[发明专利]用于对电池单体充电和放电的装置以及使用该装置对电池单体充电和放电的方法

说明书

本发明涉及一种用于对电池单体充电和放电的装置以及一种使用该装置对电池单体充电和放电的方法，该装置能够在电池单体激活过程中抑制电池单体的平台部的隆起现象。用于对电池单体充电/放电的装置包括：第一板和第二板，第一板和第二板在电池单体位于其间的情况下挤压电池单体的两个表面；第一夹持器和第二夹持器，其被分别地连接到第一板和第二板，并且从面对彼此的部分突出以接触电池单体的引线区域；以及第一挤压垫和第二挤压垫，其位于第一夹持器和第二夹持器的内侧处，以接触电池单体的平台区域，其中，弹性挤压构件介于第一挤压垫和第一板之间以及第二挤压垫和第二板之间，并且第一挤压垫和第二挤压垫挤压电池单体的平台区域。

技术领域

本申请要求基于2020年12月1日提交的韩国专利申请No.10-2020-0165330的优先权利益，并且该韩国专利申请的全部内容通过引用并入于此。

本发明涉及一种用于对电池单体充电和放电的装置以及一种使用该装置对电池单体充电和放电的方法。

背景技术

通常，二次电池根据其形状可以被划分成圆柱型、棱柱型、袋型等。在这里，因为袋型二次电池通过使用由多层膜(该多层膜包括金属层(箔片)以及涂覆在金属层的上表面和下表面上的合成树脂层)构成的袋外部材料来形成，所以与使用金属罐的圆柱形或棱柱型相比较，电池的重量能够显著地减小，这使得电池能够轻量化并且被改变为各种形式。

在这种袋型二次电池中，电极组件被以层叠形式放置。电极接线片和电极引线被连接到电极组件，并且电极引线从袋的外部材料突出。这种电极引线通过触点被电连接到外部装置，并且从外部装置被供应电力。

袋型二次电池(在下文中称作“电池单体”)通过组装单体的过程和激活电池的过程来制造，并且在电池激活步骤中，电池单体被安装在充电和放电装置上，并且充电和放电作为激活所必要的条件来执行。如上所述，使用用于激活电池单体的充电和放电装置来执行预定的充电/放电的过程被称作化成过程。

为了执行这种电池单体的化成过程，电池单体应该被适当地安装在充电和放电装置上。即，电池单体的电极引线需要被置放成接触充电和放电装置的导电部，使得电池单体的电极引线以及充电和放电装置的导电部被电连接，并且电连接状态应该在进行充电和放电的同时被维持。

为此目的，二次电池的充电和放电装置通常包括用于固定电池单体的多个挤压板。在每一个电池单体被插入两个挤压板之间的状态中，通过在从两侧施加压力的同时经由电池单体的引线施加电流来执行充电。

类似地，通过使用挤压板推动电池单体，能够抑制随着充电和放电过程期间的气体产生而引起的电池单体的厚度的增加。此时，所产生的气体被收集在气囊单元中，然后在化成过程之后被移除。在这里，气囊单元是作为袋外部材料的一部分的、在与化成过程期间被挤压的单体本体部中的电极引线垂直的方向上延伸的部分，并且可以稍后在袋外部材料中被切割。

此外，当使用根据传统技术的充电和放电装置执行化成过程时，形成电池单体的厚度的电池单体的本体部可以在充电和放电过程期间被挤压板挤压，但是作为袋外壳的密封部的单体平台区域由于与单体本体部的台阶而不被挤压板挤压。

这样，袋外壳的内部压力由于在充电和放电过程期间产生的气体而增加，并且电池单体的平台区域的粘结层破裂。

图1是示出根据传统技术的已经经历化成过程的袋型电池单体的照片，并且图2是示出根据传统技术的已经经历化成过程的袋型电池单体的平台区域的示意图。

参考图1到图2，由于单体平台区域1b的内部粘结层破裂，所以在根据传统技术的已经经历化成过程的袋型电池单体1中可能发生隆起现象。此外，袋外壳可能由以聚合物材料制成的外部绝缘层和内部粘结层以及介于外部绝缘层和内部粘结层之间的金属层构成。在这里，由于单体平台区域1b的金属层因上述现象而暴露，所以引起了绝缘电压缺陷。

因此，由于在这种电池单体的运行中可能引起严重问题，所以需要一种能够抑制单体的平台区域的隆起现象的充电和放电装置以及方法。