袋型二次电池和包括该袋型二次电池的电池模块的制作方法

电气元件制品的制造及其应用技术1.相关申请的交叉引用2.本技术要求于2020年10月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2020-0134562的权益，该韩国专利申请的公开的全部内容以引用方式并入本文中。3.本公开涉及袋型二次电池和包括该袋型二次电池的电池模块，并且更具体地，涉及提高了密封质量的袋型二次电池和包括袋型二次电池的电池模块。背景技术：4.随着能源价格由于化石燃料的枯竭而不断上涨并且环境污染越来越受到关注，对环境友好的替代能源的需求成为未来生活的重要因素。因此，对诸如核能、太阳能、风能和潮汐能这样的各种发电技术的研究正在进行中，并且更高效利用所产生能量的储能设备也备受关注。5.特别地，随着对移动装置和电动车辆的技术发展和需求增加，对作为能源的电池的需求正在迅速增加。6.代表性地，对具有诸如高能量密度、放电电压和输出稳定性这样的优点的诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池的锂二次电池表现出高需求。7.基于电池壳体的形状，二次电池分为电极组件被安装在圆柱形金属罐中的圆柱形电池、电极组件被安装在棱柱形金属罐中的棱柱形电池和电极组件被安装在由铝层压板形成的袋型壳体中的袋型电池。8.在袋型二次电池中，高温环境和长期循环试验期间产生的大量气体可能造成袋壳体的密封部和电极引线中出现通气。为此原因，二次电池正在出现安全问题。为了减少这一安全问题，有必要提高袋壳体和电极引线的密封质量。技术实现要素：9.技术问题10.本公开的目的是提供一种具有提高的密封质量的袋型电池电芯和包括该袋型电池电芯的二次电池。11.然而，本公开的实施方式要解决的问题不限于上述的问题，并可以在本公开中所包括的技术构思的范围内进行各种扩展。12.技术方案13.根据本公开的实施方式，提供了一种袋型二次电池，在所述袋型二次电池中，电芯组件被容纳在袋壳体中，所述电芯组件包括正极和负极被堆叠且隔膜插置在正极和负极之间的电极组件、从所述电极组件突出的至少一个电极接头以及连接到所述电极接头的电极引线，其中，所述二次电池包括设置在所述袋壳体和所述电极引线之间的引线膜，并且其中，所述引线膜包括在远离所述电极组件的区域中的第一密封部以及在靠近所述电极组件的区域中的第二密封部，并且所述第二密封部的厚度大于所述第一密封部的厚度。14.所述袋壳体的与所述引线膜的所述第二密封部对应的部分可以具有弯曲部，所述弯曲部因容纳厚度比密封所述引线膜和所述袋壳体的部分大的所述电极组件而弯曲。15.所述袋壳体的与所述引线膜的所述第二密封部对应的部分可以接合到所述引线膜的所述第二密封部。16.更具体地，所述第一密封部和所述第二密封部二者可以接合到所述袋壳体。17.所述第一密封部可以是通过用密封工具施压而形成的。18.所述袋壳体包括树脂层和金属层，所述引线膜具有第一层、第二层和第三层被顺序堆叠的结构，并且在所述第一层、所述第二层和所述第三层当中，所述第三层最靠近所述袋壳体设置，并且所述第三层可以由与所述袋壳体的树脂层相同的材料形成。19.所述第三层具有靠近所述电极组件的第一端以及设置在所述第一端相对侧的第二端，并且所述第一端的厚度可以大于所述第二端的厚度。20.所述第三层的所述第一端和所述袋壳体可以彼此密封，以形成密封部。21.所述第三层可以包含聚丙烯。22.根据本公开的另一实施方式，提供了一种包括以上提到的袋型二次电池的电池模块。附图说明23.图1是例示了根据本公开的实施方式的袋型二次电池的分解立体图；24.图2是例示了图1的袋型二次电池的组装状态的立体图；25.图3是沿着图2的切割线a-a’截取的截面图；26.图4是示出了根据本公开的比较例的密封区域的图；27.图5是图3的区域p的放大截面图；以及28.图6是具体例示了形成图5的密封区域的袋型二次电池的详细图。具体实施方式29.下文中，将参考附图来详细描述本公开的各种实施方式，使得本领域的技术人员能容易地执行它们。本公开可以按各种不同方式进行修改，而不限于本文中阐述的实施方式。30.为了清楚起见，本文中将省略对与描述不相关的部分的描述，并且在整个描述中，相同的附图标记指示相同的元件。31.另外，在附图中，为了便于描述，任意地例示了每个元件的大小和厚度，并且本公开不必限于附图中例示的那些。在附图中，为了清晰起见，夸大了层、区域等的厚度。在附图中，为了便于描述，一些层和区域的厚度被夸大。32.另外，将理解，当诸如层、膜、区域或板这样的元件被称为“在”另一元件“上”或“上方”时，它可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。相比之下，当一个元件被称为“直接在”另一元件“上”时，这意味着不存在其它中间元件。另外，词语“上”或“上方”意味着设置在参考部分的上方或下方，不一定意味着设置在参考部分的朝向重力反方向的上端。33.另外，在整个描述中，当一个部分被称为“包括”某个部件时，这意味着该部分还可以包括其它部件而没有排除其它部件，除非另有说明。34.另外，在整个描述中，当称为“平面”时，这意味着从上侧观察目标部分，并且当称为“截面”时，这意味着从垂直切割的截面的一侧观察目标部分。35.图1是例示了根据本公开的实施方式的袋型二次电池的分解立体图。图2是例示了图1的袋型二次电池的组装状态的立体图。图3是沿着图2的切割线a-a’截取的截面图。36.参照图1至图3，可以通过将电极组件200容纳在袋壳体300内部然后密封壳体来制造根据本实施方式的袋型二次电池100。电极组件200可以包括正极、负极和设置在正极和负极之间的隔膜。电极组件200可以是堆叠型电极组件、果冻卷型电极组件或堆叠/折叠型电极组件。37.正极和负极中的每个包括电极接头210t，并且均连接到电极接头210t的电极引线210和220可以暴露于袋壳体300的外部。另外，电极引线210和220可以在被引线膜600覆盖的状态下分别设置在密封部300s中，从而确保密封性质和绝缘性质。38.袋壳体300由层压板构成，并可以包括用于热熔融的树脂层和用于防止材料渗透的金属层。39.具体地，参照图6，上壳体310和下壳体320中的每个可以包括用于密封的内部树脂层310a以及用于防止材料渗透的金属层310b。如有必要，上壳体310和下壳体320中的每个还可以包括最外侧的外部树脂层(未示出)。40.与其厚度相比，外部树脂层可以具有优异的拉伸强度和耐气候性并具有电绝缘性，以便保护袋型二次电池100免受外部影响。外部树脂层可以包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)树脂或尼龙树脂。金属层310b和320b可以防止空气、湿气等流入袋型电池层100中。金属层310b和320b可以包含铝(al)。内部树脂层310a和320a可能因在内置有电极组件200的状态下施加的热和压力而彼此热熔融。内部树脂层可以包含流延聚丙烯(cpp)或聚丙烯(pp)。41.返回参照图1至图3，可以在上壳体310和下壳体320中的每个中形成可以供电极组件200安置在其中的凹进容纳部300st。可以针对上壳体310和下壳体320中的每个沿着容纳部300st的外周缘设置密封部300s1和300s2。上壳体310的密封部300s1和下壳体320的密封部300s2可以彼此热熔融，以形成密封部300s并密封袋壳体300。42.在本发明的另一实施方式中，上壳体的一侧和下壳体的一侧可以彼此一体地连接，而其余三侧可以被热熔融。43.另一方面，电极组件200中所包括的多个正极和多个负极中的每个可以包括正极接头和负极接头，电极引线210和220连接到正极接头和负极接头。具体地，电极引线210和220中的一个可以是正极引线，而另一个可以是负极引线。如上所述，连接到电极组件200的电极引线210和220从袋壳体300的一个端部突出，并暴露于袋壳体300的外部。44.图4是示出了根据本公开的比较例的密封区域的图。45.参照图4，根据比较例的袋型二次电池10中所包括的引线膜60包括双树脂层。此时，引线膜60可以包括粘合树脂层60a和耐热树脂层60b。通过形成袋壳体30浮置在引线膜60的位于电芯内部的(在与电极组件相邻的方向上的)一个端部上的结构，能够在引线膜60和袋壳体30之间形成未被密封的未密封区域。46.图5是图3的区域p的放大截面图。图6是具体例示了形成图5的密封区域的袋型二次电池的详细图。47.参照图3、图5和图6，根据本实施方式的袋型二次电池100具有电芯组件被容纳在袋壳体300中的结构，所述电芯组件包括电极组件200、从电极组件200突出的至少一个电极接头200t以及连接到至少一个电极接头210t的电极引线210。此时，在袋壳体300和电极引线210之间形成引线膜600，并且引线膜600的在靠近电极组件200的区域中的第二密封部sr2的厚度大于引线膜600的在远离电极组件的区域中的第一密封部sr1的厚度。48.如图5中所示，袋壳体300的与引线膜600的第二密封部对应的一部分具有弯曲部，该弯曲部因容纳电极组件200而弯曲，所述电极组件200的厚度比密封引线膜600和袋壳体300的部分的厚度大。与上述比较例不同，根据本实施方式，引线膜600的与浮置袋壳体300对应的第二密封部sr2的厚度被形成得厚，因此可以形成附加密封区域。此时，袋壳体300的与引线膜600的第二密封部sr2对应的一部分可以接合到引线膜600的第二密封部sr2。因此，第二密封部sr2的厚度也可以被构造为根据袋壳体300的弯曲部的形状在电极组件200的方向上逐渐增大。49.参照图6，与第一密封部sr1和第一密封部sr1相比，密了引线膜600和袋壳体300的密封区域sr对应于靠近图3的电极组件200设置的第二密封部sr2的整体，因此，袋壳体300可以接合到第一密封部sr1和第二密封部sr2二者。此时，可以通过用密封工具施压来形成第一密封部sr1，并且当形成第一密封部sr1时，可以通过压力推动引线膜600的因热而熔融的最外层600c，以形成第二密封部sr2。50.根据本实施方式的引线膜600可以具有第一层600a、第二层600b和第三层600c顺序堆叠的结构。在第一层600a、第二层600b和第三层600c当中，第三层600c最靠近袋壳体300设置，并且第三层600c可以由与袋壳体300的内部树脂层310a相同的材料(例如，聚丙烯)形成。第三层600c用作粘合辅助层，并且以这种方式彼此接触的引线膜600的第三层600c和袋壳体300的内部树脂层310a由相同的材料形成，由此能够提高密封质量。51.第三层600c具有靠近图2的电极组件200的第一端以及设置在第一端的相对侧的第二端，并且第一端的厚度可以大于第二端的厚度。第三层600c的第一端和袋壳体300可以彼此密封，以形成第二密封部sr2。52.另一方面，根据本发明的实施方式的袋型二次电池以多个聚集在一起以构成电池模块，并且这些电池模块中的一个或更多个可以被封装在电池组壳体中，以形成电池组。53.以上提到的电池模块和包括该电池模块的电池组可以应用于各种装置。这种装置可以应用于诸如电动自行车、电动车辆或混合动力车辆这样的车辆装置，但本公开不限于此，并适用于能够使用电池模块的各种装置，这也落入本公开的范围内。54.尽管以上已经参考优选实施方式示出和描述了本发明，但本公开的范围不限于此，并且本领域的技术人员使用所附权利要求书中描述的本发明的基本原理设计出的众多其它修改形式和改进形式将落入本公开的精神和范围内。55.[对附图标记的描述][0056]100：袋型二次电池[0057]300：袋壳体[0058]310a、320a：内部树脂层[0059]600：引线膜[0060]工业实用性[0061]根据本公开的实施方式，的引线膜内部的朝向电池电芯的厚度增加，以使袋壳体和电极引线的密封区域增大，由此提高密封质量。[0062]另外，在引线膜的双层上还可以形成与袋壳体接触的粘合辅助层，由此提高密封质量。[0063]本公开的效果不限于以上提到的效果，并且本领域的技术人员根据对所附权利要求书的描述，将清楚地理解以上未描述的另外的其它效果。









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