專利名稱：具有外膜罩的電子裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及膜封裝的電子裝置，其中電子裝置元件被外封裝膜覆
蘭
皿o
背景技術：
對于被用作便攜設備和電汽車等的電源的電池的重量和厚度的減 小存在強烈的需要，然而，傳統(tǒng)電池的封裝(金屬殼)在重量和厚度 的減少上具有限制。因此，膜被用作其重量和厚度可以被減少的封裝。 具體地，金屬薄膜或者通過層壓金屬薄膜和熱熔融樹脂膜而形成的層 壓膜被用作電池的封裝。金屬薄膜和層壓膜還有下述優(yōu)點，其中， 具有比在金屬殼的情況下更高的用于改變形狀的柔性。
作為上述的層壓膜的一個典型的實例，列出了一種三層層壓膜，
其是通過下述方式形成的在作為金屬薄膜的鋁薄膜的一個表面上層 壓作為熱熔融層的PP層(聚丙烯層)，并且在該鋁薄膜的另一個表面 上層壓作為保護層的尼龍層或者PET層(聚對苯二甲酸乙二醇酯層)。
普通的膜封裝的電池被構造成通過經(jīng)由分隔器層壓正電極板和負 電極板形成的電池元件被層壓膜包圍，并且所述層壓膜的周邊被密封 地熱熔融。此外，為了將電池元件的正電極和負電極引向層壓膜的外 部，提供了正電極引線和負電極引線， 一條引線的端部被連接到所述 正電極板或者負電極板，并且另一條引線的端部被引向層壓膜的外部。 作為分隔器， 一般使用通過使用諸如聚烯烴的熱塑樹脂形成的多孔膜。
將參考圖9更詳細地描述傳統(tǒng)的膜封裝的電池的構造。圖9是傳統(tǒng) 的膜封裝的電池的縱向剖視圖。膜封裝的電池301具有電池元件302和用于與電解液一起儲存電池 元件302的封裝。通過經(jīng)由分隔器交替地層壓多個正電極板和多個負電 極板來構造電池元件302。通過在鋁箔上涂敷正電極材料來形成正電極 板中的每個，通過在銅箔上涂敷負電極材料來形成負電極板中的每個。 其上未涂敷電極材料的鋁箔和銅箔的未涂敷部分(延伸部分)被引向 層壓區(qū)域的外部。各正電極板的延伸部分(正電極延伸部分303a)被共 同地連接到正電極引線304a。此外，各負電極板的延伸部分(負電極延 伸部分303b)被共同地連接到負電極引線304b。注意一般使用超聲焊 接用于正和負電極延伸部分303a和303b的接合。此外，正電極引線304a 和負電極引線304b被通過將鋁板和銅板打孔穿出來產(chǎn)生。
封裝通過兩片層壓膜305和306來構造，所述層壓膜的兩片通過在 電池元件302的厚度方向上夾住電池元件302的兩側包圍電池元件302。 通過層壓作為熱熔融層的PP層310、作為金屬層的鋁層311和作為保護 層的尼龍層312形成層壓膜305和306中的每個。各層壓膜305和306在PP 層310面向內的方向上包圍電池元件302。面對的PP層310的周邊部分被 熱熔融到彼此。
在具有上述構造的膜封裝的電池內，正負電極延伸部分的接合部 分、正負電極引線，特別地，電極延伸部分和電極引線的銳角可能由 于振動等原因而與層壓膜的熱熔融層接觸，從而損壞熱熔融層。此外， 當熱熔融層被損壞時，被損壞部分的厚度被減少，從而絕緣屬性變差。 結果，大大提高了作為熱熔融層的下層的金屬層與接合部分的角電短 路的可能性。
為了處理這樣的問題，提出了具有三角橫截面的絕緣隔離物，其 容納在正負電極的端子和正負電極的引線之間的接合部分中的每個 (國際專利公開WO 00/59063公開文本)。所述絕緣隔離物具有插孔， 每條引線被可以被插入其中。所述絕緣隔離物容納正負電極的端子的聚集部分，并且通過按壓被層壓的電極的端表面來固定被層壓的電極， 從而防止引線的斷裂、外部封裝膜的損壞或者在外部封裝膜與被層壓 電極之間的電短路。
包括在上述的公開文本內公開的技術中的傳統(tǒng)技術基于下述前 提在膜封裝電池的使用期間，層壓膜的熱熔融層被正負電極聚集部 分的角部分損壞。
然而，作為大量研究的結果，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在許多情況下， 層壓膜的熱熔融層已經(jīng)在膜封裝電池的制造過程中被損壞。具體地， 當熱熔融層的面對的周邊部分被熱熔融到彼此時，通過加熱熱熔融層 被軟化。當電池元件的一部分在這種狀態(tài)下與熱熔融層接觸時，熱熔 融層被部分地損壞。因為接合的正負電極延伸部分的角特別銳利，所 以當該角與被軟化的熱熔融層接觸時，在熱熔融層中留下深切口狀的
缺陷。圖10示意地示出了被正負電極延伸部分的接合部分的角損壞的
熱熔融層的狀態(tài)。在圖中，參考標號400表示熱熔融層，參考標號401
表示正電極延伸部分的接合部分，參考標號402表示金屬層，參考標號 403表示保護層，參考標號404表示在熱熔融層400中留下的缺陷。注意 在圖10中，未示出被熱熔融到通過熱熔融層400、金屬層402和保護層 403構造的層壓膜405的對應的層壓膜。
在此，顯然上述的損壞更容易被引起，并且損壞程度在接合部分 401的角與通過加熱被軟化的熱熔融層400接觸的情況下大于在下述情 況下的損壞在膜封裝的電池的使用期間，至少在熱熔合過程被完成 并且熱熔融層被固化后，接合部分401的角與熱熔融層400接觸。
不能僅僅通過在正負電極延伸部分的接合部分與熱熔融層之間提 供在上述的公開文本內公開的絕緣隔離物或者由樹脂制成的其它保護 構件來充分地避免在制造過程期間在熱熔融層中的上述損壞。即，在 由樹脂制成的保護構件具有等于或者高于熱熔融層的熔點的熔點的情況下，當熱熔融層被軟化以便于能夠被熱熔融時，保護材料具有等于 或者大于熱熔融層的剛度。因此，當保護構件與被軟化的熱熔融層接 觸時，與正負電極延伸部分的接合部分與熱熔融層接觸的情況類似， 熱熔融層被損壞。例如， 一般用作熱熔融層的PP具有攝氏140-150度的 熔點。因此，在熱熔融層由PP形成的情況下，當保護構件由具有攝氏
140-150度或者更高的熔點的材料形成時，相反地，熱熔融層被保護構 件損壞。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的一種膜封裝的電子裝置包括電子裝置元件，其被
構造成從經(jīng)由分隔器而被交替地層壓的多個正負電極板引出的多個正
負電極延伸部分被一體地分別連接到正或負引線；以及，封裝膜，其
被構造成至少熱熔融層和金屬層一個被層壓在另一個之上，以包圍所 述電子裝置元件，同時使熱熔融層面向內，并且所述面對的熱熔融層 被熱熔融到彼此。此外，根據(jù)本發(fā)明的膜封裝的電子裝置其特征在于， 保護構件被安排至少在被分別接合到所述正負電極引線的所述正負電 極延伸部分的接合部分中的每個與所述面對的熱熔融層之一之間，并 且其中所述保護構件的熔點低于所述熱熔融層的熔點。
在具有上述特征的根據(jù)本發(fā)明的膜封裝電子裝置中，封裝膜的熱 熔融層不被正電極延伸部分和負電極延伸部分的接合部分損壞。此外， 在所述面對的熱熔融層被熱熔融到彼此時，即使保護構件與通過加熱 而被軟化的熱熔融層接觸，所述保護構件也比所述熱熔融層更軟，因 此，所述熱熔融層不被所述保護構件損壞。
在根據(jù)本發(fā)明的膜封裝電子裝置中，具有比所述熱熔融層的熔點 低的熔點的保護構件也可以被安排在所述正負電極引線和所述面對的 熱熔融層的另一個之間。根據(jù)這樣的構造，防止正負電極引線損壞熱 熔融層是可能的，并且防止所述保護構件損壞所述熱熔融層也是可能 的。
7此外，所述保護構件可以被構造為具有安排在所述接合部分與所 述面對的熱熔融層之一之間的上表面部分、安排在所述正電極引線或 者所述負電極引線與所述面對的熱熔融層的另一個之間的下表面部分 以及用于連接所述上表面部分和所述下表面部分的連接部分，并且可 以被構造成所述正電極引線或者所述負電極引線可以被插入的開口部 分被形成在所述連接部分中。當這樣的保護構件被采用時，使得所述 正電極引線或者所述負電極引線穿過所述開口部分，因此，所述上表 面部分可以被安排在所述接合部分與所述熱熔融部分之間，因此，所 述下表面部分可以被安排在所述正電極引線或者負電極引線與所述熱 熔融層之間。因此，所述保護構件容易被安裝，并且與下述情況相比 較，也減少了諸如位置偏移的故障發(fā)生的可能性，所述情況是在所述 接合部分與所述熱熔融層之間安排的保護構件和在所述正電極引線或 者負電極引線與所述熱熔融層之間安排的保護構件被分隔。例如，具 有這種構造的保護構件可以這樣的方式來獲得，即將被折疊為兩部分 的片材料或者膜材料的表面之一用作上表面部分，將所述表面的另一 個用作下表面部分，并且將折回部分用作連接部分。
此外，所述保護構件也可以對應于所述正電極延伸部分和所述負 電極延伸部分的形狀被三維地形成。例如，在聚集的延伸部分中的每 個具有基本上三角形截面的情況下，優(yōu)選地，通過隨著所述上表面部 分和所述下表面部分接近所述開口部分，使它們彼此更接近來使所述 保護構件形成為具有基本上三角形橫截面的包形狀。此外，當所述保 護構件被三維地形成時，優(yōu)選地，所述上表面部分和所述下表面部分 被側表面部分共同地連接。
此外，所述保護構件也可以被形成為可以覆蓋所述正電極延伸部 分和所述負電極延伸部分的接合部分中的每個的環(huán)形形狀。
所述保護構件可以根據(jù)所述正電極延伸部分和所述負電極延伸部分的形狀通過彈性材料形成來使得所述保護構件可變形。此外，在所 述保護構件具有彈性的情況下，通過使所述保護構件具有等于或者略 小于被所述保護構件覆蓋的構件的大小的大小，所述保護構件可以由 于其彈性恢復力而被固定到預定位置。當然，所述保護構件也可以通 過彈性材料被三維地形成。在所述保護構件被形成為具有彈性的情況 下，優(yōu)選地，使用泡沫材料來形成所述保護構件。此外，所述保護構 件也可以被構造成只有所述保護構件的一部分具有彈性。在只有所述 保護構件的一部分被使得能夠擴大和收縮的情況下，優(yōu)選地，所述保 護構件的中間部分由彈性材料形成，并且所述保護構件的角部分由非 彈性材料形成。
此外，所述保護構件也可以被形成為可以被使得覆蓋所述電子裝 置元件的周邊部分的框形狀，并且所述框形狀被構造成所述正電極引 線可以被插入其中的第一開口部分被形成在彼此面對的側面對的一個 側面中，所述負電極引線可以被插入其中的第二開口部分被形成在彼 此面對的側面對的另一個側面中，所述第一開口部分形成所在的側面 被安排在所述正電極延伸部分的接合部分與所述熱熔融層之間，并且 所述第二開口部分形成所在的側面被安排在所述負電極延伸部分的接
合部分與所述熱熔融層之間。
在本發(fā)明中，各材料不具體地被限制，只要所述保護構件具有低 于所述熱熔融層的熔點的熔點。然而，優(yōu)選地，所述保護構件由聚乙 烯形成，并且所述熱熔融層由聚丙烯形成。
本發(fā)明基于通過本發(fā)明人的研究而首先獲得的上述知識。本發(fā)明 的目的是提供一種膜封裝的電子裝置，其具有保護構件，用于保護包 圍所述電子裝置元件的外部封裝膜的熱熔融層。
通過下面的說明書和示出本發(fā)明的示例性實施例的附圖，本發(fā)明 的這些和其他目的、特征和優(yōu)點將變得明顯。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的膜封裝的電池的分解透視圖； 圖2是在圖1中所示的膜封裝的電池的放大部分剖視圖； 圖3是示出在圖1中所示的膜封裝的電池的正電極延伸部分的接合 部分附近的放大剖視圖4是示出了保護構件的修改的透視圖5是示出了在圖4中所示的保護構件的安排狀態(tài)的放大部分剖視
圖6是示出了保護構件的另 一種修改的透視圖； 圖7是示出了保護構件的另一種修改的透視圖； 圖8 A是示出了保護構件的另 一 種修改的透視圖8B是示出了在圖8A中所示的保護構件的安排狀態(tài)的平面圖9是示出了傳統(tǒng)的膜封裝的電池的基本結構的剖視圖；以及
圖10是示出了被延伸部分的接合部分損壞的熱熔融層的放大部分
剖視圖。
具體實施例方式
接下來，將說明根據(jù)本發(fā)明的膜封裝的電子裝置的示例性實施例。 根據(jù)本示例性實施例的膜封裝的電子裝置是膜封裝的電池，其中，電 池元件被膜狀封裝包圍。
圖l是根據(jù)本示例性實施例的膜封裝的電池的放大透視圖。圖2是 膜封裝的電池的部分省略的放大剖視圖。膜封裝的電池l包括具有正 電極延伸部分2a和負電極延伸部分2b的電池元件2，電池元件2和電解液 (未示出)一起被儲存在其中的封裝，被連接到正電極延伸部分2a的正 電極引線3a，被連接到負電極延伸部分2b的負電極引線3b，以及，保護 構件4a和4a'。通過兩個層壓膜5和6構造所述封裝。注意，在圖l中未示 出保護構件4a和4a'。通過分隔器和經(jīng)由分隔器而被交替地層壓的多個正電極板和負電 極板構造電池元件2。具體地，正電極板中的每個是被涂敷了正電極材 料的鋁箔。負電極板中的每個是被涂敷了負電極材料的銅箔，未用電 極材料涂敷的各箔的部分(未涂敷部分)被引出到層壓區(qū)域的外部，
以便構造正負電極延伸部分2a和2b。然后，各正電極延伸部分2a通過超 聲焊接被共同地接合到正電極引線3a的后部。各負電極延伸部分2b通過 超聲焊接被共同地接合到負電極引線3b的后部。在此，為了改進層壓 膜5和6的熔融屬性，聚丙烯被以帶狀施加到正電極引線3a和負電極引線 3b中的每個的前后表面，從而形成涂敷部分7。注意，正負電極引線3a 和3b的涂敷部分7被形成在比正負電極延伸部分2a和2b被接合到正負電 極引線3a和3b的位置更接近引線3a和3b的前端的位置。
使得構造封裝的兩個層壓膜5和6夾住電池元件2的兩個厚度方向， 以便因此包圍電池元件2。層壓膜5和6中的每個通過熱熔層10、金屬層 11和保護層12三層構造。在本示例性實施例中，熱熔層10由PP (聚丙 烯)形成，金屬層ll由鋁形成，并且保護層12由尼龍或者PET (聚對苯 二甲酸乙二醇酯)形成。使得各層壓膜5和6包圍電池元件2，同時熱熔 融層10面向內。此外，各層壓膜5和6的熱熔融層10的對向的周邊部分 被密封地熱熔融到彼此。此外，面對正負電極引線3a和3b的各層壓膜5 和6的熱熔融層10的周邊部分的區(qū)域被熱熔融到在各引線3a和3b上形成 的涂敷層7。
保護構件4a被提供在正負電極延伸部分2a和2b的接合部分20a和 20b與層壓膜5 (熱熔融層IO)之間。此外，保護構件4a'被提供在正負 電極引線3a和3b與層壓膜6 (熱熔融層IO)之間。注意，在圖2中，僅僅 示出在正電極延伸部分2a的接合部分10a和層壓膜5之間提供的保護構 件4a和在正電極引線3a和層壓膜6之間提供的保護構件4a。然而，安排 在正電極側上的保護構件和安排在負電極側上的保護構件具有相同的 構造和相同的工作效果。因此，在此，在附圖中示出的保護構件4a和4a' 被作為實例，并且說明它們的構造和工作效果。
11保護構件4a和4a'中的每個是由具有小于熱熔融層10的熔點的熔點 的樹脂(在本示例性實施例為PE:聚乙烯)制成的膜或片。保護構件 4a和4a'中的每個的厚度是大約100微米。保護構件4a具有足以覆蓋正電 極延伸部分2a的接合部分20a的形狀和大小，所述接合部分被共同焊接 到正電極引線3a，或者保護構件4a具有足以至少覆蓋接合部分20a的角 21的形狀和大小。另一方面，所述保護構件4a'具有足以覆蓋正電極引 線3a的后部的形狀和大小，或者足以覆蓋正電極引線3a的至少后部的角 部分22的形狀和大小。然而，在本示例性實施例中，熱熔融層4a和4a' 具有相同的大小和形狀。
當熱熔融層10被熱熔融到彼此時，保護構件4a和4a'起到保護層壓 膜5和6的熱熔融層10的作用。具體地，保護構件4a被提供在層壓膜5的 熱熔融層10與接合部分20a之間，或者至少在接合部分20a的角21與熱熔 融層10之間，以便防止熱熔融層10被角21損壞。另一方面，熱熔融層 4a'被提供在層壓膜6的熱熔融層10和正電極引線3a之間，或者至少在引 線3a的后角部分22和熱熔融層10之間，以便防止熱熔融層10被后角部分 22損壞。
艮口，在膜封裝的電池l的制造過程中，層壓膜5和6被安排使得從電 池元件2的兩個厚度方向夾住電池元件2。然后，層壓膜5和6的周邊部 分被加熱器加熱，從而熱熔融層10的對向的周邊部分被熱熔融到彼此， 并且熱熔融層10被熱熔融到涂敷層7。此時，當正電極引線3a的接合部 分20a的角21或者后部的角部分22與通過加熱而被軟化的熱熔融層10接 觸時，熱熔融層10被損壞。然而，從上面的說明，圖2等來看，通過保 護構件4a和4a'來防止這樣的損壞是明顯的。
此外，在根據(jù)本示例性實施例的膜封裝的電池l中，保護構件4a和 4a，由具有低于熱熔融層10的熔點的熔點的聚乙烯形成。這具有下面的 技術意義。g口，為了使由聚丙烯制成的熱熔融層10能被熱熔融到彼此，熱熔融層10需要被加熱到攝氏140-150度。另一方面，由聚乙烯制成的 保護構件4a和4a'具有大約攝氏120度的熔點。因此，在熱熔融層10被加 熱以軟化之前，保護構件4a和4a'被充分地軟化。結果，即使當保護構 件4a和4a'與被軟化的熱熔融層10接觸時，熱熔融層10不被保護構件4a 和4a'損壞。即使由保護構件4a和4a'與熱熔融層10的接觸引起的痕跡 (缺陷)被留在熱熔融層10上，與熱熔融層10相比較，保護構件4a和4a' 被充分地軟化，因此，缺陷23的表面被取為如圖3所示的圓弧形形狀。 同樣地，缺陷的深度很小。至少，與在圖10中所示的缺陷404類似的深 切口形狀的缺陷不被留在熱熔融層10上。因此，熱熔融層10的絕緣屬 性變差以及因此在接合部分20a和20b與金屬層ll之間被引起的電短路 是不可能的。注意，在圖2中示出的層壓膜6在圖3中未示出。
注意，在諸如正負電極引線3a和3b的厚度比接合部分20a和20b薄 得多的情況下，并且在正負電極引線3a和3b的后部的角部分22不尖銳的 情況下，保護構件4a，被省略以及只提供保護構件4a也是可能的。
圖4是示出保護構件的修改的透視圖。圖4中所示的保護構件4b被 通過將由具有比熱熔融層10的熔點更低的熔點的材料(在本示例性實 施例中為聚乙烯)制成的片材料或者膜材料折疊為兩個部分來形成。 保護構件4b被通過下述部分共同地形成覆蓋正負電極延伸部分2a和2b (圖l)的上表面部分30，覆蓋正負電極引線3a和3b (圖l)的后部的下 表面部分31，以及，用于連接上表面部分30和下表面部分31的連接部 分32。此外，在連接部分32中形成狹縫33，可以使正負電極引線3a和3b 從中通過。保護構件4b被安排在正電極側和負電極側。然而，被安排 在正電極側上的保護構件4b和被安排在負電極側上的保護構件4b具有
相同的構造和工作效果。因此，將以被安排在正電極側上的保護構件 4b為實例來描述保護構件4b的構造和工作效果。
如圖5中所示，在保護構件4b中，使正電極引線3a通過狹縫33，并 且使上表面部分30覆蓋正電極延伸部分2a，并且使下表面部分31覆蓋正
13電極引線2a的后部。從而，至少接合部分20a的角21和正電極引線3a的 后部的角部分22被保護構件4b覆蓋，以便防止熱熔融層10被角21和后 部角部分22損壞。當然，在圖4中所示的保護構件4b也由具有比熱熔融 層10的熔點更低的熔點的聚乙烯形成。因此，熱熔融層10將被保護構 件4b損壞是不可能的。注意，層壓膜6在圖5中還是未示出。
在此，優(yōu)選的是，上表面部分30的寬度(W。被形成為略大于正 電極延伸部分2a的寬度，從而上表面部分30在正電極延伸部分2a的寬度 方向上整體地覆蓋正電極延伸部分2a。在本示例性實施例中，正電極延 伸部分2a的寬度是66.0毫米，而上表面部分30的寬度(W!)是66.5毫米。 在本示例性實施例內，上表面部分30和下表面部分31被使得具有相同 的形狀和大小。然而，上表面部分30和下表面部分31不需要具有相同 的形狀和大小。
此外，狹縫33具有以便于使正電極引線3a能夠被插入其中的形狀 和大小。在本示例性實施例中，保護構件4b被插在形成在正電極引線 3a上的涂敷部分7的內側附近(見圖5)。因此，狹縫33的寬度(W2) 被形成為略大于涂敷部分7的寬度，以便于使涂敷部分7能夠通過狹縫 33。具體地，涂敷部分7的寬度是46.0毫米，而狹縫33的寬度(W2)是 46.5毫米。然而，在保護構件4b由具有彈性的材料(例如泡沫材料)形 成的情況下，當安裝保護構件4b時狹縫33的寬度被擴大到某種程度是 可能的。因此，在保護構件4b具有彈性的情況下，狹縫33的寬度(W2) 可以被設置為等于或者小于涂敷部分7的寬度。
圖6是示出保護構件的另一種修改的透視圖。在圖6中所示的保護 構件4c具有三維的袋形式，其中，在圖4中所示的保護構件4b的上表面 部分30和下表面部分31通過側表面部分34被共同地彼此連接。在圖6中 所示的保護構件4c的安裝方法和安裝狀態(tài)與在圖4中所示的保護構件4b
的安裝方法和安裝狀態(tài)相同，因此，將省略重復的說明。然而，當在 圖6中所示的保護構件4c被使用時，不僅正負電極延伸部分2a和2b的上
14下表面和正負電極引線3a和3b的上下表面，而且正負電極延伸部分2a 和2b的側表面和正負電極引線3a和3b的側表面被保護構件4c(具體地是 保護構件4c的側表面部分34)覆蓋。因此，防止熱熔融層10被正負電極 延伸部分2a和2b的側表面以及正負電極引線3a和3b的側表面損壞以及 被電極延伸部分和電極引線的角的損壞也是可能的。
在圖6中所示的保護構件4c的橫截面形狀被形成為與正負電極延 伸部分2a和2b對應的基本上三角形狀，所述正負電極延伸部分2a和2b 的厚度在離開正負電極板的方向上逐漸減小(見圖3和圖5)。具體地， 隨著上表面部分30和下表面部分31接近狹縫33，它們被使得彼此更接 近。然而，在保護構件4c具有彈性以便能夠遵循正負電極延伸部分2a 和2b的上述形狀的情況下，不必使保護構件4a的橫截面形狀與正負電極 延伸部分2a和2b的形狀對應。
圖7是示出了保護構件的另一種修改的透視圖。圖中所示的保護構 件4d是通過下面方式獲得的由具有比熱熔融層10的熔點更低的熔點 的材料(在本示例性實施例內為聚乙烯)制成的片材料或者膜材料被 形成為平環(huán)形狀，可以使得所述平環(huán)形狀覆蓋正負電極延伸部分2a和2b 的接合部分20a和20b中的每個的外部以及正負電極引線3a和3b的外部。 保護構件4d被使得從正負電極引線3a和3b的前端側覆蓋接合部分20a和 20b以及正負電極引線3a和3b。具體地，保護構件4d的上表面35被使得 覆蓋接合部分20a和20b，而下表面36被使得覆蓋正負電極引線3a和3b。 從而，至少接合部分20a和20b的角21以及正負電極引線3a和3b的后部的 角部分22被防止與熱熔融層10直接接觸。在此，當保護構件4d由彈性 材料形成并且保護構件4d的材料被使得覆蓋如上所述的接合部分20a和 20b以及正負電極引線3a和3b時，通過保護構件4d的彈性恢復力保護構 件4d被固定到接合部分20a和20b以及正負電極引線3a和3b。在這種情況 下，保護構件4d的內直徑被設置為等于或者小于結合部分20a和20b的外 直徑以及正負電極引線3a和3b的外直徑。當保護構件4d被使得覆蓋接合 部分20a和20b以及正負電極引線3a和3b時，保護構件4d暫時被擴大以增加其內直徑。當使得保護構件4d可擴大和可收縮時，不僅可以使得保 護構件4d整體可擴張和可收縮，而且也可以使得保護構件4d的一部分
可擴張和可收縮。此外，在保護構件4d的一部分被使得可擴張和可收 縮的情況下，優(yōu)選的是，使上表面35和下表面36的中間部分可擴張和 可收縮。
圖8A是示出保護構件的另一種修改的透視圖。在圖8A中所示的保 護構件4e被形成為可以覆蓋電池元件2(參見圖l)的周邊部分的基本上 矩形框形狀。使正負電極引線3a和3b能夠通過的狹縫33被形成在彼此面 對的保護構件4e的短側部分40a和40b中。如圖8B中所示，正負電極引 線3a和3b被使得分別通過保護構件4e的狹縫33。當正負電極引線3a和3b 被使得通過狹縫33時，正負電極延伸部分2a和2b被短側部分40a的上側 覆蓋，并且正負電極引線3a和3b被短側部分40a的下側覆蓋。彼此面對 的正負電極板的長側分別被長側部分42a和42b覆蓋。從而，電池元件2 的整個周邊被保護構件4e覆蓋。因此，熱熔融層10不僅沒有被正負電極 延伸部分2a和2b以及正負電極引線3a和3b損壞，而且也沒有被電池元件 2的任何部分損壞。當然，保護構件4e也由具有比熱熔融層10的熔點更 低的熔點的材料(在本示例性實施例中為聚乙烯)形成，因此，熱熔 融層10將不被保護構件4e損壞。
在本說明書的附圖內，示出了保護構件與正負電極延伸部分和/或 正負電極引線緊密接觸的示例性實施例。然而，如可以從上述的說明 看出的，在熱熔融層和正負電極延伸部分和/或正負電極引線之間提供 保護構件僅以便于防止熱熔融層被損壞是足夠的。因此，保護構件不 一定需要與正負電極延伸部分和/或正負電極引線緊密接觸。
而此外，在本說明書的附圖中，示出了正負電極延伸部分具有與 正負電極引線的寬度大致相等的寬度的示例性實施例。然而，正負電 極延伸部分的寬度可以比正負電極引線的寬度更窄或者更寬。然而， 在正負電極延伸部分的寬度以及正負電極引線的寬度與在所述圖中所示的寬度不同的情況下，保護構件的大小和形狀被適當?shù)馗淖?，從?正負電極延伸部分和/或正負電極引線被保護構件適當?shù)馗采w。
在上面，描述了根據(jù)本發(fā)明的典型的示例性實施例。在下面，將 另外描述膜封裝的電池的每個部分的構造。
(正負電極引線)
Al、 Cu、 Ni、 Ti和Fe、磷青銅、黃銅和不銹鋼等可以被用作正負 電極引線的材料。正負電極引線可以按照需要進行退火處理。作為正 負電極引線的厚度，優(yōu)選的是0.08-1.0毫米的厚度。
此外，還優(yōu)選的是，使正負電極引線的至少與封裝接觸的一部分 進行表面處理，以改善與封裝的粘合屬性。作為對于這種類型的表面 處理，有下述處理被列出，諸如通過化學蝕刻等的表面粗糙化處理、 通過由部分氨化的苯酚聚合物、磷酸化合物和鈦化合物制成的膜的防 腐蝕膜制備處理、通過磷酸鋅基膜等的防腐蝕膜制備處理、通過鈦基 偶聯(lián)劑、鋁酸鹽基偶聯(lián)劑等的表面處理。
作為在正負電極引線上形成的涂層的材料，可以使用例如酸變性 聚丙烯、酸變性聚乙烯、酸變性多(乙烯-丙烯)共聚物、離聚物等。
(封裝)
所述封裝不具體地被限制，只要其具有柔性，并且能夠覆蓋電池 元件，以便于防止電解液泄漏。然而，優(yōu)選地將通過層壓金屬層和熱 熔融層形成的層壓膜具體地用作封裝。作為這種層壓膜，例如使用其 中具有3微米到200微米的厚度的熱熔融層被形成在具有10微米到100
微米的厚度的金屬箔上的層壓膜是可能的。作為金屬箔的材料，使用 Al、 Ti、 Ti基合金、Fe、不銹鋼和Mg基合金等也是可能的。作為熱熔
融層的材料，使用聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯的酸改性的產(chǎn)物、 聚苯硫醚、諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯的聚酯、聚酰胺和乙烯醋酸乙烯酯共聚物等是可能的。此外，作為保護層的材料，使用諸如尼龍的
聚酰胺、諸如PET和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的聚酯以及聚丙烯等
是可能的。 (電池元件)
正電極板不具體地被限制，只要其在放電時吸收正離子或者發(fā)出
負離子。作為正電極板的材料，使用在下面列出的(1) - (3)下的已
知的正電極材料中的任何一種。
(1) 金屬氧化物，諸如LiMn02、 LiMn204、 LiCoO^。LiNi02
(2) 導電聚合物，諸如聚乙炔和聚苯胺
(3) 由通式(R-Sm)n (R是脂肪族或者芳香族，S是硫，并且m和n 是滿足m》l和n^l的整數(shù))表示的二硫化物化合物(乙二硫醇、2,5-二 硫基-l,3，4-硫雜二唑,S-三嗪-2,4，6-三硫醇等)。
此外，可以通過將正電極活性材料(未示出)與適當?shù)恼澈蟿┖?功能性材料混合來形成正電極板。作為粘合劑，列出了含鹵素聚合物， 諸如聚偏二氟乙烯等。作為功能性材料，列出了用于保證電子導電性 的乙炔黑，導電聚合物，諸如聚吡咯和聚苯胺，用于保證離子電導性 的聚合物電解質，以及這些材料的合成物等。
負電極板不具體地被限制，只要其能夠儲存和釋放陽離子。作為 負電極板的材料，使用在下面(1) - (3)下列出的已知的負電極材料 中的任何一種是可能的。
(1) 結晶碳，諸如通過在高溫下熱處理天然石墨、煤和石油瀝青 等而獲得的石墨化碳。
(2) 通過熱處理煤、石油瀝青焦和乙炔瀝青焦等而獲得的無定形碳。
(3) 金屬鋰和鋰合金，諸如AlLi。 作為在電池元件中充滿的電解液，有例如以下述方式獲得的產(chǎn)物被列出使由諸如Li、 K和Na的堿金屬的陽離子構成并且由諸如CKV、 BF4-、 PF6-、 CF3S03-、 (CF3S02)2N-、 (C2F5S02)2N-、 (CF3S02)3C，
(C2F5S02)3C—的含鹵素化合物的陰離子構成的鹽在高極性的堿性溶劑中 溶解，所述堿性溶劑可以被用作蓄電池的電解液，諸如碳酸乙烯酯、
碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、Y-丁內酯、N，N'-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯垸酮和m-甲酚。此外，獨立 地使用溶劑和由這些堿性溶劑制成的電解質鹽，或者一起使用多種溶 劑和電解質鹽也是可能的。此外，使用凝膠電解質(含電解液的聚合 物凝膠)也是可能的。此外，增加小數(shù)量的環(huán)丁砜、二噁烷、二噁戊 烷、1、 3-丙磺酸內酯、四氫呋喃和碳酸亞乙烯酯等是可能的。
上述的材料是在所述電子裝置元件是鋰離子蓄電池的情況下的實 例。配置根據(jù)本發(fā)明的膜封裝的電子裝置的電子裝置元件也包括鉛電 池、鎳鎘電池和鎳氫電池。此外，電子裝置元件也包括電容器元件， 諸如雙電層電容器和電解電容器。
權利要求
1.一種膜封裝的電子裝置，包括電子裝置元件，其被構造成多個正電極延伸部分和負電極延伸部分被共同地分別連接到正引線或負引線，所述多個正電極延伸部分和負電極延伸部分從經(jīng)由分隔器交替地層壓的多個正電極板和負電極板引出；以及封裝膜，其被構造成至少熱熔融層和金屬層彼此層壓，以包圍所述電子裝置元件，同時使熱熔融層面向內，并且被構造成彼此面對的熱熔融層被熱熔融到彼此，其特征在于，保護構件被至少安排在所述正電極延伸部分和負電極延伸部分的接合到所述正電極引線和負電極引線的接合部分中的每個與所述彼此面對的熱熔融層之一之間，并且其特征在于所述保護構件的熔點低于所述熱熔融層的熔點。
2. 根據(jù)權利要求l所述的膜封裝的電子裝置，其中，具有低于所述熱熔融層的熔點的熔點的保護構件也被安排在所述正電極引線和負 電極引線與彼此面對的所述熱熔融層中的另一個熱熔融層之間。
3. 根據(jù)權利要求l所述的膜封裝的電子裝置，其中，所述保護構件具有在所述接合部分和彼此面對的所述熱熔融層之一之間安排的上 表面部分、在所述正電極引線或者負電極引線與彼此面對的另一個熱 熔融層之間安排的下表面部分，并且具有用于連接所述上表面部分和 所述下表面部分的連接部分，其中，使所述正電極引線或者所述負電 極引線能插入其中的開口部分被形成在所述連接部分中。
4. 根據(jù)權利要求3所述的膜封裝的電子裝置，其中，所述保護構 件通過被折疊為兩個部分的片材料或者膜材料來構造，其中，折疊的 表面之一被用作所述上表面部分，并且折疊的表面的另一個被用作所 述下表面部分，并且折回部分被用作所述連接部分。
5. 根據(jù)權利要求3或者權利要求4所述的膜封裝的電子裝置，其中，所述上表面部分和所述下表面部分隨著接近所述開口部分而彼此 更接近。
6. 根據(jù)權利要求3至權利要求5中的任何一項所述的膜封裝的電子裝置，其中，所述保護構件的所述上表面部分和所述下表面部分被 側表面部分整體地連接。
7. 根據(jù)權利要求l所述的膜封裝的電子裝置，其中，所述保護構 件被形成為環(huán)形形狀，能夠使所述環(huán)形形狀覆蓋所述電極延伸部分和 所述負電極延伸部分的接合部分中的每個。
8. 根據(jù)權利要求l所述的膜封裝的電子裝置，其中，所述保護構件被形成為框形狀，能夠使所述框形狀覆蓋所述電子裝置元件的周邊部分，并且其被構造成所述正電極引線能夠插入其中的第一開口部分被形成在一對面對的側面中的一個側面中，并且所述負電極引線能夠 插入其中的第二開口部分被形成在所述一對面對的側面中的另一個側面中，并且其中，其中形成有所述第一開口部分的側面被安排在所述正電極 延伸部分的接合部分與所述熱熔融層之間，并且其中形成有所述第二 開口部分的側面被安排在所述負電極延伸部分的接合部分與所述熱熔 融層之間。
9. 根據(jù)權利要求l-8中的任一項所述的膜封裝的電子裝置，其中， 所述熱熔融層由聚丙烯形成，并且所述保護構件由聚乙烯形成。
10. 根據(jù)權利要求1-9中的任一項所述的膜封裝的電子裝置，其 中，所述保護構件的一部分或者全部具有彈性。
全文摘要
具有外膜罩的電池(1)，其中，電池元件(2)被層壓膜(5，6)包圍。在所述電池元件(2)中，正負電極延伸部分(2a，2b)被共同地分別接合到正負電極引線(3a，3b)。每個層壓膜(5，6)是通過將至少熱熔融層(10)和金屬層(11)一個層壓在另一個之上形成的。具有比所述熱熔融層(10)的熔點更低的熔點的保護構件(4a)被放置在至少所述正/負電極延伸部分(2a，2b)的接合(20a，20b)與層壓膜(5)的面對所述接合的所述熱熔融層(10)之間。
文檔編號H01M2/02GK101405894SQ200780009410
公開日2009年4月8日 申請日期2007年3月6日 優(yōu)先權日2006年3月13日
發(fā)明者水田政智, 野田俊治 申請人:日本電氣株式會社