CN102881938B - 形成封装的固体电化学元件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及形成封装的固体电化学元件的方法，所述方案包括：依次将第一隔离物、固体电化学元件和第二隔离物设置在真空板的上表面上，以形成电化学元件组件；向该电化学元件组件施加真空；当施加真空时，围绕电化学元件组件中的固体电化学元件的周缘的至少一部分施加第一激光束，以便熔化第一和第二隔离物并且将它们结合在一起。该方法还包括：当施加真空时，围绕电化学元件组件中的固体电化学元件的周缘施加第二激光束。与第一激光束的功率相比，第二激光束具有相对较高的第二功率，从而使得围绕固体电化学元件的周缘的第一和第二隔离物被切除。

Description

形成封装的固体电化学元件的方法

技术领域

本发明涉及封装电化学元件(特别是电极，例如阳极和阴极)的改进方法。具体地讲，本发明涉及这样的方法，所述方法可用于：当利用激光熔化和切割围绕电极周缘的隔离物材料以封装电极时，将包含在被封装电极的构造中的元件保持固定。而后，封装的电极(即，封装的阳极和封装的阴极)能够用于构建例如蓄电池，特别是锂离子蓄电池。然而，如以下所描述的，本发明并不局限于对电极的封装，而是可应用于各种可能需要用多孔材料进行封装的固体电化学元件。

背景技术

锂离子电池单元利用多孔隔离物材料来隔离正电极和负电极(阳极和阴极)。在棱柱形的电池单元中，电极被夹在隔离物材料的层之间。典型地，使用粘结/焊接工艺将电极封装在隔离物内，以便防止可能导致蓄电池的电池单元短路和失效的移位。通常使用专门为一种电极和隔离物构造而设计的加热板和机械工具来进行封装的工艺。

具体地，在典型的机械传热方法中，将需要形成封装的电化学元件的元件彼此叠置。例如，为了封装矩形电极，第一和第二矩形的隔离物片被切割至略大于该电极的尺寸。堆叠隔离物片和电极，使得电极被夹在第一和第二隔离物片之间。接着，将棒/板降低至围绕电极的隔离物片部分的上方，以便施加热和压力，从而使隔离物片结合在一起。一旦隔离物片结合在一起，则随后用机械工具切割被封装的电极，以便使被封装的电极摆脱任何多余的隔离物材料。该过程中的一个问题是：难以在隔离物材料的结合期间将这些元件保持在一起。因此，隔离物和/或电极能够自由移动，从而造成被封装的电极未对齐。由于这种移动，所以熔化区的区域之间的开口可能不一致。此外，在机械热结合期间导致的未对齐使得必需使用比封装电极所必需的隔离物材料更多的隔离物材料，以便适应封装之前的任何移位。另外，机械传热方法的结合工艺花费了大量的时间。在机械传热方法中，停留时间(棒/板必须处在与隔离物材料接触以使隔离物片结合在一起的时间量)非常长。

此外，一般通过交替地堆叠阴极和阳极并且将隔离物设置于它们之间来形成蓄电池。蓄电池隔离物用于使阳极与阴极物理地隔离，从而避免短路。因此，通过电极隔离物进行适当的封装对于蓄电池(例如，锂离子蓄电池)的功能而言是至关重要的。

发明内容

对提供封装电极的更稳定可靠方式以及提供一致的封装产品的需求决定了对更有效的封装方式的需求。目前，用于封装电极的方法导致了制作不良的电极、密封过程中的未对齐、局限于特定的电极构造、以及结合过程期间的较长的停留时间。

提供在隔离物层之间导致较强结合的封装工艺是有益的，其可适于多种电极的尺寸和/或形状，消除了隔离物层的未对齐，减少了停留时间(或保压时间)，和降低了所需要的/使用的隔离物材料的量。

根据本发明的一个方面，利用两个隔离物片或者一个折叠的片来封装电极，从而使得第一隔离物层设置在电极下面且第二隔离物层设置在电极上面，通过利用真空台的真空将这些层拉紧在一起并且围绕该电极，同时利用激光将这些隔离物层焊接在一起。与典型的机械传热方法相比，使用真空台的结果是更强且更一致的结合。真空台还防止了隔离物层的未对齐。隔离物层通过由真空台施加的真空被拉紧，从而在堆叠、结合和/或切割工艺期间不允许移位。当在结合工艺期间由激光进行熔化时，真空还有助于使隔离物层结合在一起。

使用激光进行结合有很多优点。与加热板相比，激光使这些层更快地结合在一起。此外，激光可适用于电极的很多不同形状和尺寸。对于不同尺寸和/或形状的电极而言，不需要新的结合板；对于新的电极而言，激光目标导向控制器被简单地重新编程。因此，对于由隔离物层封装何种类型和/或尺寸的电极没有限制。

如以上所提到的，激光的使用减少了使隔离物层结合在一起所需的时间量。在典型的机械传热工艺中，通过应用加热板/棒所导致的停留时间比较长，而在本发明中，通过应用激光减少了该停留时间。特别地，使用当前的封装方法将传统的机械传热方法的停留时间减少了95％。此外，对隔离物层的移位和未对齐的消除导致了在最终产品中与传统技术相比使用了更少的隔离物材料。具体地，所公开的工艺不需要在未对齐或移位情形中所要提供的大量多余材料。而是，所公开的工艺仅需要足以封装电极的材料量，其中在进行了结合工艺后，切除少量的多余材料。

此外，在完成结合后，可使用激光从被封装的电极周围切除多余的隔离物材料。这能够快速地并且在被封装的电极仍然在真空台上保持就位时完成。

在各种示例性实施方式中，一种形成封装的固体电化学元件的方法包括：依次将第一隔离物、固体电化学元件和第二隔离物设置在真空板的上表面上以形成电化学元件组件，然后利用真空板向电化学元件组件施加真空。该方法还包括：当施加真空时，围绕电化学元件组件中的固体电化学元件的周缘的至少一部分施加第一激光束，从而使得围绕固体电化学元件的周缘的至少一部分的第一隔离物和第二隔离物的一部分通过施加第一激光束以形成熔化区从而被熔化并且彼此结合。最后，该方法还包括：当施加真空时，围绕电化学元件组件中的固体电化学元件的周缘施加第二激光束，从而使得围绕固体电化学元件周缘的第一隔离物和第二隔离物通过施加第二激光束被切除。

在一些实施方式中，固体电化学元件为电极。

在一些实施方式中，该电极是蓄电池电极。

在一些实施方式中，该蓄电池电极用于锂离子蓄电池，并且其中包含锂。

在一些实施方式中，电极包括这样的材料，该材料选自包括了锂、镍、高表面积碳、以及它们的组合的组。

在一些实施方式中，第一和第二隔离物由电绝缘材料形成。

在一些实施方式中，第一和第二隔离物是两个分开的片。

在一些实施方式中，熔化区没有完全包围固体电化学元件，从而使得在第一隔离物和第二隔离物之间存在至少一个开口。

在一些实施方式中，施加第一激光束的步骤沿着一定的接缝样式，该接缝样式包括多个Z字形、多个直线或多个曲线。

在一些实施方式中，电化学元件具有矩形的形状。

在一些实施方式中，第一隔离物和第二隔离物由多孔聚合物材料制成。

在一些实施方式中，通过真空板施加的真空抽吸气体穿过第一和第二隔离物，从而使第一隔离物、固体电化学元件和第二隔离物在施加第一和第二激光束以熔化、结合和切割第一和第二隔离物时保持位置不变。

在一些实施方式中，在施加第二激光束的步骤中，第二激光束的切开所述熔化区中。

在一些实施方式中，施加第一和第二激光束的步骤包括从固定的激光源发射激光束，并且通过移动镜子来反射激光束，以便将激光束引导到位于真空板上的电化学元件组件。

在一些实施方式中，第一和第二激光束从单个光源发射出。

在一些实施方式中，在设置步骤期间利用真空板施加真空。

在一些实施方式中，第一激光束具有相对较低的第一功率，第二激光束具有相对较高的第二功率。相对较高的第二功率高于相对较低的第一功率。

在一些实施方式中，围绕电极的周缘以相对较快的第一速度来引导第一激光束，围绕该周缘以相对较慢的第二速度来引导第二激光束。相对较快的第一速度大于相对较慢的第二速度。

本发明还涉及由以上所描述的方法制成的封装的电化学元件。

在各种示例性实施方式中，一种制作蓄电池的方法包括：根据以上所描述的方法形成多个封装的固体电化学元件。多个封装的固体电化学元件中的第一组为封装的阴极，并且第二组为封装的阳极。制作蓄电池的该方法还包括交替堆叠封装的阳极和阴极，并在堆叠的封装的阳极和阴极之间提供电解质。

本发明还涉及由以上所描述的制作蓄电池的方法形成的蓄电池。

在各种示例性实施方式中，一种形成封装的蓄电池电极的方法包括：依次将第一隔离物、电极和第二隔离物堆叠在真空板的上表面上，以形成电极组件；和利用真空板向电极组件施加真空。该方法还包括：当施加真空时，围绕电极组件中的电极周缘的至少一部分施加第一激光束，从而使得围绕电极周缘的至少一部分的第一和第二隔离物的一部分通过施加第一激光束以形成熔化区从而被熔化并且彼此结合。该方法还包括：当施加真空时，围绕电极组件中电极的周缘施加第二激光束，从而使得围绕电极周缘的第一和第二隔离物通过施加第二激光束被切除。

附图说明

将参考下面的附图对所公开的形成封装的电化学元件/电极的方法的各个示例性实施方式进行详细说明，附图中：

图1是用于本发明的示例性实施方式中的真空板的透视图；

图2是被放置在图1的真空板的顶面上的第一隔离物的透视图；

图3是被放置在图2的第一隔离物的顶面上的电极的透视图；

图4是被放置在图3的电极的顶面和第一隔离物的顶面上的第二隔离物的透视图；

图5是显示了真空方向的图4的透视图；

图6是设置于图5的元件上方的激光器的透视图；

图7A是具有直线接缝熔化区的第一隔离物、电极和第二隔离物的俯视图；图7B是具有曲线接缝熔化区的第一隔离物、电极和第二隔离物的俯视图；和图7C是具有Z字形线接缝熔化区的第一隔离物、电极和第二隔离物的俯视图。

图8是具有图7A的接缝样式并且切除了隔离物材料的额外部分的封装的电极的透视图；

图9是本发明的激光器的放大的内部视图，其中示出了移动的镜子。

具体实施方式

以下参考蓄电池(特别是锂离子蓄电池)的构造来对以下的示例性实施方式进行说明。以下的示例性实施方式还可以用于燃料电池组件及各种其它固体电化学元件。本发明所有的示例性实施方式都旨在可用于任何试图加以应用的领域中。

图1显示了真空台100，其包括在根据本发明各个方面的封装固体电化学元件4(即电极)的方法中使用的示例性实施方式的真空板1。提供真空板1以限制电化学元件组件6的移动。第一隔离物3、第二隔离物5和固体电化学元件4一起形成电化学元件组件6。可在封装固体电化学元件4的方法的至少一些阶段(优选所有阶段)期间使用真空板1。例如，在堆叠各部件以形成电化学元件组件6的步骤期间，以及在施加第一和第二激光束期间，都可以使用真空板1，如以下讨论的那样。此外，本发明并不局限于图1所示的真空板。图1中的真空板1可以是任何合适的真空板，其抽吸气体穿过隔离物材料，从而产生吸力，所述吸力在熔化和切割阶段期间将电化学元件组件6保持固定。

图2显示了真空台100，其中根据本发明各个方面，利用第一隔离物3覆盖真空板。图2中，第一隔离物3被放置在真空台100的上表面2上。第一隔离物3由例如电绝缘材料形成，或者更具体地，由多孔聚合物材料形成。

第一隔离物3可具有任意尺寸或形状，只要其略大于随后将置于第一隔离物3的上表面上的固体电化学元件便可。第一隔离物3的尺寸可准确地匹配真空板1，或者第一隔离物3可略大于或小于真空板1。没有必要高度精确地实现第一隔离物3或第二隔离物5的尺寸和形状。仅需要使隔离物大于待封装的电化学元件便可。然而，为了最小化浪费的材料，优选隔离物仅仅略大于待封装的元件。对于第一隔离物3而言，没有特别的厚度限制，只要真空板能够将气体抽吸通过第一隔离物3的孔以将第一隔离物3保持就位便可。

图3显示了其上设置有第一隔离物3和固体电化学元件4的真空台100。图3中，固体电化学元件4被放置在第一隔离物3的上表面10之上，第一隔离物3如图2中所示已经先设置在了真空板之上。固体电化学元件4可以是包括电极(即阳极和阴极)的任何类型的固体电化学元件。例如，固体电化学元件可以为蓄电池电极，或者更优选地为锂离子蓄电池电极，从而使得电极包含锂。此外，固体电化学元件4可由这样的材料制成，所述材料选自例如锂、镍、高表面积碳、以及它们的组合。然而，固体电化学元件4并不局限于蓄电池电极，而是也能用于任何需要用多孔或多孔状材料来封装元件的相关领域。例如，固体电化学元件可以为燃料电池的电极。此外，对固体电化学元件4的形状没有限制。因此，固体电化学元件4的形状可以为，例如矩形、圆形等。

在一个示例性实施方式中，例如，固体电化学元件4为阳极。阳极可以由例如，石墨、硬碳、软碳、钛酸锂、硅、锡、非晶态锡基复合氧化物(acto)、m-m合金、三元金属钒酸盐、以及类金属(metalloids)制成。在另一个示例性实施方式中，例如，固体电化学元件4是阴极。阴极可以由例如，氧化钴锂(钴酸锂)、氧化锰锂(锰酸锂)、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂(lithiumnickelmanganesecobalt)、镍钴铝酸锂氧化物(lithiumnickelcobaltaluminumoxide)、氧化钴、氧化镍钴、层状氧化锰、磷酸铁和硫化锂制成。

图4显示了真空台100，其中第一隔离物3、固体电化学元件4和第二隔离物5彼此堆叠。在图4中，第二隔离物5被放置在固体电化学元件4的上表面11上，固体电化学元件4如图3中所示已经被先设置在第一隔离物3的上表面10之上。第二隔离物5由例如电绝缘材料形成，或者更具体地，由多孔聚合物材料形成。

第二隔离物5可具有任意尺寸或形状，只要其略大于被放置在第二隔离物5下的固体电化学元件4便可。第二隔离物5的尺寸可准确匹配真空板1，或者第二隔离物5可略大于或小于真空板1。对于第二隔离物5而言，没有特别的厚度限制，只要真空板1能够将气体抽吸穿过第二隔离物5的孔便可。

在一个示例性实施方式中，第一隔离物3是与第二隔离物5分开的材料片。在另一个示例性实施方式中，通过将单片的隔离物材料折叠到其自身上来形成第一隔离物3和第二隔离物5。在这个另外的示例性实施方式中，隔离物材料被放置在真空板1上。固体电化学元件4被放置在隔离物材料的一部分上，即，作为第一隔离物3起作用的隔离物材料部分上。然后，在例如中间部分附近将隔离物材料折叠到固体电化学元件4的上表面11上。被折叠到固体电化学元件4的上表面11上的隔离物材料部分作为第二隔离物5起作用。该结果类似于在元件4的每侧上提供隔离物材料层的任一实施方式。

图5示出了图4所显示的实施方式，其中包括通过真空台100施加的真空7的应用。真空台100施加真空7，从而将气体抽吸通过第一隔离物3和第二隔离物5。当第一隔离物3和第二隔离物5由多孔材料形成时，气体被抽吸穿过多孔材料的孔，因此真空台用于将隔离物3和隔离物5吸/拉在一起，并且由于固体电化学元件4设置于隔离物3和隔离物5之间，所以还将固体电化学元件4吸/拉在一起。因此，在第一隔离物3和第二隔离物5的熔化、结合和切割工艺(将在下面描述)期间，真空7使电化学元件组件6的位置保持不变。

图6显示了将激光器16设置在电化学元件组件6的上方，电化学元件组件6被设置在真空台100的上表面2上。激光器16可以为各种传统激光器中的任意一种，其中激光束的功率能够变化和控制，并且其中激光束能够被可控地引向(引导到)目标。这种激光器通常用于雕刻中。根据本发明的一些实施方式，激光器16被控制，以便施加两种不同的、可调节的能量水平的光束。第一激光束具有相对较低的功率水平，而第二激光束具有相对较高的功率水平。第一激光束的功率水平低于第二激光束的功率水平。

在示例性实施方式中，初始时围绕电化学元件组件6中固体电化学元件4的周缘21的至少一部分来施加第一激光束，以便熔化隔离物3、5，同时将真空板1的真空7施加到电化学元件组件6。通过激光器16围绕固体电化学元件4的周缘21施加第一激光束，导致第一隔离物3和第二隔离物5的被激光照射的部分熔化并结合在一起以形成熔化区13。第一激光束的(第一)功率水平高至足以熔化隔离物材料，但没有高至切开隔离物材料。用于熔化的功率水平取决于隔离物材料的材料(组分和厚度)。熔化区13通常没有完全包围固体电化学元件4。例如，典型地在第一隔离物3和第二隔离物5之间存在至少一个开口14。当被构造在蓄电池中时，开口14的存在允许，例如，将电解质引至电化学元件4。

在各种实施方式中，第一激光束沿循熔化区13的一定的接缝样式，该接缝样式包括多个Z字形15c(图7C)、多个直线15a(图7A)、或多个曲线15b(图7B)。无论接缝样式由Z字形15c、直线15a、或是由曲线15b形成，该接缝样式都形成没有完全包围固体电化学元件4的熔化区13。因此，存在一个或多个开口14，其允许将流体，或者特别是电解质，引至电化学元件4。由于激光器16是可编程的，所以能够根据期望改变接缝样式。例如，接缝样式还包括直线、曲线和/或Z字形线的各种组合。

在示例性实施方式中，接下来围绕电化学元件组件6中的固体电化学元件4的周缘21施加第二激光束，同时向电化学元件组件6施加真空板1的真空7。通过激光器16围绕固体电化学元件4的周缘21施加第二激光束，使得第一隔离物3和第二隔离物5被切割以形成封装的固体电化学元件20。第二激光束具有高于第一激光束的功率水平的(第二)功率水平，并且第二激光束的功率水平高至足以切开(或切穿)第一隔离物3和第二隔离物5。用于切割的具体功率水平取决于隔离物材料的材料(组分和厚度)。典型地，第二(切割)激光束的路径紧密地沿循被封装的固体电化学元件4的周缘。

在示例性实施方式中，从固定的激光源(激光器16)发射第一激光束和第二激光束。利用移动的镜子17反射激光束，其将激光束引导至位于真空板1上的电化学元件组件6(图9)。移动的镜子7进行移动，从而使得将第一激光束围绕电化学元件组件6中的固体电化学元件4的周缘21加以引导，以形成接缝样式(图7A-C)，然后将第二激光束围绕元件4的周缘进行引导，以“裁剪”掉多余的隔离物材料。因此，第一和第二激光束能够例如从相同的源(即，激光器16)发射。作为移动的镜子17的替代方式，激光束可以从能够通过线性机电致动器移动的激光头发射。在施加激光束的过程中，激光器能够基于正在进行的特定应用来改变激光束的功率水平或者激光束围绕元件4周缘的移动速度。例如，在切割步骤期间，设定第二激光束的功率高于第一激光束的功率，从而使得第二激光束具有足够的功率以切开第一隔离物3和第二隔离物5。或者，例如在切割步骤期间，设定第二激光束的移动速度低于第一激光束的移动速度，从而使得第二激光束足够慢，以便在隔离物上积累足够的激光能量来切开第一隔离物3和第二隔离物5。

如图9中示意性示出的那样，激光器16包括发射激光束LB至可移动的镜子17的激光源31。镜子17可沿着图9中的箭头所示的多个方向移动，从而使得能够围绕元件4的周缘引导激光束，元件4安置在由真空台100的真空板1的表面限定的X-Y平面上。在控制器(包括，例如CPU、ROM和RAM)的控制下，致动器(例如压电致动器)移动镜子17，该控制器还控制激光源31的功率水平。

根据优选的实施方式，例如在由第一激光束形成的熔化区13中施加第二激光束。在熔化区13中施加第二激光束允许非常干净且一致地切割隔离物3、5，以便使封装的固体电化学元件20摆脱额外的隔离物材料23。在熔化区13内的切割降低了被封装的固体电化学元件20的隔离物3、5的边缘发生磨损、卷曲或其它变形以及发生对封装的固体电化学元件20功能的干扰的可能性。此外，使用激光来切割隔离物3、5，减小了污染被封装的固体电化学元件20的可能性。

激光器16可以为例如CO₂激光器。此外，通过计算机来使用计算机建模和仿形软件，以便运行程序从而将第一和第二激光束施加至电化学元件组件6。该软件允许对电极/电化学元件的尺寸和/或形状的任何改变。仅需要将电极的参数输入到建模/仿形软件中，以调整电极的不同尺寸和/或形状。

如示例性实施方式中所描述的那样，一种形成被封装的固体电化学元件20的方法包括首先将第一隔离物3堆叠在真空台100的上表面2上。然后，将固体电化学元件或电极4堆叠在第一隔离物3的上表面10上，以便随后用第二隔离物5进行覆盖，以形成电化学元件组件6。在形成电化学元件组件6的堆叠步骤期间和/或在形成了堆叠的组件6之后，都可以应用真空板1的真空。一旦将真空板1的真空7施加至电化学元件组件6，则激光器16发射用来围绕固体电化学元件4的周缘施加的第一激光束。围绕固体电化学元件4的周缘21的至少一部分施加第一激光束，所述第一激光束具有的功率低于第二激光束的功率。隔离物3、5经受第一激光束的部分熔化并且彼此结合，从而形成熔化区。在继续施加真空板1的真空7的同时，激光器16发射第二激光束，所述第二激光束具有的功率高于第一激光束的功率，并且围绕固体电化学元件4的整个周缘21来施加第二激光束。这样，第二激光束能够起到切割第一隔离物3和第二隔离物5的作用，从而将现在封装好的固体电化学元件20从剩余的隔离物材料23中释放出来。

一旦形成了多个封装的固体电化学元件20，则所述封装的固体电化学元件20可以被用于形成蓄电池组或电池单元。特别地，可以利用以上所描述的方法封装阴极和阳极。因此，通过首先交替堆叠封装的阳极和封装的阴极来形成蓄电池。一旦阴极和阳极被堆叠，则向堆叠的被封装的阴极和阳极提供电解质(堆叠的阴极和阳极、以及电解质都设置在壳体内)。由于在封装工艺期间在封装的阳极和封装的阴极中形成了开口14，所以电解质能够进入到阴极和阳极的隔离物封装内部与所述阴极和阳极接触。

如以上所说明的那样，封装的电极能够用于任何蓄电池的构造。特别地，封装的电极被用于锂离子蓄电池的构造。

上述形成封装的电化学元件/电极的方法的例示的示例性实施方式旨在都是说明性的，而不是限制性的。在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可进行任何改变。

Claims (31)

1.一种形成封装的固体电化学元件的方法，该方法包括：

依次将第一隔离物、固体电化学元件和第二隔离物设置在真空板的上表面上，以形成电化学元件组件；

利用所述真空板向所述电化学元件组件施加真空；

当施加所述真空时，围绕所述电化学元件组件中的固体电化学元件的周缘的至少一部分施加第一激光束，从而使得围绕所述固体电化学元件的周缘的至少一部分的所述第一隔离物和所述第二隔离物的一部分通过施加所述第一激光束形成熔化区从而被熔化并且彼此结合；

当施加所述真空时，围绕所述电化学元件组件中的固体电化学元件的周缘施加第二激光束，从而使得围绕所述固体电化学元件的周缘的所述第一隔离物和所述第二隔离物通过施加所述第二激光束从而被切除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固体电化学元件为电极。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电极是蓄电池电极。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述蓄电池电极用于锂离子蓄电池，并且其中包含锂。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电极包括这样的材料，所述材料选自包括了锂、镍、高表面积碳、以及它们的组合的组。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一隔离物和所述第二隔离物由电绝缘材料形成。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一隔离物和所述第二隔离物是两个分开的片。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔化区没有完全包围所述固体电化学元件，从而使得在所述第一隔离物和所述第二隔离物之间存在至少一个开口。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，施加所述第一激光束的步骤沿循一定的接缝样式，所述接缝样式包括多个Z字形、多个直线、或多个曲线。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电化学元件具有矩形的形状。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一隔离物和所述第二隔离物由多孔聚合物材料制成。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过所述真空板施加的真空将气体抽吸穿过所述第一隔离物和所述第二隔离物，从而当施加所述第一激光束和所述第二激光束来熔化、结合和切割所述第一隔离物和所述第二隔离物时，使所述第一隔离物、所述固体电化学元件和所述第二隔离物保持位置不变。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在施加所述第二激光束的步骤中，所述第二激光束切开所述熔化区。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，施加所述第一激光束和所述第二激光束的步骤包括：

从固定的激光源发射激光束；和

通过移动镜子反射所述激光束，以便将所述激光束引导至所述真空板上的所述电化学元件组件。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一激光束和所述第二激光束从单个源发射。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述设置步骤期间，利用所述真空板施加所述真空。

17.一种通过根据权利要求1所述的方法制成的封装的电化学元件。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一激光束具有相对较低的第一功率，所述第二激光束具有相对较高的第二功率，并且所述相对较高的第二功率高于所述相对较低的第一功率。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以相对较快的第一速度围绕所述固体电化学元件的周缘来引导所述第一激光束，以相对较慢的第二速度围绕所述固体电化学元件的周缘来引导所述第二激光束，并且所述相对较快的第一速度大于所述相对较慢的第二速度。

20.一种制造蓄电池的方法，所述方法包括：

根据权利要求1所述的方法形成多个封装的固体电化学元件，所述多个封装的固体电化学元件的第一组为封装的阴极，所述多个封装的固体电化学元件的第二组为封装的阳极；

交替堆叠所述封装的阳极和所述封装的阴极；和

在堆叠的所述封装的阳极和所述封装的阴极之间提供电解质。

21.一种通过根据权利要求20所述的方法形成的蓄电池。

22.一种形成封装的蓄电池电极的方法，所述方法包括：

依次将第一隔离物、电极和第二隔离物设置在真空板的上表面上，以形成电极组件；

利用所述真空板向所述电极组件施加真空；

当施加所述真空时，围绕所述电极组件中的电极的周缘的至少一部分施加第一激光束，从而使得围绕所述电极的周缘的至少一部分的所述第一隔离物和所述第二隔离物的一部分通过施加所述第一激光束形成熔化区从而被熔化并且彼此结合；和

当施加所述真空时，围绕所述电极组件中的电极的周缘施加第二激光束，从而使得围绕所述电极的周缘的所述第一隔离物和所述第二隔离物通过所述施加所述第二激光束从而被切除。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述蓄电池电极用于锂离子蓄电池，并且其中包含锂。

24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述电极包括这样的材料，所述材料选自包括了锂、镍、高表面积碳、以及它们的组合的组。

25.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一隔离物和所述第二隔离物由电绝缘材料形成。

26.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述熔化区没有完全包围所述电极，从而使得在所述第一隔离物和所述第二隔离物之间存在有至少一个开口。

27.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，通过所述真空板施加的真空将气体抽吸穿过所述第一隔离物和所述第二隔离物，从而当施加所述第一激光束和所述第二激光束来熔化、结合和切割所述第一隔离物和所述第二隔离物时，使所述第一隔离物、所述电极和所述第二隔离物保持位置不变。

28.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，在施加所述第二激光束的步骤中，所述第二激光束切开所述熔化区。

29.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，在所述设置步骤期间，利用所述真空板施加所述真空。

30.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一激光束具有相对较低的第一功率，所述第二激光束具有相对较高的第二功率，并且所述相对较高的第二功率高于所述相对较低的第一功率。

31.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，以相对较快的第一速度围绕所述电极的周缘来引导所述第一激光束，以相对较慢的第二速度围绕所述电极的周缘来引导所述第二激光束，并且所述相对较快的第一速度大于所述相对较慢的第二速度。