二次电池、包括其的电池组、及包括该电池组的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种二次电池、包括其的电池组、及包括该电池组的装置，该二次电池包括：电极组件，其包括阴极/隔膜/阳极的层叠结构；袋状外壳，其包括形成有容纳部的下表面和用于覆盖所述容纳部的上表面，并且在所述容纳部容纳有一个或多个电极组件；以及电极端子，其形成在所述袋状外壳外部，其中，所述二次电池包括使所述袋状外壳的周边部接合的密封部，且在外壳的外部中的、未形成有电极端子的一侧的密封部向下表面方向折叠90°。根据本实用新型，将袋状二次电池的密封部向下表面方向折叠90度而固定，由此可以使密封部最小化而提高每单位体积的输出，并且可以缩小电池组的尺寸。
【专利说明】二次电池、包括其的电池组、及包括该电池组的装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种二次电池，更详细地，涉及一种在袋状二次电池中，使袋的密 封部所占有的面积最小化，从而进一步提高了二次电池的能量密度的二次电池。
【背景技术】
[0002] 锂离子二次电池，可以根据电解质的种类分为使用液体电解质的锂离子电池、和 使用聚合物固体电解质的锂离子聚合物电池。
[0003] 使用液体电解质的锂离子二次电池，一般将圆筒或方形的金属罐用作容器而以焊 接密封的状态使用。对于将这种金属罐用作容器的罐状二次电池，其形状固定，因此存在制 约将其用作电源的电子产品的设计的缺点，并存在缩小体积的难度。因此，开发、使用着将 两个电极和隔膜、电解质放入至用薄膜制成的袋中并进行密封而使用的袋状二次电池。
[0004] 通常所使用的锂离子聚合物电池的袋，依次层叠如下层而构成多层膜结构：作 为内部层，具有热粘合性而起到密封剂作用的热粘合层的聚烯烃基树脂层（Polyolefin Layer);作为中间层，保持机械强度并起到作为水分和氧气的阻挡层作用的金属箔的铝层 (AL/Aluminum Layer);作为外部层，起到基材及保护层作用的尼龙层（Nylon Layer)。
[0005] 近年来，可进行充放电的二次电池作为无线（wireless)设备的能源而广泛使用。 另外，二次电池也作为为解决使用化石燃料的现有的汽油汽车、柴油汽车等的大气污染等 问题的方案而提出的电动汽车（EV)、混合动力汽车（HEV)、充电式混合动力汽车（Plug-In HEV)等的动力能源而受到瞩目。
[0006] 进而，随着设备的轻量化及小型化的趋势，也对用于设备的二次电池要求更轻且 更薄的结构。然而，现有的袋状外壳，为了提高由在二次电池的充电和放电循环中的膨胀 现象或气体产生而引起的二次电池的安全性，相对地增加了密封部的宽度。但是，当如上所 述那样增加密封部的宽度时，用于容纳二次电池的电池模块及电池组会大型化，因此，存在 用于容纳所述电池模块及电池组的设备也会形成大型化的问题。 实用新型内容
[0007] 实用新型要解决的课题
[0008] 本实用新型的目的在于，使密封部的大小最小化而提高二次电池的每单位体积的 输出，从而提高二次电池的能量密度。
[0009] 另外，本实用新型的目的在于，使用于容纳所述二次电池的电池模块及电池组的 体积最小化。
[0010] 解决课题的方法
[0011] 本实用新型提供一种二次电池，其包括：电极组件，其包括阴极/隔膜/阳极的层 叠结构；袋状外壳，其包括形成有容纳部的下表面和用于覆盖所述容纳部的上表面，并且在 所述容纳部容纳有一个或多个电极组件；以及电极端子，其形成在所述袋状外壳的外部，其 中，所述二次电池包括使所述袋状外壳的周边部接合的密封部，且在外壳的外部中的、未形 成有电极端子的一侧的密封部向下表面方向折叠90度。
[0012] 优选地，所述折叠的密封部在二次电池的侧面贴紧。
[0013] 优选地，所述密封部的宽度为二次电池的厚度以下。
[0014] 另外，对于所述袋状外壳，可以在其上表面和下表面形成容纳部。
[0015] 此时，对于所述袋状外壳，其上表面和下表面的容纳部可以是对称的。
[0016] 此时，优选所述密封部的宽度为二次电池厚度的1/2以下。
[0017] 另外，对于所述袋状外壳，其上表面和下表面的容纳部可以是非对称的。
[0018] 此时，优选所述密封部的宽度为，在所述袋状外壳的上表面和下表面中，容纳部的 深度方向尺寸更大的表面的深度方向尺寸以下。
[0019] 另外，优选所述密封部向所述袋状外壳的上表面和下表面中的、容纳部的深度方 向尺寸更大的表面的方向折叠90度。
[0020] 另外，折叠的所述密封部可以固定在袋状外壳的一个表面。
[0021] 折叠的所述密封部可以通过热熔接或绝缘带固定在袋状外壳的一个表面。
[0022] 另外，对于所述绝缘带，其最外侧可以选自聚烯烃基聚合物、聚酯基聚合物或尼 龙。
[0023] 所述二次电池可以是锂离子二次电池或锂离子聚合物二次电池。
[0024] 本实用新型提供一种包括两个以上所述二次电池的电池组。
[0025] 进而，本实用新型提供一种包括一个以上所述二次电池的装置，所述装置可以 是移动电话、手提电脑、智能手机、智能平板、上网本、轻型电动车（LEV，Light Electric Vehic 1 e)、电动汽车、混合动力汽车、充电式混合动力汽车、或电力储存装置。
[0026] 实用新型的效果
[0027] 根据本实用新型，将袋状二次电池的密封部向下表面方向折叠90度而固定，由此 可以使密封部最小化而提高每单位体积的输出。并且可以通过以上提高二次电池的能量密 度。
[0028] 另外，可以使用于容纳所述二次电池的电池模块及电池组的体积最小化。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 图1至图3是普通的袋状二次电池的分解立体图。
[0030] 图4是普通的袋状二次电池的立体图。
[0031] 图5是根据本实用新型的密封部向下表面方向折叠90°的袋状二次电池的立体 图。
[0032] 附图标记说明
[0033] 10 :容纳部
[0034] 20 :电极端子
[0035] 30 :电极组件
[0036] 40 :袋状外壳的上表面
【具体实施方式】
[0037] 下面，参照附图对本实用新型的优选实施方案进行说明。但是，本实用新型的实施 方案可以变形为多种其他方案，且本实用新型的范围并不限定于下述实施方案。另外，本实 用新型的实施方案是为了对本领域普通技术人员进行更全面的说明而提供的。为更加明 确地说明，可以放大图中的各构成要素的形状及大小等。
[0038] 图1至图4示意性地示出了普通的袋状二次电池，图5示意性地示出了根据本实 用新型的密封部向下表面方向折叠90°的袋状二次电池。
[0039] 本实用新型的目的在于，提供一种二次电池的密封部向下表面方向折叠90°的袋 状二次电池。
[0040] 如图1至图5所示，通常，袋状二次电池包括：电极组件30,其包括阴极/隔膜/ 阳极的层叠结构；袋状外壳，其包括形成有容纳部10的下表面和用于覆盖所述容纳部10的 上表面40,并且在所述容纳部10容纳有一个或多个电极组件；以及电极端子20,其形成在 所述外壳的外部。此时，二次电池包括使所述袋状外壳的周边部接合的密封部，但如图5所 不，若在外壳的外部中的、未形成有电极端子20的一侧的密封部向下表面方向折叠90°， 并固定所述折叠的密封部，则袋的末端与模块内的散热片等接触，从而可以防止绝缘的问 题。
[0041] 此时，优选所述密封部的宽度为二次电池的厚度以下。在超过二次电池的厚度的 情况下存在如下问题：当折叠密封部时，一部分密封部超过二次电池的厚度而占据相对较 多的空间。
[0042] 对所述电极组件的阴极、阳极、及隔膜的材质无特别限定，只要是本领域通常使用 的，就可以无特别限制地使用在本实用新型。
[0043] 例如，所述阳极可以使用，在由铜、镍、铜合金或其组合制造的阳极电流集电体的 两个表面，涂布锂金属、锂合金、碳、石油焦炭、活性碳、石墨等阳极活性物质而形成的阳极， 但并不限定于此。另外，阴极可以是，在由铝、镍或其组合制造的阴极电流集电体的两个表 面涂布锂锰氧化物、锂钴氧化物、锂镍氧化物等阴极活性物质而形成的。
[0044] 另一方面，所述隔膜例如可以使用：具有微细多孔结构的聚乙烯、聚丙烯或其组合 制造的多层膜；或聚偏二氟乙烯、聚氧化乙烯、聚丙烯腈或聚偏二氟乙烯六氟丙烯共聚物等 用于固体聚合物电解质用的或用于凝胶型聚合物电解质的聚合物膜。
[0045] 本实用新型的二次电池，可以通过将所述电极组件内藏在袋状外壳的内部并注入 电解液而制得。对将所述电极组件内藏在袋状外壳内而制造二次电池的具体方法无特别限 制，本领域通常使用的方法均可以适用于本实用新型。
[0046] 此时，所述袋状外壳可以为与电极组件的形状相对应的形状，但并无特别限制。例 如，虽未在图中示出，但对所述袋状外壳而言，为了将所述电极组件内藏在袋状外壳的内 部，可以在其上表面和下表面形成容纳部，并且在所述容纳部可以容纳一个或多个电极组 件。
[0047] 此时，所述袋状外壳的上表面和下表面可以是对称的。优选地，所述密封部的宽度 为二次电池厚度的1/2以下。在所述密封部的宽度超过二次电池厚度的1/2的情况下，存 在如下问题：当折叠密封部时，一部分密封部超过二次电池的厚度而占据相对较多的空间。
[0048] 另外，所述袋状外壳的上表面和下表面的容纳部可以是非对称的。此时，优选地， 所述密封部的宽度与在所述袋状外壳的上表面或下表面中的、容纳部的深度方向尺寸更大 的表面的容纳部深度相同或更小。所述密封部的宽度比在所述袋状外壳的上表面或下表面 中的、容纳部的深度方向尺寸更大的表面的容纳部的深度更大的情况下，存在如下问题；当 折叠密封部时，一部分密封部超过二次电池的厚度而占据相对较多的空间。
[0049] 此时，对所述折叠而言，优选地，向所述袋状外壳的上表面和下表面中的、容纳部 的深度方向尺寸更大的表面的方向折叠90度。向所述袋状外壳的上表面和下表面中的、容 纳部的深度方向尺寸更小的表面的方向折叠的情况下，存在如下问题：当折叠密封部时，一 部分密封部超过二次电池的厚度而占据相对较多的空间。
[0050] 以上述方式折叠的密封部，被密封部自身的张力不能保持折叠的状态而脱离外 壳。因此，根据需要所述折叠的密封部可以固定在袋状外壳的一个表面。对用于所述固定 的方法无特别限制，但可以通过基于热熔接、绝缘带的粘合等多种方法来进行。
[0051] 另一方面，所述袋状外壳可以由层压薄片（laminate sheet)构成，此时，所述层压 薄片可以由构成最外侧的外侧树脂层、用于防止物质贯通的切断性金属层、用于密封的内 侧树脂层构成，但并不限于此。
[0052] 另外，优选地，所述袋状外壳以电极引线露出在外部的结构形成，该电极引线用于 将电极组件的二次电池的电极端子电连接，虽然未在图中示出，但可以在所述电极引线的 上下表面附着用于保护电极引线的绝缘膜。
[0053] 只要本实用新型的所述绝缘带是具有电气绝缘性的，就可以无特别限制地使用， 例如，最外侧可以为聚烯烃基聚合物、聚酯基聚合物及尼龙材质的带，进而，也可以在其他 基材上涂布如上所述的物质而使用。
[0054] 另一方面，所述二次电池并不限定于此，例如，优选可以为锂离子电池或锂离子聚 合物电池。
[0055] 由如上所述的本实用新型的方法制得的二次电池可以单独使用，也可以以包括两 个以上二次电池的电池组的形式使用。这种本实用新型的二次电池和/或二次电池组可以 有效地用于多种装置，所述装置例如为移动电话、手提电脑、智能手机、智能平板、上网本、 轻型电动车（LEV，Light Electric Vehicle)、电动汽车、混合动力汽车、充电式混合动力汽 车、或电力储存装置。
【权利要求】
1. 一种二次电池，其包括： 电极组件，其包括阴极/隔膜/阳极的层叠结构；袋状外壳，其包括形成有容纳部的下 表面和用于覆盖所述容纳部的上表面，并且在所述容纳部容纳有一个或多个电极组件；以 及电极端子，其形成在所述袋状外壳的外部，其特征在于， 所述二次电池包括使所述袋状外壳的周边部接合的密封部，且在外壳的外部中的、未 形成有电极端子的一侧的密封部向下表面方向折叠90°。
2. 根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于， 所述折叠的密封部在二次电池的侧面贴紧。
3. 根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于， 所述密封部的宽度为二次电池的厚度以下。
4. 根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于， 对于所述袋状外壳，在其上表面和下表面形成容纳部。
5. 根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于， 对于所述袋状外壳，其上表面和下表面的容纳部是对称的。
6. 根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于， 所述密封部的宽度为二次电池厚度的1/2以下。
7. 根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于， 对于所述袋状外壳，其上表面和下表面的容纳部是非对称的。
8. 根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于， 所述密封部的宽度为，在所述袋状外壳的上表面和下表面中，容纳部的深度方向尺寸 更大的表面的深度方向尺寸以下。
9. 根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于， 所述密封部向所述袋状外壳的上表面和下表面中的、容纳部的深度方向尺寸更大的表 面的方向折叠90°。
10. 根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于， 折叠的所述密封部固定在袋状外壳的一个表面。
11. 根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于， 折叠的所述密封部通过热熔接或绝缘带固定在袋状外壳的一个表面。
12. 根据权利要求11所述的二次电池，其特征在于， 对于所述绝缘带，其最外侧由选自聚烯烃基聚合物、聚酯基聚合物及尼龙中的物质构 成。
13. 根据权利要求1至12中任一项所述的二次电池，其特征在于， 所述二次电池为锂二次电池。
14. 一种电池组，其特征在于， 包括两个以上的权利要求1至12中任一项所述的二次电池。
15. -种装置，其特征在于， 包括一个以上的权利要求1至12中任一项所述的二次电池。
16. 根据权利要求15所述的装置，其特征在于， 所述装置是移动电话、手提电脑、智能手机、智能平板、上网本、轻型电动车、电动汽车、 混合动力汽车、充电式混合动力汽车、或电力储存装置。
【文档编号】H01M2/02GK203895565SQ201420134148
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2013年3月22日
【发明者】朴俊圭, 朴贤雨, 李京珉, 李姃娥, 严载淏 申请人:株式会社Lg化学