[发明专利]电池单元的制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池单元制造装置，并且更加具体地涉及一种被构造成制造包括单元电池的电池单元的电池单元制造装置，该电池单元制造装置包括：单元电池堆叠单元，从上方将单元电池引入其中并且将单元电池在其中顺序地堆叠；缠绕单元，其利用隔离膜缠绕从单元电池堆叠单元排出的单元电池堆叠体的外侧；和加热单元，其使缠绕单元电池堆叠体的外侧的隔离膜热收缩。

背景技术

近来，能够充电和放电的二次电池已经被广泛地用作无线移动装置的能源。而且，作为已经被研制以解决问题诸如由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆引起的空气污染问题的电动车辆（EV）、混合电动车辆（HEV）和插电式混合电动车辆（插电式HEV）的电源，二次电池已经吸引了相当大的关注。

基于二次电池的外部和内部结构，二次电池可以一般地被分类成圆柱形电池、棱柱形电池和袋形电池。特别地，能够被以高集成度堆叠并且具有小的宽度与长度比率的棱柱形电池和袋形电池已经吸引了相当大的关注。

基于电极组件的结构，具有构成二次电池的阴极/隔板/阳极结构的电极组件可以一般地被分类成果冻卷（缠绕）类型电极组件或者堆叠类型电极组件。通过利用电极活性材料涂覆将被用作集电器的金属箔、干燥并且挤压已被涂覆的金属箔、将已被干燥和挤压的金属箔切割成具有预定宽度和长度的带的形式、使用隔板将阳极和阴极相互隔离并且螺旋地缠绕阳极/隔板/阴极结构而制造果冻卷类型电极组件。果冻卷类型电极组件适合于圆柱形电池；然而，果冻卷类型电极组件不适合于棱柱形电池或者袋形电池，因为应力局部地集中在电池上，结果电极活性材料脱离，或者电池可能由于在电池的充电和放电期间引起的电池的反复性的收缩和膨胀而变形。

另一方面，堆叠类型电极组件被构造成具有其中多个单元阴极和多个单元阳极被顺序地堆叠的结构。堆叠类型电极组件具有如下优点，即，堆叠类型电极组件能够被构造成具有棱柱形结构；然而，堆叠类型电极组件具有如下缺点，即，用于制造堆叠类型电极组件的过程是复杂的，并且当外部冲击被施加到堆叠类型电极组件时，堆叠类型电极组件的电极受到推动，结果在堆叠类型电极组件中可能发生短路。

为了解决上述问题，已经研制了一种作为果冻卷类型电极组件和堆叠类型电极组件的组合的、改进的电极组件，即被构造成具有如下结构的堆叠/折叠类型电极组件，在所述结构中，使用长的连续的隔板薄片折叠具有预定单位尺寸的阴极/隔板/阳极结构的全电池（full cell）或者具有预定单位尺寸的阴极（阳极）/隔板/阳极（阴极）/隔板/阴极（阳极）结构的二分电池（bicell）。在已经以本专利申请的申请人的名义提交的韩国专利申请公开No.2001-82058、No.2001-82059和No.2001-82060中公开了这种堆叠/折叠类型电极组件的实例。

然而，在堆叠/折叠类型电极组件中，单元电池被布置于长的连续的隔板薄片上，并且在单元电池和隔板薄片被保持在其相对端处时，单元电池和隔板薄片被折叠。因此，本质上要求为了执行这种制造过程而有必要的空间和系统，并且因此制造方法是非常复杂的，并且设备投资费用是高的。

因此，如下电池单元制造装置是高度必要的：所述电池单元制造装置能够在最小化制造成本的同时改进制造可加工性，并且与相同标准的另一种电池相比能够改进电池的容量和质量。

发明内容

技术问题

因此，本发明已经被实现用于解决以上问题以及尚待解决的其它技术问题。

具体地，本发明的一个目的在于提供如下具有新颖的结构的电池单元制造装置，与相同标准的另一种电池相比较，所述电池单元制造装置能够改进制造可加工性，同时最小化制造成本并且改进电池的容量和质量。

技术方案

根据本发明的一个方面，能够通过提供如下电池单元制造装置来实现以上和其它目的，该电池单元制造装置被构造成制造包括两个或者更多个单元电池的电池单元，该电池单元制造装置包括：单元电池堆叠单元，从上方将单元电池引入其中并且将单元电池在其中顺序地堆叠；缠绕单元，其利用隔离膜缠绕从单元电池堆叠单元排出的单元电池堆叠体的外侧；和加热单元，其使缠绕单元电池堆叠体的外侧的隔离膜热收缩。

即，单元电池被容易地堆叠以构成单元电池堆叠体，并且单元电池堆叠体被排出、被隔离膜缠绕并且热收缩。因此，与相同标准的另一种电池相比较，能够大大地改进电池单元制造可加工性并且改进电池的容量和质量。