CN104953047A - 用于在电池单元上提供密封化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在电池单元上提供密封化合物的方法。一种方法可以提供电池单元结构。该方法可以包括：提供电池单元；在所述电池单元上提供第一抽头和第二抽头；以及提供包含所述电池单元的密封化合物。
Description
技术领域
实施例可以涉及电池单元上的密封化合物。
背景技术
电池组可以包括一个或多个电池单元以及用以包围每个电池单元的工作部分（或工作部件）的电池袋。该袋可以具有热接合在其边缘周围的边缘，以密封其中包含的电池单元。电池单元可以是由电极组件和电解质构成的锂离子电池。电极组件可以包括被包含在电池袋中的正电极、分离件和负电极。电池袋可以由流延聚丙烯（CPP）、铝、尼龙和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制成。
附图说明
可以参考下面的附图来详细描述布置和实施例，在下面的附图中，相似的附图标记指代相似的元件，并且在附图中：
图1示出了根据示例布置的电池单元；
图2示出了根据示例布置的包围电池单元的电池袋；
图3示出了根据示例布置的电池单元和电池袋的横截面；
图4是根据示例实施例的电池浸涂的流程图；
图5示出了根据示例实施例的楔形电池；
图6示出了根据示例实施例的电子设备；以及
图7示出了根据示例实施例的电子系统。
具体实施方式
在下面的详细描述中，相似的附图标记和字符可以被用于指明不同图的附图中的相同、对应和/或类似部件。此外，在以下详细描述中，可以给出示例大小/模型/值/范围，尽管实施例不限于此。在阐述了具体细节以便描述示例实施例的情况下，对本领域技术人员来说应当显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下对实施例进行实施。
电池可以是通过化学反应生成电势的设备。电池可以是可被充电操作恢复到操作的可再充电电池。电池可以包括但不限于镍镉（NiCad）、锂离子（Li-ion）和其他可再充电电池。
电子设备可以是笔记本计算机、膝上型计算机、手持计算机、平板个人计算机（PC）、超级移动个人计算机（UMPC）、移动互联网设备（MID）、智能电话、个人数字助理（PDA）、移动终端和/或其他类似设备。电子设备可以是一种装置或一种电气系统。
电池组可以是一个或多个电池单元的封装。电池组可以被用在包括移动计算设备在内的许多电子设备的操作中。
图1示出了根据示例布置的电池单元。还可以提供其他布置。
更具体地，图1示出了具有均匀堆叠单元结构（或蜿蜒单元结构）的电池单元10。堆叠单元结构可以包括活性和非活性材料的多个层以形成电池单元。可以在电池单元结构的一端处提供第一抽头12和第二抽头14。第一抽头12和第二抽头14可以从电池单元10延伸。在另一布置中，第一抽头12可以被提供在该结构的第一端处（或从其延伸），并且第二抽头14可以被提供在该结构的与第一端相对的第二端处（或从其延伸）。
第一抽头12和第二抽头14可以在堆叠单元结构与功率源之间提供电连接。作为一个示例，电池单元10可以被提供在电子设备或电子系统的电池组内。第一抽头12可以电连接至电池组内的第一电连接器，并且第二抽头14可以电连接至电池组内的第二电连接器。
第一抽头12和第二抽头14可以将来自电池单元的功率提供给电子设备或电子系统。第一抽头12和第二抽头14还可以用于对电池单元10充电。
图2示出了根据示例布置的包围电池单元的电池袋。还可以提供其他布置。
更具体地，图2示出了基本上包围电池单元10（或多个单元）的电池袋20。这可以被称为电池单元结构。
电池单元结构可以包括电池单元10和电池袋20。电池袋20可以是聚合物袋。作为一个示例，电池袋20可以是5层袋。例如，可以给锂聚合物（Li-poly单元）提供5层袋材料。5层袋材料可能是昂贵的且可能热封在边缘周围，并且，甚至当袋材料被折叠起来时，密封区域可能导致附加宽度，如图2中所示。袋材料可以包含（或保持）液体或凝胶电解质并承受来自电池袋内部的各种化学品的侵蚀。
电池袋20可以使湿气保持在电池单元10外。电池袋20还可以抵抗电池单元10的任何副反应。当在电池单元10中提供液体或凝胶电解质时，可以使用电池袋20。
电池袋20可以被折叠在电池单元周围，并且，可以沿电池单元的边缘提供密封。
图2还示出了电池袋20的一端处的边沿（porch）25。边沿25可以被热封以防止湿气进入电池单元10中。
袋的密封边缘可能在被提供在电子设备内时消耗额外空间。
在至少一个布置中，电池袋可以是多层层压件，诸如尼龙、粘合剂、铝和聚丙烯。还可以提供其他类型的袋。
电池袋可以被提供在电子设备或电子系统中。
图3示出了根据示例布置的电池单元和电池袋的示例。还可以提供其他布置。电池单元和电池袋可以被提供在电子设备或电子系统中。
图3示出了电池单元30可以包括许多层，该许多层包括电流集电极层、阴极层、阳极层和分离件层。在该示例中，电池单元30可以被袋材料包围。袋材料可以提供一个或多个层，以形成第一袋层40，诸如铝（Al）袋。第一袋层40可以被第二袋层50（诸如尼龙袋）包围。还可以提供其他类型的电池袋层。
当使用固体电解质时，可能不需要电池袋承受液体电解质或凝胶电解质。还可以通过使用固态电解质来去除（或避免）单元保护的漏气。
实施例可以提供一种使用不具有苛性电解质（或任何液体）的电池单元的方法。可以在电池单元之上提供密封化合物以承受相对良性的固体材料的化学侵蚀，而不是液体电解质的化学侵蚀。密封化合物还可以被称为密封构件、密封涂层、皮或壳。
实施例可以提供一种在关于袋材料的功能的需求方面有减少的电池袋。密封化合物可以是通过喷涂、浸泡和/或其他方法在电池单元上提供的紧密皮。密封化合物可以给电池单元提供足以保护活性成分免于湿气或其他污染物内移的皮，其具有足够的机械强度以保护电池单元。例如，可以通过电池组的集成来进一步保护电池单元。
密封化合物（或皮）还可以被应用于具有三维形状的（一个或多个）电池单元，诸如，被成形以使特定腔适合于膝上型电脑（或其他电子设备）中的电池单元。提供密封化合物的方法可以通过接缝区域的失掉和更薄涂层（与不利封装材料的需求相比）的应用来提供灵活的单元成形、成本降低和空间节约。
实施例可以提供包括电池单元和该电池单元上的密封化合物的电池单元结构。
图4是根据示例实施例的电池涂覆操作的流程图。还可以提供其他操作、操作顺序、实施例和配置。
更具体地，图4示出了可以在操作102中提供电池单元。电池单元可以是多个形状和/或大小中的任一个。
操作102可以提供电池单元。这可以包括提供具有固体电解质的电池单元和/或提供不具有液体电解质或凝胶电解质的电池单元。电池单元可以具有三维形状。例如，电池单元可以具有楔形。电池单元还可以具有变化的厚度。
在操作103中，可以提供从电池单元延伸的第一抽头和第二抽头。
在操作104中可以将电池单元浸泡（或提供）到镀浴（bath）中。这可以在电池单元周围提供密封化合物，且从而提供对电池单元的保护。例如，密封化合物可以是环氧聚合物。环氧聚合物是适于这种包封的包封材料类的一个示例，从而提供具有对将电流传导至电池单元中和传导出电池单元的抽头12、14的弯曲的回弹力的气密密封。例如，这些材料可以承受0摄氏度到60摄氏度（或32华氏度到140华氏度）的操作温度，并且还可以承受20摄氏度到80摄氏度（或-4华氏度到176华氏度）的存储温度。可以针对环氧聚合物提供多个固化机制中的任一个。操作104可以被称为浸涂操作（或浸涂）。
操作104在电池单元上提供密封化合物。这可以包括在不在第一抽头和第二抽头的延伸部分上提供密封化合物的情况下提供密封化合物。例如，密封化合物可以是环氧聚合物。可以在密封化合物的镀浴中提供电池单元。可替换地，可以在电池单元上喷涂密封化合物。
在操作106中，可以从镀浴中去除电池单元和密封化合物（在电池单元周围）。在操作108中，可以通过各种方法（诸如化学硬化、蒸发干燥、或加热直到干燥）来固化密封化合物。电池单元周围的固体化的密封化合物可以是壳。
在操作108中可以固化密封化合物。密封化合物的固化可以包括执行密封化合物的化学硬化、密封化合物的蒸发干燥和密封化合物的加热中的一个。
在操作110中，可以将具有密封化合物（或壳）的电池单元提供到电子设备或电子系统中。
上述浸涂操作可以是有利地，因为可以在电池单元附近（或周围）提供密封化合物（或壳）而不论电池单元的形状或大小如何。电池单元结构可以包括电池单元和密封化合物。
图5示出了根据示例实施例的楔形电池单元。还可以提供其他实施例和配置。
更具体地，图5示出了具有带有圆边缘的楔形的电池单元120。电池单元120可以包括处于电池单元120的一端处（或从电池单元120的端部延伸）的第一抽头12和第二抽头14。电池单元120可以在电池单元的不同位置处为不同厚度。例如，如图5中所示，电池单元120的第一侧122处的厚度可以比电池单元120的第二侧124薄。还可以提供电池单元的其他配置。
可以给楔形电池单元120提供密封化合物（或密封涂层），诸如通过使用图4的操作。例如，可以初始提供楔形电池单元120。然后，可以将楔形电池单元浸泡（或提供）到镀浴中，以便在电池单元120周围（或附近）提供密封化合物（或涂层）。然后，可以从镀浴中去除楔形电池单元120，并且随后可以干燥或固化密封化合物（或涂层）。然后，可以将楔形电池单元120（具有固体化的密封化合物）提供在电子设备或电子系统内。
浸涂操作可以允许不同形状的电池单元接收密封化合物（即，壳或涂层）。这可以提供电池单元的保护，诸如免于湿气的保护。
图5示出了作为三维电池单元的一个示例的楔形电池单元120。然而，还可以使用电池单元的其他形状和大小。该形状可以是基于在其中提供电池单元的电子设备（或电子系统）的期望区域来确定的。换言之，基于电子设备（或电子系统），可以通过使用浸涂操作来给3维电池单元提供密封涂层（或保护壳）。
图6示出了根据示例实施例的电子设备。还可以提供其他实施例和配置。上述电池单元结构可以被提供在图6中所示的电子设备内。
更具体地，图6示出了可包括上面讨论的特征、元件或操作中的任一个的电子设备200。还可以提供更多或更少部件。
图6示出了电子设备200可以包括电池210、处理器220、显示器230、扬声器240、无线通信设备250、摄像机260、闪光设备270、存储器280、麦克风290和电池充电器295。
电池210可以对应于包括电池单元和密封化合物的上述电池单元结构。
处理器220可以通过使用所接收到的指令（诸如，经由计算机可读介质接收到的指令）来执行操作。
显示器230可以显示图像。
图6示出了电子设备200内部的电池充电器295。然而，电池充电器295还可以是在电子设备200外部提供的。电池充电器295可以执行与对电池210充电相关的操作和/或将功率提供给电子设备的负载。负载可以包括电子设备的多个部件中的任一个。
电池210（其包括电池单元结构）可以将功率提供给至少处理器、显示器和负载。
图7示出了根据示例实施例的电子系统。还可以提供其他实施例和配置。可以在图7的电子系统内提供上述电池单元结构（其包括电池单元和密封化合物）。
更具体地，图7示出了包括处理器305、电源310、存储器320（例如，其可以是随机存取存储器）的系统300。电子系统200还可以包括用于显示图像的显示器325。
处理器305可以包括例如算术逻辑单元312和内部高速缓存314。处理器305可以通过使用所接收到的指令（诸如，经由计算机可读介质接收到的指令）来执行操作。
上述电池单元结构（其包括电池单元和密封化合物）可以被提供为电源310的一部分。稳压器390还可以是电源310的一部分。在另一实施例中，上述电池单元结构可以是电子系统的一部分，以将功率提供给包括至少显示器和处理器在内的电子部件中的任一个。
系统300还可以包括图形接口330、芯片集340、高速缓存350、网络接口360和无线通信单元370，无线通信单元370可以被并入到网络接口360内。可替换地或另外，无线通信单元380可以耦合至处理器305，并且，在存储器320和处理器305之间可以存在直接连接。
处理器305可以是中央处理单元、微处理器或者任何其他类型的处理或计算电路，并可以被包括在具有其余特征的全部或任何组合的芯片管芯上，或者其余特征中的一个或多个可以通过已知连接和接口电耦合至微处理器管芯。此外，所示出的连接仅是说明性的，这是由于取决于例如芯片平台、功能或应用需求，可以存在所描绘的元件之间或当中的其他连接。
以下示例涉及另外的实施例。
示例1是一种提供电池单元结构的方法，包括：提供电池单元；提供从所述电池单元延伸的第一抽头和第二抽头；以及在所述电池单元上提供密封化合物。
在示例2中，示例1的主题可以可选地包括：所述密封化合物是环氧聚合物。
在示例3中，示例1的主题可以可选地包括：提供密封化合物包括在不在所述第一抽头和所述第二抽头的延伸部分上提供密封化合物的情况下在所述电池单元上提供密封化合物。
在示例4中，示例1-3中任一项的主题可以可选地包括：干燥所述密封化合物。
在示例5中，示例1-3中任一项的主题可以可选地包括：固化所述密封化合物。
在示例6中，示例1和示例5的主题可以可选地包括：固化所述密封化合物包括执行所述密封化合物的化学硬化、所述密封化合物的蒸发干燥和所述密封化合物的加热中的一个。
在示例7中，示例1-3中任一项的主题可以可选地包括：将具有所述密封化合物的电池单元提供给电子设备。
在示例8中，示例1-3中任一项的主题可以可选地包括：提供电池单元包括提供具有固体电解质的电池单元。
在示例9中，示例1-3中任一项的主题可以可选地包括：提供电池单元包括提供不具有液体电解质或凝胶电解质的电池单元。
在示例10中，示例1-3中任一项的主题可以可选地包括：提供密封化合物包括在所述密封化合物的镀浴中提供电池单元。
在示例11中，示例1和示例10的主题可以可选地包括：提供密封化合物包括从所述密封化合物的镀浴中去除电池单元。
在示例12中，示例1的主题可以可选地包括：提供密封化合物包括在所述电池单元上喷涂所述密封化合物。
在示例13中，示例1-3中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有三维形状。
在示例14中，示例1-3中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有楔形。
在示例15中，示例1-3中任一项的主题可以可选地包括：提供电池单元包括提供具有变化厚度的电池单元。
示例16是一种方法，包括：提供电池单元；提供包含所述电池单元的密封化合物；以及干燥所述密封化合物。
在示例17中，示例16的主题可以可选地包括：所述密封化合物是环氧聚合物。
在示例18中，示例16的主题可以可选地包括：提供密封化合物包括在不在第一抽头和第二抽头的延伸部分上提供密封化合物的情况下在所述电池单元上提供密封化合物。
在示例19中，示例16-18中任一项的主题可以可选地包括：将具有所述密封化合物的电池单元提供给电子设备。
在示例20中，示例16-18中任一项的主题可以可选地包括：提供电池单元包括提供具有固体电解质的电池单元。
在示例21中，示例16-18中任一项的主题可以可选地包括：提供电池单元包括提供不具有液体电解质或凝胶电解质的电池单元。
在示例22中，示例16-18中任一项的主题可以可选地包括：提供密封化合物包括在所述密封化合物的镀浴中提供电池单元。
在示例23中，示例16和示例22的主题可以可选地包括：提供密封化合物包括在所述密封化合物的镀浴中去除电池单元。
在示例24中，示例16-18中任一项的主题可以可选地包括：提供密封化合物包括在所述电池单元上喷涂所述密封化合物。
在示例25中，示例16-18中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有三维形状。
在示例26中，示例16-18中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有楔形。
在示例27中，示例16-18中任一项的主题可以可选地包括：提供电池单元包括提供具有变化厚度的电池单元。
示例28是一种设备，包括：显示器，用于显示图像；以及电池单元结构，用于将功率提供给至少所述显示器，所述电池单元结构包括电池单元和处于所述电池单元上的密封化合物。
在示例29中，示例28的主题可以可选地包括：所述密封化合物是环氧聚合物。
在示例30中，示例28的主题可以可选地包括：所述电池单元结构包括从所述电池单元延伸的第一抽头和第二抽头。
在示例31中，示例28和示例30的主题可以可选地包括：所述密封化合物处于所述电池单元上，而不在所述第一抽头和所述第二抽头的延伸部分上提供密封化合物。
在示例32中，示例28-30中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元包括固体电解质。
在示例33中，示例28-30中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元是在没有液体电解质或凝胶电解质的情况下提供的。
在示例34中，示例28-30中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有三维形状。
在示例35中，示例28-30中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有楔形。
在示例36中，示例28-30中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有变化厚度。
示例37是一种系统，包括：存储器；处理器，用于执行操作；显示器，用于显示图像；电池单元结构，用于将功率提供给至少所述处理器，所述电池单元结构包括电池单元和处于所述电池单元上的密封化合物。
在示例38中，示例37的主题可以可选地包括：所述密封化合物是环氧聚合物。
在示例39中，示例37的主题可以可选地包括：所述电池单元结构包括从所述电池单元延伸的第一抽头和第二抽头。
在示例40中，示例37和示例40的主题可以可选地包括：所述密封化合物处于所述电池单元上，而不在所述第一抽头和所述第二抽头的延伸部分上提供密封化合物。
在示例41中，示例37-39中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元包括固体电解质。
在示例42中，示例37-39中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元是在没有液体电解质或凝胶电解质的情况下提供的。
在示例43中，示例37-39中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有三维形状。
在示例44中，示例37-39中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有楔形。
在示例45中，示例37-39中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有变化厚度。
示例46是一种设备，包括：负载；用于将功率提供给至少所述负载的装置，所述用于提供的装置包括电池单元和处于所述电池单元上的密封化合物。
在示例47中，示例46的主题可以可选地包括：所述密封化合物是环氧聚合物。
在示例48中，示例46的主题可以可选地包括：从所述电池单元延伸的第一抽头和第二抽头。
在示例49中，示例46和示例48的主题可以可选地包括：所述密封化合物处于所述电池单元上，而在所述第一抽头和所述第二抽头的延伸部分上没有密封化合物。
在示例50中，示例46-58中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元包括固体电解质。
在示例51中，示例46-58中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元不具有液体电解质或凝胶电解质。
在示例52中，示例46-58中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有三维形状。
在示例53中，示例46-58中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有楔形。
在示例54中，示例46-58中任一项的主题可以可选地包括：所述电池单元具有变化厚度。
在说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用意味着：结合该实施例描述的特定特征、结构和/或特性被包括在至少一个实施例中。这种短语在说明书中各处的出现不一定全部指代相同实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，所主张的是，结合这些实施例中的其他实施例影响这种特征、结构或特性处于本领域技术人员的认知范围内。
尽管参考实施例中的多个说明性实施例描述了这些实施例，但是应当理解，本领域技术人员能够设计出将落在本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施例。更特别地，各种变形和修改在本公开、附图和所附权利要求的范围内的主题组合布置的组成部分和/或布置中是可能的。除组成部分和/或布置中的变形和修改外，可替换的使用也将对本领域技术人员来说显而易见。
Claims (25)
1. 一种提供电池单元结构的方法，包括：
提供电池单元；
提供从所述电池单元延伸的第一抽头和第二抽头；以及
在所述电池单元上提供密封化合物。
2. 权利要求1的方法，其中，所述密封化合物是环氧聚合物。
3. 权利要求1的方法，其中，提供密封化合物包括在不在所述第一抽头和所述第二抽头的延伸部分上提供密封化合物的情况下在所述电池单元上提供密封化合物。
4. 权利要求1-3中任一项的方法，进一步包括：干燥所述密封化合物。
5. 权利要求1-3中任一项的方法，进一步包括：固化所述密封化合物。
6. 权利要求5的方法，其中，固化所述密封化合物包括执行所述密封化合物的化学硬化、所述密封化合物的蒸发干燥和所述密封化合物的加热中的一个。
7. 权利要求1-3中任一项的方法，其中，提供电池单元包括提供具有固体电解质的电池单元。
8. 权利要求1-3中任一项的方法，其中，提供电池单元包括提供不具有液体电解质或凝胶电解质的电池单元。
9. 权利要求1-3中任一项的方法，其中，提供密封化合物包括在所述密封化合物的镀浴中提供电池单元。
10. 权利要求9的方法，其中，提供密封化合物包括从所述密封化合物的镀浴中去除电池单元。
11. 权利要求1的方法，其中，提供密封化合物包括在所述电池单元上喷涂所述密封化合物。
12. 权利要求1-3中任一项的方法，其中，所述电池单元具有三维形状。
13. 权利要求1-3中任一项的方法，其中，所述电池单元具有楔形。
14. 权利要求1-3中任一项的方法，其中，提供电池单元包括提供具有变化厚度的电池单元。
15. 一种方法，包括：
提供电池单元；
提供包含所述电池单元的密封化合物；以及
干燥所述密封化合物。
16. 权利要求15的方法，其中，所述密封化合物是环氧聚合物。
17. 权利要求15的方法，其中，提供密封化合物包括在不在第一抽头和第二抽头的延伸部分上提供密封化合物的情况下在所述电池单元上提供密封化合物。
18. 权利要求15-17中任一项的方法，其中，提供电池单元包括提供具有固体电解质的电池单元。
19. 权利要求15-17中任一项的方法，其中，提供电池单元包括提供不具有液体电解质或凝胶电解质的电池单元。
20. 权利要求15-17中任一项的方法，其中，提供密封化合物包括在所述密封化合物的镀浴中提供电池单元。
21. 权利要求20的方法，其中，提供密封化合物包括在所述密封化合物的镀浴中去除电池单元。
22. 权利要求15-17中任一项的方法，其中，提供密封化合物包括在所述电池单元上喷涂所述密封化合物。
23. 权利要求15-17中任一项的方法，其中，所述电池单元具有三维形状。
24. 权利要求15-17中任一项的方法，其中，所述电池单元具有楔形。
25. 权利要求15-17中任一项的方法，其中，提供电池单元包括提供具有变化厚度的电池单元。
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