專利名稱：電化學(xué)電池及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電化學(xué)電池例如鋰-離子電池及封裝這種電池的方法。
近年來，電化學(xué)電池尤其是鋰離子原電池得到了很大的發(fā)展。這類電池一般具有棱柱形的或矩形的形狀，并由一種柔性封裝材料包裹之。
對(duì)于封裝材料的一個(gè)十分重要的要求就是該材料及其封焊邊緣具有完全的氣密性，而且，封裝材料對(duì)于電解質(zhì)和外部環(huán)境的抗腐蝕性和抗弱化性也是重要的。
上述的柔性封裝材料通常是一種層壓制品，它具有金屬箔層、外保護(hù)層和內(nèi)部熱封塑料層。上述的金屬箔通常是一種不擴(kuò)散的鋁箔，外保護(hù)層常用聚乙烯，熱封塑料可以選用聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯及它們的組合物。
上述的層壓材料也可在其熱封層與金屬箔之間具有短路保護(hù)層，該保護(hù)層必須是電絕緣層，而且其熔點(diǎn)要比熱封層的熔點(diǎn)高，這就可減少電接頭(電池接片)與金屬箔發(fā)生電接觸的危險(xiǎn)。
另外，封閉材料還可具有可對(duì)來自電解質(zhì)的酸產(chǎn)生中和作用的料層或添加劑和/或可提高相鄰層間的粘結(jié)強(qiáng)度的料層。
現(xiàn)有各種類型的用來將電池封裝在封裝材料內(nèi)的密封/包裝技術(shù)。通常要做出一種帶有開口端的封裝盒或封裝袋，將電池母體(對(duì)于卷繞式電池稱之為“薄板卷”)置入封裝袋內(nèi)，或者圍繞電池母體做出封裝袋，使電池母體的接片從封裝袋的開口端突出來，然后加入電解質(zhì)，并采用熱封法將封裝袋的上端焊封起來。然后使從封裝袋上端伸出的電池接片與外電路相連接。
上述方法的一個(gè)主要缺點(diǎn)是電池接片容易在其后的貯運(yùn)過程中發(fā)生損壞或短路，這就會(huì)導(dǎo)致接片/電池的變壞，并可能使生產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)危險(xiǎn)的狀況。由于層壓材料中的鋁箔的切割邊緣可能與接片電接觸，故特別容易發(fā)生短路。
另一種封裝技術(shù)是采用一種其長(zhǎng)度足以包裹帶有接片的電池母體的封裝袋，然后再盡可能嚴(yán)密地端封電池母體。按照這種方法，電池接片被包裹住，并在電池的進(jìn)一步貯運(yùn)過程中受到封裝袋的突出部分的保護(hù)。上述方法的優(yōu)點(diǎn)是可避免由封裝箔片切割邊緣造成的短路危險(xiǎn)，并且使接片受到有效保護(hù)而不致于彎曲或受到應(yīng)力。但是，為了進(jìn)行后續(xù)工序必須具有接近接片的通路，故必須在后續(xù)制造工步將封裝材料的突出部分彎曲或從接片處切除，而這些切割或彎曲工步本身是難以進(jìn)行的。
一種流行的封裝方法是所謂的流水作業(yè)封裝法。采用這種方法時(shí)，將專用的電池母體沿縱長(zhǎng)方向置于長(zhǎng)的(連續(xù)的)封裝材料的中心線上。在連續(xù)的生產(chǎn)線上，將封裝材料圍繞獨(dú)立的電池折疊起來。在用于食品包裝的國(guó)際專利WO 97/38905中說明了上述的流水作業(yè)封裝法的基本原理。當(dāng)封裝電化學(xué)電池時(shí)，封裝材料通常具有可熱封的內(nèi)層，封裝材料的兩縱長(zhǎng)邊在電池的一個(gè)側(cè)面上互相封接而形成一條所謂的疊片焊縫。同理，將封裝材料的底端邊緣相互封接起來。在上端(接片端)，則從封裝材料條帶將封裝材料切割至其長(zhǎng)度足以蓋住電池和接片的整個(gè)長(zhǎng)度。
然后進(jìn)行的后續(xù)工序通常包括充裝電解質(zhì)、真空密封、初始化、釋放多余氣體和橫過接片的最終封接。在下一步的加工過程中，必須通過切割法去除接片周圍的多余封裝材料。
與流水作業(yè)封裝法相比，上述的邊緣封接的封裝工藝的主要缺點(diǎn)是，封裝件兩側(cè)面上封接邊緣使電池的寬度和體積顯著增加。
采用上述的流水作業(yè)封裝法時(shí)需要去除多余的封裝材料，而當(dāng)采用其他的由封裝材料蓋住接片的封裝方法時(shí)也需要去除多余的封裝材料。切割和折疊封裝材料都必須仔細(xì)地進(jìn)行，以避免損傷接片和發(fā)生短路。上述的切割工步難以自動(dòng)化作業(yè)。
因此，需要尋找一種方法，該方法要保證接片在封裝工步之后的制造階段中受到有效的保護(hù)，而且使接片容易露出來以去除多余的封裝材料，同時(shí)，應(yīng)最好使電池接片在電氣上受到保護(hù)以免發(fā)生由封裝材料的切割邊緣所引起的電勢(shì)短路。
授與Motorola的美國(guó)專利US 5948562說明了解決上述的一些問題所作的努力，該專利提出將接片封閉在封裝材料之內(nèi)部以保護(hù)接片，并使包裹接片的封裝材料的一個(gè)部分具有窗口，通過該窗口形成電連接。這種結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是它僅形成有限的接近接片的通路，而且在接片周圍的額外的封裝材料增大了電池的重量和體積。為了防止接片短路，上述專利提出在接片與金屬箔之間設(shè)置帶段，所述的帶是一種可熱封的材料帶，其熔化溫度與封裝材料的熱封層相似。因此，上述的帶會(huì)部分地熔化，從而減小其厚度，降低絕緣性能。
美國(guó)專利US-A-4997732、歐洲專利EP-A-390557和US-A-6120935公開了具有可露出用于連接的電極的窗口的電化學(xué)電池組件。在國(guó)際專利WO-A-97/08762和歐洲專利EP-A-0942477中公開了另一種電池組件結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種可保證有效地密封、減少接片損傷和/或短路危險(xiǎn)、以及可以可靠而自動(dòng)地進(jìn)行制造作業(yè)的方法和封裝系統(tǒng)。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，制備一種帶有在使用時(shí)與接片對(duì)準(zhǔn)的狹縫或窗口的封裝材料。上述的窗口最好是大致為矩形的窗口，在封裝材料沿電池母體周圍折疊之前最好沿封裝材料條帶的橫向有4個(gè)并排的上述狹縫或窗口。每個(gè)窗口或狹縫的寬度最好大于每個(gè)接片或接片對(duì)(每個(gè)負(fù)極和正極電接頭可具有一個(gè)或多個(gè)接片)的寬度。
接片之間至少做出一個(gè)切口，由于窗口或狹縫比接片寬，故切口不需要直通到接片。
然后通過較簡(jiǎn)易的切割法去除或者說切割掉多余的封裝材料。最好采用具有3個(gè)刀片/切割刀的切割刀具，上述刀片或者說切割刀的寬度與多余封裝材料至接片的每一側(cè)面的寬度相當(dāng)，并與兩個(gè)接片排列之間的寬度相當(dāng)。
與必須從接片切除多余封裝材料的普通結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是切割操作不需要靠近接片而進(jìn)行，因?yàn)榇翱诘倪吘壔颡M縫本身起到預(yù)切割線的作用。因此，可最大限度地減少損傷接片的危險(xiǎn)，而且可以更方便地在自動(dòng)生產(chǎn)線上完成切割作業(yè)。
與將多余的封裝材料切開然后疊回到露出的接片上的結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明方法的好處是不存在可能在(自動(dòng)化的)起始化過程中偶然橫過的封裝材料的折葉。再一個(gè)好處是不一定要按照接片的長(zhǎng)度來設(shè)計(jì)切割刀具，這就使生產(chǎn)/切割設(shè)備更為通用，并可用不同類型的尺寸的電池。
另外，本發(fā)明的方法可避免要從接片去除的那一部分封裝材料的封接層發(fā)生不想要的熔化，這種熔化會(huì)使封裝材料難以從接片去除。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，將一段絕緣帶置于接片與封裝材料的切割邊緣之間，以避免由于金屬箔的邊緣與接片相接觸而引起的接片短路。上述絕緣帶的長(zhǎng)度分別大于正極和負(fù)極接片排列的寬度，其寬度必須足夠形成短路屏障，最好將它們沿封裝材料的窗口或狹縫的邊緣上的整個(gè)寬度安置之。
所選用的絕緣帶的材料和厚度要能有效地形成短路屏障。絕緣帶至少有一層外粘結(jié)層，絕緣帶可以固定到封裝材料上或接片上。
在另一個(gè)優(yōu)選方案中，絕緣帶是一種帶有至少一個(gè)可熱封接外層的層壓件。因此，絕緣帶可以對(duì)封裝材料和/或接片進(jìn)行熱封焊。其短路屏障層將阻止接片與封裝材料的金屬箔片之間的電接觸。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，具有短路屏障層和至少一個(gè)可熱封層的絕緣帶在電池組件的上封口的焊縫區(qū)整個(gè)寬度擴(kuò)展而裹住接片。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于可將短路屏障限制在接片區(qū)，因此，不需要使整個(gè)封裝材料都帶有短路屏障層。這就減小了每個(gè)電池的體積和重量，降低了成本。
本發(fā)明還提出了解決上述同樣問題的替換方案，在該替換方案中，封裝材料在封裝前不作出窗口/狹縫，而是沿其橫向線條打出孔眼。在封裝過程中，將電池母體安置成使上述孔眼線橫越過電池接片，而封裝方法與上面所述的電化學(xué)電池的流水作業(yè)封裝法相似。
然后，以簡(jiǎn)單的方法沿上述孔眼線拉脫或者說撕去多余的封裝材料而露出電池接片。
可以理解，上述的孔眼線的強(qiáng)度應(yīng)經(jīng)過恰當(dāng)選擇，該強(qiáng)度即可使電池組件在封裝過程中不致于破裂。又足以保證封裝材料在去除工步中受到應(yīng)力作用時(shí)可沿上述孔眼線斷開。
在使用孔眼線的實(shí)施例中，可以采用與上述的使用窗口或狹縫的實(shí)施中相同的絕緣帶結(jié)構(gòu)。
除了上述的封裝方法外，本發(fā)明還涉及所述方法的產(chǎn)品，即電池組件，該組件通常帶有延伸到切斷的或斷開的封裝材料的邊緣之外的絕緣材料帶。本發(fā)明也涉及預(yù)切斷或預(yù)打孔的封裝材料，還涉及由尚未去除多余的封裝材料的焊封電池組成的中間產(chǎn)品，所述的焊封電池的接片被多余的封裝材料保護(hù)著。
下面僅通過實(shí)例并參看附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，附圖中，

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電化學(xué)電池組件的平面圖；圖2a～2d簡(jiǎn)單示出制造電池組件的各工步；圖3a和3b是圖2b和2c所示的電池組件的端視透視圖；圖4a～4c簡(jiǎn)單示出另一種電池制造工藝的各工步；圖5是與圖1類似的平面圖但示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例；圖6是與圖1類似的平面圖但示出本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例；圖7a～7d簡(jiǎn)單示出圖6所示電池組件的各制造工步；圖8是圖7c的電池組件的端視透視圖；和圖9簡(jiǎn)單示出圖6所示電池組件的又一種制造工藝的情況。
正如本專利申請(qǐng)的序言中所述，本發(fā)明具體涉及一種卷繞式“薄板卷”電池的封裝，所述的電池被卷繞成大致扁平的矩形形狀，或者在圓形繞軸上卷繞，然后取去繞軸，將電池弄平。為了方便起見，在下文說明中，使用單詞“縱向”表示電池的平行于卷繞軸線的距離或方向，另一方面使用單詞“橫向”說明垂直于卷繞軸線的方向，并按相應(yīng)的意思使用其他單詞如“長(zhǎng)度”和“寬度”。由于在實(shí)踐中用于電池的電連接的接片或者說端子是沿平行于卷繞軸線的方向伸出的，故上述的縱向方向也與接片的取向一致。
圖1示出一種密封在封裝件2內(nèi)的矩形電池1，并示出沿電池組件之一側(cè)面的中央向下延伸的縱向“疊片焊縫”3，而橫向焊縫4則封閉電池的伸出接片5的端部。在該電池中，有一對(duì)正極接片和一對(duì)負(fù)極接片，但是，這并不重要，在下文中，要用術(shù)語“接片”或“接片排列”分別表述正極接片或負(fù)極接片的接頭，而不管構(gòu)成接頭的獨(dú)立接片的數(shù)目有多少。
由于電池組件的封裝件的額外長(zhǎng)度6伸出接片焊縫4之外，故使上述的接片可部分地受到保護(hù)而不致?lián)p傷或偶然折疊。但是，這些接片至少部分地在封裝材料上形成的孔口或者說窗口7露出，在本實(shí)施例中，上述窗口7的形狀是完整的矩形。這些窗口7的特別好處在于可方便地切除多余的封裝材料，而切割刀片完全不會(huì)與接片5相接觸。顯然，只需要做出從點(diǎn)A至點(diǎn)B、從點(diǎn)C至點(diǎn)D和從點(diǎn)E至點(diǎn)F的3個(gè)切口。由于窗口延伸至每個(gè)接片排列之外，即延伸至接片的側(cè)面，故有一個(gè)供刀片伸入的余量，以便可靠地切割封裝材料而不觸碰接片。而且，由于有了上述的余量而可以按自動(dòng)化程序?qū)嵤┣懈钭鳂I(yè)，并可由同一臺(tái)切割裝置按普通方式同時(shí)地切出上述的3個(gè)切口。中間的切口切斷電池組件的疊片焊縫3，也切割其兩側(cè)的封裝材料。
可以理解，窗口7還有一個(gè)沿縱向的用以形成切口的余量，這就給出了窗口的縱向尺寸和橫向?qū)挾取?br> 在圖1中所示出的接片5幾乎但未完全延伸到窗口7的整個(gè)縱向尺寸。但是，這并不重要，接片可以短些或者確實(shí)可以長(zhǎng)些，因此可在多余的封裝材料之間進(jìn)一步延伸。
圖2a～2d簡(jiǎn)單示出若按上面所述的流水作業(yè)封裝法將電池封裝在封裝材料內(nèi)時(shí)如何制成上述的電池組件。從該說明中可以明白如何按一種將電池置入一種帶有開口端的封裝盒或者說封裝袋內(nèi)的方法來實(shí)施類似的程序，也就是在電池母體置入之前折疊封裝材料。
從圖2a可看出，沿封裝材料2的寬度(該寬度當(dāng)然必須環(huán)繞扁平電池1的兩側(cè)面)做出4個(gè)孔口或者說窗口7。位于兩側(cè)的外孔的位置應(yīng)當(dāng)在封裝材料折疊在電池上之后可以盡可能精確地對(duì)準(zhǔn)在折疊前位于內(nèi)側(cè)的孔。在本實(shí)施例中，接片5延伸越過窗口7的整個(gè)縱向尺寸。
在這個(gè)特定的實(shí)施例中，沿封裝材料2的寬度設(shè)置一條絕緣帶8，該絕緣帶8蓋住窗口7的下邊緣(靠近電池1的邊緣)，它最好是粘接在封裝件2上，但在一個(gè)不同的方案中將它焊封在接片上。如果絕緣帶8沿整個(gè)寬度粘接在封裝件上，那么重要的是使絕緣帶8不要達(dá)到窗口7的上邊緣。若絕緣帶8也蓋住窗口7的上邊緣，就會(huì)有一種危險(xiǎn)，即在切割作業(yè)(下面再說明)之后，封裝件的多余部分6就不那么方便除去，因?yàn)樗卮翱?的上述的上邊緣粘接在絕緣帶8上了。
圖2b以粗線示出做成的用以去除多余封裝材料的3個(gè)切口。該切口具有橫向尺寸，故它們沿封裝件的寬度延伸并伸入窗口區(qū)，切口也具有縱向尺寸，故它們切割越過絕緣帶8。因此，邊緣的切口呈“L”形，而中間的切口呈直角的“U”形。但是，必須強(qiáng)調(diào)的是，像圖1那樣的切口只需要3個(gè)切割步驟，而這些步驟通常是同時(shí)進(jìn)行的。
可以理解，做出上述的3個(gè)切口之后，多余的封裝材料6便可與電池組件分離而去除，見圖2c和2d。在圖2c和2d中以標(biāo)號(hào)4示出的畫陰影線的條帶代表在電池的接片端部上的橫向焊縫，用于使電池密封在封裝件內(nèi)。從圖2c和2d可以看出，絕緣帶8的幾乎全部在窗口7露出的部分(見圖2b)都留在接片上，而絕緣帶8的靠近接片5的側(cè)面的部分則被去除。
正如本專利申請(qǐng)的序言中討論的那樣，絕緣帶的主要好處在于它提供了封裝件的邊緣之間(具體說是沿窗口的下邊緣)的短路屏障，如果沒有上述的絕緣帶，在初始化的后續(xù)步驟后可能有發(fā)生短路的危險(xiǎn)，因此，圖2所示實(shí)施例比圖1所示實(shí)施例確實(shí)具有更多優(yōu)點(diǎn)。
圖3a和3b以透視圖形式示出處于圖2b和2c簡(jiǎn)單所示的加工工步的電池組件。圖3b示出絕緣帶8的位于接片5之前面和后面的部分可以除去。
圖4a～4c簡(jiǎn)單示出如何按自動(dòng)化程序封裝電池，但圖中未示出后來的焊封和切割工步。將封裝材料展開，并沿其寬度方向按一定間隔沖出4個(gè)窗口7(見圖4a)。然后將絕緣材料條帶或者說絕緣帶8粘接在封裝材料上，并與窗口7重疊(圖4b)(絕緣帶的個(gè)別部分可不粘接)，然后按流水作業(yè)封裝法以普通方式將電池密封在封裝件2內(nèi)(圖4c)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，絕緣帶8充分向電池延伸，使之延伸入橫向焊縫4的熱封區(qū)內(nèi)。按這種方法，絕緣帶做出多余部分形成在普通的封裝件中具有的常見的短路屏障，因此，可顯著降低封裝材料的成本，并可以使用形狀較簡(jiǎn)單的封裝件。
絕緣帶或絕緣帶片(“標(biāo)簽條”)最好由帶有丙烯酸粘結(jié)層的40μm厚的聚酯條帶組成。但是，絕緣帶也可以以各種厚度的聚乙烯、聚丙烯或紙為基。其他的例如US 5948562中提到的用作絕緣帶的材料也可以使用。上述的粘結(jié)層還可以以橡膠物質(zhì)為基。為了在絕緣帶的一個(gè)部分上形成一個(gè)非粘結(jié)區(qū)，可在該部分上涂上一種紫外線(UV)固化漆，該漆層固化后，粘結(jié)材料就不會(huì)粘附到帶漆區(qū)上。
一種可能是有利的做法是采用3層的層壓帶，其外層可以是例如50μm厚的丙烯酸乙酯(EAA)的甲基丙烯酸乙酯(GEMM)的可熱封材料，其內(nèi)層可以是電絕緣材料，而且其熔點(diǎn)應(yīng)比外層的高。該內(nèi)層可以是例如12μm厚的聚酯。
上述的多層絕緣帶應(yīng)至少在電池的上封焊區(qū)內(nèi)蓋住接片的兩側(cè)面，因此可避免使用封裝件本身的短路屏障。
下面參看圖5說明圖1所示實(shí)施例的另一個(gè)方案。在封裝材料上不做出上述的窗口，而是沿橫向做出“I”形切口或者說狹縫。每個(gè)“I”形切口本身的長(zhǎng)度大于接片排列的長(zhǎng)度，因此，I形切口的頭和尾都位于接片的兩側(cè)，且平行于這些接片，并與這些接片有一定的距離。因此利用與圖1相關(guān)的AB切口、CD切口和EF切口，容易去除多余的封裝材料。在一個(gè)更為簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，封裝材料上的初始切口可以是線性切口或者說狹縫，但是，這要求用于切除多余封裝材料的直線切割刀具更精確地定位，因?yàn)檠乜v向沒有定位容差。而采用具有縱向尺寸以及橫向尺寸的切割刀具(例如“T”或“L”形刀具)則可引入切割容差。
這里可以指出，在封裝材料上做出窗口或者說孔口的實(shí)施例的好處是，可將上述的窗口用作一種控制工藝步驟(包括敷貼絕緣帶和切割的步驟)的“傳感標(biāo)志”。具體地說，可通過上述窗口觸發(fā)用于操縱各制造工步的光學(xué)傳感件。
關(guān)于窗口的實(shí)施例，在一個(gè)可能的改型中將設(shè)置在封裝材料兩側(cè)的成對(duì)窗口(如圖2a的實(shí)例所示)做成一個(gè)可在封裝過程中折疊在其本身上的寬的窗口，這樣，窗口的尺寸為原先寬窗口尺寸的一半，并且延伸至電池組件的邊緣。在這個(gè)不十分理想的實(shí)施例中，要求封裝件(和絕緣帶)對(duì)電池組件提供剛性，因?yàn)槎嘤嗟姆庋b材料僅沿中央條帶連接到電池組件上，雖然在只需要單個(gè)切口來去除多余封裝材料的情況下是可行的。
在圖6的實(shí)施例中，采用不同的但是相關(guān)的方法來去除多余的封裝材料6。該實(shí)施例不在封裝材料上做出窗口，而是沿封裝件2的寬度方向做出小縫隙或孔眼的線10。按照這種方法，用封裝材料封裝之后，接片5受到完全的保護(hù)，因?yàn)樗鼈儾辉诖翱诼冻?。由于通過穿孔法形成了減弱線，還是較容易拉脫多余的封裝材料6而顯露出接片5。在圖7a～7d和8簡(jiǎn)單示出了上述示法，顯然，在本實(shí)施例中，也沿封裝材料的寬度方向設(shè)置絕緣帶8。
橫跨封裝材料設(shè)置的絕緣帶8應(yīng)當(dāng)蓋住孔眼線10，而且絕緣帶應(yīng)當(dāng)僅粘接在電池側(cè)的封裝材料上，因此，在拉脫多余的封裝材料6后，絕緣帶8便與封裝件2的破斷邊緣相疊合，并伸出到該破斷邊緣之外。如果在后續(xù)工序中需要將絕緣帶回疊以增大通往接片5的通路，可使絕緣帶8預(yù)先做出位于接片5兩側(cè)的縱向切口(這一特征適用于所有實(shí)施例；見例如圖3b和圖8)。
在另一種固定絕緣帶的方法中，絕緣帶8僅沿其上邊緣和下邊緣被粘貼。因此，絕緣帶8要預(yù)先在其上、下邊緣做出粘結(jié)層，并且在這兩粘結(jié)區(qū)之間預(yù)先做出孔眼線。在制造過程中，粘結(jié)的絕緣帶固定到封裝材料上，故其孔眼線相對(duì)于封裝材料的孔眼線有所偏離，這樣，在電池被包裹在封裝材料內(nèi)后而且多余的封裝材料去除后，絕緣帶便伸出在封裝件2的破斷邊緣之外。絕緣帶的伸出部分不會(huì)粘附到接片上，這對(duì)于后來靠近接片以便進(jìn)行連接等工作是有利的。
可以指出，上述這種預(yù)制出粘結(jié)邊緣和孔眼線的絕緣帶可以與帶有窗口或者說孔口的實(shí)施例結(jié)合應(yīng)用。在這種情況下，所有窗口區(qū)或者說孔口區(qū)都被絕緣帶蓋住，在窗口之間的簡(jiǎn)單的線性切口足以使多余的封裝材料去除(因?yàn)榻^緣帶會(huì)沿其孔眼線斷開，并且不需要切割)。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，雖然為了制造方便起見而沿封裝材料的整個(gè)寬度使用一個(gè)條帶的絕緣帶通常是最為方便的，但是，也可以代之以使用多個(gè)小段的絕緣帶。
參看圖9，該圖與示出封裝電池1的流水作業(yè)封裝法的圖4相似，應(yīng)當(dāng)說明的是，封裝材料2的上表面已沿其兩邊緣設(shè)置出用于觸發(fā)操縱絕緣帶固定工步和隨后的折疊和切割工步的光學(xué)傳感件的傳感標(biāo)志20。當(dāng)封裝材料從右上側(cè)輥到達(dá)左下側(cè)輥時(shí)，便可看到封裝材料另一表面上的絕緣帶。在折疊工步之前的封裝材料上看到的虛線表示絕緣帶的定位處，而中間的虛線表示封裝材料的孔眼線(減弱線)。
權(quán)利要求
1.一種封裝電化學(xué)電池的方法，其中，將電池母體置于一個(gè)或多個(gè)封裝材料薄板之間，并將其密封在封裝材料內(nèi)，使電池的接片伸出在多余的封裝材料之間的焊縫之外，其特征在于，上述的封裝材料具有一些狹縫或者窗口，當(dāng)將電池母體密封在上述封裝材料內(nèi)時(shí)，上述的窗口或狹縫位于電池接片上的焊縫之外側(cè)，并與伸出在上述焊縫之外的接片相對(duì)準(zhǔn)，其中，在上述的狹縫或窗口之間制出至少一個(gè)切口，以便從電池接片處去除至少一些上述的多余封裝材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在上述封裝材料上具有4個(gè)窗口，當(dāng)該封裝材料折疊在電池母體的兩個(gè)側(cè)面上時(shí)，上述的窗口成對(duì)地互相對(duì)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，上述的狹縫或窗口的寬度大于與它們對(duì)準(zhǔn)的電池接片的寬度。
4.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，在上述封裝材料內(nèi)面上設(shè)置有絕緣材料帶，使該絕緣材料帶與封裝材料的切割邊緣相重疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，僅在電池的接片焊封區(qū)而不是在封裝材料的全部區(qū)域內(nèi)設(shè)置絕緣材料帶。
6.一種封裝電化學(xué)電池的方法，其中，將電池母體置于一個(gè)或多個(gè)封裝材料薄板之間，并將其焊封在封裝材料內(nèi)，使得電池的接片伸出在多余的封裝材料之間的焊縫之外，其特征在于，上述的封裝材料具有減弱線，當(dāng)將電池母體密封在上述封裝材料內(nèi)時(shí)，上述減弱線位于橫跨電池接片的焊縫之外側(cè)，其中，通過沿上述的減弱線使上述封裝材料斷裂的方法從封裝的電池的端部拉脫至少一些多余的封裝材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，上述的減弱線由一排孔眼構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的方法，在上述電池接片的焊縫上設(shè)置絕緣材料帶，使該絕緣帶與上述減弱線相重疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或8的方法，其特征在于，在上述的絕緣材料帶上形成一層粘結(jié)層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于，僅僅沿上述絕緣材料帶的邊緣涂有粘結(jié)劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求4、8、9或10的方法，其特征在于，沿絕緣材料帶的中部形成一條減弱線，具體地說是一排孔眼。
12.一種電化學(xué)電池組件，它包括一個(gè)用一條橫跨電池接片的焊縫密封在封裝材料薄板之間而使上述接片和一些封裝材料伸出到上述焊接之外的電池母體，其特征在于，橫跨將該電池接片覆蓋到上述焊縫之外側(cè)片的封裝材料，設(shè)置多一些狹縫、窗口或一條減弱線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的電化學(xué)電池組件，其特征在于，設(shè)有兩對(duì)對(duì)準(zhǔn)的窗口。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電化學(xué)電池組件，其特征在于，在上述封裝材料的內(nèi)側(cè)面上沿上述的狹縫、窗口或減弱線設(shè)置絕緣材料帶。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或14的電化學(xué)電池組件，其特征在于，上述的減弱線由一排孔眼構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的電化學(xué)電池組件，其特征在于，在上述的絕緣材料帶上形成一層粘結(jié)層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的電化學(xué)電池組件，其特征在于，僅僅沿上述絕緣材料帶的邊緣形成上述粘結(jié)層。
18.根據(jù)權(quán)利要求4～17中任一項(xiàng)的電化學(xué)電池組件，其特征在于，沿絕緣材料帶的中部形成一條減弱線，具體地說是一排孔眼。
19.一條用于封裝電化學(xué)電池的封裝材料的縱長(zhǎng)條帶，其特征在于，沿封裝材料條帶的長(zhǎng)度方向按一定間隔橫跨該材料條帶形成一些狹縫、窗口或一條減弱線。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的封裝材料條帶，其特征在于，沿該條帶之長(zhǎng)度方向按一定間隔沿橫向形成4個(gè)窗口。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的封裝材料條帶，其特征在于，每條上述的減弱線由一排孔眼構(gòu)成。
22.根據(jù)權(quán)利要求19～21中任一項(xiàng)的封裝材料條帶，其特征在于，在該封裝材料條帶的內(nèi)側(cè)面上沿上述的狹縫、窗口或減弱線設(shè)置絕緣材料帶。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的封裝材料條帶，其特征在于，在上述的絕緣材料帶上形成一層粘結(jié)層。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的封裝材料條帶，其特征在于，僅僅沿上述絕緣材料帶的邊緣形成上述的粘結(jié)層。
25.根據(jù)權(quán)利要求22～25中任一項(xiàng)的封裝材料條帶，其特征在于，沿上述絕緣材料帶的中部形成一條減弱線，具體地說是一排孔眼。
全文摘要
本專利申請(qǐng)公開一種封裝電化學(xué)電池的方法，其中，將電池母體置于一個(gè)或多個(gè)封裝材料薄板之間并將其焊封在封裝材料內(nèi)而使電池的接片(5)伸出到焊縫(4)之外。上述的封裝材料具有多個(gè)狹縫或窗口(7)，當(dāng)電池線母體焊封在封裝材料薄板內(nèi)時(shí)，上述的狹縫或窗口(7)位于電池接片上的焊縫(4)的外側(cè)，并與伸出在上述焊縫之外的接片對(duì)準(zhǔn)。在本方法中，在上述的狹縫或窗口(7)之間做出至少一個(gè)切口(AB、CD、EF)，以便從電池接片處去除多余的封裝材料。
文檔編號(hào)H01M2/08GK1488177SQ01822379
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2001年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月5日
發(fā)明者K·J·赫爾米奇, K J 赫爾米奇 申請(qǐng)人:丹尼昂尼克斯公司