专利名称：一种锂离子电池的复合壳体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种壳体，特别是一种锂离子电池的复合壳体。
背景技术：
随着石油、煤炭等资源缺乏，全球能源形势日趋紧张。电能作为清洁、实用而且目前易于实现的能源越来越受到青睐。电池，尤其是动力电池也因此越来越重要。目前，动力电池壳体根据制作材料的不同可以分为不锈钢、塑胶壳、铝壳、铝塑模四大类。四种壳体的优缺点如下列所述
1、不锈钢金属材料主要用在大、中型容量(一般为20AH以上)的电池上，其优点是易于密封、材质稳定、壳体强度大、体积小以及电池芯体在内部不易受到挤压等破坏。但因不锈钢密度大，导致重量过大，单价也较高。小容量电池现已基本不用，大容量电池仍有一定的使用率。但不锈钢壳制成的大容量电池在组合使用时，各电池之间需另增绝缘耐火材料，以确保电池之间不短路，增强安全性。故又增加了成本。2、塑胶材料的外壳，绝缘性好，无论是串联还是并联，不同电池间短路的可能性都较小。而且注塑材料，价格较低，易于实现。但其缺点是强度较低，易碎裂；高温下很容易变形，变软，低温下容易变硬变脆；阻燃性差(内部因焊接效果而不能加入过多的阻燃剂)，散热效果不佳，而且密封效果也不如金属壳稳定。塑胶材料还有一个比较严重的缺陷是体积过大，过于笨重。比如200AH塑料壳来讲，其电池壁厚能达到将近8mm，体积比同规格的金属壳电池大五分之一；同时，200AH电池的壳体重量就达到1. 2KG，如果做成铝壳，壳体的重量将减小0. 8-0. 9KG。相当于重量200AH的重量从6. 6公斤减少到5. 7公斤，重量减小了 16% 左右ο3、铝合金(或纯度较高的铝，如3003，6061，6063)制作的电池壳体，密度小，体积小，重量轻，能量密度高，而且成本较低，受到很多厂家的青睐。但是，铝合金的强度小，容易鼓胀；其次，铝材料因表面有氧化层，并且反光，另外，常用的激光焊的焊接效果差；再次， 用铝壳做成的电池在电动汽车使用时，电池与电池之间也需要增加绝缘层；无疑又增加了成本。4、铝塑模软包壳体，重量是最轻的，体积也是最小的，它采用三层复合结构，中间为铝箔材料，两边为薄薄的塑胶材料，但这种材料的壳体强度不高，不能有效的保护内部芯体，且做动力电池时，过多的串并联将使铝塑膜的铝极耳转镍处产生过多的隐患，导致电池容量很容易下降；且因为外壳过弱，动力电池用的铝塑膜和极耳尚不大成熟，因此极少的厂家会选用铝塑膜。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种体积小、重量轻、强度大、密封焊接方便的锂离子电池的复合壳体。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种锂离子电池的复合壳体，所述的壳体由金属内层和塑胶外层复合而成； 在本发明中，所述的金属内层由铝、铝合金、不锈钢或者其他金属和合金材料制作而
成；
在本发明中，所述的塑胶外层由PP、ABS、PE或者三元乙丙橡胶材料制作而成； 在本发明中，所述的金属内层和塑胶外层之间采用热复合、热注塑、电镀、嵌套或者粘接方法进行复合连接。在本发明中，所述的金属内层厚度为0. 5^1. 5mm ； 在本发明中，所述的塑胶外层厚度为1. 5^2. 5mm。本发明的有益效果是本发明将金属和塑胶分别作为锂离子电池壳体的内、外层， 以金属作为锂离子电池的内层，减小了壳体体积，减轻了壳体重量，增加了壳体的强度，也使密封焊接变得相对容易；以塑胶作为锂离子电池的外层，增大了壳体强度，方便了组合， 保障了壳体的绝缘性，同时使得塑料壳体的体积远远的小于单纯的塑胶壳；另外，塑胶外层相比于金属外层，可以更方便的设置散热通道，保证电池组内部的空气流动，起到散热作用。由金属内层和塑胶外层复合而成的复合壳体，满足了动力电池体积相对小，重量相对轻，强度相对大，焊接相对容易的壳体的要求。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的结构示意图； 图2是发明的剖视图。
具体实施例方式参照图1和图2，本发明的一种锂离子电池的复合壳体，其包括金属内层1和塑胶外层2，所述的金属内层1由铝、铝合金、不锈钢或者合金材料制作而成，其厚度为 0. 5^1. 5mm，最好为1mm，用于减小体积，减轻重量，增大强度，方便焊接密封；塑胶外层2由 PP> ABS、PE或者三元乙丙橡胶制作而成，其厚度为1. 5^2. 5mm，最好为2mm，用于增大强度， 方便组合，保障绝缘性，保证电池串并联连接实用的安全性。另外，塑胶外层2相比较金属外层，可以方便的设置散热通道，保证电池组内部的空气流动，起到散热作用。所述的金属内层1和塑胶外层2之间采用热复合、热注塑、电镀、嵌套或者粘接方法进行复合连接。当以热注塑复合时，先将成型的铝合金壳嵌套在注塑机的凸膜上，然后外围以高温注塑成2mm 厚的阻燃PP或PE层。所述的金属内层1密封固定整个电池内芯，电池密封环节不再利用塑胶密封，而是采用激光焊，对金属内层进行焊接即可。利用塑胶外层特别设置的对接口来将上盖板固定在壳体上，则可顺利的完成激光焊接。
权利要求
1.一种锂离子电池的复合壳体，其特征在于所述壳体由金属内层(1)和塑胶外层(2) 复合而成。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的复合壳体，其特征在于所述的金属内层(1)由铝、铝合金、不锈钢或者合金材料制作而成。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的复合壳体，其特征在于所述的塑胶外层(2)由PP、ABS、PE或者三元乙丙橡胶制作而成。
4.据权利要求1所述的一种锂离子电池的复合壳体，其特征在于所述的金属内层(1) 和塑胶外层(2)之间采用热复合、热注塑、电镀、嵌套或者粘接方法进行复合连接。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的复合壳体，其特征在于所述的金属内层(1)厚度为0. 5^1. 5mm。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的复合壳体，其特征在于所述的塑胶外层(2)厚度为1. 5^2. 5mm。
全文摘要
本发明公开了一种锂离子电池的复合壳体，所述壳体由金属内层和塑胶外层复合而成。所述的金属内层由铝、铝合金、不锈钢或者合金材料制作而成，其厚度为0.5-1.5mm，所述的塑胶外层由PP、ABS、PE或者三元乙丙橡胶制作而成，其厚度为1.5-2.5mm。所述的金属内层和塑胶外层之间采用热复合、热注塑、电镀、嵌套或者粘接方法进行复合连接。本发明以金属作为内层，塑胶作为外层，体积小，质量轻，强度大，焊接容易，组合方便，绝缘性好，由金属内层和塑胶外层复合而成的复合壳体，满足了动力电池体积相对小，重量相对轻，强度相对大，焊接相对容易的壳体的要求。
文档编号H01M2/02GK102332541SQ20111021589
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者刘兴福, 李宝玉, 王保 申请人:珠海锂源动力科技有限公司