用于為電池組電池制造外殼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于為電池組電池制造外殼的方法，所述電池組電池具有電池體，所述電池體具有由多個(gè)交替布置并且通過隔膜分開的陽極和陰極構(gòu)成的電極堆。
[0002]所述電極堆在此也可以纏繞或者折疊。此外，也可以通過電鍍制造電極堆。
[0003]需要外殼或者封裝，以便能夠在電池中容納通常呈液態(tài)的電解質(zhì)。此外，外殼保護(hù)電池以免機(jī)械負(fù)荷，并且能夠?qū)⒍鄠€(gè)電池拼裝成電池包。
【背景技術(shù)】
[0004]迄今為止通常用成形件制造外殼，其中例如可以通過深沖由薄膜制造成形件。例如DE 10 2009 005 498 A1中就描述了這種封裝。至少必須為成形件提供與電池體形狀相配的深沖工具。在一些制造方法中，也必須使用與電池形狀相配的熱封沖頭來封閉由多個(gè)成形件制成的封裝。
[0005]然而，當(dāng)今電池組的形狀變得愈加復(fù)雜。并非可以針對(duì)任意的電池體形狀由薄膜制造深沖成形件，因?yàn)楸∧さ难诱购妥冃文芰τ邢蕖４送?，還必須為不同成形的電池分別提供自身的成本不菲的外殼生產(chǎn)線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明所基于的任務(wù)在于，提出一種為電池組電池制造外殼的方法，利用所述的方法也能成本適宜地給復(fù)雜成形的電池組電池配備外殼。
[0007]該任務(wù)通過一種為電池組電池制造外殼的方法來解決，所述電池組電池具有電池體，所述電池體具有由多個(gè)交替布置并且通過隔膜分開的陽極和陰極構(gòu)成的電極堆，所述方法的特征在于，在完成的電池體上至少局部施加機(jī)械保護(hù)電池體的涂層，該涂層構(gòu)成外殼。
[0008]可以將涂層恰好合適地施加到任意成形的電池體上。對(duì)此不需要昂貴的并且與電池體形狀相配的深沖工具或者其它與電池體形狀有關(guān)的工具。涂層保護(hù)電極堆以免外部影響和損害，并且容納電池的電解質(zhì)。電池的連接觸點(diǎn)可以穿過涂層向外伸出，就是說將涂層施加到電池體上時(shí)留空。
[0009]也可以在生產(chǎn)線中給不同幾何形狀的電池體配備涂層。在此對(duì)可能的電池幾何形狀沒有限制。此外，由涂層構(gòu)成的外殼具有最小的空間需求，使得可以在終端設(shè)備中將電池組電池的安裝空間完全充分用于電池體。
[0010]在一種可行的方法變型中，可以將由至少三層構(gòu)成的涂層施加到電池體上，其中每一層也可以多層地構(gòu)造。在此，可以用阻止涂層材料滲透到電極堆中的材料制造最里面的層。電極層不允許被所施加的涂層材料穿透。因此最里面的層是將各個(gè)電極層相互封閉的密封層。
[0011]適宜用針對(duì)以后要注入到電池中的電解質(zhì)以及氣體不能透過的材料制造另一個(gè)層。該層構(gòu)成阻擋層，該阻擋層負(fù)責(zé)，所產(chǎn)生的氣體不能離開外殼。
[0012]可以用承受住機(jī)械負(fù)荷并且因此保障電池體必要的保護(hù)以免碰撞和劃傷的材料制造第三個(gè)層，優(yōu)選地最外面的層。
[0013]在此，可以在一道工藝步驟中或者也可以依次施加不同的層。
[0014]可以通過合適的化學(xué)、機(jī)械、熱力或者熱機(jī)械方法施加涂層。例如優(yōu)選地可以通過噴涂、浸浴和/或者化學(xué)沉積將涂層施加到電池體上。如果涂層是多層的，那么也可以通過不同的工藝施加各個(gè)層。
[0015]如果在施加涂層期間用于以后注入電解質(zhì)的止回閥被集成到外殼之中，那么得出其它優(yōu)點(diǎn)。由此，將止回閥澆注到涂層之中。
[0016]然而，止回閥也可以是頂蓋結(jié)構(gòu)的部分，按照本發(fā)明所述的方法在沒有被頂蓋遮蔽的側(cè)上給電池體配備外殼之后，將該頂蓋結(jié)構(gòu)安放到電池體上。
[0017]本發(fā)明還涉及具有電池體的電池組電池，所述電池體具有由多個(gè)交替布置并且通過隔膜分開的陽極和陰極構(gòu)成的電極堆，并且至少部分配備外殼，該電池組電池的特征在于，由施加在電池體上的涂層構(gòu)成外殼。
[0018]與具有薄膜封裝的電池組電池相比，根據(jù)本發(fā)明的電池具有更加節(jié)省空間的外殼，因?yàn)樵谟赏繉訕?gòu)成外殼的情況下可以舍棄各個(gè)成形件之間的焊接邊。此外，可以比已知電池的封裝有利得多地來制造根據(jù)本發(fā)明的電池的外殼。
[0019]電極堆也可以纏繞或折疊，以便能夠制造圓柱形或者其它幾何形狀的電池體形狀。
[0020]涂層可以由至少三個(gè)層構(gòu)成。不同的層在此可以承擔(dān)密封層、電池中產(chǎn)生的氣體的阻擋層、以及機(jī)械保護(hù)層的功能。也可以施加其它層，尤其是彩色覆蓋層。
[0021]在此，如果涂層至少部分由形狀穩(wěn)定硬化的材料構(gòu)成，則尤其有利于電池組電池的繼續(xù)處理。于是外殼形成一種包圍電池體的堅(jiān)固的殼體。
[0022]電池還可以具有用于電解質(zhì)的止回閥，以后可以通過該止回閥注入電解質(zhì)。
【附圖說明】
[0023]以下根據(jù)附圖詳細(xì)描述用于為電池組電池制造外殼的優(yōu)選的方法變型以及根據(jù)本發(fā)明的電池組電池的實(shí)施例。
[0024]其中:
[0025]圖la-c示出將涂層施加到電池組電池的電池體上的不同階段的示意圖；
[0026]圖2示出具有外殼的第二種電池組電池的示意圖；
[0027]圖3示出通過噴涂施加涂層的示意圖；
[0028]圖4示出通過浸浴施加涂層的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]在圖la中示意性示出處于產(chǎn)生過程中的電池組電池11的電池體10。電池體具有沒有詳細(xì)示出的、由分別相互交替層疊的陽極、陰極和隔膜構(gòu)成的電極堆。陽極相互連接并且與電池體10的第一連接觸點(diǎn)12相連。以同樣方式將陰極與第二連接觸點(diǎn)13相連。為了保護(hù)電池體10并且為了容納以后要注入到電池11之中的電解質(zhì)，給電池體配備外殼17 (圖lc)，該外殼由電池體10的多層涂層構(gòu)成。對(duì)此，首先在圖la中所示的步驟中將起到密封層作用的第一層14施加到電池體上，該層阻止涂層材料滲透到電池體10之中。
[0030]接著，在步驟lb中施加另一層15，該層構(gòu)成電池11中產(chǎn)生的氣體以及電解質(zhì)的阻擋層。
[0031]最后在圖lc中所示的示例中施加第三層16作為覆蓋層，該層保護(hù)電池體以免機(jī)械負(fù)荷。
[0032]圖2示出電池組電池11'的一種替代的設(shè)計(jì)方案，該電池組電池附加地配備有用于以后要注入的電解質(zhì)的止回閥18。將外殼17'施加到電池體10'上時(shí)可以一并澆注止回閥。
[0033]在圖3中示出施加外殼17'的第一種可能性。這里用噴涂法將作為電池體10'的涂層的來實(shí)施的外殼17'的各個(gè)層施加到電池體1(V上。
[0034]圖4示出涂覆外殼17'的層的一種替代的可能性。這里將電池體10'浸沒在具有液態(tài)的層材料的浸浴池19之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于為電池組電池(11，IP)制造外殼(17，17')的方法，所述電池組電池具有電池體(10，10')，所述電池體具有由多個(gè)交替布置并且通過隔膜分開的陽極和陰極構(gòu)成的電極堆，其特征在于，機(jī)械保護(hù)電池體(10，10')的涂層(14，15，16)至少局部地被施加到完成的電池體(10，10')上，所述涂層構(gòu)成外殼(17，17')。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由至少三個(gè)層(14，15，16)構(gòu)成的涂層被施加到電池體(10，1(V )上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，用阻止涂層材料滲透到電極堆中的材料制造最里面的層(14)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，用針對(duì)以后要注入到電池)中的電解質(zhì)以及氣體不能透過的材料制造另一層(15)。5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用承受住機(jī)械負(fù)荷的材料制造第三層(16)。6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，依次施加所述的層(14，15，16) ο7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過化學(xué)、機(jī)械、熱力或者熱機(jī)械方法施加涂層(14，15，16)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，通過噴涂、浸浴(19)和/或者通過化學(xué)沉積將涂層(14，15，16)施加到電池體(10，10r )上。9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在施加涂層(14，15，16)期間用于以后注入電解質(zhì)的止回閥(18)被集成到外殼(17，17')之中。10.具有電池體(10，10')的電池組電池，所述電池體具有由多個(gè)交替布置并且通過隔膜分開的陽極和陰極構(gòu)成的電極堆并且至少部分地配備外殼(17，17')，其特征在于，外殼(17，177 )由施加到電池體(10，1(V )上的涂層(14，15，16)構(gòu)成。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池組電池，其特征在于，涂層由至少三個(gè)層(14，15，16)構(gòu)成。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的電池組電池，其特征在于，涂層(14，15，16)至少部分地由形狀穩(wěn)定硬化的材料構(gòu)成。13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的電池組電池，其特征在于，所述電池組電池具有用于電解質(zhì)的止回閥(18)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于為電池組電池(11)制造外殼(17)的方法，所述電池組電池具有電池體(10)，該電池體具有由多個(gè)交替布置并且通過隔膜分開的陽極和陰極構(gòu)成的電極堆，其特征在于，機(jī)械保護(hù)電池體(10)的涂層(16)至少局部地被施加到完成的電池體(10)上，所述涂層構(gòu)成外殼(17)。
【IPC分類】H01M10/04, H01M2/02
【公開號(hào)】CN105390626
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510589240
【發(fā)明人】M·紹普
【申請(qǐng)人】曼茲股份公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日
【公告號(hào)】DE102014112080A1, EP2988343A1, US20160056422