袋形成设备和方法

文档序号:1661091 发布日期:2019-12-27 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 袋形成设备和方法 (Bag forming apparatus and method ) 是由 郑太轸 崔恒準 朴根何 具滋训 表廷官 于 2018-12-06 设计创作,主要内容包括:为了解决问题,根据本发明实施方式的袋形成设备包括:从顶表面向内凹入形成有成形空间的模具;将所述成形空间分隔成第一成形空间和第二成形空间的分隔壁;脱模件,所述脱模件设置在所述模具上方,并且当袋膜安置在所述模具的顶表面上时,所述脱模件下降,以隔着所述袋膜接触所述模具,从而固定所述袋膜;和电磁力产生部分,所述电磁力产生部分设置在所述成形空间上方并且产生电磁力,从而向所述成形空间施加电磁力。(To solve the problem, a bag forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a mold recessed inward from the top surface to form a forming space; a partition wall dividing the forming space into a first forming space and a second forming space; a demolding member disposed above the mold, and lowered to contact the mold across the bag film when the bag film is seated on the top surface of the mold, thereby fixing the bag film; and an electromagnetic force generating part disposed above the forming space and generating an electromagnetic force to apply the electromagnetic force to the forming space.)

袋形成设备和方法

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月30日提交的韩国专利申请第10-2018-0011293号的优先权的权益,通过引用将上述专利申请作为整体结合在此。

技术领域

本发明涉及一种袋形成设备和方法,更具体地,涉及一种减小了当形成有两个杯形部分的袋膜被弯折时形成的非密封部分的面积的袋形成设备和方法。

背景技术

一般来说,二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锂离子聚合物电池。这种二次电池正被应用于诸如数码相机、P-DVD、MP3P、移动电话、PDA、便携式游戏装置(Portable Game Device)、电动工具(Power Tool)、电动自行车(E-bike)等之类的小型产品;以及诸如电动车辆和混合动力车辆之类的需要高功率的大型产品;用于存储过剩电力或可再生能源的储能装置;和备用储能装置。

根据容纳电极组件的壳体的材料,这种二次电池分为袋型(Pouch Type)二次电池和罐型(Can Type)二次电池。在袋型(Pouch Type)二次电池中,电极组件被容纳在由柔性聚合物材料制成的袋中。此外,在罐型(Can Type)二次电池中,电极组件被容纳在由金属或塑料材料制成的壳体中。

一般来说,通过在由柔性材料制成的袋膜中拉制(Drawing)出杯形部分来制造作为袋型二次电池的壳体的袋。此外,将电极组件和电解质容纳在杯形部分的容纳空间中,然后将杯形部分密封,以制造二次电池。

袋包括上袋和下袋。上袋的一侧和下袋的一侧可彼此连接。在此,两个杯形部分可分别形成在上袋和下袋中。为了制造袋,首先在袋膜上彼此相邻的位置处拉制出两个杯形部分,然后,将袋膜弯折,使得两个杯形部分彼此面对。

为了提高二次电池的能量效率,整体上必须减小不必要的体积。为此,上袋和下袋必须彼此连接,以减小不执行密封的非密封部分的面积。在此,非密封部分的宽度与两个杯形部分之间的距离成比例。因此,当在袋膜中同时形成两个杯形部分时,两个杯形部分必须形成为使得它们之间的距离减小。

图1是示出通过使用根据相关技术的袋形成设备3拉制袋膜435之前的状态的示意图。

根据相关技术,将袋膜435安置在模具上,并且脱模件32固定袋膜435。然后,通过使用冲头33拉伸袋膜435,以执行拉制。在此,当形成两个杯形部分433时,如图1中所示,提供了将模具31的成形空间分隔成两个空间的分隔壁312。因此,第一杯形部分4331与第二杯形部分4331之间的距离由分隔壁312的厚度t1确定。然而,由于在拉制方法中向袋膜435施加物理力,因此袋膜435在其位于分隔壁312上的部分处会破裂。

图2是示出通过使用根据相关技术的袋形成设备3拉制袋膜435的工序的示意图,图3是包括通过使用袋形成设备3形成的袋的二次电池4的透视图。

为了防止发生上述问题,如图2中所示,脱模件32隔着袋膜435接触分隔壁312的顶表面以及成形空间的周边部分,从而固定袋膜435。然而,分隔壁312的顶表面必须确保在预定面积以上,以使得脱模件32接触分隔壁312的顶表面。在此,将分隔壁312的厚度t1减小至最少5mm以下存在限制。也就是说,如图3中所示,将非密封部分4342的宽度D1减小至2.5mm以下存在限制。此外,分隔壁312的顶表面必须是平坦的,以使脱模件32接触分隔壁312。因此,仍存在袋膜435破裂的可能性。

发明内容

技术问题

本发明要实现的目的是提供一种减小了当形成有两个杯形部分的袋膜被弯折时所形成的非密封部分的面积的袋形成设备和方法。

本发明的目的不限于上述目的,而是本领域技术人员从下面的描述中将清楚地理解本文未描述的其他目的。

技术方案

为了解决上述问题,根据本发明实施方式的袋形成设备包括:从顶表面向内凹入形成有成形空间的模具;将所述成形空间分隔成第一成形空间和第二成形空间的分隔壁;脱模件,所述脱模件设置在所述模具上方,并且当袋膜安置在所述模具的顶表面上时,所述脱模件下降,以隔着所述袋膜接触所述模具,从而固定所述袋膜;和电磁力产生部分,所述电磁力产生部分设置在所述成形空间上方并且产生电磁力,从而向所述成形空间施加电磁力。

所述电磁力产生部分可设置在所述第一成形空间上方。

所述电磁力产生部分可向所述第一成形空间施加电磁力,然后移动到所述第二成形空间上方。

所述电磁力产生部分还可设置在所述第二成形空间上方。

所述分隔壁可具有0.1mm至3mm的厚度。

所述脱模件可隔着所述袋膜仅接触所述成形空间的周边部分,从而固定所述袋膜。

所述分隔壁可具有向上突出的弯曲表面。

为了解决上述问题,根据本发明实施方式的袋形成方法包括:安置步骤,将袋膜安置在模具的顶表面上,以覆盖成形空间的开口端,所述成形空间从所述模具的顶表面向内凹入并由分隔壁分隔成多个空间;脱模件下降步骤,使设置在所述模具上方的脱模件下降;固定步骤,使所述脱模件固定所述袋膜;以及成形步骤,使设置在所述成形空间上方的电磁力产生部分产生电磁力,从而向所述成形空间施加电磁力,使得沿着第一成形空间和第二成形空间在所述袋膜中分别拉制出第一杯形部分和第二杯形部分。

所述电磁力产生部分可设置在所述第一成形空间上方。

所述成形步骤可包括:使所述电磁力产生部分向所述第一成形空间施加电磁力的步骤;在所述袋膜中拉制出所述第一杯形部分的步骤;将所述电磁力产生部分移动到所述第二成形空间的上侧的步骤;使所述电磁力产生部分向所述第二成形空间施加电磁力的步骤;以及在所述袋膜中拉制出所述第二杯形部分的步骤。

所述电磁力产生部分还可设置在所述第二成形空间上方。

在施加电磁力的步骤中,所述电磁力产生部分可同时向所述第一成形空间和所述第二成形空间施加电磁力。

所述分隔壁可具有0.1mm至3mm的厚度。

在所述固定步骤中,所述脱模件可隔着所述袋膜仅接触所述成形空间的周边部分,从而固定所述袋膜。

其他实施方式的具体细节包括在详细描述和附图中。

有益效果

本发明的实施方式可至少具有以下效果。

由于非密封部分被制造成具有1mm或更小的宽度,因此可减小非密封部分的面积,从而提高能量效率。

当脱模件隔着袋膜接触模具以固定袋膜时,接触成形空间的周边部分就足够了,而不用接触分隔壁。

本发明的效果不受前述描述的限制,因此,本申请中涉及更多不同的效果。

附图说明

图1是示出通过使用根据相关技术的袋形成设备拉制袋膜之前的状态的示意图。

图2是示出通过使用根据相关技术的袋形成设备拉制袋膜的工序的示意图。

图3是包括通过使用袋形成设备形成的袋的二次电池的透视图。

图4是袋型二次电池的组装图,该袋型二次电池包括通过使用根据本发明实施方式的袋形成设备形成的电池壳体。

图5是通过使用根据本发明实施方式的袋形成设备所形成的用于二次电池的袋膜的截面图。

图6是示出根据本发明实施方式的袋形成方法的流程图。

图7是示出其中袋膜安置在根据本发明实施方式的袋形成设备的模具的顶表面上的状态的示意图。

图8是示出其中根据本发明的实施方式,袋形成设备的电磁力产生部分形成第一杯形部分的状态的示意图。

图9是示出其中根据本发明的实施方式,袋形成设备的电磁力产生部分从第一成形空间的上侧移动到第二成形空间的上侧的状态的示意图。

图10是示出其中根据本发明的实施方式,袋形成设备的电磁力产生部分形成第二杯形部分的状态的示意图。

图11是二次电池的透视图,该二次电池包括通过使用根据本发明实施方式的袋形成设备形成的袋。

图12是示出根据本发明另一实施方式的袋形成方法的流程图。

图13是示出其中袋膜安置在根据本发明另一实施方式的袋形成设备的模具的顶表面上的状态的示意图。

图14是示出其中根据本发明的另一实施方式,袋形成设备的电磁力产生部分形成第一杯形部分和第二杯形部分的状态的示意图。

具体实施方式

将通过以下参照附图描述的实施方式阐明本公开内容的优点和特征及其实现方法。然而,本发明可以以不同的形式实施,不应被解释为限于在此阐述的实施方式。而是,提供这些实施方式是为了使本公开内容全面和完整,并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。此外,本发明仅由权利要求的范围限定。相似的参考标记通篇表示相似的元件。

除非以不同方式定义本发明中使用的术语,否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本领域技术人员通常理解的含义相同的含义。此外,除非在说明书中清楚且明显地定义,否则在常用字典中定义的术语不应被理想地或过分地解释为具有形式上的含义。

在以下描述中,技术术语仅用于解释具体示例性实施方式,而不限制本发明。在本申请中,除非特别提及,否则单数形式的术语可包括复数形式。“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”的含义不排除除了所提及的部件之外的其他部件。

在下文中,将参照附图详细描述优选实施方式。

图4是袋型二次电池2的组装图,袋型二次电池2包括通过使用根据本发明实施方式的袋形成设备1形成的电池壳体23。

通常,为了制造锂二次电池2,首先,将其中混合有电极活性材料、粘合剂和增塑剂的浆料施加至正极集流体和负极集流体,以制造正极和负极。然后,将正极和负极层压在隔膜(Separator)的两侧来形成电极组件20。此外,将电极组件20容纳在电池壳体23中,并且在电池壳体23中注入电解质。然后,将电池壳体23密封。

如图4中所示,电极组件20包括电极接片(Electrode Tab)21。电极接片21连接至电极组件20的正极和负极的每一个,以伸出到电极组件20的外部,从而在电极组件20的内部和外部之间提供电子移动的路径。电极组件20的电极集流体由涂覆有浆料的部分和未施加浆料的末端,即,未涂覆部分构成。此外,可通过切割未涂覆部分或通过超声波焊接将单独的导电构件连接至未涂覆部分来形成电极接片21。如图4中所示,电极接片21可在相同方向上从电极组件20的一侧伸出,但本发明不限于此。例如,电极接片可在彼此不同的方向上伸出。

在电极组件20中,电极引线(Electrode Lead)22通过点焊(Spot)连接至电极接片21。此外,电极引线22的一部分被绝缘部分24围绕。绝缘部分24可设置成限制在其中上袋231和下袋232被热熔合的密封部分2341(参见图11)内,从而使得电极引线22结合至电池壳体23。此外,可防止从电极组件20产生的电流通过电极引线22流到电池壳体23,并且可保持电池壳体23的密封。因此,绝缘部分24可由具有非导电性的不导电的非导体制成。通常,尽管主要使用容易附接至电极引线22并且具有相对较薄厚度的绝缘带作为绝缘部分24,但本发明不限于此。例如,可使用各种构件作为绝缘部分14,只要这些构件能够将电极引线22绝缘即可。

电极引线22可根据正极接片211和负极接片212的形成位置而在相同方向上延伸或者在彼此不同的方向上延伸。正极引线221和负极引线222可由彼此不同的材料制成。也就是说,正极引线221可由与正极集流体相同的材料,即,铝(Al)材料制成,负极引线222可由与负极集流体相同的材料,即,铜(Cu)材料或涂有镍(Ni)的铜材料制成。此外,电极引线22的伸出到电池壳体23外部的部分可设置为端子部分并且可电连接至外部端子。

在根据本发明实施方式的袋型二次电池2中,电池壳23可以是由柔性材料制成的袋。在下文中,将描述电池壳体23是袋的情况。此外,电池壳体23容纳电极组件20,使得电极引线22的一部分,即,端子部分)暴露,然后电池壳体23被密封。如图4中所示,电池壳体23包括上袋231和下袋232。在上袋231和下袋232的每一个中形成杯形部分233,以提供其中容纳电极组件20的容纳空间2333。在此,上袋231和下袋232可彼此相对弯折,以防止电极组件20分离到电池壳体23的外部。在此,如图4中所示,上袋231的一侧和下袋232的一侧彼此连接,但不限于此。例如,上袋231和下袋232可以以不同方式制造,即,可以单独制造以彼此分离。

当电极引线22连接至电极组件20的电极接片21,并且在电极引线22的一部分上形成绝缘部分24时,将电极组件20容纳在容纳空间2333中,并且上袋231和下袋232彼此相对覆盖。此外,当注入电解质,并且将形成在上袋231和下袋232的每一个的边缘上的密封部分2341(参见图11)密封时,制得二次电池2。

图5是通过使用根据本发明实施方式的袋形成设备1所形成的用于二次电池的袋膜235的截面图。

通常,通过对袋膜235执行拉制(Drawing)来制造电池壳体23。也就是说,袋膜235被拉伸以形成杯形部分233,从而制造电池壳体23。袋膜235包括:气体阻挡层(Gas BarrierLayer)2351、表面保护层(Surface ProtectionLayer)2352和密封剂层(Sealant Layer)2353。

气体阻挡层2351可确保电池壳体23的机械强度,阻挡二次电池外部的气体或水分的出入,并且防止电解质泄漏。通常,气体阻挡层2351包括金属。特别地,铝箔(Al Foil)主要用于气体阻挡层2351。铝可在重量轻的同时确保预定水平或更高的机械强度。因此,铝可确保对电极组件20和电解质的电化学性质的补充和散热。

表面保护层2352由聚合物制成并且设置在最外层,以保护二次电池2免受外部摩擦和碰撞,并且还将电极组件20与外部电绝缘。在此,最外层是指以气体阻挡层2351为基准与设置电极组件20的方向相反的方向,即,向外的方向。具有耐磨性和耐热性的诸如尼龙(Nylon)树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的聚合物主要用于表面保护层2352。此外,表面保护层2352可具有由一种材料制成的单层结构或其中两种或更多种材料分别形成层的复合层结构。

密封剂层2353由聚合物制成并且设置在最内层,以直接接触电极组件20。当通过使用冲头等拉制(Drawing)具有如上所述层压结构的袋膜235时,可在其一部分被拉伸以形成具有袋形状的容纳空间2333的杯形部分233的同时制造出袋型电池壳体23。此外,当将电极组件20容纳在容纳空间2333中时,注入电解质。之后,当上袋231和下袋232彼此接触,并且对密封部分2341(参见图11)执行热压缩时,密封剂层2353可彼此粘合,从而密封电池壳体23。在此,由于密封剂层2353直接接触电极组件20,因此密封剂层2353必须具有绝缘性。此外,由于密封剂层2353接触电解质,因此密封剂层2353必须具有耐腐蚀性。此外,由于电池壳体23的内部被完全密封以防止材料在电池壳体23的内部和外部之间移动,因此必须实现高密封性。也就是说,其中密封剂层2353彼此粘合的密封部分2341应该具有优异的粘合强度。一般来说,诸如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)之类的聚烯烃基树脂可主要用于密封剂层2353。聚丙烯(PP)在诸如拉伸强度、刚性、表面硬度、耐磨性和耐热性之类的机械特性以及诸如耐腐蚀性之类的化学特性方面很出色,因此主要用于制造密封剂层2353。此外,密封剂层可由镀膜的聚丙烯(Cated Polypropylene)或聚丙烯-丁烯-乙烯三元共聚物制成。此外,密封剂层2353可具有由一种材料制成的单层结构或其中两种或更多种材料分别形成层的复合层结构。

图6是示出根据本发明实施方式的袋形成方法的流程图。

根据本发明实施方式的袋形成方法包括:安置步骤(S601和S1201),将袋膜235安置在模具11的顶表面上,以覆盖成形空间111的开口端,所述成形空间111从模具11的顶表面向内凹入并由分隔壁112分隔成多个空间;脱模件下降步骤(S602和S1202),使设置在模具11上方的脱模件12下降;固定步骤(S603和S1203),使脱模件12固定袋膜235;和成形步骤(S604至S609和S1204至S1206),使设置在成形空间111上方的电磁力产生部分13产生电磁力,从而向成形空间111施加电磁力,使得沿着第一成形空间1111和第二成形空间1112在袋膜235中分别拉制出第一杯形部分2331和第二杯形部分2332。在此,分隔壁112具有0.1mm至3mm,优选1mm至2mm的厚度t2。

因此,根据本发明,代替通过使用冲头物理地使袋膜235成形,而是施加电磁力来使袋膜235成形,两个杯形部分233之间的分隔壁112具有非常薄的厚度,具体地说,具有2mm或更小的厚度。因此,由于非密封部分2342被制造成宽度D2减小至1mm或更小,所以可减小非密封部分2342的面积,从而提高能量效率。

特别是,在根据本发明实施方式的袋形成方法中,成形步骤包括:在首先将电磁力产生部分13设置在第一成形空间1111上方的状态下,使电磁力产生部分13向第一成形空间1111施加电磁力的步骤;在袋膜235中拉制出第一杯形部分2331的步骤;将电磁力产生部分13移动到第二成形空间1112的上侧的步骤;使电磁力产生部分13向第二成形空间1112施加电磁力的步骤;以及在袋膜235中拉制出第二杯形部分2332的步骤。

在下文中,将参照图7至图11描述图6中所示的每个步骤。

图7是示出其中袋膜235安置在根据本发明实施方式的袋形成设备1的模具11的顶表面上的状态的示意图。

根据本发明实施方式的袋形成设备1包括:从顶表面向内凹入形成有成形空间111的模具11;将成形空间111分隔成第一成形空间1111和第二成形空间1112的分隔壁112;脱模件12,脱模件12设置在模具11上方,并且当袋膜235安置在模具11的顶表面上时,脱模件12下降,以隔着袋膜235接触模具11,从而固定袋膜235;和电磁力产生部分13,电磁力产生部分13设置在成形空间111上方以产生电磁力,从而向成形空间111施加电磁力。

模具11提供待成形对象的袋膜235所安置的位置。为了之后拉制袋膜235,模具11包括从顶表面向内凹入形成的成形空间111。袋膜235必须稳定地安置在模具11的顶表面上。因此,优选的是,模具11的除形成成形空间111的区域之外的其余区域是平坦的并且平行于地面。然而,本发明不限于此。例如,为了之后容易地固定袋膜235,可在模具11的顶表面上形成诸如格子图案或细小凹凸之类的各种形状。为了在袋膜235中形成杯形部分233,首先,如图7中所示,将袋膜235安置在模具11的顶表面上(S601)。

成形空间111可具有与将通过将袋膜235成形而形成的杯形部分233的外表相对应的形状和尺寸。在此,形状和尺寸的相对应可指即使相同或存在特定的差异,差异在也在偏差的范围内。因此,如果杯形部分233具有矩形形状,则成形空间111也可具有矩形形状。如果杯形部分233具有圆形形状,则成形空间111也可具有圆形形状。当将袋膜235安置在模具11的顶表面上时,袋膜235被安置成覆盖成形空间111的开口端,使得成形空间111设置在之后将形成杯形部分233的区域中。

分隔壁112将成形空间111分隔成第一成形空间1111和第二成形空间1112。根据本发明的实施方式,由于必须在袋膜235中形成多个杯形部分233,因此可通过分隔壁112将成形空间111分隔成多个空间。在此,根据相关技术,分隔壁312可具有5mm或更大的非常厚的厚度。然而,根据本发明的分隔壁112可具有0.1mm至3mm,优选1mm至2mm的厚度t2。此外,由于作为电池壳体230的袋的两个杯形部分彼此面对弯折,所以非密封部分2342(参见图11)可具有与两个杯形部分233之间的距离的大约一半对应的宽度D2。此外,分隔壁112的厚度t2具有与两个杯形部分233之间的距离对应的长度。因此,由于分隔壁112具有如上所述的厚度t2,所以非密封部分2342可被制造成宽度D2减小至1.5mm或更小,特别是1mm或更小。就是说,根据相关技术,非密封部分4342具有最小2.5mm的宽度。根据本发明,非密封部分2342可具有1.5mm或更小的宽度D2,非密封部分2342的面积减小了40%或更多,从而提高能量效率。

脱模件12设置在模具11上方,以固定袋膜235。如图7中所示,当袋膜235安置在模具11的顶表面上时,脱模件12下降(S602)。此外,脱模件12隔着袋膜235接触模具11并且从上方按压袋膜235,从而固定袋膜235(S603)。在此,脱模件12隔着袋膜235接触模具11是指这些部件不是彼此直接接触,而是经由袋膜235彼此间接接触。当之后形成杯形部分233时,脱模件12均匀地按压袋膜235,从而均匀地分散施加至袋膜235的拉伸力。结果,当固定袋膜235时,脱模件12的底表面接触袋膜235的顶表面。因此,脱模件12可具有大致平坦的底表面。然而,本发明不限于此。例如,为了更容易地固定袋膜235,可在脱模件12的底表面上形成诸如格子图案或细小凹凸之类的各种形状。

如上所述,在根据相关技术的袋拉制方法中,由于通过使用冲头33给袋膜435施加物理力,因此袋膜435在其位于分隔壁312上的部分处会破裂。为了防止发生上述问题,脱模件32必须隔着袋膜435接触分隔壁312以及成形空间111的周边部分,从而固定袋膜435。然而,分隔壁312的顶表面必须确保在预定面积以上,以使得脱模件32接触分隔壁312。在此,将分隔壁312的厚度t1减小至最少5mm以下存在限制。

然而,在根据本发明实施方式的袋形成方法中,由于施加电磁力而不是通过冲头施加物理力,因此在袋膜235的位于分隔壁112上的部分处不会发生袋膜235的破裂。因此,由于脱模件12无需接触分隔壁112来固定袋膜235,所以分隔壁112可非常薄。也就是说,根据本发明实施方式的脱模件12可隔着袋膜235仅接触成形空间111的周边部分而不接触分隔壁112。因此,可不必固定袋膜235。此外,由于脱模件12无需接触分隔壁112来固定袋膜235,因此分隔壁112不必具有平坦的顶表面。因此,为了更有效地防止袋膜235破裂,分隔壁112可具有向上突出的弯曲顶表面。在此,当从正面观察时,弯曲表面可具有半圆形形状。在这种情况下,优选的是弯曲表面具有与分隔壁112的厚度t2的一半对应的曲面半径。

图8是示出其中根据本发明的实施方式,袋形成设备1的电磁力产生部分13形成第一杯形部分2331的状态的示意图。

电磁力产生部分13可设置在成形空间111上方,以向成形空间111施加电磁力,从而拉伸袋膜235。因此,可在袋膜235中形成杯形部分233,以制造袋。在脱模件12的底表面的大致中央形成有贯穿部分。此外,电磁力产生部分13可设置成经由贯穿部分穿过脱模件12。然而,不限于此。例如,电磁力产生部分13可设置在设置于脱模件12内侧以支撑脱模件12的支撑部分的底表面上。也就是说,电磁力产生部分13可设置在各种位置,只要电磁力产生部分13设置在成形空间111上方即可。

根据本发明实施方式的电磁力产生部分13可在第一成形空间1111的上侧与第二成形空间1112的上侧之间移动。因此,电磁力产生部分13可设置在第一成形空间1111上方,以向第一成形空间1111施加电磁力,然后移动到第二成形空间1112的上侧。在此,可进一步提供用于移动电磁力产生部分13的移动部分和用于控制电磁力产生部分13的控制部分。移动部分可包括一般电机和轨道。当电机被驱动时,电磁力产生部分13可沿着轨道移动。因此,轨道可从第一成形空间1111的上侧一直延伸到第二成形空间1112的上侧。

电磁力产生部分13从外部接收电流以产生电磁力。为此,电磁力产生部分13包括至少一个线圈。从外部电源装置向高容量电容器供电,通过控制电路操作充电/放电开关,使得在100至900?s的非常短的时间内衰减的电流通过电容器放电到线圈。因此,在线圈中发生磁通量(Majgnetic Flux)的变化,并且在位于相邻位置的袋膜235中产生感应电动势。具体地,由于袋膜235包括由金属制成的气体阻挡层2351,因此在袋膜235的气体阻挡层2351中产生感应电动势。感应电动势是由于磁通量的变化而产生的,并由以下等式得到。

[等式1]

这被称为法拉第定律(Faraday's Law)。在等式1中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。

此外,由于感应电动势,在袋膜235中在与供应电流的方向相反的方向上流动感应电流(Induced Current)。在磁场中施加至电流流过的导体的力被称为洛伦兹力(Lorentz’s Force)。该力可成为用于将袋膜235成形的电磁力。就是说,感应电流流到袋膜235,并且袋膜235通过接收洛伦兹力被成形。洛伦兹力与感应电流的大小成比例,并由以下等式得到。

[等式2]

F=Idl×B

在等式2中,I表示流过导体的电流,dl表示导体的长度,B是磁通密度,F是洛伦兹力。此外,在与由导体的长度d1和磁通密度B限定的平面垂直的方向上产生洛伦兹力。

如图8中所示,首先将电磁力产生部分13设置在第一成形空间1111上方(S604),以产生电磁力,从而向第一成形空间1111施加电磁力(S605)。然后,通过电磁力沿着第一成形空间1111在袋膜235中拉制出第一杯形部分2331(S606)。

图9是示出其中根据本发明的实施方式,袋形成设备1的电磁力产生部分13从第一成形空间1111的上侧移动到第二成形空间1112的上侧的状态的示意图。图10是示出其中根据本发明的实施方式,袋形成设备1的电磁力产生部分13形成第二杯形部分2332的状态的示意图。

在袋膜235中形成第一杯形部分2331之后,如图9中所示,将电磁力产生部分13从第一成形空间1111的上侧移动到第二成形空间1112的上侧(S607)。然后,如图10中所示,可产生电磁力,以向第二成形空间1112施加电磁力(S608)。然后,通过电磁力沿着第二成形空间1112在袋膜235中拉制出第二杯形部分2332(S609)。

图11是二次电池2的透视图,二次电池2包括通过使用根据本发明实施方式的袋形成设备1形成的袋。

可通过使用根据本发明实施方式的袋形成设备1通过上述方法来形成袋,以制造二次电池2。因此,如图11中所示,二次电池2的非密封部分2342可被制造成具有1.5mm或更小,特别是1mm或更小的宽度D2,从而减小非密封部分2342的面积。

图12是示出根据本发明另一实施方式的袋形成方法的流程图。

根据本发明一实施方式的电磁力产生部分13可在第一成形空间1111的上侧与第二成形空间1112的上侧之间移动。因此,电磁力产生部分13可设置在第一成形空间1111上方以向第一成形空间1111施加电磁力,然后移动到第二成形空间1112的上侧。

然而,在根据本发明另一实施方式的袋形成设备1a中,电磁力产生部分13a同时设置在第一成形空间1111和第二成形空间1112上方。此外,电磁力产生部分13a可同时向第一成形空间1111和第二成形空间1112施加电磁力。在下文中,将参照附图描述本发明的另一实施方式,其中相似的参考标记通篇表示相似的元件。这是为了便于描述,并不旨在限制权利范围。

在下文中,将参照图13至图14描述图12的流程图中所示的每个步骤。

图13是示出其中袋膜235安置在根据本发明另一实施方式的袋形成设备1a的模具11的顶表面上的状态的示意图。

根据本发明另一实施方式的袋形成设备1a包括模具111、分隔壁112、脱模件12、和电磁力产生部分13a。此外,分隔壁112具有0.1mm至3mm,优选1mm至2mm的厚度t2。

为了在袋膜235中形成杯形部分233,首先,如图13中所示,将袋膜235安置在模具11的顶表面上(S1201)。此外,脱模件12下降(S1202),以隔着袋膜235接触模具11并且从上方按压袋膜235,以固定袋膜235(S1203)。

图14是示出其中根据本发明的另一实施方式,袋形成设备1a的电磁力产生部分13a形成第一杯形部分2331和第二杯形部分2332的状态的示意图。

将根据本发明另一实施方式的电磁力产生部分13a设置在第一成形空间1111上方以及第二成形空间1112上方(S1204)。在此,电磁力产生部分13a可设置为多个,并因此设置在第一成形空间1111和第二成形空间1112的每一个上方。或者,如图14中所示,一个电磁力产生部分13a可一体地设置,并因此同时设置在第一成形空间1111和第二成形空间1112上方。

此外,电磁力产生部分13a同时向第一成形空间1111和第二成形空间1112施加电磁力(S1205)。在此,同时施加电磁力可包括同时向第一成形空间1111和第二成形空间1112施加电磁力的情况、以及首先向第一成形空间1111施加电磁力然后以预定的时间间隔向第二成形空间1112施加电磁力的情况。然后,通过电磁力沿着第一成形空间1111和第二成形空间1112在袋膜235中分别拉制出第一杯形部分2331和第二杯形部分2332(S1206)。

可通过使用根据本发明另一实施方式的袋形成设备1a通过上述方法来形成袋,以制造二次电池2。因此,如图11中所示,二次电池2的非密封部分2342可被制造成具有1.5mm或更小,特别是1mm或更小的宽度D2,从而减小非密封部分2342的面积。

本发明所属技术领域的普通技术人员将理解,在不改变技术构思或实质特征的情况下,本发明可以以其他特定形式实施。因此,以上披露的实施方式应被认为是说明性的而非限制性的。因此,本发明的范围由所附权利要求限定,而不是前面的描述和其中描述的示例性实施方式限定。在本发明的权利要求及其等同含义范围内进行的各种修改被认为落在本发明的范围内。

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