CN106450065A - 用于电池组袋装电池密封的阻障层 - Google Patents

Abstract

一种棱形电池组电池及制造这种电池的方法。该电池包括一个或多个阳极区域、一个或多个阴极区域、利于阳极和阴极区域之间离子流动的电解质区域、附接至相应阳极和阴极区域的导电极耳、和围绕所述区域形成的袋状容器。该容器由一对彼此相互密封连接的、对立的基本上平坦的表面组成。阻障层由至少一种低渗透性材料组成并放置在由连接的表面所限定的电池边缘的至少一部分之上，使得阻障层阻止环境气体或者蒸汽穿越相对可透气的热密封区域，该热密封区域用于连接该袋表面。阻障层也可包括一种或多种疏水表面处理层或增强层，在一种形式中包括使该表面官能化的表面处理的附加层，而在另一种形式中包括通过表面粗糙化的附加层。

Description

用于电池组袋装电池密封的阻障层

技术领域

本发明通常涉及一种改进棱形电池组电池的密封的方式，更具体地涉及沿着堆叠的平面电池组电池的边界或边缘使用由高度疏水性材料制造的阻障层，以改进耐腐蚀性及减少蒸汽通过连接相邻电池的区域进行渗透。

背景技术

基于锂的电池组正在被用于汽车和相关运输应用以在混合电动车辆(HEV)的情况下作为传统内燃机(ICE)的补充，或者在纯电动车辆(EV)的情况下作为传统内燃机的替代。被动地存储来自固定和便携式电源，以及来自由车辆和其部件提供的回收动能的能量的能力使这些电池组作为汽车、卡车、公交车、摩托车和相关的车辆平台的推进系统的一部分是理想的。去往和来自单独的电池(即，单个电化学单元)的电流流动是，使得当若干这样的电池被组合成连续地更大的组合件(例如模块和包)时，可增加电流或电压以产生期望的功率输出。在本上下文中，更大的模块和包组合件由串联(以增加电压)、并联(以增加电流)或两者结合的一个或多个电池连接而组成，并可包括额外的结构以确保这些电池的正确安装和操作。电池组包的一种常见车辆形式被称为动力电池组，而另一种被称为能量电池组。

在动力电池组包的变型中，组成电池组包的单独电池被构造为限定称为电池箱的刚性外壳的棱形(即矩形)罐。在能量电池组包的变型中，将单独的电池放置在较薄的柔性棱形袋中。在袋形成用于电活性内部部件的容器结构的情况中，本发明人利用基于粘合剂的热密封将相邻对立的平坦袋表面的外缘连接在一起。本发明人确定了该热密封(可由一层或多层的聚丙烯、尼龙、聚乙烯和粘合剂组成)不能提供对氧气和蒸汽沿边缘向内渗透或电解质溶剂蒸汽沿边缘向外逃逸的防护，而且该现象的任何一个如果不进行检查可以导致过早的电池失效或性能退化。尝试提供额外的特征以减小对此泄漏的敏感性是徒劳的，这是因为其是复杂且昂贵的。

发明内容

根据本发明的一个方面，棱形电池组电池包括：至少一个阳极区域、至少一个阴极区域和利于区域之间离子流动的电解质区域，用作围绕阳极、阴极和电解质区域形成的外壳或壳体的容器；沿着在容器/外壳/壳体中形成的至少一个边缘从堆叠趋向向外的多个导电极耳；以及沿着几乎全部边缘形成的疏水性阻障。该阻障限定了至少一种“低渗透性”的性质。在一种优选形式中，该容器被构造成相对柔性的金属袋，而在另一种形式中，被构造成刚性塑料罐。当被构造成袋时，组成袋的表面优选地是基于铝的，并且相对很薄(例如，厚度在约40微米的级别上)。

在本公开内容中，术语“电池组”及其变型被理解为包括单独的电池组电池(例如上述的棱形电池)，以及由该电池组成的更大的组合件(例如模块、包或类似物)，且对单独的部件或包括该部件的组合的引述通过上下文将显而易见。同样，当术语“电池组包”在本文中用于讨论用于推进动力和其他高功率应用的基本上完整的电池组组合件时，本领域技术人员应当理解，相关术语，例如“电池组单元”或类似物，也可用于描述该组合件，而且两个术语可互换使用而不影响理解。对于单独的电池组电池，它们的棱形构造利于它们在封闭体内堆叠或对齐，使得当堆叠的电池组电池放置在由封闭体限定的体积中后，在封闭体盖子中或上形成的相对简单直接的导电元件可牢固地连接到母线或电流通路以使电池内产生的电流传递到负载。

在本上下文中，电池组包被视为推进设计该包以用于的车辆所需的部件的基本上完整的组合件或系统，而电池组模块和单独的电池组电池被(如上所述)视为整个系统的子部件。同样，用于车辆应用的电池组包的部件的组合件可包括-除了多个电池组电池-冷却板、框架、托盘、固定机构和其他装置，它们虽然不会导致电能的产生，但是形成了整个电池组系统的重要部分。

在一个优选的形式中，使用Li-离子或Li-S电池组，部分地由于当主硫原子能够接受两个锂离子时，而Li-离子电池组的主原子只能够接受少于一个的锂离子，后者由此相对于前者具有更高的能量密度(约500W*h/kg vs.约150至200W*h/kg)。

根据本发明的另一个方面，棱形电池组电池包括上文所述的阳极、阴极和电解质区域以及极耳和具有热密封连接表面的袋状容器。用于容器表面连接的密封区域通过阻障层与周围环境基本上隔离，该阻障层形成为具有基本上平坦的主表面，以面对基本正交于由热密封所形成的基本上平坦的主表面的方向。在阻障层上形成一些附加的处理措施，以增强它的疏水性；一种这样的措施包括疏水性材料的附加层，而另一种措施包括增强的表面粗糙度。

根据本发明的另一个方面，公开了一种制造沿边缘扩散减少的棱形电池组电池的方法。该方法包括布置电池组电池，以具有前述阳极区域、阴极区域和电解质区域，这些区域全部由容器包围，该容器由一对沿相应的基本上外缘的密封区域相互协作地连接的基本上平坦的对立表面组成。另外，制造极耳以从容器的一个或多个边缘伸出，使得它们可以被连接到需要在阳极、阴极及电解质区域内产生的电流的合适的负载。低渗透性的阻障层沿由所连接的表面限定的至少一部分边缘沉积在密封区域上。如前，附加处理或层可与阻障层结合使用，以增强其疏水行为。

附图说明

当结合下述附图时，可更好地理解本发明的优选实施例的下述详细描述，其中相同的结构采用相同的附图标记来指示，并且其中：

图1示出了具有以电池组包和内燃机形式存在的混合推进系统的车辆；

图2示出了与单独的棱形袋装电池组电池相关的细节及其在示意性能量电池组包内的布置；

图3示出了电池组电池的替换的棱形袋构造的透视图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的形成于图2和3的电池的两个相邻连接的容器袋表面之间的示意性热密封及单层阻障层的布置；

图5示出了阻障层布置的另一个视图，这里为多层构造；以及

图6A至6D示出了表面增强涂层的不同程度的亲水行为和疏水行为，其疏水行为优选地与图4和5的阻障层结合使用。

具体实施方式

首先参考图1，示出了可与本发明结合使用的车辆1。车辆1包括以电动力源形式存在的混合推进系统，该电动力源由传统ICE 5和示意性电池组包10组成，这两者均与一个或多个电动马达和组成动力传动系统15的传动装置(例如行星齿轮组的形式)协作。这种车辆称为混合动力电动汽车(HEV)。本领域技术人员应理解，车辆1可不需要ICE 5，在这种情况下，车辆不是混合动力电动汽车，而是电动车辆(EV)；任何一种形式都在本发明的范围内。如本公开内容中其他部分所述，电池组包10可以是动力电池组包或能量电池组包的形式，结合上下文，其具体变型是显而易见的。可理解的是，可用于给一个或多个车轮提供推动动力并耦合至电池组包10和ICE 5中的一个或两个的附加的动力传动系统部件(均未示出)包括旋转轴、车轴、控制器或类似物。虽然车辆1当前被示出为小汽车，但混合推进系统在其他汽车形式(包括卡车、公共汽车、飞机、船舶、航天器和摩托车)上的适用性也视为是在本发明的范围内。

接下来参考图2和图3，电池组包10是车辆1的电流源，并且是以多个棱形袋装锂离子电池组电池100的形式，锂离子电池组电池100沿堆叠方向、尺寸或轴A-A和B-B在对立的布置中对齐(很像一副纸牌)。多个单独的电池100可在更大的称为模块200的单元内分组，模块200被依次放置，并与封闭体限定电池组包10。本领域技术人员将理解，所描绘的堆叠轴的双重性质对于电池组包10的T形性质是独特的，而且在所有的电池组电池100沿单一公共轴(如轴A-A)对齐的变型(未示出)中，不需要参照这种附加的堆叠轴。在任何情况下，任何如本文所讨论的电池组电池100的堆叠对齐从上下文看将是显而易见的。如上面讨论的附加的动力传动系统部件一样，将电池组包10集成到车辆1的其他装置可包括(除了别的以外)电池系统监视器(BSM)单元和手动服务断开(MSD)单元，以及电池断开单元(BDU)和用于电气控制、结构支撑、冷却、电气连接性(例如经由母线和电缆)或类似物的辅助结构。在示出的能量电池组形式中，组成电池组包10的单独的电池100被构造为长方形(即，棱形)的具有连接的大体平坦表面102、104的袋101。以突出的极耳106，108形式的正负端子可位于袋101外部的一个边缘110上(当前示出为图2中的顶边缘)，以用做连接(例如经由母线)到外部负载或电路的电触点。在另一种形式中，极耳106，108可从袋状容器的相对边缘延伸(例如图3中所示)；本领域技术人员将理解，极耳106，108位置的选择由汽车环境内的可用空间，以及集流母线或相关电力电缆的优选布置规定，并且任一变型均在本发明的范围之内。此外，在当前的上下文中，所述边缘是由接缝117限定的且围绕接缝117的袋101的区域，在接缝117处发生相对的表面102，104的粘合或相关连接。本领域技术人员将理解，在棱形电池组电池100的情况下，这种连接将限定四个边缘，并且为了最小化扩散和相关气体渗透性，所有四个边缘的几乎全部将需要以本文公开的方式被处理，牢记的是紧邻突出极耳106，108的区域可不具有如同没有这样的突出存在的地方同样多的阻障层连续性。如下面更详细地讨论的，接缝117是连接的相对表面102，104之间的位置，并且是热密封边缘118(接着又是结合图4和图5在下面更详细地讨论的外缘安装的热密封114的部分)和沿着边缘坐落的阻障层116的部分。此外，因为本文所讨论的涂层、层、密封和相关结构的一些尺寸是非常小的(例如，在微米的范围内)，在本文图中所示的特征将不按比例绘制以便有助于本发明概念更好地可视化。因而，虽然阻障层116被示为占据电池100或其连接的相对表面102,104中的一个的大量的厚度，但是其实际尺寸是非常窄的，仅根据需要占据尽可能多的宽度，以便覆盖在接缝117处形成的热密封边缘118。

在图2和图3中描绘的两种电池100的变型限定了包封在柔性袋101内的内部电极结构的堆叠类型，在一种形式中袋101具有其表面102、104，这些表面由具有保护性聚合物涂层的铝箔制造；在袋101内，多个片状负碳基电极(未示出阳极)连接到极耳106中的一个，且多个片状正锰基存储电极(未示出阴极)连接到极耳108中的另一个；这些电极通过提供用于将电荷离子从存储阳极转移到阴极以进行化学结合的多孔介质的电解质而堆叠，同时也作为各电极之间的绝缘体或隔膜。如本领域中所理解的，电池组电池100可通过使用电流来强制使锂离子从阴极分离并通过电解质把他们发送和返回阳极而再充电。在本上下文中，堆叠阳极，阴极和电解质形成活性区域(也称为电池电极堆叠，通常示为112)，其中，电流得以产生，并且完全包含在连接的铝箔表面102，104内。

虽然在能量电池组变型中所使用的电池100是大体平坦的结构，但实际上电池100可以呈现沿边缘的梯形外形，其中袋101围绕活性区域112的部分沿适当堆叠轴A-A(如图2中特别示出的)相比于在热密封114上面的外缘是比较厚的，热密封114存在于与表面102、104的箔被连接在一起的地方相邻的区域。本领域技术人员将理解，根据本发明制造的电池组并不局限于本文所描述的实施例和实例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，各种变化和修改是可能的。本领域技术人员还将理解，多个单独的交替正负电极可在每一个活性区域112内进行分组，并沿着堆叠方向相互隔开以由不导电的隔膜(未示出)保持电绝缘。来自每个负电极的引线在电池100的袋101内部聚集在一起以馈给极耳108，而来自每个正电极的引线也同样聚集在一起以馈给极耳106。如可以在图3中特别地看到的，由热密封114所限定的外缘区域延伸超出每个电池100的活性区域112；以这种方式，作为袋101组合工艺的部分，当外缘热密封114的一部分被折叠并卷曲(未示出)时，热密封边缘118的部分也可在卷边处结合起来。

接下来参考图4，示出了图2和图3的袋101外缘处形成的热密封边缘118的多层形式的沿边缘视图，同时阻障层116的简化形式布置在其上。尽管在图中为了简单起见示出为仅覆盖热密封边缘118，但是阻障层116也可以制造得足够大，使得也覆盖由热密封114所限定的外缘区域的两侧。值得注意的是，阻障层116充当热密封边缘118和图2的电池组包内的其他导电表面之间的电绝缘体，以及提供给热密封边缘118额外的耐腐蚀性。热密封边缘118由夹在一起的各薄膜状材料层118A(如聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)或聚丙烯)、加强膜(如尼龙)118B、粘合剂或胶层118C、铝箔层118D和实际的内热密封层118E组成，后者优选是聚丙烯。在另一个实施例中(未示出)，两个薄膜层118A，118B由单一的连续材料，如PET、尼龙、聚丙烯或类似物制成。在所示的形式中，各个层118A至118E围绕在袋101的接缝117处形成的中心线形成一对镜像堆叠。堆叠的尺寸是使得层118A至118E的外露表面正交于电池100堆叠轴A-A。

接下来结合图2到4参考图5，阻障层116被放置在可渗透的热密封边缘118之上。当前在图4中示出为单个层或片，而在图5中具有三片(包括在夹层状结构中由一对阻障片116B包围的单层解耦片116A)，本领域技术人员将理解这些和其他变型是在本发明的范围内。例如，可以形成包括多于一个的阻障层116的多层堆叠层。同样地，也可以形成没有解耦片116A的单个阻障片116B；任何一个的选择是由不同的设计问题，包括成本、应用的易用性、需要的耐渗透性的程度或类似物来规定。在采用交替堆叠关系中放置的两种片的构造中，阻障片116B由无机材料(优选为氧化物，如Al₂O₃、SiO₂、TiO₂或氧化锌锡(ZTO))制成，而解耦片116A由某种材料制成，该材料表现出良好的平坦化特性，以此来钝化可存在于相邻的阻障片116B中的潜在裂纹起始位点。这样的材料的实例包括碳、氟化碳或硅酸盐。以这种方式，一片阻障片(或多片)116B提供了必要的高耐渗透性，而同时一片解耦片(或多片)116A有助于增强整个阻障层116的结构稳定性，以及提供了更曲折的气体或蒸汽渗透路径PP。对于阻障片116B的一种示例性沉积技术可以包括溅射，而对于解耦片116A的示例性沉积技术可以包括湿涂层和/或通过CVD或PECVD。此外，根据氧化物(如上述那些)的选择，水蒸汽传输速率(WVTR)可以变得非常低(例如，对于厚度约10纳米至400纳米的阻障片116B，约每天每平方米1克和每天每平方米0.01克之间)。

在优选的形式中，解耦片116A被阻障片116B在两侧上均包围以便减少相对可渗透的解耦片116A向周围环境的暴露。此外，因为用于产生热密封边缘118的至少一些部件对气体和水蒸汽是可渗透的(例如基于聚丙烯的热密封层118E)，并且因此可易受空气、水蒸汽或活性区域112内作为电化学过程的副产物的内部产生的溶剂气体的沿边缘扩散影响，所以将阻障层116正交放置在由热密封边缘118和袋表面102、104形成的连接边缘上方用来阻碍这种扩散。即使WVTR不能由传统的扩散协议来描述，材料的正确选择也可以用来最小化其渗透率(permeability)(例如，每个大气压每天每米的O₂的立方厘米)和渗透(permeation)(每个大气压每天每平方米的O₂的立方厘米)性质。

值得注意的是，阻障层116可通过降低图3的热密封周界114的宽度，且改为使用热密封边缘118上的阻障层116以弥补损失的热密封周界114的宽度，来简化对电池组电池的袋101的热密封，从而实现相同或更好级别的水和电解质蒸汽的耐渗透性。这将导致改进了电池组电池100的能量密度(例如，以W*h/L测量)。

如图2中特别地示出，阻障层116类似于围绕袋101外缘的图框状结构。因而，其被优选地定向使得具有较大尺寸的表面(即，主表面)被放置成正交于热密封边缘118的表面的层叠方向。因而，如果被并置到图4中的热密封边缘118上，那么阻障层116的主表面将沿边缘向内；这将具有在热密封边缘118的整个厚度T(在一个示例性形式中将介于约160微米与220微米之间)上延伸的效果。在更优选的形式中，阻障层116将延伸稍微超出热密封边缘118的相对端部；这种重叠覆盖用来进一步减少任何基于边缘的扩散。在任一种情况中，阻障层116确保水蒸汽、电解质气体或将以别的方式通过热密封边缘118沿边缘扩散的其他流体又遇到极低渗透率的保护性结构。

接下来结合图5参考图6A到6D，施加于阻障层116的最外表面(例如阻障片116B)的亲水和疏水性质的影响示出了液滴D湿润表面的能力，其中第一图(图6A)示出了高的湿润度且接下来的两个图(图6B和6C)示出了相继降低的值。在本上下文中，如由图6C中的液滴证明的较低湿润度大体上与疏水材料一致。如上所述，阻障层116的至少一部分优势源于其具有至少一片低渗透率的阻障片116B。在优选的形式中，阻障层116还包括可被放置在相邻片或层上方或之间的表面增强涂层或处理(在本文也称为表面增强材料)C_SE以使整个阻障层116如图6C所示更加疏水，这增加了水(或在表面上收集的其他液体)将聚成水珠状并且耗光而非将表面湿润的可能性。这接着又消除了水和电解质蒸汽以及氧气的扩散。特别地参考图6D，在本上下文中，当接触角θ_C(如由杨氏方程或等效方法测量)介于90度与180度之间时，表面被视为“疏水”。疏水材料的更特定子集是接触角超过150度的材料；这些材料被称为“超疏水”材料。本发明人已确定大于110度的范围中的湿润角是优选的，且更优选的范围是大于130度的湿润角的范围且最优选的是大于150度。

这些表面增强涂层C_SE可以包括由类似聚四氟乙烯(PTFE，诸如或类似物)、氟化碳、沸石、金属氧化物、氧化铋、聚对二甲苯和硅氧烷的涂层或由脂肪酸表面处理层制成的附加的顶涂层。涂层氟化碳的一种形式包括将非晶碳改质使得基于氟的掺杂材料使非晶碳膜高度疏水；这种材料(形成了多层碳涂层堆叠)结合了PTFE的低摩擦力性质与四面体碳涂层(ta-C)的耐水性。在一种优选形式中，这些表面增强涂层C_SE中的一个或多个可用作阻障片116B上方的层或用作阻障片116B与解耦片116A之间的中间层以制造夹层状结构。此外，可以将这种表面增强涂层C_SE官能化；如此，氟化基元被添加到表面以使表面呈现为更具疏水性，同时仍然保留良好的耐久性。

不管具有或者不具有附加的疏水层(例如放置在顶部的表面增强涂层C_SE)，包括阻障层116在内的各种涂层的应用优选地通过简单、低成本的工艺进行，包括浸渍、喷涂或气压涂层。在另一优选方法中，这些材料通过物理气相沉积(PVD)进行沉积。在另一优选方法中，可使用等离子增强化学气相沉积(PECVD)法；这种方法尤其适用于硅氧烷类材料及二氧化硅类材料。本发明人已经确定，硅氧烷类膜尤其合适，因为它们具有很强的疏水性，并包含有助于(a)减少表面能、(b)形成阻障层116及(c)作为粘合剂的引物的甲基和聚甲基硅氧烷。同样地，等离子体聚合的氟碳化合物膜表现出疏水性行为，而且还具有低的摩擦系数、交联结构及化学惰性。这些性质有助于降低所应用的阻障层116的湿润性和摩擦性。在一种形式中，这些材料已经展示出了在117度至137度之间的接触角。在另一方法中，可使用气压等离子体聚合。虽然传统上被用来预清洁并活化工业设备的金属与塑料上的涂层，但是本发明人已经确定此种方法可用于沉积传统上通过溶胶-凝胶法或PECVD工艺制备的多功能涂层。就这一点而论，二氧化硅或二氧化钛膜通过等离子射流进行生长，等离子射流接着可被调整以具有所期望的亲水或疏水功能性。例如，可用二氧化硅/二氧化钛前驱体涂覆基板，随后二氧化硅/二氧化钛前驱体通过等离子射流进行缩合。在涂层需要具有亲水性时，可采用后处理，而当涂层需要具有疏水性时，不需要此类后处理。在又一种形式中，可使用离子束改性或相关的电沉积。就离子束而言，通过将高能离子对准基板的表面，可将原子从该表面溅射出来。形成了具有纳米级和微米级长度的表面坑，使得材料具有双重尺度的粗糙度(也称作粗糙度对粗糙度，类似于下文讨论的荷叶效应)。这使表面上的高表面区域粗糙化并形成，进而提高了疏水性能。这可通过传统等离子体或离子撞击工艺进行，其中高能离子束(例如在约几十到几百的千电子伏特之间)撞击表面，在此过程中，离子束中的每一离子都能够在撞击表面后逐出若干个原子。

在又一方法中，氧化锌(ZnO)纳米线的电沉积可与例如硬脂酸或棕榈酸的长链脂肪酸的涂层一起使用，以获得超疏水性，其中接触角可能高达176度，使得它极其憎水。此类纳米线结构长度为2-5微米，直径为100-200纳米，并且使所产生的线状ZnO结构在纳米级粗糙端部终止。电沉积形成的沉积态膜在硬脂酸或棕榈酸的乙醇溶液中浸泡24小时，以活化超疏水行为。本发明人已经在线的顶部观察到了多尺度粗糙度，而所吸附的硬脂酸的疏水性可与荷叶的多尺度粗糙度及其附随的低表面能光滑涂层相比较。

对应于阻障层116的最外层的表面也可进行处理，以增强其表面纹理，这是因为更加有纹理的表面往往表现出“荷叶”效应及附加的疏水行为。对于涂层116形成具有高疏水性表面以减少本文所述的蒸汽渗透和扩散相关的现象的能力而言，具有同等重要地位的是其耐久性；这在汽车电池环境中尤为重要，在该环境中，在差异很大的温度和湿度状况下长期的使用会缩减阻障层116的使用寿命。为此目的，阻障层116的其他期望特性的一些可包括对有机和无机物质(酸、碱、气体及水蒸汽)的耐化学性、高电气绝缘(包括高介电强度)、生物相容性、以及生物稳定、无针孔层形成、均匀层厚度、无脱气、高耐磨性(至少92A肖氏硬度)、高达100℃的温度稳定性或类似物。

应当注意，本文使用的诸如“优选地”、“通常”、“典型地”等术语不是用于限制本要求保护的发明的范围，也不意味着某些特征对于本要求保护的发明的结构或功能而言是关键的、本质的或者甚至重要的。相反，这些术语仅仅意在突出在本发明的具体实施例中可以使用或可以不使用的替代的或附加的特征。同样地，诸如“基本上”之类的术语用来表示可属于任何定量比较、值、测定值或其他表示的不确定性的内在程度。该术语还用来表示定量表示可与给定的参考差异的程度，而不会引起讨论中的主题的基本功能发生变化。

为描述和限定本发明的目的，应注意，术语“装置”本文用于表示部件的组合以及单独的部件，而不管这些部件是否与其他部件组合。例如，根据本发明的装置可包括电池或电力的相关来源，它们接着可用于提供动力。一种装置也可以指结合动力源或其他设备的车辆，该其他设备可组成或可用于与该车辆或动力源结合使用；从上下文中可清楚该装置的本质。此外，除非上下文另有指示，否则术语“汽车”、“汽车的”、“车辆的”或类似物的变型是指一般的解释。同样地，除非上下文有更具体的陈述，否则对汽车的提及应理解为覆盖小汽车、卡车、公共汽车、摩托车和其他类似的运输方式。同样地，本发明可与不和汽车应用有关的电池组电池结合使用，其中，温度敏感设备可能需要额外的热保护；这种额外的构造应理解为在本发明的范围内。

通过详细描述本发明并参照其具体实施例，将显而易见的是，在不背离由所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本发明进行改进和变化。更具体地，虽然本发明的一些方面在本文中被认为是优选的或特别有利的，但是，应考虑本发明不必局限于本发明的这些优选的方面。

Claims (10)

1.一种棱形电池组电池，包括：

至少一个阳极区域、至少一个阴极区域和利于所述阳极和阴极区域之间离子流动的电解质区域；

围绕所述区域形成的容器，所述容器包括一对彼此连接的对立的基本上平坦的表面，所述表面带有沿着基本上公共的外缘区域的热密封；

多个从所述容器向外延伸的导电极耳，所述极耳中的每个都与所述阳极和阴极区域中的相应的一个协作；以及

阻障层，所述阻障层沿着由所述连接的表面限定的边缘的至少一部分形成在所述热密封之上。

2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述阻障层沿着所述边缘的基本上全部形成。

3.根据权利要求2所述的电池，还包括形成在所述阻障层上的疏水表面增强材料层。

4.根据权利要求3所述的电池，其中，所述表面增强材料限定至少150度的接触角。

5.根据权利要求3所述的电池，其中，所述表面增强材料选自由下列项组成的组：聚四氟乙烯、氟化碳、沸石、金属氧化物、氧化铋、聚对二甲苯及硅氧烷。

6.根据权利要求1所述的电池，其中，所述阻障层在所述一对对立的基本上平坦的表面之间提供附加的电绝缘。

7.根据权利要求1所述的电池，其中，所述阳极区域、阴极区域和电解质介质协作限定出锂-离子或锂-硫架构中的一者。

8.根据权利要求1所述的电池，其中，所述阻障层包括单层。

9.根据权利要求1所述的电池，其中，所述阻障层包括相互以对立相邻方式接触的至少一片阻障片和至少一片解耦片。

10.根据权利要求9所述的电池，其中，所述阻障层的最外层限定出(a)增强表面纹理和(b)处理中的至少一者，使得增强其疏水性能。