階梯式電池及其制造方法以及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及階梯式電池及其制造方法以及其裝置，更為詳細地涉及對在階梯式電池的段差部產(chǎn)生的隔膜的帳篷部進行處理來提前防止在后續(xù)工序中產(chǎn)生不良的階梯式電池及其制造方法以及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近期，隨著各種電子產(chǎn)品的形狀多樣化，同時小型化、超薄化，通過以前的長方體形狀的電池無法高效地使用小型化、超薄化的電子產(chǎn)品的內(nèi)部空間。
[0003]因此，電池的形狀也擺脫長方體形狀，制造成多種形狀，以符合在電子產(chǎn)品的內(nèi)部用于收容電池的空間的形狀，其中之一就是階梯式電池(Stepped Battery) ο
[0004]階梯式電池作為依次層疊多種大小和形狀的電池來實現(xiàn)所需形狀的電池，公開了以折疊方式層疊這種階梯式電池的技術(shù)(參考韓國公開專利公報第2013-106781號)。
[0005]雖然以折疊方式層疊電池來制造階梯式電池在制造工序上非常方便并具有很多優(yōu)點，但由于在工序結(jié)束后，隔膜形成帳篷形狀，在這一點需要對此進行完善。
[0006]圖1為以折疊方式層疊的階梯式電池10的側(cè)視圖，圖2為示出將圖1的階梯式電池收容于袋的過程的側(cè)視圖。
[0007]如圖所示，階梯式電池10中，通過折疊用隔膜16來層疊及折疊以正極(cathode)-隔膜-負極(anode)-隔膜-正極的方式形成的第一雙電池(基本單位體)和以負極-隔膜-正極-隔膜-負極的方式形成的第二雙電池(基本單位體)，若以層疊(堆疊)及折疊(Stack and Folding)方式制造階梯式電池，則如圖所示，在大電池12上層疊小電池14，因而由于存在于這些電池之間的段差面18，在折疊用隔膜16產(chǎn)生帳篷形狀。在此，段差面18可以指由于大電池12和小電池14的大小差異而產(chǎn)生的形成段差部分的面。
[0008]如圖2所示，隔膜16的上述帳篷部分在收容于形成有電池所需的階梯形狀的袋20時互相發(fā)生干涉，導致隔膜16破損，或隨著隔膜16被推移而使層疊的電極移動，因而存在引起其他不良的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]要解決的技術(shù)問題
[0010]本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于提供階梯式電池及其制造方法以及其裝置，將在通過折疊(folding)工序等而層疊的階梯式電池的段差面的上部形成的隔膜的帳篷部分處理成與具有預定的需要形狀的袋的段差部相對應(yīng)，從而能夠在電極組件的封裝工序中，隔膜的帳篷部與袋的側(cè)壁不太互相干涉，因而不但不會對電極組件產(chǎn)生影響，同時也使袋支撐階梯式電池的段差部的端部，來防止收容于袋的電極組件移動。
[0011]用于解決技術(shù)問題的手段
[0012]本發(fā)明的階梯式電池的制造方法包括:準備階梯式電池10的步驟，上述階梯式電池10具有在至少一個以上的段差面18產(chǎn)生的隔膜16的帳篷部分；以及使用沖壓工具30按壓上述帳篷部分的步驟，上述沖壓工具30具有與放置于下部夾具上的上述階梯式電池10的上述段差面18相對應(yīng)的形狀。
[0013]本發(fā)明的階梯式電池涉及具有至少一個以上的段差面18的階梯式電池10，其中，包括覆蓋段差面18的隔膜剩余部17，隔膜剩余部17附著于段差面18。
[0014]本發(fā)明的階梯式電池涉及具有至少一個以上的段差面18的階梯式電池10，其中，包括覆蓋段差面18的隔膜剩余部17，隔膜剩余部17以與段差面18相對應(yīng)的形狀形成段差。
[0015]本發(fā)明的階梯式電池的帳篷部分的處理裝置包括:下部夾具，用于放置階梯式電池10 ;以及沖壓工具30，具有與放置于上述下部夾具上的階梯式電池10的段差面18相對應(yīng)的形狀，并朝向上述下部夾具下降或從上述下部夾具上升。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，通過將階梯式電池的帳篷形狀部分附著于段差部而去除，可以提前預防有可能在后續(xù)工序中產(chǎn)生的不良。
[0018]并且，通過使階梯式電池電極組件的形狀與袋的形狀相對應(yīng)，可以排除袋與帳篷部分的干涉。
[0019]并且，本發(fā)明在使階梯式電池的帳篷形狀附著時能夠防止隔膜的破損，從而可以排除由于本工序而有可能產(chǎn)生的不良因素。
[0020]并且，本發(fā)明使對階梯式電池的帳篷部分進行加壓的過程與對階梯式電池的上端進行加壓的過程同時進行或在其之后進行來對帳篷部分進行加壓，從而可以預防有可能產(chǎn)生的小電池部位的整齊排列不良。
[0021]同時，本發(fā)明使得在階梯式電池的折疊工序后的熱壓工序中同時進行帳篷形狀部位處理工序，從而具有可以減少工序數(shù)量的優(yōu)點。
[0022]以下，對用于實施本發(fā)明的具體事項進行說明，并將對本發(fā)明的具體效果連同上述效果一并進行記述。
【附圖說明】
[0023]圖1為以折疊方式層疊的階梯式電池的側(cè)視圖。
[0024]圖2為示出將圖1的階梯式電池收容于袋的過程的側(cè)視圖。
[0025]圖3為示出在本發(fā)明的一實施例的階梯式電池的制造方法中處理形成于階梯式電池的段差部的帳篷部分的沖壓工具的工作狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0026]圖4為適用圖3的沖壓工具后的階梯式電池的側(cè)視圖。
[0027]圖5為示出通過圖3的沖壓工具而使隔膜剩余部附著于段差面的一部分的情況下的階梯式電池的側(cè)視圖。
[0028]圖6為示出在本發(fā)明的另一實施例的階梯式電池的制造方法中處理形成于階梯式電池的段差面上的帳篷部分的沖壓工具和上部夾具的工作狀態(tài)的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施例詳細地進行說明。
[0030]圖1為以折疊方式層疊的階梯式電池的側(cè)視圖。圖2為示出將圖1的階梯式電池收容于袋的過程的側(cè)視圖。圖3為示出在本發(fā)明的一實施例的階梯式電池的制造方法中處理形成于階梯式電池的段差部的帳篷部分的沖壓工具的工作狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0031]首先，參照圖1至圖3，對本發(fā)明的一實施例的階梯式電池的制造方法進行說明。在本發(fā)明的一實施例中說明的階梯式電池10能夠以堆疊及折疊(stack and folding)方式層疊而成。
[0032]堆疊及折疊方式可以為通過折疊用隔膜16來層疊及折疊使電極和隔膜層疊而成的第一雙電池(基本單位體)和第二雙電池(基本單位體)的方式。
[0033]但是，階梯式電池10的制造方法并不限定于這種方式。階梯式電池10的制造方法能夠使用多種方法。作為一例，階梯式電池10還可以通過使單個電極附著于隔膜16并進行折疊的方式形成。此時，隔膜16可以位于單個電極與單個電極之間。
[0034]結(jié)束折疊工序的階梯式電池10在經(jīng)過由熱壓夾具將基本單位體整齊排列并固定的工序后，被整齊排列地放置于下部夾具(未圖示)的規(guī)定位置。此時，階梯式電池10具有至少一個以上的段差面18，這種段差面18被隔膜16覆蓋。在這種情況下，隔膜剩余部17可以為覆蓋段差面18的隔膜16的一部分。隔膜剩余部17可以借助在折疊工序過程中產(chǎn)生的張力來形成緊繃的帳篷形狀。
[0035]對以放置于下部夾具上的準確位置的方式準備的階梯式電池10，可以執(zhí)行按壓隔膜剩余部17的帳篷部分的步驟。此時，可以使用沖壓工具30。沖壓工具30具有與放置于下部夾具上的階梯式電池10的段差面18相對應(yīng)的形狀，可以朝向下部夾具下降并對隔膜剩余部17的帳篷部分進行加壓來進行按壓。
[0036]沖壓工具30也可以使用高溫狀態(tài)的熱壓工具來對隔膜剩余部17的帳篷部分進行加壓，從而進行按壓。在這種情況下，熱壓工具下降并對形成于大電池12與小電池14的段差部18上的隔膜16的帳篷形狀部進行加壓來進行按壓，由此，可以借助熱來使隔膜剩余部17附著于段差部18上。
[0037]經(jīng)過這種工序后，可以確認隔膜16的帳篷形狀部的相當一部分被去除(參照圖2及圖3)。沖壓工具30可以在對帳篷部分進行加壓來進行按壓后從下部夾具上升來回到原來位置。
[0038]此時，沖壓工具30與上述段差面18之間的接觸面積X可以大于或等于封裝階梯式電池10的袋20的段差面的水平部分的面積?；谶@種限定，可以在將階梯式電池10收容于袋20的過程中防止袋20與階梯式電池隔膜16的帳篷部分互相干涉的現(xiàn)象。
[0039]并且，可以使得在上述沖壓工具30的下端邊角中的至少與隔膜16相接觸的邊角形成有倒角32。在按壓隔膜16的帳篷部分時，在沖壓工具30的邊角鋒利的情況下，受拉力作用的隔膜16可能會受損。因此，本發(fā)明通過形成倒角32，能夠防止強壓力作用于隔膜16的一位置，能夠根據(jù)倒角32的形成角度來自然地形成隔膜16的傾斜面。
[0040]圖4為適用圖3的沖壓工具后的階梯式電池的側(cè)視圖。圖5為示出通過圖3的沖壓工具而使隔膜剩余部附著于段差面的一部分的情況下的階梯式電池的側(cè)視圖。
[0041]圖4示出段差面上的隔膜部分貌似以完全垂直方式附著于小電池的側(cè)面。在這種情況下，隔膜剩余部17可以完全附著于段差面18的全部。但是，隔膜剩余部17不必完全附著于段差面18的全部。如圖3或圖5所示，隔膜剩余部17能夠以略帶角度的方式形成陡坡，這是理所當然的。
[0042]圖5示出隔膜剩余部17附著于段差面18的一部分。在隔膜剩余部17附著于段差面18的一部分的情況下，也根據(jù)情況，有可能產(chǎn)生不與袋發(fā)生干涉的效果。因而，該情況也屬于本發(fā)明的范圍，這是理所當然的。
[0043]如此，隔膜剩余部17也可以僅一部分附著于段差面18。隔膜剩余部17是附著于段差面18的一部分還是全部可以根據(jù)沖壓工序的條件或袋20的形狀等而不同。
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