CN105390626A - 用于为电池组电池制造外壳的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于为电池组电池(11)制造外壳(17)的方法，所述电池组电池具有电池体(10)，该电池体具有由多个交替布置并且通过隔膜分开的阳极和阴极构成的电极堆，其特征在于，机械保护电池体(10)的涂层(16)至少局部地被施加到完成的电池体(10)上，所述涂层构成外壳(17)。

Description

用于为电池组电池制造外壳的方法
技术领域
本发明涉及用于为电池组电池制造外壳的方法，所述电池组电池具有电池体，所述电池体具有由多个交替布置并且通过隔膜分开的阳极和阴极构成的电极堆。
所述电极堆在此也可以缠绕或者折叠。此外，也可以通过电镀制造电极堆。
需要外壳或者封装，以便能够在电池中容纳通常呈液态的电解质。此外，外壳保护电池以免机械负荷，并且能够将多个电池拼装成电池包。
背景技术
迄今为止通常用成形件制造外壳，其中例如可以通过深冲由薄膜制造成形件。例如DE102009005498A1中就描述了这种封装。至少必须为成形件提供与电池体形状相配的深冲工具。在一些制造方法中，也必须使用与电池形状相配的热封冲头来封闭由多个成形件制成的封装。
然而，当今电池组的形状变得愈加复杂。并非可以针对任意的电池体形状由薄膜制造深冲成形件，因为薄膜的延展和变形能力有限。此外，还必须为不同成形的电池分别提供自身的成本不菲的外壳生产线。
发明内容
因此，本发明所基于的任务在于，提出一种为电池组电池制造外壳的方法，利用所述的方法也能成本适宜地给复杂成形的电池组电池配备外壳。
该任务通过一种为电池组电池制造外壳的方法来解决，所述电池组电池具有电池体，所述电池体具有由多个交替布置并且通过隔膜分开的阳极和阴极构成的电极堆，所述方法的特征在于，在完成的电池体上至少局部施加机械保护电池体的涂层，该涂层构成外壳。
可以将涂层恰好合适地施加到任意成形的电池体上。对此不需要昂贵的并且与电池体形状相配的深冲工具或者其它与电池体形状有关的工具。涂层保护电极堆以免外部影响和损害，并且容纳电池的电解质。电池的连接触点可以穿过涂层向外伸出，就是说将涂层施加到电池体上时留空。
也可以在生产线中给不同几何形状的电池体配备涂层。在此对可能的电池几何形状没有限制。此外，由涂层构成的外壳具有最小的空间需求，使得可以在终端设备中将电池组电池的安装空间完全充分用于电池体。
在一种可行的方法变型中，可以将由至少三层构成的涂层施加到电池体上，其中每一层也可以多层地构造。在此，可以用阻止涂层材料渗透到电极堆中的材料制造最里面的层。电极层不允许被所施加的涂层材料穿透。因此最里面的层是将各个电极层相互封闭的密封层。
适宜用针对以后要注入到电池中的电解质以及气体不能透过的材料制造另一个层。该层构成阻挡层，该阻挡层负责，所产生的气体不能离开外壳。
可以用承受住机械负荷并且因此保障电池体必要的保护以免碰撞和划伤的材料制造第三个层，优选地最外面的层。
在此，可以在一道工艺步骤中或者也可以依次施加不同的层。
可以通过合适的化学、机械、热力或者热机械方法施加涂层。例如优选地可以通过喷涂、浸浴和/或者化学沉积将涂层施加到电池体上。如果涂层是多层的，那么也可以通过不同的工艺施加各个层。
如果在施加涂层期间用于以后注入电解质的止回阀被集成到外壳之中，那么得出其它优点。由此，将止回阀浇注到涂层之中。
然而，止回阀也可以是顶盖结构的部分，按照本发明所述的方法在没有被顶盖遮蔽的侧上给电池体配备外壳之后，将该顶盖结构安放到电池体上。
本发明还涉及具有电池体的电池组电池，所述电池体具有由多个交替布置并且通过隔膜分开的阳极和阴极构成的电极堆，并且至少部分配备外壳，该电池组电池的特征在于，由施加在电池体上的涂层构成外壳。
与具有薄膜封装的电池组电池相比，根据本发明的电池具有更加节省空间的外壳，因为在由涂层构成外壳的情况下可以舍弃各个成形件之间的焊接边。此外，可以比已知电池的封装有利得多地来制造根据本发明的电池的外壳。
电极堆也可以缠绕或折叠，以便能够制造圆柱形或者其它几何形状的电池体形状。
涂层可以由至少三个层构成。不同的层在此可以承担密封层、电池中产生的气体的阻挡层、以及机械保护层的功能。也可以施加其它层，尤其是彩色覆盖层。
在此，如果涂层至少部分由形状稳定硬化的材料构成，则尤其有利于电池组电池的继续处理。于是外壳形成一种包围电池体的坚固的壳体。
电池还可以具有用于电解质的止回阀，以后可以通过该止回阀注入电解质。
附图说明
以下根据附图详细描述用于为电池组电池制造外壳的优选的方法变型以及根据本发明的电池组电池的实施例。
其中：
图1a-c示出将涂层施加到电池组电池的电池体上的不同阶段的示意图；
图2示出具有外壳的第二种电池组电池的示意图；
图3示出通过喷涂施加涂层的示意图；
图4示出通过浸浴施加涂层的示意图。
具体实施方式
在图1a中示意性示出处于产生过程中的电池组电池11的电池体10。电池体具有没有详细示出的、由分别相互交替层叠的阳极、阴极和隔膜构成的电极堆。阳极相互连接并且与电池体10的第一连接触点12相连。以同样方式将阴极与第二连接触点13相连。为了保护电池体10并且为了容纳以后要注入到电池11之中的电解质，给电池体配备外壳17(图1c)，该外壳由电池体10的多层涂层构成。对此，首先在图1a中所示的步骤中将起到密封层作用的第一层14施加到电池体上，该层阻止涂层材料渗透到电池体10之中。
接着，在步骤1b中施加另一层15，该层构成电池11中产生的气体以及电解质的阻挡层。
最后在图1c中所示的示例中施加第三层16作为覆盖层，该层保护电池体以免机械负荷。
图2示出电池组电池11′的一种替代的设计方案，该电池组电池附加地配备有用于以后要注入的电解质的止回阀18。将外壳17′施加到电池体10′上时可以一并浇注止回阀。
在图3中示出施加外壳17′的第一种可能性。这里用喷涂法将作为电池体10′的涂层的来实施的外壳17′的各个层施加到电池体10′上。
图4示出涂覆外壳17′的层的一种替代的可能性。这里将电池体10′浸没在具有液态的层材料的浸浴池19之中。

Claims (13)

1.用于为电池组电池(11，11′)制造外壳(17，17′)的方法，所述电池组电池具有电池体(10，10′)，所述电池体具有由多个交替布置并且通过隔膜分开的阳极和阴极构成的电极堆，其特征在于，机械保护电池体(10，10′)的涂层(14，15，16)至少局部地被施加到完成的电池体(10，10′)上，所述涂层构成外壳(17，17′)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由至少三个层(14，15，16)构成的涂层被施加到电池体(10，10′)上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用阻止涂层材料渗透到电极堆中的材料制造最里面的层(14)。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，用针对以后要注入到电池(11，11′)中的电解质以及气体不能透过的材料制造另一层(15)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，用承受住机械负荷的材料制造第三层(16)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，依次施加所述的层(14，15，16)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过化学、机械、热力或者热机械方法施加涂层(14，15，16)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过喷涂、浸浴(19)和/或者通过化学沉积将涂层(14，15，16)施加到电池体(10，10′)上。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在施加涂层(14，15，16)期间用于以后注入电解质的止回阀(18)被集成到外壳(17，17′)之中。
10.具有电池体(10，10′)的电池组电池，所述电池体具有由多个交替布置并且通过隔膜分开的阳极和阴极构成的电极堆并且至少部分地配备外壳(17，17′)，其特征在于，外壳(17，17′)由施加到电池体(10，10′)上的涂层(14，15，16)构成。
11.根据权利要求10所述的电池组电池，其特征在于，涂层由至少三个层(14，15，16)构成。
12.根据权利要求10或11所述的电池组电池，其特征在于，涂层(14，15，16)至少部分地由形状稳定硬化的材料构成。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的电池组电池，其特征在于，所述电池组电池具有用于电解质的止回阀(18)。
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