覆膜电池制造技术

提供了一种覆膜电池，使用覆膜材料作为外体并且具有优良的长期可靠性。一种覆膜电池，所述覆膜电池在通过堆叠热封层13、阻挡层12和保护层11而得到的覆膜材料4中容纳通过经过隔离物布置正电极和负电极而得到的电池元件6，并且所述覆膜电池具有密封部，所述密封部对容纳所述电池元件6的所述覆膜材料4的外围予以密封。密封部18包括：凝集/密封部19；以及第一界面接合部15，所述第一界面接合部15设置为与所述凝集/密封部的电池元件容纳部侧相邻。

Film coated battery

A film coated battery is provided, which uses film coated material as an external body and has excellent long-term reliability. A film-coated battery, the film-coated battery, in the film-coated material 4 obtained by stacking the heat seal 13, the barrier layer 12 and the protective layer 11, holds the battery element 6 obtained by arranging the positive and negative electrodes through the isolator, and the film-coated battery has a sealing part for the battery element 6, the sealing part for the battery element 6. The periphery of the membrane material 4 is sealed. The sealing section 18 comprises a condensation/sealing section 19 and a first interface joint section 15, which is arranged adjacent to the battery element holding section side of the condensation/sealing section.

【技术实现步骤摘要】
覆膜电池本申请是申请日为2014年12月18日、申请号为201380032279.5、专利技术名称为“覆膜电池”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及电池元件容纳在覆膜材料中的电池及其制造方法，更具体地，涉及具有高长期可靠性的覆膜电池及其制造方法。
技术介绍
具有高容量密度和高质量密度的锂离子电池不仅安装在例如移动电话或数字照相机等的移动设备上，而且还安装在电动自行车、电动摩托车、电动汽车等上。此外，随着电池使用的多样化，对电池重量的降低和设计的高灵活性的要求已经增加。作为电池覆盖组件，使用通过堆叠铝箔等和合成树脂薄膜得到的金属外壳或覆膜材料。作为满足以上要求的电池，非常需要使用重量轻并且设计自由度高的覆膜材料的覆膜电池。覆膜电池具有以下结构：在该结构中，用覆膜材料覆盖并密封具有正电极和负电极的电池元件，以使正电极端极子和负电极端极子伸出覆膜材料之外。电池覆盖组件起到防止电池内的电解液泄漏和水侵入进电池内的作用，并且密封部负责电池的可靠性，因此有多种设计方式。例如，专利文献1中，如图10所示，在凝集/密封部19的电池元件6的容纳部6a的内侧端部处提供树脂块32，凝集/密封部19是金属层压树脂薄膜外壳的熔接部。结果，接合界面具有曲面，允许压力向树脂块32的两端分散，这增强了电池的密封性。此外，专利文献2中，提供其中在覆膜材料的热封部的内侧不执行熔接的部分。这一点防止产生树脂突起部的切口部，以防止剥离强度的降低。现有技术文献专利文献专利文献1：JP2000-277066A专利文献2：JP2005-332726A
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题当由于反复充放电或者由于在高温环境下使用而导致在具有专利文献1中公开的结构的电池内部生成气体时，以下问题发生。即，如图11中示出的，电池元件6膨胀以使覆膜材料4变形，导致压力集中在树脂块32和热封层19的边界，使龟裂(树脂破断/剥离部17)从热封层19向阻挡层12扩展。接着，在龟裂部分处的阻挡层12与电解液之间的接触引起阻挡层12的铝或类似物的腐蚀，这可以生成缺陷，例如洞或龟裂，从而与外侧连通以导致电解液的泄漏。问题的解决手段本专利技术的问题通过以下方式解决：一种覆膜电池，所述覆膜电池在通过堆叠热封层、阻挡层和保护层而得到的覆膜材料中容纳通过经过隔离物布置正电极和负电极而得到的电池元件，并且所述覆膜电池具有密封部，所述密封部对容纳所述电池元件的所述覆膜材料的外围予以密封，其中，所述密封部包括：凝集/密封部，在所述密封部的至少一部分处；以及第一界面接合部，设置为与所述凝集/密封部的电池元件容纳部侧相邻。专利技术的有益效果本专利技术中，界面接合部形成为与凝集/密封部的电池元件侧相邻，所述凝集/密封部形成在覆膜材料的密封部的至少一部分处。因此，当覆膜电池由于电池内生成气体而膨胀时，密封部沿界面接合部开裂。因此，可能防止凝集/密封部的损坏，从而防止作为覆膜材料内层的阻挡层(例如金属阻挡层)被电解液腐蚀。因此，可以提供具有高长期可靠性的覆膜电池。附图说明图1是根据本专利技术示出的覆膜电池的示例的平面图。图2是沿图1的线A-A′的部分截面图，其示出了本专利技术的实施例。图3A至3C分别是沿图1的线A-A′的截面图，其顺序地示出了根据本专利技术的覆膜电池的密封工艺，其中图3A是示出加热工艺的视图，图3B是示出冷却工艺的视图，以及图3C是示出在密封工艺后的密封部的视图。图4是沿图1的线A-A′的截面图，其示出了本专利技术的另一实施例。图5是沿图1的线A-A′的截面图，其示出了本专利技术的另一实施例。图6是沿图1的线A-A′的截面图，其示出了本专利技术的另一实施例。图7是沿图1的线A-A′的截面图，其示出了本专利技术的另一实施例。图8是沿图1的线A-A′的截面图，其示出了本专利技术的示例。图9是沿图1的线A-A′的截面图，其示出了本专利技术的示例。图10是与图1的A-A′截面相对应的部分的截面图，其示出了传统覆膜电池。图11是与图1的A-A′截面相对应的部分的截面图，其示出了传统覆膜电池。具体实施方式以下将参照附图详细描述本专利技术的实施例。图1是根据本专利技术示出的覆膜电池的示例的平面图。覆膜电池1具有分别与安装至电池元件的正电极引线端子和负电极引线端子相连的正电极端子2和负电极端子3。使正电极端子2和负电极端子3从覆膜材料4伸出，并且在覆膜材料4周围形成热封部5以便密封。图1中，利用两个组件来容纳电池元件，每个组件具有针对所述电池元件的容纳部，然后密封每个组件的整个外围；然而，可以通过其他方法来实现密封。例如，电池元件由单个折叠覆膜材料容纳或者容纳在通过压模而形成的容纳部中的配置是可能的，然后执行密封。此外，可以采用电池元件容纳在通过将覆膜材料处理为圆柱形或封套形而得到的组件中的配置，然后遮蔽组件的开口。此外，尽管图1中的示例中正电极端子2和负电极端子3从同侧伸出，但是本专利技术不限于此。正电极端子2和负电极端子3可以分别从不同侧(例如，相对侧)伸出。此外，电池元件可以是通过经过隔离物顺序地堆叠多个正电极和负电极而得到的堆叠体，或者可以是通过卷绕带状积层体而得到的卷绕体。图2是沿图1的线A-A′的根据本专利技术的覆膜电池的部分切开截面图。容纳电池元件6的覆膜材料4包括：保护外表面的表面保护层11；防止气体传输的阻挡层12(例如金属阻挡层)；以及防止电解质和热熔接物浸透覆膜材料的热封层13。作为表面保护层11，可以使用合成树脂材料，合成树脂材料具有足够高的延展性以防止在加工覆膜材料4时破断，并且具有高于热封层的熔点或软化点的熔点或软化点。具体地，优选使用在加工时表现出足够的延展性并具有高熔点或软化点的树脂，例如尼龙或聚乙烯对苯二甲酸酯。作为阻挡层12，可以使用各种类型的阻挡层，例如金属或金属氧化物沉积层或者金属薄膜，其防止气体传输并且具有足够高的延展性以防止加工时破断。具体地，优选使用具有高延展性并且机械加工性好的铝或铝合金箔。作为热封层13，可以使用合成树脂层，合成树脂层具有对电解液的抗腐蚀性和在热封时接合强度好。具体示例包括：聚烯烃型合成树脂，例如聚丙烯或聚乙烯；以及包含一种或多种改良聚烯烃树脂的合成树脂。表面保护层11，阻挡层12和热封层13可以各自具有单层结构或多层结构。在多层结构的情况下，多层可以具有不同的特性。覆膜材料4的密封部18在其电池元件容纳部6a侧具有界面接合部15。作为在软化/半熔融状态下对热封层加压的结果，由于热封层的约几微米的侵蚀而生成界面接合部15。当热封层达到熔点并且结合在一起时，生成凝集/熔接层。此外，由熔融状态的热封层形成的凝集/密封部19与界面接合部15的与容纳部6a侧相对的一侧相接触。以下，存在界面接合部15的范围称为界面接合区域15a，以及存在凝集/密封部19的区域称为凝集/接合区域19a。本专利技术的覆膜电池1具有与凝集/密封部19相接触的界面接合部15。当电池膨胀时，只有具有在热封层之间的边界表面的界面接合部15沿所述边界表面破裂。因此，损害不在凝集/密封部19中发生，由此防止阻挡层外露。图3A至3C分别是根据本专利技术沿图1的线A-A′的覆膜电池的部分切开截面图，其说明了覆膜电池的制造方法。如图3A所示，使用两个加热组件21按压密封部分18的两个表面并进行加热直至热封层的熔接表面达到熔融状态。接着，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种覆膜电池，所述覆膜电池在通过堆叠热封层、阻挡层和保护层而得到的覆膜材料中容纳通过经过隔离物布置正电极和负电极而得到的电池元件，并且所述覆膜电池具有密封部，所述密封部对容纳所述电池元件的所述覆膜材料的外围予以密封，其特征在于，所述密封部包括：凝集/密封部；以及第一界面接合部，所述第一界面接合部具有所述覆膜材料之间的接合界面，并且所述第一界面接合部设置在与所述凝集/密封部的电池元件容纳部侧相邻处，其中在所述第一界面接合部的接合边界的至少一部分中形成弯曲部。

【技术特征摘要】
2012.06.18 JP 2012-1367211.一种覆膜电池，所述覆膜电池在通过堆叠热封层、阻挡层和保护层而得到的覆膜材料中容纳通过经过隔离物布置正电极和负电极而得到的电池元件，并且所述覆膜电池具有密封部，所述密封部对容纳所述电池元件的所述覆膜材料的外围予以密封，其特征在于，所述密封部包括：凝集/密封部；以及第一界面接合部，所述第一界面接合部具有所述覆膜材料之间的接合界面，并且所述第一界面接合部设置在与所述凝集/密封部的电池元件容纳部侧相邻处，其中在所述第一界面接合部的接合边界的至少一部分中形成弯曲部。2.根据权利要求1所述的覆膜电池，其特征在于：在所述密封部的所述电池元...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川智之，小嶋育央，
申请(专利权)人：NEC能源元器件株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP