專利名稱：：電池組的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及應用于例如鋰離子二次電池的電池組。
背景技術：
：近年來，諸如具有照相機的磁帶錄像機(VTR)、蜂窩式電話和膝上型電腦等各種便攜式電子設備被廣泛地使用，且具有更小尺寸和重量的設備正被開發(fā)。因為便攜式電子設備被小型化，所以對作為其電源的電池的要求也迅速地增加，并且為了減小設備的尺寸和重量，這些設備的電池必須被設計使得電池的重量輕、薄并且設備中的空間可有效地使用。作為可滿足這些要求的電池，具有大能量密度和大功率密度的鋰離子二次電池是最優(yōu)選的。尤其是，期望具有高的形狀選擇性的電池，具有減小的厚度和大面積的片型電池，或者具有減小的厚度和小面積的卡型電池。為了滿足這些要求，如下面非專利文獻1中所述，利用膜形的外部包裝材料生產薄電池，例如鋁層壓膜，從而使得可能獲得上述的具有減小厚度的電池。TAKAMINorio,"Ultrathinlithium-ionbatteryusingaluminumlaminatedfilmcase",ToshibaReview,ToshibaCorporation,Vol.56No.2，2001年2月,10-13頁圖1示出了在非專利文獻l中所描述的電池1的外觀。在非專利文獻1中的薄電池1通過用鋁層壓膜覆蓋扁平型電池元件并且圍繞電池元件密封鋁層壓膜而制造，該電池元件通過以隔膜堆疊正極和負極并將它們螺旋巻繞而形成。與正極和負極連接的正極端子2a和負極端子2b(在下文中常稱為"電極端子"，除非另有說明)從電池中電導入，例如從薄電池1的一側，并且圍繞電池元件的鋁層壓膜除了一側外被密封，然后電解液從未密封的開口注入，且最后電極端子電導入的膜的那側被密封，從而獲得上述的薄電池。這種類型的電池利用具有大約100Mm厚度的鋁層壓膜作為外部包裝，因此與采用金屬殼的電池相比具有小的電池強度，且難以按照原狀使用該電池作為電池組。因此，在由塑料制成的包裝外殼中包含由覆蓋有層壓膜的電池元件的電池組;敗廣泛地4吏用。然而，利用上述包裝外殼的電池組在外部包裝部分中具有小的金屬比率，因此僅具有差的散熱性，并且因此當發(fā)生意外發(fā)熱時，電池組內的溫M于上升。為了解決此問題，下面的專利文獻1提出了圖2所示的電池組10,其包括由M有層壓膜并且包含在外部包裝殼體11中的電池元件12和附著于該電池元件的電路板13,該包裝殼體由具有滿意的強度的金屬制成并且在一端具有開口。專利文獻1描述了通過利用具有大約150至200(4m的厚度的鋁等作為外部包裝殼體，可獲得具有高強度的電池組。曰本專利申請公開No.2003-303580下面的專利文獻2公開了具有圖3示出的結構的電池組20,其包括覆蓋有包裝材料的電池元件21、電路板24、設置在電池元件21周圍的框架22、和包裝材料23,該材料具有比用于覆蓋電池元件21的包裝材料更高的強度，用于覆蓋電池元件21、電路板24和框架22。在專利文獻2中用在電池組中的框架22可由塑性材料形成，因此框架不僅可確保電池強度，還可以保護電池元件不受沖擊，例如摔落沖擊。曰本專利申請公開No.2004-165134此外，下面的專利文獻3描述了在外部包裝材料的部分中利用剛性層壓膜的電池組，其中剛性層壓膜構成電池的最外層。日本專利申請公開No.2005-166650圖4A至4C和圖5A和5B是示出了專利文獻3中制造的電池的結構的簡圖。在專利文獻3中，佳冗具有凹部31a的柔性層壓膜31和剛性層壓膜32,電池元件包含在凹部31a中。然后，剛性層壓膜32;^i在柔性層壓膜31上，從而覆蓋凹部31a的開口，柔性層壓膜31和剛性層壓膜32在圍繞電池元件的堆疊部分被密封。接下來，如圖5B所示，剛性層壓膜32和柔性層壓膜31被模制，從而它們包含電池元件35,并且設置未示出的電路板和樹脂模制蓋，因此產生電池組30,其中剛性層壓膜32構成最外層。該電池組具有優(yōu)良的容積效率并J嚴得高的電池強度。然而，上述現有技術的電池組具有以下問題。M地說，在具有專利文獻1中描述的結構的電池組中，由層壓膜覆蓋的電池元件進一步放置在具有大約150至200pm厚度的夕卜部包裝殼體中，因此能夠獲得高的電池強度，但是^^F、效率低。在具有專利文獻2中描述的結構的電池組中，框架的^Jf]獲得高的電池強度，但是鉢效率低。此外，在具有專利文獻3中描述的結構的電池組中，剛性層壓膜難以模制，因此剛性層壓膜和柔性層壓膜必須組合地佳州以覆蓋電池元件。在堆疊剛性層壓膜和柔性層壓膜并密封它們時，圍繞電池元件的堆疊膜的四個側面必須單獨通過熱封等粘合。在該電池的結構中，在電池的電極端子電導入的該側的頂部，以及^M^目對側的底部，密封寬度不可避免i^交小，因此濕氣容易/Ail些部分iiA電池，導致電池壽命縮短或電池性能變差的問題。因此，本發(fā)明的任務是提供一種電池組，其有利地不僅薄、且具有優(yōu)良的容積效率^f貞定的電池強度，而且具有優(yōu)良的密封特性和優(yōu)良的散熱特性。
發(fā)明內容為了解決上述問題，第一發(fā)明涉及具有電池元件的電池組，其中所述電池組包括具有設置在柔性覆蓋材料上的電池元件的發(fā)電器器件，所述柔性覆蓋材料被折疊以覆蓋所述電池元件，其中圍繞所述電池元件的柔性覆蓋材料的三側被密封；用于覆蓋所述發(fā)電器器件的剛性覆蓋材料，所述剛性覆蓋材料具有開口并且粘合到所述發(fā)電器器件的柔性覆蓋材料；以及裝配到所述剛性覆蓋材料的開口中的蓋，其中所述剛性覆蓋材料具有四層結構，包括在彼此上堆疊的外包裝層、金屬層、內包裝層和熱粘合層，其中所述的熱粘合層是選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯共聚物、丙烯酸曱酯共聚物、曱基丙烯酸共聚物、曱基丙烯酸甲酯共聚物、聚丙烯腈、乙烯乙烯醇樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、酸改性的聚丙烯和離聚物的至少一種材料。第二發(fā)明涉及具有電池元件的電池組，其中所述電池組包括具有設置在柔性覆蓋材料上的電池元件的發(fā)電器器件，所述柔性覆蓋材料被折疊以覆蓋所述電池元件，其中圍繞所述電池元件的柔性覆蓋材料的三側被密封；用于覆蓋所述發(fā)電器器件的剛性覆蓋材料，所述剛性覆蓋材料具有開口并且粘合到所述發(fā)電器器件的柔性覆蓋材料；以及裝配到所述剛性覆蓋材料的開口中的蓋，其中所述剛性覆蓋材料具有三層結構，包括在彼此上堆疊的外包裝層、金屬層和熱粘合層，其中所述的熱粘合層是選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯共聚物、丙烯酸甲酯共聚物、曱基丙烯酸共聚物、曱基丙烯酸曱酯共聚物、聚丙烯腈、乙烯乙烯醇樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、酸改性的聚丙烯和離聚物的至少一種材料。在第一發(fā)明中，由于具有熱粘合層作為四層結構的最內層，剛性覆蓋材料獲得對柔性覆蓋材料的改善的粘著性而無需使用單獨的粘合元件。此外，由于具有內包裝層和熱粘合層，剛性覆蓋材料可有利地粘合到柔性覆蓋材料和蓋的每一個。在第二發(fā)明中，由于具有其中熱粘合層構成剛性覆蓋材料最內層并且不形成內包裝層的三層結構，剛性覆蓋材料可有利地粘合到柔性覆蓋材料和蓋的每一個。在第一發(fā)明和第二發(fā)明的每一個中，柔性覆蓋材料對剛性覆蓋材料的粘著性和剛性覆蓋材料對蓋的粘著性都單獨地改善。此外，由柔性覆蓋材料覆蓋的發(fā)電器器件進一步地由剛性覆蓋材料覆蓋，因此電池組具有高密封性，防止?jié)駳膺M入發(fā)電器器件。此外，主要由金屬形成的剛性覆蓋材料構成電池的最外層，因此電池組具有優(yōu)良的散熱性。通過本發(fā)明，可以獲得電池組，其有利地不僅薄和具有優(yōu)良的容積效率和預定的電池強度，而且具有優(yōu)良的密封性和優(yōu)良的散熱性并且可以保持高電池性能。當結合下列附圖時，4艮據下面本發(fā)明的實施方式和實施方式的詳細說明，本發(fā)明將變得更加容易理解，其中圖1是示出在非專利文獻l中描述的電池的結構的簡圖2是示出在專利文獻1中描述的電池的結構的簡圖3是示出在專利文獻2中描述的電池的結構的簡圖4A至4C是示出在專利文獻3中描述的電池的結構的簡圖5A和5B是示出在專利文獻3中描述的電池的結構的簡圖6是示出根據本發(fā)明一個實施方式的電池組的結構的簡圖7A至7C是示出根據本發(fā)明一個實施方式的電池組的結構的簡圖8是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的電池元件的結構的簡圖9是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的發(fā)電器器件的結構的簡圖10是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的柔性層壓膜的結構的截面圖11是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的發(fā)電器器件的結構的簡圖12A和12B是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的發(fā)電器器件的結構的筒圖13是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的剛性層壓膜的結構的簡圖14A和14B是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的電池組電池的結構的簡圖15A和15B是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的電池組電池的結構的簡圖16A和16B是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的電池組電池的結構的簡圖17A和17B是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的電池組電池的結構的筒圖18A和18B是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的電池組電池的結構的簡圖19A和19B是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的電池組電池的結構的簡圖20是示出剛性層壓膜的結構的另一實施例的簡圖21是示出剛性層壓膜的結構的又一實施例的簡圖；和圖22是示出在本發(fā)明的一個實施方式中的剛性層壓膜的結構的簡圖。具體實施例方式下面，將參考附圖描i^^發(fā)明的實施方式。(l)第一實施方式在第一實施方式中，描述具有利用剛性層壓膜作為剛性M材料的結構的電池組，該層壓膜具有四層結構。圖6示出了根據本發(fā)明一個實施方式的用于鋰離子聚^4勿二次電池的電池組的外觀。電池組40包括包含在作為M材料的剛性層壓膜41中的發(fā)電器器件，頂蓋42和底蓋43,以及^it地產品標簽46,其中頂蓋和底蓋是樹脂模制蓋并且裝配到覆蓋材料兩端的開口中。在本說明中，具有由柔性層壓膜M的電池元件的單元被稱為"發(fā)電器器件"，具有由剛性層壓膜41^的發(fā)電器器件的單it^皮稱為"電池組電池"，具有如圖6所示的具有電路板連接其上的電池組電池和裝配到電池組電池的頂蓋42和底蓋43的結構的單元被稱為"電池組'，。圖7示出了電池組40的結構。電池組40包括具有由柔性層壓膜;tA的電池元件的發(fā)電器器件50，電路板44，頂蓋42,和底蓋43,且由剛性層壓膜4lM的發(fā)電器器件50構成電池組電池。頂蓋42形成在正極和負極從其電導入的頂部，并且是裝配到電池組電池開口中的樹脂模制蓋。底蓋43形成在電池的底部，并且是裝配到電池組電池45的開口中的樹脂模制蓋。頂蓋42和底蓋43裝配到電池組電池45的開口中，然后通過熱封等粘合到電池組電池45。頂蓋42包4封目互S己合的上保持件(holder)42a和下保持件42b，電路板44設置在上保持件42a和下保持件42b之間。電路板44具有預先安裝在其上的保護電路，保護電路通過電阻焊、超聲;鈔早等連接到/A^電器器件50電導入的正極端子和負極端子。保護電i^^有用于當電池溫度升高時切斷電池中的電流電路的溫度保護元件，例如正溫度系數元件(PTC元件)或熱敏電阻。下面描述電池元件。圖8示出了用于電池組40中的電池元件59的結構。電池元件59包括條形正極51、隔膜53a、設置成面對正極51的條形負極52、和隔膜53b,它們以這樣的順序相互堆疊并且在縱向上^螺旋巻繞，且未示出的凝膠電解質形成在正極51和負極52的兩個表面上。與正極51連接的正極端子55a和與負極52連接的負極端子55b(下面，該電極端子被稱為"電極端子55",除非另有說明)從電池元件59電導入，且為了文善對赫覆蓋電池元件的層壓膜的粘性，正極端子55a和負極端子55b的^""個的兩個表面都單獨由樹脂片56a、56bM。當^i^電解液時，隨后設置用于充入電解液的步驟。下面，將詳細i^苗述用于電池元件59的材料。正極正極51包^fe^成在iE^及集電體51b的兩面上的包含正極活性材料的正極活性材料層51a。正極集電體51b配置成包括金屬箔，例如鋁(A1)箔、ll(Ni)箔或不銹鋼(SUS)箔。正極活'Ii^才料層51a包括，例如，正極活性材料、導體和4'給劑。它們相互緊密地混合以制備正4射且合物，正^i且^4勿^^溶劑中以形成漿液。然后，得到的漿液通過刮片法等均勻地涂到正極集電體51b，并且在高溫下干燥以去除溶劑，從而形成正才及活性材料層51a。正極活性材料、導體、粘合劑和溶劑的量可以為任意的，只要它們均勻地絲。作為正極活性材料，佳JU鋰和過渡金屬的復合氧化物，主要包括UM02(其中M表示至少一種ib度金屬，x根據電池的充放電狀態(tài)而改變，通常是0.05至1.10)。作為構成鋰復合氧化物的過渡金屬，佳月鈷(Co),Ni,或錳(Mn)。鋰復合氧化物的具體實例包括LiCo02，LiNi02，LiMn204,LiNiyCoLy02((Xy〈1)?？墒褂猛ㄟ^將鋰復合氧化物的部分過渡金屬元素用另一元素替換而得到的固溶體。固溶體的實例包括1^^0.50>0.502和LiNia8Co0.202。這些鋰復合氧化物可產生高電壓并且具有極好的能量密度?；蛘?，作為正極活性材料，可以使用不包含鋰的^T屬石克化物或氧化物，例如TiS2，MoS2，NbSe2，或￥205。作為導體，使用碳材料，例如炭黑或石墨。作為津給劑，例如使用聚偏二氟乙烯，聚四氟乙烯，或聚偏二氟乙烯。作為溶劑，例如^jf]N-曱基p比咯烷酮。正極51具有通過點焊或超聲i^旱連接到j^f及集電體5lb—端的正極端子55a。期望正極端子55a由金屬箔或網形成，但是iL^及端子可以由除了金屬外的^f可材料形成，只要其是電化學和化學穩(wěn)定的并且是導電的。作為用于正極端子55a的材料的實例，可以"R及A1。負極負極52包括在負極集電體52b兩面上形成的包含負極活性材料的負極活性材料層52a。負極集電體52b由金屬箔形成，例如銅(Cu)箔、M箔或不銹鋼箔。負極活性材料層52a包括，例如，負極活性才杉沐如果必要的導體和津給劑。它們相互緊密地混合以制備負^i且合物，負^fei且合物^"ft^溶劑中以形成漿液。然后，得到的漿液通過刮片法等均勻地涂到負極集電體52b,并錄高溫下干燥以去除溶劑，從而形成負極活性材料層52a。負極活性材料、導體、冰給劑和溶劑的量可以是任意的，只要它們均勻地M。作為負極活性材料，使用鋰金屬，鋰合金，能夠摻雜和去摻雜鋰的碳材料，或金屬材料和碳材料的復合材料。M地，能夠摻雜和去摻雜鋰的碳材料的實例包括石墨，幾乎不可石墨化的碳，和容易石墨化的碳，且更具體地，可以使用碳材料，例如熱解碳，焦炭(瀝青焦炭，針狀焦炭，或石油焦炭)，石墨，玻璃碳，有機聚合物的煅燒產物(通過在適當的溫度下煅燒碳化酚醛樹脂，p夫喃樹脂等獲得的)，碳纖維，或活性炭。此外，作為能夠摻雜和去摻雜鋰的材料，可以^f頓聚合物，例如聚乙炔或聚p比咯，或氧化物，例如Sn02。作為能夠與鋰^T化的材料，可以^J!)各種金屬，^it常^^鉤Sn)、鈷(Co)、銦(In)、Al、石到Si)或^^r。當偵州^r屬4里時，不必總將4到分與粘合劑混合以形成涂膜，且可以^J^軋制的Li金屬片。作為冰給劑，例如^J1聚偏二氟乙烯或丁勒象膠。作為溶劑，例如寸錢N-甲基P比咯烷酮或甲基乙基酮。類似于正極51，負極52具有負極端子55b,該端子通過點焊或超聲^fcl:早與負極集電體52b的一端連接。期望負極端子52b由金屬箔或網形成，但是負極端子可以由除了金屬外的任何材料形成，只要其是電化學和化學穩(wěn)定的并且是導電的。作為用于負極端子52b的材料的實例，可以提及Cu和Ni。優(yōu)選地，正極端子55a和負極端子55b/M目同側電導入，但是它們也可以從任一側電導入，只要不發(fā)生短路等并且對電池性能沒有不利的影響。對于正極端子55a和負極端子55b的^^，4妄合的4^^位置和方法不限于上述的實例，只要可以形成電接觸。電解質在電解質中，可以使用通常用于鋰離子電池中的電解質鹽和非水溶劑。非水溶劑的異沐實例包括碳酸亞乙酯(EC),碳酸亞丙酯(PC)，Y-丁內酯，石友酸二曱酯，碳酸二乙酯，碳酸曱乙酯，碳酸二丙酯，碳S吏乙丙酯，以及通過由由素替換上述碳酸S旨中的氫而得到的溶劑。這些溶劑可單獨地使用或者以預定的配比組^f吏用。作為電解質鹽，使用在上述非水溶劑中可溶的電解質鹽，且該電解質鹽包括陽離子和陰離子的組合。作為陽離子，使用堿金屬或堿土金屬。作為陰離子，使用Cr、Br-、r、SCN\C1(V、BF/、PF,、或CF3SCV。M實例包括LiPF6、LiBF4、LiN(CF3S02)2、LiN(C2FsS02)2和LiC104。對于電解質鹽的濃度，沒有脅的限制，只要電解質鹽可溶解在溶劑中，但是優(yōu)i4i脈非水溶劑中鋰離子的濃度在從0.4到2.0mol/kg的范圍內。當使用^J交電解質時，包含電解質和電解質鹽的電解液與基體聚合物^l交凝以獲得^IO交電解質。作為基體聚合物，可以使用與非水電解液相容并且可以膠凝的任何聚合物，該非水電解液包括溶解在非水溶劑中的電解質鹽?；w聚合物的實例包括，在重復單元中包含聚偏二氟乙烯，聚環(huán)氧乙烷，聚環(huán)氧丙烷，聚丙烯腈，或聚曱基丙烯腈的聚合物。這些聚合物可以單獨或組^^^]。隔膜隔膜包括，例如由如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)的聚烯烴材料形成的多孑L膜，或者由如陶瓷無紡布的無積尉料形成的多孔膜，并且隔膜可以是具有兩種或多種多孑U莫的疊層結構。M地，聚乙烯或聚丙烯的多孔l^最優(yōu)選的。通常，可用的隔膜優(yōu)i^也具有5至50^m的厚度，更優(yōu)選地為7到30[jm。當隔膜的厚度太大時，包裝的活性材料的量減少而降低電池容量，并且進一步降低離子傳導率，使得電流特性變差。另一方面，當隔膜的厚度太小時，隔膜的積械強度減小。發(fā)電器器件的制備接下來，利用具有形成的電解質層的正極51和負極52，將iML51，隔膜53a,負極52和隔膜53b以itb偵序相互層疊，并iH螺i走巻繞，且以上制備的^^交電解質均勻地涂到iMl51和負極52，因此形成電池元件59。然后，電池元件59由柔性層壓膜57鞭，且該膜被模制以形成圖9中示出的發(fā)電器器件50。作為柔性層壓膜57，可以佳月具有圖IO所示結構的層壓膜。柔性層壓膜57由具有防潮性和絕緣特性的多層膜構成，并且該多層膜包括由附圖標記61指示的金屬箔，該金屬箔設置在由樹脂膜形成的外包M62和由樹脂膜形成的內包M63(下文中經常稱為"密封劑層")^間。在金屬層61中，使用軟金屬材料，其改善M材料的強度并且防止?jié)駳?、氧氣、或光ii7v電池以保護電池的內容物。作為軟金屬材料，從重量、g性、成本和加工性能的角度來說，鋁是最優(yōu)選的，且尤其優(yōu)選的是鉛8021O或80790。金屬層61和外包裝層62，金屬層61和密封劑層63分別通過#^層64、65粘合在一起。如果需要，粘合層64可以省去。在外包^62中，乂A^ff^良的夕卜觀、韋刃性和柔性的角度來說，使用烴樹脂、聚^^樹脂、聚酰亞胺樹脂或聚酉旨。M地說，使用尼^(Ny)、糾仁曱酸乙二醇酯(PET)、聚萘二曱酸乙二醇酯(PEN)、iJ^苯二曱S吏丁二醇酯(PBT)、或聚茶二甲酸丁二醇酯(PBN)，并JUl些可以組^ft^]。密封劑層63構成/f寺通過熱量或超聲^^化并且冰給的部分，且可以^M聚乙烯(PE)、a^聚丙烯(CPP)、糾^Jl曱酸乙二醇酉旨(PET)、尼^(Ny)、低密度聚乙晞(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、或線性低密度聚乙烯(LLDPE),并且這些可以組W吏用。層壓膜最常見的結構如下外包裝層/金屬箔/密封劑層-Ny/AVCPP。或者，可以使用下列層壓膜的其他常見結構外包裝層/金屬膜/密封劑層二Ny/Al/PE、PET/A1/CPP、PET/雄ET/CPP、PET/Ny/Al/CPP、PET/Ny/細y/CPP、PE窗y/A1/Ny/PE、Ny/PE/Al/LLDPE、PET/PE/A1/PET/LDPE、或PET/Ny/A]/LDPE/CPP。作為金屬箔，可以使用除了Al外的金屬。如圖ll所示，柔性層壓膜57進行深沖壓以形成凹部57a，且電池元件59被包含在該凹部57a中，然后該柔性層壓膜57折疊使得柔性層壓膜57覆蓋凹部57a的開口。然后，除了折疊側外，圍繞電池元件59的層壓膜的三側在減壓下熱封，以形M電器器件50。在利用電解液的電池中，在這種情況下充入電解液。除了折疊側外，圍繞電池元件的層壓膜的兩側首先被熱封，然后預定量的電解液通過未密封的開口"，最后該開口通過熱去:H皮密封，乂人而獲得發(fā)電器器件?？紤]在制造過程中接下來的步驟，發(fā)電器器件50頂部的不必^#分可以通過修整除去。如圖12A和12B所示，沿由符號P指示的虛線的修整可以減少例如頂蓋和柔性層壓膜間的干擾。電池纟且電池的制備這樣制備的發(fā)電器器件由剛性層壓膜41復氛以形成電池組電池45。首先描述剛性層壓l莫41的結構。如圖13所示，剛性層壓膜41由具有防熟性和絕^HK生的多層膜構置，并且該多層膜包括由附圖標記71指示的金屬箔和在密封劑層73上的熱粘合層74,該金屬箔設置在由樹脂膜形成的外包裝層72和由樹脂膜形成的密封劑層73之間。在金屬層71中，佳月硬金屬材料，且可以佳月/人鋁、不銹鋼、或鍍銅的鐵、鈦、錫、鋅或鎳中適當選擇的材料。其中，鋁(A1)或奧氏體不銹鋼是最優(yōu)選的，且特別優(yōu)選偵JD鋁3003-H18、3004-H18或1N30-H18或者不銹鋼SUS304。在外包裝層72中，乂A^得優(yōu)良的外觀、韌性和柔性的角度來說，偵冗聚烯烴樹脂、聚S5fe^樹脂、聚酰亞胺樹脂或聚酯。M地說，使用尼龍(Ny)、聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇S旨(PEN)、E^&甲酸丁二醇酯(PBT)、或聚萘二曱酸丁二醇酯(PBN)，并JLil些可以組^f吏用。密封劑層73構麟通過熱量或超聲>:化并且4'給的部分，且可以^^J聚乙烯(PE)、流延聚丙烯(CPP)、聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)、尼;^(Ny)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、或線性低密度聚乙烯(LLDPE)，并且這些可以熱粘合層74將由柔性層壓膜57覆蓋的發(fā)電器器件50粘合到剛性層壓膜41而不用單獨的津給元件。作為熱津給層74，使用對用于柔性層壓膜57的外包^中的Ny、PET或PEN具有優(yōu)良粘著性并且具有不會對電池元件造成不利影響的熔化溫度的樹脂材料。此外，用作熱粘合層74的樹脂材料具有比用于密封劑層73的材料更低的熔點。M地說，可以使用乙烯乙烯醇樹脂(EVA)、酸改性的聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯共聚物、丙烯酸曱酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚丙烯腈、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、或離聚物，并且這些材料可以組合使用。熱粘合層74可以利用以下方法形成其中上述材料以膜的形式堆疊在密封劑層上的方法，其中由熱熔化的樹脂材料(熱熔樹脂)涂到密封劑層并然后冷卻的方法，或者其中熱熔樹脂由溶劑稀釋并且涂到密封劑層且然后干燥以去除溶劑的方法。在剛性層壓膜41中，熱粘合層74具有大約1至5拜的厚度。金屬層71用于電池組40的最外層以確保電池組40的強度，從而具有大約50至100,的厚度。外包裝層72具有約9至15nm的厚度，且密封劑層73具有約25至35(jm的厚度。密封劑層73用作在g進行的頂蓋42和底蓋43的熱封中的粘合層。因此，作為密封劑層，選擇對頂蓋42和底蓋43具有優(yōu)良粘著性的樹脂材料。此外，當將剛性層壓膜41粘合到發(fā)電器器件50時，密封劑層表現出緩沖效果。特別地，合到剛性層壓膜41的過程中，可能各自具有細微不平坦表面的層壓膜不能粘合在""^。當具有大約25至35Mm厚度的密封劑層73形成時，密封劑層73起到緩沖作用，從而使得可能將各自具有細微不平坦表面的層壓膜有利地粘合在-"^。由剛性層壓膜41構置的M材料被津給到發(fā)電器器件50。如圖14A所示，剛性層壓膜41首先折疊，使得其M發(fā)電器器件50,且剛性層壓膜41的端部連接在發(fā)電器器件50的頂面上。然后，發(fā)電器器件50的頂面和底面由加熱器部件加熱到熱粘合層74的樹脂材^lt熔化的溫度，同時壓制。熱粘合層74的樹脂材料熔化，并且用作津給劑以將剛性層壓膜41津給到發(fā)電器器件50,從而形成具有圖14B中示出的截面的電池組電池45。加熱器部件的溫度根據熱粘合層74的樹脂材料而變化，但是該溫度等于或高于熱粘合層74的樹脂材料的熔化溫度，并且低于用于密封劑層73中的樹脂材料的熔化溫度。當加熱器部件的溫度在此范圍內時，僅熱津給層74的樹月旨材料熔化以獲得上述粘合，而密封劑層73的樹脂材料不熔化。高于12(TC的加熱溫度可f樹電池元件59it^不利的影響。例如，用于電池元件59中的隔膜53a、53b通常由具有約120。C熔點的聚乙烯(PE)制成，因此比12(TC高的加熱溫度可能導致電池在^Ht或功能上有所降低。為此，加熱器部件的加熱溫度的上限是約110°C。剛性層壓膜41可以具有圖14所示的結構或者圖15至19所示結構的任一種。圖15A和15B示出了這樣一種結構，配置剛性層壓膜41以_發(fā)電器器件50的底面以形成電池組電池45，且剛性層壓膜41端部的接點位于在電池組電池45的頂面上。圖14中的電池組電M有圓形面部分的形狀，從而圖15中的電池《且電M有為差^^上矩形的截面。圖16A和16B示出了這樣一種結構，配置剛性層壓膜41以M發(fā)電器器件50的一側部分以形成電池組電池45,且剛性層壓膜41端部的接點位于在電池組電池45的一側部分上。圖17A和17B示出了這樣一種結構，配置兩個剛性層壓膜41以涯發(fā)電器器件50的兩側部分以形成電池組電池45,且剛性層壓膜41端部的接點位于在電池組電池45的頂面和底面上。圖18A和18B示出了這樣一種結構，配置兩個剛性層壓膜41以分別M發(fā)電器器件50的頂面和底面以形成電池組電池45,且剛性層壓膜41端部的接點位于在電池組電池45的兩側部分上。圖19A和19B示出了這樣一種結構，剛性層壓膜41折疊以艱發(fā)電器器件50的底部以形成電池組電池45。圖19B是從電池組電池45的側面觀察的截面圖。電池纟且的制造接下來，電路板44連接到正極端子55a和負極端子55b。AMt制成預定形狀的電池組電池45的頂部電導7vjL極端子55a和負極端子55b通過電阻焊、超聲波焊等粘合到預先安裝在電路板44上的保護電路。與電池組電池45連接的電路板44插入具有上保持件42a和下保持件42b的頂蓋42中，上述保持件預先模制并相互酉己合。電路板44具有安裝在其上的保護電路，該保護電蹤4有諸如炫絲的溫度保護元件、PTC元件或熱敏電阻、用于識別電池組的ID、以及電阻，并且進一步多個接觸部分形成在電路板上。在保護電路中，使用用于監(jiān)控二次電池和控制場效應晶體管(FET)的IC,以及包括充故電控制FET的保護電路。PTC元件串^:接到電池元件，且當電池的溫度比預定溫度高時，PTC元件快速增加電阻以基本切斷流過電池的電流。熔絲或熱敏電阻也串聯連接到電池元件，且當電池的溫度比預定溫度高時，切斷流過電池的電流。當二次電池的端電壓超過4,3至4.4V時，存在電池遭受發(fā)熱或著火的危險。因此，包括用于監(jiān)控二次電池和控制FET的IC和充方文電控制FET的保護電路監(jiān)控二次電池的電壓，并且當電壓超過4.3至4.4V時關斷充電控制FET以切斷充電。此外，當二次電池過放電直到二次電池的端電壓iiJU放電切斷電壓或更低并且二次電池電壓是0V時，二次電池可能遭受內部短路，使得不肖樹電'M充電。因此，保護電^各監(jiān)控二次電池電壓，并且當電壓低于放電切斷電壓時關斷放電控制FET以切斷放電。連接到電池組電池45的電路板44由上保持件42a和下併游件42b覆蓋，所述保持件由注射模塑預先成形，且下^^件42b裝配到上保持件42a，使得電路板包含在頂蓋42中。然后，移動頂蓋42，使得下^^件42b靠近電池組電池45,且頂蓋42裝配到電池組電池45頂部的開口中，使得正極端子55a和負極端子55b在電池組電池45中彎曲。隨后，裝配到電池組電池45的頂蓋42的裝配部分由加熱器頭加熱以通過熱封將頂蓋42粘合到電池組電池45。在這種情況下，加熱器頭的溫度比在形成電池組電池中的溫度高，并且等于或高于密封劑層73的樹脂材料的熔化溫度，因此頂蓋42不粘合到熱粘合層74而是津給到密封劑層73。在將剛性層壓膜41粘合到發(fā)電器器件50中加熱的熱粘合層74被裝配的頂蓋42推壓，并且^v移動到電池組電池45內。如上所述，具有比密封劑層73低的熔化溫度的樹脂材料用于熱津給層74,從而在將剛性層壓膜41凈給到發(fā)電器器件50中僅熱粘合層74炫化。因此，可以移動熱粘合層74而不移動用于粘合頂蓋42的密封劑層73,從而暴露密封劑層73。在這種情況下，如果需要，可將粘合劑或熱熔樹脂施加到發(fā)電器器件50和頂蓋42間的縫隙。在這種情況下，用于粘合劑或熱自脂的入口預先形成在頂蓋42中。通過利用粘合劑或熱,脂，電池組電池45對頂蓋42的粘著性進一步改善。當施加熱嫁浙脂時，必須注意防止電路板44由于樹脂的熱量而受到變形或損壞。接下來，底蓋43裝配到電池組電池45的底部，且裝配到電池組電池45的底蓋43的裝配部^ititi。熱器頭加熱，以通過熱封將底蓋43粘合到電池組電池45。在這種情況下，類似于頂蓋42,熱^^層74i^配的底蓋43推壓，并且^A移動到電池組電池45內，使得將^A43津給到暴露的密封劑層73。在這種情況下，類似于頂蓋42，如果需要，可將粘合劑或熱炫樹脂施加到發(fā)電器器件50和底蓋43間的縫隙。在這種情況下，用于粘合劑或熱嫁樹脂的入口也預先形成在底蓋43中。頂蓋42和底蓋43的裝配步驟和熱封步驟可以同時進行。預先模制的部件可以用作底蓋43,或者可以侵月這樣的方法，其中將電池組電池45放置^Mt子中，并將熱,脂^A^部并且與電池組電池45整^i制。由對頂蓋42和底蓋43具有優(yōu)良粘著性的樹脂材料形成密封劑層73作為金屬層71的內層，且進一步，由對柔性層壓膜57的外包裝層62具有優(yōu)良粘著性并且具有比密封劑層73低的熔化溫度的樹脂材料形成熱粘合層74作為密封劑層73的內層，發(fā)電器器件50與剛性層壓膜41、以及電池組電池45與頂蓋42和M43可以分別有利地津給在""^，從而獲得具有不易斷裂的結構的電池組40。最后，產品標簽設置在電池組上，使得標^^M電池組40中剛性層壓膜41的端部的接點，從而獲得圖6所示的電池組40。產品標簽46^it地設置在電池組上。代替產品標甚46，剛性層壓膜41可進行印刷或烘烤涂覆。例如，如圖20所示，其上印刷有所需圖案或符號的印刷層77可以形成在剛性層壓膜41的外包裝層72的內側上(在金屬箔側上)，使得可通過外包裝層72看到印刷的圖案或符號。在這種情況下，印刷反轉的圖案或符號?；蛘?，如圖21所示，烘烤涂層78可以利用'>等形成在金屬層71的外側上。在這種情況下，剛性層壓膜具有這樣的結構，不形成剛性層壓膜中的外包裝層72和用于將外包裝層72粘合到金屬層71的灃給層75,JL^露具有形成的烘烤涂層78的金屬層71。這樣生產的電池組40可以確保外部沖擊強度。例如，在專利文獻3中描述的電池組中，圍繞電池元件的所有四側必須熱封，并且出現濕氣容易進入電池的問題。相反地，在本發(fā)明一個實施方式的發(fā)電器器件中，僅三側，即頂部和兩側部分熱封。不必密封其中密封寬度必須很小的底部，防止?jié)駳膺M入電池的問題。此外，即使當在外部包裝中佳月諸如剛性層壓膜的金屬材料的電池用釘子穿刺時，僅在電池表面出現發(fā)熱，并Jilii散熱，使得可以防止在電池中發(fā)熱，這樣4是供更安全的電池組。(2)第二實施方式在第二實施方式中，描述利用具有三層結構的剛性層壓膜作為剛拔tA材料的電池組。根據第二實施方式的電池組的包裝結構與圖6和7中示出的第一實施方式的結構類似。此外，電池元件和發(fā)電器器件與第一實施方式中的類似，因itb^略其說明。電池纟且電池的制備發(fā)電器器件50由圖22所示的具有三層結構的剛性層壓膜80覆蓋以形成電池組電池。首先描述剛性層壓膜80的結構。如圖22所示，第二實施方式中的剛性層壓膜80由具有防潮性和絕緣特性的多層膜構成，并且該多層膜包括由附圖標記81指示的金屬箔，該金屬箔設置在由樹脂膜形成的外包裝層82和熱粘合層83之間。作為用于金屬層81和外包裝層82的材料，可以使用與第一實施方式中相同的材料。熱沬'給層83將由柔性層壓膜57覆蓋的發(fā)電器器件50粘合到剛性層壓膜80而不用單獨的粘合元件。在第二實施方式中，通過在熱粘合層83中使用對用于發(fā)電器器件50的外包裝層62的樹脂材^H^Ny、PET或PEN和用于頂蓋42和底蓋43的樹脂材申H;。PP的每一個都具有優(yōu)良粘著性且具有高反應性的材料,可以不使用在第一實施方式中形成的密封劑層73而生產電池組。作為用于熱粘合層的材料，具體地說，可以使用酸改性的聚丙烯、離聚物樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯共聚物、丙烯酸曱酯共聚物、曱基丙烯酸共聚物、曱基丙烯酸曱酯共聚物、聚丙烯腈、乙烯乙烯醇樹脂、聚酰胺或聚酯，且其中特別優(yōu)選酸改性的聚丙烯，離聚物樹脂或乙烯乙烯醇樹脂。這些材料可以用作熱熔樹脂、膜或耐候性津給劑。在第二實施方式的剛性層壓膜80中，熱粘合層83具有大約25至35Mm的厚度。金屬層81和外包裝層82可以分別具有與第一實施方式中的這些層相同的厚度。在第一實施方式中，剛性層壓膜41中的外包裝層74具有大約1至5,的厚度，但是在第二實施方式中，熱粘合層83具有更大的厚度，使得熱粘合層83自身具有緩沖作用，從而改善粘著性。由剛性層壓膜80形成的M材料被4'給到發(fā)電器器件50。類似于第一實施方式，剛性層壓膜80被折疊，使得其覆蓋發(fā)電器器件50，剛性層壓膜80的端部連接在發(fā)電器器件50的頂面上。然后，發(fā)電器器件50的頂面和底面由加熱器部件加熱到熱津給層83的樹脂材料溶化的溫度，同時壓制。樹脂材料熔化并且用作粘合劑以將剛性層壓膜80粘合到發(fā)電器器件50,從而形成電池組電池。加熱器部件的溫度根據熱粘合層的樹脂材料而變化，但是該溫度可以等于或高于熱豐給層83的樹脂材料的炫化溫度。比120℃高的加熱溫度可能對電池元件59iM不利的影響。乂Ajtb現點來看,期望加熱器部件的加熱溫度的上限是約110℃C。電;也纟且的制造接下來，電路板44被連接到i^f及端子55a和負極端子55b。將電路板44連接到正極端子55a和負極端子55b的方法與第一實施方式中使用的相同，因;tb^略其說明。包括電路板44的頂蓋42裝配到電池組電池90頂側的開口中。然后，頂蓋42的裝配部分由加熱器頭加熱以通過熱封將頂蓋42粘合到電池組電池90。在第二實施方式中，作為用于熱粘合層83的樹脂材料，^j^對頂蓋42和底蓋43具有優(yōu)良粘著性的樹脂材料，因此頂蓋42被津給到熱粘合層83。類似于頂蓋42,底蓋43可以被津給到電池組電池90。在這種情況下，如果需要，可以將粘^^或加熱過的樹脂材辨熱,脂)^口到發(fā)電器器件50和頂蓋42之間的縫隙。在這種情況下，用于粘合劑或熱,脂的入口預先形成在頂蓋和底蓋中。通過利用粘合劑或熱;W脂，電池組電池90到頂蓋42和底蓋43的粘著性進一步文善。當從頂蓋42^>熱^#脂時，必須注意防止電路板由于樹脂的熱量而受到變形或損壞。預先模制的部件可以用作底蓋43，或者可以佳月這樣的方法，其中將電池組電池90放置在模子中，并將熱煤^f對脂充到底部并且與電池組電池90整^#制。在上文中，描述了4艮據第二實施方式的利用具有三層結構的剛性層壓膜80作為材料的電池組90。通過合iii4it擇用于粘合層83的樹脂材料，可以提供更安全的電池組，其不僅有利地在于無需密封劑層而確保外部沖擊強度，而且在于具有令人滿意的阻擋濕氣g熱性。實施例在下文中，將參考下面的實施例詳細^y笛ii^發(fā)明，^il些實施例并不用于限制本發(fā)明的范圍。①熱凈^^則試利用具有在密封劑層和熱粘合層中利用不同的樹脂材#^備的三層或四層結構的剛性層壓膜，單獨i4i^行以下項目(a)至(c)的測量。在實施例1-1至1-34和比較例1-1和1-2中的剛性層壓膜單獨地制備，其中AHM于金屬層，Ny被用于外包M,下面的表l中所示的材料^M于密封劑層和熱粘合層。外包裝層和密封劑層通過經由粘合層將膜材料施用到金屬箔上而單獨地形成，且熱粘合層通過由溶劑稀釋熱,脂且將稀釋的樹脂涂到密封劑層然后干燥而形成。表l<table>complextableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>(a)剝離強度測試l在上述實施例和比較例中的剛性層壓膜通過熱封單獨地津給到由柔性層壓膜的發(fā)電器器件，在該柔性層壓膜中Ny用于外包絲，Al(8021O)用于金屬層，和CPP用于密封劑層，然后測量剛性層壓膜和發(fā)電器器件之間的剝離強度。粘合到發(fā)電器器件的剛性層壓膜的剝離強度由根據JISK6854-2(津給組件的剝離強度的測定-第二部分)的180。剝離方法測量。0)剝離強度測試2在上述實施例和比較例中的剛性層壓膜通過熱封單獨地津給到由聚丙烯通過注射模塑形成的成形件，然后測量剛性層壓膜和成形件之間的剝離強度。該剝離強度由根據JISK6854-2(津給組件的剝離強度的測定-第二部分)的180°剝離方法測量。(c)落下測試在上述實施例和比較例中的剛性層壓膜通ii^焊熱封單獨地舉給到由柔性鋁層壓膜覆蓋的發(fā)電器器件，在該柔性鋁層壓膜中Ny用于外包裝層，Al(8021O)用于金屬層，和CPP用于密封劑層以形成電池組電池。然后由聚丙烯通過注射模塑形成的頂蓋和底蓋被安M配到電池組電池，并且它們通過溶焊熱封粘合到^以制備測試的電池組。對制備的電池組進行落下^^亍沖擊測試。在沖擊落下測試中，使電池組從lm的高度落下并且該操作重復10次，然后對電池進行表面的檢查，在視覺上檢查所得電池組，剛性層壓M^否脫離或者頂蓋或底蓋是否脫離。測量的結果顯示在下表2中。具有2.0N/15mm或更大剝離強度的電池組具有可靠性。表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>〈table>Complextableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>2中明顯看出，其中具有高反應性的酸改性的聚丙烯、離聚物或乙烯乙烯醇直接形成在金屬箔的內表面上的剛性層壓膜對柔性層壓膜的外包裝層和樹脂模制蓋的每一個都具有優(yōu)良的粘著性。此外，從例如實施例3、13和23中可以看到，具有由相同材料形成的熱粘合層和具有由CPP或PE形成的密封劑層的剛性層壓膜在對柔性層壓膜的外包^和樹脂模制蓋的每一個的粘著性方面都進一步地改進。剛性層壓膜對柔性層壓膜的外包裝層的粘著性改進的原因被推測是緩沖效果增加以有利地將細微不平的表面粘合在一起，剛性層壓膜對樹脂模制蓋的粘著性改進的原因被推測是對用于樹脂模制蓋的材料具有良好粘著性的材料^^]于剛性層壓膜。相反地，在沒有熱津給層的比較例1和2的電池組中，剛性層壓膜對樹脂模制蓋具有良好的粘著性，但是在作為外包裝的剛性層壓膜中產生剝離。由此，顯然沒有熱粘合層且僅具有密封劑層作為內層的剛性層壓膜對柔性層壓膜的外包裝層的粘著性差。(n)電池膨脹的測量對于具有根據本發(fā)明生產的凝膠電解質的電池組和具有在專利文獻3中描述的結構并且具有凝膠電解質的電池組，測量由于濕氣進入電池而造成的電池膨脹。下面詳細描述本發(fā)明。首先制備電池組。實施例2-1發(fā)電器器件的形成正極的制備將92。/。重量的鋰輝鈷礦(LiCo02),3%重量的粉狀聚偏二氟乙烯，以及5%重量的粉狀石墨相互緊密地混合，并且分散在N-曱基p比咯烷酮中以制備漿狀的正極組合物。制備的正極組合物均勻地涂到作為正極集電體的Al箔兩側，在100。C在減壓下干燥24小時以形成正極活性材料層。然后，將所得箔通過輥壓機壓制以形成正極片，該正極片切成條以獲得正極，并且A1帶狀引線被焊接正極的未涂覆活性材料的部分。負極的制備將91%重量的人造石墨和9%的粉狀聚偏二氟乙烯相互緊密地混合，并且分散在N-甲基P比咯烷酮中以制備漿狀的負極組合物。然后，制備的負極組合物被均勻涂于作為負極集電體的銅箔兩側，并且在120。C在減壓下干燥24小時以形成負極活性材料層。然后，將所得箔通過輥壓機壓制以形成負極片，該負極片切成條以獲得負極，并且Ni帶狀引線被焊接在負極的未涂覆活性材料的部分。凝膠電解質的制備將以6.9%的量與六氟丙烯共聚的聚偏二氟乙烯，非水電解液，和作為稀釋溶劑的碳酸二曱酯(DMC)互相混合，并且通過攪拌溶解而獲得溶膠電解液。電解液通過如下制備以6:4的重量比將碳酸亞乙酯和碳酸亞丙酯混合在一起，在混合溶劑中溶解LiPF6和LiBF4使得各自濃度分別是0.8mol/kg和0.2mol/kg。電解液中各成分的重量比是聚偏二氟乙烯電解液DMC=1:6:12。隨后，獲得的溶膠電解液被均勻地涂于每個正極和負極的兩側。然后，除去溶劑，從而在每個正極和負極的兩側上形成凝膠電解質層。接著，具有形成在兩側上的凝膠電解質層的條狀正極和具有形成在兩側上的凝膠電解質層的條狀負極通過隔膜在縱向上螺旋巻繞以得到電池元件。作為隔膜，使用具有10pm厚度和33。/?？紫堵实亩嗫拙垡蚁┠?。這樣制備的電池元件由柔性層壓膜覆蓋，并且圍繞電池元件的柔性層壓膜的三側(兩側部和頂部)被熱封以形成發(fā)電器器件。在這種情況下，頂部的密封寬度是2.0mm,并且側部的密封寬度是3.0mm。作為柔性層壓膜，使用在金屬層中使用鋁(80210)、在外樹脂層中使用Ny和在內樹脂層中使用CPP的柔性層壓膜。電池組的制造隨后，發(fā)電器器件由剛性層壓膜覆蓋，并使用加熱器部件將它們粘合在一起。作為剛性層壓膜，使用在金屬層中使用鋁(3003-H18)、在外樹脂層中使用Ny、在密封劑層中使用CPP和在熱粘合層中使用EVA的剛性層壓膜。然后，正極端子和負極端子連接到電路板，并且得到的元件包含在頂蓋中，然后頂蓋與底蓋配合并且使用加熱器部件再次加熱，從而得到電池組。比較例2-1將與實施例2-l中制備的類似的電池元件包含在形成于柔性層壓膜中的凹部中，并且凹部由剛性層壓膜覆蓋。作為柔性層壓膜，使用在金屬層中使用鋁(80210)、在外樹脂層中使用Ny和在內樹脂層中使用CPP的膜。作為剛性層壓膜，使用在金屬層中使用鋁(3003-H18)、在外樹脂層中使用Ny和在密封劑層中使用CPP的膜。然后，將圍繞電池元件的層壓膜的四側(兩側部、頂部和底部)熱封。在這種情況下，頂部和底部各自的密封寬度是2.0mm,側部的密封寬度是3.0mm。接下來，電池元件被放在模子里，兩側部被折疊以覆蓋電池元件，兩側部端部的4姿點熱封在凹部上以形成電池組電池。在這種情況下，粘著片放置在凹部上，使得兩側部被粘合在凹部。然后，正極端子和負極端子連接到電路板，得到的電池組電池包含在頂蓋中，然后頂蓋與底蓋配合并且使用加熱器部件再次加熱，從而得到電池組。(d)電池膨脹的測量對于實施例2-1和比較例2-1中的每個電池組，首先測量電池厚度，然后進行恒定電流和恒定電壓充電。具體地，執(zhí)行0.1C的恒定電流充電，并且在端子之間電壓已經達到4.2V時變?yōu)楹愣妷撼潆?。從恒定電壓充電開始經過2.5小時后充電停止。接下來，得到的電池組在6(TC的溫度下在卯0/。相對濕度的氣氛中儲存30天，然后再次測量電池的厚度。電池膨脹根據下列7>式測定。電池膨脹(mm):儲存后的電池厚度-儲存前的電池厚度測量的結果在下面的表3中顯示。表3<table>complextableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>根據上述結果，發(fā)現在使用其中三側熱封的發(fā)電器器件的實施例2-l中的電池組具有小達0.1mm的電池膨脹，而在使用其中四側熱封的發(fā)電器器件的比較例2-l中的電池組具有大于實施例2-l的0.5mm的電池膨脹。這個原因被推測如下。從電池的結構來看，濕氣可能從必須以較小的寬度密封的頂部或底部進入電池組。在實施例2-l的電池組中，頂部被密封，而在比較例2-l的電池組中，頂部和底部^皮分別密封。因此，濕氣進入比較例2-l中的電池組中，并且在電池組內產生氣體，從而引起明顯的電池膨脹。(III)泄漏測試結構且具有電解液的電池組分別接受壓力測試，并且得到的電池組被分別;險查液體泄漏情況。本發(fā)明描述如下。首先制備電池組。實施例3-1制備具有基本上與實施例2-l相同的結構的電池組，除了使用電解液代替凝膠電解質之外。用于制備電解液的方法和制備發(fā)電器器件的工藝在下面描述。電解液的制備作為溶劑，使用碳酸亞乙酯和碳酸亞丙酯以6:4重量比混合的溶劑，在混合溶劑中溶解作為電解液鹽的LiPF6和LiBF4，使得濃度分別為0.8mol/kg和0.2mol/kg以制備電解液。電池組的制造接下來，正極和負極在縱向上通過隔膜螺旋巻繞以得到電池元件。作為隔膜，使用具有10(om厚度和33。/。孔隙率的多孔聚乙烯膜。如此制備的電池元件由柔性層壓膜覆蓋，且圍繞電池元件的柔性層壓膜的兩側(側部和頂部)^皮熱封。然后，電解液通過未密封的開口部充入，然后開口部被密封以形成發(fā)電器器件。比壽交例3-1制備具有基本上與比較例2-l相同結構的電池組，除了使用電解液代替凝膠電解質之外。在電解液內，使用與在實施例3-l使用的相同的電解質。電池組的制造與實施例3-l中制備的相同的電池元件包含在柔性層壓膜中形成的凹部中，并且凹部由剛性層壓膜覆蓋。然后，圍繞電池元件的層壓膜的三側(側部、頂部和底部)被熱封。在這種情況下，頂部和底部每個的密封寬度是2.0mm,側部的密封寬度是3.0mm。然后，電解液通過未密封的開口部充入，之后開口部^皮密封。接下來，電池元件置于模子中并且兩側部被折疊以覆蓋電池元件，隨后通過加熱并且擠壓電池元件的底部和頂部而熱封，從而形成電池組電池。在這種情況下，粘著片放置在凹部上使得兩側部被粘合到凹部。然后，正極端子和負極端子連接到電路板，并且電路板包含在頂蓋中，然后頂蓋裝配到底蓋并且利用加熱器部件再次加熱，從而生產電池組。(e)承壓測試將1.0t的壓力施加到實施例3-1和比較例3-1中的每個電池組，并且分別檢查得到的電池組的液體泄漏情況。對于實施例3-1和比較例3-1中的每個電池組，測試100片以測量泄漏比率。測量的結果在下面的表4中顯示。表4<table>complextableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>根據上述結果發(fā)現，與比較例3-l中的電池組相比，實施例3-l中的電池的泄漏比率j氐。(IV)電池強度測試制備具有本發(fā)明的結構和在剛性層壓膜中利用不同的金屬箔的電池組，并通過落下測試檢查這些電池組的強度。本發(fā)明的詳細描述如下。首先制備電池組。實施例4-1電池組的制造使用與實施例2-l相同的材料和工藝制備電池組。作為剛性層壓膜，使用在金屬層中使用具有100[im厚度的鋁(3003-H18)、在外樹脂層中使用Ny、在密封劑層中使用CPP和在熱粘合層中使用EVA的膜。實施例4-2以基本上與實施例4-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由鋁(3004-Hl8)形成。實施例4-3以基本上與實施例4-l中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由鋁(1N30-H18)形成。實施例4-4以基本上與實施例4-l中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由具有80nm厚度的鍍錫的鐵(白鐵皮)形成。實施例4-5以基本上與實施例4-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由具有80pm厚度的鍍鋅的鐵(鍍鋅鋼板)形成。實施例4-6以基本上與實施例4-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由具有80iim厚度的鍍鎳的鐵形成。實施例4-7以基本上與實施例4-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由具有60nm厚度的鈦形成。實施例4-8以基本上與實施例4-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由具有60pm厚度的銅形成。實施例4-9以基本上與實施例4-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由具有50nm厚度的不銹鋼(SUS304)形成。比較例4-1以基本上與實施例4-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由具有40pm厚度的不銹鋼(SUS304)形成。比專交例4-2以基本上與實施例4-l中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由鋁(1N30-0)形成。比專交例4-3以基本上與實施例4-l中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由具有200pm厚度的鋁(1N30-0)形成。①落下測試使實施例4-1至4-9和比較例4-1至4-3中的電池組分別從lm的高度落下，然后將得到的電池組肉目M企查它們是否變形。測量的結果在下表5中顯示。表5<table>complextableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>根據上述結果，發(fā)現利用硬金屬材料的實施例中的電池組分別在落下測試中幾乎都沒有變形，而利用軟金屬材料的比較例中的電池組明顯的變形。更進一步地，在使用具有較小厚度的硬金屬材料的比較例4-l中，電池可能受到變形。由此，期望使用具有50pm或更大厚度的硬金屬材料。(V)釘子穿透測試器器件包^由柔性層壓膜4蓋的電^池元;牛并且包:°:由塑料形成的模制殼中)，進行釘子穿透測試，并且測量測試電池的發(fā)熱溫度。對于具有本發(fā)明的結構的電池組，將不同材料用于剛性層壓膜中的金屬層制備不同電池組。本發(fā)明詳細描述如下。首先制備電池組。實施例5-1電池組的制造使用與實施例2-l相同的材料和工藝制備電池組。作為剛性層壓膜，使用在金屬層中使用具有10(Him厚度的鋁(3003-H18)、在外樹脂層中使用Ny、在密封劑層中使用CPP和在熱粘合層中使用EVA的膜。實施例5-2以基本上與實施例5-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由鋁(3004-H18)形成。實施例5-3以基本上與實施例5-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由鋁(1N30-H18)形成。實施例5-4以基本上與實施例5-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由鍍錫的鐵(白鐵皮)形成。實施例5-5以基本上與實施例5-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由鍍鋅的鐵(鍍鋅鋼板)形成。實施例5-6以基本上與實施例5-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由鍍鎳的鐵形成。實施例5-7以基本上與實施例5-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由鈦形成。實施例5-8以基本上與實施例5-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由銅形成。實施例5-9以基本上與實施例5-1中相同的方式制備電池組，除了剛性層壓膜中的金屬層由不銹鋼(SUS304)形成。比專支例5-1電路板連接到與實施例2-1中相同的發(fā)電器器件，得到的發(fā)電器器件包含在由聚丙烯制成的模制殼中以產生電池組。(g)釘子穿透測試對于實施例5-1至5-9和比較例5-1中的每個電池組，執(zhí)行0.1C恒定電流充電直到電壓達到4.4V。在充電完成之后，電池組在寬表面的中心由釘子穿透，并且測量發(fā)熱溫度。測量的結果由下表6顯示。表6<table>complextableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>根據上述結果，發(fā)現比較例5-l中的電池具有高達140。C的發(fā)熱溫度，而在使用包括硬金屬材料的覆蓋材料的實施例中的電池組具有9(TC或更低的發(fā)熱溫度，這表明當由釘子穿透時電池組可保證安全。通過使用剛性層壓膜，即使當電池被釘子穿透時，發(fā)熱只發(fā)生在由釘子穿透的電池的表面。另外，認為促進散熱，由此防止熱存儲在電池組中。在上文中，詳細描述了本發(fā)明的實施方式，但是本發(fā)明不局限于上述實施方式，并且本發(fā)明可以基于技術概念改變或修改。例如，上述實施方式中所述的值僅僅是實例，如果需要可以使用與它們不同的值。本發(fā)明包含與于2005年12月2日在日本專利局提交的日本專利申請No.JP2005-350012相關的主題，其全部內容引入本文作為參考。權利要求1、具有電池元件的電池組，所述電池組包括具有設置在柔性覆蓋材料上的所述電池元件的發(fā)電器器件，所述柔性覆蓋材料被折疊以覆蓋所述電池元件，其中圍繞所述電池元件的所述柔性覆蓋材料的三側被密封；用于覆蓋所述發(fā)電器器件的剛性覆蓋材料，所述剛性覆蓋材料具有開口并且被粘合至所述發(fā)電器器件的所述柔性覆蓋材料；以及裝配到所述剛性覆蓋材料的開口中的蓋，其中所述剛性覆蓋材料具有四層結構，包括在彼此上堆疊的外包裝層、金屬層、內包裝層和熱粘合層，且其中所述的熱粘合層是選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯共聚物、丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚丙烯腈、乙烯乙烯醇樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、酸改性聚丙烯和離聚物的至少一種材料。2、根據權利要求l所述的電池組，所述柔性覆蓋材料具有三層結構，包括在彼此上堆疊的外包裝層、金屬層和內包裝層，其中所述柔性覆蓋材料中的所述外包裝層粘合至所述剛性覆蓋材料中的所述熱粘合層。3、根據權利要求l所述的電池組，其中所述剛性覆蓋材料中的外包裝層包括選自聚烯烴樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂和聚酯的材料作為主要成分。4、根據權利要求l所述的電池組，其中所述剛性覆蓋材料中的所述內包裝層是流延聚烯烴樹脂或離聚物。5、根據權利要求l所述的電池組，其中所述剛性覆蓋材料中的所述金屬層由硬金屬形成，其中所迷硬金屬是硬鋁、不銹鋼、鈦、銅、或鍍錫、鋅或鎳的鐵。6、根據權利要求5所述的電池組，其中所述硬金屬具有50至100pm的厚度。7、根據權利要求5所述的電池組，其中所述硬鋁是3003H18、3004H18或1N30H18。8、根據權利要求5所述的電池組，其中所述不銹鋼是奧氏體。9、根據權利要求l所述的電池組，其中所述剛性覆蓋材料的端部連接在所述發(fā)電器器件的一個平面或一側上，使得所述端部不重疊，并且標簽設置在所述剛性覆蓋材料上，使得該標簽覆蓋所述剛性覆蓋材料端部的接點。10、具有電池元件的電池組，所述電池組包括具有設置在柔性覆蓋材料上的所述電池元件的發(fā)電器器件，所述柔性覆蓋材料被折疊以覆蓋所述電池元件，其中圍繞所述電池元件的所述柔性覆蓋材料的三側被密封；用于覆蓋所述發(fā)電器器件的剛性覆蓋材料，所述剛性覆蓋材料具有開口并且被粘合至所述發(fā)電器器件的所述柔性覆蓋材料；以及裝配到所述剛性覆蓋材料的開口中的蓋，其中所述剛性覆蓋材料具有三層結構，包括在彼此上堆疊的外包裝層、金屬層和熱粘合層，且其中所述的熱粘合層是選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯共聚物、丙烯酸曱酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物、曱基丙烯酸曱酯共聚物、聚丙烯腈、乙歸乙烯醇樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、酸改性聚丙烯和離聚物的至少一種材料。全文摘要一種電池組包括具有設置在被折疊以覆蓋電池元件的柔性覆蓋材料上的電池元件的發(fā)電器器件，其中圍繞電池元件的柔性覆蓋材料的三側被密封；用于覆蓋發(fā)電器器件的剛性覆蓋材料，所述剛性覆蓋材料具有開口并且被粘合到發(fā)電器器件的柔性覆蓋材料；以及裝配到剛性覆蓋材料的開口種的蓋，其中剛性覆蓋材料具有三層結構，包括在彼此上堆疊的外包裝層、金屬層和熱粘合層，并且該熱粘合層是選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯共聚物、丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚丙烯腈、乙烯乙烯醇樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、酸改性聚丙烯和離聚物的一種。文檔編號H01M2/02GK101197431SQ20061006435公開日2008年6月11日申請日期2006年12月4日優(yōu)先權日2005年12月2日發(fā)明者佐藤雅人,八田一人,坂井亨次,山本鑑,山田弘幸,本田一良,杉山毅,間間田紀雄申請人:索尼株式會社