TW201601365A - 電池的製作方法 - Google Patents
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Abstract
一種電池的製作方法包括下列步驟：提供一極群、一第一封膜及一第二封膜；將部分第一封膜之一第一表面及部分第二封膜之一第一表面熱壓合以形成一密閉腔體，並於密閉腔體外側預留第一封膜及第二封膜之至少一者未熱壓合，其中極群部分容置於密閉腔體；以及注入一電解液於密閉腔體中。
Description
本發明係關於一種電池的製作方法。
目前的軟包鋰電池於組裝時，大多是透過多個機構件（例如框體）夾持，或是藉由黏膠等方式固定，其組裝方式不易且成本較高。
依據本發明的一種電池的製作方法包括下列步驟：提供一極群、一第一封膜及一第二封膜；將部分第一封膜之第一表面及部分第二封膜之第一表面熱壓合以形成一密閉腔體，並於密閉腔體外側預留第一封膜及第二封膜之至少一者未熱壓合，其中極群部分容置於密閉腔體；以及注入一電解液於密閉腔體中。
在一實施例中，密閉腔體外側預留第一封膜未熱壓合。
在一實施例中，製作方法更包括下列步驟：提供一固定件；以及將密閉腔體外側預留未熱壓合之第一封膜之第一表面與固定件進行熱壓合以固定。
在一實施例中，密閉腔體外側預留第一封膜與第二封膜未熱壓合。
在一實施例中，製作方法更包括下列步驟：提供一固定件；使密閉腔體外側預留未熱壓合之第一封膜之第一表面與第二封膜之第一表面相對；以及將固定件套設第一封膜與第二封膜，並進行熱壓合以固定。
在一實施例中，製作方法更包括下列步驟：翻折密閉腔體外側預留未熱壓合之第一封膜。
在一實施例中，製作方法更包括下列步驟：提供一固定件；使密閉腔體外側預留未熱壓合之翻折之第一封膜之第一表面與第二封膜之第一表面朝向同側；以及將固定件套設第一封膜與第二封膜，並進行熱壓合以固定。
在一實施例中，製作方法更包括下列步驟：翻折密閉腔體外側預留未熱壓合之第二封膜。
在一實施例中，製作方法更包括下列步驟：提供一固定件；使密閉腔體外側預留未熱壓合且翻折之第一封膜之第一表面與翻折之第二封膜之第一表面朝向異側；以及將固定件套設第一封膜與第二封膜，並進行熱壓合以固定。
在一實施例中，第一封膜之第一表面及第二封膜之第一表面為熱塑材料層。
在一實施例中，熱塑材料層包括聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、或其任意組合。
在一實施例中，第一封膜及第二封膜更分別包括一第二表面，該些第二表面為保護材料層。
在一實施例中，第一封膜及第二封膜更分別包括一金屬層。第一封膜之金屬層介於第一封膜之第一表面及第一封膜之第二表面之間；第二封膜之金屬層介於第二封膜之第一表面及第二封膜之第二表面之間。
在一實施例中，金屬層材質為鋁、銅、鐵或鎳。
在一實施例中，第一封膜與第二封膜為一體成形。
承上所述，本發明的電池的製作方法藉由將部分第一封膜與部分第二封膜熱壓合時，預留第一封膜及第二封膜之至少一者未熱壓合，使得電池可透過未熱壓合的第一封膜或第二封膜與其他機構件再次進行熱壓合，以固定或組裝電池。
1‧‧‧第一封膜
11‧‧‧第一封膜的第一表面
12、22‧‧‧金屬層
13‧‧‧第一封膜的第二表面
2‧‧‧第二封膜
21‧‧‧第二封膜的第一表面
23‧‧‧第二封膜的第二表面
3‧‧‧極群
31‧‧‧電極
A-A‧‧‧線段
B‧‧‧電池
F‧‧‧固定件
S‧‧‧密閉腔體
S01、S02、S03、S11、S12、S21、S22、S23、S31、S32、S33、S34、S41、S42、S43、S44、S45‧‧‧步驟
11‧‧‧第一封膜的第一表面
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2‧‧‧第二封膜
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S‧‧‧密閉腔體
S01、S02、S03、S11、S12、S21、S22、S23、S31、S32、S33、S34、S41、S42、S43、S44、S45‧‧‧步驟
圖1A為本發明較佳實施例的一種電池的示意圖。
圖1B為本發明較佳實施例的一種電池的分解圖。
圖2為圖1A的電池沿A-A線段的剖面圖。
圖3A為電池與固定件結合的示意圖。
圖3B為圖3A的組裝示意圖。
圖4A、圖4B、圖4C及圖4D分別為第一封膜與第二封膜未熱壓合的不同態樣的示意圖。
圖5A為本發明較佳實施例的電池的製作方法的步驟流程圖。
圖5B、圖5C、圖5D及圖5E分別為電池的不同製作方法的步驟流程圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種電池的製作方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
圖1A為本發明較佳實施例的一種電池的示意圖，而圖1B為本發明較佳實施例的一種電池的分解圖。請同時參照圖1A及圖1B所示，在本實施例中，電池B是以軟包鋰電池，並大致為一方形結構來進行說明。電池B包括一第一封膜1、一第二封膜2及一極群3。第一封膜1的周圍與第二封膜2周圍部分相互結合而形成一密閉腔體S（如圖2所標示），而極群3容置於密閉腔體S中，且密閉腔體S注入有電解液。換句話說，第一封膜1與第二封膜2包覆極群3，並露出電極31於密閉腔體S外。需注意的是，電極31的配置可依據需求設計，例如二個電極31是分別配置於電池B的相對的兩側，或相鄰的兩側，或相同的一側，在此並不限制。
圖2為圖1A的電池沿A-A線段的剖面圖。請同時參照圖1A及圖2所示，在本實施例中，第一封膜1及第二封膜2分別具有一第一表面11、21。第二封膜2的第一表面21的面積小於第一封膜1的第一表面11的面積，從另一角度來看，亦即第一封膜1與第二封膜2大小不相同。如此一來，當第一封膜1與第二封膜2包覆極群3，第一封膜1的邊緣將凸出於第二封膜2的邊緣。進一步地，第一封膜1的第一表面11與第二封膜2的第一表面21進行熱壓合後，第一封膜1的部分第一表面11因未與第二封膜2的第一表面21熱壓合而預留下來，可做為後續再次熱壓合使用。
具體而言，第一封膜1及第二封膜2可例如但不限於為金屬基塑膜或其他電池包裝材料。以金屬基塑膜為例，其為多層結構，也就是第一封膜1及第二封膜2可更分別包括一金屬層12、22及一第二表面13、23。在第一封膜1中，金屬層12介於第一表面11及第二表面13之間；在第二封膜2中，金屬層22介於第一表面21及第二表面23之間。
進一步地，第一表面11、21可為熱塑材料層，其具有加熱軟化及冷卻硬化的特性，材料上可包括聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、或其任意組合。金屬層12、22的材料可例如為鋁、銅、鐵或鎳等金屬。第二表面13、23可為保護材料層，例如是尼龍。
圖3A為電池與固定件結合的示意圖，而圖3B為圖3A的組裝示意圖。請一併參照圖2、圖3A及圖3B所示，在本實施例中，第一封膜1及第二封膜2的各第一表面11、21為相向配置，以當各第一表面11、21進行熱壓合時，可使各熱塑材料層因熱而結合。而在本實施例中，由於密閉腔體S外側預留的部分第一封膜1的第一表面11未熱壓合，因此藉由未熱壓合的第一封膜1的部分第一表面11與一固定件F進行熱壓合，即可固定或組裝電池B於固定件F上。
需注意的是，圖3A及圖3B所示的固定件F是以框體為例進行說明。在實施上，固定件F亦可以是電池組的殼體，或是其他可固定電池B的機構，本發明並不限定固定件F為何，僅以能確實固定電池B為考量。
另外，圖1A所示的電池B是以四邊皆有未熱壓合的第一封膜1的第一表面11為例，而在實施上，電池B可僅具有一邊未熱壓合的第一表面11，即可與固定件F進行熱壓合結合。較佳地，電池B的至少相對的兩邊具有未熱壓合的第一表面11時，可使電池B固定得更為牢固。此外，電池B亦可以是其他形狀，如圓形、六邊形、或其他幾何圖形，其對應預留的未熱壓合的第一表面11可依據實際需求設計，在此不作限定。
圖4A、圖4B、圖4C及圖4D分別為第一封膜與第二封膜未熱壓合的不同態樣的示意圖。於圖4A的態樣中，第一封膜1的第一表面11未熱壓合的表面可向後翻折，亦即遠離第二封膜2的第一表面21的方向翻折；於圖4B的態樣中，第一封膜1的第一表面11與第二封膜2的第一表面21的面積大致相等。在進行第一封膜1及第二封膜2熱壓合時，可僅熱壓合鄰近極群3的部分第一封膜1與部分第二封膜2，使得第一封膜1與第二封膜2分別預留有未熱壓合的部分；或者，如圖4C及圖4D所示，可翻折未熱壓合的部分第一封膜1或第二封膜2。以下將搭配圖5A至圖5E的步驟流程圖作進一步說明。
圖5A為上述電池的製作方法的步驟流程圖。請參照圖5A所示，本實施例的製作方法可製作上述的電池B，其中電池B的元件與結構已詳述如上，於此不再贅述。製作方法可包括下列步驟：提供一極群、一第一封膜及一第二封膜（S01）；將部分第一封膜之一第一表面及部分第二封膜之一第一表面熱壓合以形成一密閉腔體，並於密閉腔體外側預留第一封膜及第二封膜之至少一者未熱壓合，其中極群部分容置於密閉腔體（S02）；以及注入一電解液於該密閉腔體中（S03）。
於步驟S02中，在熱壓合形成密閉腔體S的同時，需預留第一封膜1或第二封膜2的至少其中之一未熱壓合，以做為後續再次熱壓合使用。於此，可以是第一封膜1未熱壓合，或是第二封膜2未熱壓合，或是第一封膜1及第二封膜2皆未熱壓合。
請參照圖5B所示，當密閉腔體S外側預留第一封膜1未熱壓合時，製作方法可更包括下列步驟：提供一固定件（S11）；以及將密閉腔體外側預留未熱壓合之第一封膜之第一表面與固定件進行熱壓合以固定（S12）。其中，在步驟S11中，固定件F可為電池組的殼體，或是其他可固定電池B的機構，以能確實固定電池B為考量。在步驟S12中，第一封膜1的第一表面11與固定件F進行熱壓合，即可固定或組裝電池B於固定件F上。
請參照圖4B及圖5C所示，當密閉腔體S外側預留第一封膜1與第二封膜2未熱壓合時，製作方法可更包括下列步驟：提供一固定件（S21）；使密閉腔體外側預留未熱壓合之第一封膜之第一表面與第二封膜之第一表面相對（S22）；以及將固定件套設第一封膜與第二封膜，並進行熱壓合以固定（S23）。其中步驟S21可參照上述步驟S11所述，於此不再贅述。其中，在步驟S22中，於第一封膜1及第二封膜2的各第一表面11、21熱壓合而形成密閉腔體S後，各第一表面11、21即呈現相向配置。接著，在步驟S23中，部分固定件F被第一封膜1及第二封膜2共同包覆，並進行熱壓合而將電池B固定於固定件F上。
另外，當密閉腔體S外側預留第一封膜1與第二封膜2未熱壓合時，可翻折未熱壓合的部分第一封膜1或第二封膜2，再進行後續熱壓合。於此，請一併參照圖4C及圖5D所示，製作方法更包括：翻折密閉腔體外側預留未熱壓合之第一封膜（S31）；提供一固定件（S32）；使密閉腔體外側預留未熱壓合之翻折之第一封膜之第一表面與第二封膜之第一表面朝向同側（S33）；以及將固定件套設第一封膜與第二封膜，並進行熱壓合以固定（S34）。於此，由於未熱壓合的第一封膜1大致呈180度翻折（步驟S31），因而使得第一封膜1的第一表面11與第二封膜2的第一表面21朝向同側（步驟S33），接著再進將固定件F與各第一表面11、21熱壓合（步驟S34）。特別的是，藉由翻折第一封膜1使各第一表面11、21朝向同側，因此增加電池B與固定件F熱壓合的面積，從而提高電池B與固定件F的結合力。
當然，第二封膜2也可藉由翻折而改變其第一表面21朝向的方向。請一併參照圖4D及圖5E所示，製作方法包括下列步驟：翻折密閉腔體外側預留未熱壓合之第一封膜（S41）；翻折密閉腔體外側預留未熱壓合之第二封膜（S42）；提供一固定件（S43）；使密閉腔體外側預留未熱壓合且翻折之第一封膜之第一表面與翻折之第二封膜之第一表面朝向異側（S44）；將固定件套設第一封膜與第二封膜，並進行熱壓合以固定（S45）。於此，藉由翻折第一封膜1（步驟S41）及翻折第二封膜2（步驟S42），使得各第一表面11、21朝向異側（步驟S44），因此可具有二個不同的熱壓合方向（例如第一封膜1的第一表面11朝向的方向，或第二封膜2的第一表面21朝向的方向），以提高熱壓合製程的運用空間。
此外，第一封膜1與第二封膜2可為一體成形的單一構件，例如由單一封膜對折而使其第一表面相向，再包覆極群，並且將未包覆極群的部分封膜進行熱壓合，同時預留未熱壓合的部分封膜，以進行與固定件的後續熱壓合固定。
綜上所述，本發明的電池的製作方法藉由將部分第一封膜與部分第二封膜熱壓合時，預留第一封膜及第二封膜之至少一者未熱壓合，使得電池可透過未熱壓合第一封膜或第二封膜與其他機構件再次進行熱壓合，以固定或組裝電池。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
S01、S02、S03‧‧‧步驟
Claims (15)
- 【第1項】一種電池的製作方法，包括下列步驟：
提供一極群、一第一封膜及一第二封膜；
將部分該第一封膜之一第一表面及部分該第二封膜之一第一表面熱壓合以形成一密閉腔體，並於該密閉腔體外側預留該第一封膜及該第二封膜之至少一者未熱壓合，其中該極群部分容置於該密閉腔體；以及
注入一電解液於該密閉腔體中。 - 【第2項】如申請專利範圍第1項所述的製作方法，其中該密閉腔體外側預留該第一封膜未熱壓合。
- 【第3項】如申請專利範圍第2項所述的製作方法，更包括下列步驟：
提供一固定件；以及
將該密閉腔體外側預留未熱壓合之該第一封膜之該第一表面與該固定件進行熱壓合以固定。 - 【第4項】如申請專利範圍第1項所述的製作方法，其中該密閉腔體外側預留該第一封膜與該第二封膜未熱壓合。
- 【第5項】如申請專利範圍第4項所述的製作方法，更包括下列步驟：
提供一固定件；
使該密閉腔體外側預留未熱壓合之該第一封膜之該第一表面與該第二封膜之該第一表面相對；以及
將該固定件套設該第一封膜與該第二封膜，並進行熱壓合以固定。 - 【第6項】如申請專利範圍第4項所述的製作方法，更包括下列步驟：
翻折該密閉腔體外側預留未熱壓合之該第一封膜。 - 【第7項】如申請專利範圍第6項所述的製作方法，更包括下列步驟：
提供一固定件；
使該密閉腔體外側預留未熱壓合之翻折之該第一封膜之該第一表面與該第二封膜之該第一表面朝向同側；以及
將該固定件套設該第一封膜與該第二封膜，並進行熱壓合以固定。 - 【第8項】如申請專利範圍第6項所述的製作方法，更包括下列步驟：
翻折該密閉腔體外側預留未熱壓合之該第二封膜。 - 【第9項】如申請專利範圍第8項所述的製作方法，更包括步驟：
提供一固定件；
使該密閉腔體外側預留未熱壓合且翻折之該第一封膜之該第一表面與翻折之該第二封膜之該第一表面朝向異側；以及
將該固定件套設該第一封膜與該第二封膜，並進行熱壓合以固定。 - 【第10項】如申請專利範圍第1項所述的製作方法，其中該第一封膜之該第一表面及該第二封膜之該第一表面為熱塑材料層。
- 【第11項】如申請專利範圍第10項所述的製作方法，其中該熱塑材料層包括聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、或其任意組合。
- 【第12項】如申請專利範圍第1項所述的製作方法，其中該第一封膜及該第二封膜更分別包括一第二表面，該些第二表面為保護材料層。
- 【第13項】如申請專利範圍第12項所述的製作方法，其中該第一封膜及該第二封膜更分別包括一金屬層，該第一封膜之該金屬層介於該第一封膜之該第一表面及該第一封膜之該第二表面之間，該第二封膜之該金屬層介於該第二封膜之該第一表面及該第二封膜之該第二表面之間。
- 【第14項】如申請專利範圍第13項所述的製作方法，其中該金屬層材質為鋁、銅、鐵或鎳。
- 【第15項】如申請專利範圍第1項所述的製作方法，其中該第一封膜與該第二封膜為一體成形。
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