专利名称：用于袋设计的增程式电动车电池包装的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及电池。更具体地，本发明涉及电池的包装以及用于包装电池的方法。
背景技术：
目前的电池袋(pouch)和包装包括两个聚合物涂覆的铝层，它们围绕其外围被热 熔，以封闭其内的电池。传统的包装具有柔软的边缘，其在电池装配过程中无法使电池具有 坚固的基准(datuming)。此外，铝层的任何暴露边缘都有产生电短路的风险。希望有这么一种电池的包装和包装电池的方法，其中，这种包装以及方法提供了 适合基准的硬度，并且把电短路的风险降低到最小。
发明内容
根据本发明，已经令人惊讶地发现了一种电池的包装以及一种包装电池的方法， 其中，这种包装以及这种方法提供了适合基准的硬度，并且把电短路的风险降低到最小。在一个实施例中，电池包装包括具有设置在其上的涂层的第一板片；具有设置 在其上的涂层的第二板片，第一板片和第二板片配合以形成空腔来将电池容纳于其内；以 及设置成邻近第一板片和第二板片中的至少一个的一部分的框架，其中，框架连接到第一 板片和第二板片中的至少一个。在另一个实施例中，电池包装包括具有设置在其上的涂层的第一板片；具有设 置在其上的涂层的第二板片，第一板片和第二板片配合以在它们之间形成空腔；设置在在 第一板片和第二板片之间形成的空腔内的电池；以及设置在第一板片的一部分和第二板片 的一部分之间的刚性框架，其中，框架熔合到第一板片和第二板片中的至少一个的涂层上。在另一个实施例中，电池包装包括具有设置在其上的涂层的第一板片；具有设 置在其上的涂层的第二板片，第一板片和第二板片配合以在它们之间形成空腔；设置在在 第一板片和第二板片之间形成的空腔内的电池，电池具有从其凸出的电池凸片；以及在第 一板片和第二板片之间设置的围绕第一板片和第二板片的外围的至少一部分的刚性框架， 其中，框架熔合到第一板片和第二板片中的至少一个的涂层上，并且其中，框架包括凹槽部 分以容纳从其穿过的电池凸片。因此，本发明提供下述技术方案技术方案1 一种电池的包装，所述包装包括具有设置在其上的涂层的第一板片；具有设置在其上的涂层的第二板片，所述第一板片和所述第二板片配合以形成用 于将所述电池容纳在其内的空腔；以及设置成邻近所述第一板片和所述第二板片中的至少一个的一部分的框架，其中， 所述框架与所述第一板片和所述第二板片中的至少一个连接。技术方案2 根据技术方案1所述的包装，其中，所述第一板片和所述第二板片中的至少一个包括由金属构成的核心层。技术方案3 根据技术方案2所述的包装，其中，所述框架的一部分覆盖所述第一 板片和所述第二板片中的所述至少一个的所述核心层的外部边缘。技术方案4 根据技术方案1所述的包装，其中，所述第一板片和所述第二板片中 的至少一个的所述涂层由塑料构成。技术方案5 根据技术方案1所述的包装，其中，所述框架由刚性塑料构成。技术方案6 根据技术方案1所述的包装，其中，所述框架由与所述第一板片和所 述第二板片中的至少一个的所述涂层相同的材料构成。技术方案7 根据技术方案1所述的包装，其中，所述框架设置成围绕所述第一板 片和所述第二板片的外围的至少一部分。技术方案8 根据技术方案1所述的包装，其中，所述框架包括形成在其内的基准 特征。技术方案9 根据技术方案1所述的包装，其中，所述框架与所述第一板片和所述 第二板片中的至少一个一体形成。技术方案10:—种电池包装，包括具有设置在其上的涂层的第一板片；具有设置在其上的涂层的第二板片，所述第一板片和所述第二板片配合以在它们 之间形成空腔；设置于在所述第一板片和所述第二板片之间形成的所述空腔内的电池；以及在所述第一板片的一部分和所述第二板片的一部分之间设置的刚性框架，其中， 所述框架熔合到所述第一板片和所述第二板片中的至少一个的所述涂层上。技术方案11 根据技术方案9所述的电池包装，其中，所述第一板片和所述第二板 片中的至少一个包括由金属构成的核心层。技术方案12 根据技术方案10所述的电池包装，其中，所述框架的一部分覆盖所 述第一板片和所述第二板片中的至少一个的所述核心层的外部边缘。技术方案13 根据技术方案9所述的电池包装，其中，所述第一板片和所述第二板 片中的至少一个的所述涂层由塑料构成。技术方案14 根据技术方案1所述的电池包装，其中，所述框架由刚性塑料构成。技术方案15 根据技术方案9所述的电池包装，其中，所述框架由与所述第一板片 和所述第二板片中的至少一个的所述涂层相同的材料构成。技术方案16 根据技术方案9所述的电池包装，其中，所述框架设置成围绕所述第 一板片和所述第二板片的外围的至少一部分。技术方案17 根据技术方案9所述的电池包装，其中，所述框架包括形成在其内的 基准特征。技术方案18 根据技术方案9所述的电池包装，其中，所述电池包括从其延伸的至 少一个凸片，所述框架的一部分使所述第一板片和所述第二板片与所述凸片电绝缘。技术方案19 根据技术方案18所述的电池包装，其中，所述框架包括用于容纳所 述至少一个电池凸片的凹槽部分。技术方案20 —种电池包装，包括
具有设置在其上的涂层的第一板片；具有设置在其上的涂层的第二板片，所述第一板片和所述第二板片配合以在它们 之间形成空腔；设置于在所述第一板片和所述第二板片之间形成的所述空腔内的电池，所述电池 具有从其凸出的电池凸片；以及在所述第一板片和所述第二板片之间设置的围绕所述第一板片和所述第二板片 的外围的至少一部分的刚性框架，其中，所述框架熔合到所述第一板片和所述第二板片中 的至少一个的所述涂层上，并且其中，所述框架包括凹槽部分以容纳从其穿过的所述电池 凸片。
参考说明书附图，从下面对优选实施例的详细说明中，本领域技术人员能很容易 地理解本发明的上述优点、以及其他优点。在附图中图1是根据本发明的实施例的电池的包装的后透视图，示出了包装的剖视图部 分；图2是图1的包装沿着线2-2的局部横截面正视图；以及图3是根据本发明的另一个实施例的电池的包装的局部前透视图，示出了包装的 剖视图部分。
具体实施例方式下面的详细说明和附图描述并图示了本发明的各种实施例。说明和附图用来使本 领域技术人员能够制造和利用本发明，并不打算以任何方式限制本发明的范围。关于公开 的方法，所展现的步骤实质上是示例性的，因此，步骤的次序不是必要的或者关键的。图1和图2示出了根据本发明实施例的包装10，用于充分地封闭电池12。作为一 个非限制性例子，电池12是具有多个电池凸片14的用于增程式电动车(EREV)的电池。但 是，其它电池也可以设置在包装10中。如图所示，包装10包括第一板片16、第二板片18、以及置于第一板片16的至少一 部分和第二板片18的一部分之间的足够刚性的框架20。然而，可以理解，第一板片16能 够热熔到第二板片18，围绕第一板片16和第二板片18中的至少一个的外围边缘连接框架 20。作为非限制性例子，框架20与第一板片16和第二板片18中的至少一个整体地形成。 然而，框架20可以是单独形成的部件。包装10还包括在其内形成的多个基准特征21。在示出的实施例中，基准特征21 是定位孔，该定位孔邻近包装10的外围形成并且通过在板片16、18之间设置的框架20的 侧向向内部分。在某些实施例中，基准特征21形成在框架20的一部分中，该部分向外延伸 超出第一板片16和第二板片18中的至少一个的外围。然而，可以使用任何基准特征和定 位。如图2更清楚地示出的，第一板片16是多层板片，其具有夹在多个涂层M之间的 核心层22。核心层20由金属，例如铝，构成。但是，也可以使用其它金属和材料。每个涂层 24由塑料或者聚合物构成。但是，也可以使用其它非传导材料。
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类似于第一板片16，第二板片18是多层板片，多层板片具有在夹多个涂层观之间 的核心层26。核心层沈由金属，例如铝，构成。但是，也可以使用其它金属和材料。每个涂 层观由塑料或者聚合物构成。但是，也可以使用其它非传导材料。框架20通常由具有适合坚固基准的刚度的聚合物构成。作为非限制性例子，框架 20由与涂层M、28中的至少一个相同的材料构成。可以理解，根据需要，框架20可以具有 任何尺寸和形状。还可以理解，框架20可以设置成围绕第一板片16和第二板片18的任何 部分。包装10包括凹槽部分30，用以将电池凸片14容纳在其内。在图1示出的实施例 中，凹槽部分30是包装10的一部分，此处框架20未设置在第一板片16和第二板片18之 间。没有框架20就减少了包装10的厚度，并且由于电池凸片14从其凸出从而把包装10 的凸出部分最小化。可以理解，例如，凹槽部分30可以用于使电池12与包装10的任何部 分，比如框架20，对齐。还可以理解，凹槽部分30可以是框架20的一部分，其中框架20的 凹槽部分30的厚度小于它的其它部分。在使用中，第一板片16和第二板片18设置成邻近彼此，框架20设置成邻近第一 板片16和第二板片18中的至少一个的外围边缘。在某些实施例中，框架20粘附到第一板 片16和第二板片18中的至少一个的外围边缘。在某些实施例中，框架20设置在第一板片 16的一部分和第二板片18的一部分之间。第一板片16和第二板片18被压在一起，以将电池12封闭于其内。作为非限 制性例子，使用传统的匹配金属冲模(matched metal die)工艺或者“预堆边焊形成凹 形”(butter dishing)工艺将板片16、18熔合在一起，其中框架20夹在第一板片16和第 二板片18之间围绕它们各自的外围的至少一部分。根据需要，框架20可以设置成围绕包 装10的任何部分。在示出的实施例中，包装10包括没有设置在第一板片16和第二板片18 之间的框架20的凹槽部分30，用以将电池凸片14容纳在其内。可以理解，也可以对框架 20实施配准工艺(registering process)，以相对于第一板片16和第二板片18将框架20 定位在预定位置。在框架20与第一板片16和第二板片18的至少一个为一体的情况下，第 一板片16和第二板片18的夹紧过程将一体的框架20熔合在它们之间。在某些实施例中，框架20是由与涂层MJ8相同或者类似的材料制造的。因此， 框架20熔合到涂层MJ8上，形成了围绕包装10的外围的密封边缘。因此，不需要用粘合 剂来将第一板片16连接到第二板片18上。作为非限制性例子，框架20的一部分围绕第一 板片16和第二板片18的外部边缘延伸，以覆盖第一板片16和第二板片18的核心层22、26 的任何暴露部分。可以理解，例如，使用任何工艺，比如电弧放电(flashing)工艺和焊接工 艺，围绕第一板片16和第二板片18中的至少一个的边缘可以形成框架20。还可以理解，围 绕核心层22、26中的至少一个的暴露边缘可以形成涂层M、28中的至少一个的一部分。图3示出了根据本发明另一实施例的用于基本上封闭电池12的包装10’，其除了 下述之外与图1和图2的包装10类似的。与图1和2的所描述的重复的结构具有相同的 附图标记。图1和2示出的结构的不同之处具有相同的附图标记和符号(’)。如图所示，框架20’包括凹槽部分30’，其中框架20’的一部分被移除或者“被开 槽”。框架20’的凹槽部分30’设置成将电池凸片14容纳在其内。具体地，凹槽部分30’包 括只在第二板片18和电池凸片14之间设置的框架20’的一部分。可以理解，框架20’可
6以设置在第一板片16和电池凸片14以及第二板片18和电池凸片14中的至少一组之间。 作为非限制性例子，框架20’的凹槽部分30’被电弧放电或者焊接，以与第一板片16和第 二板片18中的至少一个熔合，从而在电池凸片14、以及第一板片16和第二板片18中的至 少一个之间形成隔离阻碍。可以理解，例如，凹槽部分30’可以用于使电池12与包装10’ 的任何部分，比如框架20’，对齐。还可以理解，可围绕第一板片16和第二板片18中的任何 部分设置框架20’。在使用中，第一板片16和第二板片18设置成邻近彼此，框架20’设置在它们之 间。可以理解，在某些实施例中，框架20粘附到第一板片16和第二板片18中的至少一个的 外围边缘。第一板片16和第二板片18被压在一起，以将电池12封闭在其内。作为限制性 例子，使用传统的匹配金属冲模工艺或者“预堆边焊形成凹形”工艺将板片16、18熔合在一 起，其中框架20’夹在第一板片16和第二板片18之间围绕它们各自的外围的一部分。根 据需要，框架20’可以设置成围绕包装10’的任何部分设置。在示出的实施例中，框架20’ 包括凹槽部分30’，以在电池凸片14从其伸出的部位使包装10’的厚度最小化。可以理解， 可以对框架20’实施配准工艺，以相对于第一板片16和第二板片18将框架20’定位在预 定位置。在框架20’与第一板片16和第二板片18中的至少一个为一体的地方，第一板片 16和第二板片18的夹紧过程将一体的框架20’熔合在它们之间。这种包装10、10’以及方法提供了适合基准的硬度，并且把电短路的风险降低到最 小。具体地，框架20、20’增加了包装10、10’的外围边缘的机械硬度，以有助于电池袋组件 (例如在电池厂)和电池组组件(例如在电池组装配厂)的坚固基准策略。框架20、20’还 在包装10、10’的外围边缘隔开板片16、18，从而降低了在电池凸片14和包装10、10’的暴 露的传导部分之间出现电短路的风险。由上述说明，在不偏离于本发明的精神和范围的前提下，本领域技术人员能够容 易地确定本发明的基本特征，对本发明做出各种改变和修改以使它适合不同的应用和状 况。
权利要求
1.一种电池的包装，所述包装包括具有设置在其上的涂层的第一板片；具有设置在其上的涂层的第二板片，所述第一板片和所述第二板片配合以形成用于将 所述电池容纳在其内的空腔；以及设置成邻近所述第一板片和所述第二板片中的至少一个的一部分的框架，其中，所述 框架与所述第一板片和所述第二板片中的至少一个连接。
2.根据权利要求1所述的包装，其中，所述第一板片和所述第二板片中的至少一个包 括由金属构成的核心层。
3.根据权利要求2所述的包装，其中，所述框架的一部分覆盖所述第一板片和所述第 二板片中的所述至少一个的所述核心层的外部边缘。
4.根据权利要求1所述的包装，其中，所述第一板片和所述第二板片中的至少一个的 所述涂层由塑料构成。
5.根据权利要求1所述的包装，其中，所述框架由刚性塑料构成。
6.根据权利要求1所述的包装，其中，所述框架由与所述第一板片和所述第二板片中 的至少一个的所述涂层相同的材料构成。
7.根据权利要求1所述的包装，其中，所述框架设置成围绕所述第一板片和所述第二 板片的外围的至少一部分。
8.根据权利要求1所述的包装，其中，所述框架包括形成在其内的基准特征。
9.一种电池包装，包括具有设置在其上的涂层的第一板片；具有设置在其上的涂层的第二板片，所述第一板片和所述第二板片配合以在它们之间 形成空腔；设置于在所述第一板片和所述第二板片之间形成的所述空腔内的电池；以及在所述第一板片的一部分和所述第二板片的一部分之间设置的刚性框架，其中，所述 框架熔合到所述第一板片和所述第二板片中的至少一个的所述涂层上。
10.一种电池包装，包括具有设置在其上的涂层的第一板片；具有设置在其上的涂层的第二板片，所述第一板片和所述第二板片配合以在它们之间 形成空腔；设置于在所述第一板片和所述第二板片之间形成的所述空腔内的电池，所述电池具有 从其凸出的电池凸片；以及在所述第一板片和所述第二板片之间设置的围绕所述第一板片和所述第二板片的外 围的至少一部分的刚性框架，其中，所述框架熔合到所述第一板片和所述第二板片中的至 少一个的所述涂层上，并且其中，所述框架包括凹槽部分以容纳从其穿过的所述电池凸片。
全文摘要
本发明公开了用于袋设计的增程式电动车电池包装，涉及一种电池的包装。包装包括具有设置在其上的涂层的第一板片，具有设置在其上的涂层的第二板片，第一板片和第二板片配合以形成空腔来将电池容纳在其内，以及设置成邻近第一板片和第二板片中的至少一个的一部分的框架，其中，框架连接第一板片和第二板片中的至少一个。
文档编号H01M2/02GK102136553SQ20111003126
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者R·小德明, V·库马 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司