具有改进的表面处理引线端子的膜封非水电解质电池制造技术

一种膜封非水电解质电池包括：包括非水电解质的电池元件；具有至少一用于密封所述电池元件的密封剂聚合物树脂膜的膜壳；至少一个由所述电池元件延伸并由所述膜壳凸出的引线端子，且具有一个表面的所述引线端子有一个直接接触所述密封剂聚合物树脂膜的接触区域，且所述引线端子的所述表面的至少所述接触区域涂有抗腐蚀涂膜，其中所述抗腐蚀涂膜包括：（Ａ）具有酚类化合物结构单元的聚合物，且至少一部分结构单元包括包含氨基或取代氨基的取代基；（Ｂ）磷酸盐化合物；和（Ｃ）钛氟化合物。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池，更尤其涉及一种包括非水电解质溶液的膜封非水电解质电池。层压膜壳包括金属箔或密封聚合物树脂层的层压品。层压膜壳可通过加热而密封电池元件。为了将电池元件从大气隔绝并防止电池元件的电解质泄漏，需要高度可靠地密封该层压膜壳的密封部分。这种密封可靠性对包括非水电解质的电池特别重要。如果密封不完全造成水分由电池壳的外部进入，那么电解质因水分而变质，从而降低了电池性能。某些电池具有这样一种结构，即，金属板形引线端子(leadterminal)由电池元件通过该层压膜壳的密封部分延伸至壳的外部。在这种情况下，金属板形引线端子与层压膜壳的密封剂层之间的粘附区域往往密封可靠性下降，造成它们之间的剥离并形成一个泄漏通道。这种泄漏通道往往因为以下两个原因由密封剂层和引线端子的变质粘附表面而形成。首先，一般难以在金属表面和聚合物树脂表面之间得到强粘附。其次，无机氟化物的锂盐如LiPF6已常用作非水电解质的电解质盐，且往往分解产生一种能够腐蚀金属的氟酸，因此引线端子表面被腐蚀，导致密封剂层和引线端子之间粘附性下降。为了相应解决上述问题，提出将表面处理引线端子用于膜封非水电解质电池。日本公开专利说明书№10-312788公开，对引线端子表面进行铬酸盐处理以在引线端子的表面上形成抗腐蚀涂膜。该抗腐蚀涂膜可通过氟酸来防止腐蚀，得到所需的高度密封可靠性。这种铬酸盐处理在抗腐蚀性能上优于其它的表面处理。铬酸盐处理通过使用作为有害物质的六价铬(Cr(VI))而进行，因此在环境角度上需要使用无铬表面处理。如上所述，抗腐蚀涂膜最好在引线端子表面上形成以提高密封剂层和引线端子之间的粘附可靠性，这样尤其膜封非水电解质电池获得所需的高密封可靠性。如果引线端子通过扣环法(cramping method)、电阻焊接法、或超声焊接法而电连接到电池元件或外部设备上，需要避免在接触点上产生接触电阻。还需要防止抗腐蚀涂层溶解到电解质中以导致电池性能的下降。在以上情况下，需要开发出一种具有改进的表面处理引线端子而无以上问题的新型膜封非水电解质电池。本专利技术的另一目的是提供一种具有能够在引线端子和密封剂层之间产生高粘附可靠性的改进的表面处理引线端子的新型膜封非水电解质电池。本专利技术的另一目的是提供一种具有能够通过氟酸防止任何引线端子腐蚀的改进的表面处理引线端子的新型膜封非水电解质电池。本专利技术的另一目的是提供一种具有能够防止引线端子与密封剂层之间接触电阻产生的改进的表面处理引线端子的新型膜封非水电解质电池。本专利技术的另一目的是提供一种具有改进的表面处理引线端子的新型膜封非水电解质电池，该表面处理引线端子具有合适的破裂强度使得涂膜在引线端子和电池元件之间电连接时破裂，这样避免了在引线端子和密封剂层之间产生任何接触电阻。本专利技术的另一目的是提供一种具有改进的表面处理引线端子的新型膜封非水电解质电池，该表面处理引线端子能够防止引线端子上的抗腐蚀涂膜溶解到电解质中。本专利技术的另一目的是提供一种用于膜封非水电解质电池而无以上问题的新型表面处理引线端子。本专利技术的另一目的是提供一种用于膜封非水电解质电池以在引线端子和密封剂层之间提供高粘附可靠性的新型表面处理引线端子。本专利技术的另一目的是提供一种通过氟酸来防止任何引线端子腐蚀的用于膜封非水电解质电池的新型表面处理引线端子。本专利技术的另一目的是提供一种用于膜封非水电解质电池以防止在引线端子和密封剂层之间产生任何接触电阻的新型表面处理引线端子。本专利技术的另一目的是提供一种用于膜封非水电解质电池的新型表面处理引线端子，该表面处理引线端子具有合适的破裂强度使得涂膜在引线端子和电池元件之间电连接时破裂，这样避免了在引线端子和密封剂层之间产生任何接触电阻。本专利技术的另一目的是提供一种用于膜封非水电解质电池的新型表面处理引线端子，该表面处理引线端子能够防止引线端子上的抗腐蚀涂膜溶解到电解质中。本专利技术提供了一种膜封非水电解质电池，包括包括非水电解质的电池元件；具有至少一用于密封该电池元件的密封剂聚合物树脂膜的膜壳；至少一个由电池元件延伸并由膜壳凸出的引线端子，所述引线端子的一个表面具有一个直接接触密封剂聚合物树脂膜的接触区域，且所述引线端子的表面的至少接触区域涂有抗腐蚀涂膜，其中所述抗腐蚀涂膜包括(A)具有酚类化合物结构单元的聚合物，且至少一部分结构单元包括包含氨基或取代氨基的取代基；(B)磷酸盐化合物；和(C)钛氟化合物。本专利技术的以上和其它目的、特点和优点可从以下描述中清楚地看出。附图说明图1是在本专利技术一个优选实施方案中的膜封非水电解质电池的透视示意图。图2是说明沿着图1的A-A’线截取的膜封非水电解质电池的横截面正视图。图3是说明沿着图1的B-B’线截取的膜封非水电解质电池的放大片断横截面正视图。优选实施方案的详细描述本专利技术的第一方面是一种电池，包括包括非水电解质的电池元件；具有至少一用于密封该电池元件的密封剂聚合物树脂膜的膜壳；至少一个由电池元件延伸并由膜壳凸出的引线端子，所述引线端子的一个表面具有一个直接接触密封剂聚合物树脂膜的接触区域，且所述引线端子的表面的至少接触区域涂有抗腐蚀涂膜，其中所述抗腐蚀涂膜包括(A)具有酚类化合物结构单元的聚合物，且至少一部分所述结构单元包括包含氨基或取代氨基的取代基；(B)磷酸盐化合物；和(C)钛氟化合物。抗腐蚀涂膜的厚度可以是5-1000纳米。引线端子的整个表面可涂有抗腐蚀涂膜。(A)具有结构单元的聚合物可以由以下通式(I)表示 其中“n”是在2-50范围内的平均聚合度，“X”是氢原子、C1-C5烷基或C1-C5羟基烷基，“Y”是氧原子或由任何一个通式(II)和(III)表示的Z基团 其中“R1”、“R2”和“R3”分别独立地选自C1-C10烷基或C1-C10羟基烷基，且键接到每个苯环上的Z基团的平均数为0.2-1.0。(A)具有结构单元的聚合物可以由以下通式(IV)表示 其中每个结构单元中的“X1”独立地选自氢原子或由通式(V)表示的Z1基团 其中“R1”和“R2”分别独立地选自氢原子、C1-C10烷基、或C1-C10羟基烷基；且通式(IV)中的“Y1”选自氢原子、羟基、C1-C5烷基、C1-C5羟基烷基、C6-C12芳基、苄基或由通式(VI)表示的基团 其中“R3”和“R4”分别独立地选自氢原子、C1-C10烷基、或C1-C10羟基烷基；而且当“Y1”是由通式(VI)表示的基团时，在由通式(IV)表示的每个结构单元中，每个“X2”独立地选自氢原子或由通式(VII)表示的Z2基团 其中“R5”和“R6”分别独立地选自氢原子、C1-C10烷基、或C1-C10羟基烷基；且通式(IV)中的“Y2”表示氢原子或包括“Y1”、“Y2”以及“Y1”和“Y2”之间键的稠合苯环的一部分；且其中向每个苯环引入Z1基团和Z2基团的总比率为0.2-1.0。(B)磷酸盐化合物可视需要选自磷酸、磷酸盐、缩合磷酸、缩聚磷酸盐、磷酸锆、和磷酸钛。可用的盐的例子为碱金属盐如铵盐、钠盐、和钾盐。(C)钛氟化合物可视需要选自氢氟酸钛、和硼氟酸钛。引线端子可以主要包含铝。非水电解质可包括无机氟化物的锂盐。引线端子的形状是可选择的。例如，引线端子可具有两个彼此相对的一般平整的表面，且这两个一般平整的表面分别完整地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池，包括： 包括非水电解质的电池元件； 具有至少一用于密封所述电池元件的密封剂聚合物树脂膜的膜壳； 至少一个由所述电池元件延伸并由所述膜壳凸出的引线端子，且具有一个表面的所述引线端子有一个直接接触所述密封剂聚合物树脂膜的接触区域，且所述引线端子的所述表面的至少所述接触区域涂有抗腐蚀涂膜， 其中所述抗腐蚀涂膜包括： （Ａ）具有酚类化合物结构单元的聚合物，且至少一部分结构单元包括包含氨基或取代氨基的取代基； （Ｂ）磷酸盐化合物；和 （Ｃ）钛氟化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：屋田弘志，河合英正，白方雅人，高嶋哲也，小嶋育央，大山宣英，饭塚浩之，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，NEC东金栃木株式会社，帕卡濑精株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]