[发明专利]包括注塑成型电池壳体的二次电池

说明书

披露了一种二次电池，二次电池配置成具有其中电极组件与电解质材料一起被容纳在电池壳体中的结构，其中电池壳体中设置有用于容纳电极组件的空间，并且其中电池壳体由可注塑成型的热塑性树脂制成。在使用具有用于电极组件和电解质材料的空间并且包括由可注塑成型的热塑性树脂制成的电池壳体的二次电池的情况下，可形成注塑模具，使得模具的尺寸对应于电极的厚度，从而解决了包括金属层的传统层压片的成形性较低的问题。此外，可省略形成层压片的工序以及为了使用层压片而必然需要的利用按压构件来密封电池壳体的工序，从而简化了制造工艺，并由此提高了生产率。

技术领域

本申请要求于2017年10月31日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2017-0143675号的权益，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。

本发明涉及一种包括注塑成型电池壳体的二次电池，更具体地，涉及这样一种二次电池，这种二次电池配置成具有其中电极组件与电解质材料一起被容纳在电池壳体中的结构，其中设置有用于容纳电极组件的空间的电池壳体由可注塑成型的热塑性树脂制成。

背景技术

锂二次电池被用作多种装置的能源。锂二次电池广泛用在诸如电动车辆之类的大型装置以及诸如智能手机之类的小型移动装置中。锂二次电池根据其电池壳体的形状分为圆柱形电池、棱柱形电池和袋形电池。圆柱形电池和棱柱形电池的每一个是配置成具有其中电极组件安装在金属罐中的结构的电池，袋形电池是配置成具有其中电极组件安装在由铝层压片制成的袋形电池壳体中的结构的电池。在这些电池之中，能够以高集成度堆叠、具有较高每单位重量的高能量密度、廉价、且易于变形的袋形电池引起了相当大的关注。

在袋形电池的情形中，电极组件被容纳在铝层压片中。在电池容量增加的情况下，电极组件的厚度也增加。在没有足够空间安装电池的情况下，除了减小电池壳体的厚度之外别无选择。在铝层压片的厚度减小的情况下，铝层压片的成形性也降低。结果，难以增加电极组件容纳单元的深度。

同时，铝层压片的刚性低于金属罐型电池壳体的刚性。结果，铝层压片具有较低的抗外部冲击能力，并且难以将铝层压片固定成具有均匀的形状。

与此相关，韩国注册专利第1089168号披露了一种袋形锂二次电池，其包括：用于以单元电池的形式封装电极组件的第一树脂型封装材料，该第一树脂型封装材料配置成具有包括内部树脂层和外部树脂层的双层结构；和用于以模块的形式同时封装使用第一封装材料单独封装的两个或更多个单元电池的第二金属型封装材料。

韩国注册专利第1089168号中披露的袋形锂二次电池使用包括内部树脂层和外部树脂层的形成层状结构的树脂型封装材料。在使用包括铝的层压片作为一般袋形二次电池的电池壳体的情况下，可防止由于铝层的暴露而导致的电池壳体的绝缘特性的降低。然而，该电池壳体不可能充分地防止诸如湿气之类的异物引入其中。此外，需要将构成多层结构的不同层结合的工序，因此工序复杂化。

此外，韩国注册专利第1084801号披露了一种将芯组件安装在模具中并将熔融树脂注入注塑成型装置中以制造二次电池的方法。韩国注册专利第1084801号中披露的芯组件配置成具有包括袋形裸电池和连接至裸电池的保护电路模块的结构。然而，由于韩国注册专利第1084801号中披露的二次电池配置成具有其中电极组件被容纳在袋形电池壳体中的结构，因此该专利没有提出提高电池壳体的成形性的解决方案。

韩国注册专利第0889203号披露了一种树脂模制成型二次电池，其配置成具有这样的结构，其中，在包括保护电路的安全装置结合至包括安装有电极组件的袋形电池壳体的裸电池的状态下，裸电池和保护电路二者都被树脂模覆盖。然而，由于韩国注册专利第0889203号中披露的二次电池配置成具有其中电极组件安装在袋形电池壳体中的裸电池被树脂模覆盖的结构，因此该专利没有解决传统技术的问题。

也就是说，尚未提出包括能够容纳具有相对较大厚度的电极组件且同时解决成形性差的问题的薄袋形电池壳体的二次电池。

发明内容

技术问题