CN1426121A - 高可靠性和耐久性电池及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

电池的制造基于在下列的四个概念中至少一个的基础上，例如，通过封装(1)的引线端(51j/52j)不低于电解质电池(3a)的最上面的表面，引线端按相反的方向从封装中伸出，具有可膨胀的压缩部分的薄膜封装用来积累气体，以及保持密封地封装的部件部分间边界的气体隔离密封层，制作出的电池密封很难被破坏，这样电池就具有耐久性和高的可靠性。

Description

高可靠性和耐久性电池及其制造工艺

发明领域

本发明涉及一种电池，更确切地说，是带有容纳电解质单元的包装物的一种电池，以及这种电池的制作方法。

发明背景

存在许多种由电池驱动的电器，例如：便携式电器、电动汽车、摩托车，以及像不中断电源系统和分布式的电能存储系统这样的电池驱动的系统。虽然这些电池驱动的电器件/系统需要的是不同特点的电池，但是对用在这些类型的电池驱动的电器件/系统中的所有电池来说，高可靠性和耐久性都是必需的。

便携式的电器件变得越来越小，对应的，对于这些便携式的电器件，需要轻小型的电池。对于这种轻小型来说，层压的薄膜封装是最佳的。金属箔和高分子树脂密封层都被层压起来，组成了层压薄膜封装。电解质电池就密封在这个层压的薄膜封装中，通过对密封层进行热封装将电解质电池密封在里面。密封层都是由聚烯烃系列的树脂组成，热封装只需要200摄氏度，远低于激光束焊接所需要的温度。

这种层压薄膜封装的一个非常有吸引力的特征在于低成本和高生产率。这种层压薄膜封装的电池成本要远低于使用金属壳封装的电池的成本。当金属箔加工成金属罐子时，在处理过程中要用到润滑油，这样，金属罐子中可能就会有润滑油。由于这个原因，在这个过程之后，金属罐要进行清洗，这样要消耗大量的清洗液。清洗只是高生产成本的一个因素。但润滑油对于层压薄膜封装的电池是不需要的。这是因为在层压薄膜中混有高分子树脂层。没有润滑油时，在进行深拉和打孔的时候，高分子树脂层可以减小摩擦，因此，对于层压薄膜封装的电池不需要进行清洗。现有技术高生产成本的另外一个因素是上述的复杂的制作工艺。高生产成本的另外一个因素是低生产率。电解质电池要被密封到金属罐子里。但是，通过使用焊接并不能很轻松的将电解质电池封装在金属罐子内。不完美的焊接会导致有缺陷的产品，这就是低生产率的原因。另一方面，层压薄膜封装的电池是通过一个内嵌式的工艺制作的。层压的薄膜从一卷松散开，通过深拉形成一个杯子。电解质电池放进无需清洗的杯子里，在这里密封起来。制作工艺消耗的时间缩短了，生产的效率提高了。不需要消耗清洗液，成本也降低了。所以，层压薄膜封装的电池比起使用金属壳封装的电池更经济。

要求层压薄膜封装具有耐久性和高可靠性。层压薄膜封装可以将电解质电池与外界空气隔离，并且防止电解质泄漏。在电解质电池里用到非水的电解质的情况下，层压薄膜封装严密地把电解质电池密封在里面，因为非水的电解质暴露在空气中容易变质。几种层压薄膜封装的电池具有真空封装在层压薄膜封装内的电解质电池。如果密封被破坏了，电解质将暴露到空气中。所以，层压薄膜封装的电池需要耐久性和高可靠性。

虽然日本专利申请公开说明书No.2000-353500中公开的已有技术的层压薄膜封装包含有用聚对苯二甲酸乙二醇酯制作的密封层，聚乙烯密封层并不能很好的充当对空气的屏障。即使电解质电池用日本专利申请公开说明书提到的层压薄膜封装，外部的空气依然可以通过聚对苯二甲酸乙二醇酯密封层渗透进来，电解质之间容易相互隔离，这样将降低电动势。

已有技术层压薄膜封装的密封层是由聚烯烃系列的合成树脂组成，这些聚烯烃例如：聚乙烯、聚丙烯以及它们的改性树脂。在这个层压薄膜封装中使用聚烯烃系列的合成树脂的原因是聚烯烃系列的合成树脂可以充当一个屏障来隔离空气，并且能够很好地经受得住非水电解质的侵蚀。但是，聚烯烃在200摄氏度甚至低于200摄氏度就会熔化。当层压薄膜封装的电池暴露在高于200摄氏度的高温环境下时，密封将被破坏。这样，从可靠性的角度来看，聚烯烃树脂层是不合适的。

正如上文中描述的那样，一个层压薄膜封装电池的典型例子包含一个层压薄膜封装、一组电极或者一个包装在层压薄膜封装里的电解质电池、以及连接到电解质电池，并且从层压薄膜封装中伸到其外面的一对导线端。层压薄膜封装由层压薄膜组成，它包含金属层和受热可熔化的合成树脂层，这些层压薄膜之间部分地彼此分开一段距离以形成一个内部空间。电解质电池就在这个内部空间里，导线端从这些层压薄膜片中伸出来。这些层压薄膜片之间相互熔接，电解质电池就密封在这个层压薄膜封装里。由于这个原因，层压薄膜封装的电池是扁平的。

在日本专利申请公开说明书No.hei-10-55792中已经提出了一个已有技术的层压薄膜封装电池。这个已有技术的层压薄膜封装电池有一个由层压薄膜片组成的层压薄膜封装，并且它是扁平的。这个层压薄膜封装有一个可以分离的部分，即这些层压薄膜片在可分离的部分不能强烈地结合。尽管只要电解质在通常的操作条件下产生电能，在层压薄膜封装的内部就不会产生任何气体，但是，将电解质电池放在不正常的操作条件下工作也是不可避免的，例如极端高温的环境或者不规则高压的应用。在这些条件下，在电解质电池内将产生气体。即使在电解质电池内产生的气体是很少量的，这些气体密封在层压薄膜封装内，电解质电池可能重复的进入不正常的环境。气体就在层压薄膜封装内累积，气压值逐渐上升。在这种条件下，层压薄膜片在那些可分离的部分就分开了，气体通过这个出口出来。这样，可分离的部分阻止了层压薄膜封装爆炸。在日本专利申请公开说明书中公开的这个已有技术的层压薄膜封装电池，在下文中称为“第一已有技术”。

在日本专利申请公开说明书No.2000-133216中公开了另外的一种已有技术的层压薄膜封装电池。这里公开的已有技术的层压薄膜封装包含有一张含铝箔的层压薄膜，这张层压薄膜形成一个直角的平行六面体凹口。这个直角平行六面体形状的凹口通过一个深拉工艺形成。电解质电池非常贴身的放在这个直角平行六面体的凹口里，这样就减小了层压薄膜封装和电解质电池之间的间隙。在日本专利申请公开说明书中公开的这一个已有技术层压薄膜封装电池在下文中称为“第二已有技术”。

还有，在日本专利申请公开说明书No.hei-11-260408中公开了另外一个已有技术的层压薄膜封装的电池。干电池包装在层压薄膜封装内，在包装后，空气被从内部空间中排出来。层压薄膜封装被压到干电池的外表面上。这样，干电池气密性地封装在层压薄膜封装内。在日本专利申请公开说明书中公开的这个已有技术的层压薄膜封装的电池在下文中称为“第三已有技术”。

还有，在日本专利申请公开说明书No.2000-100404中公开了另外一个已有技术的层压薄膜封装的电池。干电池通过熔接密封在一个层压薄膜封装内，层压薄膜封装放在一个电池容器里，这样压力就施加到了干电池上，这时候，干电池已经密封在层压薄膜封装里面了。在日本专利申请公开说明书中公开的这个已有技术的层压薄膜封装的电池在下文中称为“第四已有技术”。

另外，在日本专利申请公开说明书No.hei-6-111799中公开了另外一个已有技术的层压薄膜封装的电池。一组电极夹在层压薄膜片之间，这些层压薄膜片沿着外围边缘熔接。在熔接的边缘和这组电极之间留有一个空隙，为了实现良好的密封，在这个空隙里抹上硅树脂油。在日本专利申请公开说明书中公开的这一个已有技术的层压薄膜封装的电池在下文中被称为“第五已有技术”。

已有技术的层压薄膜封装可以分为两组。虽然在所有的已有技术层压薄膜封装中，都有用来盛放电解质电池的空间，在第一类范畴中，这个空间可以分为由已有技术层压薄膜封装的层压薄膜片6a/6a’组成的两个子空间，而在第二类的范畴中，这个空间在已有技术的层压薄膜封装的一张层压薄膜6b内。层压薄膜片6a/6a’都会变形，这样变形的部分2a/2a’所定义的亚空间如图1A所示。一个正引线端51和一个负引线端52从层压薄膜封装6a/6a’中伸出。如果电解质电池只是简单的夹在层压薄膜片之间，那么层压薄膜封装也属于第一类的范畴。一个层压薄膜封装形成包一样的形状。电解质电池就通过一个开口放在这个包里，通过熔接这个开口的外围部分，可以封闭这个开口。这种层压薄膜封装也属于第一类的范畴。这种具有第一种类型的层压薄膜封装的层压薄膜封装电池有一个显著的特征就是可翻转的(reversible)。在下文中，第一种类型的层压薄膜封装称为“可翻转的层压薄膜封装”。

另一方面，如图1B中所示的，具有第二种类型的层压薄膜封装的层压薄膜封装电池是不可翻转的。只有一张层压薄膜片6b发生变形，使得变形的部分形成一个空间，另外的一张薄层6c是平的。正引线端51和负引线端52也从层压薄膜封装6b/6c中伸出。第二种类型的层压薄膜封装被称为“不可翻转的层压薄膜封装”。第一到第五种已有技术的层压薄膜封装可以划分为“可翻转的层压薄膜封装”和“不可翻转的层压薄膜封装”两类。

正如上文中所描述的，层压薄膜封装需要有耐久性和高的可靠性。由于电解质电池密封在层压薄膜封装内，正引线端51和负引线端52要通过层压薄膜封装的密封部分。在下文中，通过引线端51/52的密封部分被称为“渡越部分(transit portion)”。渡越部分是层压薄膜封装的弱点。渡越部分容易损坏。当渡越部分损坏时，电解质就通过这个渡越部分泄漏出来，周围环境就被泄漏出来的电解质污染。当电解质涂到一个电路板上面时，电路容易发生故障。这样，已有技术的层压薄膜封装有结构上的弱点，已有技术的层压薄膜封装的渡越部分的耐久性能和可靠性都比较差。

本发明正是着眼于已有技术的层压薄膜封装的渡越部分的问题，并且发现电解质的一些特定成分就是渡越部分损坏的原因。本发明还进一步的分析了具有可翻转的层压薄膜封装的已有技术的该类型层压薄膜封装电池中的问题，发现当变形部分2b向上指向比向下指向要多很多时，渡越部分已经被恶化。已有技术的层压薄膜封装电池已经装备到了机动车体上，例如汽车、摩托车和自行车，或者安装到固定的系统上了，例如不中断电源系统和分布式电能存储系统。在这些器件7系统中，在竖直方向上，重力始终施加在已有技术的层压薄膜封装电池上。本发明者将困难归结为下面的几条。

电解质位于引线端的附近，也在已有技术层压薄膜封装电池的电极之间。这意味着位于引线端和渡越部分61中的层压薄膜片之间的边界A暴露在电解质8中(见图2A和2B)。万一当层压薄膜封装电池在高温环境中工作时，电解质造成的侵蚀将会对渡越部分61造成损坏。万一当层压薄膜封装的电池接到超出正常范围的极高电压上时，电解质溶剂被电解，这样，在层压薄膜封装内部将会产生气体。当电池在超出正常范围的超高电压下充电以及在超高温环境下工作时，都会产生气体。气压施加到渡越部分61附近的电解质上，由于电解质受压，层压薄膜片很容易脱离引线端。这样，电解质的成分以及溶剂产生的气体就成为损坏的原因。

在不可翻转的层压薄膜封装中，在使用时，变形的部分可能方向向上。在这种情况下，气体在空间内积累，电解质在渡越部分61的附近聚集。电解质的成分经常侵蚀边界部分，增压了的电解质进一步扩大了分开的距离。

本发明人认为对于在已有技术层压薄膜封装电池中的问题应用上面描述的机构，这样在层压薄膜封装的内部就不会产生气体了。但是，在电池控制电路中的一个临时的控制错误以及大量的瞬间电流是不可避免的，不充分的冷却能力可能是不可预料的。由于这个原因，有必要开发这种类型的层压薄膜封装电池，该电池在一些条件下会不可避免的在层压薄膜封装的内部产生气体。内部产生的气体导致层压薄膜片从引线端分离出来，使得电解质产生泄漏。如果大量的气体在瞬时产生，这个层压薄膜封装将会爆炸。即使周围环境不被泄露的电解质污染，电解质电池暴露到空气里，也会造成电动势的损失。对第一到第五类已有技术层压薄膜封装电池，都从上面描述的观点出发进行了调查。

第一类已有技术层压薄膜封装的电池有可以分离的部分。当内部的气压上升时，这个可以分离的部分先破裂，充当一个安全阀防止爆炸。无论怎样，通过开口进入内部空间的空气，让第一类已有技术的层压薄膜封装电池可以“安乐死”。当非水的电解质用在第一种已有技术层压薄膜封装电池里时，潮湿的空气严重的损坏了电解质电池，导致这个非水的电解质电池在短时间内作废。所以，用在第一种已有技术层压薄膜封装电池中的可分离部分不能提高层压薄膜封装电池的耐久性和可靠性。

第二种已有技术层压薄膜封装的电池并没有任何安全阀。第二种已有技术层压薄膜封装电池用来增加容积率。层压薄膜封装与电解质电池接触并紧贴着它，层压薄膜封装在体积上跟电解质电池一样小。但是层压薄膜封装对于内部产生的气体抵抗力很弱。图3展示了第二种已有技术层压薄膜封装的电池。一个电解质电池9a密封在层压薄膜封装9b中，端部电极51/52通过渡越部分61a伸出来。当内部产生气体的时候，层压薄膜封装向外膨胀，如图3B中所示。层压薄膜的铝箔只会发生很小的弹性形变，使得内部的气压上升。内部的高压气体对层压薄膜封装9b施加压力F，导致它从引线端51/52分离出来。这样，第二种已有技术层压薄膜封装并没有任何对策来处理内部产生的气体，所以既没有耐久性也没有可靠性。

第三类已有技术层压薄膜封装电池将电解质电池真空密封在层压薄膜封装内。但是，层压薄膜封装并没有任何对策来处理内部产生的气体。在层压薄膜封装内部不可避免的要产生气体，使得层压薄膜封装与电解质电池分离。然后，与第二种已有技术的层压薄膜封装电池的层压薄膜封装类似，它的层压薄膜封装向外膨胀。这样，第三种已有技术的层压薄膜封装并不具备耐久性，也不具备可靠性。

第四种已有技术层压薄膜封装电池的层压薄膜封装通过电池容器的作用压到电解质电池上。但是，不可能用这个电池容器非常完美的约束住层压薄膜封装的电池。内部产生的气体使得层压薄膜封装向外膨胀来摆脱电池容器的约束，气压都集中到弱点上。也不存在任何对策来解决气压问题。内部产生的气体使得层压薄膜封装从引线端分离出来。这样，第四种已有技术的层压薄膜封装既不具备耐久性也不具备可靠性。

第五种已有技术层压薄膜封装电池将电解质电池夹在层压薄膜片之间。层压薄膜片在密封之前不会形成任何空间。但是，层压薄膜封装并没有任何对策来解决内部产生的气体。当内部产生气体的时候，层压薄膜封装受到一个突然的冲击，然后层压薄膜封装从引线端分离出来。所以，第五种已有技术的层压薄膜封装既不具备耐久性也不具备可靠性。

层压薄膜封装的电池可能组成一个能量供应单元，安装在移动机体内或者固定的电能供应系统内。在能量供应单元内，若干层压薄膜封装的电池是互连的。能量供应单元的电池在下文中称为“干电池”。扁平的干电池用在特定的能量供应单元内，一个个叠起来。层压薄膜封装的电池比扁平干电池更好。但是，每一个层压薄膜封装的电池(除了最上面的那一个)都是被夹在下面的层压薄膜封装的电池和上面的层压薄膜封装之间。下面的层压薄膜封装和上面的层压薄膜封装限制了每个层压薄膜封装的电池。在这种情况下，如果气体在内部产生了，层压薄膜封装不会向外膨胀，内部的气压迅速上升。高压气体在渡越部分施加一个压力，使得层压薄膜封装从引线端分离。如果在渡越部分密封被打破了，干电池将迅速的失去电动势，能量供应单元不能展示设计的能量产生能力。

当具有不可翻转的层压薄膜封装的扁平干电池叠起来的时候，生产商将每两个扁平干电池配对，将两个扁平干电池背对背的结合起来，然后把这些扁平干电池对叠起来。扁平干电池背对背的结合是最好的，因为正引线端可以直接连接到负引线端上。减小了能量的损耗。图4A和4B展示了结合到已有技术能量供应单元中的两种类型的层压扁平干电池。

图4A中所示的已有技术能量供应单元包括扁平干电池50a、50b和50c。扁平干电池50a/50b/50c属于具有不可翻转层压薄膜封装的类型，正引线端51a/51b/51c和负引线端52a/52b/52c从两个相反的方向伸出来。扁平干电池50a和50b都有相应的向上的变形部分。扁平干电池50b被倒置，这个倒置的扁平干电池50b插在不可翻转的扁平干电池50a和50c中间。如果翻转的扁平干电池50b转动180度，所有的扁平干电池50a/50b/50c在不可翻转层压薄膜封装的左边都分别有正引线端51a/51b/51c，在不可翻转层压薄膜封装的右边分别有负引线端52a/52b/52c伸出。

图4B中的已有技术能量供应单元包含扁平干电池50e、50f和50h。所有的扁平干电池50e/50f/50h都是倒置的，被层压起来。虽然扁平干电池50e和50h分别有正引线端51e/51h从不可翻转层压薄膜封装的右边伸出，分别有负引线端52e/52h从不可翻转层压薄膜封装的左边伸出，但是，正引线端和负引线端51f/52f相对的排列在保留的扁平干电池50f的不可翻转层压薄膜封装上。正引线端51f从不可翻转层压薄膜封装的左边伸出，负引线端52f从右边伸出。

虽然图4A中所示的能量供应单元只是由一种扁平干电池50a/50b/50c构成，但是图4B中能量供应单元则需要两种扁平干电池50e/50h和50f。所有的扁平干电池50a/50b/50c都是通过一条单一的生产线制作出来的，并且是很经济的。但是，不可翻转的扁平电池单元50a/50c在堆栈里合并，对内部产生的气体没有什么抵抗力。另一方面，倒置的扁平干电池50e/50f/50h在图4B中所示的能量供应单元中层压起来，对内部产生的气体有相当的抵抗力，因为电解质聚集在变形部分的底部。但是，对于两种类型的扁平干电池50e/50f/50h需要两条生产线。否则这两种扁平干电池50e/50h和50f只有通过分批的轮流制作。这种间歇方法将会导致很低的生产率，并且价格很贵。此外，两种类型的扁平干电池50e/50h和50f是交替层压的。如果扁平干电池50e/50f/50h按不正确的顺序层压的话，能量供应单元将不能获得要求达到的性能。

本发明的内容

因此，本发明的一个重要目的就是提供一种电池，该电池具有高耐久性和可靠性的一个层压薄膜封装。

本发明还有一个重要目的就是提供制作这种电池的一种方法。

根据本发明的一个方面，这里提供了一种电池，该电池保持它的上和下方向的固定的姿态(attitude)，这个电池包含封装，这个封装包含形成向下的杯子状的第一部件部分和放在第一部件部分上并结合起来以扣上这个杯子的第二部件部分，电解质电池就盛放在这个杯子里并密封在所述封装里面，导线端具有与电解质电池电连接的各自的内部的部分，从封装中伸出来的各自的外面的部分，和通过第一部件部分和第二部件部分之间的边界的各自的中间的部分，所述中间部分和电解质电池的上表面在同一平面上或者比电池上表面高。

根据本发明的另外一个方面，这里提供了保持它的上和下方向的固定的姿态的电池，这个电池包含这样一个封装，这个封装包括向下形成杯子状的第一部件部分，和放在第一部件部分上固定起来以扣住这个杯子的第二部件部分，电解质电池就盛放在上述的杯子里，并且密封在这个封装里面，导线端分别有内部的部分与电解质电连接，分别有外面的部分从封装里按不同的方向彼此相对地伸出来。

根据本发明的另外一个方面，这里提供了一种薄膜封装的电池，这个电池包含薄膜封装，这个封装由可以膨胀的材料组成，并且包含有定义空间的杯状部分，和可以在特定的方向膨胀的可变形的部分，以及电解质电池，所述电解质电池有以与所述特定方向不同的另一方向层压的电极，电解质电池就盛放在那个空间里并密封在薄膜封装中，端部分别有内部的部分与电解质电池电连接，分别有外面的部分从封装里伸到外部。

根据本发明还有的另外一个方面，这里提供了一个制作这种电池的过程，该过程包含如下的步骤：在一个封装的薄膜形成件上形成一个凹处，凹处的底部面积要比有很多极板的电解质电池的底部面积要大，盛放一个电解质电池，该电池有引线端从凹处的很多板上伸出，按这样一种方式将电解质电池真空密封在封装里，所以只有最少的引线端伸到封装的外面。

根据本发明还有的另外一个方面，提供了一种非水的电解质电池，该电池包含电解质电池，具有粘合部分并且将电解质电池密封在里面的封装部分，在粘合部分提供的包含芳香聚酯树脂和气体屏障树脂的密封剂。

根据本发明还有的另外一个方面，这里推出了一种非水的电解质电池，该电池包含一个电解质电池和一个封装，该封装包括一个第一金属部件部分，这个第一金属部件至少有一个表面覆盖了树脂层，并且形成了一个用来盛放电解质电池的凹处；该封装还包括一个第二金属部件部分，它有一个金属的表面和一层密封剂，这层密封剂插在第一金属部件部分和第二金属部件部分之间，用来密封封装中的电解质电池，第二金属部件部分有一个折过来的外围部分，以便固定起来和第一金属部件部分的一个外围部分保持接触。

附图的简单描述

参照附图，通过下面的描述，这种电池和工艺的特征和优点将会变得更加清楚。其中：

图1A和1B是一个示意性透视图，表示的是具有可翻转的层压薄膜封装的已有技术的层压薄膜封装的电池，以及具有不可翻转的层压薄膜封装的已有技术的层压薄膜封装的电池，

图2A和2B所示的是一个示意性横向剖面图，表示的是已有技术的层压薄膜封装电池的结构，

图3A和3B所示的是一个示意性横向剖面图，表示的是产生内部气体前后的第二种已有技术的层压薄膜封装的电池，

图4A和4B所示的是一个示意性横向剖面图，表示的是在己有技术的能量供应单元中结合的层压的扁平干电池的结构，

图5所示的是一个横向剖面示图，表示的是根据本发明的一个电池的结构，

图6所示的是一个示意性透视图，表示的根据本发明结合在一个能量供应单元内的一堆干电池，

图7所示的是一个沿着图6中A-A’线的一个横向剖面图，展示了层压干电池的结构，

图8所示的是一个横向剖面示图，表示的是由于内部产生气体而部分向外膨胀的干电池堆，

图9所示的是一个示意性横向剖面视图，展示了根据本发明的一个薄膜封装电池的结构，

图10所示的是薄膜封装电池的一个平面视图，

图11A所示的是一个示意性横向剖面图，表示的是在制作一个薄膜封装电池的过程的一个步骤中，一个电解质电池盛放到一个下面的部件部分中，

图11B所示的是一个平面视图，表示的是放在下面的部件部分中的电解质电池，

图11C所示的是一个横向剖面图，表示的是在制作过程的另外一个步骤中，电解质电池被密封在封装中，

图12A和12B所示的是一个示意性横向剖面图，表示的是根据本发明制作一个薄膜封装电池的另外一个过程，

图13所示的是一个示意性横向剖面图，表示的是一个薄膜封装的一个下面的部件部分的一个改进，

图14所示的是一个平面视图，表示的是根据本发明的另外一个薄膜封装电池的结构，

图15所示的是一个透视的底视图，表示的是在真空密封之前的一个下面的部件部分，

图16所示的是一个透视的底视图，表示的是密封步骤之后的下面的部件部分，

图17所示的是一个平面视图，表示的是薄膜封装电池的一个改进，

图18是一个透视的底视图，表示的是根据本发明的一个非水电解质电池的结构，

图19所示的是沿着图18中的A-A’线的一个横向剖面视图，表示的是根据本发明的非水电解质电池的结构，

图20所示的是沿着图18中B-B’线的一个横向剖面视图，表示的是根据本发明的非水电解质电池的结构，

图21所示的是沿着C-C’线的一个横向剖面视图，表示的是根据本发明的非水电解质电池的结构，

图22所示的是一个密封剂结构的横向剖面图，

图23所示的是一个横向剖面图，表示的是根据本发明的非水电解质电池的改进结构，

图24所示的是一个横向剖面图，表示的是根据本发明的非水电解质电池的另外一个改进结构，

图25所示的是一个横向剖面图，表示的是根据本发明的非水电解质电池的另外一个改进结构，

图26所示的是一个横向剖面图，表示的是根据本发明的一个电池的一个改进的结构，

图27所示的是一个横向剖面图，表示的是根据本发明的电池的另外一个改进的结构，

图28所示的是一个透视图，表示的是根据本发明的第二电池示例的结构，

图29所示的是一个示意性横向剖面图，表示的是一个保留在一个包裹容器中的电池的例子。

优选实施例的描述

根据本发明的一个电池，包含电解质电池、封装、引线端。这个电解质电池包含多个电极以及电解质。两个部件安装在封装中。其中的一个部件可以部分的变形，形成一个凹处，电解质电池就盛放在这个凹处里。部分变形的部件充当封装的下面部分，另外一个部件组成封装的上面一部分。这两个部件沿着边缘相互粘合起来，电解质电池就密封在这个封装中。引线端在内部端部与电解质电池相连接，外部端部部分穿过粘合封装外围的渡越部分。

电池基本上是扁平的，按照这样一种方式安装在器件或者系统中，电极保持水平。从封装的底部看，引线端与电解质电池最上面的电极等高或者高于最上面的电极。从处理电解质的侵蚀的角度来看，这个特征是优选的，因为内部产生的气体从接合的外围净化了电解质。具体地说，即使在不正常的操作条件下，从电解质里面产生了内部气体，这些气体聚集在封装的上面部件的内表面，将电解质推出。这样，内部产生的气体保持渡越部分不受电解质的侵蚀，部件会更少的脱离引线端。由于这个原因，根据本发明的电池具有耐久性和高可靠性。上文中描述的电池就实施了本发明的第一个概念。

根据本发明的干电池，还包含封装、电解质电池、正引线端和负引线端。电解质电池包括多于一个的电极，还有电解质。两个部件安装在封装中。其中的一个部件部分部分被变形以形成凹处，电解质电池就容纳在这个凹处中。部分变形的部件充当封装的下面部分，另外一个部件则组成封装的上面部分。这两个部件沿着外围结合在一起，电解质电池就密封在这个封装内。引线端在它的内部端部与电解质电池相连，外部的端部部分则通过封装的结合的外围的渡越部分。

渡越部分之一组成一个端线，该端线组成被结合的外围的一部分，另外的一个渡越部分组成另外一个端线，该端线组成了被结合的外围的另一部分。端线的位置是彼此相对的，这样正引线端和负引线端从相反的方向伸出来。这样就可以获得一个能量供应单元的干电池。多个干电池转动180度，与多个没有转动的干电池相交替。没有转动的干电池的正引线端与已转动了180度的干电池的负引线端在同一边，没有转动的干电池的负引线端也与已转动了180度的干电池的正引线端在同一边。这样，干电池就很容易地以相互串联的方式电连接。

根据本发明的干电池，跟正负引线端从封装的一端平行伸出来的干电池相比，有优越性。当制作者用一堆干电池来设计一个能量供应单元时，制作者要制备两类该型干电池，这些干电池有引线端从端线伸出。一种类型的干电池是倒置的，倒置的干电池的正/负引线端分别连接到没有倒置的干电池的负/正引线端。另一方面，对于这个能量供应单元只需要一种类型的干电池，这样大大的降低了能量供应单元的生产成本。此外，在安装到堆栈中后，电解质都聚集到凹处的底部。渡越部分可以免于电解质的侵蚀。于是，能量供应单元就有了耐久性和高可靠性。进一步，没有转动的干电池的正/负引线端通过很短的连线连接到转动了180度的干电池的负/正引线端。这减小了在连接部分的电阻。组合电池或者干电池实施了本发明的第二个概念。

根据本发明还有另外一种薄膜封装类型的电池，这种电池包含电解质电池，薄膜封装，还有引线端。电解质电池包含多个电极和电解质。电解质电池密封在薄膜封装中，引线端在它的内部端部与电解质电池相连接，引线端的外面部分从封装里伸出来。在与电极堆叠的方向相反的方向，薄膜封装产生变形。当由于内部产生气体使得内部压力上升时，气体对薄膜封装的变形部分施加一个增加了的内部压力，导致薄膜封装恢复到最初的轮廓，这样内部的压力就减小了。结果，渡越部分——引线端通过它伸到外面——会更少的与引线端脱离。于是，根据本发明的薄膜封装的电池具有耐久性和高的可靠性。

一个薄膜封装电池的改进用在一种能量供应单元内。每两个干电池组合成一个干电池对。下面的干电池的薄膜封装有一个下面的薄膜部件，其形成有凹处，还有一个上面的薄膜部件沿着外围结合到下面的薄膜部件上，干电池就密封在这个凹处中。在这种情况下，上面的薄膜部件会沿着渡越部分部分地发生变形。当气压上升时，气体向外挤压上面的薄膜部件，上面的薄膜部件恢复到初始的轮廓。由于变形的部分就在渡越部分的附近，气体聚集在渡越部分的附近，净化电解质的渡越部分。该薄膜封装的电池实施了本发明的第三个概念。

根据本发明的一个非水的电解质电池包含封装，电解质电池，还有引线端。电解质电池包含不止一个的电极，还有非水的电解质。电解质电池通过一种密封剂密封在封装中。引线端在它的内部端部连接到电解质电池上，引线端的外部端部部分通过封装的渡越部分。密封剂包含芳香聚酯树脂和隔离气体的屏蔽树脂。密封剂是用来组成封装的内表面和热密封的。

层压薄膜封装的一部分是用密封剂来封闭的。热密封类型的封装增加了非水电解质电池的生产率。芳香聚酯树脂抵挡得住高温的环境，并且容易得到预期的形状。即使非水的电解质电池暴露在高温的环境里，密封剂保持封装的封闭，不允许外部的空气进入到封装内限定的空间里。这样，根据本发明的非水的电解质电池具有耐久性和高的可靠性。

封装的部件可以只用上面描述的密封剂彼此固定在一起。否则，封装的部件的剩余部分可以用另外一种密封剂或者其他固定方法彼此固定在一起。如果封装只用密封剂进行封闭，密封剂将增加封装的可靠性。

根据本发明的一个非水的电解质电池可以有一个封装，封装的部件有各自的外围部分，它的表面是金属或者合金组成的。在下面的描述中，术语“金属”指的是金属和合金。换一句话说，外围部分是由覆盖了金属层的树脂层组成的。当外围部分通过加热方式结合到另外的一部分时，一个加热器单元被压到金属表面。如果加热器单元直接与树脂层相接触，熔化了的树脂容易粘连到加热器单元上面，制作者还要定期地除去加热器单元上面的树脂残渣。但是，根据本发明的封装的部件部分有金属层。金属层将加热器单元与熔化的树脂分开。这样，金属层保持加热器单元始终是干净的，保证了生产线上的高生产量。

根据本发明的另外一个非水的电解质电池包含一个封装，部件安装在这个封装里。一个部件是由覆盖了金属板的树脂组成的，例如，金属板至少有一个表面覆盖有树脂。另外一个部件是由没有任何树脂覆盖的一块金属板组成。树脂覆盖的金属部件形成有一个凹处，一个电解质电池就盛放在这个凹处里。没有覆盖的部件的周边是折过来的，这样沿着没有覆盖物的部件的边缘就形成了一个口袋。密封剂就夹在树脂覆盖的部件的边缘与口袋里的没有覆盖物的部件的边缘之间，树脂覆盖的部件熔接到没有覆盖物的部件上。由于树脂覆盖的部件部分的边缘在没有覆盖物的部件部分的折叠的边缘的下面，加热器是压到没有覆盖物的部件的折叠边缘上，这样树脂就不会粘连到加热单元上。此外，凹处正好形成在树脂覆盖的部件部分，凹处调整到指定的容积。折叠的边缘是足够坚固的，这样内部产生的气体就不能打破密封。于是，根据本发明的非水的电解质电池具有耐久性和高的可靠性。

树脂覆盖的部件部分至少有一个由金属粘附的树脂制成的最外面的树脂层。金属粘附的树脂的一个例子就是有对苯二甲酸乙二醇酯作为结构单元的共聚合的聚酯。密封剂包含有芳香聚酯树脂层和隔离空气的隔离层。

非水的电解质电池的另外一个改进有通过密封剂的引线端。这个特征是更可取的，因为渡越部分是不牢固的。内部产生的气体容易在渡越部分打破密封。密封剂非常牢固地粘合到引线端，这样密封就不容易被破坏。密封剂包含有隔离层，保持内部空间的真空状态。于是，密封层就增加了非水电解质电池的耐久性和可靠性。在渡越部分时密封剂可能与彼此结合的其他边缘部分之间用到的密封剂不一样。该非水电解质电池实施了本发明的第四个概念。

第一个实施方案

一个体现本发明的电池包含有引线端、封装和电解质电池。实现第一个实施方案的电池是基于本发明的第一个和第二个概念。这些部件在下文中将有详细的描述。

引线端

引线端是由金属构成的，这里指的是前面描述的金属和合金。金属的例子有Al(铝)、Cu(铜)、磷青铜、Ni(镍)、Ti(钛)、Fe(铁)、黄铜和不锈钢。金属可以进行退火处理。引线端形成在极板上，厚度处在20微米到2毫米之间的范围内。引线端可以像一个曲柄一样弯曲。

封装

封装有一个上面的部件部分和一个下面的部件部分。将一块没有加工的薄膜状材料，例如金属箔、薄树脂盘，或者金属箔的薄层和薄树脂盘的层合物，加工成上面的部件部分和下面的部件部分是更可取的。一个凹处——电解质电池就盛放在里面——在下面的部件部分里形成。在上面的部件部分的轮廓上没有任何的限制，只需要上面的部件部分充当一个盖子来关上这个凹处。上面的部件部分有一个接触区域，它与下面部件部分的接触区域保持接触，上面的部件部分被固定到下面的部件部分。将上面的部件部分熔接到下面的部件部分上是更可取的。从这个观点看，可受热熔化层可能形成接触区域。例如，厚度为10微米到1毫米的底盘覆盖一层厚度为3微米到200微米的能受热熔化的树脂。

这些底盘可以由这样一些材料组成，例如Al、Ti、Ti合金、Fe、不锈钢、Mg合金或者聚酯树脂系列例如聚丙烯、聚乙烯、聚苯硫醚、聚四氟乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。例如能受热熔化的树脂是聚酯系列的树脂，例如聚丙烯以及它的改性树脂，聚乙烯以及它的改性树脂，聚苯硫醚和对苯二甲酸乙二醇酯，聚酰胺和乙烯-乙烯基醋酸酯共聚物。

如果当下面的部件部分和薄膜一样可塑时，优选使用冲床和冲模来进行拉伸或者深拉伸工序来形成凹处。可塑的，即柔韧的，薄膜放到冲模上，滑动的压到冲模上。冲床压到可塑的薄膜上，把柔韧的薄膜的一部分压到冲模里。通过一个拉伸形成技术，在下面的部件部分就能够形成一个凹处。一个可塑性的薄膜是固定到冲模上的。可塑的薄膜在冲床上是不能滑动的。另外一个冲模压到可塑的薄膜上。然后，可塑性的薄膜被部分拉伸，发生塑性变形。下面的部件部分可以通过一个注塑成型过程来形成。如果下面的部件部分较厚，凹处可以通过压或者浇铸过程来形成。

上面的部件部分和下面的部件部分可以分别的由板子形成。在这种情况下，上面的部件部分和形成了凹处的下面部件部分被安装到封装里面。否则，一块薄膜或者板子被部分加工成上面的部件部分，并被部分加工成下面的部件部分。薄膜折叠起来，这样凹处被上面的部件部分覆盖起来。

电解质电池

电解质电池具有正电极、负电极和分离器的层压结构是更可取的。正电极吸收阳离子或放出阴离子。

正电极包含活性物质、粘合剂，进一步还包含实现其它作用的添加物。所有知道的材料对于正电极都是可用的。例如：(1).金属氧化物，如：LiMnO₂、LiMn₂O₄、LiCoO₂、LiNiO₂，(2).导电的高分子化合物，如：聚乙炔、聚苯胺，和(3).通式为(R-S_m)_n的二硫(disulfido)化合物，这里R表示的是脂肪基或者芳香基，S表示的是硫，m是等于或大于1的整数，n是等于或大于1的整数。二硫化合物的例子有乙二硫醇，2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑和S-三嗪-2，4，6-三硫醇。粘合剂的一个例子是包含卤素的高分子化合物，例如聚偏氟乙烯(polyfluorovinylidene)。一种功能添加剂可以增加电子的传导性能，功能添加剂的例子有导电的高分子化合物，如乙炔黑、聚吡咯和聚苯胺。另外的一种功能添加剂可以增加离子的传导性能，高分子电解质就是这种添加剂的例子。在正电极中，可能包含不止一种添加剂。

负电极包含有活性材料。任何已知的活性材料对于负极都是可用的，只要阳离子可以积累和释放。活性材料的例子有天然石墨、晶体碳，例如，由煤或者石油沥青通过高温热处理后生成的石墨化的碳，由煤、石油沥青、乙酸沥青焦炭和锂合金(例如金属锂和铝锂合金AlLi)生成的无定形碳。

通过例子可知，包含在电极组里的电解质，是能够在高极性的基本溶剂里溶解的盐类。溶剂可能是碳酸亚乙基酯、碳酸亚丙基酯、碳酸二甲基酯、碳酸二乙基酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、N、N’-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮和间甲酚。这些盐可以包含碱性金属的阳离子，如Ki、K和Na，以及有卤素的化合物的阴离子，如ClO₄ ^-、BF₄ ^-、PF₆ ^-、CF₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₂N^-、(C₂F₅SO₂)₂N-、(CF₃SO₂)₃C-和(C₂F₅SO₂)₃C^-。一种盐可以溶解到一种溶剂里面。另外，多种盐可以溶解到多种溶剂的混合溶剂中。包含有电解质的聚合物凝胶对于电解质是可得到的。可以在电解质中加入少量的sufloran、二恶烷、二恶茂烷(dioxoran)、1，3-丙烷磺内酯(1，3-propansultone)、四氢呋喃和1，2-亚乙烯基碳酸酯。

虽然上文中描述的材料用在锂离子二次电池中，本发明也可以应用于其它种类的电池，例如，铅蓄电池、镍-镉电池和镍-氢电池。

结合选择上面描述的部件部分的一个和多个是可能的，例如，具有薄膜封装的电池的其它部件部分的引线端、封装和电解质电池，和/或实现本发明的其它实施例的非水电解质电池。

结构

图5表示的是体现本发明的电池。这个电池用作一个固定的能量源，它包含封装1、电解质电池3a、正引线端51j和负引线端52i。上面的部件部分1a和下面的部件部分2沿着它们的外沿结合起来，组成了封装1。电解质3a密封在封装1中，正引线电极51j和负引线电极52j通过封装1的渡越部分61从相对的方向伸出来。

下面的部件部分2部分地变形形成一个杯子2a。一个边缘2c从杯子2a的外沿放射状的伸出。上面的部件部分1a也部分地变形成一个碟子形状，被压成一个底部1b和一个边缘1c。边缘1c从底部1b的外沿放射状的伸出。上面的部件部分1a放置在下面部件部分1b的上面，边缘1c和边缘2c重合。在这种情况下，边缘1c熔接到边缘2c上。

由于杯子2a要比底部1b深，底部1b与杯子2a隔开，电解质电池3a放在杯子2a和底部1b之间的空间2b中。杯子2a和底部1b按照这样的方式成形，这样空间2b就形成了和电解质电池3a的轮廓一样的构造。当电解质电池3a有一个直角的平行六面体的构造时，杯子2a和底部1b就确定一个直角的平行六面体的空间2b。杯子2a有4个侧面，底部1b也有4个侧面。在这种情况下，边缘2c和边缘1c分别从杯子2a的4个侧面和底部1b的4个侧面伸出来。但是，边缘2c/1c可能从该杯子的3个侧面和另一个封装的底部的3个侧面伸出。

边缘2c/1c有两个部分充当渡越部分61。正引线端51j在内部的焊接部分4处焊接到电解质电池3a上，负引线端52j在内部的焊接部分处焊接到电解质电池3a上。引线端51j/52j都弯曲起来以提高外部和中间的部分，进一步弯曲可使外面的部分与电解质电池3a平行。正引线端51j的外面部分按照特定的方向穿过一个渡越部分61伸到外部，负引线端52j的外面部分则按照与该特定方向相反的方向通过另外一个渡越部分61伸到外部。由于这个原因，引线端51j/52j的外面部分并不比电解质电池3a的上表面低。换句话说，引线端51j/52j的外面的部分跟电解质电池3a的上表面在同一水平面上或者比它还要高。当边缘1c和2c通过加热熔接起来的时候，熔接材料粘连到引线端51j/52j的外面部分。熔接材料固化了。然后，引线端51j/52j就固定到固化的材料层61a上，电解质电池3a密封在封装1中。

假设现在电池在不正常的条件下工作，从电解质里产生了气体，气体上升到底部1b。结果，渡越部分61用气体清洁了，不再暴露到电解质里。这就意味着渡越部分61可以免于电解质的侵蚀了。固化材料层不会失效，与引线端51j/52j保持接触。这样，密封就不会被破坏，实施了本发明的电池是耐久的并且具有高可靠性。

当电池固定地安装到一个器件、设备或系统里，杯子2a是指向下的。也就是说，电池采用如图5中所示的姿态。在对基于本发明的第一个和第二个概念的电池的描述中，术语“安装”和“安置”的意思是把电池安装到移动体上，如：汽车、摩托和自行车上，或者是不中断电源系统和分布式电能存储系统的固定基础上。安装的电池保持图5中所示的姿态，在正常的操作条件下从不颠倒。由于这个原因，基于第一个和第二个概念的电池不应该被用到手持式电话或者手表中，因为这些设备在正常的操作条件下会要频繁的进行颠倒。

如图5、6和7所示的基于第一个和第二个概念的电池是扁平的，水平的放置在器件和系统中。电解质电池3a的电极平行于电池的扁平方向的话，是更可取的。在下文中，电池压扁的方向被称作“扁平方向”(flat direction)。渡越部分61平行于扁平方向伸展，与电解质电池3a的最上面的电极在同一水平面上，或者高于它。电解质并没有达到渡越部分61。换句话说，渡越部分61不会受到电解质的侵蚀。这样就使得基于第一个和第二个概念的电池耐久并且高可靠。

在至少上面的部件部分1a是由一块可变形的薄膜组成的情况下，内部产生的气体挤压底部1b，使得空间2b变得更宽。气体聚集在增大了的空间2b内，使得渡越部分61被净化。

基于第一个和第二个概念的电池用在能量供应单元中如图6和7所示。能量供应单元包含一个干电池堆1A/1B/1C，干电池1A/1B/1C是与图5中所示的一样的电池。干电池1B转动了180度，这样正极端51m和负极端52m与干电池1A/1C的正极端和负极端相反。干电池1B插在干电池1A和1C之间，干电池1A/1B/1C堆起来。所有的干电池1A/1B/1C都有一个指向下的杯子2a，正引线端51k/51m通过互连线7a和7b电连接到负引线端52m/52n。于是，干电池1A/1B/1C就组成了一个干电池堆1A/1B/1C，干电池1A/1B/1C是按串联的形式电连接的。互连线7a/7b很短，相应的，电阻会相当的小。渡越部分61被内部产生的气体清洁，这样干电池堆1A/1B/1C具有耐久性和高的可靠性。

当上面的部件1a是由可变形的材料如合成树脂组成的情况下，将杯子2a的外沿部分和底部1b的外沿部分之间留有点距离是更可取的。详细地，底部1b和杯子2a分别有长度L1和L2，长度L1比L2要大。杯子2a弯曲地厉害，底部1b只是稍微弯曲。当干电池1A/1B/1C堆积起来时，在杯子2a和底部1b之间就生成了间隙9，允许上面的部件部分1a由于内部产生气体而向外膨胀。图8中表示了一个凸出部分99。内部产生的气体聚集在凸出部分99中，渡越部分61用气体进行了清洁。渡越部分61与电解质隔离了，这样密封就不容易破裂。

长度L2等于电解质电池3a的长度是更可取的。长度L1和L2的差落在6mm到40mm之间的范围内。这个差由电解质电池3a的两边分配。每边上的长度L1和L2之间的差在3mm到20mm。

通过使用垫片可以形成间隙。即使长度L1等于长度L2，一个长度小于L1和L2的垫片被塞到干电池1A和1B之间，使得上面的部件部分1a的外沿区域与下面部件部分2a的外沿区域分开。当在内部产生气体的时候，上边部件部分1a的外沿部分向外膨胀来聚集内部产生的气体。但是，干电池堆变得比图7中所示的堆要长。从紧密性的角度来看，图5、7和8中所示的封装1是可以满足要求的。

正如从前面的描述可以理解的，封装1保持引线端和电解质电池的上表面在同一水平面上或者比它低。即使内部产生气体，气体聚集在电解质电池3a的上面，渡越部分用内部产生的气体清洁。气体将渡越部分与电解质分开，这样渡越部分就不容易被破坏。由于这个原因，基于第一个和第二个概念的电池是耐久的，并且具有高可靠性。

第二个实施例

转到附图中的图9，基于第三个概念的一个薄膜封装电池101，主要包含一个电解质电池111、一个薄膜封装113、一个正引线端112a和一个负引线端112b。薄膜封装113包含一个上面的部件部分231和一个下面的部件部分232。部件部分，即引线端112a/112b、薄膜封装113和电解质电池111，在下文中详细的描述。

引线端

引线端112a/112b是由金属组成的，这里的金属指的是上文描述的金属和合金。金属的例子有Al、Cu、磷青铜、Ni、Ti、Fe、黄铜和不锈钢。金属可以进行退火处理。厚度处在20微米到2毫米之间的范围内。引线端112a/112b可以像曲柄一样弯曲。

引线端，正端和负端112a/112b可以从封装113的一个侧面伸出。否则，一个正引线端112a和一个负引线端112b通过薄膜封装101的渡越部分113a按彼此相对的方向伸出。

如果薄膜封装的电池101进一步是基于本发明的第一个概念的，通过渡越部分113a的引线端112a/112b部分，跟电解质电池111的上表面在同一个水平面上或者比它略高。重力按如箭头AR1所示的方向施加在薄膜封装电池上。在下面的部件部分232的中央部分形成一个杯子232a，这个杯子是指向下的，即方向AR1。电解质电池111维持在水平方向。电解质聚集在杯子232a的底部，内部产生的气体积累在电解质的上面。结果，渡越部分113a被内部产生的气体清洁。渡越部分113a可以免于电解质的侵蚀，不会变质。这样就导致了好的耐久性能和高可靠性。即使渡越部分113a被破坏了，只有气体从渡越部分113a释放出来，电解质仍然保持在封装113中。

封装

薄膜封装113由金属箔的薄层组成，一张合成树脂薄膜或者一张金属箔和合成树脂薄膜的合成薄膜的薄层是可以变形的。这里的术语“flexible”意思是当一个小的力施加到一个部分上面的时候，这个部分会发生弹性的或者说回弹的形变。封装113的厚度在10微米到300微米的范围内。厚度在50微米到200微米的范围内是更可取的。当封装113的厚度小于10微米时，封装113容易破裂。另一方面，如果封装113的厚度大于300微米，弹性会很差，薄膜封装113会引起内部产生气体的增加。

杯子232a通过一个拉或者深拉处理形成，在这个处理过程中，一个冲床压在可移动地维持在冲模上的一块薄膜上。拉伸成形技术可以用在杯子232a的成形过程中。对于具有杯子232a的下面的部件部分232也可以应用塑料注射成型技术。

薄膜封装113内部部分变形。这个变形的部分，它部分基于第三个概念，回复到先前的形状。然后，电解质累积在这个增加的空间内，电解质不容易从薄膜封装113内流出来。为了在增加的空间内累积电解质，杯子232a必需如图9中所示的指向下，并且保持电解质电池水平。当使用液体的电解质时，这些特殊的特征是需要的。

电解质电池

电解质电池有一个正电极、一个负电极和一个隔离物的组合结构是可取的。电解质电池成一个碟子形。不止一套的正/负电极和隔离物的层压结构可以堆起来。一个拉长的层压结构可以被缠绕起来。正电极、隔离物和负电极可以被缠绕起来形成一个线圈。正电极用于吸收阳离子或者释放阴离子。正电极包含有活性物质，还可能进一步包含有粘合剂以及其它的功能添加物。任何已知的材料对于正电极都是可用的。例如：(1)金属氧化物，如LiMnO₂、LiMn₂O₄、LiCoO₂和LiNiO₂，(2)导电的高分子化合物，如聚乙炔、聚苯胺，和(3)基本表达式为(R-S_m)_n的二硫化合物，这里R是脂肪类基团或者芳香类基团，S是硫，m是等于或大于1的整数，n是等于或大于1的整数。二硫化物化合物的例子有二硫代乙二醇，2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑和S-三嗪-2，4，6-三硫醇。粘合剂的一个例子是包含卤素的高分子化合物，例如聚偏氟乙烯(polyfluorovinylidene)。一种功能添加物可以增加电子的传导率，功能添加物的例子有导电的高分子化合物，例如乙炔黑、聚吡咯和聚苯胺。另外的一些功能添加物可以增加离子的传导率，高分子化合物是这种添加物的一个例子。在正电极中，包含有多于一种的添加物。

负电极包含有活性材料。任何已知的活性材料对于负电极都是可用的，这样阳离子就可以积累和释放。活性材料的例子有天然石墨、晶体碳，例如煤或者石油沥青里经过高温加热处理后生成的石墨化的碳，和由煤、石油沥青、乙酰沥青焦(acethylene pitch coke)和锂合金例如金属锂和AlLi制成的无定形碳。

包含在电极组里的电解质是可以溶解在高极性的基本溶剂里的盐。这些溶剂可能是碳酸亚乙基酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲基酯、碳酸二乙基酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、N，N’-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮和m-甲酚。这些盐可含有碱性金属例如Ki、K和Na的阳离子和含卤素化合物的阴离子，例如ClO₄ ^-、BF₄ ^-、PF₆ ^-、CF₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₂N^-、(C₂F₅SO₂)₂N^-、(CF₃SO₂)₃C^-和(C₂F₅SO₂)₃C^-。一种盐可以溶解到一种溶剂里。另外，多种盐可以溶解到多种溶剂的混合溶剂里面。包含有电解质的聚合物凝胶对于电解质是可以用到的。少量的sufloran、二恶烷、二恶茂烷(dioxoran)、1，3-丙烷磺内酯(1，3-propansultone)、四氢呋喃和碳酸亚乙烯酯可能加到电解质里。

本发明的第三个概念不但对薄膜封装的电池适用，对于薄膜封装的扁平器件也是适用的，例如对双层电容、电解质电容和不同类型的传感器。上面描述的引线端、薄膜封装和电解质电池可能与基于本发明的第一个、第二个和第四个概念的电池的其它部件部分结合。

结构

下文中，将同时参照图9和图10，对基于本发明的第三个概念的薄膜封装电池的结构进行描述。如上文中简单描述的那样，薄膜封装的电池101包含有真空密封在薄膜封装113中的电解质电池111，和通过渡越部分113a从电解质电池111伸到封装113外面的正/负引线端112a/112b。电解质电池111包含有正电极、负电极和隔离物、上面的部件部分231和下面的部件部分232熔接起来形成薄膜封装113。112a/112b夹在上面的部件部分231和下面的部件部分232中间，上面的部件部分231和下面的部件部分232粘附到引线端112a/112b上。正端112a通过薄膜封装113的部分与负端112b电绝缘。薄膜封装113在不同于AR1的方向上可以膨胀，AR1是电极层压的方向。

正电极、负电极和隔离物可以通过多个正电极极板、多个负电极极板和多个隔离层来实现。这些极板和层之间按照不同的方式结合。例如，隔离层分别夹在正电极极板和负电极极板之间，这样合成的叠片结构就被堆积起来。在另外一个实施方案中，正电极极板、隔离层和负电极极板按这种方式顺序的堆积起来，这样正电极极板或者负电极极板组成了电解质电池111的最上面的和最下面的表面。

参考数字101C指示的是压盘。压盘101C使得电极极板和间隔层面对面相互紧贴在一起。但是，如果压盘101C与上面的/下面的部件部分231/232的接触部分和电解质电池的上表面和下表面一样宽，那就更可取了，因为非接触的部分允许被弯曲以形成凹231b/232b。压盘101C可以按这种方法安装到一个坚硬的封装容器里，这样压盘101C施加一个压力到上/下部件部分231/232。否则，压盘101C可以和这个坚硬的封装容器构成一个整体。弹簧、气袋或者气缸可能用来用压盘101C压上/下部件部分。

如果压盘101C没有用在薄膜封装电池101中，电极极板和隔层可以连接到一起或者相互之间形成一个整体，这样可以保持电极极板和隔层之间紧密的结合在一起。

保持电极极板和隔层之间相互紧密结合在一起的一种方法是在电极极板和隔层之间插入粘合层。另外还有一种方法是使用固体的、半固体的或者凝胶体的电解质来填充多孔的电极极板和多孔的隔层。用来填充正/负极的通孔和多孔的隔离层的粘性聚合体在日本专利申请公开说明书No.2000-306569中公开了。在日本专利申请公开说明书No.hei-10-172606中公开了液体聚合体。在日本专利申请公开说明书中，液体聚合物覆盖在隔离层的表面，电极被引到与覆盖在隔离物表面的液体聚合物接触。当液体聚合物干了的时候，隔离物就粘合到电极上。包含有凝胶体前体的电解质用在另外的一种方法中。电解质渗透到电极的层压里，然后，该前体转化成凝胶体，这样可以紧紧的抓住电极和隔离物。

在上面的部件部分231熔接到下面的部件部分232上之前，上面的部件部分231是扁平的，没有任何的凹陷。另一方面，在熔接之前，杯子232a已经在下面的部件部分232中形成了。电解质电池111盛放在杯子232a中。杯子232a的容量比电解质电池111的体积要大，并且杯子比电解质电池111的最上面/最下面的表面要宽。换一句话说，杯子232a有一个与箭头AR1方向正交的横截面，比电解质电池111的底部表面宽。电解质电池111密封在真空中，容纳电解质电池111的空间压力比大气压低。当薄膜封装的电池拿到空气中时，上面的部件部分被压下去，向内折叠。这样将导致在上面部件部分231的中央部分产生一个凹陷231b。类似的，下面的部件部分232也沿着电解质电池111向内折，在下面的部件部分232中，沿着电解质电池111，也会形成一个凹处232b。

设想现在薄膜封装的电池101在非正常的条件下工作，内部产生了气体，内部的气压升高。下面部件部分232的该部分被拉伸，下面的部件部分232恢复到密封以前的初始形状。这样导致凹处232b就留了下来，内部的空间就增加了。电解质和气体在电解质电池111周围的附加的空间内累积起来，与渡越部分113a隔离开来。上面的压盘101C两边的上面部件部分231向外膨胀，与电解质电池111的上表面分离开。这个空间进一步增大，内部的压力减小。于是，定义了凹处231b/232b的向内折的部分，阻止薄膜封装113的密封破裂。由于这个原因，薄膜封装电池101具有耐久性和高的可靠性。

空间的容量等于电解质的体积。虽然由于薄膜封装电池的杯子的容量等于电解质电池的体积，薄膜封装电池获得了很好的空间效率，由于内部产生的气体，薄膜封装向外膨胀，密封非常容易破裂。在空间效率方面，基于本发明的第三个概念的薄膜封装电池101要比杯子紧紧装着电解质电池的薄膜封装电池要小。但是，由于向内折叠部分的作用，薄膜封装113给了薄膜封装电池101好的耐久性和高的可靠性。

制作工艺

图11A到11C展示了一个制造薄膜封装电池的过程。图11B所示的结构中，引线端112a/112b被除去了。工艺从对上面部件部分231、下面部件部分232、电解质电池111和引线端112a/112b的准备开始。在下面的部件部分232中，杯子已经形成了。

正负引线端112a/112b在内部部分112c除焊接到电解质电池111的集电箔上，电解质电池111如图11A和11B所示的放在杯子内。假设杯子的长、宽和深度表示为y、x和d。杯子中定义的凹口的容量表示为“x×y×d”。电解质电池111有一个近似等于x的宽度。但是，电解质电池111的长度和高度分别小于y和d。由于这个原因，电解质电池111的体积小于凹口的容量，如图11A和11B中所示的，宽松地盛放在杯子中。凹口和电解质电池111之间的体积比落在1.15到2之间是更可取的。如果体积比小于1.15，凹陷231b/232b太小不能形成附加的空间来累积电解质和气体。另一方面，如果体积比大于2，薄膜封装电池101太大了，从单位体积的能量密度角度来看，是不需要的。无论如何，当面积“x×y”远远大于电解质电池111的底面积时，允许深度小于电解质电池111的高度。在这种情况下，体积比可能小于1。

随后，扁平的上面部件部分231被放到下面的部件部分232上。凹口用扁平的上面部件部分231封闭。电解质电池111脱离扁平的上面部件部分231的内表面，也脱离杯子的侧壁。

这个合成的结构放在真空腔内，对真空中的上/下面部件部分231/232的边缘进行加热。然后，边缘部分熔化，相互熔接起来。电解质111被密封在如图11C所示的薄膜封装113中。

把合成的薄膜封装电池从真空腔里取出来。大气压施加到上面的部件部分231和下面的部件部分232上，由于压力差，上面的部件部分231和下面的部件部分232向内折，这样形成了如图9中所示的凹处231b/232b。

薄膜封装电池101的一个改进有一个杯子，这个杯子的长度或者宽度等于或略小于电解质电池111的长度或宽度。在这种情况下，在电解质电池111的两侧产生凹处232b，有效地对抗当电解质电池111夹在压盘101C中间的条件下内部产生的气体。

图12A和12B展示了制作根据本发明的薄膜封装电池102的另外一个工艺。工艺的开始是制备上面的部件部分331、下面的部件部分332、电解质电池111和引线端112d。下面的部件部分332有一个杯子，这个杯子沿着外围部分332b向外膨胀。引线端112d连接到电解质电池111上，按彼此相反的方向伸到薄膜封装330的外部。

电解质电池111放到在杯子中定义的凹口内，扁平的上面部件部分331被层压在下面的部件部分332上。凹口用图12A中所示的上面部件部分331的中央部分封闭起来。

合成的结构放置在一个真空腔内，扁平的上面部件部分331沿着外围部分熔接到下面的部件部分332上。电解质电池111密封在薄膜封装330中。当薄膜封装330从真空腔内取出的时候，大气压施加到膨胀部分332b上，如图12B中所示挤压着膨胀部分332b。

当内部产生的气体使得内部压力增加时，被挤压的部分332b恢复到膨胀部分332b，保持内部压力不变。容量的增加比下面部件部分232的容量增加要大，这样，累积的气体的数量比在附加的空间中累积的气体的数量要大。当薄膜封装330是由一张层压薄膜，即一层金属箔或者多层金属箔和一层合成树脂或多层合成树脂，组成的情况下使用有膨胀部分332b的下面的部件部分332是更可取的，因为金属箔几乎不能拉伸。

比起密封前在下面部件部分中形成的一个凹处来说，膨胀部分332b是更令人满意的。虽然膨胀部分332b将要被压到凹口里，被挤压的部分332b平稳地恢复到膨胀部分332b，因为被挤压的部分332b有一个恢复到初始形状的趋势。另一方面，如果凹处是通过一个拉伸工艺形成的，凹处倾向于保持这个形状。膨胀凹处部分需要的力要大于膨胀被挤压的部分332b所需要的力。由于这个原因，被挤压的部分332b不需要增加内部压力向外膨胀。

在密封在真空中之前，膨胀部分可能被压到凹处里。在这种情况下，经上面的成形步骤后，下面的部件部分432有一个膨胀部分，这个膨胀部分432的轮廓在图13中用虚线指示。压力按箭头AR2指示的方向施加到膨胀部分432b上，形成被挤压的部分。被挤压的部分呈现一个返回初始形状的趋势。于是，电解质电池111被密封在封装内。当气体在内部产生的时候，被挤压的部分432b也向外膨胀，气体累积在增加的空间内。被挤压的部分432b也容易平稳的向外膨胀，这样气体累积起来不会增大气压。通过成形步骤，这个趋势被强烈形成。如果膨胀部分432b迅速的从杯子的扁平底部伸出，被挤压的部分432b将展示出这种强烈的趋势。

正如从前面的描述中可以理解的那样，给予本发明的第三个概念的薄膜封装电池有一个薄膜封装，薄膜封装的一部分向内变形。当内部产生的气体使得内部气压升高的时候，变形部分如231b/232b、332b或432b向外膨胀，这样增加了内部空间。气体累积在增加的空间内，这样内部的压力不会迅速增长。这意味着密封很难打破。于是，基于本发明的第三个概念的薄膜封装电池具有耐久性和高的可靠性。

虽然日本专利申请公开说明书No.6-111799讲的是将电解质电池按这样一种方式密封在不透气的合成树脂薄层中，在这种方式中，在电解质电池的附近产生了空腔，不透气的合成树脂薄层是扁平的，并且没有向内变形的部分。当气体使得内部的压力增加时，薄膜封装的整个表面本身向外膨胀。内部空间的增加不够大，这样内部的压力增加，密封非常容易破裂。

第三个实施例

图14A、14B和14C展示了根据本发明的另外一个薄膜封装电池104。薄膜封装电池104包含一个薄膜封装530、一个电解质电池111和引线端112e。一个上面部件部分531和一个下面的部件部分532组成了这个薄膜封装530的结合体。

下面的部件部分532有一个杯子532a，电解质电池111就容纳在这个杯子内。在这种情况下，杯子有一个基本上为长方体的外形，侧壁部分每隔一段距离向内收缩，这样形成凹处143a’。由于这个原因，侧壁部分按照这样一种方式起伏，延伸到电解质电池111的侧表面的附近(见图14)。上面的部件部分531有部分与侧壁部分的最里面的表面相对，这些部分熔接到侧壁部分的最里面的表面上。于是，薄膜封装530通过杯子起伏的侧壁部分被巩固。即使任何压盘都没有用到薄膜封装电池104上，熔接到起伏的侧壁部分的上表面的上面部件部分531，保持上面的部件部分扁平，来对抗内部产生的气体。即使电解质电池111没有用压盘压，薄膜封装530在电解质电池111上施加压力，电极和隔离物相互紧紧的握在一起。

有一个薄膜封装630的薄膜封装电池的改进105，薄膜封装630沿着电解质电池111的外围有可熔化的部分153a’。这个可熔化的部分153a’可以结合到下面的部件部分632或者上面的部件部分631。当上面的部件部分631被熔接到下面的部件部分632时，这个可熔化的部分153a’也熔接到上面的部件部分631和/或下面的部件部分632，加固了薄膜封装630。当气体在内部产生的时候，气体使得内部的气压升高。但是，薄膜封装630已经用可熔化的部分153a’进行巩固。可熔化的部分153a’阻止上面的部件部分631向外膨胀。于是，被巩固了的薄膜封装630保持电极和隔离物在没有任何压盘的情况下紧紧的握在一起。

正如从前面的描述例可以理解的那样，根据本发明的薄膜封装电池用增加的结合区域进行了加固，不允许向外膨胀。结果，不需要任何压盘，电极和隔离物就可以相互紧紧的握在一起。

为了保持电极和隔离物相互接触紧紧的握在一起，一个电极和隔离物的叠片结构可能被缠绕到一个铁心上，然后，铁心从中心或者缠绕的叠片结构中移去。使用缠绕的叠片结构，电解质电池就形成了。电解质电池密封在一个薄膜封装里，这个薄膜封装有一个部分当气体使得内部气压上升时就向外膨胀。否则，电极和隔离物的叠片结构可能与粘连带的薄层结合，这个电解质电池密封在有一个部分向外膨胀的一个薄膜封装里。

第四个实施例

基于本发明的第四个概念的一个非水的电解质电池包含一个封装、一个电解质电池、引线端和一个封闭层。这些部件部分在下文中进行细节的描述。

引线端

引线端由Al、Cu、Ni、Ti、Fe、黄铜和不锈钢组成。如果必要，引线端可以进行退火处理。引线端的厚度在20微米到2毫米的范围内。不需要要求引线端的表面没有被油污染。由于这个原因，引线端可以进行去油污处理。引线端可以进行一个表面处理，为了增加对密封层的粘附力。引线端的表面通过化学蚀刻进行粗糙化处理，或者覆盖一层由聚合物部分胺化的酚系列、磷酸盐化合物和钛化合物制成的薄膜或者由磷酸锌的抗腐蚀薄膜制成的薄膜。引线端可以用钛系列或者铝系列的耦合剂进行表面处理。

封装

封装使用金属薄膜或者合金薄膜组成。金属/合金薄膜可以由Al、Cu、Ni、Ti、Fe、黄铜或者不锈钢组成。金属/合金薄膜厚度在20微米到1000微米的范围内。金属/合金薄膜可以通过一个深拉工艺形成一个如图18到21中所示的封装，来高空间效率的盛放电解质电池。当一个层压的薄膜或者层压的薄金属板用在这个封装里时，这个金属板是厚度为30至500微米，有一个或者两个表面覆盖着5微米到100微米厚的热塑性树脂或者金属粘连树脂的铝板或者钢板，对于深拉工艺来说不需要任何的油或者润滑剂，深拉工艺采用生产线来进行。使用两个表面覆盖有聚对苯二甲酸乙二醇酯的一个金属板作为封装中盛放电解质电池的-部分是更可取的。聚对苯二甲酸乙二醇酯可能形成一个厚度为5微米到50微米的树脂层，金属板可能由厚度为50微米到500微米的铝组成。金属板的表面不能被油污染，由于这个原因，可能进行去油污处理。为了增加和树脂层的粘附力，金属板可以进行表面处理，例如，用化学蚀刻方法变粗糙，覆盖以一层部分胺化的苯酚聚合物、磷酸盐和钛化合物的复合物，还有用锌的磷酸盐进行抗腐蚀的预处理或者用钛系列或者铝酸盐(aliminate)的耦合剂进行表面处理。

如图18到21中所示的一个下面的部件部分，和如图23中所示的上面/下面的部件部分，它们部分是由没有任何树脂覆盖的金属板组成的。在这种情况下，金属板可以连接到电解质上来用作一个端部。

如图18到21所示的封装沿着两边折叠起来，它不包含任何渡越部分，上面部件部分的两面收缩在下面部件部分的折叠边部分。这个特征是令人满意的，因为内部产生的气体基本上不能打破收缩的部分。从去油过程或去污过程的角度来看，层压薄膜或者层压板对于上面和下面的部件部分之一来说是令人满意的，因为层压薄膜或者层压板是通过无油的深拉工艺形成上面/下面的部件部分的形状。但是，如果一个加热器被直接与层压板相接触的话，树脂可能粘连到加热器上。在图18到21所示的封装中，暴露金属的部件部分保护层压板不受加热器的危害，树脂不会粘连到加热器上。一个已有技术的封装是由一个层压板组成的，这个层压板有一个由高熔点的树脂组成的最外面的树脂层，熔接过程在一个特定的温度上实行，这个温度在边界到其它部件部分的下面的树脂层的熔点到最外面的树脂层的熔点之间。已有技术的封装很昂贵，需要一个精密的温度控制。但是，问题可以通过使用上面描述的封装来解决。金属无覆盖物的部件部分可以是部分折叠起来的部件部分。否则，金属板可以脱离图25中所示的上/下部件部分进行制备。

虽然大多数的部件部分是按图18至23中所示的安装到封装中，一张材料可以缠绕起来或者折叠起来形成根据本发明的封装。

密封层

用在基于本发明的第四个概念的封装上的密封层包含有芳香聚酯树脂和隔离在芳香聚酯树脂中的气体的隔离树脂。如图18到22中所示，密封层有两层结构或者三层结构。密封层可以有一部分不含隔离树脂。当然，隔离树脂也可以包含在密封层的整个部分中。

隔离空气的隔离树脂的例子是聚亚烷基萘如聚萘二甲酸乙二醇酯和芳族聚酰胺，因为这些类型的化合物的熔点接近芳香聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔点。当那些类型的隔离树脂与芳香聚酯树脂混和时，混和物是均匀的，几乎不会出现渗漏通道，表现出良好的气密性。从上面描述的角度看，在芳族聚酰胺中，聚氨基(polyamido)包含二甲苯和聚酰胺包含亚二甲苯是更可取的。密封层包含的气体隔离树脂占重量的5％到50％是更可取的。如果密封层包含的气体隔离树脂占重量的10％到30％时是更可取的。正如对芳香聚酯树脂，聚对苯二甲酸亚烷基酯，因为聚对苯二甲酸亚烷基酯可以很好的熔接到其它的部件上。这意味着包含有聚对苯二甲酸亚烷基酯的密封层获得了很好的密封和高的气体隔离性能。

二羧酸形成了聚对苯二甲酸亚烷基酯的酯结构单元。二羧酸的例子有芳香二羧酸，如：对苯二甲酸、异酞酸、4，4’-联苯二羧酸，3，4，-联苯羧酸、1，4-萘二羧酸、1，5-萘二羧酸、2，5-萘二羧酸、2，6-萘二羧酸和2，7-萘二羧酸。当芳香环在二醇那一侧的时候，对于聚对苯二甲酸亚烷基酯来说，脂肪族的二羧酸，如丁二酸、脂肪酸、癸二酸、十二双酸(dodecandionn acid)，或者二羧酸，如1，4-环己烷二羧酸、1，3-环己烷二羧酸、萘烷二羧酸和四氢化萘二羧酸都是可用的。

形成酯结构单元的二醇的例子有，脂肪族的二醇，如：丙二醇、三亚甲基二醇、二甘醇和1，4-丁烷二醇，脂环族的二醇，如1，4-环己烷二甲醇、1，3-环己烷二甲醇、1，6-环己烷二醇(1，6-cyclohexandiol)或双酚A。包含亚二甲苯基的聚酰胺是一种通过在包含亚二甲苯基二胺的成分和包含二羧酸的成分之间缩聚生产出来的一种聚酰胺。

包含亚二甲苯基二元胺的成分包括亚二甲苯基二元胺作为主要成分，二胺的例子是间二甲苯二胺和对二甲苯二胺。使用包含间二甲苯二胺在70mol％或者高于70mol％的二元胺成分是可取的。尤其，从气体隔离的角度来看，包含间二甲苯胺比例为80mol％或者更高的二元胺成分是更可取的。

亚二甲苯基二元胺可能包含除对二甲苯二胺之外的另外一种二元胺。另外一种二元胺的例子是脂肪族的二元胺，例如：1，4-亚丁基二胺、1，5-亚戊基二胺、1，6-亚己基二胺、1，8-亚辛基二胺和1，9-亚壬基二胺，芳香族的二元胺，例如对亚苯基二胺，或者脂肪族的二元胺，例如：1，3-二氨基甲基环己烷和1，4-二氨基甲基环己烷。

二羧酸成分包含α-ω直链脂肪族二元酸作为主要成分。优选α-ω直链脂肪族二元酸有6到12个碳。二羧酸的例子是脂肪族二羧酸，如：己二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸，芳香族的二羧酸，如对苯二甲酸、异肽酸和2，6-萘二羧酸混和进来，这样不会破坏本发明的特有的特征。

芳香的聚酯树脂和芳香聚酯树脂系列中的气体隔离树脂熔接并且混和起来，形成用在基于本发明的第四个概念的电池中的密封层。否则，固态的芳香聚酯树脂和固态的芳香聚酯树脂可以在向熔化搅拌机中提供混合物之前混和。熔化的混合物可以形成一张密封薄膜。熔化搅拌机的例子是塑料产品的形成设备，如一个挤压机和一个塑料注射成形机。

密封层可以有一个多层结构。在这种情况下，在芳香聚酯系列中包含有芳香的聚酯树脂和气体隔离树脂的树脂层，可以和其它的一个或多个树脂层进行层压。一个附着金属的树脂层可以充当另外的一层或者其中一层。气体隔离层的厚度在10微米到100微米之间的范围内是最好的。在粘附着金属的树脂层合并在多层结构中的情况下，粘附着金属的树脂层的厚度在5微米到50微米之间。粘附着金属的树脂层的一个例子是聚对苯二甲酸乙二醇酯。粘附着金属的树脂层可能完全由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成，或者是与另外一种成分混和而成。但是，那种成分占重量的比例在0％到50％之间的范围内。粘附着金属的树脂可以是包含对苯二甲酸乙二醇酯作为主要成分的共聚合的聚酯树脂。在这种情况下，除了对苯二甲酸乙二醇酯之外的另外一种成分所占重量的比例在0到50％之间。混和的成分和共聚的成分是对苯二甲酸丁二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯，异酞酸亚乙基酯/聚异酞酸亚乙基酯，癸二酸亚乙基酯/聚癸二酸亚乙基酯，己二酸亚乙基酯/聚己二酸亚乙基酯和低聚(氧四亚甲基)-对苯二甲酸酯(poly(oligo(oxitetramethylene))，即，具有氧亚烷基(oxialkylene)重复单元的聚酯。

部分内表面或者整个内表面都覆盖着密封剂。当层压的薄膜薄层包含气体隔离树脂来充当密封层的时候，层压薄膜片直接相互熔接，不需要任何的密封薄膜。

电解质电池

在电解质电池204的结构上没有任何的限制。电解质电池204包含一个正电极、一个负电极和一个隔离物。这些部件可以在一个板上形成。否则，多于两套的部件会层积起来，一套拉长的被缠绕起来，或者一套拉长的窄的被缠绕起来，以形成一个扁线圈。正电极吸收阳离子或者释放阴离子。正电极包含有活性物质和粘合剂，进一步还包含其它的功能添加剂。任何已知的材料对于正电极都是可用的。例如：(1)金属氧化物，如LiMnO₂、LiMn₂O₄、LiCoO₂和LiNiO₂，(2)导电的高分子化合物，如聚乙炔和聚苯胺，和(3)基本表达式为(R-S_m)_n的二硫化物，其中R是一个脂肪族基团或者芳香族基团，S是硫，m是一个等于或大于1的整数，n是一个等于或大于1的整数。这种二硫化物的例子有乙二硫醇、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑和S-三嗪-2，4，6-三硫醇。粘合剂的一个例子是包含卤素的高分子化合物，如：聚偏氟乙烯。一种功能添加剂可以增加电子导电性能，功能添加剂的例子是导电的高分子化合物，如乙炔黑、聚吡咯和聚苯胺。另外一种功能添加剂可以增加离子导电性能，高分子电解质是这种添加剂的例子。在正电极中可以包含多种添加剂。

负电极包含有活性材料。任何已知的活性材料对于负电极都是可用的，来积累和释放阳离子。活性物质的例子有天然石墨、晶体碳，例如：石墨化的碳，它是通过高温加热处理从煤炭和石油沥青中提炼出来的；无定形的碳，它是从煤、石油沥青、乙炔(acethylene)沥青焦炭和锂合金如金属锂和AlLi中生产出来的。

包含在电极组里的电解质可以是，例如，溶解在高极性的碱性溶剂里的盐。这些溶剂可以是碳酸亚乙基酯、碳酸亚丙基酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、甲基乙基碳酸酯、γ-丁内酯、N，N’-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮和m-甲酚。盐可以包含碱金属的阳离子如Ki、K和Na，以及含有卤素的化合物的阴离子如ClO₄ ^-、BF₄ ^-、PF₆ ^-、CF₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₂N^-、(C₂F₅O₂)₂N^-、(CF₃SO₂)₃C^-和(C₂F₅SO₂)₃C^-。一种类型的盐可以溶解到一种类型的溶剂中。于是，多种盐可以溶解到多种溶剂的混合物中。包含有电解质的聚合体凝胶体对于电解质来说是可用的。少量的sulfloran、二恶烷、二恶茂烷、1，3-丙烷磺内酯、四氢呋喃和碳酸亚乙烯基酯可以加到电解质中。

本发明的第三个概念对于薄膜封装的扁平器件是可以应用的，如和薄膜封装电池一样的双层电容、电解质电容和不同类型的传感器。上面描述的引线端、薄膜封装和电解质电池可以与基于本发明的第一、二和三个概念的电池的其它部件部分相结合。

结构

参照附图中的图18至21，一个基于本发明的第四个概念的薄膜封装的非水电解质电池包含有一个封装，即，一个上面的部件部分201和一个下面的部件部分202，一个密封在封装201/202中的电解质电池204，夹在上面的部件部分201和下面的部件部分202之间的密封层203的薄层，和引线端205。上面的部件部分201有一个夹在粘附着金属的树脂层211之间的金属层212，一个杯子201a通过一个深拉工艺形成。杯子201a的周围有一个边缘201b。另一方面，下面的部件部分202由一块金属板组成，它没有覆盖任何树脂层。下面的部件部分202沿着两侧两次弯曲或者折叠起来，下面部件部分202的侧面部分形成拉长的口袋。电解质电池204就盛放在杯子201a中，引线端205在它的内部端部处与电解质电池204相连，引线端205的外端部分通过密封层203的薄层伸到封装201/202的外部。于是，引线端205从封装201/202的两个端部按照相反的方向伸出来。密封层203的薄层塞在上面的部件部分201的边缘201b和下面部件部分202的外围部分中间，上面的部件部分201、密封层203的薄层和下面的部件部分202相互熔接到一起。

密封层203的薄层是由粘附着金属的树脂层和隔离气体的树脂层熔接到一起形成的。粘附的树脂层和气体隔离层是由聚对苯二甲酸乙二醇酯化合物组成的。至少气体隔离层包含有气体隔离树脂。粘附着金属的树脂层熔接到下面的部件部分202上，气体隔离层熔接到上面部件部分201的粘附着金属的树脂层211上。气体隔离层的薄层进一步熔接到引线端205，如图20中所示。为了将引线端205包在密封层203中，将引线端205的中间部分包在密封层203的薄层中是更可取的，它和密封层203的薄层一样，密封前，封装201/202中的电解质电池204如图22中所示。引线端205的中间部分包在密封层203的薄层中，密封层203的中间部分熔接到引线端205的中间部分上。包在密封层203中的中间部分很厚，以至上面部件部分201的两个端部201c向外膨胀，在图18到22中可以看到。虽然树脂被熔接，熔化了的树脂允许留在膨胀的端部201c内。这个特征是较理想的，因为凝固后的树脂可以阻止上面的部件部分的金属层与引线端205直接接触。

基于本发明的第四个概念的非水的电解质电池有不同的改进。其中的一个改进如图23所示。图23中的横截面是沿着相应于图18中线A-A’的线截取的。在第一个改进中，上面和下面的部件部分201A/202A都是由没有树脂覆盖的金属薄层制成，密封层203A的薄层有一个三层结构，即夹在粘附着金属的层231之间的气体隔离层232。当电解质电池204密封在封装201A/202A中时，对密封层203A进行加热，粘附着金属的层231就熔接到上面/下面的部件部分201A/202A的外围。在上面的部件部分201A中，通过一个深拉工艺形成一个杯子，与上面部件部分201类似。但是，下面的部件部分202A并不折叠。

图24展示了根据本发明的第四个概念的非水电解质电池的另外一个改进。图24中的横截面是沿着与图18中线A-A’相应的线截取的。上面和下面的部件部分201B/202B都是由金属制成的，没有覆盖任何树脂层。一个密封层203C的薄层夹在上面的部件部分201B和下面的部件部分202B之间，而且仅仅由气体隔离树脂组成。密封层203C的薄层熔接到上面/下面的部件部分201B/202B的外围。

图25展示了根据本发明的第四个概念的非水电解质电池的另外一个改进。图25中的横截面是沿着与图18中的线A-A’相应的线截取的。上面/下面的部件部分201C/202C由覆盖着金属板的密封层组成。金属板212覆盖着气体隔离树脂232，不需要任何密封层的薄层，气体隔离树脂层相互熔接到一起。于是，气体隔离树脂层的薄层就充当起了密封层。上面/下面部件部分201C/202C的两个侧面部分通过金属夹子209彼此固定，其形状象一条沟，气体隔离树脂层232进一步熔接到金属夹子209上。虽然没有在附图中展示出来，引线端的中间部分被分别包在气体隔离树脂层的薄层中。

在图24和25中所示的改进中，气体隔离树脂粘附到金属上是很理想的。但是，图18到23中所示的其它电池的气体隔离树脂层可能不会粘附到金属上。

当气体产生的时候，气体使得内部的压力上升。但是，由于密封层203/203A/203B/203C的功效，封装201/202、201A/202A、201B/202B和201C/202C的密封很难被破坏。基于本发明的第四个概念的非水电解质电池具有耐久性和高的可靠性。

图26所示的是电池的一个改进。一个有杯子201和铝板202的层压薄膜被安装到一块，密封层205的薄层就夹在它们之间。这个结构塞进包裹容器208的一个缝隙中，这个包裹容器208通过弹簧夹子207压着这个结构。

图27中展示了电池的另外一个改进。电解质电池密封在一个封装中，封装由一个包裹容器(pack case)208保留着。

电池实施例

本发明者制作了基于本发明的第一、第二、第三和第四个概念的电池的样品，并且在下面做出了评估。这些样品并没有在本发明的技术领域内做任何的限制。

第一个实施例

具有尖晶石结构的锰酸锂粉末、含碳的导电性添加材料和聚偏1，1-二氟乙烯在NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-oyrrolidone))中按照90∶5∶5的重量比混合。将混合物搅动得到浆。NMP的量规定为，浆的粘度可以用一把刮墨刀进行涂抹。用刮墨刀将这种浆均匀的敷在20微米厚的铝箔的表面上，形成一个正集电极。当浆被涂抹的时候，没有覆盖的部分形成条状。浆被放到100摄氏度的真空中干燥两小时。这种浆类似的敷在其它的表面上，在真空中干燥。表面上没有覆盖的部分相互交迭。对覆盖着活性材料的铝箔进行滚压处理，从它上面挖去8个矩形的板。没有覆盖物的部分被连接到引线端的内部端部部分。于是，这八个矩形板就充当正的集电层，形成一个正电极的组合。正电极的总的理论上的电容为3Ah。

另一方面，无定形的碳粉末和聚偏1，1-二氟乙烯在NMP中按照重量比为91∶9进行混合，搅动混合物得到一种浆。粘度是这样规定的，浆可以用刮墨刀进行涂抹。用一把刮墨刀将浆涂抹在10微米厚的铜箔的表面，以形成一个负的集电极。没有覆盖物的部分形成带状。该浆被放到100摄氏度的真空中进行两小时的干燥。活性物质的厚度是这样规定的：负的集电极上面单位面积的理论电容值和正的集电极上单位面积的理论电容值之比为1∶1。浆被涂抹在铜箔的其它表面。对形成的薄层进行一个滚压处理，从这个形成的薄层上切除9个矩形的板。这九个长方形板的长度和宽度都要比上面所述的八个板要长2毫米。没有覆盖物的部分充当引线端的结合部分。这九个矩形板或者九个负集电极层形成了一个负电极的组合。于是，负电极也制备好了。

这八个正集电极层和9个负集电极层进行交替，16个多微孔的隔离层插在正的集电极层和负的集电极层之间。多微孔的隔离层的长度和宽度都要比负集电极层大2毫米。多微孔隔离层由Hoechst CelaneseCorporation生产，以Celgard 2300向外出售。负集电极层暴露在层压的两个外表面上，两个更多的隔离层分别层压在最外面的负集电极层上。正集电极层的没有覆盖物的部分正对着负集电极层的没有覆盖物的部分。于是，就得到了一个电解质电池。

一个厚度为0.1毫米，宽度为50毫米，长度为50毫米的铝正引线端通过使用超声波焊接技术连接到八个正集电极层的没有覆盖物的部分。一个厚度为0.1毫米，宽度为50毫米，长度为50毫米的镍负引线端通过使用超声波焊接技术连接到九个正集电极层的没有覆盖物的部分。密封层的薄层由改性的聚丙烯树脂组成，为30微米厚。正/负引线端的中间部分用密封层的薄层包起来，密封层的薄层熔接到中间部分。正/负引线端像图5中所示的一个曲柄一样弯曲。正/负引线端的外面部分比最上面的多微孔隔离层稍高。

一个层压薄膜片制备好了，它有一个25微米厚的尼龙层，一个40微米厚的软铝层，30微米厚的改性的聚丙烯层。一张层压薄层被切除，放在一个冲模上。改性的聚丙烯直接打孔。这块层压薄膜通过一个深拉工艺形成具有一个杯子的下面的部件部分。杯子的深度比电解质电池的厚度稍大。在如电解质电池的最上/下面的表面的宽度上，充分的打孔。冲模在每个方向都要比引线端宽10毫米，在每一边的垂直方向都要宽1毫米。一个具有杯子的下面的部件部分通过深拉工艺形成。对下面的部件部分进行整理，于是沿着杯子留下了10毫米宽的边缘。下面的部件部分保持的姿态是使得杯子指向下，电解质电池就放在杯子里。沿着引线端的中间部分的密封层与下面的部件部分的边缘接触并握在一起。

另外的一片层压薄膜被从上面部件部分的薄层中切除，不通过深拉工艺成形。上面的部件部分的外围和边缘的外围排成一条直线。杯子用层压薄膜片进行封闭，这些密封层夹在下面部件部分的边缘和上面部件部分的外围部分之间。

首先，这些密封层熔接到上面/下面部件部分的短端部分，这些部分包含有渡越部分，然后，使用加热密封技术，上面/下面部件部分的一个侧面部分被熔接到一起。加热密封的条件是：引线端从不与上面/下面部件部分的铝层相接触。

LiPF6可以按照1摩尔/升的浓度溶解在溶剂里形成液态电解质。溶剂按照重量比为50∶50的比例包含碳酸亚丙基酯和甲基-乙基碳酸酯。封装的熔接的侧面部分向地面倾斜，液体电解质通过封装的其它非融合侧面部分注射到电解质电池中。注射进去的液体电解质的量为电解质电池体积的5％。注射完成以后，在真空中进行排气处理。封装被放进一个真空的密封设备中，封装的非熔接的侧面部分通过热密封在真空中熔接起来。在真空中进行热密封之后，上面的部件部分向内包。于是，就获得了电池的样品。

另外两个样品的制作与这个样品类似，三个样品堆积起来。样品的引线端通过金属互连线进行电连接，和图6和7中的所示的电池类似。和上文中所描述的样品类似，三个样品进一步被制造出来，并且被倒转。倒转的样品堆积起来，引线端通过导电互连线进行电连接。于是，就得到了第一个比较样品。

本发明者还如下制作了与图1A中所示的电池相类似的第二个比较样品。正的集电极层和负的集电极层的制作与样品的那些相类似，除了没有覆盖物的部分聚集在一个长的末端的附近的一个“耳朵形”的区域，正电极的“耳朵形”区域定位于负电极的“耳朵形”区域相对的短端。然而，正电极的耳朵形区域与负电极的耳朵形区域一样靠近相同的长端。负的集电极层与正的集电极层相交替，隔离层塞在负集电极层和正集电极层之间的缝隙里。最外面的负集电极层覆盖着另外的两个隔离层。一个厚度为0.1毫米，宽度为10毫米，长度为50毫米的铝的正引线端在它的内部端部处通过超声波焊接技术连接到八个正集电极层的没有覆盖物的部分，一个厚度为0.1毫米，宽度为10毫米，长度为50毫米的镍的负引线端在它的内部端部处通过超声波焊接技术连接在九个负集电极层的没有覆盖物的部分。在超声波焊接之前，正/负引线端的中间部分包在改性的聚丙烯制成的密封层内。密封层厚度为30微米。

一个层压薄膜片制备好了，它包含有25微米厚的尼龙层，40微米厚的软铝层和30微米厚的改性聚丙烯层。一块层压薄膜被从薄层上切除，在层压薄膜上通过一个深拉的工艺形成一个杯子。这块层压薄膜按这样一种姿态放置，冲床好与改性的聚丙烯层接触。杯子的深度为层压的电极和隔离层的高度的一半。沿着杯子的外围部分进行整理，这样留下一个10毫米宽的边缘。

另外一个层压薄膜片也被从这个薄层里切除，在这个里面形成一个杯子。沿着杯子的外围被清理，这样，沿着杯子留下来一个边缘。

电极和隔离物的叠片结构被放在杯子里，密封层的薄层与杯子周围的边缘相接触。引线端从一个短端平行伸出来。电极和隔离物的叠片结构被限制在杯子里，引线端被夹在边缘之间。通过采用加热密封将各短端和一个长端结合。被结合的长端向地面倾斜，跟液态电解质注射到样品中一样，液态电解质通过没有结合的长端注入到电极和隔离物的叠片结构里。注入的液态电解质的量为叠片结构的体积的5％。进行排气处理以后，在真空中通过一个热密封处理，将没有结合的长侧面部分封闭起来。三个这样制作的电池按照这样的方式堆起来：正引线端与负引线端相交迭。引线端通过导电的互连线进行电连接。于是，就得到了第二个比较样品。

样品和比较样品水平放置在一块板子上，在高温度高湿度的环境下保持30天。高温高湿的环境是温度为60摄氏度，相对湿度为90％。本发明者确定了在所说样品和第一、第二个对比样品中产生了气体。

30天后，本发明者对样品、第一个对比样品、第二个对比样品进行观察，看看是否有电解质从渡越部分泄漏出来，看看在渡越部分的附近是否可以找到任何沉淀。当在六个渡越部分的至少一个的附近观察到泄漏或沉淀时，样品或者对比样品就可以判为“泄漏”。结果概括于表1。

                       表1

	泄漏的顺序	泄露部分
			样品	不泄漏
第一个对照样品	最早泄漏	在最下面电池的正引线端附近
			第二个对照样品	第二个发生泄漏	在最下面电池的正引线端的附近

没有电解质从样品中泄漏出来。样品的引线端的中间部分比电解质电池的最上面的表面稍高。内部产生的气体积累在空间的上面部分，渡越部分和缝隙一起膨胀。渡越部分没有暴露在电解质中，不会被腐蚀。另一方面，第一个和第二个对照例子的渡越部分被电解质侵蚀，并被腐蚀了。渡越部分被从引线端剥离，电解质通过它泄漏出来。本发明者总结出：渡越部分和电解质电池的相对位置对于防止电解质的泄漏是有效的。

第二个例子

具有尖晶石结构的锰酸锂的粉末、含碳的导电性添加材料和聚偏1，1-二氟乙烯按照重量比为90∶5∶5的比例加入并混和在NMP中。对混合物进行搅拌调成浆。NMP的量是这样规定的：浆的粘度满足可以用刮墨刀进行涂抹。浆被用刮墨刀均匀地敷在一块20微米厚的铝箔的一个表面，以形成正的集电极。当浆被敷上的时候，没有覆盖物的部分形成带状。将该浆在100摄氏度和真空下干燥2小时。类似地，将浆涂在另外一个表面上，在真空中干燥。表面上没有覆盖物的部分相互交迭。对覆盖着活性材料的铝箔进行滚压处理，从它上面切除八块矩形板。没有覆盖物的部分连接到引线端的内部端部分。于是，这八个矩形板充当正的集电极层，形成一个正电极的组合。正电极总的理论电容值为3Ah。

另一方面，无定形碳粉和聚偏1，1-二氟乙烯在NMP中按照91∶9的比例混和，搅拌混和物得到浆。粘度是按这种方式规定的：浆可以用刮墨刀涂抹。将浆用刮墨刀敷在10微米厚的铜箔的表面以形成负的集电极。没有覆盖物的部分形成带状。浆在100摄氏度的真空环境中进行2小时的干燥。活性材料的厚度是这样规定的：负集电极单位面积上的理论电容值与正集电极上单位面积的理论电容值的比值为1∶1。浆被涂在铜箔的另外一个表面。对产生的薄层进行滚压处理，从这块产生的薄层上切除九个矩形板。这九个矩形板的长度和宽度分别比前面的八个矩形板大2毫米。没有覆盖物的部分充当到引线端的连接部分。这九个矩形板或九个负的集电极层形成一个负电极的组合。于是，负电极就制备好了。

这八个正集电极层与九个负集电极层相互交替，十六个多微孔的隔离层被塞在正集电极层和负集电极层之间。多微孔隔离层的长度和宽度都分别比负集电极层大2毫米。多微孔隔离层由Hoechst CelaneseCorporation制作，以Celgard 2300出售。负集电极层暴露在叠片结构的两个外表面上，另外两个隔离层就分别层压在最外面的负集电极层上。正集电极层的没有覆盖物的部分对着负集电极层的没有覆盖物的部分。于是，电解质的电极和隔离物的层压结构就形成了。

一个厚度为0.1毫米，宽度为50毫米，长度为50毫米的铝的正引线端，通过超声波焊接技术连接到八个正集电极层的没有覆盖物的部分。一个厚度为0.1毫米，宽度为50毫米，长度为50毫米的镍的负引线端，通过超声波焊接技术连接到九个负集电极层的没有覆盖物的部分。密封层的薄层由改性了的聚丙烯树脂组成，厚度为30微米。正/负引线端的中间部分包在密封层薄层中，密封层的薄层熔接到中间部分。正/负引线端弯成一个图5中所示的曲柄。正/负引线端的外面部分比最上面的多微孔隔离层稍微高一点。

一个层压薄膜片制备好了，它有一个厚度为25微米的尼龙层，厚度为40微米的软铝层，厚度为30微米的改性的聚丙烯层。从这块薄层上切除一块层压薄膜，放在一个冲模上。改性的聚丙烯被直接送到冲床。这块层压薄膜通过一个深拉的工艺形成具有一个杯子的下面的部件部分。冲床面积和深度的乘积是电极和隔离层的叠片结构连接到引线端之前的124％，这个凹处的深度是通过一个深拉工艺形成的。冲床比层压长16毫米，比层压宽6毫米。凹处的深度比起电解质电池的高度稍大，等于引线端的外面部分所在的虚拟平面(virtual plane)到电解质电池的底面之间的距离。在深拉工艺之后，这块层压薄膜的外围被修整，这样在杯子的周围形成一个边缘。边缘为10毫米宽。下面的部件部分以如下方式保持，即使杯子指向下，电解质电池放在杯子里。引线端的中间部分周围的密封层与下面部件部分的边缘接触并握在一起。电极和隔离层的层压薄膜位于凹处的中央区域，层压结构的上表面的四个端部与四个侧表面隔开，这四个侧表面分别定义8毫米、3毫米、8毫米、3毫米的凹处。

另一片层压薄膜被从上面的部件部分的薄膜上切除，上面的部件部分外围和边缘的外围排成一条直线。这片层压薄膜并不通过一个深拉工艺成形。杯子用这片层压薄膜封闭，密封层薄膜夹在下面的部件部分的边缘和上面的部件部分的外围部分之间。

首先，密封层熔接到上面/下面部件部分的短端，它包含渡越部分，然后，上面/下面的部件部分的一个长侧部分通过使用热焊接技术熔接起来。一块为10毫米×10毫米的正方形、厚度为5微米的聚对苯二甲酸乙二醇酯164夹在长的一侧部分中间(见图28)。这一块聚对苯二甲酸乙二醇酯使用来充当一个减压阀。这一块聚对苯二甲酸乙二醇酯将脱离长的侧面部分以降低不正常的上升气压。热密封的条件是这样确定的：引线端绝不与上面/下面部件部分的铝层相接触。

LiPF₆按1摩尔/升的比例溶解在溶剂里制出液体电解质。溶剂按重量比为50∶50的比例包含碳酸亚丙基酯和碳酸甲基乙基酯。封装的熔接的侧面部分向地面倾斜，液体电解质通过封装的其它的没有熔接的侧面部分注入到电解质电池中。注入的液态电解质的量等于电解质电池体积的5％。注入之后，在真空中进行排气处理。封装塞到一个真空的密封设备内，封装的没有熔接的侧面部分通过热密封技术进行真空熔接。在真空中进行热密封之后，在真空密封设备中得到的真空被打破。当大气压施加到封装上时，间隙如参考723b所指示的那样被挤压，电极和隔离物的叠片结构用这个间隙来与8毫米、3毫米、8毫米、3毫米的封装的内表面隔开，上面的部件部分也如参考723b所指示的那样向内包(见图28)。结果，上面的部件部分变得比渡越部分低。于是，就得到了电池的样品106。

电池106容纳在图29中所示的包裹容器106C2中。杯子指向下。包裹容器106C2有压盘106Cl，压盘和电解质电池111一样宽，压盘106C1通过孔连接到框架。虽然在图29中，只显示了压盘106C1和框架间的两个电极，在压盘106C1和框架之间提供了4个电极。框架由聚酯树脂组成，压盘106C1由酚醛塑料组成。框架有弹性，这样压盘106C1施加压力到电池106上，正/负集电极层和隔离层相互接触并紧握在一起。

电池106以3安培的电流在3伏到4.8伏之间重复地充放电。具体一点，电池106充电到4.8伏，保持这个充电电压2小时，然后，以一个不变的电流放电。以后，充电电压，即4.8伏，超出了正常的操作范围，在下文中该测试称为“过量循环测试”。

本发明者重复了这个过量循环测试。下面部件部分的被挤压部分732b逐渐回到初始的形状，即，刚刚进行深拉工艺之后的下面的部件部分的初始形状，然后，被挤压的部分732b和被包起的部分231b向外膨胀。但是，与压盘106C1接触并握在一起的封装的部分并不向外膨胀。本发明者继续过量循环测试。膨胀的部分紧紧的拉伸，气压上升。当过量循环测试达到300次时，气体通过减压阀释放出来。无论如何，充电/放电的循环能力不会改变。

第三个实施例

第三个实施例样品通过与第二个类似的方法制造出来。但是，第三个样品不由包裹容器包装。这意味着电解质电池不会再被压盘压着了。

对第三个样品进行过量循环测试。被挤压的部分732b和被包住的部分231逐渐回复到初始的形状。当充电/放电达到接近200个周期的某一周期时，封装开始向外膨胀。本发明者继续进行过量循环测试，气体压力上升。当充电/放电循环达到400次时，气体通过减压阀释放出来。虽然直到封装已经回复到初始的形状的时候，充电/放电循环的能力不会变化，但是当封装开始向外膨胀以后，充电/放电的循环能力就下降了。当气体释放出来的时候，充电/放电的循环能力下降到初始的充电/放电能力的20％。

第四个实施例

第四个实施例的制作与第二个实施例相类似，除了正/负集电极层粘到隔离层之外。粘合的化合物按如下制备。1，2-聚丁二烯和十二(烷)酰过氧化物分别按照重量比为5％和0.1％的比例溶解到甲苯里。聚丁二烯被JSR作为RB810出售。聚丁烯的1，2粘合比例为90％，熔点为摄氏71度，这意味着分子量在一百万到二百万之间。

溶液喷到隔离层的两个表面上，然后干燥。溶液形成了隔离层的表面上的粘性化合物的斑点。本发明者观察粘性的化合物斑点，确定粘性化合物斑点占每个表面总面积的大约2％。正/负集电极层与隔离层相互交替，叠片结构通过使用一个热台式压床压紧。这个叠片结构在5分钟内被预热到80摄氏度。然后，叠片结构在80摄氏度的条件下按5kg/cm²的压强压5分钟，然后压强减小到1kg/cm²。叠片结构在80摄氏度的条件下连续加热12小时。上面的热压完成以后，正/负集电极层坚固的粘到了隔离层上。

使用电极和隔离层的叠片结构，制作出薄膜封装电池的第四个样品。对第四个样品进行没有包裹容器的过量循环测试。被挤压的部分-和被包住的部分逐渐回复到初始的形状。当充电/放电的次数重复到接近200次的某一次时，封装开始向外膨胀，其后，气压上升。当充电/放电循环达到400次时，气体通过减压阀释放出来。但是，到气体释放出去后，充电/放电的循环容量并不改变。

第五个实施例

第五个实施例的一个样品通过一个类似于第四个实施例的方法制作出来，除去电解质电池和封装之间的间隙之外。杯子的内表面到电解质电池的距离为2毫米，0毫米，2毫米和0毫米。使用电解质电池，在这个电池中，正/负集电极层粘到隔离层上，第五个实施例的样品就完成了。不会产生任何被挤压的部分。但是，上面部件部分的外围向内包，变得比渡越部分低。对第五个样品进行没有包裹容器的过量循环测试。被包住的部分逐渐回复到初始的形状，即扁平表面。当重复充电/放电达到接近100次的某一个次数时，封装向外膨胀，其后，气压上升。当充电/放电循环达到200次时，气体通过减压阀释放出来。但是，到气体释放出来为止，充电/放电循环容量并没有发生改变。

第六个实施例

第六个实施例的样品通过与第五个实施例类似的方法制作出来，除去正/负集电极层和隔离层是在没有任何粘连化合物的情况下简单的层压起来之外。对第五个样品进行没有包裹容器的过量循环测试。被包住的部分逐渐回复到初始的形状。当充电/放电重复到接近100次的某一个次数时，封装开始向外膨胀，其后，气压上升。当充电/放电循环达到200次的时候，气体通过一个减压阀释放出来。随着体积向外膨胀，充电/放电循环容量逐渐减小。当气体释放出来的时候，充电/放电的循环容量降低到初始的循环容量的30％。

第三个对照实施例

第三个对照的样品与第二个样品相类似，除去下面部件部分的杯子的形状之外。电解质电池贴身的盛放在下面部件部分的杯子中，杯子的深度近似的等于电解质电池的高度。渡越部分稍微比上面部件部分的表面靠里。其它的特征与第二个实施例的相类似。上面部件部分不向内包。

第三个对照的样品由包裹容器夹着，对它进行过量循环测试。封装立刻开始向外膨胀。当充电/放电循环达到接近45次的某一次的时候，包裹容器由于内部产生气体的缘故被向外推，第三个对照样品的封装发生变形。当充电/放电循环达到50次的时候，气体通过一个减压阀向外释放。充电/放电的循环容量大约在第45个循环左右迅速下降。

第四个对比实施例

除了下面部件部分的杯子形状之外，第四个对比样品与第四个实施例类似。电解质电池贴身地盛放在下面部件部分的杯子中，杯子的深度近似的等于电解质电池的高度。渡越部分比上面部件部分的表面稍微靠里。其它特征，如粘连的电解质电池，和第四个实施例的特征相似。上面的部件部分不向内包。

第四个对照的样品不由包裹容器夹着，对它进行过量循环测试。封装立刻开始向外膨胀。当充电/放电循环接近70次的时候，气体通过减压阀向外释放。到气体释放出来为止，充电/放电循环容量并不改变

评价

将第三个对照实施例和第二个实施例比较，可以了解到，电解质电池周围的空间抵抗气体是很有效的。即使在不正常的条件下，在充电/放电循环中产生气体，气体积累在第二个实施例的空间中，导致第三个对照实施例的封装按正/负集电极层和隔离层层压的方向向外膨胀。这样导致第二个实施例和第三个对照实施例之间时间上的差别。由于气体累积在电解质电池周围的空间中，在第二个实施例封装中的气压缓慢上升，到气体释放出来要经历一个长的时间。在第三个对照实施例的封装中，气压立刻开始上升，到气体释放出来所经历的时间很短。此外，到气体释放出来为止，第二个实施例中充电/放电的循环容量并不降低。但是，在第三个对照实施例中，充电/放电的循环容量剧烈的下降。这个现象发生的原因是正/负集电极层和隔离层之间失去紧密度。当气压上升的时候，真空和大气压之间的气压差没有施加到正/负集电极层和隔离层的叠片结构上，正/负集电极层和隔离层之间的紧密度就失去了。这导致充电/放电循环能力下降。于是，第二个实施例比起第三个对照实施例更有耐久性和可靠性。

用第三个实施例对比第二个实施例，可以了解到，包裹容器可以保持充电/放电循环容量更长的时间。这是因为这样一个事实，包裹容器可以阻止气体进入正/负集电极层和隔离层的叠片结构。在气压上升以后，包裹容器保持正/负集电极层和隔离层相互紧紧的接触贴在一起。于是，包裹容器使得电池更有耐久性。

将第四个实施例对比第三个实施例，可以了解到，在正/负集电极层和隔离层之间的粘结获得类似于包裹容器的良好耐久性。于是，在正/负集电极层和隔离层之间的粘结等价于包裹容器。

虽然空间被从第五个实施例的电解质电池的周围移去，上面的部件部分被包起来。被包起来的上面的部件部分提供了一个用来积累气体的空间。由于这个原因，到200次循环为止气体都不释放出来。当用第五个实施例对照第四个实施例的时候，可以了解到，气体释放出来的时间依赖于积累气体的空间的容量。

第五个和第六个实施例在电解质电池的周围都没有小空间。但是，上面的部件部分由于真空和大气压之间的气压差被包起来。这意味着可以获得一个小的空间用来积累气体。由于这个原因，第五个和第六个实施例重复200次充电/放电循环直到气体释放出来。第四个实施例在电解质的周围有小的空间，在电解质电池和上面的部件部分之间不会创造出任何的空间。这样导致只有70次循环气体就释放出来。

用第六个实施例对比第五个实施例，在正/负集电极层和隔离层之间的粘结对于预防充电/放电循环容量的减小是有效的。

用第四个对照实施例和第四个实施例相比较，可以了解到，电解质电池周围的空间使得充电/放电循环可以进行很多次。

尽管过量循环测试在不正常的条件下进行，但是，可以从这些测试来假定耐久性和可靠性，因为由于相关电路的控制错误，临时产生大量的电流以及冷却能力的不足，电池在不正常的条件下暂时的工作是不可避免的。

上面描述的实施例在封装的一个部件部分中有杯子，杯子的容量比电解质电池111大。但是，在这些实施例中，杯子并不只限于这些，这样，在部件部分中的空间，在一个不同于正/负集电极层和隔离层的叠片结构方向的方向上，是可以增加的。例如，即使杯子的深度比电解质电池的高度要小，真空密封一结束，部件部分就会变形，杯子就获得了实施例中那些杯子一样的效果。两个部件部分可能都会变形以形成一个杯子。

封装可以由一个单张的薄膜或者多于两张的薄膜形成。在只用到单张薄膜的情况下，这个单张薄膜按180度折叠起来。

根据本发明的电池用包裹容器夹起来，包裹容器有具有电极的框架以及连接到电极上的压盘。电池可以用另外的施力装置夹起来，只要在正/负集电极层和隔离层的叠片结构的方向上，在电池的电解质电池上施加力的装置有回弹性或弹性。该施力装置可以有回弹性或弹性。另外，一个回弹/弹力构件包括在施力装置上。当电池或电池组在一个建筑内固定时，推动器也许是这个建筑的一部分。

第七个实施例

本发明者制作了如下的第七个实施例的样品。具有尖晶石结构的锰酸锂的粉末、含碳的导电性添加材料和聚偏1，1-二氟乙烯在NMP中按照重量比为90∶5∶5的比例进行混合。搅拌混合物得到浆。NMP的量是按这样的方式规定的，浆的粘度满足可以用一把刮墨刀涂抹。用一把刮墨刀将浆均匀的涂在厚度为20微米的一块铝箔的表面上以形成正集电极。当浆被敷上的时候，没有覆盖物的部分形成带状。浆在100摄氏度的温度的真空中干燥2小时。浆类似地敷在另外一个表面上，在真空中干燥。表面上没有覆盖物的部分相互交迭。对覆盖有活性材料的铝箔进行滚压处理，从它上面切除八个矩形板。没有覆盖物的部分要连接到引线端的内部端部分。于是，这八个矩形板充当正集电极层，形成一个正电极的组合。正电极的总的理论电容值为3Ah。

另一方面，无定形碳粉末和聚偏1，1-二氟乙烯在NMP中按照重量比为91∶9的比例进行混和，搅拌混和物得到浆。粘度规定如下，即可以用一把刮墨刀涂抹浆。用刮墨刀将浆均匀的涂在10微米厚的铜箔的表面以形成一个负的集电极。没有覆盖物的部分形成带状。浆在100摄氏度的真空中进行2小时的干燥。活性材料的厚度是按这样的方式规定的：负集电极上每单位面积的理论电容与正集电极上每单位面积的理论电容的比值为1∶1。浆被涂在铜箔的另外一个表面上。对合成的薄层进行滚压处理，从这块合成的薄层上切除9个矩形的板。这九个矩形板的长度和宽度都要比那八个矩形板大2毫米。没有覆盖物的部分用来充当到引线端的连接部分。这九个矩形板或者九个负集电极层形成一个负电极的组合。于是，负电极制备好了。

这八个正集电极层与九个负集电极层相互交替，十六个多微孔的隔离层塞在正的集电极层和负的集电极层之间。多微孔的隔离层在长度和宽度上都比负集电极层大2毫米。多微孔的隔离层由HoechstCelanese Corporation制造，作为Celgard 2300向外出售。负集电极层暴露于层压结构的两个外表面，还有两个隔离层分别层压在最外面的负集电极层上。正集电极层的没有覆盖物的部分对着负集电极层的没有覆盖物的部分。于是，得到了用于电解质电池的正集电极层和隔离层的叠片结构。

一个厚度为0.1毫米，宽度为50毫米，长度为50毫米的铝正引线端，通过使用超声波焊接技术连接到八个正集电极层的没有覆盖物的部分。一个厚度为0.1毫米，宽度为50毫米，长度为50毫米的镍负引线端，通过使用超声波焊接技术连接到九个负集电极层的没有覆盖物的部分。正/负引线端的中间部分用图22中所示的密封层包起来，密封层薄层熔接到中间部分。

一张层压薄膜制备好了，这层薄膜有一层50毫米厚的铝箔，该铝箔有两个表面覆盖着8微米厚的由88％重量的聚对苯二甲酸乙二醇酯和12％重量的聚间苯二甲酸乙二醇酯组成的聚酯树脂。一片层压薄膜被切除下了，通过一个深拉工艺形成一个具有杯子的层压薄膜。杯子的容量是正/负集电极层和隔离层的叠片结构体积的110％。杯子的深度等于电解质电池的高度。正/负集电极层和隔离层的叠片结构被放到杯子里面。

随后，液体电解质被注入。液体电解质的制备如下。LiPF6按照1摩尔/升溶解在溶剂里得到液态电解质。溶剂按重量比为50∶50包含碳酸亚丙酯和碳酸甲基乙基酯。注入的液态电解质的量等于电解质电池的体积的5％。

切割一张铝片。这张铝片为矩形，100微米厚。这张铝片放在具有杯子的层压薄膜上，用这块铝片封闭这个杯子。铝片从具有杯子的层压薄膜的每一个长侧面伸出来10毫米。铝片沿着从两个侧面10毫米处的虚拟线(virtual line)折叠过来，具有杯子的层压薄膜的两个侧面部分夹在铝箔的两个侧面部分中，和图19中所示的类似。将样品倒置过来。

密封层按如下制备。气体隔离树脂是尼龙的，它通过在间二甲苯二胺和己二酸之间缩聚得到。尼龙称为“MX尼龙”。重量占20％的MX尼龙和重量占80％的聚对苯二甲酸乙二醇酯混和，形成30微米厚的树脂薄层。具体一点，MX尼龙和聚对苯二甲酸乙二醇酯熔化，被混合。混合的树脂形成小球。小球被放到单轴的挤压机中，树脂的薄层通过一个T形冲模方法得到。聚酯树脂通过在占重量的88％的聚对苯二甲酸乙二醇酯和占重量的12％的聚间苯二甲酸乙二醇酯之间发生共聚得到，形成8微米厚的树脂薄层。聚酯树脂充当金属粘连层。包含MX尼龙的树脂薄层充当气体隔离层，并且熔接到金属粘连层上。在焊接外围部分之前，密封层已经被塞到铝板和具有杯子的层压薄膜的外围部分之间。

用一个加热器将铝板折叠起来的部分加热到300摄氏度。密封层被熔化，熔化的密封层敷在具有杯子的层压薄膜和铝板之间的边界上。熔化的密封层又被固化，于是，电解质电池就密封在杯子里了。

具体一点说，使用一个具有两块厚度为0.5毫米宽度为12毫米的铜板的密封附件，要被密封的部分用弹簧的弹力夹住。夹住的状态与图26中所示的类似。其中的一块铜板形成一个0.1毫米深的凹处，引线端从中通过。虽然没有在附图中表示出来，密封附件有接触的部分，它与将要密封的部分接触，接触的部分覆盖有含氟的树脂，这样可以防止结触的部分粘连到要被密封的部分。加热器被压到密封附件的外表面上，密封附件和将要被密封的部分中的密封层加热到320摄氏度。在渡越部分和剩余部分，被密封部分的宽度为10毫米。正引线端第一个被密封，然后，通过使用真空密封机器，负引线端也被密封。

当熔化的密封层固化的时候，密封附件被从电池上移走。样品暴露到大气压中。大气压施加到封装上，封装部分变形，因为杯子中定义的空间比电解质电池的体积要大。当内部产生气体的时候，变形部分恢复，气体积累起来。

通过压力差的作用使用密封附件和封装的部分变形的密封方法，可用于其它的电池，这里的封装有一个体积比电解质电池大的杯子，所述的其它的电池具有由聚烯烃系列例如聚乙烯、聚丙烯以及它们的改性树脂组成的封装。对于电池，只要满足下面的条件，密封附件的各种改进都是可用的。引线端在覆盖着受热可以熔化的树脂的端部部分的渡越部分被夹住。与渡越部分相接触的金属构件被可分离地连接到其上，并被加热到树脂的熔点或者超过树脂的熔合点。密封附件是用来充当金属构件的。从这个角度讲，铜或者铝对于密封构件都是可用的。密封部分用密封构件连续地夹着，相互结合起来。渡越部分也用密封附件夹着，这样密封附件可以更好地由凹处组成。由于加热器被压到了密封附件的外表面上，优选，外表面覆盖着隔离层，如硅树脂、含氟树脂或者含玻璃布的树脂。

第七个实施例的样品被一个包裹容器装着，和图27中所示的相类似。包裹容器有和电解质电池的上表面/底表面一样宽的压盘。压盘通过一个电极连接到框架上。虽然图27中所示的包裹容器都有压盘，每个压盘都通过单一的电极连接到框架上，压盘通过2×2个电极连接到框架上。包含压盘的包裹容器是由聚酯树脂制成的。框架发生弹性形变，这样压盘通过封装压到电解质电池上。

本发明者对样品进行充分的充电，逐渐将样品周围的温度上升到210摄氏度。密封的部分依然保留着，电解质没有从封装中泄漏出来。于是，由于密封层在气体隔离能力和热阻方面优良的特性，封装保持了内部空间的真空状态。

本发明者将样品倒置过来，使杯子指向下。本发明者将这个倒置的样品充分充电，按照和没有倒置的样品一样的方式将温度逐渐升高。密封部分仍然保持着，没有观察到任何泄漏。

第八个实施例

第八个实施例的样品按类似于第七个实施例的方法制作，除了MX尼龙用聚萘二甲酸乙二醇酯代替。对样品进行与第七个实施例类似的高温测试，也对倒置的样品进行高温测试。在没有倒置和倒置了的样品上都没有发现任何的泄漏。于是，第八个样品展示了很好的气体隔离性能和热阻。

第五个对照实施例

本发明者制作了第五个对照实施例的样品。一块层压板形成一个杯子，在这块板里，一块50毫米厚的铝箔在它的两个表面上覆盖着8微米厚的改性聚丙烯层。在渡越部分的密封层、和部件部分之间的密封层是由30微米厚的聚丙烯层和熔接到聚丙烯层上的8微米厚的改性聚丙烯层构成的。其它的特征与第七个实施例的一样。

第五个对照实施例放在包裹容器208中，如图27中所示。包裹容器有和电解质电池的上表面/底面一样宽的压盘，压盘通过电极连接到框架上。包裹容器208是由聚酯树脂制成的。框架是有弹性的，通过封装把压盘压到电解质电池上。

本发明者对第五个对照实施例进行充电，将第五个对照实施例周围的温度上升到210摄氏度。当温度达到170度时，少量的电解质通过渡越部分泄漏出来。这是因为密封层的气体隔离能力比较差。本发明者将第五个样品倒置，对它进行高温测试。大约在170摄氏度左右，电解质也会通过渡越部分泄漏出来。

密封层的评估

对用在第七个和第八个实施例以及第五个对照实施例中的三种密封层进行测量氧气渗透性系数的测试，这三种密封层分别是聚对苯二甲酸乙二醇酯/MX尼龙混和层，聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯混和层以及聚丙烯/改性聚丙烯混和层。这个测试是按照ASTMD3985和JIS K7126进行的。氧气的渗透性系数为1∶8∶80。

从上面描述的测试，可以了解到第七个和第八个实施例可以经受得住高于200摄氏度的高温环境而没有电解质的泄漏。但是，在第五个对照实施例中，大约到170摄氏度密封就被打破。第七和第八个实施例在气体隔离属性方面得到了加强，这样封装可以保持内部空间的真空状态。于是，第七个和第八个实施例具有耐久性和高的可靠性。

正如从前面描述所估计的那样，基于本发明的第一个和第四个概念的电池具有耐久性和高的可靠性。

基于第一个概念的电池阻止了渡越部分暴露在电解质里，在渡越部分的密封可以免于电解质的腐蚀。渡越部分很难从引线端剥离，这样电池就具有耐久性和高的可靠性。

基于本发明的第二个概念的电池具有按彼此相对的方向伸出的引线端。按照这样的一种方式将电池堆积起来是可能的：每个电池的正的引线端与上面/下面位置的电池或电池组的负引线端交迭。结果，电池串连起来，而没有大的电阻。层压的电池具有指向下的杯子，电解质很难从封装里泄漏出来。于是，基于第二个概念的电池有益于串联电阻的减小、生产率的提高和抗泄漏能力的提高。

基于本发明的第三个概念的薄膜封装电池具有一个可以变形的薄膜封装，这个薄膜封装可以在一个不同于正/负集电极层和隔离层的叠片结构方向的方向上膨胀。即使当内部产生气体的时候，变形的部分恢复到初始的形状，提供了积累气体的空间。由于这个原因，薄膜封装保持内部的气压比大气压低，密封可以保持一段长的时间。于是，基于第三个概念的薄膜封装电池具有耐久性和高的可靠性。

在变形的部分开始向外膨胀的情况下，膨胀的部分被从没有膨胀部分的表面挤压或者缩回。当内部产生气体的时候，被挤压或者缩回的部分恢复到在相对小量的气体在内部产生时的膨胀部分，提供一个宽阔的空间来积累气体。

在杯子的容量比电解质电池的体积要大的情况下，杯子中建立起来的是真空状态，杯子被挤压，很容易获得变形部分。

在正/负集电极层和隔离层被压到一起或者粘到一起的情况下，正/负集电极层与隔离层相接触并紧握在一起来阻止内部气体的产生，这样，电解质电池在产生电能的能力上不会减小。

在电池被具有变形部分的固定器夹住的情况下，正/负集电极层与隔离层接触并紧握在一起，所述隔离层用来阻隔内部产生的气体，变形的部分恢复到初始的形状来积累气体。气体累积的空间长时间的保持低气压，电解质电池通过正/负集电极层和隔离层之间的紧密接触，连续产生大量的电能。

基于本发明的第四个概念的非水的电解质电池具有气体隔离密封层，在超过200摄氏度的高温环境下，这个气体隔离密封层保持封装的部件部分之间的边界被牢固密封。于是，基于第四个概念的非水的电解质电池具有耐久性和高的可靠性。

虽然对于本发明的特殊实施例进行了展示和描述，但是对于本技术领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行不同形式的改变和改进。

Claims (46)

1.一种如压缩机或发动机的机器，包括如下构成：

机器的机体，机体中设有汽缸，叶片活塞半转动地插在汽缸中；

支承曲柄，转动地安装在该机器的机体中，并且其每一端都设有引动元件，例如引动轴；

一些引动元件，例如引动轴，设置在引动曲柄的每一端上；引动齿轮转动地安装在这些引动元件上；

一些引动齿轮，叶片活塞直接地，或者通过一个元件，连接于引动齿轮，并且这些引动齿轮与支承齿轮相啮合；

与引动齿轮相同尺寸的支承齿轮，牢固地设置在发动机中，以便引动齿轮同时与支承齿轮相啮合；并且引动齿轮的直径上有一个与叶片活塞相连的连接元件；

叶片活塞，直接地或者通过一个元件连接于安装在引动轴上的引动齿轮，该叶片活塞半转动地插在机器的汽缸中。

2.如权利要求1所述的机器，其特征在于，其引动齿轮的直径是支承齿轮直径的二分之一；因此，其活塞是三角形的，以及汽缸是8字形的。

3.如权利要求1所述的机器，其特征在于，其引动齿轮的直径是支承齿轮直径的三分之一；因此，其活塞是叶片形的，以及汽缸是三叶形的。

4.如权利要求1至3其中之一所述的机器，其特征在于，包含多个如上构成的燃烧组件。

5.如权利要求1至3其中之一所述的机器，其特征在于，其引动轴牢固地连接于引动齿轮，并且转动地插在支承曲柄的端部中。

6.一种如压缩机或发动机的机器，包括如下构成：

机器的机体，机体中设有汽缸，叶片活塞半转动地插在汽缸中；

支承曲柄，转动地安装在该机器的机体中，并且其每一端都设有引动元件，例如引动轴；

一些引动元件，例如引动轴，设置在引动曲柄的每一端上；引动齿轮转动地安装在这些引动元件上：

一些引动齿轮，其圆周是支承齿轮圆周的四分之三；叶片活塞直接地，或者通过一个元件，连接于引动齿轮，并且这些引动齿轮与支承齿轮相啮合，以便引动齿轮同时与支承齿轮相啮合，并且引动齿轮的直径上有一个与叶片活塞相连的连接元件；

内齿轮形式的支承齿轮，牢固地发置在发动机中；

叶片活塞，直接地或者通过一个元件连接于引动轴上的齿轮，该叶片活塞半转动地插在机器的汽缸中。

大致圆形的汽缸，叶片活塞在该汽缸中进行旋转运动。

7.如权利要求4所述的机器，其特征在于，引动齿轮的尺寸是内齿支承齿轮的二分之一，作直线运动的引动轴通过一个元件，例如连杆，连接于传统的活塞。

8.如权利要求4所述的机器，其特征在于，引动齿轮的尺寸是内齿支承齿轮的三分之一；以技叶片活塞产生大致为三角形的运动，并且被插入到大码为三角形的汽缸中。

9.一种如压缩机或发动机的机器，包括如下构成：

机器的机体，机体中设有汽缸，装有偏心轮的曲轴转动地插在汽缸中；支承曲柄牢固地并且最好是与偏心轮方向相反地安装在曲轴上，该曲柄设有引动元件，例如引动轴；

引动元件，例如引动轴；引动齿轮转动地设置在引动轴中，并且装配在引动轴的每一端上；

一些引动齿轮，位于引动轴的每一端上，其中之一与发动机的支承齿轮相啮合，另一个与叶片活塞的支承齿轮相啮合；

支承齿轮，牢固地设置在发动机机体中，并且与引动轴上外侧的引动齿轮相啮合；

支承齿轮，牢固地设置在叶片活塞的侧部上，并且与引动轴上内侧的引动齿轮相啮合；

叶片活塞，半转动地设置在发动机的汽缸中；曲轴的偏心轮转动地插在叶片活塞中；叶片活塞的支承齿轮与内侧的引动齿轮相啮合；

内齿轮形式的支承齿轮，牢固地发置在发动机中；

叶片活塞，直接地或者通过一个元件连接于引动轴上的齿轮，并且半转动地插在机器的汽缸中；

大致为圆形的汽缸，叶片活塞在该汽缸中进行大致为旋转的运动。

10.如权利要求9所述的机器，其特征在于，其活塞是三角形的，汽缸是8字形的。

11.一种如压缩机或发动机的机器，包括如下构成；

机器的机体，机体中设有汽缸，装有偏心轮的曲轴转动地插在汽缸中；支承曲柄牢固地并且最好是与偏心轮方向相反地安装在曲轴上，该曲柄设有引动元件，例如引动轴；

引动元件，例如引动轴；引动齿轮转动地设置在引动轴中，并且装配在引动轴的端部上；

与支承齿轮相啮合的引动齿轮，其尺寸是叶片活塞引动齿轮尺寸的二分之一；

支承齿轮，转动地设置在机器的机体中，并且一部分与引动轴的引动齿轮相啮合，另一部分与叶片活塞侧部上的内齿引动齿轮相啮合；

内齿引动齿轮，牢固地设置在叶片活塞的侧部上；

叶片活塞，半转动地设置在发动机的汽缸中；曲轴的偏心轮转动地插在叶片活塞中；叶片活塞的引动齿轮与支承齿轮相啮合；

内齿轮形式的支承齿轮，牢固地设置在发动机中；

叶片活塞，直接地或者通过一个元件连接于引动轴上的齿轮，并且半转动地插在机器的汽缸中；

大致为圆形的汽缸，叶片活塞在该汽缸中进行大致为旋转的运动。

12.如权利要求11所述的机器，其特征在于，曲轴的引动齿轮的大小是叶片活塞的内齿引动齿轮的三分之一；以及汽缸是三角形的。

13.一种如压缩机或发动机的机器，包括如下构成：

机器的机体，机体中组装有运动相反的两个部件；

第一曲轴，转动地安装在机器的机体中，并且装有偏心轮和引动齿轮；该曲轴从一端到另一端设有贯通孔，以便让第二曲轴从中穿过；

第一叶片活塞，转动地设置在发动机的汽缸中，并且连接于第一曲轴的偏心轮；其牢固地设置在叶片活塞侧部中的引动齿轮与第二活塞的引动齿轮相啮合；

第二曲轴，从第一曲轴中穿过，并且装有偏心轮；第二叶片活塞相连到该530；630)的外部的各自外部部分，

其特征在于

所述薄膜封装(113；330；530；630)进一步包含可以在所述特定方向膨胀的可变形的部分(231b/232b；332b；432b；532b)。

15.如权利要求14所述的薄膜封装电池，其中，所述空间中的气压比所述电池(101；102；104；105)周围的环境中的气压低，这样所述可变形部分(231b/232b；332b；432b；532b)按照这样的方式缩进所述空间：当所述空间中的气压要比所述周围环境中的气压高的时候，从其周围的所述薄膜封装的外表面向外伸出。

16.如权利要求15中所述的薄膜封装电池，其中，当，当底面积比所述电解质电池(111)大的所述杯子部分(232a)在所述薄膜封装(113，330；530；630)中形成以后，形成所述可变形部分(231b/232b；332b；432b；532b)。

17.如权利要求15中所述的薄膜封装电池，其中，当真空在所述空间内形成的时候，所述可变形部分(231b/232b；332b；432b；532b)缩进来，当在所述薄膜封装(113，330；530；630)中形成所述杯子部分(232a)以后，进行所述真空的形成。

18.如权利要求15中所述的薄膜封装电池，其中，所述薄膜封装(113，330，530；630)可以分成两张薄膜的薄层(231/232；331/332；531/532；631/632)或者是一张可折叠的薄膜的薄层，所述可变形的部分(231b/232b；332b；432b；532b)在所述两个薄层(231/232；331/332；531/532；631/632)中的一个或者是所述可折叠薄膜的一部分中形成。

19.如权利要求17中所述的薄膜封装电池，其中，所述薄膜封装(113，330；530；630)可以分成两层薄膜(231/232；331/332；531/532；631/632)或者是一张可以折叠的薄膜，上述可以变形的部分(231b/232b；332b；432b；532b)在所述两层薄膜(231/232；331/332；531/532；631/632)之一或者是所述可折叠薄膜的一部分中形成。

20.如权利要求18中所述的薄膜封装电池，其中，所述可变形部分(231b/232b；332b；432b；532b)通过深拉工艺形成。

21.如权利要求19中所述的薄膜封装电池，其中，所述杯子部分(232a)通过深拉工艺形成。

22.如权利要求18中所述的薄膜封装电池，其中，所述两张薄层(531/532；631/632)或者所述可折叠薄层的两部分在所述空间中按照这样一种方式相互结合到一起(143a’/153a’)，这样可以阻止在所述另外一个方向(AR1)上所述空间的膨胀。

23.如权利要求22中所述的薄膜封装电池，其中，所述可变形的部分(532b)在所述空间中按照这样的方式收缩，这样在靠近所述电解质电池(111)的地方有向内收缩的子部分(143a’)，所述向内收缩的子部分(143a’)结合到所述两个部分(531；631)的另外一个上。

24.如权利要求14中所述的薄膜封装电池，其中，所述电解质电池为卷状。

25.如权利要求14中所述的薄膜封装电池，其中，所述电解质电池包括相互粘连的多个极板。

26.如权利要求14中所述的薄膜封装电池，其中，所述电解质电池(111)包含多个极板，固定器(106C2；208)保持所述多个极板相互接触并紧贴在一起。

27.如权利要求26中所述的薄膜封装电池，其中，所述固定器是一块粘到所述多个极板上的粘性带。

28.如权利要求14中所述的薄膜封装电池，其中，所述电解质电池包含非水的电解质。

29.如权利要求26中所述的薄膜封装电池，其中，所述固定器(106C2；208)将所述多个极板彼此压在起来。

30.制作电池的方法，包含步骤：

a)在形成封装(232/113)的一部分的薄膜(232)里形成凹处，所述凹处的底面积(y)比有多个极板的电解质电池(111)要宽；

b)在所述凹处中放入电解质电池(111)，这个电池具有从所述多个极板伸出来的引线端(112a/112b)。

c)将所述电解质电池(111)密封在所述封装(232/113)内，

其特征在于

所述密封步骤c)按照这样的方式在真空中进行，即所述引线端(112a/112b)伸出到上述封装的外面的方式。

31.如权利要求30中所述的工艺，其中，所述工艺进一步包含这样一个步骤：形成从所述定义所述凹处的部分伸出的可变形部分，所述可变形部分在步骤c)中缩进所述凹处中。

32.非水的电解质电池，包含：

电解质电池(204)，和

具有结合部分并将所述电解质电池(204)密封在里面的封装(201/202；201A/202A；201B/202B；201C/202C)，

其特征在于，还包含：

在所述结合部分中提供并含有芳香聚酯树脂和气体隔离树脂的密封层(203；203A；203C)。

33.如权利要求32中所述的非水电解质电池，其中，所述气体隔离树脂是聚萘二甲酸乙二醇酯。

34.如权利要求32中所述的非水电解质电池，其中，所述气体隔离树脂是芳香聚酰胺。

35.如权利要求34中所述的非水电解质电池，其中，所述芳香聚酰胺是包含二甲苯基或者亚二甲苯基的聚酰胺。

36.如权利要求32中所述的非水电解质电池，其中，所述芳香聚酯树脂是聚对苯二甲酸亚烷基酯。

37.如权利要求32中所述的非水电解质电池，其中，所述封装(201/202)有由金属制成的外围部分(201b)。

38.如权利要求32中所述的非水电解质电池，进一步包含引线端(205)，所述引线端有连接到所述电解质电池(204)上的各自的内部部分，伸到所述封装(201/202；201A/202A；201B；202B)的各自的外部部分，和通过所述封装的渡越部分以及用所述密封层(203)来覆盖的中间部分。

39.非水的电解质电池，包含：

电解质电池(204)，和

封装，它包含第一金属部件部分(201)以及第二金属部件部分(202)，所述第一金属部件部分(201)有至少一个表面覆盖着树脂层(201a)，它形成用来盛放所述电解质电池(204)的凹处，所述第二个金属部件部分(202)有金属表面和插在所述第一金属部件部分(201)和所述第二金属部件部分(202)之间用来将所述电解质电池(204)密封在所述封装中的密封层(203)。

其特征在于

所述第二金属部件部分(202)的外围部分按照这样的方式折过来，即使其与所述第一金属部件部分(201)的外围部分保持接触的方式。

40.如权利要求39中所述的非水电解质电池，其中，所述树脂层(201a)由金属胶粘化合物组成。

41.如权利要求40中所述的非水电解质电池，其中，所述金属胶粘化合物是包含有对苯二甲酸乙二醇酯作为结构单元的共聚聚酯树脂。

42.如权利要求39中所述的非水电解质电池，其中，所述密封层包含芳香聚酯树脂和气体隔离树脂。

43.如权利要求42中所述的非水电解质电池，其中，所述气体隔离树脂是聚萘二甲酸酯。

44.如权利要求42中所述的非水电解质电池，其中，所述气体隔离树脂是芳香聚酰胺。

45.如权利要求44中所述的非水电解质电池，其中，所述芳香聚酰胺是包含有二甲苯基或亚二甲苯基的聚酰胺。

46.如权利要求42中所述的非水电解质电池，其中，所述芳香聚酯树脂是聚对苯二甲酸亚烷基酯。

47.如权利要求39中所述的非水电解质电池，进一步包含有引线端(205)，所述引线端(205)包含有各自的内部部分，各自的外部部分和中间部分，所述内部部分连接到所述电解质(204)上，所述外部部分伸到所述封装的外面，所述中间部分通过所述封装的渡越部分并且用所述密封层(203)覆盖。

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