将第一压力从约lkgF/cm2至约3kgF/cm2的第一初始压力增大到约3kgF/cm2至约5kgF/cm2的第一终了压力来挤压平板状的二次电池100A。例如,第一夹具挤压平板状的二次电池可以包括将第一压力从约lkgF/cm2至约3kgF/cm2的第一初始压力增大到约3kgF/cm2至约5kgF/cm2的第一终了压力。
[0059]第一初始压力和第一终了压力被施加的时期可以被分配在约3秒至约30秒的时期(例如第一压力被施加的时间)之内。例如,第一初始压力可以在初始阶段被施加,然后第一压力可以从第一初始压力经过预定的初始时期被增大到第一终了压力,第一终了压力可以在剩余的时期期间被维持。
[0060]在初步成形操作S20期间,平板状的二次电池100A可以在第一夹具300中在常温下被挤压。此外,平板状的二次电池100A可以在第一夹具300中被加热。例如,平板状的二次电池100A可以在第一夹具300中被加热至约20°C至约80°C的温度,例如约50°C至约80°C,或者可以被第一夹具300被加热至约20°C至约80°C的温度,例如约50°C至约80°C。
[0061]例如,作为第一夹具300中挤压的结果,平板状的二次电池100A可以具有在弯曲方向上的凸起的外表面和在弯曲方向上的凹入的内表面。此外,在初步成形操作S20期间,可以在第一夹具300中仅加热该凸起的外表面。
[0062]在初步成形操作S20中,二次电池100A的凸起的外表面可以接触第一凹入部分322,并且
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