用于改善渗漏稳健性的材料、方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及用于改善渗漏稳健性的材料、方法和装置。用于提高外壳例如电池外壳的抵制水或其它液体的渗漏/进入的能力的材料、方法和装置。一些实施例和实施可以特别地与包括混合电动车在内的电动车辆的车辆电池外壳一起使用。在一些实施中，可以通过把含有比更低的表面能的材料注入电池外壳的至少一部分，用疏水涂层涂覆电池外壳的至少一部分和/或把电池外壳的至少一部分的表面变粗糙，来降低电池外壳的该至少一部分的表面能。
【专利说明】用于改善渗漏稳健性的材料、方法和装置
[0001] 相关申请 本申请按照35 U. S. C. § 119 (e)要求2013年5月29提交的名为〃用于改善渗漏稳 健性的材料、方法和装置〃的美国临时专利申请No. 61/828, 598的优先权，该申请特此作 为参考全部并入本文。
【技术领域】
[0002] 本发明涉及用于提高外壳例如电池外壳的抗渗漏的能力的材料、方法和装置。例 如，在一些实施例和实施中，本发明涉及用于提高电动车辆蓄电池的电池外壳的漏水稳健 性的材料、方法和装置。
【背景技术】
[0003] 当前的电池组外壳通常进行渗漏测试以确保抵制水和其它液体进入的稳健性。这 样的测试会涉及用空气或氦气对外壳加压。然后可以通过检测会从外壳漏出的空气或氦气 的体积来确认渗漏。这可以用氦气检测设备进行。替代地，可以利用位于测试气体进入电 池外壳的位置的上游的质量流量计检测空气压力损失。这些测试通常使用经验建立的气体 泄漏速率值作为合格/不合格标准，来确定电池组在预先指定的水深下是否有足够的不漏 水。
[0004] 许多电池外壳具有严格的避免泄漏的要求，这可能是难以和/或高代价获得的。 避免漏水的要求通常还导致严格的制造公差，这会进一步增加费用。此外，目前许多泄漏测 试容易产生〃假不合格"。换句话说，因为电池外壳中的一些孔/ 口会足以允许空气或另一 气体穿过，但没有大到足以允许水或另一液体穿过，因此，例如空气或氦气的阈值检测未必 总是精确地表明电池外壳易于漏水。
[0005] 因此，本发明人已经确定，会需要提供克服上述一个或多个限制和/或现有技术 的其他限制的材料、方法和装置。
【发明内容】
[0006] 本文公开了用于提高外壳例如电池外壳的抵制水或其它液体的渗漏/进入的能 力的材料、方法和装置。一些实施例和实施可以特别地与包括混合电动车在内的电动车辆 的车辆电池外壳一起使用。
[0007] 在用于提高电动车辆电池外壳的抗液体渗漏能力的方法的实施的一个例子中，该 方法可包括降低电动车辆电池外壳的至少一部分的表面能，其方式是下列中的至少一种， 把含有比构成电池外壳的任何其它材料更低的表面能的至少一种材料注入电池外壳的该 至少一部分，用疏水涂层涂覆电池外壳的该至少一部分，以及把电池外壳的该至少一部分 的表面变粗糙，以降低电池外壳的该至少一部分的表面能。应当理解，"降低表面能"可以 既包括降低一个或多个表面和/或材料的表面能的步骤和工艺，又包括可降低材料的某些 部分的有效表面能从而抑制液体流过缺损、孔、口等的步骤和工艺，例如表面粗糙化。在其 它实施中，可以执行这些步骤的任一个或这些步骤的子集合，而不执行其它步骤和/或所 有步骤。
[0008] 例如，通过仅仅使通道的表面变粗糙就可以获得外壳抗渗漏能力的极大提高，槽、 密封、衬套或其它孔口可以提高这类表面抑制流体流过的能力。类似地，在一些实施例和实 施中，掺杂剂可以用来在不用表面粗糙化的情况下降低表面能或者在外壳的一个或多个部 分例如托盘、罩盖、接线器和/或密封上提供涂层，或者以另外的方式，这类部分可以用配 置成降低表面能并由此提高抗渗漏性的材料制造。同样地，一些实施例和实施可以涉及疏 水涂层和/或配置成在不用掺杂剂或表面粗糙化的情况下降低表面能的其它涂层的应用。 当然，可以预料到，通过在外壳的初始制造期间利用适当的掺杂剂或以其它方式添加材料、 表面粗糙化以及增加疏水涂层可以获得抗渗漏性的最大提高。
[0009] 在一些实施中，降低电动车辆电池外壳的至少一部分的表面能的步骤可以包括把 疏水含氟聚合物材料例如聚四氟乙烯和聚全氟乙烯丙烯中的至少一种注入电池外壳的该 至少一部分。
[0010] 在一些实施中，降低电动车辆电池外壳的至少一部分的表面能的步骤可以包括用 疏水涂层涂覆电池外壳的该至少一部分。在一些这类实施中，疏水涂层可以包括聚四氟乙 烯（PTFE)、聚全氟乙烯丙烯（FEP)、硅聚合物和全氟聚醚中的至少一种。
[0011] 在一些实施中，该电池外壳可以包括橡胶密封例如绳状密封。在一些这类实施中， 降低电动车辆电池外壳的至少一部分的表面能的步骤可以包括注入橡胶密封以降低橡胶 密封的表面能。
[0012] 本文公开的一种或多种方法可以进一步地使得制造组装工艺中的孔尺寸公差增 大，例如电动车辆电池外壳的制造组装工艺，作为电池外壳的至少一部分的表面能降低的 结果。在一些实施中，这类公差可能增大至少约3倍。在一些这类实施中，这类公差可能增 大至少约6倍。
[0013] 在本发明的实施的另一例子中，一种用于提高外壳的抗液体渗漏能力的方法可以 包括获得含有至少一个密封界面的外壳；以及，通过用配置成降低该密封界面的至少一部 分的表面能的材料注入该外壳的该密封界面的该至少一部分来降低该外壳的该至少一部 分的表面能。在一些这类实施中，密封界面的该至少一部分的表面能可以降低到至少约 30mJ/m 2。在一些这类实施中，密封界面的该至少一部分的表面能可以降低到至少约20mJ/ m2。在一些这类实施中，密封界面的该至少一部分的表面能可以降低到至少约10mJ/m2。
[0014] 在一些实施中，构成该外壳的全部材料可以通过例如表面粗糙化、注入、涂覆的方 式进行处理，或根据本文公开的原理以其它方式处理材料。
[0015] 在一些实施中，降低外壳例如电池外壳的至少一部分的表面能的步骤可以包括把 配置成降低绳状密封(或多个)的表面能的材料注入一个或多个整体绳状密封中。在一些这 类实施中，降低外壳的至少一部分的表面能的步骤可以包括把疏水含氟聚合物注入整个绳 状密封中。
[0016] 如其它地方提到的，一些实施可以进一步地或者替代地包括用疏水涂层涂覆外壳 的该至少一部分和/或使外壳的至少一部分的表面变粗糙以降低外壳的该至少一部分的 表面能。外壳的被涂覆和/或表面变粗糙的该至少一部分可以包括外壳的除密封界面以外 的一部分。
[0017] 在根据另一实施的方法的另一特定例子中，一种用于提高电动车辆的可再充电储 能系统的电池外壳的抗液体渗漏能力的方法可以包括获得电动车辆的可再充电储能系统 的电池外壳。该电池外壳可以包括至少一个密封界面。构成该密封界面的材料可以注有配 置成降低该密封界面的表面能的材料。这类材料可以包括，例如疏水含氟聚合物，其可以使 密封界面的表面能降低到至少约10mJ/m 2。本文公开的一种或多种实施可以使得制造组装 工艺中的孔尺寸公差增大，例如电动车辆可再充电储能系统的电池外壳的制造组装工艺。
[0018] 本发明涉及下列技术方案。
[0019] 技术方案1. 一种用于提高电动车辆的电池外壳的抗液体渗漏能力的方法，该方 法包括： 降低电动车辆的电池外壳的至少一部分的表面能，其方式是下列中的至少一种： 把含有比构成电池外壳的任何其它材料更低的表面能的至少一种材料注入电池外壳 的该至少一部分； 用疏水涂层涂覆电池外壳的该至少一部分；和 把电池外壳的该至少一部分的表面变粗糙，以降低电池外壳的该至少一部分的表面 能。
[0020] 技术方案2.如技术方案1所述的方法，其中，所述降低电动车辆的电池外壳的至 少一部分的表面能的步骤包括把疏水含氟聚合物材料注入电池外壳的该至少一部分。
[0021] 技术方案3.如技术方案2所述的方法，其中，所述降低电动车辆的电池外壳的至 少一部分的表面能的步骤包括把聚四氟乙烯和聚全氟乙烯丙烯中的至少一种注入电池外 壳的该至少一部分。
[0022] 技术方案4.如技术方案1所述的方法，其中，所述降低电动车辆的电池外壳的至 少一部分的表面能的步骤包括用疏水涂层涂覆电池外壳的该至少一部分，并且其中，所述 疏水涂层包括聚四氟乙烯（PTFE)、聚全氟乙烯丙烯（FEP)、硅聚合物和全氟聚醚中的至少 一种。
[0023] 技术方案5.如技术方案1所述的方法，其中，该电池外壳包括橡胶密封，其中，所 述降低电动车辆的电池外壳的至少一部分的表面能的步骤包括注入橡胶密封以降低橡胶 密封的表面能。
[0024] 技术方案6.如技术方案5所述的方法，其中，该橡胶密封包括绳状密封。
[0025] 技术方案7.如技术方案1所述的方法，进一步地包括使得电动车辆的电池外壳 的制造组装工艺中的孔尺寸公差增大，作为电池外壳的至少一部分的表面能降低的结果。
[0026] 技术方案8. -种用于提高外壳的抗液体渗漏能力的方法，该方法包括： 获得含有至少一个密封界面的外壳；和 通过用配置成降低该密封界面的至少一部分的表面能到至少约30mJ/m2的材料注入该 外壳的该密封界面的该至少一部分来降低该外壳的该至少一部分的表面能。
[0027] 技术方案9.如技术方案8所述的方法，其中，所述降低外壳的至少一部分的表面 能的步骤包括把密封界面的该至少一部分的表面能降低到至少约20mJ/m 2。
[0028] 技术方案10.如技术方案9所述的方法，其中，所述降低外壳的至少一部分的表 面能的步骤包括把密封界面的该至少一部分的表面能降低到至少约10mJ/m 2。
[0029] 技术方案11.如技术方案8所述的方法，其中，该密封件界面的该至少一部分包 括绳状密封。
[0030] 技术方案12.如技术方案11所述的方法，其中，所述降低外壳的至少一部分的表 面能的步骤包括把配置成降低该绳状密封的表面能的材料注入整个绳状密封中。
[0031] 技术方案13.如技术方案12所述的方法，其中，所述降低外壳的至少一部分的表 面能的步骤包括把疏水含氟聚合物注入整个绳状密封中。
[0032] 技术方案14.如技术方案8所述的方法，其中，该外壳包括电池外壳。
[0033] 技术方案15.如技术方案14所述的方法，其中，该外壳包括电动车辆的可再充电 储能系统的电池外壳。
[0034] 技术方案16.如技术方案8所述的方法，进一步地包括用疏水涂层涂覆该外壳的 至少一部分。
[0035] 技术方案17.如技术方案8所述的方法，进一步地包括使外壳的至少一部分的表 面变粗糙以降低外壳的该至少一部分的表面能。
[0036] 技术方案18.如技术方案17所述的方法，其中，外壳的该至少一部分包括外壳的 除密封界面以外的一部分。
[0037] 技术方案19. 一种用于提高电动车辆的可再充电储能系统的电池外壳的抗液体 渗漏能力的方法，该方法包括的步骤是： 获得电动车辆的可再充电储能系统的电池外壳，其中，该电池外壳包括至少一个密封 界面； 构成该密封界面的材料注有配置成降低该密封界面的表面能的材料， 其中，所述用疏水含氟聚合物注入构成该密封界面的材料的步骤使密封界面的表面能 降低到至少约10mJ/m2 ;和 使得电动车辆的可再充电储能系统的电池外壳的制造组装工艺中的孔尺寸公差增大， 作为密封界面的表面能降低的结果。
[0038] 技术方案20.如技术方案19所述的方法，进一步地包括： 用疏水涂层涂覆电池外壳的该至少一部分；和 把电池外壳的该至少一部分的表面变粗糙，以降低电池外壳的该至少一部分的表面 能。
[0039] 在一些实施中，可以通过本文公开的一个或多个原理、步骤等改进现有的电池外 壳或其它外壳。在其它实施中，一个或多个这类原理、步骤等可以在外壳的初始制造工艺期 间实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0040] 描述本发明的非限制和非穷举的实施例，包括本发明的各个实施例，参照附图，其 中： 图1是图表，解释水接触角、通过外壳的孔的气体流速以及孔的大小之间的关系。
[0041] 图2是流程图，解释用于提高电池外壳的抗液体渗漏能力的方法的一个实施。
【具体实施方式】
[0042] 下面提供按照本发明的各个实施例的系统和方法的详细说明。虽然描述了数个实 施例，但是应当理解，本发明不局限于所公开的任何特定的实施例，而是包含众多替代、改 型和等同。此外，虽然为了提供对本文所公开的实施例的全面了解在下面的描述中阐述了 众多特定的细节，但是，一些实施例能够在没有这些细节的一些或全部的情况下实施。此 夕卜，为了简单起见，相关技术中已知的某些专用材料没有进行详细描述以免不必要地弄混 本发明。
[0043] 参照附图将最好地理解本发明的实施例，其中，相同的部件会用相同的数字表示。 将容易理解的是，所公开实施例的部件，如本文附图中大体上描述和解释的，能以多种不同 的配置方式进行布置和构造。因此，下面对本发明的系统和方法的实施例的详细描述不是 意图限制本发明所要求保护的范围，而仅仅是本发明的可行实施例的代表。此外，方法的步 骤未必需要按照任何特定顺序以至连续地执行，也不需要这些步骤仅仅执行一次，除非另 作说明。
[0044] 本文公开的材料、方法和装置的实施例可以用来排除水进入密封的电池组例如包 括混合电动车在内的电动车辆的电池组，或是至少提高水进入该密封的电池组的易感性。 通过这样做，一些实施例和实施可以获得放宽制造公差和/或对装配厂中的氦气和/或空 气的下线渗漏规格的其它要求的能力。
[0045] 例如，一些实施例和实施可以用来提高电池外壳的密封能力以更好地防止水和/ 或其他液体的进入。可以放宽/改善的制造公差/要求的例子包括对密封面平面度、密封 几何结构和下线渗漏检查规格的要求。这类改善可以得到更高的容许渗漏率限值，这可以 得到增大的生产量，因为可以缩短合格/不合格测试。本文描述的各个实施例和实施可以 规定更高的合格/不合格限值，这可获得测试结果的加速分辨。这反过来又可以得到更大 的制造生产量。
[0046] 替代地，本文公开的原理可以应用到仅仅改善密封外壳例如电池外壳，而不必改 善制造公差和/或其它要求。换句话说，虽然可以通过采用本文公开的发明原理的一个或 多个来放宽公差，但是，可以通过采用这些原理来制造更好更稳健的产品，不管这个工艺中 的制造公差是不是也放宽。
[0047] 构思了其它实施例和实施，其中，本文公开的发明原理可以应用到其它系统，例如 冷却剂系统等等。就密封电池外壳或其它类似的外壳而言，各个实施例和实施可以主动地 (例如，涂覆和/或表面粗糙化）或被动地(例如，用于形成外壳或外壳的一个或多个部分的 材料、掺杂剂、成分、复合材料）实施。
[0048] 如下面更详细论述的，计划的是，通过采用本文公开的发明原理的一个或多个，孔 尺寸公差可以改善达3倍或更多。换句话说，通过如本文公开的降低某些表面/材料的表 面能，可容许(在期望状态下抑制液体渗漏）的孔/ 口的尺寸可以增大达3倍或更多。
[0049] 类似地，计划的是，通过采用本文公开的发明原理的一个或多个，可以获得流速公 差的达6倍或更多的改善。换句话说，通过采用本文公开的发明原理的一个或多个，在生产 线上的合格/不合格测试期间，通过外壳的孔/ 口的气体流速的阈值可以增大达6倍或更 多。在一些实施例和实施中，例如在使用多种方式降低外壳的一个部分或多个部分的表面 能的实施例和实施中，在生产线的合格/不合格测试期间通过外壳的孔/ 口的气体流速阈 值可以增大达10倍或更多。
[0050] 此外，采用本文公开的发明原理的一个或多个，可以减少〃假不合格〃的数量，即， 由于不足够防漏而被不正确地舍弃的外壳的数量。因此，通过采用本文公开的发明原理的 一个或多个可以增大制造生产量并且降低成本。
[0051] 为了简单起见，假设圆形孔口，水能通过的最小的孔口尺寸由平衡压力和形成该 孔口的材料的性质一起决定。更具体地，液体的静压位差必须克服与孔口相关的毛细压力。
[0052] 通过采用基本的压力计算，期望的是，任何直径大于约30微米的圆孔将漏水。然 而，这个计算极易受到形成该孔的材料的表面能和水的表面张力的影响。更特别地，降低接 合界面(或会易于漏水和/或其它液体的其它任何地方)处的表面能将增大液体与该表面的 接触角。
[0053] 因为孔中的毛细压力与液体表面张力和与孔的内表面的接触角的余弦相互关联， 并且因为该接触角与形成该孔的材料的表面能成正比，所以，降低密封界面的表面能将增 大毛细压力。因为渗漏将仅仅发生在液体的静压位差克服了毛细压力时，因此，增大毛细压 力就改善了孔的抗渗漏性。并且，如上面提到的，毛细压力会由于形成孔/ 口 /缺陷的材料 的表面能的下降而增大。
[0054]由前述看来，本发明的各个实施例和实施可以采用材料和/或方法来降低外壳的 一个部分或多个部分例如邻近盖、端口或其它已知孔口的部分和/或外壳的易于产生常导 致渗漏的缺陷的一个或多个部分的表面能。在一些实施例和实施中，可以如本发明整篇描 述的那样处理、涂覆或以其它方式制造整个外壳以降低表面能。
[0055] 用于降低外壳例如电动车辆的密封电池外壳的一个部分或多个部分的表面能的 方法/技术的例子，包括使用具有低表面能的材料和/或掺杂剂或者以其它方式配置成降 低构成外壳的材料的表面能。在其它实施例和实施中，外壳的至少一部分可以涂覆有疏水 涂层或以其它方式配置成降低外壳表面能的涂层。在又另一个实施例和实施中，外壳的一 个或多个表面可以变粗糙以降低外壳的至少一部分的表面能。
[0056] 现在将结合附图描述本发明的更多细节。图1描述图表，解释水接触角、通过外壳 的孔的气体流速以及孔的大小之间的关系。液态水与形成电池外壳的不合格点/孔的固体 材料之间的接触角（单位为度）沿着轴102示出。通过孔的气体流速(单位为标准立方厘米 每分钟）沿着轴104示出。最后，孔的大小(单位为微米）沿着轴106示出。
[0057] 图1中绘出三条线。S卩，线130绘制通过不合格点/孔的空气流速的曲线，线120 绘制通过不合格点/孔的氢气流速的曲线，以及，线110绘制在确定电池组外壳是否有足够 的不透水的制造后合格/不合格测试中的口/缺陷的容许大小的曲线。
[0058] 正如能通过比较这三条线看出的，接触角是抑制水和/或其它流体在构成密封外 壳的材料中的一个或多个口 /缺陷处进入该外壳的关键因素。此外，如上所述，降低形成这 类孔/缺陷的材料的表面能将增大该接触角。因此，这些关系使人想到了，通过改变外壳的 一个或多个部分的材料性质而降低这些部分的表面能来提高例如密封电池外壳对液体侵 入的稳健性的良机。
[0059] 图2是流程图，解释用于提高电池外壳例如电动车辆电池外壳的抗水或其它液体 渗漏能力的方法200的一个实施。在步骤205,可以用配置成降低电池外壳的一个或多个部 分的表面能的材料掺入、注入或以其它方式制造该电池外壳的至少一部分。例如，在一些实 施中，可以使用疏水含氟聚合物材料例如聚四氟乙烯（PTFE)、聚全氟乙烯丙烯（FEP)等等。 可以用来降低表面能的材料的其它例子包括，其它碳氟化合物、酯和二烯类以及丙烯酸类、 酰胺、酰亚胺、乙醚、烯烃、苯乙烯和乙烯基(例如聚乙烯醇缩醛、氯乙烯、乙烯酯、乙烯醚、乙 烯基酮和乙烯基吡啶)。在一些实施中，一种或多种这类材料可以用作掺杂剂并且在制造工 艺期间直接加入构成该外壳的某些材料例如绳状密封或其它橡胶或其他聚合物密封或环 氧树脂中。
[0060] 在一些实施例和实施中，外壳的一个或多个部分的表面能可以降低到至少约 30mJ/m 2。在一些这类实施例和实施中，外壳的一个或多个部分的表面能可以降低到至少约 20mJ/m2。在一些这类实施例和实施中，外壳的一个或多个部分的表面能可以降低到至少约 10mJ/m 2。
[0061] 在步骤210,可以应用配置成降低电池外壳的至少一部分的表面能的一个或多个 涂层。在一些实施中，可以使用低表面能涂层，例如聚四氟乙烯（PTFE)、聚全氟乙烯丙烯 (FEP)、硅氧烷聚合物、全氟聚醚等等。这类涂层可以通过例如挤出、旋涂、浸涂、化学气相沉 淀（CVD)、物理气相沉淀（PVD)、原子层沉淀（ALD)、化学气相渗透（CVI)、喷雾热解等等的方 式进行应用。
[0062] 在步骤215,电池外壳的至少一部分的表面的一个或多个部分可以变粗糙以进一 步降低电池外壳或电池外壳的至少某部分的表面能。例如，优选地，邻近任何孔口、盖、密封 和/或其它密封界面等的区域是变粗糙的表面。增大表面粗糙度可以通例如磨削、微切削 加工、激光蚀刻、激光纹理、磨砂或其它喷磨、化学蚀刻、热蚀法等等来实现。在替代的实施 例和实施中，增大表面粗糙度可以通过在随后的工艺中可以使用蒸发和/或碳化来分离的 牺牲造孔剂的使用来实现。这类工艺可以得到微米/纳米规格的表面粗糙度。
[0063] 在步骤220,可以向电池外壳的一个或多个部分应用第二涂层。例如，在一些实施 中，已经在步骤215中进行了表面粗糙度增大工艺的电池外壳的一个或多个部分可以在步 骤220进行涂覆。在一些实施中，这类部分可以已经在步骤210中应用了前一涂层(该涂层 例如可能在粗糙化工艺中被大量移除了），或者，可替代地，可以不应用前一涂层。
[0064] 在步骤225,可以进行第二表面粗糙化。例如，在一些实施中，电池外壳的已经在步 骤220中进行了第二涂覆的一个或多个部分可以经历第二表面粗糙化步骤。在一些这类实 施中，步骤225的表面粗糙化步骤可以是剧烈程度更低的，或是以其它方式使得移除的材 料比步骤215的表面粗糙化工艺的更少。
[0065] 在步骤230,如上所述，可以用低表面能材料掺入一个或多个可连接块，或是以其 它方式用低表面能材料处理这些可连接块，这些可连接块和/或可以与电池外壳连接。例 如，在一些实施中，步骤230可以包括用疏水含氟聚合物材料例如聚四氟乙烯（PTFE)、聚全 氟乙烯丙烯（FEP)等等的纳米颗粒掺入一个或多个橡胶密封例如绳状密封。
[0066] 在前的说明书已经参照不同实施例进行了描述。然而，本领域普通技术人员将意 识到，在不脱离本发明范围的情况下可以做出不同的改型和变化。例如，根据具体应用或考 虑到与系统运转相关的许多成本职能，可以以替代的方式实施各个操作步骤以及用于执行 操作步骤的部件。因此，可以去掉或改变任何一个或多个步骤，或与其它步骤组合。此外， 本发明关注于说明性，而不是限制性，所有这类改型都意图涵盖在其范围内。同样地，益处、 其它优点和问题解决方案已经在上文参照不同实施例进行了描述。然而，益处、优点、问题 解决方案以及引起任何益处、优点、问题解决方案的出现或使它们变得更明显的任何因素 不是要看做关键的、必需的或是必要特征或因素。
[0067] 本领域技术人员将意识到，在不脱离本发明的基础原理的情况下，可以对上述实 施例的细节进行很多改变。因此，本发明的范围应当仅仅由下列权利要求限定。
【权利要求】
1. 一种用于提高电动车辆的电池外壳的抗液体渗漏能力的方法，该方法包括： 降低电动车辆的电池外壳的至少一部分的表面能，其方式是下列中的至少一种： 把含有比构成电池外壳的任何其它材料更低的表面能的至少一种材料注入电池外壳 的该至少一部分； 用疏水涂层涂覆电池外壳的该至少一部分；和 把电池外壳的该至少一部分的表面变粗糙，以降低电池外壳的该至少一部分的表面 能。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述降低电动车辆的电池外壳的至少一部分的表 面能的步骤包括把疏水含氟聚合物材料注入电池外壳的该至少一部分。
3. 如权利要求2所述的方法，其中，所述降低电动车辆的电池外壳的至少一部分的表 面能的步骤包括把聚四氟乙烯和聚全氟乙烯丙烯中的至少一种注入电池外壳的该至少一 部分。
4. 如权利要求1所述的方法，其中，所述降低电动车辆的电池外壳的至少一部分的表 面能的步骤包括用疏水涂层涂覆电池外壳的该至少一部分，并且其中，所述疏水涂层包括 聚四氟乙烯（PTFE)、聚全氟乙烯丙烯（FEP)、硅聚合物和全氟聚醚中的至少一种。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，该电池外壳包括橡胶密封，其中，所述降低电动车 辆的电池外壳的至少一部分的表面能的步骤包括注入橡胶密封以降低橡胶密封的表面能。
6. 如权利要求5所述的方法，其中，该橡胶密封包括绳状密封。
7. 如权利要求1所述的方法，进一步地包括使得电动车辆的电池外壳的制造组装工艺 中的孔尺寸公差增大，作为电池外壳的至少一部分的表面能降低的结果。
8. -种用于提高外壳的抗液体渗漏能力的方法，该方法包括： 获得含有至少一个密封界面的外壳；和 通过用配置成降低该密封界面的至少一部分的表面能到至少约30mJ/m2的材料注入该 外壳的该密封界面的该至少一部分来降低该外壳的该至少一部分的表面能。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，所述降低外壳的至少一部分的表面能的步骤包括 把密封界面的该至少一部分的表面能降低到至少约20mJ/m 2。
10. -种用于提高电动车辆的可再充电储能系统的电池外壳的抗液体渗漏能力的方 法，该方法包括的步骤是： 获得电动车辆的可再充电储能系统的电池外壳，其中，该电池外壳包括至少一个密封 界面； 构成该密封界面的材料注有配置成降低该密封界面的表面能的材料， 其中，所述用疏水含氟聚合物注入构成该密封界面的材料的步骤使密封界面的表面能 降低到至少约10mJ/m2 ;和 使得电动车辆的可再充电储能系统的电池外壳的制造组装工艺中的孔尺寸公差增大， 作为密封界面的表面能降低的结果。
【文档编号】H01M2/02GK104218192SQ201410236431
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】D.W.福尔茨 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司