专利名称：电化学电池芯包的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于容纳一个或多个电化学电池芯(electrochemical cells)的电池包。
背景技术：
电化学电池芯包括例如锂离子电池芯。这种电池芯能够反复多次充放电。该电池芯的寿命与气体的生成相伴随。在电池芯被包含在电池包中的情况下，热量或气体的生成都会使得电池包膨胀。在将电池包用于电子设备或系统的情况下，体积的膨胀会对电子设备或系统造成损坏。本文说明的多种技术和工艺可以解决气体的生成以及选择性地解决电化学电池芯的操作的其他方面。
发明内容
锂离子电池包可包括:软箔；在软箔上露出的第一导体片；在软箔上露出的第二导体片；软箔的折叠定向，其包括所述第一导体片和所述第二导体片之间的接触；以及软箔的展开定向，其包含所述第一导体片和所述第二导体片之间的空间。还公开了多种其他的装置、系统和方法等。
结合附图的示例，参考如下的具体实施方式
，所说明的实施例的特征和优点会更加清晰明了。图1是表示多种示例装置的、电池和电池包的示例、以及管理电路系统的的示例的图示；图2是表示电池包特性的图示，该电池包特性可以中断传导通路；图3是表示由电池包的膨胀而引起的损坏的多种情景的图示；图4是表示电池包特性的示例的图示；图5是表示电池包特性的示例的图示；图6是表示表示用于封装电池的电池包的示例的图示；图7是能够与可膨胀的电池包配合的组件的示例的图示；图8是电池包材料的示例、导体片(conductor patch)相对于电池包材料的示例、以及电池包的一些示例的图示；图9是电池包材料的一些示例以及电池包的示例的图示；图10是示例方法的图示；以及图11是包括一个或多个处理器的系统的示例的图示。
具体实施例方式以下的说明包括目前预计最佳的用于实施所述实施例的示例。该说明不是为了限定本发明的范围，而仅仅是为了说明实施例的大致原理。本发明的范围应该参考提出的权利要求书进行确定。图1示出了多种电子设备100，例如包括:一个或多个处理器102、存储器104、一个或多个网络接口 106、显示器108和电源110。至于电源，电子设备可以包括插孔、用于接收容纳电池120的隔室(compartment)，其可以包括多个电池芯。在图1的示例中，电池120包括阴极11、阳极123和绝缘体128组件以及阴极耳(cathode tab)124和阳极耳125。如图1所示，电池120可以被电池包130封装。电池120 (例如，容纳于电池包130中)可以通过电极耳124和125的电连接向电子设备100中的一个供电。至于设备100，示例可以包括手机、平板计算机、相机/摄像机设备、GPS设备、笔记本设备(例如笔记本计算机)或者其他设备。至于其他设备，本文所说明的，这种设备可以包括电动车辆(例如，自动车、玩具、诸如炸弹嗅探器(bomb sniffers)、无人机(drone )之类的遥控设备)。在本文的说明中，电池120可以包含一个或多个锂离子电化学电池芯。存在用于锂离子电池芯的多种样式的电池包，包括软质袋型样式(例如参见电池包130)和棱形(prismatic)样式。在如图1所示的示例中，电池120包括多个尺寸(例如x、y和z),其中诸如电极耳124和125等的特征可以从电池120的“电池芯”部分向外延伸(例如参见尺寸Δ X)。电池包130在保证电极耳124和125能够电连接到设备的条件下容纳电池120。以袋型样式提供的电池包或棱形样式的电池包可能膨胀，例如当电池的充电状态(S0C)水平较高时(例如，过度充电)或当电池的充电状态过低时(过度放电)。通过管理电路系统在不同程度上管理锂离子电池。如图1所示，管理电路系统140包括具有10个插脚的集成电路。插脚可以包括充电电流感应输入、电池管理输入提供、充电状态输出、逻辑使能(logic enable)、电池芯温度传感器偏压(sensor bias)、电池芯温度传感器输入、计时器设置、电池芯管理OV参照、电池芯电压感应和驱动输出。至于保护特性，当电池芯温度传感器输入特性可以向外部热敏电阻提供输入而进行连续的电池芯温度监控和权限预审时(可选地，通过施加设定电压可以禁用此权限预审)，并且当可以通过电容器调节安全计时器(例如，预调节，快速充电、耗时终止等)时，电池芯温度传感器偏压特性可以向偏压外部热敏电阻提供参考电压而进行连续的电池芯温度监控和权限预审。温度感应电路可以有它自己的基准从而不受电压输入的波动的影响(例如，当不施加电压、消除电池芯的额外放电时，从系统中移除温度感应电路的情况)。至于逻辑，逻辑使能特性可以提供输入，例如，强制充电终止、开始充电、排除故障或禁止自动再充电等。例如，逻辑使能输入插脚(EN)可以提供在充电周期中的任意时刻终止充电的特性、开始一个充电周期的特性或开始一个再充电周期的特性。逻辑输入(例如高或低)可以是充电周期的信号终止。电池芯电压感应例如可以在电池芯的阳极端子上(例如单个电池芯、双电池芯或一系列的具有碳或石墨作为阳极的电池芯组件)提供监视电压。如图1所示是充电相位图145的示例,该充电相位图表示充电过程包括预调节相位(PC)、恒定电流相位(CC)和恒定电压相位(CV)。如在本文中所说明的一样，管理电路系统可以独立操作也可以与一个或多个其他的电路一起协同操作(例如，主机控制器等)。管理电路系统可以伴随着恒定电压而施加恒定电流从而向一个或多个电池芯充电。作为示例，充电电路系统可以包括MPC7384X系列芯片(Microchip Technology, Inc., Chandler, Arizona),其在本文中被描述为“高级单个或双锂离子电池芯/锂聚合物电池芯充电管理控制器"(Microchip Technology, Inc., 2004),其内容通过引用纳入此文。如在本文中所说明的一样，术语“锂离子”包括“锂聚合物”以及“锂离子聚合物”。管理电路系统可以作为专用电源电路系统(例如电池充电器)的一部分，而与电池、电池包、设备一起提供。管理电路系统可以被构造成在不同程度上管理充电状态(S0C)的失配和容量/能量(C/E)，需要注意随着电池芯的数量和负载电流增大，潜在的失配也可能增加。虽然充电状态大多数情况下是正常的，但是各种类型的失配问题都会将电池芯组的容量(mA.h)限制为最弱的电池芯的容量。在图1的示例中，电池120可以包括聚合物合成材料，例如包括锂盐的聚氧乙烯或聚丙烯腈。这种电池可以称为锂离子电池或锂离子聚合物电子或锂聚合物电池(例如“LiPo电池”或“LiPo电池芯”)。LiPo电池芯有时也称为层压板电池芯，根据该电池芯的用途其可以被构造得非常薄或相当大。一个或多个LiPo电池芯可以被容纳在软式铝箔层压袋(例如，厚度大约为0.1mm)。LiPo电池芯可以通过以平面夹层(例如，通过长度、宽度和高度来定义)的形式层叠电极和电解质物质而形成层叠的结构。层叠的层可以以平展、卷曲或其他的形式被封装在电池包中(例如，袋式电池包130)。LiPo电池芯容量能包含一定范围内的容量,例如大约50mA.hrs (例如，用于蓝牙耳机的小电池芯)到用于电动车辆(例如，电动车或混合动力车)的大约IOA.hrs或以上。至于锂离子电池芯的功能，锂离子在放电时从阴极移动到阳极，在充电时反之。LiPo电池芯可以包括作为隔层的聚氧乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、PP/PE或其他的材料。一些LiPo电池芯包括带有电解液的聚合物凝胶，其被涂覆在电极表面。至于LiPo电池芯，密封封装允许高密度。虽然LiPo电池芯电池包可以是软质电池包，但是应该尽量避免弯曲，因为弯曲可能造成容纳在其中的阳极和阴极材料彼此接近，这首先将导致电镀和短路，这将降低使用寿命以及出现潜在的安全隐患。多种现象都可以造成LiPo电池芯电池包的气体生成或气体膨胀。例如，刺穿可能造成电池内部短路，这将使得电池芯变热。此外，即使电池芯不发生短路，泄露也将使得水汽进入电池芯内部，这最终将造成自放电。阳极材料与水汽发生反应也使得电池芯产生气体。LiPo电池包的另外一个问题是边缘短路。例如，当电池包的铝层曝露在电池包的切割边缘并且导电时，通过铝层与一个或多个临近的组件的接触会造成短路从而发生边缘短路。此外，另一个问题与电池芯内部的腐蚀反应有关系，在例如一个或多个电极耳被弯曲到电池包的边缘上从而在电极耳与铝层短路的情况下会发生此问题。至于LiPo电池芯，当电池芯电压降至较低值时(例如大约1.5V)，在阳极上的反应会产生气体(例如,过度放电)。如果电压继续降低(例如,大约在IV以下)，铜质的阳极电流集电极会开始溶解可能造成电池芯短路。当电池芯电压增加到较高值(例如，大约4.6V)，随着电解质可能开始分解(例如，过度充电)在阴极上可能产生气体。虽然锂离子(不是LiPo)圆柱形电池芯可能包括集成压力激活电流中断设备(CID)，该设备通过对气体压强做出响应而终止过度充电，但是传统的LiPo电池芯不包括CID。虽然LiPo电池包的膨胀可以通过增加电池芯的阻抗从而有助于防止更进一步的过度充电，此情况作为最后的故障保险措施是次优选择。一些LiPo电池芯可能被连接到用于过充保护的外部热熔丝(例如，除了管理电路系统的控制之外)。至于锂离子电池芯，外部短路电路因为热和过度放电(例如，电池芯的电压过低)会造成膨胀。非LiPo圆柱形电池芯可能包括集成正热系数(PTC)以及一种设备，其中当由于外部短路过程中产生的高电流而使得电池芯被加热或电池芯自热时，该设备膨胀并产生高阻抗。传统的LiPo电池芯不包括集成PTC ;同时需要指出LiPo电池芯依赖于外部PTC或用于短路保护的热熔丝。由于多种原因LiPo电池芯电池包的每瓦时的价格相对于其他类型的锂离子电池芯变得越来越贵。首先，高质量的薄层材料和特殊的电极耳使得电池包的密封变得越来越贵；其次，低速的制造增加了劳动力成本和日常开支的成本；第三，虽然低的生成率使得尺寸更加灵活多变，但是这造成了低的产出率和高原型设计成本。如在此文中说明的一样，在多个示例中，用于一个或多个LiPo电池芯的电池包可包括对气体生成做出响应的特性。例如，包括能够包括一个或多个可中断的传导通路(conductor pathway)、一个或多个气体释放开口或者同时包括一个或多个可中断的传导通路和一个或多个气体释放开口。如图2所示，锂离子电池包230包括软箔232、在软箔232上露出的第一导体片235、在软箔232上露出的第二导体片237、包含第一导体片235和第二导体片237之间的接触238的软箔的折叠定向、以及包含第一导体片235和第二导体片237之间的空间239的软箔的展开定向。在图2的示例中，因为折叠部不可能完全平躺在电池包230的表面上，折叠定向(folded orientation) “A”可以被定义成具有角度Θ A的部分。在定向“B”中，另外一个角度 B表现为在导体片235和237之间存在距离Λ ζ。在这两个角度之间存在失效角度(disable angle) OD，该角度与使得导体片235和237两者不再接触的空间的形成相对应。(参见，例如定向“A”中的虚线)。定向“B “可能与例如由于电池包内的气体的积攒而展开的定向相对应。电池包内的气体的压强可能造成折叠(fold)角度或折翼(flap)角度超过失效角度，随着导体片之间的空间增加(例如，避免电弧放电等风险)，这可以提供额外的保护量。如在此文中所述的一样，当重叠表面包含两个分开的电极片时，如果LiPo电池芯开始膨胀那么电连接可能被断开，至少部分断开，从而使得电池芯电气失效(例如，材料展开以允许膨胀并且随着接触表面分开也使得电池芯电气断开连接)。如在此文中所述的一样，电池包的一个或多个特性可以选择性地向诸如图1的管理电路系统140的管理电路系统提供信号(例如，电流，电压、中断等)。例如，传导通路可以向电路的插脚提供(或者不直接提供而是通过其他的电路提供)信号，并且当传导通路断开连接时，可以中断向插脚提供信号。进而，电路可避免将电供给到电池(例如，给电池充电)或者采取选择性地与设备(例如参见设备100)关联的一个或多个其他的操作。如图11所示，系统1100可选择性地包括用于电池管理电路系统的电路系统或者与电池管理电路系统相关联的电路系统。
当将此电池包(例如，图2的电池包230)插入到设备的凹陷、隔室等中时，可以帮助最小化或避免对设备的损坏。图3示出了一些损坏的示例，在被封装的LiPo电池不包括膨胀、断开连接和气体释放等特性的情况下，当此种电池包的LiPo电池的设备内部发生膨胀时，可能造成此类损坏。在情景301下，设备310因为电池包313的膨胀而裂开，在情景302下，设备320因为电池包323的膨胀而裂开，在情景303下，设备330因为电池包333的膨胀而裂开。在这些情景下，设备310、320和330可能因为不能修复而损坏(例如，基于经济性的分析)。如情景302所示，设备320的壳体沿着一个边缘被强制性地打开一个距离Λ ζ。电池包323的不对称性将扭曲设备320的组件并且对这些组件造成不可修复的损坏。如在本文中说明的一样，电池包可以包括提供预定的膨胀轮廓的特性(例如，折叠或其他膨胀特性)，从而限制或避免对设备的一个或多个组件的损坏。例如，电池包可以包括允许对称的膨胀的特性，从而使得膨胀力被均匀地施加到设备的表面，直到一个或多个传导通路失效(例如，断开连接)。在此示例中，一个折叠可能是不带有传导通路断开连接特性的膨胀折叠(例如，与图2中的折叠232类似的折叠，该折叠靠近电池包230的端部并且与电极耳224和225向面对)，而另外一个折叠可能是带有传导通路断开连接特性的膨胀折叠(例如，参见图2的折叠232)。这些折叠选择性地可以被安排成相对于电池包的一个面或者多个面对称，其中，一个或多个折叠包括断开连接特性、气体释放特性等。换句话说，各个折叠的结构特征可能与其他折叠的一个或多个不同。例如，电池包可以包括四个折叠，其中两个折叠包括气体释放特性(例如，气体的逸出)而其他两个折叠包括断开连接特性(例如，断开连接一个或多个传导通路)。当电池包包括可中断接触时,诸如图2的示例中的接触238,—旦发生一定量的膨胀时，对该膨胀做出响应，通过断开连接电池的一个或多个导体而减轻进一步的膨胀。图4示出了电池包430的示例，其中该电池包430包括一个或多个可中断的传导通路。如图所示，电池包430包括阴极耳424和阳极耳425,其中阴极耳424包括可中断传导通路。在图4的示例中，可中断传导通路包括导体434，其被固定到电池包430的上层431的内表面，同时阴极耳424被固定到电池包430的与上层431相面对的下层433的内表面。当电池包430膨胀(例如，由于气体压强)时，上层431和下层433在空间上形成间隔439从而中断阴极传导通路。至于阳极耳425，可以维持阳极传导通路(例如，防止未接地的情况)。在图4的示例中，电池包430的一部分可包括一个或多个开口，例如任选的开口 438，当上层431和下层433在空间上分开时，提供空气释放口。此种开口可以被透气性薄膜覆盖，从而使得气体能够通过而将液体、凝胶等保持在电池包内。图5示出了锂离子电池包530，其包括软箔532，在软箔532上露出的第一导体片535、在软箔532上露出的第二导体片537、包含第一导体片535和第二导体片537之间的接触538的软箔的折叠定向、包含第一导体片535和第二导体片537之间的空间539的软箔的展开定向。电池包530此外还包括开口 531，其被用作气体通过软箔532的通道。在图5的示例中，开口 531被配置成靠近导体片535和537的折痕侧，需要注意在另一个示例中，开口可以被配置成靠近接触形成片的边缘侧。在各个示例中，气体压强可能抬高边缘，因此分开导体片，从而中断一个或多个导体通路(例如，传导通路)。如图所示，通过相对于电池包530的开口圆，这种中断机构可以位于电池包上的一个或多个位置。这种机构可以防止如图3所示的情景中的损坏。在图5的示例中，可能同时发生气体的释放和一个或多个导体通路的中断。例如，气体压强在包括由两个导体片形成的接触的密封区域增加。一旦气体压强达到一定的水平，该区域可能变得不密封，同时导体片可能分开，从而中断导体通路(例如,传导通路)。如在此文中所述的一样，导体片可选地包括如下的材料:该材料产生导体片之间的粘性，并且保持导体片之间的接触。如在此文中所述的一样，电池包可选包括如下的材料:该材料产生表面之间的粘性，从而保持导体片之间的接触，并且以封闭的构造保持开口等。如在此文中所述的一样，可以用胶带保持导体片之间的接触，以封闭的构造保持开口等(例如，单侧的粘性，可选地放在折叠的边缘上，或者双侧的粘性，可选地放在折叠的内部等)。这种胶带可以具有充足的尺寸和性能从而能够预测胶带脱离(破裂、分离等)之前所需的预定的膨胀力。如图5的示例所示,一个或多个开口或通气孔(vent)能够被包含在电池包中(例如，当电池芯开始膨胀时，在被封装的电池芯的折叠区域的开口能够暴露出来，从而允许气体逸出)。如在此文中所述的一样，在电池包中可以包含一个带有通风孔或不带有通风孔的折叠。例如，当包含通风孔时，通风孔在电池包的折叠定向下具有关闭的状态，而在电池包的展开定向下具有打开的状态。如在此文中所述的一样，锂离子电池包可包括软箔、在软箔上露出的第一导体片、在软箔上露出的第二导体片、包含第一导体片和第二导体片之间的接触的软箔的折叠定向、包含第一导体片和第二导体片之间的空间的软箔的展开定向。此种电池包可以包含聚合物软质薄层铝箔。此种电池包可以容纳一个或多个锂离子电池芯。如在此文中所述的一样，锂离子电池包可以包含通过软箔的重叠部分或者部分重叠部分而形成的一侧，在此重叠部分，第一导体片在重叠部分的一面上露出，而第二导体片在重叠部分的另一面上露出。上述的一侧可以是电池的端子侧。如在此文中所述的一样，导体片可能是用于电池端子的传导通路。例如，给电池的端子提供一种连接状态和断开连接状态，其中连接状态取决于由导体片形成的接触的存在，而断开连接状态取决于导体片和导体(例如，另外一个导体片)之间的空间的存在。如在此文中所述的一样，锂离子电池包可包括正极电池端子和负极电池端子，其中第一导体片和第二导体片用于与正极电池端子的导电或者与负极电池端子的导电。如在此文中所述的一样，锂离子电池包可包括以杯状至少部分地形成的软箔。在这种示例中，软箔能够包括能折叠以盖住杯状的盖部。当盖住盖部时，软箔可以形成容纳电池的一个或多个电池芯的袋。图6示出了电池包630和650的示例，其用于提供一个或多个传导通路的中断，气体释放，或者一个或多个传导通路的中断和气体释放。对于电池包630，随着电池620膨胀，嵌套的组件632和636移动。例如，嵌套的组件632和636沿着相互临近的并且相对于彼此可平移(translate)的表面包含一个或多个导体片，并且随着气体压强导致组件632和636改变定向时该相邻的表面相对于彼此可平移。能够通过由于移动而打开的一个或多个气体释放开口而完成气体释放，其中将气体释放开口定位于由于移动而彼此对齐的组件632和636上，并且由于移动在组件632和636之间形成间隙，此间隙作为气体释放开口。随着组件632和636中的一个或多个的适宜的构造特性来实现气体释放和中断导体连接的程度。例如，可以发生中断导体连接，从而缓解气体生成以及减轻释放气体的需求。然而，如果依旧产生气体，那么这些组件可能继续移动从而激活气体释放机制(例如，气孔移动以允许气体逸出，形成间隙以允许气体逸出等)至于示例电池包650，组件652和656沿着组件652的边界(rim)以及组件656的表面界限(border)—起协同。这种协同组合能够提供一个或多个传导通路的中断，气体释放，或者同时提供一个或多个传导通路的中断和气体释放。断开连接的其他示例如几个放大的示例660、670和680所示，其中传导片(例如，露出的导电材料等)响应于电池包中的一个或多个电池芯的气体释放而变得彼此分开。在断开连接示例660中，导体片被定位成向外露出，在断开连接示例670中，导体片被定位成向内露出，在断开连接示例680中，导体片被定位成向内和向外都露出。在示例680中，如果液体、凝胶或其他物质桥接了内部导体片之间的空间，则外部导体片需要提供次级机构以断开连接传导通路，其中该传导通路可能与内部导体片的传导通路相同或不同。如参考图5的示例所述，可以使用粘性材料以在一个或多个组件移动之前提供预定量的粘力。此种材料可以与图6的示例电池包630和650结合使用。例如，在组件632或组件652的表面可以用粘性材料处理从而使得其分别与组件636或组件656的表面粘连，反之亦然。如在此文中所述的一样，示例电池包630在组件632和636之间要具有一定的合适的摩擦系数，从而使得需要一定的力来克服该摩擦力。此种力可选择性地用于应对组件的温度和热膨胀。至于温度，组件632和636的一个或多个可以由如下的材料构成:该材料在电池的工作温度下允许相对无摩擦的移动。例如，组件636的热膨胀系数可以比组件632的热膨胀系数大，从而使得在组件之间存在升温间隔，由此允许移动、气体释放、或移动以及气体释放。例如，在常温下或被认为正常的或较低的温度下，组件能够因为一定量的摩擦而固定(例如，压力或过盈配合)。在图6的示例中，一个或多个组件可以由不允许形变的聚合物基体等的材料构成。例如，组件(例如电池包材料)可以具有当压力达到设定的极限值时出现裂口(fissure)的工程特性。在这种示例中，可以自然地施加易碎性，或者由制造商施加易碎性(例如，薄壁部分，经过加工的槽等)，其中此种易碎性使得可以释放气体、中断一个或多个传导通路的连接、或同时实现释放气体和中断一个或多个传导通路的连接。如在此文中所述的一样，锂离子电池可以包括可膨胀的电池包和响应于电池包的膨胀而断开连接锂离子电池的端子的传导通路的连接的断开连接特性。此种可膨胀的电池包可以是软箔电池包，并包括一个或多个嵌套组件等。图7示出了示例电池包730和750，其提供了一个或多个传导通路的连接中断、气体释放、或同时提供一个或多个传导通路的连接中断和气体释放。至于示例电池包730，随着气体膨胀电池720，刚性附件732和735改变角度从而允许气体从开口 738中逸出。至于示例电池包750，随着气体膨胀电池720，刚性附件752和756改变角度从而使得附件752和756的表面变成在空间上分开759。在图7的示例中，电池包730或电池包750可能包括裂开(tear-away)部分，从而在刚性组件的角度变化下而裂开。如在此文中所述的一样，刚性组件可选地包括尖点和尖边，从而用于刺穿由于气体生成而产生的电池包膨胀，由此释放气体压力。如在此文中所述的一样，电池包可以包括一个或多个诸如夹子等的外部设备。例如，在夹子的相关运动可以触发排气或连接断开的操作或者可以同时触发上述两者的情况下，夹子可以被附接到袋装电池芯。在图7的示例中，组件732、736、752和756可以是夹子。这些组件可以被构造成在传统的电池包上起作用。例如，对于给定的传统的电池包，为了添加额外的保护，响应诸如温度、压强、或温度和压强等条件，一个夹子或多个夹子可以定位于与电池包相互作用的位置(例如，表面、层、电极耳处等)，从而实现释放气体、中断传导通路、或同时实现释放气体和中断传导通路。这种夹子可以被构造成具有固定的几何形状或响应于例如电池包的膨胀而可以发生改变的几何形状。至于固定几何形状的夹子，通过电池包的形状的改变(例如，电池包膨胀、电池包几何形状的改变造成夹子的特性的激活)可以激活刺穿机构或断开连接机构或者同时激活刺穿机构或断开连接机构。例如,在组件752(或756)包括尖锐构造的特性的情况下，其中电池包袋膨胀过程中如果接触到该尖锐构造特性(例如，边缘、叉子等)时可以被尖状构造刺破，组件752和756可选的是能够被弹簧机构偏离的夹子。在此种方式下，薄片能够释放气体压力并且降低对设备造成损坏的气体容量(例如参见图3)。图8示出了电池包材料800的示例，其中可选地构成一些电池包示例830、840、850和860的电池包材料800 (例如，或者其他电池包材料)包括多层结构。如图所示，从外到内，示例电池包材料800包括聚酰胺层、粘性物质层、铝箔层、粘性物质层和聚丙烯层。聚酰胺层的厚度为0.025mm，粘性物质层可以是以大约4g/nT2的厚度施加的聚酯-聚氨酯粘性材料，铝箔层的厚度大约是0.04_，第二粘性物质层可以是以大约2g/nT2的厚度施加的不含氨的粘性物质层，聚丙烯层的厚度大约是0.04mm。总共的厚度可以是大约100u。如图8所示，可以使用电池包材料800形成一个或多个导体片。例如，通过移除铝箔层外面的层而形成外部导体片810，同时通过移除铝箔层里面的层而形成内部导体片820。可以施加额外的导电材料来填充被移除的材料的位置，并且创造一个用于形成导体片之间的接触的增大的表面(例如，如内部导体片820所示)。如图8所示，电池包830在一端或封闭的相对端可选地包括可膨胀的边缘，电池包840包括连接在彼此相对的端部的彼此面对的表面，该相对的表面可以沿着相对的端部的侧边延展开，电池包850包括彼此相对的表面，其中两表面沿平面部分在一端部连接，沿着主体部在另一端连接，其中在主体部沿着有角度的部分在两相对的表面之间发生膨胀，电池包860包括在彼此相对的端部处连接的彼此面对的表面，其中，彼此面对的表面在与各端部相邻的有角度的部位相对于彼此膨胀。在一些位置示出了开口圆，其中在此开口圆处可以提供一个或多个膨胀、断开连接或气体释放的特性。图9示出了电池包材料910、920的示例以及电池包930的示例，电池包材料910包括凹陷部914，其中通过将折翼面918折叠到凹陷部914上而盖住凹陷部914，以此来封装电池；电池包材料920包括上下凹陷部924和928从而在被折叠之后封装电池；电池包930由电池包材料910形成以封装电池。如在此文中所述的一样，电池包材料910或920可能包括形成一个或多个传导通路中断、一个或多个通风孔(例如，气体逸出的开口)的特性、或者同时形成一个或多个传导通路中断和一个或多个通风孔的特性。电池包材料910或920可以包括用于由气体压强引起的膨胀的一个或多个折叠，可选地，可以包括其他特性或不包括其他特性(例如，传导通路中断、通风孔等的特性)。图10示出了方法1000的示例，该方法包括:配置框1010，其用于将锂离子电池配置在软箔电池包中；密封框1020，其用于密封软箔电池包从而容纳锂离子电池。如图所示，密封框1020选择性地可以包括重叠框1025，其用于重叠软箔电池包的软箔的一部分。对于每个提供框1034执行方法1000以提供被封装的电池，该被封装的电池包括压力感应断开连接特性，该压力感应断开连接特性为了响应由锂离子电池释放的气体而在密封的电池包中产生的压力而自动地断开连接锂离子电池的端子。对于每个提供框1038执行方法1000以提供被封装的电池，该被封装的电池包括为了响应由锂离子电池的气体释放产生的压强而自动开口的通风孔，或者压力感应断开连接和通风孔两者的组合。如在此文中所述的一样，电池包可包括能够释放电池包内部形成的压力的折叠(例如通过增加体积)。这种电池包可以包括一个或多个手风琴式(accordion)的折叠(例如，参见图3和图5)、侧滑组件(例如参见图6)或者其他的允许增加体积的特性。如在此文中所述的一样，电池包可以包括对压力和/或温度具有特殊敏感性的电池包材料(例如，一个或多个组件或特性)。如在此文中所述的一样，系统可以包括系统组件和锂离子电池，其中锂离子电池包括可膨胀的电池包以及响应于电池包的膨胀而断开锂离子电池的传导通路的连接的断开连接特性。在这种示例中，这种系统可以是信息处理装置，其中该系统组件包括一个或多个处理器。如在此文中所述的一样，该系统可以是电动车辆(例如，系统组件包括一个或多个使得车辆移动的电动机)。这种车辆可以是自动车。术语“电路”或“电路系统”被用在摘要、说明书、和/或权利要求中。为本领域的技术人员所熟悉，术语“电路系统”包括各级的现有的集成电路，例如，从连续逻辑电路到最高级的诸如VLSI等的集成电路，并且包括可编程逻辑组件，其被编程以执行实施例中的功能，以及具有通用功能的处理器或具有特殊功能的处理器，其被编程以各项指令执行这些功能。此种电路系统可选地依赖于一个或多个计算机可读介质，其中该介质包括计算机可执行指令。如在此文中所述的一样，计算机可读介质可以是存储设备(例如，存储卡，存储盘等)并且也可以称为计算机可读存储介质。在已经说明了电路或电路系统的多个示例的同时，图11详述了示意计算机系统1100的框图。系统1100可以是桌面式计算机系统，诸如有Lenovo (US) Inc.0fMorrisville, NC销售的个人计算机系列ThinkCentre 或ThinkPad 111的..个，或者工作站计算机，诸如由 Lenovo (US) Inc.0fMorrisville, NC 销售的ThinkStatioil ;然而,从本文中的说明书可以看出，卫星、基站、服务器或其他的机器也可以包括其他特性或者系统1100的特性中的一些。如在此文中所述的一样，诸如图1的设备100的设备可以包括系统1100的特性中的至少一些特性。如图11所示，系统1100包括所谓的芯片组1110。芯片组称为集成电路组、或被设计成(例如，被构造成)一起工作的芯片。芯片组经常以单独的产品(例如，考虑以商标INTEL , AMD 等标记的芯片组)进行售卖。在图11的示例中，芯片组1110具有特定的构造，其也可以根据商标或制造商的不同而在一定程度上变化。芯片组1110的构造包括内核和存储器控制组1120和1/0控制集线器1150，其中I/O控制集线器1150通过例如直接管理接口或直接媒体接口( DMI) 1142或链路控制器1144交换信息(例如，数据，信号，命令等)。在图11的示例中，DMI 1142是芯片-芯片的接口(有时候称为“北桥”和“南桥”之间的链路)。内核和存储器控制组1120包括一个或多个处理器1122 (例如，单核或多核)以及存储器控制集线器1126，其中存储器控制集线器1126通过前端总线(FSB) 1124交换信息。如在此文中所述的一样，例如，内核和存储器控制组1120的多个组件可以被集成到单个处理器裸片上从而制造一个芯片从而替代传统的北桥类型的构架。存储器控制集线器1126与存储器1140接口。例如，存储器控制集线器1126可以为DDR SDRAM存储器提供支持(例如，DDR, DDR2，DDR3等)。大体上，存储器1140是随机访问存储器(RAM)。通常被称为“系统存储器”。存储器控制集线器1126此外还包括低压差分信号接口(LVDS) 1132。LVDSl 132可以是所谓的LVDS显示接口(LDI)，其用作支持显示设备1192 (例如，CRT，平板面板，投影仪等)。框1138包括一些技术的示例，其中这些技术可由LVDS接口 1132 (例如，串行数字视频、HDMI/DVI，显示端口)支持。存储器控制集线器1126也包括一个或多个PC1-express接口(PC1-E)1134，例如，其用于支持离散图形1136。使用PC1-E接口的离散图形已经成为加速图形端口(AGP)的替代方法。例如，存储器控制集线器1126可以包括用于外部的基于PC1-E的显卡的16-通道(xl6)PC1-E端口。系统可以是包括用于图形支持的AGP或PC1-E。如在此文中所述的一样，显示器可以是传感器显示器(例如，被配置成用于接收尖笔、手指等的输入)。如在此文中所述的一样，传感器显示器可能取决于电阻感应、光学感应或其他类型的感应。I/O集线器控制器1150包括多种接口。图11的示例包括SATA接口 1151、一个或多个PC1-E接口 1152(可选地一个或多个传统的PCI接口)、一个或多个USB接口 1153、LAN接口 1154 (更加普遍地，网络接口)、通用的I/O接口(GPIO) 1155、低脚位(LPC)接口 1170、电源管理接口 1161、时钟生成接口 1162、音频接口 1163(例如，用于扬声器1194)、运行总成本(TCO)接口 1164、系统管理总线接口(例如，多主串行计算机总线接口)1165、以及串行外设闪存/控制器接口(SPI闪存)1166，在图11的示例中，串行外设闪存/控制器接口 1166包括BIOS 1168和启动代码1190。对于网络连接，I/O集线器控制器1150可以包括集成千兆以太网控制器线，其与PC1-E接口端口混合。其他的网络特性可以独立于PC1-E接口而进行操作。I/O集线器控制器1150的接口提供与多种设备、网络等的通信。例如，SATA接口1151向诸如HDD、SDD或两者的组合等的一个或多个驱动器1180提供读、写或读和写的信息。I/O集线器控制器1150也可以包括高级主机控制器接口(AHCI)从而支持一个或多个驱动器1180。PC1-E接口 1152允许向设备、网络等提供无线连接1182。USB接口 1153用于提供诸如键盘(KB)等的输入设备1184、一个或多个光传感器(例如参见图9的传感器926)、鼠标以及多种其他的设备(例如，麦克风、摄像机、手机、存储器、媒体播放器等)。一个或多个其他类型的传感器也可以选择性地依赖于USB接口 1153或其他的接口(例如，I2C等)。至于麦克风，图11的系统1100也可以包括硬件(例如，声卡)，其适当地被配置成接收声音(例如，用户的声音、周围的声音等)。在图11的示例中，LPC接口 1170向用户提供一个或多个ASIC 1171、可信平台模版(TPM) 1171、超级I/O 1173、固件集线器1174、BIOS支持1175以及诸如ROM 1177、闪存1178、非易失随机存取存储器(NVRAM) 1179等多种类型的存储1176。至于TPM 1172，这种模板可以是芯片类型，其能够被用于鉴定软件和硬件设备。例如，TPM可以执行平台鉴定，也可以用于验证请求访问的系统正是所期望的系统。开机之后的系统1100被构造成执行BIOS 1168的启动代码1190，其被存储在SPI闪存1166中，并且此后在一个或多个操作系统和应用软件(例如，存储在系统存储器1140中)的控制下处理数据。操作系统可以被存储在多个位置中的一个中，根据BIOS 1168的指令来对操作系统进行访问。再次，如在此文中所述的一样，卫星、基站、服务器或其他机器可以包括比图11的系统1100所述的特性少或多的特性。此外，如图11所示的系统1100可选地包括手机电路系统1195，其可以包括GSM、CDMA等，电路系统的类型被构造成与系统1100的其他特性中的一个或多个协同操作。如图11所示是可以提供一个或多个电池、电源等的电池电路系统1197及其相关特性(例如，可选地指令系统1100的一个或多个其他组件)。虽然已经以指定的结构特性和/或方法行为说明了方法、设备、系统等的示例，但是需要理解在附加的权利要求限定的发明主体不限于所说明的具体的特性或行为。公开的具体的特性和行为是执行权利要求中的方法、设备、系统等的示例形式。
权利要求
1.一种锂离子电池包，包括: 软箔； 在软箔上露出的第一导体片；以及 在软箔上露出的第二导体片， 其中，所述软箔具有折叠定向和展开定向，所述折叠定向包括所述第一导体片和所述第二导体片之间的接触，而所述展开定向包括所述第一导体片和所述第二导体片之间的空间。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池包，其中，所述软箔包括聚合物层压铝箔。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池包，还包括: 一个或多个锂离子电池芯。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池包，其中，所述第一导体片和所述第二导体片包括用于电池端子的导体片。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池包，其中，所述电池端子包括依赖于由所述接触的存在的连接状态以及依赖于所述空间的存在的断开连接状态。
6.根据权利要 求1所述的锂离子电池包，其中，所述软箔包括杯体。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池包，其中，所述软箔包括一个盖部，其可折叠从而盖住所述杯体。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池包，其中，所述软箔包括袋体。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池包，包括至少部分地通过重叠所述软箔的一部分形成的侧面，其中，所述第一导体片在一个重叠部分上露出，而所述第二导体片在另一个重叠部分上露出。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池包，其中，所述侧面包括电池端子侧面。
11.根据权利要求1所述的锂离子电池包，包括正极电池端子和负极电池端子，其中所述第一导体片和所述第二导体片提供与所述正极电池端子或与所述负极电池端子的电通路。
12.根据权利要求1所述的锂离子电池包，其中，所述软箔包括手风琴式折叠。
13.根据权利要求1所述的锂离子电池包，还包括通风孔，所述通风孔包括适用于所述折叠定向下的关闭状态和适用于所述展开定向下的打开状态。
14.根据权利要求1所述的锂离子电池包，其中，所述软箔包括开口以形成通风孔。
15.一种方法，包括: 将锂离子电池配置在软箔电池包中；以及 密封所述软箔电池包从而包含所述锂离子电池， 其中，所述软箔电池包包括压力感应断开连接特性，从而响应由所述锂离子电池释放的气体而在密封的电池包中产生的压强而自动地断开所述锂离子电池的端子的连接。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述软箔电池包还包括响应由所述锂离子电池的气体释放产生的压强而自动开口的通风孔。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述压力感应断开连接特性包括所述软箔电池包的软箔的重叠部分。
18.—种锂离子电池，包括:可膨胀的电池包；以及 响应于所述电池包的膨胀而断开连接所述锂离子电池的端子的传导通路的断开连接特性。
19.根据权利要求18所述的锂离子电池，其中，所述可膨胀电池包包括软箔电池包。
20.根据权利要求18所述的锂离子电池，其中，所述可膨胀电池包包括嵌套组件。
21.—种系统,包括: 系统组件；以及 锂离子电池，其包括: 可膨胀的电池包；以及 响应于所述电池包的膨胀而断开连接所述锂离子电池的端子的传导通路的断开连接特性。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述系统是信息处理设备，其中所述系统组件包括一个或多个处理器。
23.根据权利要求21所述的系统，其中，所述系统是电动车辆，其中所述系统组件包括一个或多个向车辆提供动力的电动机。
24.根据权利要求 23所述的系统，其中，所述电动车辆包括自动车。
全文摘要
本发明提供了一种电化学电池芯包。锂离子电池包可包括软箔；在软箔上露出的第一导体片；在软箔上露出的第二导体片；软箔的折叠定向，其包括所述第一导体片和所述第二导体片之间的接触；以及软箔的展开定向，其包含所述第一导体片和所述第二导体片之间的空间。还公开了多种其他的装置、系统和方法等。
文档编号H01M2/30GK103138008SQ201210477868
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月22日 优先权日2011年12月2日
发明者布齐阿尼·耶夫卡, 约瑟夫·安东尼·霍伦格, 肯尼斯·斯卡特·赛特艾乐, 廷-卢普·翁 申请人:联想(新加坡)私人有限公司