具有圓狀角部的電池單體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電池單體,該電池單體構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu),其中包括正電極、負(fù)電極和分別地布置在正電極和負(fù)電極之間的分隔物的電極組件安裝在由包括樹脂層和金屬層的層壓片制成的電池外殼中,其中電池外殼由一體式部件制成,該一體式部件被彎曲以形成上殼和下殼,上殼和下殼中的至少一個(gè)設(shè)置有電極組件安裝在其中的接納部,該接納部具有在其至少一個(gè)側(cè)邊緣處形成的圓狀角部,并且通過熱焊接在上殼和下殼處形成的密封部分位于至少一個(gè)電極端子所處的電池外殼上側(cè)、與上側(cè)相鄰的電池外殼的第一橫向側(cè)與上側(cè)相對(duì)的電池外殼的下側(cè)處,并且與上側(cè)相鄰的電池外殼的第二橫向側(cè)由電池外殼的彎曲結(jié)構(gòu)形成。
【背景技術(shù)】
[0002]因?yàn)橐苿?dòng)裝置已經(jīng)日益地得到發(fā)展,并且對(duì)于這種移動(dòng)裝置的需求已經(jīng)增加,所以對(duì)于二次電池的需求也已經(jīng)急劇地增加。在這種二次電池中,鋰二次電池呈現(xiàn)高的能量密度和操作電壓以及優(yōu)良的充電保持和使用壽命特性,鋰二次電池已經(jīng)廣泛地為各種電子產(chǎn)品以及移動(dòng)裝置用作能源。
[0003]基于其外觀,鋰二次電池可以一般地分類成柱形電池、棱形電池或者袋形電池?;陔娊赓|(zhì)的類型,鋰二次電池還可以分類成鋰離子電池、鋰離子聚合物電池或者鋰聚合物電池。
[0004]近來移動(dòng)裝置小型化的趨勢(shì)已經(jīng)增加了對(duì)于具有小的厚度的棱形電池或者袋形電池的需求。特別地,大量的興趣當(dāng)前地集中在這種袋形電池上,因?yàn)橐子谛薷拇坞姵氐男螤?、袋形電池的制造成本是低的并且袋形電池是輕質(zhì)的。
[0005]通常,袋形電池是在密封狀態(tài)中在由包括樹脂層和金屬層的層壓片制成的袋形電池外殼中具有電極組件和電解質(zhì)的電池。安裝在電池外殼中的電極組件可以構(gòu)造成具有果凍卷(纏繞)型結(jié)構(gòu)、堆疊型結(jié)構(gòu)或者組合(堆疊/折疊)型結(jié)構(gòu)。
[0006]圖1是典型地示出包括堆疊型電極組件的袋形二次電池的結(jié)構(gòu)的視圖。
[0007]參考圖1,袋形二次電池10構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu),其中,包括正電極、負(fù)電極和分別地布置在正電極和負(fù)電極之間分隔物(每一個(gè)分隔物涂有固態(tài)電解質(zhì))的電極組件30在密封狀態(tài)中安裝在袋形電池外殼20中,從而電連接到電極組件30的正電極接線片31和負(fù)電極接線片32的兩條電極引線40和41向外暴露。
[0008]電池外殼20包括:外殼本體21,外殼本體21具有電極組件30位于其中的凹陷的接納部23 ;和蓋22,蓋22 —體地連接到外殼本體21。
[0009]電池外殼20由層壓片制成,層壓片包括構(gòu)成層壓片的最外層的外部樹脂層20A、用于防止材料滲透的隔離金屬層20B和用于密封的內(nèi)部樹脂層20C。
[0010]堆疊型電極組件30的正電極接線片31和負(fù)電極接線片32分別地通過焊接而聯(lián)接到電極引線40和41。另外,絕緣性薄膜50附接到電極引線40和41中的每一個(gè)的頂部和底部,從而當(dāng)外殼本體21的上端24和蓋22的上端使用熱焊接裝置熱焊接到彼此時(shí),防止在熱焊接裝置(未示出)與電極引線40和41之間發(fā)生短路并且確保在電極引線40和41與電池外殼20之間的密封。
[0011]然而,近年來,根據(jù)對(duì)于纖薄型設(shè)計(jì)或者各種其它設(shè)計(jì)的趨勢(shì)變化,已經(jīng)要求一種新型的電池單體。
[0012]另外,上述電池單體可以構(gòu)造成包括具有相同尺寸或者相同容量的電極組件。因此,為了考慮到應(yīng)用電池單體的裝置的設(shè)計(jì)而制造具有新的結(jié)構(gòu)的電池單體,可能有必要減小電池單體的容量或者修改裝置的設(shè)計(jì)從而裝置的尺寸增加。
[0013]進(jìn)而,在裝置設(shè)計(jì)的修改期間,電連接可能是復(fù)雜的,結(jié)果可能難以制造滿足期望條件的電池單體。
[0014]此外,有必要基于電極組件的形狀制造電池外殼。
[0015]因此,能夠取決于應(yīng)用電池單體的裝置的形狀應(yīng)用的電極組件和電池外殼以及包括它們的電池單體是高度必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]技術(shù)問題
[0017]本發(fā)明已經(jīng)實(shí)現(xiàn)用于解決以上問題和尚待解決的其它技術(shù)問題。
[0018]具體地,本發(fā)明的目的在于提供一種電池單體,該電池單體構(gòu)造成具有其中電池單體能夠安裝在裝置的各種空間中的結(jié)構(gòu),由此能夠最大地利用裝置的內(nèi)部空間,并且該電池單體能夠有效率地安裝在除了裝置的矩形外部結(jié)構(gòu)之外裝置的各種外部結(jié)構(gòu)中。
[0019]技術(shù)方案
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,能夠通過提供一種電池單體實(shí)現(xiàn)以上和其它目的,該電池單體構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu),其中包括正電極、負(fù)電極和分別地布置在正電極和負(fù)電極之間的分隔物的電極組件安裝在由包括樹脂層和金屬層的層壓片制成的電池外殼中,其中電池外殼由一體式部件制成,該一體式部件被彎曲以形成上殼和下殼,上殼和下殼中的至少一個(gè)設(shè)置有電極組件安裝在其中的接納部,該接納部具有在其至少一個(gè)側(cè)邊緣處形成的圓狀角部,并且通過熱焊接在上殼和下殼處形成的密封部分位于至少一個(gè)電極端子所處的電池外殼的上側(cè)、與上側(cè)相鄰的電池外殼的第一橫向側(cè)和與上側(cè)相對(duì)的電池外殼的下側(cè)處,并且與上側(cè)相鄰的電池外殼的第二橫向側(cè)由電池外殼的彎曲結(jié)構(gòu)形成。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明的電池單體中,圓狀角部在電極組件安裝在其中的接納部處形成。因此,能夠使得電池單體更加準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)于其中安裝電池單體的裝置的形狀,包括彎曲形狀,并且因此進(jìn)一步使得裝置小型化。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的電池單體可以構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu),其中一體式電池外殼被彎曲以形成上殼和下殼,電極組件安裝于在上殼和下殼中的至少一個(gè)處形成的接納部中,上殼覆蓋下殼,并且接納部的外邊緣被密封,由此實(shí)現(xiàn)電池外殼的密封。
[0023]電極組件的正電極和負(fù)電極可以連接到從電池外殼向外突出的電極端子,并且與電極端子從其突出的電池外殼的上側(cè)相鄰的電池外殼的第二橫向側(cè)可以被彎曲從而上殼覆蓋下殼。可以通過熱焊接來密封電池外殼的上側(cè)、下側(cè)和第一橫向側(cè)。在接納部的邊緣處形成的圓狀角部的數(shù)目和位置不受特別限制。
[0024]例如,圓狀角部可以在不鄰靠在電池外殼的上側(cè)上的至少一個(gè)邊緣處形成。具體地,圓狀角部可以在電池外殼的下側(cè)和第一橫向側(cè)之間的邊緣處或者在電池外殼的下側(cè)和第二橫向側(cè)之間的邊緣處形成。
[0025]另外,圓狀角部可以在電池外殼的第一橫向側(cè)的邊緣處形成。S卩,圓狀角部可以在電池外殼的第一橫向側(cè)和上側(cè)之間的邊緣處和/或在電池外殼的第一橫向側(cè)和下側(cè)之間的邊緣處形成。此時(shí),圓狀角部可以在排除在其處彎曲和折疊電池外殼的側(cè)之外的電池外殼的其它側(cè)處形成。
[0026]在具體實(shí)例中,圓狀角部可以具有與接納部的長(zhǎng)度的50%相等的最大曲率半徑。接納部的長(zhǎng)度可以是在電極引線從電池外殼突出的方向上接納部的一側(cè)的長(zhǎng)度或者在與電極引線從電池外殼突出的方向垂直的方向上接納部的一側(cè)的長(zhǎng)度。更加具體地,在電極引線從電池外殼突出的方向上接納部的一側(cè)的長(zhǎng)度可以比在與電極引線從電池外殼突出的方向垂直的方向上接納部的一側(cè)的長(zhǎng)度短。此時(shí),圓狀角部可以具有與接納部的長(zhǎng)側(cè)的長(zhǎng)度的50%相等的最大曲率半徑。特別地,圓狀角部可以具有與接納部的長(zhǎng)側(cè)的長(zhǎng)度的5%到45%相等的曲率半徑。
[0027]另外,與在其處形成接納部的圓狀角部的部分對(duì)應(yīng)的電池外殼的熱焊接側(cè)可以具有圓狀角部。此時(shí),在其處形成圓狀角部的熱焊接側(cè)可以具有與在其處不形成任何圓狀角部的其它熱焊接側(cè)相同的寬度。即,熱焊接側(cè)可以具有相同的寬度從而防止了當(dāng)電池單體的內(nèi)部壓力增加時(shí)氣體通過在其處形成圓狀角部的部分從電池單體泄漏。
[0028]正電極接線片和負(fù)電極接線片可以從電極組件的一側(cè)突出,或者正電極接線片可以從電極組件的一側(cè)突出并且負(fù)電極接線片可以從電極組件的相對(duì)側(cè)突