专利名称：薄膜覆盖电池及薄膜覆盖电池的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜覆盖电池(film-covered battery)以及制备该薄膜覆盖电池的方法，该薄膜覆盖电池具有封装在用于覆盖电池的柔性材料中的电池元件。
背景技术：
近几年，已经更严格的要求用作便携装置等的电源的电池重量减轻并且厚度变薄。从而，关于用于覆盖电池的材料，能够进一步减少重量和厚度的层压薄膜已经得到越来越多地使用，以替代重量和厚度减少受到限制的传统的金属外壳。该层压薄膜与金属外壳相比，可以自由地制备成不同的形状，其包括金属薄膜或金属薄膜和热封树脂薄膜的层压体。
作为用于覆盖电池的材料的层压薄膜的代表性实施例，为三层层压薄膜，该三层层压薄膜具有层压在铝薄膜(其为金属薄膜)的一侧的的热封树脂薄膜(其为热封层)和层压在铝薄膜的另一侧的保护薄膜。
一般地，在使用层压薄膜作为覆盖材料的薄膜覆盖电池中，通过采用覆盖材料以热封树脂薄膜位于内侧的方式覆盖电池元件，以及通过热封电池元件周围的覆盖材料，来对包括正电极、负电极和电解质等的电池元件进行气密密封(以下简称为“密封”)。例如，聚乙烯或聚丙烯用作热封树脂薄膜，然而，例如尼龙薄膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作保护薄膜。
例如，作为电池元件，除了诸如锂电池、镍氢电池等的化学电池外，那些具有存储电荷功能的元件(例如电容器)也使用层压薄膜作为覆盖材料。
在薄膜覆盖电池中，导线端子分别连接电池元件的正电极和负电极，用于将正电极和负电极引出覆盖材料的外部以从覆盖材料延伸出这些导线端子。在密封电池元件前通过超声波焊接等将该导线端子连接到电池元件。此外，通过将电池元件夹入两片覆盖材料中间，以及通过沿着周边热封覆盖材料来对电池元件进行密封。首先通过热封覆盖材料的三个边以形成袋子来热封覆盖材料。随后，将空气从覆盖材料的内部排出以在覆盖材料的内部产生真空，通过大气压力，覆盖材料与电池元件紧密接触，并且在该状态下热封剩余的一侧边。
当电池元件具有一定厚度时，通常的方法是使得其中一个覆盖材料通过深冲压形成项圈形容器，以使得电池元件适于容纳在其中，从电池元件的上面覆盖形成为容器形状的覆盖材料，以及通过热熔连接项圈。
为了防止外部的湿气等进入薄膜覆盖电池，以及为了防止在薄膜覆盖电池中的电解质溶液等漏出外部，在覆盖薄膜中使用铝等的金属薄膜作为阻挡层，但是热封树脂薄膜层沿着电池元件周围的连接部分暴露，导致基于树脂本身的分子输送现象的泄漏路径。因此，为了提高薄膜覆盖电池的密封可靠性，通过增加连接部分的宽度以延伸传输路径并增加阻力可以减少泄漏，然而这会导致薄膜覆盖电池的突出面积更大的问题。因此，JP-A-2002-25514提出了通过朝向电池元件容纳部分折叠连接部分来减少突出面积。
发明内容
然而，常规薄膜覆盖电池的前述折叠连接部分会导致可能破坏的问题，例如破裂，该破裂是由于外层不能随着薄膜延长，而在折叠部分中断开。这是因为层压薄膜的厚度导致折叠薄膜的内侧和外侧之间延长的差别。以下将参照图1、2和3描述这种现象。
例如，如图1所示，薄膜覆盖电池101具有如下形状，以使得两个相对边的连接部分朝向电池元件基本上以直角折叠，以减少突出面积。如图2中示出的在折叠前靠近连接部分的横截面图所示，保护薄膜102c、金属薄膜102d和热封树脂薄膜102e中任何的厚度在连接部分都会变化。
然而，如图3所示，当连接部分从底部基本上以直角朝向电池元件容纳部分折叠时，在折痕的外侧106a上的层延长而变薄，从而会导致产生破裂。如果在金属薄膜102d层中产生破裂，则通过破裂产生泄漏路径，以及会形成从破裂到电池内部的短的传输路径，致使对薄膜覆盖电池101的性能和可靠性造成可能的损害。
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种薄膜覆盖电池以及制备薄膜覆盖电池的方法，该薄膜覆盖电池具有封装在柔性覆盖材料中的电池元件，该薄膜覆盖电池能够避免覆盖材料受到折叠连接部分时产生的损害。
为了实现上述目的，本发明的薄膜覆盖电池包括电池元件，并具有正电极面对负电极的构造，以及其中覆盖薄膜至少具有层压的热封树脂层和金属薄膜层，以用位于内侧的热封树脂层封装电池元件，以及通过热封连接部分来密封电池元件，该连接部分具有至少一个沿着周边被折叠的边，其特征在于连接部分形成有至少一个折痕，以及该折痕的厚度小于该折痕周围的连接部分的厚度。
如上所述构造的本发明的薄膜覆盖电池具有小于连接部分的厚度的折痕。具体地，由于折痕具有较小的厚度，当连接部分沿着折痕折叠时，折痕的外侧没有过度地延长。从而可以防止由于覆盖薄膜的延长产生破裂。此外，由于折痕的存在限定了折叠位置，所以连接部分不会在不适合的位置进行折叠。这样，在折叠后薄膜覆盖电池适于制备成统一的尺寸。
另外，在薄膜覆盖电池中，折痕可以是凹槽，或者凹槽可以形成在连接部分的至少一个边中。
另外，在薄膜覆盖电池中，多个折痕可以形成在连接部分中，这样沿着每个折痕折叠连接部分。
本发明的薄膜覆盖电池包括电池元件，并具有正电极面对负电极的构造，以及其中覆盖薄膜至少具有层压的热封树脂层和金属薄膜层，以用位于内侧的热封树脂层封装电池元件，以及通过热封连接部分来密封电池元件，该连接部分具有至少一个沿着周边折叠的边，其特征在于连接部分形成有多个折痕，该折痕的厚度小于该折痕周围的连接部分的厚度，折痕是形成在连接部分的至少一个边中的凹槽，以及沿着每个折痕折叠连接部分。
此外，在薄膜覆盖电池中，电池元件可以是化学电池和电容器中的一种。
本发明提供一种薄膜覆盖电池的制备方法，其特征在于电池元件封装在覆盖薄膜中，该覆盖薄膜具有至少一个围绕电池元件形成的折痕连接部分，并包括如下步骤在连接部分中形成至少一个折痕，该折痕的厚度小于周围的连接部分厚度，以及沿着该折痕折叠连接部分。
如上所述构造的本发明的薄膜覆盖电池具有小于连接部分的厚度的折痕。因此，降低了折叠需要的力。此外，由于折痕的存在限定了折叠位置，该连接部分将不会在不合适的位置上折叠。这样，在折叠后薄膜覆盖电池适于制备成均一的尺寸。此外，当连接部分沿着折痕折叠时，由于折痕的外侧没有过度的延长，因此不会由于覆盖薄膜的延长而发生破裂，从而可以制备出可靠的薄膜覆盖电池。
此外，薄膜覆盖电池的制备方法包括步骤通过用具有凸起的部件挤压连接部分的至少一个边来形成折痕，或者可以包括如下步骤通过加热和用所述部件挤压连接部分来热封和连接具有热封性能的覆盖薄膜的连接部分。
此外，薄膜覆盖电池的制备方法可以包括步骤制备化学电池和电容器中的一个作为电池元件。
如上所述，由于本发明形成了覆盖薄膜的连接部分的折叠部分，并使得该折叠部分较薄，因此使得折叠操作容易进行。此外，由于折叠连接部分时减少了在外侧的延长，因此可以避免覆盖材料发生损伤。从前述来说，本发明能够避免在连接部分的中部断开而发生破裂以形成进入电池内部的短的传输路径，以及还能够避免湿气进入和避免电解质溶液的泄漏加速，从而能够提高电池的性能和可靠性。
图1是常规薄膜覆盖电池的透视图。
图2是沿着图1中示出的薄膜覆盖电池的长度长的边的连接部分在其折叠前的横截面图。
图3是沿着图1中示出的薄膜覆盖电池的长度长的边的连接部分的横截面图。
图4是根据本发明的第一实施方式薄膜覆盖电池的透视图。
图5是图4中示出的薄膜覆盖电池的分解透视图。
图6示出了在折叠连接部分前，图4中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图。
图7示出了当连接长度长的边时，图4中示出的薄膜覆盖电池的状态的横截面图。
图8是沿着图4中示出的薄膜覆盖电池的长度长的边的连接部分在其折叠前的横截面图。
图9是沿着图4中示出的薄膜覆盖电池的长度长的边的连接部分的横截面图。
图10是根据本发明的第二实施方式薄膜覆盖电池的透视图。
图11是在折叠连接部分前，图10中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图。
图12是图10中示出的薄膜覆盖电池的分解透视图。
图13是根据本发明的第二实施方式的另一薄膜覆盖电池的透视图。
图14是在折叠连接部分前，图13中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图。
图15是图13中示出的薄膜覆盖电池的分解透视图。
图16是根据本发明的第三实施方式的薄膜覆盖电池的透视图。
图17是在折叠连接部分前，图16中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图。
图18是根据本发明的第三实施方式的另一薄膜覆盖电池的透视图。
图19是在折叠连接部分前，图18中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图。
图20示出了本发明的实施例中电池元件的构造的分解透视图。
具体实施例方式
以下，将参照附图描述本发明的实施方式。
第一实施方式图4示出了根据本发明的第一实施方式的薄膜覆盖电池的外观的透视图，图5是图4中示出的薄膜覆盖电池的构造的分解透视图，以及图6是在折叠连接部分前图4中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图。在这点上，图5示出了未形成有作为本发明特征的凹槽的薄膜覆盖电池。
如图5所示，该实施方式的薄膜覆盖电池1包括具有通过隔膜10层压的正电极板8和负电极板9的层压型电池元件5(参见图20)；用于容纳电池元件5和电解质溶液的矩形覆盖薄膜2a、2b；以及分别连接电池元件5的正电极和负电极的正电极导线端子3和负电极导线端子4。
作为覆盖薄膜2a、2b，可以采用通常用于薄膜覆盖电池的公知覆盖材料，例如由金属薄膜和热封树脂的层压体制得的层压薄膜。该实施方式的覆盖薄膜2a、2b是通过层压保护薄膜2f、金属薄膜2d和热封薄膜2e(参见图8)而制得的。
覆盖薄膜2a具有容纳部分2a1以容纳电池元件5。容纳部分2a1例如可以通过深压成型制得。电池元件5容纳在覆盖材料2a的容纳部分2a1中，通过和覆盖薄膜2b一起从上面和下面将电池元件5夹在中间以围绕电池元件5，以及热密封这些覆盖薄膜2a、2b的周边，来进行密封。在这种情况下，首先热封覆盖薄膜2a、2b的三个边以形成袋型。在将电解质溶液注入袋型覆盖薄膜2a、2b后，从保持敞开的边中排出其中残留的空气。然后，通过热封剩余的边对覆盖薄膜2a、2b进行气密密封。
当热封连接部分时，采用图7中的横截面图示出的、具有凸起7a和平面区域7b的热熔头7对覆盖薄膜2a、2b进行热密封。如图7所示，热熔头7从两侧将覆盖薄膜2a、2b夹在中间以热封它们。图8示出了在热熔后连接部分的部分横截面图。通过平面区域7b热封的部分形成为具有厚度t1的平面6′，同时通过凸起7a热封的部分形成为具有厚度t2的凹槽6。换句话说，在覆盖薄膜2a、2b中的凹槽6的部分比平面6′薄Δt＝t1-t2。凹槽6形成在边2c中，边2c是正电极导线端子3或者负电极导线端子4都不从其中伸出的两个相对的长边。沿着边2c朝向容纳部分2a1折叠这些凹槽6以减少薄膜覆盖电池1的突出面积。
在该实施方式的薄膜覆盖电池1的情况中，通过沿着比平面6′薄Δt的凹槽6进行折叠降低了折叠需要的力。此外，由于凹槽6的存在限定了折叠位置，连接部分不会在不适当的位置进行折叠。这样，薄膜覆盖电池1适于在折叠后制备成均一的尺寸。
此外，根据该实施方式，除了以上述方式提高了可加工性，凹槽6的厚度t2比平面6′的厚度小Δt，从而与在厚度为t1的区域中折叠的覆盖薄膜相比，减少了覆盖薄膜2a、2b在外侧6a上的延长。从而该实施方式可以避免由于折叠部分的外侧6a的过度延长而产生的破裂，提高了可靠性。
如上所述，该实施方式的沿着边2c形成有凹槽6的薄膜覆盖电池1具有改良的折叠可加工性，具有统一的尺寸，以及具有作为薄膜覆盖电池的改良的可靠性。
在这点上，尽管该实施方式已经示出了沿着两个相对边2c形成凹槽6以折叠凹槽6的构造，但是也可以沿着一个或多个任意边形成凹槽6。此外，凹槽6不需要形成在该边的整个长度上，例如可以不形成在该边的端部区域中。此外，正电极导线端子3和负电极导线端子4可以从两个或多个不同的边伸出。此外，连接部分可以以任意方向和任意角度折叠，例如在电池元件5的容纳部分的相对边上基本上以180°进行折叠。此外，尽管该实施方式已经示出了通过具有凸起7a的热熔头7在边2c的两侧上形成凹槽6的实施例，但是凹槽6也可以仅形成在一个边上。
第二实施方式以下，将参照图10到15描述根据本发明的第二实施方式的薄膜覆盖电池。在这点上，由于该实施方式的薄膜覆盖电池与第一实施方式的薄膜覆盖电池在基本结构上相似，凹槽形成方法相似，以及结构相似，因此省略了详细描述。
尽管第一实施方式已经示出了电池元件通过两个覆盖薄膜进行封装，以及通过热封周围的四个边进行密封的构造，但本实施方式的薄膜覆盖电池11、21具有电池元件15、25，该电池元件封装在折叠的单个覆盖薄膜12、22中并通过热封三个周围的边进行密封。
在图10到12的实施例中，沿着与折叠覆盖薄膜12产生的边相对的一个边形成凹槽16，并且其连接部分朝向容纳电池元件15的容纳部分12a1进行折叠。图10示出了薄膜覆盖电池的外观的透视图，图11是在折叠连接部分前图10中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图，以及图12是图10中示出的薄膜覆盖电池的构造的分解透视图。
图10到12示出的薄膜覆盖电池11具有沿着边12c′的折叠部分12′折叠的覆盖薄膜12，边12c′邻接正极导线端子13和负极导线端子14从其中伸出的边。如图11所示，该薄膜覆盖电池11具有除了通过热熔连接的折叠部分12′外的三个边，仅沿着与折叠部分12′相对的边12c形成凹槽16。制备凹槽的方法和凹槽16的构造基本上与第一实施方式中示出的方法相似。如图10所示，薄膜覆盖电池11也形成为仅具有一边折叠的薄膜覆盖电池11，是通过朝向容纳部分12a1并沿着凹槽16折叠边12c而制得的。
在另一方面，在图13到15的实施例中，突出的正电极导线端子23和负电极导线端子24设置在通过折叠覆盖薄膜22产生的边上，并且形成在相对边上，凹槽26沿着两外两个边形成，以及折叠这另外两个边。其余的构造与第一实施方式相同，因此省略了对其的描述。图13示出了薄膜覆盖电池的外观的透视图，图14是在折叠连接部分前图13中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图，图15是图13中示出的薄膜覆盖电池的构造的分解透视图。
如图15的分解透视图所示，图13到15中示出的薄膜覆盖电池21具有沿着边22c′的折叠部分22′折叠的覆盖薄膜22，边22c′与正电极导线端子23和负电极导线端子24从其中伸出的边相对。如图14所示，薄膜覆盖电池21具有除了折叠部分22′外的通过热熔连接的三个边。然后，除了正电极导线端子23和负电极导线端子24从其中伸出的边之外，沿着边22c′和两个边22c形成凹槽26。形成凹槽的方法和凹槽26的构造仍然基本上与第一实施方式示出的方法相似。如图13所示，薄膜覆盖电池仍然形成为具有两个边以与第一实施方式中的薄膜覆盖电池1相似的方式折叠的薄膜覆盖电池21，该薄膜覆盖电池21是通过沿着凹槽26朝向容纳部分22a1折叠每个边22c而形成的。
因此，与第一实施方式中的薄膜覆盖电池1相似，本实施方式的沿着边12c、22c形成有凹槽16、26的薄膜覆盖电池11、21具有改良的折叠可加工性，以及可以制备成均一的尺寸。
此外，与采用两个覆盖薄膜容纳的电池元件相比，通过将电池元件容纳在单个折叠的覆盖薄膜中12、22中，该实施方式的薄膜覆盖电池11、21可以减少热封树脂薄膜22e的暴露边，其可能是泄漏路径，从而能够更好地避免性能衰减，以及避免薄膜覆盖电池11、22由于外部湿气的进入和电解质溶液的泄漏而引起的可靠性降低。
同样，在该实施方式中，凹槽不需要形成在边的整个长度上，例如可以不形成在该边的端部区域中。此外，正电极导线端子和负电极导线端子可以从两个或多个不同边中伸出。此外，连接部分可以以任意方向和任意角度进行折叠，例如在与电池元件容纳部分相对的边上基本上以180°折叠。此外，凹槽16、26可以形成在两个边上或者仅形成在一个边上。
第三实施方式以下，将参照图16到19描述根据本发明的第三实施方式的薄膜覆盖电池。在这点上，由于该实施方式的薄膜覆盖电池与第一实施方式的薄膜覆盖电池在基本结构上相似，凹槽形成方法相似，以及结构相似，因此省略了详细描述。
根据本发明第三实施方式的薄膜覆盖电池具有折叠多次的覆盖薄膜的热封部分，以进一步降低薄膜覆盖电池的突出面积。图16和17示出了沿着一个边形成了两个凹槽的实施例，而图18和19示出了沿着一个边形成了三个凹槽的实施例。
图16是根据本发明的第三实施方式具有沿着一个边形成的两个凹槽的薄膜覆盖电池的外观的透视图，以及图17是在折叠连接部分前图16中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图。
如图17所示，沿着两个边32c基本上平行形成两个凹槽36a、36b，该两个边32c是正电极导线端子33或负电极导线端子34都没有从其中伸出的两个边。凹槽36a以与上述各个实施方式相似的方式朝向容纳部分32a1设置用于折叠边32c。形成在凹槽36a的外侧的凹槽36b设置用于再次折叠边32c，该边32已经沿着导致形成边缘的凹槽36a进行折叠。换句话说，凹槽36b位于折叠成山形的边32c的顶部上。由于边32c沿着凹槽36a、36b折叠，薄膜覆盖电池31具有进一步减少的突出面积。
在另一方面，图18是沿着一个边形成有三个凹槽的薄膜覆盖电池的外观的透视图，以及图19是在折叠连接部分前图18中示出的薄膜覆盖电池的状态的透视图。
如图18所示，沿着两个边42c基本上平行地分别形成三个凹槽46a、46b、46c，两个边42c是正电极导线端子43或负电极导线端子44都不从其中伸出的边。提供凹槽46a以用于朝向容纳部分42a1以与上述各个实施方式相似的方式折叠边42c。形成在凹槽46a外侧的凹槽46b、46c相互靠近地形成，并用来再次折叠已经沿着导致形成边缘的凹槽46a折叠的边42c。具体地，尽管边42c以该实施方式折叠成山形，但在沿着凹槽46b、46c的两个位置的每个上以接近90°折叠边42c，以代替如图16和17中示出的实施例中在一个位置上以接近180°进行的折叠，从而进一步降低了由于以锐角折叠对覆盖薄膜的损害。由于沿着凹槽46a、46b、46c折叠边42c，因此薄膜覆盖电池41具有进一步减少的突出面积。
因此，与第一实施方式的薄膜覆盖电池1相似，本实施方式的薄膜覆盖电池31、41具有沿着边32c的凹槽36a、36b以及具有沿着边42c的凹槽46a、46b、46c，从而该薄膜覆盖电池具有改良的折叠可加工性，可以被制备成均一的尺寸，以及作为薄膜覆盖电池具有改良的可靠性。
此外，因为电池元件放置在折叠成山形的覆盖薄膜32、42中，所以该实施方式的薄膜覆盖电池具有进一步减少的突出面积。
同样，在该实施方式中，凹槽不需要形成在边的整个长度上，例如可以不形成在该边的端部区域。此外，正电极导线端子和负电极导线端子可以从两个或多个不同的边中伸出。此外，可以在与电池元件容纳部分相对的边上折叠连接部分，以及形成的凹槽的数目可以是三个或更多个。
此外，在上述各个实施方式中，折痕制备成所谓的凹槽形，但是折痕可以是任何形状，只要折痕的厚度小于除了折痕外的连接部分的厚度。例如，折痕可以是光滑的凹面形。
此外，在上述各个的实施方式中，如实施例示出的，在折痕的外侧和内侧的凹槽具有基本上相同的凹槽形，但是凹槽不局限于此，在外侧的凹槽可以具有与在内侧的凹槽不同的横截面形状。例如，在外侧的凹槽具有的底部比在内侧的凹槽的底部宽，或者反之亦然。此外，尽管各个实施方式已经示出了如实施例中的在两侧上的凹面形的凹槽，但是凹槽不局限于此，而可以是在折痕的外侧和内侧上的那些中只有一个是凹面形。
实施例以下，参照用于描述第一实施方式的附图将描述本发明的具体实施例，提供上述第一实施方式中的薄膜覆盖电池1作为实施例。
正电极的制备在该实施例中，混合具有尖晶石结构的锰酸锂粉末、含碳的并提供电子导电性的材料和聚偏二氟乙烯，并以质量比90∶5∶5分散在N-甲基-吡咯烷酮(在某些情况下表示为NMP)中，并搅拌成浆料。调整NMP的量以使得浆料具有适当的粘度。采用刮刀将该浆料均匀地涂覆在厚度为20μm的铝箔的一个面上，铝箔可以用作正电极板8。该涂层制备成使得小区域的带状部分(其中暴露铝箔)未涂覆。然后，涂覆有该浆料的铝箔在真空100℃下干燥2小时。随后，铝箔的另一面也以相似的方式被涂覆有浆料，以及在真空下干燥。在这种情况下，涂覆浆料以使得在前面和背面上的未涂覆区域相配。
由此对两面涂覆有活性材料的铝箔进行辊压。然后切成包括未涂覆活性材料的区域的矩形，以用作正电极板8。除了保留在矩形中的一个边上的部分之外，切除未涂覆活性材料的区域，该保留的部分用作接片。
负电极的制备混合无定形碳粉和聚偏二氟乙烯，以质量比91∶9分散在NMP中并搅拌成浆料。调整NMP的量以使得浆料可以具有适当的粘度。采用刮刀将该浆料均匀地涂覆在厚度为10μm的铜箔的一个面上，铜箔可以用作负电极板9。该涂层制备成使得小区域的带状部分(其中暴露铜箔)未涂覆。然后，涂覆有该浆料的铜箔在真空100℃下干燥2小时。在这种情况下，调整已经涂覆的活性材料的厚度，以使得负电极板9单位面积的理论容量和正电极板8单位面积的理论容量的比率为1∶1。随后，铜箔的另一面也以相似的方式被涂覆有浆料，以及在真空下干燥。
对两面涂覆有活性材料的铜箔进行辊压。然后切成垂直和水平尺寸都比正电极板8的大2mm的矩形，该矩形包括未涂覆活性材料的区域，以用作负电极板9。除了保留在矩形中的一个边上的部分之外，切除未涂覆活性材料的区域，该保留的部分用作接片。
电池元件的制备将以上述方式制备的正电极板8和负电极板9，和由具有聚丙烯层/聚乙烯层/聚丙烯层的三层结构的多微孔薄片制得的隔膜10相互叠置层压在一起，如图20所示。在这种情况下，选择负电极板9作为最外侧的电极板，隔膜10进一步放置在负电极板9的外侧(换句话说，它们以隔膜/负电极板/隔膜/正电极板/隔膜/……/负电极板/隔膜的顺序层叠在一起)。
随后，将正电极板8的接片和由铝板制得的厚度为0.1mm的正电极板导线端子3采用超声波焊接在一起，以制备正电极的集电体。同样，将负电极板9的接片和由镍板制得的厚度为0.1mm的负电极导线端子4采用超声波焊接在一起，以制备负电极的集电体。
电池元件的密封铝层压薄膜的两个覆盖薄膜2a、2b用作覆盖材料，该铝层压薄膜具有尼龙层/铝层/被酸改性的聚丙烯层/聚丙烯层的四层结构。覆盖薄膜2a具有通过深压成型的凹处，该凹处的大小稍微大于电池元件5，因此覆盖薄膜2a具有在聚丙烯层侧的凹面以产生容纳部分2a1。
通过两个覆盖薄膜2a、2b并使得一个在另一个上部来容纳上述电池元件5，以使得只有正电极导线端子3和负电极导线端子4从覆盖薄膜2a、2b中伸出，覆盖薄膜2a、2b的三个周边采用热熔进行连接。与导线端子从其中伸出的边相邻的两个相对长边的长度采用热熔装置进行热封，该热熔装置具有在热熔头7的熔接部分表面上的凸起，如图7所示，以产生如图6的透视图和如图8的横截面图中所示的具有凹槽6的连接部分。
然后，将电解质溶液从保留的没有连接的边注入其中容纳电池元件5的覆盖薄膜2a、2b的内部。
使用的电解质溶液由1mol/L用作支撑电解质的LiPF6、以及碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯(质量比为50∶50)的混合溶剂组成。注入电解质溶液后，从保留敞开的覆盖薄膜2a、2b的边中排出内部剩余的空气，以及通过热封所保留的边来密封电池元件5。
最后，如图9的横截面图所示，将连接部分基本上以直角朝向容纳部分2a1折叠，以使得凹槽6形成边缘，从而制备具有由层压薄膜制得的覆盖材料的锂二次电池的薄膜覆盖电池1。
尽管已经结合几个代表性实施方式和具体的实施例对本发明进行了描述，但很明显本发明不局限于此，以及可以在本发明的技术原理的范围内修改为适当的形式。
例如，尽管金属薄膜和热封树脂的层压薄膜已经用作柔性覆盖材料，但是也可以使用其它材料，只要它们具有适合密封电池元件的性能。
此外，尽管作为实施例使用的电池元件是层压型，其用于交替地层压正电极板和负电极板，但是本发明还可以应用于卷绕型元件。此外尽管给出了锂二次电池的电池元件作为实施例以描述电池元件，但是本发明还可以用于其它类型的化学电池的电池元件，例如镍氢电池、镍镉电池、锂金属原电池或二次电池、锂聚合物电池等，以及电容器元件等。
权利要求
1.一种薄膜覆盖电池，其包括具有正电极面对负电极的构造的电池元件，和覆盖薄膜，该覆盖薄膜至少具有层压在一起的热封树脂层和金属薄膜层，以采用位于内侧的所述热封树脂层封装所述电池元件，以及通过沿着周边热封连接部分来密封所述电池元件，所述连接部分具有至少一个折叠的边，所述薄膜覆盖电池的特征在于所述连接部分形成有至少一个折痕，以及所述折痕的厚度小于所述折痕周围的厚度。
2.根据权利要求1的薄膜覆盖电池，其中所述折痕是凹槽。
3.根据权利要求2的薄膜覆盖电池，其中所述凹槽形成在所述连接部分的至少一个边上。
4.根据权利要求1的薄膜覆盖电池，其中，在所述连接部分中形成有多个所述折痕，以使得所述连接部分沿着所述折痕中的每个进行折叠。
5.根据权利要求2的薄膜覆盖电池，其中，在所述连接部分中形成有多个所述折痕，以使得所述连接部分沿着所述折痕中的每个进行折叠。
6.一种薄膜覆盖电池，其包括具有正电极面对负电极的构造的电池元件，和覆盖薄膜，该覆盖薄膜至少具有层压在一起的热封树脂层和金属薄膜层，以采用位于内侧的所述热封树脂层封装所述电池元件，以及通过沿着周边热封连接部分来密封所述电池元件，所述连接部分具有至少一个折叠的边，所述薄膜覆盖电池的特征在于所述连接部分形成有多个折痕，所述折痕的厚度小于所述折痕周围的所述连接部分的厚度，所述折痕是形成在所述连接部分的至少一个边中的凹槽，以及所述连接部分沿着所述折痕中的每个进行折叠。
7.根据权利要求1的薄膜覆盖电池，其中所述电池元件是化学电池和电容器中的一个。
8.一种薄膜覆盖电池的制备方法，所述薄膜覆盖电池具有封装在覆盖薄膜中的电池元件，所述覆盖薄膜具有至少一个在所述电池元件周围形成的折叠的连接部分，该方法的特征在于包括如下步骤在所述连接部分中形成至少一个折痕，并使得该折痕的厚度比周围的所述连接部分的厚度薄；以及沿着所述折痕折叠所述连接部分。
9.根据权利要求8的薄膜覆盖电池的制备方法，包括步骤通过采用具有凸起的部件来挤压所述连接部分的至少一个边以形成所述折痕。
10.根据权利要求9的薄膜覆盖电池的制备方法，包括步骤通过加热和采用所述部件挤压所述连接部分以热封和连接所述覆盖薄膜的所述连接部分，其中所述覆盖薄膜具有热封的性能。
11.根据权利要求8的薄膜覆盖电池的制备方法，包括步骤制备化学电池和电容器中的一个以作为所述电池元件。
全文摘要
一种连接部分具有厚度为t
文档编号H01G9/08GK1864284SQ20048002950
公开日2006年11月15日 申请日期2004年9月30日 优先权日2003年10月7日
发明者乙幡牧宏, 屋垓田弘志 申请人:Nec 拉米利翁能源株式会社