[發明專利]用于原電池的殼體

有效

• 申請號: 201180055682.0
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN103238231A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: T·韋爾勒;P·奧拉赫;A·彼得里維斯基;C·布貝克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司;三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M2/10;H01M10/0525;H01M10/50
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域

本發明涉及一種用于制造用于原電池的殼體的方法以及這種殼體和原電池。

背景技術

原電池，例如鋰離子電池，根據應用領域集成在軟的包裝，所謂的軟包中，或者集成在硬的殼體，所謂的硬殼中，這些包裝尤其是用于原電池的電絕緣。

軟的包裝可以通過對金屬-塑料復合材料進行拉深而制成，該金屬-塑料復合材料具有層厚小于50μm的金屬層。這種材料例如在文獻DE?11?2006?001?372?T5有描述。

但是有些應用領域，比如機動車輛領域，要求具有強度較大的金屬殼體壁的硬的殼體。這些殼體不能通過對金屬-塑料復合材料進行拉深而制成，因為在金屬層的層厚較大的情況下塑料層可能在邊緣處被過度拉伸并且可能拉斷。

為了實現硬的殼體的電絕緣，通常將所謂的收縮軟管套到殼體的側面上。但是殼體的上部和下部區域沒有被收縮軟管覆蓋并且必須通過其它附加的工序用電絕緣件覆蓋。此外，在施加收縮軟管時不可避免在電池中引入一定的熱量。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于制造用于原電池的殼體的方法，該方法包括以下方法步驟：

a)形成金屬基礎殼體和

b)將絕緣薄膜粘貼到基礎殼體的至少一個外表面上。

根據本發明的方法實現了通過較少數量的工序制造特別是機動車輛用的原電池、例如鋰離子電池的電絕緣的硬的殼體。此外，粘貼具有這樣的優點，即，絕緣薄膜可以固定地且以面的方式連接在殼體上。以這種方式，一方面，與收縮軟管技術相比，可有利地改善殼體和電池內部的散熱。另一方面，以這種方式，與通過收縮套上的絕緣薄膜相比，可提高耐沖擊性和耐刮性。

在方法步驟a)中的基礎殼體的形成優選通過成型方法，例如通過拉壓成型或者壓力成型，特別是通過拉深或者擠壓，例如沖擠實現。

基礎殼體在方法步驟a)中特別是可以由鋁、鋁合金、鐵或者鐵合金(比如優質鋼)形成。特別地，在方法步驟a)中可以形成壁厚≥100μm，特別是≥125μm，例如≥150μm或者≥200μm或者≥400μm或者≥650μm，例如≥100μm或者≥125μm或者≥150μm或者≥200μm或者≥400μm或者≥650μm和/或直到≤1.5mm的基礎殼體。例如，在方法步驟a)中可以形成例如具有多個，特別是四個側面和一個底面的棱柱形基礎殼體。

在根據本發明的方法中，原則上可以將粘合劑和絕緣薄膜相互分開地或者作為層狀系統覆上。

在一種實施方式中，在方法步驟b)中所使用的絕緣薄膜具有由至少一個底層和至少一個粘合劑層構成的層狀系統。具有粘合劑層的絕緣薄膜有利地可以在方法步驟b)中通過粘合劑層粘貼到基礎殼體上，這簡化了所述方法。在方法步驟b)中所使用的絕緣薄膜的底層優選由塑料構成。例如，在方法步驟b)中所使用的絕緣薄膜的底層具有≥10μm，特別是≥12μm，例如≥10μm直到≤70μm，例如≥19μm直到≤25μm的層厚。

在另一種實施方式中，在方法步驟b)中所使用的絕緣薄膜包括至少一個由聚合物構成的底層，該聚合物選自例如為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的聚酯、硅樹脂、例如為聚丙烯(PP)的聚烯烴、例如為聚氯乙烯(PVC)的聚鹵代烯烴、聚苯乙烯(PS)、聚酰亞胺(PI)及其組合。這種聚合物已證明作為底層是特別有利的。特別地，在方法步驟b)中所使用的絕緣薄膜的所述至少一個底層可以由這種聚合物構成。術語“構成”在這里特別可理解為所述聚合物可以包含例如用于改善熱傳導能力的添加劑。例如，在方法步驟b)中所使用的絕緣薄膜的所述至少一個底層或者更確切地說所述聚合物可以包含至少一種添加劑，該添加劑選自氮化硼、氧化鋁、氮化鋁、玻璃纖維，特別是氮化硼、氧化鋁、氮化鋁、及其混合物。例如，在方法步驟b)中所使用的絕緣薄膜的所述至少一個底層可以是耐熱硅樹脂薄膜，例如由德國公司Kunze以商標名稱HEATPAD銷售的耐熱硅樹脂薄膜。

原則上在方法步驟b)中不僅可使用壓敏粘合劑(無固化機理的粘合劑)也可以使用化學或者物理固化的粘合劑，例如熱熔性粘合劑。優選地，在方法步驟b)中所使用的絕緣薄膜包括至少一個由壓敏粘合劑構成的粘合劑層。這樣可以有利地避免進行固化的等待時間和溫度影響。在方法步驟b)中所使用的絕緣薄膜的所述至少一個粘合劑層例如可以具有≥10μm，特別是≥20μm，例如≥25μm直至≤35μm的層厚。