[實用新型]聚合物電池的封裝結構

有效

• 申請號: 200820047076.X
• 申請日: 2008-04-27
• 公開（公告）號: CN201262970Y
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 林斌;曾令文
• 申請（專利權）人: 惠州市德賽電池有限公司
• 主分類號: H01M10/40
• 分類號: H01M10/40;H01M6/16
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 羅曉林;任海燕

技術領域

本實用新型涉及鋰電池封裝技術領域，具體涉及到聚合物軟質電池的封裝結構的改進。

背景技術

隨著鋰離子電池技術的發展，其性價比不斷提高，使得鋰電池被各行各業廣泛應用。近一兩年來，隨著通訊技術的飛速發展，對鋰電池的容量、充放電性能和電池電芯的封裝等方面提出了更高的要求。既要求具有超大的容量、又要求體積小，針對上述要求，各電池生產廠也采取了各種各樣的辦法，但是主要還是在以相同的電池體積情況下如何在內部裝入盡量多的電池電芯這個方面進行改進，即對電池的封裝結構進行改進。

鋰離子電池分聚合物鋰離子電池和液態鋰離子電池兩種。聚合物鋰離子電池和液態鋰離子電池的最大區別在于二者所采用的電解質不同，液態鋰離子電池采用電解液，其電芯需要置于鋼質金屬殼或鋁質金屬殼中。而聚合物鋰離子電池采用的電解質是膠體聚合物，其電芯不需要象液態鋰離子電芯那樣置于金屬殼體內，但是聚合物電芯較軟，需要通過硬質防護殼體對電芯進行封裝。

對于電池封裝工藝來說，大多是通過注塑方式對電芯成型封裝的。如圖1、2，注塑形成的面殼8和底殼9用來封裝電芯10，也有通過在電芯10上注塑膠框91，再用塑膠蓋片81與膠框熱封連接來封裝電芯的，如圖3、4所示。這類注塑封裝方式不但容易形成毛刺，而且注塑時熔融樹脂材料與金屬模具內的電池接觸時，會損壞殼體內的電池。再者由于塑膠模具成型的要求限制了膠殼的厚度，若面殼、底殼的厚度小于0.35毫米成形就很困難且難以保障電芯的安全，注塑成型封裝的電池技術成熟，封裝成本低，但是電池注塑的殼體較厚，電池的長寬厚空間利用率低，電池體容比大。

隨著封裝技術的革新，出現了塑包鋼的封裝殼體，如圖5所示，塑包鋼形成的底殼92和面殼82通過超壓方式把電芯10封裝起來，此種封裝方式電池的長度與寬度方向需要較大空間，電池的體容比中等，但是封裝成本高。

還有一種特制電芯，如中國200610073939.6號發明專利申請說明書中所公開的電池組件，其電芯封裝是通過在電芯10外表面卷繞粘結塑料與金屬的復合材料93來進行電芯防護的。參見圖6、7，由于手機的設計方案使得應用于手機上的電池的輸出端子沒有硬性規定，電池的輸出位置經常出現在電芯長度或寬度方向的平行或垂直面，如果采用上述特制電芯封裝方式，要實現在電芯的寬度方向頭部輸出或者電芯的長度方向側面輸出，就需要制造在電芯頭部引出極耳和電芯側面引出極耳的兩種規格的電芯，這樣就會使得電池的封裝成本增加。

以上方案在自動化或半自動化生產上不易實現，現階段電芯的制造工藝大體上成熟，其電芯的體積容量比的提升空間已受到現有封裝技術的限制，鋰電池業界一直致力研究如何減小電池封裝厚度來提高電池的容量，但一直都沒有尋求到較好地解決方案。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、制造成本低并可可提高封裝后容量的聚合物電芯的封裝結構。

為解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

設計一種聚合物電池的封裝結構，包括有電芯單元、電芯防護單元、電池頭部部件和電池尾部部件，其中電芯單元被固定在電芯防護單元內，電池頭部組件與電芯單元進行電路導通連接，電池頭部組件、電池尾部組件分別與電芯防護單元進行部分連接固定，電芯防護單元與電池頭部組件、電池尾部組件形成電池外形。

作為上述方案的改進，電池頭部部件包括有電池頭部外形零部件和安全保護電路板，安全保護電路板為長片狀體或者L形片狀體，安全保護電路板通過卡接或者粘結方式與電池頭部外形零部件相連接，所述電池尾部部件由電池尾部外形零部件組成。

電芯防護單元由厚度為0.02MM到0.30MM的金屬片、或金屬片與塑膠片材配接制成的兩端留有開口的盒狀體構成，盒狀體的上端開口與電池頭部外形零部件之間以及盒狀體的下端開口與電池尾部外形零部件分別通過塑性變形方式或者彈性變形方式相連接。

作為上述方案的另一種改進，電池頭部部件包括有電池頭部外形零部件、連接零件和安全保護電路板，安全保護電路板為長片狀或者L形片狀體，安全保護電路板通過卡接或者粘結方式設置于電池頭部外形部件和連接零件中間，電池尾部部件由電池尾部外形零部件與其相連接的尾部連接件組成。

金屬材料制成的連接零件和尾部連接件為工字形架體，架體厚度與電池厚度大致相同。連接零件與電池頭部外形零部件之間，以及尾部連接件與電池尾部外形零部件之間分別采用塑包鋼或焊接或卡接方式相連接。