CN101286575A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

一种电池组，包括非水电解质二次电池，硬质包装件，及保护性电路板。二次电池包括电池元件和由第一层压膜形成的软质包装件，该第一层压膜由依次层合的第一热粘接层、第一金属层和第一外包装层构成。软质包装材料沿电池元件四周密封，同时留下伸出到电池元件外部的正极和负极的电极端子。硬质包装件包围非水电解质二次电池连同软质包装件，并且由第二层压膜形成，该第二层压膜由依次层合的第二热粘接层、第二金属层和第二外包装层构成。软质包装件和硬质包装件是通过熔化第二热粘接层而不熔化第一外包装层粘接的。

Description

电池组
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年4月12日于日本专利局提交的第2007-104606号日本专利申请的权益，该专利申请的全部内容引入本文作为参考。
技术领域
本发明涉及电池组，更具体地，本发明涉及应用于非水电解质二次电池如锂离子二次电池的电池组。
背景技术
近年来，已经广泛使用各种类型的便携式电子设备，如带有照相机的磁带录像机(VTR)、便携式电话和膝上型计算机，并且正在开发那些尺寸和重量更小的电子设备。随着便携式电子设备的小型化，对作为其电源的电池的要求正在迅速增加。为了减小设备的尺寸和重量，还要求使用电池轻而薄且设备外壳空间能得到充分利用的电池设计方案。大家知道，作为符合这些要求的电池，最优选能量密度大和功率密度大的锂离子二次电池。
在锂离子二次电池的开发中，期望将高形状选择性的电池、厚度小而面积大的薄片型电池或者厚度小且面积小的卡片型电池实用化。
为了符合这些要求，最近报道上述的薄型电池可利用薄膜形包装件如铝层压膜得到(例如，参见TAKAMI Norio，“Ultrathin lithium-ion battery usingaluminum laminated film case”，Toshiba Review，Toshiba Corporation，Vol.56，No.2，February，2001，pp.10-13(本文中称之为“非专利文献1”))。
图1A-1C示出了非专利文献1中公开的电池1的外观图。图1A、1B和1C分别为用于便携式电话的薄型锂离子电池的平面图、正视图和剖面图。
薄型电池1是通过用铝层压膜包装扁平型电池元件并密封电池元件周围的薄膜制备的，所述扁平型电池元件是通过堆叠正极和负极及其中间的隔板并将其螺旋卷绕形成的。
分别与正极和负极相连的正极端子2a和负极端子2b伸到电池外面，例如从薄型电池1的一侧伸到电池外面，密封除一侧之外的围绕电池元件的铝层压膜，然后自未密封的开口注入电解质溶液，最后密封正极端子2a和负极端子2b从中伸出的薄膜一侧，从而得到薄型电池。
该薄型电池使用厚度约100μm的铝层压膜封套(casing)，因此与采用金属罐的电池相比强度小，并且这种电池本身难以作为电池组使用。因此，广泛使用的电池组包括这样的电池元件，该电池元件包覆有层压膜于塑料制成的外包装壳中并通过双面胶等牢固地固定。此外，大家知道，电池组可通过增加外壳厚度提高其抗坠落冲击或震动性。
发明内容
然而，在这种已知的薄型电池中，外壳仅在有限的结合部与电池表面粘接，因此，当电池从一定或更高的高度坠落时，尽管电池元件并不一定损坏，但是仍然存在这样的可能性，即载荷集中于软质的电池封套上使封套破裂或者在封套的金属层中形成针孔，进而使水分经过树脂层进入电池内部。
这种情况下，即使在外观看似没有变形且可以放入电子设备的电池组中，当电池封套破裂时，空气中的水分与电极或电解质反应，持续产生有害气体，或者在仅形成针孔时，水分在充电过程中与电极或电解质剧烈反应，使得电池组异常膨胀，从而导致破环便携式设备的可能性。
而且，由于薄塑料成型技术或者外壳强度保证技术的限制，电池组壳不可避免地具有大到约300μm或更大的厚度，因此难以提高该外壳内所包含的电池体积。
因此，需要提供一种电池组(battery pack)，其中软质包装件上的载荷集中被降低，由此使电池组坠落后的可靠性或安全性得到提高，并使电池组在经受短坠落的冲击/震动后具有能够抵抗变形等的强度。而且，如果电池组经受冲击/震动导致软包装件破损，所得电池组的外观有利地揭示，电池组不能随后装入电子设备或充电，则电池组具有优异的体积效率，使得要包含的电池元件的体积尽可能地大。
为了达成上述结果，本发明人进行了广泛和深入的研究。结果发现，通过适当控制软质包装件与硬质包装件之间的粘接状态，即可达成所述结果，进而完成本发明。
根据本发明的实施方案，提供一种电池组，其包括非水电解质二次电池、硬质包装件和保护性电路板。所述非水电解质二次电池包括电池元件和软质包装件。所述电池元件包括螺旋卷绕或堆叠的正极、负极和隔板。该隔板放置在正极和负极之间。该电池元件还包括非水电解质组合物。所述软质包装件由第一层压膜构成，并包覆电池元件。该第一层压膜由依次层合的第一热粘接层、第一金属层和第一外包装层构成。软质包装件沿电池元件的四周密封，同时留下伸出到电池元件外部的正极和负极的电极端子。硬质包装件包覆非水电解质二次电池连同软质包装件，并且由依次层合的第二热粘接层、第二金属层和第二外包装层构成。保护性电路板封装在硬质包装件中，并控制非水电解质二次电池的电压和电流。所述电池元件和软质包装件彼此粘附在一起，且所述软质包装件和硬质包装件通过熔化第二热粘接层而不熔化第一外包装层而粘接。
根据本发明的另一实施方案，提供一种电池组，其包括非水电解质二次电池和保护性电路板。所述非水电解质二次电池包括电池元件、软质包装件和硬质包装件。所述电池元件包括螺旋卷绕或叠层的正极、负极和隔板。所述隔板布置在正极和负极之间。电池元件还包括非水电解质组合物。软质包装件由第一层压膜构成，并包覆电池元件的主要部分。第一层压膜由依次层合的第一热粘接层、第一金属层和第一外包装层构成。硬质包装件由第二层压膜构成，并包覆电池元件的余下部分。第二层压膜由依次层合的第二热粘接层、第二金属层和第二外包装层构成。软质包装件和硬质包装件沿电池元件周围粘接以密封电池元件，同时留下伸出到电池元件外部的正极和负极的电极端子。保护性电路板封装在硬质包装件中，并控制非水电解质二次电池的电压和电流。所述电池元件和软质包装件彼此粘附在一起。软质包装件和硬质包装件通过熔化第二热粘接层而不熔化第一外包装层在电池元件周围以外的部分粘接。
附图说明
图1A-1C是非专利文献1中所述电池的结构的简图。
图2是根据本发明一种实施方案的电池组的透视图。
图3A-3C是根据本发明一种实施方案的电池组的结构的俯视图。
图4是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池元件的结构的透视图。
图5是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池的结构的透视图。
图6是根据本发明一种实施方案的电池组中的软质层压膜的结构的截面图。
图7是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池的结构的分解透视图。
图8A和8B是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池的结构的透视图。
图9是根据本发明一种实施方案的电池组中的硬质层压膜的结构的截面图。
图10A和10B是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池组件(battery assembly)的结构的透视图和截面图。
图11A和11B是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池组件的结构的透视图和截面图。
图12A和12B是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池组件的结构的透视图和截面图。
图13A和13B是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池组件的结构的透视图和截面图。
图14A和14B是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池组件的结构的透视图和截面图。
图15A和15B是根据本发明一种实施方案的电池组中的电池组件的结构的透视图和截面图。
图16是硬质层压膜的结构的另一实例的截面图。
图17是硬质层压膜的结构的另一实例的截面图。
图18是根据本发明另一实施方案的电池组中的硬质层压膜的结构的截面图。
图19A-19C是根据本发明另一实施方案的电池组的俯视图和侧视图。
图20A和20B是根据本发明另一实施方案的电池组的截面图。
图21A和21B是正在生产的根据本发明另一实施方案的电池组的截面图。
图22A和22B是正在生产的根据本发明再一实施方案的电池组的截面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详述根据本发明实施方案的电池组。在本说明书中，就浓度、含量、用量和其它量而言，“％”按重量计算，除非另外说明。
第一实施方案
在该实施方案中，描述其中使用具有四层结构的硬质层压膜的封套构件。
图2示出了锂离子聚合物二次电池的电池组的外观，其为根据本发明一种实施方案的电池组。电池组40具有锂离子聚合物电池(其为非水电解质二次电池的实例)，并且包含在作为硬质包装件的硬质层压膜41中，具有顶盖42和底盖43，它们为树脂模塑盖，并安装在电池组两端的开口上，所述电池组40任选具有产品标签46。
在第一实施方案和下述的第二实施方案中，“电池”是指包覆了软质层压膜作为软质包装件的电池元件；“电池组件”是指包覆了硬质层压膜41的电池；以及“ 电池组”是指图2所示的结构，其是通过连接电路板和电池组件并将其安装在顶盖42和底盖43而得到的。
图3A-3C示出了电池组40的结构。电池组40包括包含覆有软质层压膜的电池元件的电池50，电路板44，顶盖42，及底盖43，其中电池50包覆有硬质层压膜41。
顶盖42为树脂模塑盖，其装在正极和负极从中伸出的顶部，并与电池组件的开口相配合。底盖43为树脂模塑盖，其装在电池的底部，并与电池组件45的开口相配合。
顶盖42和底盖43装配在电池组件45的各开口上，然后通过热封等与电池组件45粘接。顶盖42由彼此相配合的上支架42a和下支架42b构成，电路板44布置在上支架42a与下支架42b之间。
电路板44具有事先安装于其上的保护电路，该保护电路通过电阻焊、超声波焊接等与从电池50中伸出的正极端子和负极端子相连。保护电路具有温度保护元件如正温度系数(PTC)元件或热敏电阻，以便在电池温度升高时切断电池电流回路。
电池组40包括用于与电子设备(未示出)相连的端子。顶盖42装有端子窗口，通过该窗口露出用于与电子设备相连的端子。
其次，说明电池元件。
图4示出了用于电池组件45中的电池元件59的结构。
电池元件59包括条状正极51，隔板53a，与正极51相向布置的条状负极52，及隔板53b，它们依次堆叠并沿轴向螺旋卷绕在一起，并且在正极51和负极52的两侧施有凝胶电解质(未示出)。
与正极51相连的正极端子55a和与负极52相连的负极端子55b从电池元件59中伸出，正极端子55a和负极端子55各自的两侧分别包覆有树脂片56a和56b，以提高与用于包装的层压膜的粘接性。当使用电解质溶液时，接续提供电解质溶液注入步骤。
下面详述构成电池元件59的材料。
正极
正极51包括含有正极活性物质并形成于正极集电体51b两侧的正极活性物质层51a。正极集电体51b由金属箔如铝(Al)箔构成。
正极活性物质层51a包括，例如，正极活性物质，导电体，及粘结剂。这些组分彼此均匀地混合制得正极组合物，并将该正极组合物分散于溶剂中形成浆料。然后，通过刮刀法等将该浆料均匀地涂布在正极集电体51b上，并于高温下干燥以蒸发溶剂，进而形成正极活性物质层。
关于正极活性物质、导电体、粘结剂和溶剂的用量，没有具体的限制，只要它们被均匀地分散即可。
作为正极活性物质，使用锂与过渡金属的复合氧化物，代表性的是LiXMO2(式中M代表至少一种过渡金属，x随电池的充放电状态而变化，且一般为0.05～1.10)。作为构成锂复合氧化物的过渡金属，使用钴(Co)、Ni、锰(Mn)等。
锂复合氧化物的具体实例包括LiCoO2，LiNiO2，LiMn2O4，及LiNiyCo1-yO2(0＜y＜1)。
可以使用通过用其它元素置换锂复合氧化物中的部分过渡金属元素而得到的固溶体。该固溶体的实例包括LiNi0.5Co0.5O2和LiNi0.8Co0.2O2。这些锂复合氧化物可产生高电压并具有优异的能量密度。可供选择的是，作为正极活性物质，可以使用不含锂的金属硫化物或氧化物，如TiS2、MoS2、NbSe2或V2O5。
作为导电体，使用碳材料，如炭黑或石墨。作为粘结剂，例如，使用聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯。作为溶剂，例如，使用N-甲基吡咯烷酮。
正极51具有正极端子55a，其通过点焊或超声波焊接与集电体的一端相连。可取的是，正极端子55a由金属箔或筛网构成，但是电极端子可由除金属以外的其它材料构成，只要该材料在电化学和化学方面是稳定的并且能够实现导电即可。
正极端子55a的材料的实例是Al。
负极
负极52包括含有负极活性物质并且形成于负极集电体52b两侧的负极活性物质层52a。负极集电体52b由金属箔，如铜(Cu)箔、Ni箔或不锈钢箔构成。
负极活性物质层52a包括，例如，负极活性物质、任选的导电体和粘结剂。这些组分彼此均匀地混合制得负极组合物，将负极组合物分散于溶剂中形成浆料。然后，通过刮刀法等将该浆料均匀地涂布在负极集电体52b上，并在高温下干燥以蒸发溶剂，从而形成负极活性物质层52a。关于负极活性物质、导电体、粘结剂和溶剂的用量，没有具体的限制，只要其均匀地分散。
作为负极活性物质，使用锂金属、锂合金、能够掺入和脱出锂的碳材料或者金属材料与碳材料的复合材料。
能够掺入和脱出锂的碳材料的具体实例包括石墨，难于石墨化的碳，及易于石墨化的碳。更具体地，可以使用碳材料，如热解碳，焦炭(沥青焦炭、针状焦或石油焦)，石墨，玻璃碳，有机聚合物的烧结产物(通过在适宜温度下碳化酚醛树脂、呋喃树脂等而得到)，碳纤维，或者活性炭。此外，作为能够掺入和脱出锂的材料，可以使用聚合物如聚乙炔或聚吡咯，或者氧化物如SnO2。
作为能够与锂形成合金的材料，可以使用各种金属，但是一般使用锡(Sn)，钴(Co)，铟(In)，Al，硅(Si)，或者它们的合金。当使用金属锂时，未必总是需要将锂粉与粘结剂混合形成涂膜，可以使用轧制的Li金属片。
作为粘结剂，例如，可以使用聚偏二氟乙烯或丁苯橡胶。作为溶剂，例如，可以使用N-甲基吡咯烷酮或甲乙酮。
如正极51一样，负极52具有负极端子55b，其通过点焊或超声波焊接与负极集电体52b的一端相连。可取的是，负极端子52b由金属箔或筛网构成，但是电极端子可由除金属之外的其它材料构成，只要该材料在电化学和化学上是稳定的并且能实现导电。负极端子52b的材料的实例为铜和Ni。
优选的是，正极端子55a和负极端子55b从同一侧伸出，但是它们可以从任意一侧伸出，只要不发生短路等并且对电池性能没有不良影响即可。就正极端子55a和负极端子55b之间的连接部分而言，所述连接位置和连接方法并不限于上述实例，只要能够电接触即可。
电解质
在电解质即非水电解质组合物中，可以使用锂离子电池中常用的电解质盐和非水溶剂。
非水溶剂的具体实例包括碳酸乙二醇酯(EC)，碳酸丙二醇酯(PC)，γ-丁内酯，碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯，碳酸二丙酯，碳酸乙丙酯，及通过用卤素取代上述碳酸酯中的氢而得到的溶剂。
这些溶剂可单独使用或组合使用。
作为电解质盐，使用溶于上述非水溶剂的电解质盐，其包括阳离子和阴离子的组合。作为阳离子，使用碱金属或碱土金属。作为阴离子，使用Cl-，Br-，I-，SCN-，ClO4 -，BF4 -，PF6 -，CF3SO3 -等。
电解质盐的具体实例包括LiPF6，LiBF4，LiN(CF3SO2)2，LiN(C2F5SO2)2，及LiClO4。就电解质盐的浓度而言，没有具体的限制，只要电解质盐可溶解于上述溶剂即可，但是优选锂离子浓度为0.4～2.0 mol/kg，相对于非水溶剂。
当使用凝胶电解质时，凝胶电解质是通过基质聚合物胶凝非水电解质溶剂和电解质盐的电解质溶液混合物而得到的。
作为基质聚合物，可以使用与非水电解质溶液相容并且可以胶凝电解质溶液的任何聚合物，所述非水电解质溶液包含溶解于非水溶剂中的电解质盐。
基质聚合物的实例包括重复单元中包含聚偏二氟乙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯腈或聚甲基丙烯腈的聚合物。这些聚合物可以单独使用或组合使用。
隔板
隔板是由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等聚烯烃材料制成的多孔膜形成的，或者是由无机材料如陶瓷无纺布制成的多孔膜形成的，并且可以是两种或多种多孔膜构成的层状结构。这些当中，聚乙烯或聚丙烯多孔膜可能更有效。
一般地，可使用的隔板优选具有5～50μm，更有选7～30μm的厚度。如果隔板厚度太大，则活性物质对隔板的比例降低，从而降低电池容量，而且离子传导性变差，使得电流性能变差。另一方面，如果隔板厚度太小，则隔板薄膜的机械强度降低。
电池的制造
将如上制备的凝胶电解质溶液均匀施用于正极51和负极52，使得正极活性物质层51a和负极活性物质层52a以电解质溶液浸渍，然后保存于室温下或者经历干燥过程，以形成凝胶电解质层。然后，利用其上各自形成有凝胶电解质层的正极51和负极52，通过将正极51、隔板53a、负极52和隔板53b按该顺序依次堆叠并螺旋卷绕在一起，形成电池元件59。
然后，将电池元件59用软质层压膜57包覆，并使该层压膜成形，形成图5中所示的电池50。
作为软质层压膜57，使用具有如图6中所示的结构的层压膜。软质层压膜57由具有防潮性和绝缘性的多层膜构成，并且包括夹在由树脂膜构成的外包装层62与由树脂膜构成的热粘接层(下文中常称之为“密封剂层”)63之间的附图标记为61的金属箔。
对于外包装层62、金属箔61和密封剂层63各自的厚度，没有具体的限制，但是外包装层、金属箔和密封剂层各自的厚度分别为约15μm、约35μm和约30μm。
金属箔61提高封套构件的强度，并且还具有防止水分、氧或光进入电池以保护内容物的主要作用，适当地选取并使用不锈钢、镀镍的铁等作为金属箔的材料。从降低重量、伸展性优异、成本低和可加工性优异的观点来看，更优选铝(Al)，所用的铝可优选例如8021O或8079O。
金属箔61和外包装层62及金属箔61和密封剂层63各自分别是通过粘接剂层64和65单独粘接的。
当外包装层62或密封剂层63对金属具有热粘接性，或者金属表面形成有能够与外包装层62或密封剂层63热粘接的底涂层时，可以省略粘接剂层64。
在外包装层62中，为了实现良好的外观、刚度、耐热性、弹性等，可以使用聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺或聚酯，特别是尼龙(Ny)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，且这些材料可以组合使用。
密封剂层63是要通过热或超声波熔融的部分，可以使用聚乙烯(PE)、铸塑(cast)聚乙烯(CPE)、铸塑聚丙烯(CPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙(Ny)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)，且这些材料可以组合使用。
层压膜的一般成分如下：外包装层/金属箔/密封剂层＝Ny/Al/CPP。代替该组合，也可以使用层压膜的一般成分如下所示的另一组合。
明确地，外包装层/金属箔/密封剂层＝Ny/Al/PE，PET/Al/CPP，PET/Al/PET/CPP，PET/Ny/Al/CPP，PET/Ny/Al/Ny/CPP，PET/Ny/Al/Ny/PE，Ny/PE/Al/LLDPE，PET/PE/Al/PET/LDPE，或者PET/Ny/Al/LDPE/CPP。作为金属箔，可以使用除Al之外的金属。
如图7中所示，通过深冲压在软质层压膜57中形成凹进部分57a，将电池元件59装在凹进部分57a中，然后用软质层压膜57覆盖凹进部分57a的开口。
接下来，在减压下热封电池元件59周围三侧的软质层压膜，形成电池50。在减压热封中，电池元件59粘附在软质层压膜57上。
在采用电解质溶液的电池中，电解质溶液在此时注入。先热封电池元件周围两侧的软质层压膜，然后经余下的开口侧注入预定量的电解质溶液，最后热封开口，得到电池。
在电池50中，考虑生产中的后续步骤，可通过切边除去顶部多余的部分。如图8A和8B中所示，例如，通过沿着附图标记P所示的点划线切边，可以降低顶盖与软质层压膜之间的相互影响。
电池组件的制造
将如上制备的电池包覆以硬质层压膜，形成电池组件。首先描述硬质层压膜的结构。
如图9中所示，硬质层压膜41由具有防潮性和绝缘性的多层膜构成，包括夹在树脂膜构成的外包装层72与树脂膜构成的密封剂层73之间的附图标记为71的金属箔，并且在密封剂层73下面具有粘接层74。在该实施方案中，密封剂层73和粘接层74一起构成对尼龙等具有热粘接性的热粘接层79(复合粘接层)。
在硬质层压膜41中，对于外包装层72、金属箔71和热粘接层(密封剂层73+粘接层74)各自的厚度没有具体的限制，但是这些厚度各自为115μm或更小，330μm或更小，约25～50μm(密封剂层)，及约1～5μm(粘接层)。
为了确保强度，使用刚性(硬质)材料，且外包装层72厚度为115μm或更小及金属箔71厚度为330μm或更小的原因在于防止热传导阻力的增加。
在金属箔71中，使用硬质金属材料，并适当地选取和使用铝、不锈钢、铜、钛、马口铁、镀锌钢、镀镍铁等作为该材料。这些当中，优选铝(Al)或不锈钢(SUS)，特别优选使用铝如3003-H18、3004-H18和1N30-H18或者不锈钢如SUS304和SUS430。
在外包装层72中，为了实现良好的外观、刚度、耐热性、弹性等，可以使用尼龙(Ny)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，且这些材料可以组合使用。
密封剂层73是通过加热和超声波熔融的部分，可以使用聚乙烯(PE)、铸塑聚丙烯(CPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙(Ny)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)，且这些材料可以组合使用。
通过硬质层压膜41无需使用单独的粘接件，热粘接层74与覆有软质层压膜57的电池50粘接。
关于热粘接层74，可以使用对软质层压膜57的外包装层中所用的Ny、PET、PEN等具有优异粘接性且其熔融温度对电池元件没有不利影响的树脂。此外，用于热粘接层74的树脂材料的熔融温度低于用于密封剂层73的材料的熔融温度。
明确地，可以使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，乙烯-丙烯酸共聚物，丙烯酸乙酯共聚物，丙烯酸甲酯共聚物，甲基丙烯酸共聚物，甲基丙烯酸甲酯共聚物，聚丙烯腈，乙烯-乙烯醇树脂，聚酰胺树脂，聚酯树脂，酸改性的聚丙烯，或者离聚物，且这些材料可以组合使用。这些材料可以用作热熔胶或热熔膜或者抗风化胶。
密封剂层73充当顶盖42和底盖43后续热封中的密封层。因此，选择对顶盖42和底盖43具有优异粘接性的树脂材料。另外，密封剂层在硬质层压膜41与电池50的粘接中具有缓冲作用。
明确地，在作为电池50之封套构件的软质层压膜57与硬质层压膜41通过热粘接层74的热封中，存在因为各层压膜的细微粗糙表面而使其不能令人满意地粘接在一起的可能性。当形成厚度约25～50μm的密封剂层73时，该密封剂层73具有缓冲作用，所以具有细微粗糙表面的层压膜可以很好地粘接在一起。
现将说明软质包装件与硬质包装件之间的粘接状态，其是本发明实施方案的特有特征之所在。
如上所述，在本发明实施方案的电池组中，软质包装件和硬质包装件是通过熔化硬质包装件的粘接层而不熔化软质包装件的外包装层而粘接的。
明确地，软质层压膜57和硬质层压膜41粘接在一起，但是软质层压膜57的外包装层62不熔化，而是硬质层压膜41的热粘接层79(密封剂层73+粘接层74)熔化。
通过实现这种粘接状态，电池组具有下列优点。电池组具有这样的强度，使得当电池组经受坠落等的冲击/震动和过度的剥离应力施加于硬质层压膜57与软质层压膜41之间的部分时，软质层压膜41伸长且硬质层压膜57在形成针孔或破损之前脱离。此外，如果小应力施加于层压膜，则硬质层压膜57因为大气压和软质层压膜41的拉伸强度而与电池元件一体化，因此电池组可以抵抗变形。
因此，本发明实施方案的电池组具有适宜的强度。明确地，当电池组经受坠落的冲击/震动使软质包装件未损坏时，并不导致电池组外观上的缺陷，这表明电池组接下来还可以使用。此外，当电池组经受坠落的冲击/震动使软质包装件损坏时，硬质外壳先剥离或脱离，这表明电池组不能再使用了。因此，该电池组可阻止软质封套破裂导致的产气或者可能损坏电子设备的电池膨胀的出现。
接下来，说明软质包装件与硬质包装件之间用于实现上述粘接状态及其它目的相互关系。
为了粘接相同类型的材料，通常可以提高强度。为了粘接不同类型的材料，可以实现预定水平或更低的强度水平。
此外，通过选择在低于粘接对象熔融温度下熔化的材料作为热粘接层，并且在粘接对象未熔化的温度下进行加热，可以控制粘接强度为预定水平或更低。
在本发明的实施方案中，通过组合采用这些技术，基本上，在软质包装件的外包装层中使用具有耐热性的材料如尼龙，及在硬质包装件的热粘接层中使用不同于尼龙且在尼龙不熔化的温度下熔化以显示出粘接性的材料如铸塑聚丙烯或EVA，由此实现电池组的强度，使得(如上所述)在电池组坠落时过度的剥离应力施加于层压膜的情况下，软质包装件的层压膜伸展且硬质包装件在形成针孔或损坏之前脱离。
这样，在本发明的实施方案中，优选的是，软质包装件的外包装层由不同于硬质包装件的热粘接层的材料构成，且该材料包括独自的取向树脂材料或者至少一种取向树脂材料的组合，该取向树脂材料选自聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺和聚酯。
当不同的材料熔化或者仅一种材料熔化时，存在粘接开始的温度与两种材料熔化的温度之差变小的趋势。其原因在于，电池本身就是吸热设备(heatsink)并且持续地吸热，因此难以保持熔化的热粘接层的温度恒定。
这同样发生在加热器的温度受到控制时的电池组制备中。
为了使粘接过程中保持理想的密封界面温度，要求加热部分与密封界面之间的传热足够快，并且优选界面内部的传热缓慢至一定程度以促进热的储集。
在本发明的实施方案中，优选的是，硬质包装件中堆叠在一起的外包装层和金属层具有每单位面积1000Wm-2K-1或更大的热导率。这种情况下，可以向热粘接层提供令人满意的热量。
关于粘接特别是热封中所使用的热源，通过在密封界面(即硬质包装件的热粘接层与软质包装件的外包装层之间的界面)的电池元件侧布置热导率为1Wm-2K-1或更小的材料，可以使密封界面的温度保持恒定。
特别地，硬质包装件的外包装层的导热性差，因此，需要选择热导率为每单位面积1050 Wm-2K-1或更大且厚度为100μm或更小的外包装层与热导率为每单位面积50000Wm-2K-1或更大且厚度为330μm或更小的硬金属层的组合。
因而，在本发明的实施方案中，作为构成硬质包装件的外包装层的材料，优选使用聚酰胺(如取向尼龙6)，聚酯(如聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯)，聚烯烃(如取向聚丙烯或取向聚乙烯)等。
当密封界面电池元件侧的软质包装件的外包装层的热导率为1Wm-2K-1或更小时，密封界面的热量更容易控制。此外，优选的是，选择熔融温度高于硬质包装件的热粘接温度的材料，用于软质包装件的外包装层。
作为构成软质包装件外包装层的材料，优选聚酰胺(如取向尼龙6)，聚酯(如聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯)，或者聚烯烃(如取向聚丙烯或取向聚乙烯)。
在本发明的实施方案中，通过选择上述材料，可以实现软质包装件与硬质包装件或者其复合层的接触或整合。
再次参照附图说明电池组件的制备。由上述硬质层压膜41构成的封套构件与电池50粘接。
首先，如图10A所示，折叠硬质层压膜41，使电池50包装在硬质层压膜中，并使硬质层压膜41的末端接触电池50的顶面。
然后，将加热部件放置在电池50的顶面和底面上，以在热粘接层74的树脂材料熔化的温度下加热所述顶面和底面，同时施压。树脂材料熔化并充当粘接剂，使硬质层压膜41与电池50粘接。在这种情况下，控制所述的加热，使软质层压膜57的外包装层62不熔化，由此形成截面如图10B所示的电池组件45。
加热部件的温度随热粘接层74的树脂材料类型而变化，但是该温度等于或者高于热粘接层的树脂材料的熔融温度，并且低于构成软质层压膜57之外包装层62的材料的熔融温度。通过选择该范围的温度，硬质层压膜可以粘接在电池上，而不需要熔化构成软质层压膜57之外包装层62的树脂材料。
硬质层压膜可利用胶粘剂等与电池接合或粘接，但是利用加热的连接取得更高的抗连续施加的剥离应力性。
高于120℃的加热温度似乎对电池元件产生不利影响。
例如，聚乙烯(PE)常用于电池元件的隔板中。高于120℃的加热温度可能降低安全性或电池功能，因为PE的熔融温度为约120℃。因而，要求用于加热的加热部件的温度上限为约110℃。
如上所述，在本发明的实施方案中，电池元件59在脱气过程中密封于软质层压膜57中，所以电极和隔板因为大气压而彼此固定，使得整个电池元件59成为一体化结构。
此外，电极和隔板通过固体非水电解质接合，因此该结构具有抗坠落冲击/震动性，例如，不可能发生电池元件中的卷绕层或堆叠层分离的现象。
将设备组件密封同时进行脱气，因此软质层压膜57因为大气压而紧密地固定在电池元件59上，使所得的结构比单独的未固定的组件具有更高的抗外部应力性。
此外，在本发明的实施方案中，软质层压膜和硬质层压膜可以大于大气压的粘结强度接合在一起，它们的接合强于大气压。因此，在从电池元件上剥离软质层压膜的剥离载荷未施加于硬质层压膜上的情况下，硬质层压膜通过大气压与软质层压膜和电池元件结合成一体，并且充当对短暂坠落等导致的变形具有抵抗作用的电池组外壳。
代替图10所示的结构，硬质层压膜可具有图11～图15中所示的任何一种结构。
同样，在这些结构中，硬质层压膜的热粘接层74熔化，而软质层压膜的外包装层62不熔化。
图11A和11B示出了电池组件45的结构，其中硬质层压膜41包覆电池50的底面部分，硬质层压膜41末端的接头线定位于电池组件45的顶面部分。将图10所示的电池组件成形，使得截面具有圆形边缘部分，而图11所示的电池组件具有基本为长方形截面。
图12A和12B示出了电池组件45的结构，其中硬质层压膜41包覆电池50的一侧面部分，硬质层压膜41末端的接头线定位于电池组件45的另一侧面部分。
图13A和13B示出了电池组件45的结构，其中两个硬质层压膜41分别包覆电池50的两侧面部分，硬质层压膜41末端的接头线分别定位于电池组件45的顶面部分和底面部分。
图14A和图14B示出了电池组件45的结构，其中两个硬质层压膜41分别包覆电池50的顶面部分和底面部分，硬质层压膜41末端的接头线分别定位于电池组件45的两侧面部分。
图15A和15B示出了电池组件45的结构，其中硬质层压膜41折叠，以包覆电池50的底面部分。图15B是从电池组件45侧面观察的截面图。
电池组的制造
随后，将电路板44与正极端子55a和负极端子55b相连(见图3)。
通过电阻焊、超声波焊接等，将从模制成预定形状的电池组件45的顶部伸出的正极端子55a和负极端子55b焊接到预先安装在电路板44上的保护电路上。
将与电池元件59相连的电路板44嵌入顶盖42中，所述顶盖42包括事先模制的并且彼此相配的上支架42a和下支架42b。
电路板44上安装有保护电路并进一步形成有多个触点以形成电路板，所述保护电路包括温度保护元件如保险丝、PTC或热敏电阻，标识电池组的ID，及电阻器。所述保护电路还用于包括监测二次电池并控制场效应晶体管(FET)的IC的保护电路，以及使用包括充放电控制FET的保护电路。
PTC元件与电池元件串联。如果电池的温度高于设定温度，PTC元件迅速增加电阻，以基本上切断流经电池的电流。保险丝或热敏电阻同样与电池元件串联。如果电池的温度高于设定温度，则其切断流经电池的电流。
例如，超过4.3～4.4V的二次电池端电压的过充电，会导致电池发热或起火。因而，保护电路，其包括用于监测二次电池和控制FET的IC以及充放电控制FET，监测二次电池的电压并切断充电控制FET，以在超过4.3～4.4V时终止充电。
此外，如果二次电池过放电，直至二次电池的端电压变成放电截止电压或更低且二次电池电压为0V时，存在二次电池遭受内部短路的可能，使电池再充电成为不可能。因而，保护电路监测二次电池电压并切断放电控制FET，以在电压低于放电截止电压时终止放电。
与电池组件45接合的电路板44的顶部和底部罩以预先注塑成形的上支架42a和下支架42b，且下支架42b与上支架42a相配合，使得电路板封装在顶盖42中。
然后，改变顶盖42的方向，使下支架42b靠近电池组件45，并将顶盖42安装在电池组件45顶部的开口上，使得正极端子55a和负极端子55b弯曲于电池组件45中。
随后，用加热头加热顶盖42和电池组件45的接头部分，以热封顶盖42和电池组件45。当热封顶盖42和电池组件45时，加热头的温度高于形成电池组件的温度并且等于或高于密封剂层73之树脂材料的熔融温度，而且顶盖42不与热粘接层74而与密封剂层73粘接。
在粘接硬质层压膜41和电池50时加热的热粘接层74，在安装顶盖42时由顶盖42推动并移动至电池组件45的内部。
如上所述，由于使用熔融温度低于密封剂层73的树脂材料作为热粘接层74，所以仅热粘接层74在粘接硬质层压膜41和电池50时熔化。因而，热粘接层74移动，但不移动用于粘接顶盖42的密封剂层73，使得可以暴露出密封剂层73。
当热封顶盖42和电池组件45时，可以根据需要在电池50与顶盖42之间的空隙中放入粘接剂或热的树脂材料(热熔性树脂)。这种情况下，预先在顶盖42中形成粘接剂或热熔性树脂的入口。
粘接剂或热熔性树脂的使用还提高了电池组件45与顶盖42的粘接性。在注入热熔性树脂的情况下，要求电路板44不因受热而变形或损坏。
随后，将底盖43安装在电池组件45的底部，并通过加热头加热底盖43和电池组件45的接头部分，以热封底盖43和电池组件45。这种情况下，同顶盖42一样，热粘接层74在安装底盖43时被底盖43推动并移动至电池组件45的内部，使得暴露的密封剂层73与底盖43彼此粘接。
在这种情况下，同顶盖42一样，可以根据需要在电池50与底盖43之间的空隙中放入粘接剂或热熔性树脂。同样在这种情况下，预先在底盖43中形成粘接剂或热熔性树脂的入口。安装和热封顶盖42和底盖43的步骤可以同时进行。
关于底盖43，可以按上述那样使用预先模制的构件。底盖也可以由这样的方法形成，在该方法中，将电池组件45置于模中，并将热熔性树脂放置在模的底部，以与电池组件45一起模制成一体的形状。
当对顶盖42和底盖43具有良好粘结性的树脂材料在金属箔71内侧形成密封剂层73，并且采用对软质层压膜57的外包装层62具有良好粘结性的树脂材料(其熔融温度低于密封剂层73)的热粘接层74形成于上述密封剂层73的内侧时，电池50可与硬质层压膜41牢固地粘接，且电池组件45可与顶盖42和底盖43牢固地粘接。因而，所得电池组40具有不会轻易损坏的结构。
最后，贴上产品标签，以覆盖形成于电池组40部分上的硬质层压膜41末端的接头线，由此得到如图2所示的电池组40。产品标签46任选贴在电池组上。
代替产品标签46，硬质层压膜41可经受印刷、烤涂等。例如，如图16所示，其上印有所需图案、字符等的印刷层77可以形成在硬质层压膜41的外包装层72的内侧(金属箔侧面上)，以便可以通过外包装层72看到印刷的图案或字符。
这种情况下，印刷翻转的图案或字符。可供选择的是，如图17所示，可利用激光等在金属箔71的外侧形成烘烤涂层78。此时，硬质层压膜具有这样的结构，使得不形成外包装层72和用于粘接外包装层72和金属箔71的粘接层，并露出已经形成烘烤涂层78的金属箔71。
如上制备的电池组40可以确保耐受外部冲击。
利用金属材料如硬质层压膜作为封套，具有层压封套的电池即使在被钉子刺入时，产热也仅发生在电池表面，并且促进热量辐射。因此，可以防止电池中的产热，进而提供更安全的电池组。
第二实施方案
在第二实施方案中，说明采用具有三层结构的硬质层压膜作为封套构件的电池组。
根据本发明实施方案的电池组的组结构与图2和3所示的第一实施方案类似。此外，电池元件和电池也与第一实施方案中的类似，故省略了有关它们的说明。
电池组件的制造
将电池50用具有图18所示的三层结构的硬质层压膜80包覆，以制备电池组件。首先，说明硬质层压膜80的结构。
如图18中所示，第二实施方案中的硬质层压膜80由具有防潮性和绝缘性的多层膜构成，其包括夹在树脂膜构成的外包装层82与热粘接层83之间的附图标记为81的金属箔。
作为金属箔81和外包装层82的材料，可以使用与第一实施方案中类似的材料。
热粘接层83用于粘接覆有软质层压膜57的电池50和硬质层压膜80，而不采用单独的粘接件。
在第二实施方案中，用于热粘接层83的材料对用于电池50外包装层62的树脂如Ny、PET或PEN以及用作顶盖42和底盖43材料的树脂如PP具有良好的粘接性，并且具有高反应性，因此，可以在没有形成于第一实施方案中的密封剂层73的情况下制备电池组。
关于上述材料，明确地，可以使用酸改性的聚丙烯，离聚物树脂，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物，丙烯酸乙酯共聚物，丙烯酸甲酯共聚物，甲基丙烯酸共聚物，甲基丙烯酸甲酯共聚物，聚丙烯腈，乙烯-乙烯醇树脂，聚酰胺，聚酯等。这些当中，尤其优选的是酸改性的聚丙烯，离聚物树脂，或者乙烯-乙烯醇树脂。这些材料可以热熔胶或薄膜或者抗风化胶的形式使用。
在第二实施方案的硬质层压膜80中，热粘接层83的厚度为约25～50μm。金属箔81和外包装层82可各自具有与第一实施方案相当的厚度。在第一实施方案的硬质层压膜41中，热粘接层74的厚度为1～5μm，但是在第二实施方案中，热粘接层83具有更大的厚度，因此热粘接层83自身具有缓冲作用，提高了粘接性。
将由硬质层压膜80形成的封套构件与电池50粘接。与第一实施方案一样，折叠硬质层压膜80，使电池50包装于硬质层压膜中，进而使电池50的顶面接触硬质层压膜80的末端。
然后，将加热部件置于电池50的顶面和底面上，以在熔化热粘接层83的树脂材料的温度下加热顶面和底面，同时施加压力。树脂材料熔化并充当粘接剂粘接硬质层压膜80和电池50。当硬质层压膜80与电池50粘接时，如第一实施方案中的情形一样，软质层压膜的外包装层62经受不熔化的过程，从而形成电池组件45。
加热部件的温度随热粘接层的树脂材料的类型而变化，但是该温度可以等于或高于热粘接层83的树脂材料的熔融温度。高于120℃的加热温度被认为对电池元件59有不利影响。从这种观点来看，要求用于加热的加热部件的温度上限为约110℃。
电池组的制造
下一步，将电路板44与正极端子55a和负极端子55b连接。连接正极端子55a和负极端子55b与电路板44的方法与第一实施方案中的相同，故省略有关的说明。
将其中包含电路板44的顶盖42安装在电池组件45顶侧的开口上。然后，用加热头加热顶盖42的接头部分，以热封顶盖42和电池组件45。
在该实施方案中，作为热粘接层83的树脂材料，使用对顶盖42和底盖43具有良好粘接性的树脂材料，由此使顶盖42与热粘接层83粘接。另外，同顶盖42一样，底盖43可类似地与电池组件45粘接。
在这种情况下，可以根据需要将粘接剂或热的树脂材料(热熔性树脂)放置在电池50与顶盖42之间的空隙中。这种情况下，预先在顶盖和底盖中形成粘接剂或热熔性树脂的入口。粘接剂或热熔性树脂的注入进一步改善了电池组件45与顶盖42和底盖43的粘接性。当由顶盖42注入热熔性树脂时，要求电路板不因加热而遭受变形或损坏。
对于底盖43，可以如上述那样使用预先模制的构件。可供选择的是，底盖可由这样方法形成，在该方法中，将电池组件45置于模中，并将热熔性树脂置于模的底部且与电池组件45一起模制成一体的形状。
上文中，描述了根据第二实施方案的采用具有三层结构的硬质层压膜80作为封套构件的电池组40。
可以提供这样的电池组，其在坠落等时的效果优于根据第一实施方案的电池组。通过适当地选择用于热粘接层83的树脂材料，可以提供对外部冲击具有可靠抵抗性的更安全的电池组，该电池组具有令人满意的抗水分渗透性和释热性，即使未提供密封剂层时亦如此。
第三实施方案
图19A～19C示出了根据本发明另一实施方案的电池组。
图19A～19C及图20A～20B是根据本发明另一实施方案的电池组中的电池的图解视图，该电池处于制备过程中。
在根据本发明的另一实施方案中，采用具有凹进部分31a的软质层压膜31和硬质层压膜32，以软质层压膜31包覆电池元件的主要部分，即电池元件35的构成六面体(排除一个主表面)的部分，以使电池元件35封装在凹进部分31a中(见图20)。
然后，将硬质层压膜32定位，使其包覆电池元件35的余下部分，即电池元件35的一个主表面，通常将凹进部分31a的开口以及堆叠在电池元件35周围的软质层压膜31和硬质层压膜32密封。在这种情况下，减压下的热封与第一实施方案中的类似，而且电池元件35通过减压下的热封粘附在软质层压膜31和硬质层压膜32上。
如图20B所示，使硬质层压膜32和软质层压膜31成形，使得它们包覆电池元件35，但是在该实施方案中，准备热粘接树脂胶带90，并将胶带90放置在折叠的软质层压膜31的外包装层与包覆电池元件35的软质层压膜31的外包装层之间，且使之熔化，以将这些软质层压膜粘接在一起。
同时，熔化硬质层压膜32的热粘接层，并使之与折叠的软质层压膜31的热粘接层粘接。在这种情况下，软质层压膜31的外包装层如第一实施方案中的情形一样经受不熔化的过程。热粘接树脂胶带90可具有基材。
然后，提供电路板(未示出)和树脂模制的盖，以制备硬质层压膜32为最外层的电池组。所制备的电池组不仅具有良好的体积效率和高电池强度，而且其坠落等时的效果也比根据第一实施方案的电池组优异。
第四实施方案
图21A和21B是根据本发明再一实施方案的电池组的截面图，该电池组处于制造过程中。
根据本实施方案的电池组具有与根据第三实施方案的电池组类似的结构，但是软质层压膜31具有两个比第三实施方案中的短的侧面(图21A)。
如第三实施方案中的情形一样，将围绕电池元件35的层压膜密封，然后，如图21B中所示，将硬质层压膜32和软质层压膜31成形，以使其包覆电池元件35，但是在该实施方案中，准备热粘接树脂胶带90，并将该胶带90置于折叠的硬质层压膜32的外包装层和包覆电池元件35的软质层压膜31的外包装层之间，且使之熔化，以将这些薄膜粘接在一起。在这种情况下，如第一实施方案中的情形一样，硬质层压膜32的外包装层熔化，同时软质层压膜31的外包装层不熔化。热粘接树脂胶带90可具有基材。
根据该实施方案的电池组在坠落等时的效果优于根据第一实施方案的电池组。
在该实施方案中，代替热粘接树脂胶带90，可以使用所谓的双面胶，而且在这种情况下，粘接可以在低温下进行。
第五实施方案
图22A和22B是根据本发明又一实施方案的电池组的截面图，该电池组处于制造过程中。
根据该实施方案的电池组具有与根据第三实施方案的电池组类似的结构，但是软质层压膜31的两个侧面比第三实施方案中的短(图22A)。
如第三实施方案的情形一样，将围绕电池元件35的层压膜密封，然后，如图22B所示，使硬质层压膜32和软质层压膜31成形，以使它们包覆电池元件35，但是在该实施方案中，使折叠的硬质层压膜32的热粘接层熔化，并与包覆电池元件35的软质层压膜31的外包装层粘接。在这种情况下，如第一实施方案中的情形一样，硬质层压膜32熔化，而软质层压膜31的外包装层不熔化。
根据本实施方案的电池组在坠落等时的效果优于根据第一实施方案的电池组。
在该实施方案中，可以使用丙烯酸酯、硅氧烷或胶乳胶粘剂粘接折叠的硬质层压膜32的外包装层和包覆电池元件35的软质层压膜31的外包装层，且粘接可在低温下进行。
实施例
下文中，将参照下面的实施例和对比例更具体地说明本发明，这些实施例和对比例不应解释成是对本发明的范围的限制。
实施例1-1至23-5以及对比例1和2
通过上述方法，一个一个地制备结构和性能如下面的表1～4所示的电池组。就所制备的每个电池组而言，进行下示的性能评价，结果示于表5～8中。
(a)坠落试验1
将实施例和对比例中的电池组一个一个地以任意的姿态从1.5m的高度坠落10次，然后检查电池组是否可以毫无问题地装入便携式电子设备中，以及是否能够毫不降低功能地充电和使用。这要求电池组具有这样的设计，使得发电元件和封套二者在从该高度的坠落中基本上不损坏，所得电池组接下来才可以作为电池组使用。
(b)坠落试验2
将实施例和对比例中的电池组一个一个地以任意的姿态从10 m的高度坠落，然后就下列项目进行检查：电池组不能安装到便携式电气设备中，电池元件未损坏，及电池封套未损坏。
这样求电池具有这样的设计，使得除非空气从外部进入电池否则电池不损坏，外壳可能损坏，及电池组外壳吸收冲击/震动，以使器件免于冲击/震动。
在该试验中，导致电池组不能使用但是电池体或电池封套未损坏的电池组是合格的，而电池组没有任何故障但是电池体或电池封套损坏的电池组是不合格的。
Figure A20081009178200281
Figure A20081009178200291
表5
 在1.5米坠落试验后能够无损坏地继续使用的可能性     10米坠落试验后电池封套和电池组的损坏
实施例1-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例1-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例1-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例1-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例1-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例1-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例1-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例2-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例2-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例2-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例2-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例2-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例2-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例2-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
    实施例5-8     可以     电池封套：未损坏
    电池组：无法使用
实施例5-9 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-10 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-11 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例5-12 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例6-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例6-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例6-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例6-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例6-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
对比例1 可以     电池封套：损坏电池组：可使用
对比例2 因为变形无法使用     电池封套：损坏电池组：可使用
表6
  在1.5米坠落试验后能够无损坏地继续使用的可能性     10米坠落试验后电池封套和电池组的损坏
实施例7-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例7-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例7-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例7-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例7-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例7-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例8-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例8-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例8-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例8-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例8-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例8-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例8-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例9 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-8 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-9 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-10 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-11 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例10-12 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例11-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例11-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例11-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例11-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例11-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
表7
  在1.5米坠落试验后能够无损坏地继续使用的可能性     10米坠落试验后电池封套和电池组的损坏
实施例12-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例12-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
    实施例12-3     可以     电池封套：未损坏
    电池组：无法使用
实施例12-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例12-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例12-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例12-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例13-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例13-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例13-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例13-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例13-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例13-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例13-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例14 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例15 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-8 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-9 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-10 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-11 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例16-12 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例17-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例17-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例17-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例17-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例17-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
表8
  在1.5米坠落试验后能够无损坏地继续使用的可能性 10米坠落试验后电池封套和电池组的损坏
实施例18-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例18-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例18-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例18-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例18-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例18-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例18-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例19-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例19-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例19-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例19-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例19-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例19-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例19-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例20 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例21 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
    实施例22-2     可以     电池封套：未损坏
    电池组：无法使用
实施例22-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-6 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-7 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-8 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-9 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-10 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-11 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例22-12 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例23-1 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例23-2 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例23-3 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例23-4 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
实施例23-5 可以     电池封套：未损坏电池组：无法使用
下面简述表1～4中所示的实施例和对比例的电池组的结构和性能。
实施例1组中，分别使用不同的材料于硬质包装件的外包装层。在实施例2组中，将实施例1-1中硬质包装件的金属层的材料改成不同的材料。在实施例3中，增加实施例1-6中硬质包装件的外包装层的厚度。在实施例4中，将实施例3中硬质包装件的金属层的材料改成不锈钢并增加其厚度。在实施例5组中，将实施例1-1中硬质包装件的粘接剂层的材料改成不同的材料。在实施例6组中，将实施例1-1中软质包装件的外包装层的材料改成不同的材料(见表1)。
相反，在对比例1中，软质包装件的外包装层和硬质包装件的粘接层二者均熔化。在10m坠落试验之后，电池组能够安装到电子设备中，但是软质包装件伸长并破损，且几天之后电池组在电子设备中膨胀(见表5)。
在对比例2，电池元件在不与软质包装件粘接的情况下封装。电池元件与软质包装件之间的附着力不令人满意，而且电池元件也未令人满意地与软质包装件一体化。在1.5m坠落试验中，电池组因为强度欠缺而变形，并且不能安装到电子设备中。此外，在10m坠落试验中，电池元件和封套构件二者均损坏，导致产热或产气(见表5)。
在实施例7组中，分别使用不同材料于硬质包装件的外包装层中，以形成复合层。在实施例8组中，分别将实施例7-1中硬质包装件的金属层和软质包装件的金属层改成各自具有预定厚度的相同类型的不同材料。在实施例9组中，将实施例7-1中硬质包装件的金属层的厚度改成300μm，使得金属层的总厚度为335μm。在实施例10组中，将实施例7-1复合层和胶粘带的材料改成不同的材料。在实施例11组中，将实施例7-1中软质包装件的外包装层的材料改成不同的材料(见表2)。
表3中，在实施例12组中，分别使用不同的材料于硬质包装件的外包装层中。在实施例13组中，将实施例12-1中硬质包装件的金属层的材料改成不同的材料。在实施例14中，增加实施例12-6中硬质包装件的外包装层的厚度。在实施例15中，增加实施例14中硬质包装件的金属层的厚度。在实施例16组中，将实施例12-1中胶粘带的材料改成不同的材料。在实施例17组中，将实施例12-1中软质包装件的外包装层的材料改成不同的材料。
表4中，在实施例18组中，分别使用不同的材料于硬质包装件的外包装层中。在实施例19组中，将实施例18-1中硬质包装件的金属层的材料改成不同的材料。在实施例20中，增加实施例18-6中硬质包装件的外包装层的厚度。在实施例21中，增加实施例20中硬质包装件的金属层的厚度。在实施例22组中，将实施例18-1中硬质包装件的粘接层的材料改成不同的材料。在实施例23组中，将实施例18-1中软质包装件的外包装层的材料改成不同的材料。
从表5～8可以看出，就实施例的每个电池组而言，在1.5m坠落试验之后，所有的电池、电池封套和电池组均可毫无问题地使用。
此外，对于实施例的电池组，在10米坠落试验之后，电池组的外壳变形并无法使用，但是电池体和封套未损坏，并且未发生产气等现象。
根据本发明的实施方案，通过适当控制软质包装件与硬质包装件之间的粘接状态，可以提供具有如下优点的电池组：不仅可以降低集中于软质包装件上的载荷，使电池组经受坠落后的可靠性和安全性得到提高，使电池组在经受短程坠落的冲击/振动时具有可以抵抗变形的强度，以及在电池组经受冲击/震动使软质包装件破损时，所得电池组的外观方便地显示电池组接下来不能装入电子设备或充电，而且电池组具有如此优异的体积效率，使得要容纳的电池元件的体积尽可能地大。
本领域的技术人员应当理解，在权利要求及其等价物的范围内，根据设计需求和其它因素，可以存在各种修改、组合、次组合和变换。

Claims (11)

1.一种电池组，包括：
非水电解质二次电池，该非水电解质二次电池包括：
(a)电池元件，该电池元件包括螺旋卷绕或叠层的正极、负极和隔板，该隔板置于所述正极与负极之间，该电池元件包含非水电解质组合物，及
(b)由包围所述电池元件的第一层压膜形成的软质包装件，该第一层压膜由依次层合的第一热粘接层、第一金属层和第一外包装层构成，其中该软质包装件沿电池元件四周密封，同时留下伸出到所述电池元件外部的正极和负极的电极端子；
硬质包装件，该硬质包装件包围所述非水电解质二次电池连同软质包装件，该硬质包装件由第二层压膜形成，该第二层压膜由依次层合的第二热粘接层、第二金属层和第二外包装层构成；以及
保护性电路板，其封装在所述硬质包装件中用于控制所述非水电解质二次电池的电压和电流，
其中所述电池元件和所述软质包装件彼此粘附在一起，及所述软质包装件和硬质包装件是通过熔化所述第二热粘接层而不熔化所述第一外包装层而粘接的。
2.一种电池组，包括：
非水电解质二次电池，该非水电解质二次电池包括：
(a)包括螺旋卷绕或叠层的正极、负极和隔板的电池元件，该隔板置于所述正极与负极之间，该电池元件包含非水电解质组合物，
(b)由包围所述电池元件的主要部分的第一层压膜形成的软质包装件，该第一层压膜由依次层合的第一热粘接层、第一金属层和第一外包装层构成，及
(c)由包围电池元件剩余部分的第二层压膜形成的硬质包装件，该第二层压膜由依次层合的第二热粘接层、第二金属层和第二外包装层构成，其中所述软质包装件和所述硬质包装件沿所述电池元件四周粘接以密封该电池元件，同时留下伸出到所述电池元件外部的正极和负极的电极端子；以及
保护性电路板，其封装在所述硬质包装件中用于控制所述非水电解质二次电池的电压和电流，
其中所述电池元件和所述软质包装件彼此粘附在一起，及所述软质包装件和所述电池元件周围以外的硬质包装件是通过熔化所述第二热粘接层而不熔化所述第一外包装层而粘接的。
3.根据权利要求1或2的电池组，其中所述硬质包装件和软质包装件是热熔合的，及所述第二热粘接层由至少一种选自下列的树脂构成：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物，丙烯酸乙酯共聚物，丙烯酸甲酯共聚物，甲基丙烯酸共聚物，甲基丙烯酸甲酯共聚物，聚丙烯腈，乙烯-乙烯醇树脂，聚酰胺树脂，聚酯树脂，酸改性的聚丙烯，及离聚物。
4.根据权利要求1或2的电池组，其中所述第一热粘接层由铸塑聚丙烯和/或铸塑聚乙烯构成。
5.根据权利要求1或2的电池组，其中所述第一外包装层的热导率为1Wm-2K-1或更小，且其熔融温度高于所述第二热粘接层的熔融温度。
6.根据权利要求1或2的电池组，其中所述第一外包装层由不同于所述第二热粘接层的材料构成，并且是由单独的取向树脂材料形成的或者由至少一种取向树脂材料的组合形成的，该取向树脂材料选自：聚烯烃，聚酰胺，聚酰亚胺，及聚酯。
7.根据权利要求1或2的电池组，其中所述第二外包装层和第二金属层的叠合层的热导率为每单位面积1000 Wm-2K-1或更大。
8.根据权利要求1或2的电池组，其中所述硬质包装件是由热导率为每单位面积50000 Wm-2K-1或更大的第二金属层和热导率为每单位面积1050Wm-2K-1或更大的第二外包装层的组合形成的。
9.根据权利要求1或2的电池组，其中所述第二金属层由至少一种选自铝、铜、铁、不锈钢和镍的金属构成，或者由镀有至少一种选自锡、锌和镍的金属的铁构成，并且具有330μm或更小的厚度。
10.根据权利要求1或2的电池组，其中所述第二外包装层由聚酰胺、聚酯或聚烯烃构成，并且具有115μm或更小的厚度。
11.根据权利要求10的电池组，其中所述聚酰胺为取向尼龙6，所述聚酯为至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的树脂，及所述聚烯烃为取向聚丙烯或取向聚乙烯。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101794915B (zh) * 2009-09-29 2012-05-09 佛山市顺德区精进能源有限公司 一种锂离子电池结构及其制备方法
CN102610860A (zh) * 2012-02-27 2012-07-25 宁德新能源科技有限公司 软包装锂离子电池及其包装方法
CN103063396A (zh) * 2012-12-27 2013-04-24 天津力神电池股份有限公司 聚合物电池可靠性的测试方法
CN103190014A (zh) * 2010-10-29 2013-07-03 锂电池科技有限公司 电化学单元及其制造方法
CN103956264A (zh) * 2014-04-01 2014-07-30 扬州日精电子有限公司 一种卷绕型薄膜电容器的制作方法
CN106684265A (zh) * 2017-01-19 2017-05-17 天津中聚新能源科技有限公司 铝塑膜锂离子电池及其制作方法
CN106716675A (zh) * 2014-10-17 2017-05-24 三洋电机株式会社 电池组
CN107146863A (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 通用汽车环球科技运作有限责任公司 整体式被动冷却系统和方法
CN111834563A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 新普科技股份有限公司 电池组以及电池组的制造方法
US20210367295A1 (en) * 2020-05-25 2021-11-25 Honda Motor Co., Ltd. Battery cell and battery module

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4857742B2 (ja) * 2005-12-02 2012-01-18 ソニー株式会社 電池パック
KR20060112731A (ko) * 2005-04-27 2006-11-02 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP2008262801A (ja) * 2007-04-12 2008-10-30 Sony Corp 電池パック
JP4458145B2 (ja) * 2007-10-15 2010-04-28 ソニー株式会社 電池パックおよびその製造方法
KR101012404B1 (ko) * 2008-09-09 2011-02-09 삼성전기주식회사 연료전지 발전시스템
JP2012504932A (ja) * 2008-10-02 2012-02-23 レイデン エナジー インコーポレイテッド バッテリ用電子電流遮断デバイス
DE102008052985A1 (de) 2008-10-23 2010-04-29 Li-Tec Battery Gmbh Verpackungsvorrichtung und Verpackungssystem für im Wesentlichen flache Gegenstände, beispielsweise Lithium-Ionen-Zellen
DE102008053011A1 (de) 2008-10-23 2010-04-29 Li-Tec Battery Gmbh Galvanische Zelle für einen Akkumulator
DE102008053089A1 (de) 2008-10-24 2010-04-29 Li-Tec Battery Gmbh Akkumulator mit mehreren galvanischen Zellen
KR101042766B1 (ko) * 2009-02-05 2011-06-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 그 제조 방법
KR20110053836A (ko) * 2009-11-16 2011-05-24 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 이차 전지
JP5558912B2 (ja) * 2010-05-18 2014-07-23 昭和電工パッケージング株式会社 ラミネート組電池及び組電池用ラミネート外装材
EP2587566B1 (en) * 2010-08-09 2014-10-01 LG Chem, Ltd. Rechargeable battery with improved safety
US9005799B2 (en) * 2010-08-25 2015-04-14 Lg Chem, Ltd. Battery module and methods for bonding cell terminals of battery cells together
TWI451614B (zh) * 2010-12-08 2014-09-01 Changs Ascending Entpr Co Ltd 鋰電池之電極結構
TWI426637B (zh) * 2011-01-12 2014-02-11 Delta Electronics Inc 電池模組
JP5942384B2 (ja) * 2011-11-07 2016-06-29 凸版印刷株式会社 二次電池用外装材及び二次電池
JP5980495B2 (ja) * 2011-11-07 2016-08-31 日本パーカライジング株式会社 樹脂フィルム付金属製外装材及びその製造方法
KR101319523B1 (ko) * 2011-12-19 2013-11-06 지에스나노텍 주식회사 박막 전지 모듈, 박막 전지 패키지, 박막 전지 패키지 제조 장치 및 박막 전지 패키지 제조 방법
US11289730B2 (en) * 2012-10-02 2022-03-29 Vorbeck Materials Flexible batteries
AT514326B1 (de) * 2013-04-19 2014-12-15 Avl List Gmbh Batteriezelle
PL3023470T3 (pl) * 2013-08-16 2020-11-16 Lg Chem, Ltd. Kompozycja adhezyjna
JP6410127B2 (ja) * 2014-03-11 2018-10-24 住友電気工業株式会社 電解液循環型電池、熱交換器、及び配管
KR102189549B1 (ko) * 2014-03-31 2020-12-11 삼성에스디아이 주식회사 퓨즈부를 갖는 이차 전지
JP6626258B2 (ja) 2014-04-07 2019-12-25 昭和電工パッケージング株式会社 ラミネート外装材の製造方法
JP6610606B2 (ja) * 2017-04-21 2019-11-27 トヨタ自動車株式会社 ラミネート電池の製造方法
KR102455471B1 (ko) * 2019-02-18 2022-10-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 셀, 이를 포함하는 배터리 모듈, 배터리 랙 및 전력 저장 장치
JP7103389B2 (ja) * 2019-12-18 2022-07-20 カシオ計算機株式会社 リチウム電池モジュール及び電子機器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60237501D1 (de) * 2001-06-20 2010-10-14 Dainippon Printing Co Ltd Batterieverpackungsmaterial
TWI300637B (en) * 2002-09-27 2008-09-01 Sony Corp Battery pack and method for producing same
JP4155054B2 (ja) * 2003-02-18 2008-09-24 日産自動車株式会社 バイポーラ電池
US7348762B2 (en) 2003-05-01 2008-03-25 Sony Corporation Battery pack and method for producing battery pack
JP4857742B2 (ja) * 2005-12-02 2012-01-18 ソニー株式会社 電池パック
JP4449907B2 (ja) * 2003-12-15 2010-04-14 日本電気株式会社 二次電池用電解液およびそれを用いた二次電池
KR100601511B1 (ko) * 2004-09-24 2006-07-19 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 전지 및 그 제조 방법
JP5044934B2 (ja) * 2005-01-21 2012-10-10 ソニー株式会社 電池パック
JP4946068B2 (ja) * 2005-01-21 2012-06-06 ソニー株式会社 電池パック

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101794915B (zh) * 2009-09-29 2012-05-09 佛山市顺德区精进能源有限公司 一种锂离子电池结构及其制备方法
CN103190014A (zh) * 2010-10-29 2013-07-03 锂电池科技有限公司 电化学单元及其制造方法
CN102610860A (zh) * 2012-02-27 2012-07-25 宁德新能源科技有限公司 软包装锂离子电池及其包装方法
CN102610860B (zh) * 2012-02-27 2015-03-18 宁德新能源科技有限公司 软包装锂离子电池及其包装方法
CN103063396A (zh) * 2012-12-27 2013-04-24 天津力神电池股份有限公司 聚合物电池可靠性的测试方法
CN103956264B (zh) * 2014-04-01 2017-10-27 扬州日精电子有限公司 一种卷绕型薄膜电容器的制作方法
CN103956264A (zh) * 2014-04-01 2014-07-30 扬州日精电子有限公司 一种卷绕型薄膜电容器的制作方法
CN106716675B (zh) * 2014-10-17 2020-02-28 三洋电机株式会社 电池组
CN106716675A (zh) * 2014-10-17 2017-05-24 三洋电机株式会社 电池组
CN107146863A (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 通用汽车环球科技运作有限责任公司 整体式被动冷却系统和方法
US10411311B2 (en) 2016-03-01 2019-09-10 GM Global Technology Operations LLC Integrated passive cooling system and method
CN107146863B (zh) * 2016-03-01 2020-06-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 整体式被动冷却系统和方法
CN106684265A (zh) * 2017-01-19 2017-05-17 天津中聚新能源科技有限公司 铝塑膜锂离子电池及其制作方法
CN111834563A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 新普科技股份有限公司 电池组以及电池组的制造方法
US20210367295A1 (en) * 2020-05-25 2021-11-25 Honda Motor Co., Ltd. Battery cell and battery module
CN113725523A (zh) * 2020-05-25 2021-11-30 本田技研工业株式会社 电池单体及电池模组

Also Published As

Publication number Publication date
US7709114B2 (en) 2010-05-04
KR20080092872A (ko) 2008-10-16
JP4954775B2 (ja) 2012-06-20
US20090098416A1 (en) 2009-04-16
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EP1981100B1 (en) 2017-07-19

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