二次电池壳体及二次电池的制作方法

相关申请的交叉引用本申请要求于2021年1月7日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0002204号的优先权益，其公开内容通过引用并入本说明书中。本发明涉及一种二次电池壳体及二次电池，更具体地说，涉及一种二次电池壳体及二次电池，其中在二次电池壳体的外部减少了非必要的突出或变形区域，以减小二次电池的体积，从而减少了对二次电池容量没有贡献的死区(dead space)。因此，可以提高能量密度，改善对电池全宽的不准确测量，防止破裂风险，提高电池模块的可组装性，并且降低了用于冷却电池的导热树脂的成本。

背景技术：

1、根据二次电池的结构和制造方法，可重复充电和放电的二次电池可以分为圆柱形二次电池、方形二次电池、软包型二次电池等。在这些二次电池中，软包型二次电池通常在片状软包外观内部容纳具有电极和隔膜交替设置的结构的电极组件。

2、根据相关技术，为了制造软包型二次电池，进行了成型工艺，其中，片状软包的对应于电极组件的表面区域的一部分被挤压而形成具有凹陷形状的杯部5。然后，电极组件安装在软包中形成的杯部5上。之后，在软包区域中的杯部5的外围中形成的外围部3的一些区域相互连接以形成密封部4。通过将软包杯部的外围部的一些区域相互连接而形成的密封部以及密封部以外的外围部的区域是在成型工艺中未被压制的区域。

3、在此，由于没有经过成型和压制过程的外围部和密封部与经过成型过程的杯部之间的高度差，在通过软包设计制造二次电池时，在折叠过程或脱气过程期间，外围部和密封部的一些区域位于杯部的宽度之外。

4、图1示出了根据相关技术制造的软包型二次电池1的软包2的上部和下部各自形成的外围部3和密封部4的一些区域在容纳电极组件的杯部的宽度之外突出p的状态。

5、该突出区域可以称为蝙蝠耳。蝙蝠耳是二次电池壳体外部的非必要突出和变形的部分，导致死区增加，而无助于二次电池的容量。因此，二次电池的能量密度下降。此外，蝙蝠耳是导致电池全宽的不准确测量、破裂风险、电池模块可组装性降低以及冷却电池的导热树脂成本增加的原因。

6、同时，参照图1，蝙蝠耳可分为杯缘蝙蝠耳部6和端部蝙蝠耳部7，并且杯缘蝙蝠耳部6和端部蝙蝠耳部7都需要减少。上述限制不能通过仅移除两个蝙蝠耳部中的一个来解决。因此，已经在研究能够移除杯缘蝙蝠耳部6和端部蝙蝠耳部7两者的方法。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明的一方面提供了一种二次电池壳体和二次电池，其中，在二次电池壳体的外部减少了非必要的突出或变形区域，以减小二次电池的体积，从而减少了对二次电池的容量没有贡献的死区。因此，可以提高能量密度，改善对电池的全宽的不准确测量，防止破裂风险，提高电池模块的可组装性，并降低了用于冷却电池的导热树脂的成本。

3、技术方案

4、根据本发明的一方面，提供了一种二次电池壳体，其配置为容纳具有电极和隔膜交替设置的结构的电极组件，该二次电池壳体包括：具有凹陷形状的第一杯部；具有凹陷形状并设置在第一杯部的一侧的第二杯部；当二次电池壳体展开时围绕第一杯部的外围的第一外围部；以及当二次电池壳体展开时围绕第二杯部的外围的第二外围部，其中，第一外围部包括对应于第一杯部的宽度的第一杯部对应外围部，并且第二外围部包括对应于第二杯部的宽度的第二杯部对应外围部，其中，第一杯部的宽度大于第一杯部对应外围部的长度。

5、第一杯部的宽度可以是从第一杯部的左壁部分到垂直于第一外围部并穿过第一杯部的右壁部分的上端点的第一基准垂直线的距离，并且第一杯部对应外围部的长度可以是从第一外围部与第二外围部相接的外围连接点到第一外围部上对应于第一杯部的右壁部分的上端点的点(u1)的距离。

6、第一外围部与第二外围部连接的区域可以形成为具有预定曲率半径(r1)的圆形，并且第一杯部对应外围部可以包括由圆形的一部分形成的第一弯曲部分和除了第一弯曲部分之外具有直线形的第一直线部分。

7、第一杯部的宽度(a)可以大于第一弯曲部分的长度(b)和第一直线部分的长度(c)之和。

8、第一杯部对应外围部和第二杯部对应外围部可以形成预定角度(θ)并且具有v形。

9、该预定角度(θ)可为约130度至约170度。

10、第一外围部与第二外围部相接的外围连接点和第一杯部的左壁部分与第二杯部的右壁部分连接的桥接点之间的距离(d)可以约为1mm以下。

11、第一杯部的左壁部分与第二杯部的右壁部分连接的区域可以形成为具有预定曲率半径(r2)的圆形，并且预定曲率半径(r2)可以小于约2mm。

12、第二杯部的宽度可以大于第二杯部对应外围部的长度。

13、第二杯部的宽度可以是从第二杯部的右壁部分到垂直于第二外围部并穿过第二杯部的左壁部分的上端点的第二基准垂直线的距离，并且第二杯部对应外围部的长度可以是从第一外围部与第二外围部相接的外围连接点到第二外围部上对应于第二杯部的左壁部分的上端点的点的距离。

14、第一外围部与第二外围部连接的区域可以形成为具有预定曲率半径(r1)的圆形，并且第二杯部对应外围部可以包括由圆形的一部分形成的第二弯曲部分和除了第二弯曲部分之外具有直线形的第二直线部分。

15、第二杯部的宽度可以大于第二弯曲部分的长度和第二直线部分的长度之和。

16、根据本发明的另一方面，提供一种二次电池，包括：根据本发明的二次电池壳体；插入二次电池壳体的电极组件；以及与电极组件一起容纳在二次电池壳体内的电解质。

17、有益效果

18、在根据本发明的二次电池壳体和二次电池中，在二次电池壳体的外部减少非必要的突出或变形区域，以减小二次电池的体积，从而减少对二次电池的容量没有贡献的死区。因此，可以提高能量密度，改善电池全宽的不准确测量，防止破裂风险，提高电池模块的可组装性，并降低用于冷却电池的导热树脂的成本。

技术特征：

1.一种二次电池壳体，被配置为容纳具有电极和隔膜交替设置的结构的电极组件，所述二次电池壳体包括：

2.根据权利要求1所述的二次电池壳体，其中，所述第一杯部的所述宽度是从所述第一杯部的左壁部分到垂直于所述第一外围部并穿过所述第一杯部的右壁部分的上端点的第一基准垂直线(i1)的距离，并且

3.根据权利要求2所述的二次电池壳体，其中，所述第一外围部与所述第二外围部连接的区域形成为具有预定曲率半径(r1)的圆形，并且

4.根据权利要求3所述的二次电池壳体，其中，所述第一杯部的宽度(a)大于所述第一弯曲部分的长度(b)和所述第一直线部分的长度(c)之和。

5.根据权利要求1所述的二次电池壳体，其中，所述第一杯部对应外围部和所述第二杯部对应外围部形成预定角度(θ)并且具有v形。

6.根据权利要求5所述的二次电池壳体，其中，所述预定角度(θ)为130度至170度。

7.根据权利要求1所述的二次电池壳体，其中，所述第一外围部与所述第二外围部相接的外围连接点(o)和所述第一杯部的左壁部分与所述第二杯部的右壁部分连接的桥接点之间的距离(d)为1mm以下。

8.根据权利要求1所述的二次电池壳体，其中，所述第一杯部的左壁部分与所述第二杯部的右壁部分连接的区域形成为具有预定曲率半径(r2)的圆形，并且

9.根据权利要求1所述的二次电池壳体，其中，所述第二杯部的所述宽度大于所述第二杯部对应外围部的长度。

10.根据权利要求9所述的二次电池壳体，其中，所述第二杯部的所述宽度是从所述第二杯部的右壁部分到垂直于所述第二外围部并穿过所述第二杯部的左壁部分的上端点的第二基准垂直线(i2)的距离，并且

11.根据权利要求10所述的二次电池壳体，其中，所述第一外围部与所述第二外围部连接的区域形成为具有预定曲率半径(r1)的圆形，并且

12.根据权利要求11所述的二次电池壳体，其中，所述第二杯部的所述宽度大于所述第二弯曲部分的长度和所述第二直线部分的长度之和。

13.一种二次电池，包括：

技术总结
根据本发明的二次电池壳体是容纳具有电极和隔膜交替设置的结构的电极组件的二次电池壳体，并且包括：具有凹陷形状的第一杯部，具有凹陷形状并设置在第一杯部一侧的第二杯部，当二次电池壳体展开时围绕第一杯部外围的第一外围部和围绕第二杯部外围的第二外围部，其中，第一外围部包括对应于第一杯部的宽度的第一杯部对应外围部，第二外围部包括对应于第二杯部的宽度的第二杯部对应外围部，第一杯部的宽度大于第一杯部对应外围部的长度。

技术研发人员：金炫杋,崔圭铉,闵敏圭
受保护的技术使用者：株式会社 LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14