專利名稱：電池組和用于制造電池組的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池組和制造電池組的方法，其中，盡量縮小外殼部分的體積。
本申請要求在2003年5月1日提交的日本專利申請No.2003-126714的優(yōu)先權(quán)，此處結(jié)合其整個內(nèi)容作為參考。
背景技術(shù)：
近些年，對信息設(shè)備如筆記本個人電腦、移動通訊設(shè)備如便攜式電話和便攜式電子設(shè)備如攝像機的要求已經(jīng)飛速增長了。作為這些電子設(shè)備的電源，經(jīng)常使用密封型小型二次電池如鎳隔電池、鎳金屬氫化物電池、鋰離子電池。在它們中已經(jīng)很好地應(yīng)用了鋰離子二次電池的特性如高電壓、高能量密度和重量輕，因此，鋰離子電池已經(jīng)被應(yīng)用在很多領(lǐng)域。
尤其是，為應(yīng)付在使用液體電解質(zhì)溶液時引起麻煩的液體泄漏問題，有人提出例如使用通過在聚合物中注入非水電解質(zhì)溶液得到的凝膠聚合物薄膜作為電解質(zhì)的電池或者使用完全固體狀態(tài)的電解質(zhì)的所謂的聚合物鋰離子二次電池。
在上述二次電池中，如圖1所示，通常將層疊電池元件形成的一次電池301容納在一對上下塑料外殼303和304以及具有保護電路或端子的連接板302中，得到電池組300(例如，見日本特開專利申請No.2002-8606)。
但是，在上述結(jié)構(gòu)中，需要塑料外殼303和304的厚度為0.3到0.4mm。而且當考慮兩側(cè)帶或者用于固定的容許誤差時，又給電池厚度增加了大約0.8到1mm的厚度。在外部周邊方向中，需要用于對上下塑料殼303和304進行超聲波焊接的結(jié)構(gòu)。因此，又需要約0.7mm的厚度。因此，電池組300的體積就要增加到該電池的大約1.3到1.4倍。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上因素提出本發(fā)明，其發(fā)明目的是提供一種電池組和制造該電池組的方法，其中盡量減小外殼體積的增加而且不損害其機械強度和端子的可靠性。
本發(fā)明的電池組包括具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件；具有第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域的殼體，該第一區(qū)域中形成了用于容納電池元件的容納凹槽部分，第二區(qū)域續(xù)接于第一區(qū)域，第三區(qū)域續(xù)接于第二區(qū)域以便基本垂直于第一區(qū)域；設(shè)置在容納電池元件的容納凹槽部分周邊的框架；和設(shè)置在框架中與端子相連并具有與外部設(shè)備電連接的端子部分的連接板。
在根據(jù)本發(fā)明的電池組中，電池元件容納在凹槽部分中。處于與容納的電池元件的端子引出側(cè)的相對側(cè)中的第二區(qū)域相對于第一區(qū)域彎折，以覆蓋暴露在外的電池元件的第一表面并將第一區(qū)域與第二區(qū)域相連。容納在容納凹槽部分中并由第二區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板。該框架設(shè)置在容納了電池元件的容納凹槽部分的周邊。該連接板設(shè)置在框架中。殼體的第三區(qū)域相對于第二區(qū)域彎折。第二表面?zhèn)扰c容納在第一區(qū)域容納凹槽部分中的電池元件第一表面相對并由第一區(qū)域覆蓋，第二區(qū)域由第三區(qū)域覆蓋，第三區(qū)域與第一區(qū)域相連。
在上述根據(jù)本發(fā)明的電池組中，使用電池元件的疊層材料作為電池組的外殼材料，因而提高了體積效率。
此外，在用于制造電池組的方法中，電池組包括具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件；具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和設(shè)置在容納凹槽部分周邊的連接片的第一殼體；至少具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的第二殼體，該第一區(qū)域覆蓋容納于容納凹槽部分中電池元件暴露在外的第一表面，該第二區(qū)域覆蓋與第一表面相對的第二表面?zhèn)?；設(shè)置在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊的框架；和設(shè)置在框架中與端子相連并具有與外部設(shè)備電連接的端子部分的連接板，根據(jù)本發(fā)明制造該電池組的方法包括以下步驟將電池元件容納在第一殼體容納凹槽部分中；由第二殼體的第一區(qū)域覆蓋暴露在外的電池元件的第一表面，以將連接片連接到第一區(qū)域；將容納在容納凹槽部分并被第二殼體第一區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，在電池元件周邊設(shè)置框架，并且在框架中設(shè)置連接板；相對于第一區(qū)域彎折第二殼體的第二區(qū)域，以用第二區(qū)域覆蓋第二表面?zhèn)?，該第二表面?zhèn)扰c容納在第一殼體容納凹槽部分中的電池元件的第一表面相對，并且該第一表面由第二區(qū)域覆蓋，并且將第一殼體與第二殼體的第二區(qū)域相連。
在上述根據(jù)本發(fā)明的電池組制造方法中，使用電池元件的疊層薄膜作為外殼材料，因而提高了體積效率。
此外，根據(jù)本發(fā)明的電池組包括具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件；具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和設(shè)置在容納凹槽部分周邊的連接片的第一殼體；至少具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的第二殼體，該第一區(qū)域覆蓋容納于容納凹槽部分中電池元件的暴露在外的第一表面，該第二區(qū)域覆蓋與第一表面相對的第二表面；設(shè)置在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊的框架；和設(shè)置在框架中與端子相連并具有和外部設(shè)備電連接的端子部分的連接板。
在本發(fā)明的電池組中，電池元件容納在第一殼體容納凹槽部分中。暴露在外的電池元件的第一表面由第二殼體第一區(qū)域覆蓋。連接片連接到第一區(qū)域。容納在容納凹槽部分中并被第二殼體第一區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板。該框架設(shè)置在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊，并且該連接板設(shè)置在框架中。第二殼體的第二區(qū)域相對于第一區(qū)域彎折。用第二區(qū)域覆蓋第二表面?zhèn)葋韺⒌谝粴んw連接到第二殼體的第二區(qū)域，該第二表面?zhèn)扰c容納在第一殼體容納凹槽部分的電池元件的第一表面相對，該第一表面被第一區(qū)域覆蓋。
在上述根據(jù)本發(fā)明的電池組中，使用電池元件的疊層材料作為電池組的外殼材料，因而提高了體積效率。
此外根據(jù)本發(fā)明制造電池組的方法包括第一步，將具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件放在第一殼體的容納凹槽部分中，該第一殼體具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和設(shè)置在容納凹槽部分周邊的連接片；第二步，用第二殼體的第一區(qū)域覆蓋容納在容納凹槽部分中電池元件暴露在外的第一表面，該第二殼體至少具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，該第一區(qū)域覆蓋第一表面，該第二區(qū)覆蓋與第一表面相對的第二表面?zhèn)龋⑶覍⑦B接片連接到第一區(qū)域；第三步，將容納在容納凹槽部分中并由第二殼體第一區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，該連接板具有與外部設(shè)備電連接的端子部分，在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊設(shè)置框架，并將該連接板設(shè)置在該框架上；第四步，相對于第一區(qū)域彎折第二殼體的第二區(qū)域，且用第二區(qū)域覆蓋第二表面?zhèn)?，該第二表面?zhèn)扰c容納在第一殼體容納凹槽部分中的電池元件的第一表面相對，該第一表面由第一區(qū)域覆蓋；和第五步，將第一殼體連接到第二殼體的第二區(qū)域。
在上述根據(jù)本發(fā)明的電池組制造方法中，使用電池元件的疊層薄膜作為外殼材料，因而提高了體積效率。
此外，根據(jù)本發(fā)明的電池組包括具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件；具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和設(shè)置在容納凹槽部分周邊的連接片的第一殼體；具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的第二殼體，該第一區(qū)域覆蓋容納于第一殼體容納凹槽部分中電池元件的暴露在外的第一表面，該第二區(qū)續(xù)接于第一區(qū)域的一側(cè)并且比第一殼體更硬；設(shè)置在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分周邊的框架；和設(shè)置在與框架中與端子相連的連接板。
在本發(fā)明的電池組中，電池元件容納在第一殼體容納凹槽部分中。通過將第一殼體的連接片連接到第二殼體的第一區(qū)域以向外引出電池元件端子，使得第二殼體第一區(qū)域覆蓋從容納凹槽部分暴露在外的電池元件第一表面。將容納在第一殼體容納凹槽部分中并被第二殼體第一區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板。該框架設(shè)置在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分的周邊，該連接板設(shè)置在框架中。第二殼體的第二區(qū)域以第一區(qū)域的一個短邊側(cè)為支點相對于第一區(qū)域往回彎折到第二表面?zhèn)?，用第二殼體的第二區(qū)域覆蓋第一殼體容納凹槽部分，并且把第二殼體的第二區(qū)域與框架相連。其中，該第二表面?zhèn)扰c容納在第一殼體容納凹槽部分的電池元件第一表面相對，該第一區(qū)域連接到第一殼體的連接片。
在上述根據(jù)本發(fā)明的電池組中，使用封裝電池元件的第二殼體作為電池組的外殼材料，因而提高了體積效率。在該電池組中，由于作為外殼材料的第二殼體比第一殼體硬，就可以防止電池元件由于外部沖擊如由墜落或者第二殼體上產(chǎn)生裂紋引起的沖擊而變形或破壞，從而避免了電池組外觀變差。此外，在該電池組中，當?shù)谝粴んw的容納凹槽部分被第二殼體的第二區(qū)域覆蓋時，第二區(qū)域使用第一區(qū)域的一個短邊側(cè)為支點往回彎折。因此，減小了第二殼體的彎折部分，以至于可以防止在彎折部分上產(chǎn)生褶皺等。
此外，一種制造電池組的方法包括第一步，將具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件放在第一殼體的容納凹槽部分中，該第一殼體具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和設(shè)置在容納凹槽部分周邊的連接片；第二步，用第二殼體的第一區(qū)域覆蓋電池元件第一表面，該第二殼體具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，該第一區(qū)域覆蓋容納在第一殼體容納凹槽部分中的電池元件的第一表面，該第一表面暴露在電池元件外部，該第二區(qū)續(xù)接于第一區(qū)域的一端并且比第一殼體更硬，因而向外引出電池元件的端子，并將第一殼體的連接片連接到第二殼體的第一區(qū)域；第三步，將容納在第一殼體容納凹槽部分中并由第二殼體第一區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分周邊設(shè)置框架，并在該框架中設(shè)置該連接板；和第四步，使用第一區(qū)域的一個短邊為支點，相對于與第一殼體連接片連接的第一區(qū)域?qū)⒌诙んw的第二區(qū)域往回彎折到第二表面?zhèn)?，用第二殼體的第二區(qū)域覆蓋第一殼體容納凹槽部分，并且將第二殼體的第二區(qū)域與框架相連，其中，該第二表面?zhèn)扰c容納在第一殼體容納凹槽部分中的電池元件第一表面相對。
在如上所述制造根據(jù)本發(fā)明的電池組的方法中，使用封裝電池元件的第二殼體作為電池組的外殼材料，因而提高了體積效率。在制造該電池組的方法中，由于作為電池組外殼材料的第二殼體比第一殼體硬，獲得可以防止電池元件由于外部損害如由墜落或者第二殼體上產(chǎn)生裂紋引起的沖擊而變形或破壞得電池元件。而且，在制造該電池組的方法中，當?shù)谝粴んw的容納凹槽部分被第二殼體的第二區(qū)域覆蓋時，使用第一區(qū)域的一個短邊側(cè)為支點將第二區(qū)域往回彎折。因此，減小了第二殼體的彎折部分，從而可以防止在彎折部分上產(chǎn)生褶皺等。
此外，根據(jù)本發(fā)明的電池組包括具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件；具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和設(shè)置在容納凹槽部分周邊的連接片的第一殼體；覆蓋容納在第一殼體容納凹槽部分中的電池元件暴露在外的第一表面并且硬度大于第一殼體的第二殼體；覆蓋了與電池元件第一表面相對的第二表面中的第一殼體的容納凹槽部分并且硬度大于第一殼體的第三殼體；設(shè)置在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分周邊的框架；和設(shè)置在框架中與端子相連的連接板。
在本發(fā)明的電池組中，電池元件容納在第一殼體容納凹槽部分中。從容納凹槽部分暴露在外的電池元件第一表面由第二殼體覆蓋，因而，通過將第一殼體的連接片連接到第二殼體來向外引出電池元件端子。將容納在容納凹槽部分中并被第二殼體覆蓋的電池元件的端子連接到連接板。該框架設(shè)置在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分周邊，該連接板設(shè)置在框架中。電池元件第二表面?zhèn)戎校谝粴んw容納凹槽部分被第三殼體覆蓋，并且設(shè)置在電池元件周邊的框架與第三殼體連接。
在上述根據(jù)本發(fā)明的電池組中，使用封裝電池元件的第二殼體和第三殼體作為電池組的外殼材料，因而提高了體積效率。在該電池組中，由于作為電池組外殼材料的第二殼體和第三殼體比第一殼體硬，所以防止電池元件由于外部沖擊如由墜落或者第二殼體和第三殼體上產(chǎn)生裂紋引起的沖擊而變形或破壞，防止外觀變差。而且，在該電池組中，由于外部殼體包括第二殼體和第三殼體兩個殼體，因而防止產(chǎn)生褶皺等，從而改善了外觀。
此外，一種根據(jù)本發(fā)明制造電池組的方法包括第一步，將具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件放在第一殼體的容納凹槽部分中，該第一殼體具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和設(shè)置在容納凹槽部分周邊的連接片；第二步，用比第一殼體更硬的第二殼體覆蓋容納在第一殼體容納凹槽部分中的電池元件暴露在外的第一表面，從而將第一殼體的連接片與第二殼體相連；第三步，將容納在第一殼體容納凹槽部分中并由第二殼體覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分周邊設(shè)置框架，并在框架和電池元件之間提供連接板；和第四步，在與電池元件第一表面相對的第二表面?zhèn)戎?，用硬度大于第一殼體的第三殼體覆蓋第一殼體容納凹槽部分，從而將框架連接到第三殼體，該框架設(shè)置在容納了電池元件的第一殼體的容納凹槽部分周邊。
在上述根據(jù)本發(fā)明制造電池組的方法中，使用封裝電池元件的第二殼體和第三殼體作為電池組的外殼材料，因而提高了體積效率。在該電池組制造方法中，由于作為電池組外殼材料的第二殼體和第三殼體比第一殼體硬，所以防止電池元件由于外部沖擊如由墜落或者第二殼體和第三殼體上產(chǎn)生裂紋引起的沖擊而變形或破壞，從而避免了外觀變差。而且，在該電池組制造方法中，由于外部殼體包括第二殼體和第三殼體兩個殼體，因而得到了可以防止在第二殼體和第三殼體中產(chǎn)生褶皺等并改善了外觀的電池組。


圖1是示出使用塑料殼的常用電池組結(jié)構(gòu)的分解透視圖；
圖2是示出本發(fā)明應(yīng)用的電池組的一種結(jié)構(gòu)例子的透視圖；圖3是沿著圖2中的線X1-X2的橫截面圖；圖4是示出在其中電池元件容納在容納凹槽部分中狀態(tài)的透視圖；圖5是示出殼體疊層結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖6是示出框架設(shè)置在電池元件周邊的狀態(tài)的透視圖；圖7是示出框架結(jié)構(gòu)的透視圖；圖8是沿著圖7中的線X3-X4的橫截面圖；圖9是示出框架設(shè)置在電池元件周邊的狀態(tài)的橫截面圖；圖10是示出應(yīng)用本發(fā)明的電池組的一種結(jié)構(gòu)的例子的透視圖；圖11是沿著圖10中的線X5-X6的橫截面圖；圖12是示出電池元件容納在容納凹槽部分的狀態(tài)的透視圖；圖13是示出殼體疊層結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖14是示出第二殼體疊加在第一殼體上時的狀態(tài)的平面圖；圖15是示出框架設(shè)置在容納的電池元件周邊的狀態(tài)的透視圖；圖16是示出框架設(shè)置在容納的電池元件周邊時的狀態(tài)的橫截面圖；圖17是示出第二殼體覆蓋電池元件周邊時的狀態(tài)的橫截面圖；圖18是示出電池元件周邊已經(jīng)被第二殼體覆蓋時的狀態(tài)的橫截面圖；圖19是示出應(yīng)用本發(fā)明的電池組的一種結(jié)構(gòu)例子的透視圖；圖20是沿著圖19中的線X7-X8的橫截面圖；圖21是示出框架結(jié)構(gòu)的透視圖；圖22是沿著圖19中的線X9-X10的橫截面圖；圖23是示出電池元件容納在容納凹槽部分中的狀態(tài)的透視圖；圖24是示出第一殼體疊層結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖25是第二殼體的透視圖；圖26是示出第二殼體疊層結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖27是示出第二殼體疊加在第一殼體上時的狀態(tài)的透視圖；圖28是示出框架設(shè)置在容納的電池元件周邊的狀態(tài)的透視圖；圖29是示出框架和固定部件布置在所容納的電池元件周邊時的狀態(tài)的解析透視圖；圖30是示出用第二殼體覆蓋電池元件周邊的狀態(tài)的橫截面圖；圖31是示出應(yīng)用本發(fā)明的電池組的一種結(jié)構(gòu)的例子的透視圖；
圖32是沿著圖31中的線X11-X12的橫截面圖；圖33是示出電池元件容納在容納凹槽部分中的狀態(tài)的透視圖；圖34是示出第二殼體疊加在第一殼體上時的狀態(tài)的透視圖；圖35是第二殼體疊加在第一殼體上時的狀態(tài)的橫截面圖；圖36是示出框架布置在容納在容納凹槽部分中的電池元件周邊時的狀態(tài)的解析透視圖；圖37是沿著圖31中的線X13-X14的橫截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將在下面參考

根據(jù)本發(fā)明的電池組的實施例。
第一實施例圖2是示出應(yīng)用本發(fā)明的電池組的一種結(jié)構(gòu)的例子的透視圖。圖3是沿著圖2中的線X1-X2的截面圖。圖4-9是解釋用于制造該電池組方法的示意圖。
電池組1包括電池元件2、連接板3、框架4和殼體5。電池元件2容納并密封在殼體5中并進一步通過殼體5與連接板3和框架4封裝在一起。
在電池元件2中，長形陰極和長形陽極通過聚合物電解質(zhì)層和/或隔板層疊，并在長度方向上卷繞該層疊體。分別從陰極和陽極向外引出陰極端子21和陽極端子22。
陰極具有在長形陰極集流體(current collector)上形成的陰極活性物質(zhì)層和在形成在陰極活性物質(zhì)層上的聚合物電解質(zhì)層。此外，陽極具有在長形陽極集流體上形成的陽極活性物質(zhì)層和形成在陽極活性物質(zhì)層上的聚合物電解質(zhì)層。陰極端子21和陽極端子22分別連接于陰極集流體和陽極集流體。
根據(jù)所需電池類型，可以通過使用金屬氧化物、金屬硫化物或特定聚合物作為陰極活性物質(zhì)來形成陰極。例如，形成鋰離子電池時，可以使用包括LixMO2(在化學(xué)式中，M表示一種或多種過渡金屬，x根據(jù)電池的充放電狀態(tài)而不同，通常是大于等于0.05并小于等于1.10)等鋰化合物氧化物作為陰極活性物質(zhì)。作為形成鋰化合物氧化物的過渡金屬M，最好使用Co、Ni、Mn等。作為鋰化合物氧化物的具體例子，可以列舉LiCoO2、LiNiO2、LiNiyCo1-yO2(在化學(xué)式中，y大于0小于1)、LiMn2O4等。這些鋰化合物氧化物可以產(chǎn)生高電壓，因而由能量密度來看它們是優(yōu)異的陰極活性物質(zhì)。此外，作為陰極活性物質(zhì)，可以使用不含鋰的金屬硫化物或金屬氧化物例如TiS2、MoS2、NbSe2、V2O5等。在陰極中，可以同時使用多種陰極活性物質(zhì)。而且，當使用上述陰極活性物質(zhì)形成陰極時，可以在其中加入公知的導(dǎo)電劑或粘結(jié)劑。
作為陽極物質(zhì)，可以使用能摻入鋰和不摻鋰的材料。例如，可以使用碳材料如不可石墨化(non-graphitizable)的碳材料或可石墨化(graphitizable)的材料。更具體的，可以使用碳材料如高溫石墨、焦炭(瀝青焦炭、針狀焦炭、石油焦炭)、石墨、玻璃碳、有機聚合化合物燒結(jié)體(通過在適當溫度下燒結(jié)酚樹脂、呋喃樹脂得到的碳化物質(zhì))、碳纖維、活性碳等。此外，作為能摻入鋰和不摻鋰的材料，可以使用聚合物如聚乙炔、聚吡咯或氧化物如SnO2。當使用這些材料形成陽極時，可以在其中加入公知的粘結(jié)劑。
包含通過包含在聚合物中混合聚合物材料、電解質(zhì)溶液和電解質(zhì)鹽形成的凝膠電解質(zhì)得到聚合物電解質(zhì)。聚合物材料具有可溶解于電解質(zhì)溶液的特征。聚合物材料包括硅膠、丙烯膠、丙烯腈膠、改性聚磷腈聚合物、聚乙烯氧化物、聚丙烯氧化物和合成聚合物、它們的搭橋聚合物或改性聚合物等。作為氟化聚合物，例如，可以使用多種聚合物材料例如聚(偏氟乙烯)、聚(偏氟乙烯六氟丙烷共聚物)或聚(偏氟乙烯三氟丙烷共聚物)及其混合物。
電解質(zhì)溶液的成分可以分散上述聚合物材料。作為質(zhì)子惰性溶劑，例如可以使用碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)或碳酸丁烯酯(BC)等。作為電解質(zhì)鹽，使用通過復(fù)合陽離子和陰離子結(jié)合而形成的并可溶解于該溶劑的電解質(zhì)鹽。作為陽離子，使用堿金屬或堿土金屬。作為陰離子，使用Cl-、Br-、I-、SCN-、ClO4-、BF4-、PF6-、CF3SO3-等。作為電解質(zhì)鹽，尤其是使用帶有可溶性濃縮電解質(zhì)溶液的六氟磷酸鋰或四氟硼酸鋰。
如圖4所示，這里用于容納電池元件2的殼體5形成為L形，該L形具有基本為矩形的第一區(qū)域51、縱向續(xù)接于第一區(qū)域51的基本為矩形的第二區(qū)域52和續(xù)接于第二區(qū)域52的短邊方向從而基本垂直于第一區(qū)域51的基本為矩形的第三區(qū)域53。在第一區(qū)域51中，事先形成容納電池元件2的容納凹槽部分54。
如圖5所示，殼體5具有疊層結(jié)構(gòu)，其中從內(nèi)部按順序?qū)盈B聚丙烯(PP)層55、鋁(Al)層56和尼龍層(Ny)57。這里，鋁層56防止水進入內(nèi)部。聚丙烯層55防止聚合物電解質(zhì)損壞并用作殼體5的連接表面。即，連接殼體5時，聚丙烯層55彼此相對并在約170℃下熱密封。尼龍給殼體5提供前述強度。
殼體5的結(jié)構(gòu)不限于上述結(jié)構(gòu)，并且可以使用具有各種類型材料和層疊結(jié)構(gòu)的層疊薄膜。此外，其連接方法不限于熱密封法。
作為用于形成殼體的材料，例如可以列舉鋁、聚乙烯對苯二酸酯(PET)、熔鑄聚丙烯(CPP)、酸改性聚丙烯、離子交聯(lián)聚合物等。
在本發(fā)明中，用于密封電池元件2的疊層材料也用作電池組1的外殼材料。因此，不需要塑料外殼來提高體積效率。
首先，如圖4中箭頭所示，在殼體5的第一區(qū)域51中設(shè)置有容納凹槽部分54，這時，該電池元件2的端子端被設(shè)置為和第二區(qū)域52相對。凹槽然后，如箭頭B所示，第二區(qū)域52沿彎折線5a彎折到第一區(qū)域51。這樣，第二區(qū)域52就將容納在容納凹槽部分的電池元件2暴露在外的第一表面覆蓋。
然后，第一區(qū)域51與第二區(qū)域52連接。通過讓第一區(qū)域51的聚丙烯側(cè)與第二區(qū)域52相對，并在約170℃下熱密封，從而執(zhí)行該連接。
此時，如圖9所示，使用減壓泵80減壓和連接。由于吸力，電池元件2由第一區(qū)域51和第二區(qū)域52覆蓋并密封。這時，電池元件2的陰極端子21和陽極端子22夾在第一區(qū)域51和第二區(qū)域52的連接表面之間，從而引出殼體5。
如圖9所示，減壓以吸住第一區(qū)域51。因此，容納在容納凹槽部分54中的電池元件2被引出基本為梯形，其中，作為容納凹槽部分54底面?zhèn)鹊牡诙砻嫘?，作為開口側(cè)的第一表面大。
接下來，陰極端子21和陽極端子22與連接板3的端子部分31連接。端子部分31與外部設(shè)備電連接。而且，在連接板3中，布置保護電路芯片32等。
如圖6中心箭頭C所示，在容納在第一區(qū)域的容納凹槽部分54中并由第二區(qū)域52覆蓋且密封的電池元件2的周邊，從第一區(qū)域51側(cè)設(shè)置框架4。連接板3具有與陰極端子21和陽極端子22連接的端子部分31，該連接板31固定在框架4上。
如圖6和7所示，框架4是尺寸與電池元件2外形相適合的框架組件。框架4包括設(shè)置在電池元件2端子部分的前壁部分4a、設(shè)置在與電池元件端子相對一側(cè)的后壁部分4b和設(shè)置在電池元件2側(cè)面的側(cè)壁部分4c?？蚣?布置在電池元件2的周邊，以避免電池元件受到例如墜落引起的沖擊。框架4可以由各種材料制成。特別是與用于殼體5連接表面的聚丙烯相同的材料，即，優(yōu)選聚丙烯或與聚丙烯具有相同熔點的材料。
如上所述，在減壓下電池元件2的截面具有基本為梯形的形狀。如圖9所示，在電池元件2的第二表面?zhèn)戎苓叢糠种行纬傻目臻g部分中布置框架4的側(cè)壁部分4c。因此，可以有效利用無用空間以更加提高體積效率。
與電池元件2相對的側(cè)壁4c的部分最好形成為R形。因而，可以提高框架4的強度和抗損壞能力。
在框架4的相應(yīng)于電池元件2的端子側(cè)的前壁部分4a中，設(shè)置了連接板3并形成了開口部分41。開口部分41使連接板3的端子部分31面對外部。連接板3設(shè)置在框架4中，同時端子部分31從開口部分41面對外部。開口部分41面對外部的端子部分31與外部設(shè)備電連接。在本實施例中，設(shè)置了三個開口部分41。這些開口部分41可以用作例如陰極端子、陽極端子和其它信息端子。但是，開口的作用不限于此。
此外，在框架4中，設(shè)置了截面基本為三角形的接合部件42并且連接板3接合于接合部件42以布置在框架4中。
圖8示出了接合部分的放大圖。接合部件42具有基本為直角三角形的形狀，包括在前壁面?zhèn)?a中的基本上垂直的表面42a和向開口側(cè)傾斜的傾斜面42b。連接板3設(shè)置在框架4中時，沿圖8中的箭頭標記E所示的方向上推連接板3使其越過接合部件42的傾斜面42b。因此，連接板3處于框架4的前壁部分4a和接合部件42的垂直面42a之間。連接板3從框架4分離時，需要連接板3越過接合部件42的垂直面42a從而可以防止連接板3脫落。
此外，當來自外部設(shè)備的連接端子與連接板3的端子部分31連接的情況下，在連接板上向外施加力時，例如，連接端子被推過開口部分41時，通過接合部件42就能防止連接板3脫落。因此，連接板3可以維持與框架4接合的狀態(tài)，并且可以更加穩(wěn)固地連接端子。
如上所述，框架4設(shè)置在電池元件2的周邊。因此，即使在電池元件2沒有容納在塑料殼中時，也可以保持與使用塑料殼時相同的機械強度和端子可靠性。
然后，如圖6和9中的箭頭標記D所示，第三區(qū)域53在彎折線5b處向第二區(qū)域52彎折。因此，與用于容納電池元件2的第一區(qū)域51側(cè)相對且連接到第二區(qū)域52的表面，即，電池元件2的第二表面?zhèn)缺坏谌齾^(qū)域53覆蓋。
最后，第三區(qū)域53連接到第一區(qū)域51。通過使第三區(qū)域53和第一區(qū)域51的聚丙烯層側(cè)彼此相對并在約170℃下熱密封來執(zhí)行連接。
因此，電池元件2就被容納并密封在殼體5中，而且連接板3和框架4被殼體5封裝。因此，就完成了圖2和3所示的電池組1。
在這樣得到的電池組1中，電池元件的疊層材料還用作封裝外殼材料。因而，與使用塑料殼作為外殼材料得到的電池組相比可以使體積效率提高10％或者更高。因此，可以改善電池組1的體積密度。
此外，框架設(shè)置在電池元件的周邊，因而可以保持與使用塑料殼時相同的機械強度和端子可靠性，從而可以實現(xiàn)較高的可靠性。
電池元件的疊層材料與電池組的殼體共用，因而可以簡化設(shè)計、可以始終如一地制造電池元件和電池組并可以降低生產(chǎn)成本。此外，可以縮短生產(chǎn)周期從而提高生產(chǎn)率。
此外，不需要在使用塑料殼時所必須的部件如外殼、帶、標簽等。因此，可以減少部件數(shù)量并減少材料開銷。
第二實施例圖10是示出本發(fā)明使用的電池組10的一種結(jié)構(gòu)例子的透視圖。圖11是沿著圖10中線X5-X6的截面圖。圖12-18是用于解釋該電池組10制造方法的圖。
電池組10包括電池元件2、連接板3、框架4和殼體。電池元件2容納并密封在殼體中并進一步通過殼體與連接板3和框架4封裝在一起。
電池元件、連接板和框架具有和上述第一實施例中電池元件2、連接板3和框架4基本相同的結(jié)構(gòu)。因此，在圖中相同的附圖標記表示相同的元件并省略其描述。
用于容納和封裝電池元件2的殼體包括兩個殼體部分，第一殼體部分6和第二殼體部分7。
如圖12所示，第一殼體部分6具有基本為矩形的形狀并具有事先形成的用于容納電池元件2的容納凹槽部分61。在容納凹槽部分61的周邊中設(shè)置了連接片62。在縱向的一個端部，在短邊方向上的兩端形成了切除部分63。如圖13所示，第一殼體6具有聚丙烯(PP)層64、鋁(A1)層65和尼龍層(Ny)66的從內(nèi)部按順序?qū)盈B的疊層結(jié)構(gòu)。聚丙烯層64用作連接面。
如圖14所示，第二殼體7至少包括基本為矩形的第一區(qū)域71和續(xù)接于第一區(qū)域71短邊方向基本為矩形的第二區(qū)域72。此處，第一區(qū)域71用作覆蓋容納在第一殼體6容納凹槽部分61中的電池元件2暴露在外的第一表面的區(qū)域。第二區(qū)域72用作和第一殼體6一起覆蓋電池元件2第二表面?zhèn)鹊膮^(qū)域。此外，在第二殼體7中，在和第一殼體6中形成的切除部分63相應(yīng)的部分上類似地形成切除部分73。
第二殼體7由比第一殼體6的材料更硬的材料制成。作為第二殼體7的材料，可以列舉在內(nèi)表面形成有聚丙烯層的鋁薄板等。第二殼體7使用硬材料作為外部殼體以確保強度并獲得優(yōu)異的抗沖擊能力。
第一殼體6和第二殼體7的結(jié)構(gòu)不限于上述結(jié)構(gòu)，并且可以使用具有不同種材料和疊層結(jié)構(gòu)的疊層薄膜。此外，其連接方法不限于熱密封法。
在發(fā)明中，用于密封電池元件2的殼體還作為電池組10的外殼材料，因而不需要塑料殼以改善體積效率。
首先如圖12中的箭頭標記F所示，電池元件2容納在第一殼體6中設(shè)置的容納凹槽部分61中。這時，電池元件2的端子部分與形成了切除部分63的一側(cè)相對。
然后，如圖14所示，第二殼體7疊加在在第一殼體6上，第一殼體6具有其中容納了電池元件2的容納凹槽部分61。因此，容納在容納凹槽部分61中的電池元件2暴露在外面的第一表面由第二殼體7的第一區(qū)域71覆蓋。
此時，如圖14所示，在第一殼體6連接片62的外線內(nèi)部移動第二殼體7。
然后，第一殼體6連接到第二殼體7的第一區(qū)域71。第一殼體6被連接到第二殼體7的第一區(qū)域71時，第一殼體6的聚丙烯層表面和第二殼體7的第一區(qū)域71在容納在容納凹槽部分61中的電池元件2周邊的四邊處彼此相對并在約170℃下熱密封。
此時，如圖16所示，使用減壓泵80來減壓和連接。電池元件2被第一殼體6和第二殼體7的第一區(qū)域71覆蓋并密封。此時，電池元件2的陰極端子21和陽極端子22夾在第一殼體6的連接表面和第二殼體7的第一區(qū)域71之間，以暴露到殼體外。
此處，減小壓力以吸住第一殼體6。因此，如圖16所示，使容納在容納凹槽部分61中的電池元件2被引出基本為梯形，其中作為容納凹槽部分61底面?zhèn)鹊牡诙砻鎮(zhèn)刃?，作為開口側(cè)的第一表面?zhèn)却蟆?br> 隨后，陰極端子21和陽極端子22連接到連接板3的端子部分31。然后，如圖15中的箭頭標記G所示，在容納在第一殼體6容納凹槽部分61中并由第二殼體7第一區(qū)域71覆蓋和密封的電池元件2周邊，從第一殼體6側(cè)設(shè)置框架4。具有端子部分31的連接板3容納在框架4中，該端子部分31與陰極端子21和陽極端子22連接。
框架4設(shè)置在電池元件2的周邊，因此，即使在電池元件2沒有容納在塑料殼中時，也可以確保與使用塑料殼時相同的機械強度和端子可靠性。
如上所述，在減壓下電池元件2的截面基本為梯形。如圖16所示，在電池元件2的第二表面?zhèn)戎苓叢糠种行纬傻目臻g部分中布置框架4的側(cè)面壁。因此，可以有效利用無用空間從而更加提高體積效率。
然后，如圖15和17中的箭頭標記H所示，第二殼體7的第二區(qū)域72在彎折線處相對于第一區(qū)域71彎折。因此，與容納在第一殼體6的容納凹槽部分61中并被第二殼體7的第一區(qū)域71覆蓋的電池元件2第一表面相對的第二表面?zhèn)缺坏诙^(qū)域72覆蓋。
此時，第一殼體6的連接片62如圖16中的箭頭標記I所示地彎折并沿著設(shè)置在電池元件2周邊中的框架4布置。
最后，第一殼體6與第二殼體7相對并連接。
此時，在第二殼體7從第一殼體6移動的狀態(tài)下將第二殼體7疊加在第一殼體6上。如圖14和16所示，在第二殼體7的第一區(qū)域71側(cè)中的端部71a處于第一殼體6的連接片62內(nèi)。
因此，如圖17和18所示，沿著框架4設(shè)置的連接片62從如箭頭標記J所示的沿著框架4設(shè)置的第二殼體7的第一區(qū)域71突出。在第一殼體6被第二區(qū)域72覆蓋時，連接片62的突出面與內(nèi)表面相對并相連接。即，這些表面是第一殼體6和第二殼體7的聚丙烯層的表面，并且通過相對和在約170℃下熱密封來彼此連接。
此外，如圖18所示，在第二殼體7中，第一區(qū)域71側(cè)的端部71a與第二區(qū)域72側(cè)的端部72a相碰(butted against)并相連。
此外，還是在框架4的后端側(cè)，在第一殼體6以上述方式被第二區(qū)域72覆蓋時，連接片62的突出面與內(nèi)表面相碰(butted against)并相連接。
因此，電池元件2就容納并密封在包括第一殼體6和第二殼體7的殼體中，而且，連接板3和框架4進一步被殼體封裝。因此，就完成了圖10和11所示的電池組10。
在這樣得到的電池組10中，電池元件的疊層材料還用作封裝的外殼材料。因而，與使用塑料殼作為外殼材料得到的電池組相比可以使體積效率提高10％或者更高。因此，可以改善電池組10的體積密度。
此外，框架設(shè)置在電池元件的周邊，因而可以保持與使用塑料殼時相同的機械強度和端子可靠性，因而可以實現(xiàn)高度的可靠性。
電池元件的疊層材料與電池組的殼體共用，因而可以簡化設(shè)計、可以始終一致地制造電池元件和電池組并可以降低生產(chǎn)成本。此外，可以縮短生產(chǎn)周期從而提高生產(chǎn)率。
此外，不需要在使用塑料殼時必須的部件如外殼、帶、標簽等。因此，可以減少部件數(shù)量并減少材料成本。
第三實施例現(xiàn)在，將在以下部分介紹圖19和20所示的電池組。在該電池組中，殼體的材料不同于上述電池組1和10的材料。
電池組100包括電池元件2、連接板3、設(shè)置在電池元件2周邊的框架110、用于封裝電池組內(nèi)部的第一殼體120、用于封裝電池組外部的第二殼體130和用于固定連接板3的固定部件140。在電池組100中，連接板3和框架110設(shè)置在被第一殼體120和第二殼體130封裝的電池元件2的周邊，以使框架110連接到第二殼體130。因此，第二殼體130還用作電池組的外殼材料。
由于電池元件2和連接板3具有和上述第一實施例中電池組1的電池元件2和連接板3基本相同的結(jié)構(gòu)，因此，在圖中相同的附圖標記表示相同的元件并省略其描述。
框架110是其尺寸與電池元件2外形相適應(yīng)的框架型元件。如圖21所示，框架110包括設(shè)置在電池元件2端子側(cè)中的前壁部分110a、設(shè)置在與電池元件2端子相對側(cè)中的后壁部分110b、設(shè)置在電池元件2側(cè)表面部分上的側(cè)壁部分110c和上壁部分110d。在設(shè)置連接板3時在連接板3中提供的前壁部分110a包括用于暴露端子部分31的開口部分111和與下述固定部件140接合的接合凹槽部分112。這里，示出了具有三個開口部分111的例子。這些開口部分111可以用作例如陰極端子21、陽極端子22和其它信息端子。但是，開口部分不限于此。而且，接合凹槽部分112形成在前壁部分110a的內(nèi)表面中并與下述固定部件140接合。
此外，如圖21和22所示，在框架110側(cè)壁部分110c的下端側(cè)中，提供了與第一殼體120的連接片122端部接合的第一臺階部分113。在第一臺階部分113的上部，設(shè)置了與第二殼體130的連接部分131b端部接合的第二臺階部分114。在框架110的上側(cè)端面中，設(shè)置了與第二殼體130的第二區(qū)域132端部接合的第三臺階部分115。
通過在側(cè)壁部分110c的外表面和底面形成的角中提供的切除部分來特意形成第一臺階部分113。切除部分朝向框架110內(nèi)部且其寬度和與其接合的第一殼體120的厚度基本相同。而且，可以通過設(shè)置朝向框架110內(nèi)部并且寬度小于第一殼體120厚度的切除部分來形成第一臺階部分113。這樣，第一臺階部分113形成的寬度并不暴露下述第一殼體120的鋁層124。
在第二臺階部分114中，提供切除部分與第一臺階部分113續(xù)接。切除部分朝向框架110內(nèi)部且其寬度和與其接合的第二殼體130的厚度基本相同。而且，可以通過提供朝向框架110內(nèi)部并且寬度小于第二殼體130厚度的切除部分來形成第二臺階部分114。
每個第三臺階部分115都是開口的并提供于上端的內(nèi)部角部分中。第三臺階部分115朝向框架110外部形成且其寬度和與其接合的第二殼體130的厚度基本相同。而且，可以通過提供朝向框架110外部并且寬度小于第二殼體130厚度的臺階部分來形成第三臺階部分115。
當?shù)诙_階部分114和第三臺階部分115形成的寬度小于第二殼體130的寬度時，它們以一種并不暴露下述第二殼體130的鋁層134的外部的寬度形成。
第一臺階部分113和第二臺階部分114中、第一殼體120的連接片122端部與第一臺階部分113接合。第二殼體130的連接部分131b端部與第一臺階部分113上的第二臺階部分114接合。因此，第一殼體120的連接片122端部在側(cè)壁上從第二殼體130的連接部分131b端部開始移動。因此可以避免分別形成端部的導(dǎo)電金屬層互相接觸而造成短路。
而且，由于和第三臺階部分115接合的第二殼體130的第二區(qū)域132端部與和第二臺階部分114接合的第二殼體130的第一區(qū)域131端部隔開，所以避免了第二殼體130的第二區(qū)域132端部和第二殼體130的第一區(qū)域131端部之間的短路。
而且，由于在框架110中設(shè)置了第一臺階部分113到第三臺階部分115，所以第一殼體120端部和第二殼體130端部不會向外突出。因此，避免了電池組110受到由于殼體端部引起的來自外部的損害。
此外，框架110設(shè)置在電池元件2的周邊，因此可以避免電池元件2受到例如墜落等的損害?？蚣?10可以由各種塑料材料制成。尤其是，考慮到與殼體的連接，最好使用具有與用于殼體的聚丙烯相同質(zhì)量的材料，即聚丙烯或者和聚丙烯具有相同熔點的材料。
如圖23所示，第一殼體120基本為矩形并具有事先形成的容納電池元件2的容納凹槽部分121。在容納凹槽部分121的周邊中，提供了要連接到下述第二殼體130的連接片122。在第一殼體120的一個短邊中提供了切除部分123。
如圖24所示，第一殼體120具有聚丙烯(PP)層123、鋁(Al)層124和尼龍層(Ny)125的從內(nèi)部按順序?qū)盈B的疊層結(jié)構(gòu)。聚丙烯層123在第一殼體120連接到第二殼體130時用作連接面。鋁層124用于保持電池組100的氣密性。尼龍層125具有這樣的強度可以抵抗外部損害例如穿刺并保持電池組外部和鋁層124之間的絕緣。
如圖25所示，第二殼體130包括基本形成為矩形的第一區(qū)域131和續(xù)接于第一區(qū)域131一個短邊的基本為矩形的第二區(qū)域132。
第一區(qū)域131包括覆蓋部分131a和連接到第一殼體120的連接片122的連接部分131b，該覆蓋部分131a用作覆蓋容納在第一殼體120的容納凹槽部分121中的電池元件2暴露在外的第一表面。
覆蓋部分131a的面積基本上等于電池元件2第一表面的面積相同。形成連接部分131b，使其長邊和短邊都大于第一殼體120的連接片122。連接部分131b大于第一殼體120連接片122的部分用作連接到框架110側(cè)壁部分110c的邊界部分131c。在邊界部分131c中，下述聚丙烯層133暴露在第一殼體120側(cè)。
因此，在第一區(qū)域131中，覆蓋電池元件2第一表面的覆蓋部分131a形成電池組100的一個主表面。通過將框架110的側(cè)壁部分110c連接到第一區(qū)域131的邊界部分131c，位于電池元件2的長邊中的第一殼體120的連接片122的連接部分和第一區(qū)域131的連接部分131b形成電池組100的長邊的側(cè)表面，在第一區(qū)域131中，在與連接了第二區(qū)域132的短邊相對的短邊兩端形成切除部分131d。
第二區(qū)域132被形成基本為矩形并續(xù)接于第二殼體130的一個短邊。第二區(qū)域132覆蓋與引出電池元件2端子部分的端部相對的端部和第一殼體120的容納凹槽部分121。因此，第二區(qū)域132形成端部的側(cè)表面和電池組100的另一主表面，該端部與容納了電池組100的框架110開口部分111的端部相對。。
通過層疊樹脂材料制成的樹脂層和金屬制成的金屬層形成了第二殼體130，并且第二殼體130是具有疊層結(jié)構(gòu)的疊層薄膜，該疊層結(jié)構(gòu)由作為樹脂層的聚丙烯(PP)層133、在聚丙烯層133上作為金屬層的鋁(Al)層134和在鋁層134上作為樹脂層的尼龍層(Ny)135層疊形成。聚丙烯層133在第一殼體120連接到第二殼體130時用作連接表面。
鋁層134用于保持電池組100的氣密性。鋁層134使用硬度大于用于第一殼體120的鋁層124硬度的鋁材料。作為這種鋁，例如有3004H-H18(日本工業(yè)標準JISH4160)材料等。此外，作為金屬層，除了鋁層134，還可以提供用例如不銹鋼、銅(Cu)、鎳(Ni)、鐵(Fe)等材料形成的層作為金屬層134。這里，鋁層134的維氏硬度是大于等于50Hv并小于等于100Hv。
作為樹脂層的尼龍層135具有的強度可以抵抗外部損害例如穿刺并保持電池組外部和鋁層134之間的絕緣。此外，作為樹脂層，除了尼龍層135，還可以使用由如聚乙烯對苯二酸酯(PET)或聚乙烯萘酯(naphthalate)(PEN)等材料形成的聚乙烯對苯二酸酯(PET)層或聚乙烯萘酯(naphthalate)(PEN)層。
由于聚丙烯層133的厚度、鋁層134的厚度和尼龍層135的厚度分別大約為20μm、100μm，和30μm，所以第二殼體130的總厚度大約為150μm。
如圖29所示，固定部分140包括用于支撐連接板3的支撐部分141和在支撐部分141兩個外端處提供的接合突起142，該接合突起142與框架110的前壁部分110a接合。支撐部分141形成為U形以保持和支撐其間的連接板3的兩端。當接合突起142設(shè)置在框架110中時，接合突起與框架110的前壁部分110a中提供的接合凹槽部分112接合并固定在框架110中。因此，固定部件140和連接板3一起設(shè)置在框架110中以通過用支撐部件141和接合突起142牢固地固定連接板3。此外，當連接板3的厚度很小，例如使用厚度為4.0mm或更小的連接板3時，固定部件140尤其有效。
現(xiàn)在，將在以下介紹制造具有上述結(jié)構(gòu)的電池組100的方法。首先如圖23中的箭頭標記K所示，電池元件2容納在設(shè)置在第一殼體120中的容納凹槽部分121中。這時，電池元件2的端子部分引到第一殼體120的短邊處。
然后，如圖27所示，第二殼體130的第一區(qū)域131從露出電池元件2的一側(cè)疊加在第一殼體120上，以使第二殼體130的聚丙烯層133處于第一殼體120側(cè)中。因此，容納在容納凹槽部分121中的電池元件2暴露在外面的第一表面被第二殼體130的第一區(qū)域131覆蓋。此時，第二殼體130疊加于第一殼體120上，以使第二殼體130的第二區(qū)域132處于和從中引出電池元件2端子部分的短邊相對的短邊中。在這種狀態(tài)下，在第二殼體130的第一區(qū)域131中提供的邊界部分131c的聚丙烯層133暴露于第一殼體120側(cè)。
然后，第一殼體120連接到第二殼體130的第一區(qū)域131。第一殼體120被連接到第二殼體130的第一區(qū)域131時，通過在約170℃下熱密封容納在第一殼體容納凹槽部分121中的電池元件2周邊的四邊，使第一殼體120連接片122的聚丙烯層123和第二殼體130第一區(qū)域131的連接部分131b的聚丙烯層133相連。
此時，如圖28所示，使用減壓泵80來對由第一殼體120和第二殼體130以及連接形成的用以容納電池元件2的空間減壓和連接。因此，電池元件2被第一殼體120和第二殼體130的第一區(qū)域131覆蓋并密封。此時，電池元件2的陰極端子21和陽極端子22夾在要被引第一殼體120和第二殼體130的連接表面之間引出到殼體外。
此處，減小壓力以吸住第一殼體120的容納凹槽部分121內(nèi)部。因此，如圖28所示，第一殼體120使容納在第一殼體120容納凹槽部分121中的電池元件2截面基本為梯形，其中作為容納凹槽部分121底面?zhèn)鹊碾姵卦?的第二表面?zhèn)刃?，作為開口側(cè)的第一表面?zhèn)却蟆?br> 隨后，陰極端子21和陽極端子22連接到連接板3的端子部分。然后，如圖29中的箭頭標記L所示，在由第一殼體120和第二殼體130覆蓋并密封的電池元件2的周邊，從第一殼體120側(cè)設(shè)置框架110。在框架110中設(shè)置用于支撐連接了陰極端子21和陽極端子22的連接板3的固定部件140。
這樣，固定部件140設(shè)置在框架110中，使得固定部件140的接合突起142與框架110中形成的接合凹槽部分112接合，從而固定框架110中的連接板3。此外，框架110設(shè)置在電池元件2的周邊，因此，即使電池元件2沒有設(shè)置在塑料殼中時，也可以確保和使用塑料殼時相同的機械強度和端子可靠性。如上所述，在減壓下電池元件2的截面基本為梯形。因此，如圖28所示，框架110的側(cè)面壁110c布置在電池元件2的第二表面?zhèn)戎苓叢糠种行纬傻目臻g部分中。因此，可以有效利用無用空間從而更加提高體積效率。
然后，如圖29和30中的箭頭標記M所示，第二殼體130的第二區(qū)域132沿著與第一區(qū)域131相對的邊界向容納在第一殼體120容納凹槽部分121中的電池元件2的第二表面?zhèn)葟澱鄄⒃O(shè)置在容納凹槽部分121的周邊在框架110上。然后，覆蓋第一殼體120容納凹槽部分121的第二殼體130的第二區(qū)域132熱密封到框架110的側(cè)壁部分110c，使得用第二殼體130覆蓋第一殼體120的容納凹槽部分121。此時，如圖22所示，第二殼體130的第二區(qū)域132的端部鄰接在第三臺階部分115上。
而且，此時，第一殼體120的連接片122的連接部分和第二殼體130第一區(qū)域131的連接部分131b如圖28和29中的箭頭標記N所示地彎折并如圖22所示設(shè)置在電池元件2周邊中提供的框架110的側(cè)壁部分110c中。
此后，第二殼體130的第一區(qū)域131的邊界部分131c熱密封到框架110的側(cè)壁部分110c。如圖22所示，第一殼體120的連接片122鄰接在第一臺階部分113上，而第二殼體130第一區(qū)域131的邊界部分131c鄰接在第二臺階114上，這樣就完成了電池組100。
如上所述，第二殼體130的第一區(qū)域131的邊界部分131c熱密封到框架110的側(cè)壁部分110c。因此，第一殼體120的連接片122鄰接在第一臺階部分113上，而第二殼體130的第一區(qū)域131的邊界部分131c鄰接在第二臺階114上。結(jié)果，避免了第一殼體120和第二殼體130之間的短路。
此外，第一臺階部分113和第二臺階部分114的厚度分別基本上等于第一殼體120和第二殼體130的厚度。因此，第一殼體120和第二殼體130熱密封到框架110的側(cè)壁部分110c上，以使框架110的側(cè)壁部分110c平整(flush)。因此，可以避免第一殼體120和第二殼體130分離。
在這樣得到的電池組100中，由疊層薄膜形成的第二殼體130還用作電池組的外殼材料。因而，與使用塑料殼作為外殼材料得到的電池組相比可以使體積效率提高10％或者更高。因此，可以改善電池組100的體積密度。
在電池組100中，由于暴露在電池組外的第二殼體130比容納在電池組中的第一殼體120硬，就可以避免電池元件2由于外部沖擊如由墜落引起的損害而變形或內(nèi)部破壞，并且可以減少電池組外表面上的損傷。因此，在電池組100中，可以防止外觀變差。
在電池組100中，第一殼體120的容納凹槽部分121被第二殼體130的第二區(qū)域132覆蓋時，第二殼體130的第二區(qū)域132沿著作為相對第一區(qū)域131的邊界的短邊向電池元件2的第二表面?zhèn)葟澱?。因此，彎折部分很短，以至于可以避免在彎折部分上產(chǎn)生褶皺等，從而改善外觀。
此外，在電池組100中，第二殼體130連接到框架110時，其聚丙烯層123和133被熱密封在一起。因此，通過在第二殼體130中提供的小面積邊界部分131c就可以在短時間內(nèi)得到穩(wěn)定和牢固的連接。
第四實施例將參考圖31和32介紹具有兩個用于封裝電池組外部的殼體的電池組200，其不同于上述電池組100。
電池組200包括電池元件2、連接板3、框架110、用于封裝電池組內(nèi)部的第一殼體210、用于封裝電池組外部的第二殼體220和第三殼體230以及固定部件140。在電池組200中，連接板3和框架110設(shè)置在由第一殼體210和第二殼體220封裝的電池元件2的周邊以把第三殼體230連接到框架110。因此，第二殼體220和第三殼體230還用作電池組的外殼材料。
由于電池元件2、連接板3和固定部件140具有和上述第三實施例中電池組100的電池元件2、連接板3、框架110和固定部件140基本相同的結(jié)構(gòu)，因此，在圖中相同的附圖標記表示相同的元件并省略其描述。
如圖33所示，第一殼體210基本為矩形并具有事先形成的容納電池元件2的容納凹槽部分211。在容納凹槽部分211周邊，提供了連接到下述第二殼體220的連接片212。在第一殼體210兩個短邊的兩端形成切除部分213。
第一殼體210具有和上述第三實施例的第一殼體120相同的材料和相同的結(jié)構(gòu)。因此，省略對其的詳細介紹。
如圖34和35所示，第二殼體220以基本為矩形形成并包括覆蓋部分221和要連接到第一殼體210的連接片212的連接部分222，該覆蓋部分221覆蓋容納在第一殼體210容納凹槽部分211中的電池元件2暴露在外的第一表面的覆蓋部分221的面積基本上等于電池元件2的第一表面的面積。連接部分222被形成為在長邊和短邊方向都大于第一殼體210的連接片212。連接部分222大于第一殼體120連接片212的部分用作連接到框架110側(cè)壁部分110c的邊界部分222a。在邊界部分222a中，聚丙烯層133暴露在第一殼體210側(cè)。在第二殼體220中，就象在第一殼體210中一樣在短邊的兩端提供切除部分223。
具有上述結(jié)構(gòu)的第二殼體220連接到第一殼體210以覆蓋電池元件2的第一表面并形成電池組200的一個主表面。此外，通過將框架110的側(cè)壁部分110c連接到連接部分222的邊界部分222a，第二殼體220的連接部分222和第一殼體210的連接片212形成電池組200的側(cè)表面。
第三殼體230形成為基本為矩形，該第一殼體210從與電池元件2第一表面相對的第二表面?zhèn)仍诳蚣?10上面覆蓋第一殼體210的容納凹槽部分211。在第三殼體230的一個短邊側(cè)，形成切除部分231以相應(yīng)于框架110前壁部分110a中形成的凹槽部分。第三殼體230連接到框架110以覆蓋第一殼體210的容納凹槽部分211并形成電池組200的另一主表面。
上述第二殼體220和第三殼體230分別由樹脂層和金屬層構(gòu)成，并具有和第三實施例的第二殼體130相同的材料和結(jié)構(gòu)。因此，省略其詳細解釋。
現(xiàn)在，將在以下說明用于制造具有上述結(jié)構(gòu)的電池組200的方法。首先如圖33中的箭頭標記O所示，電池元件2容納在第一殼體210的容納凹槽部分211中。這時，電池元件2的端子引到第一殼體210的一個短邊側(cè)。
然后，如圖34所示，第二殼體220從露出電池元件2的一側(cè)疊加在第一殼體210上，以使第二殼體220的聚丙烯層133處于第一殼體210側(cè)中。因此，容納在第一殼體210容納凹槽部分211中的電池元件2的暴露在外面的第一表面被第二殼體220所覆蓋。
隨后，第一殼體210連接到第二殼體220。當?shù)谝粴んw210連接到第二殼體220時，通過在約170℃下熱密封容納在容納凹槽部分211中的電池元件2周邊的四邊，使第一殼體210的連接片212的聚丙烯層123和第二殼體220連接部分222的聚丙烯層133相連。
此時，如圖35所示，使用減壓泵80來減壓和連接。因此，電池元件2被第一殼體210和第二殼體220覆蓋并密封。此時，電池元件2的陰極端子21和陽極端子22夾在第一殼體210和第二殼體220連接表面之間以引出到殼體外。
此處，減小壓力以吸住第一殼體210的容納凹槽部分211內(nèi)部。因此，如圖35所示，第一殼體210使容納在第一殼體210容納凹槽部分211中的電池元件2截面基本為梯形，其中作為容納凹槽部分211底面?zhèn)鹊碾姵卦?的第二表面?zhèn)刃。鳛殚_口側(cè)的第一表面?zhèn)却蟆?br> 隨后，陰極端子21和陽極端子22連接到連接板3的端子部分。然后，如圖36中的箭頭標記P所示，在由第一殼體210和第二殼體220覆蓋并密封的電池元件2的周邊，從第一殼體210側(cè)設(shè)置框架110。在框架110中設(shè)置用于支撐連接了陰極端子21和陽極端子22的連接板3的固定部件140。
這時，連接板3和固定部件140一起設(shè)置在框架110中，使固定部件140的接合突起142與框架110中形成的接合凹槽部分112接合，從而將連接板3固定到框架110中。此外，框架110設(shè)置在電池元件2的周邊，因此，即使電池元件2沒有設(shè)置在塑料殼中時，也可以確保和使用塑料殼時相同的機械強度和端子的可靠性。如上所述，在減壓下電池元件2的截面具有基本為梯形的形狀。因此，如圖35所示，框架110的側(cè)面壁110c布置在電池元件2的第二表面?zhèn)戎苓叢糠种行纬傻目臻g部分中。因此，可以有效利用無用空間以更加提高體積效率。
然后，如圖36中的箭頭標記Q所示，第三殼體230設(shè)置在布置于第一殼體210容納凹槽部分211周邊中的框架110上壁部分110d上，以使第三殼體230的聚丙烯層133處于容納凹槽部分211側(cè)內(nèi)。然后第三殼體230的聚丙烯層133在約170℃下被熱密封到框架110上。根據(jù)熱密封工藝，第三殼體230端部鄰接于框架110中設(shè)置的第三臺階部分115上，以使框架110上壁部分110d平整。
而且，此時，第一殼體210的連接片212和第二殼體220的連接部分222如圖35中的箭頭標記R所示地彎折，并沿著在電池元件2周邊中提供的框架110的側(cè)壁部分110c排列。此后，第二殼體220的邊界部分222c熱密封到框架110的側(cè)壁部分110c。如圖37所示，根據(jù)熱密封工藝，第一殼體210的連接片212鄰接在第一臺階部分113上，而第二殼體220鄰接在第二臺階114上，這樣框架110側(cè)壁部分110c就很平整，并且完成了電池組200。
如上所述，第二殼體220的邊界部分222c熱密封到框架110的側(cè)壁部分110c。因此，第一殼體210的連接片212鄰接在第一臺階部分113上，第二殼體220的邊界部分222a端部鄰接在第二臺階部分114上。結(jié)果，避免了第一殼體210和第二殼體220之間的短路。此外，第一臺階部分113和第二臺階部分114的寬度分別等于第一殼體210和第二殼體220的厚度。因此，第一殼體210和第二殼體220熱密封到框架110的側(cè)壁部分110c上，以使框架110的側(cè)壁部分110c平整。因此，可以防止第一殼體210和第二殼體220被揭掉。
在這樣得到的電池組200中，由疊層薄膜形成的第二殼體220和第三殼體230還用作電池組的外殼材料。因而，與使用塑料殼作為外殼材料得到的電池組相比可以使體積效率提高10％或者更高。
在電池組200中，由于封裝電池組外部的第二殼體220和第三殼體230比容納在電池組中的第一殼體210硬，就可以避免電池元件2由于外部沖擊如由墜落引起的損害而變形或內(nèi)部破壞，并且可以減少電池組外表面上的損傷的產(chǎn)生。因此，在電池組200中，可以防止外觀變差。
此外，在電池組200中，第二殼體220連接到框架110時，其聚丙烯層123和133被熱密封在一起。因此，通過在第二殼體220中提供的小面積邊界部分222a就可以在短時間內(nèi)得到穩(wěn)定和牢固的連接。
盡管上面介紹了根據(jù)本發(fā)明實施例的電池組，但本發(fā)明不局限于此，并且可以在不脫離本發(fā)明宗旨的條件下在本發(fā)明范圍內(nèi)按需要作適當?shù)淖儎印?br> 根據(jù)本發(fā)明，電池元件的疊層材料還用作電池組的外殼材料。因此，與使用塑料殼作為外殼材料得到的電池組相比可以使體積效率提高10％或者更高。因此，可以實現(xiàn)對電池組的體積密度的改善。此外，不需要在使用塑料殼時所必須的部件如外殼、帶、標簽等，因此，可以減少部件數(shù)量并降低材料成本。
此外，在本發(fā)明中，框架設(shè)置在電池元件的周邊，因而可以保持與使用塑料殼時相同的機械強度和端子可靠性，因而可以實現(xiàn)較高的可靠性的電池組。
更進一步，在本發(fā)明中，電池元件的疊層材料與電池組的殼體共用，因而可以簡化設(shè)計、可以始終一致地制造電池元件和電池組并可以降低生產(chǎn)成本。此外，可以縮短生產(chǎn)時間以提高生產(chǎn)率。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的電池組中，在電池組外部提供的殼體比在電池組內(nèi)部提供的殼體更硬。因此，不僅有效利用了通常用于封裝電池元件的軟殼體的拉伸特性，同時還可以避免電池元件由于外部沖擊如由墜落引起的損害而變形或內(nèi)部破壞，并且可以減少電池組外表面上的損傷。因此，在電池組中，可以防止外觀變差。
權(quán)利要求
1.一種電池組，包括具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件；具有第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域的殼體，該第一區(qū)域中形成了用于容納電池元件的容納凹槽部分，第二區(qū)域續(xù)接于第一區(qū)域形成，第三區(qū)域續(xù)接于第二區(qū)域以基本垂直于第一區(qū)域；設(shè)置在容納電池元件的容納凹槽部分的周邊的框架；和設(shè)置在框架中，與端子連接并具有與外部設(shè)備電連接的端子部分的連接板，其中電池元件容納在凹槽部分中，第二區(qū)域位于電池元件引出端子側(cè)相對的一側(cè)中，并相對于第一區(qū)域彎折以覆蓋暴露在外的電池元件的第一表面以及將第一區(qū)域與第二區(qū)域相連，容納在容納凹槽部分中并由第二區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，該框架設(shè)置在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊，該連接板設(shè)置在框架中，殼體的第三區(qū)域相對于第二區(qū)域彎折，與容納在第一區(qū)域容納凹槽部分中的電池元件第一表面相對并由第一區(qū)域和第二區(qū)域覆蓋的第二表面?zhèn)扔傻谌齾^(qū)域覆蓋，并且第三區(qū)域與第一區(qū)域相連。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組，其中在減壓狀態(tài)下密封由第一區(qū)域容納凹槽部分和第二區(qū)域形成的并且其中容納了電池元件的空間。
3.如權(quán)利要求1所述的電池組，其中通過從內(nèi)部開始按順序?qū)盈B聚丙烯、鋁、尼龍形成該殼體，并且使該聚丙烯側(cè)相對并通過熱密封互相連接。
4.一種電池組制造方法，包括第一步驟，將具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件放在殼體的容納凹槽部分中，該殼體具有其中形成的用于容納電池元件的容納凹槽部分的第一區(qū)域、續(xù)接于第一區(qū)域形成的第二區(qū)域和續(xù)接于第二區(qū)域以基本垂直于第一區(qū)域的第三區(qū)域；第二步驟，相對于第一區(qū)域彎折第二區(qū)域，該第二區(qū)域位于與容納在容納凹槽部分中的電池元件的端子引出側(cè)相對的一側(cè)，以覆蓋暴露在外的電池元件的第一表面并將第一區(qū)域與第二區(qū)域相連；第三步驟，將容納在容納凹槽部分中并由第二區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，該連接板具有與外部設(shè)備電連接的端子部分，在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊提供框架，并在該框架中設(shè)置該連接板；第四步驟，相對于第二區(qū)域彎折殼體的第三區(qū)域，該第三區(qū)域覆蓋容納在第一區(qū)域容納凹槽部分中的并且被第一區(qū)域和第二區(qū)域覆蓋的電池元件第二表面?zhèn)?；和第五步驟，連接第三區(qū)域和第一區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的電池組制造方法，其中在第二步中由第一區(qū)域的容納凹槽部分和第二區(qū)域形成的并且其中容納了電池元件的空間處于減壓狀態(tài)下時，把第一區(qū)域連接到第二區(qū)域。
6.如權(quán)利要求4所述的電池組制造方法，其中通過從內(nèi)部開始按順序?qū)盈B聚丙烯、鋁、尼龍形成該殼體，并且使該聚丙烯側(cè)相對并通過熱密封互相連接。
7.一種電池組，包括具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件；具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和在容納凹槽部分周邊提供的連接片的第一殼體；至少具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的第二殼體，該第一區(qū)域覆蓋容納于容納凹槽部分中電池元件的暴露在外的第一表面，該第二區(qū)覆蓋與第一表面相對的第二表面?zhèn)?；設(shè)置在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊中的框架；和設(shè)置在框架中、與端子連接并具有與外部設(shè)備電連接的端子部分的連接板，其中電池元件容納在第一殼體凹槽的部分中，暴露在外的電池元件第一表面由第二殼體的第一區(qū)域覆蓋，連接片連接到第一區(qū)域，容納在容納凹槽部分并被第二殼體的第一區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，該框架設(shè)置在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊，該連接板設(shè)置在框架中，第二殼體的第二區(qū)域相對于第一區(qū)域彎折，第二表面?zhèn)扰c容納在第一殼體容納凹槽部分中并由第一區(qū)域覆蓋的電池元件第一表面相對，且該第二表面?zhèn)扔傻诙^(qū)域覆蓋，并且第一殼體連接到第二殼體的第二區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的電池組，其中第二殼體由比第一殼體硬的材料制成。
9.如權(quán)利要求7所述的電池組，其中通過從內(nèi)部開始按順序?qū)盈B聚丙烯、鋁、尼龍形成第一殼體，通過熱密封連接聚丙烯側(cè)，第二殼體連接到第一殼體，以便使第二殼體處于第一殼體連接片的外部線內(nèi)，這樣，在第一殼體被第二區(qū)域覆蓋時，處于內(nèi)部的表面與第一殼體的第一表面?zhèn)认鄬Α?br> 10.一種電池組制造方法，包括第一步驟，將具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件放在第一殼體的容納凹槽部分中，該第一殼體具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和在容納凹槽部分周邊提供的連接片；第二步驟，用第二殼體的第一區(qū)域覆蓋容納在容納凹槽部分中電池元件暴露在外的第一表面，該第二殼體至少具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，該第一區(qū)域覆蓋第一表面，該第二區(qū)域覆蓋與第一表面相對的第二表面?zhèn)?，并且將連接片連接到第一區(qū)域；第三步驟，將容納在容納凹槽部分中的并由第二殼體的第一區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，該連接板具有與外部設(shè)備電連接的端子部分，在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊設(shè)置框架，并將在該框架上提供該連接板；第四步驟，相對于第一區(qū)域彎折第二殼體的第二區(qū)域，用第二區(qū)域覆蓋第二表面?zhèn)?，該第二表面?zhèn)扰c容納在第一殼體容納凹槽部分中且被第一區(qū)域覆蓋的電池元件的第一表面相對；和第五步驟，把第一殼體連接到第二殼體的第二區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的電池組制造方法，其中第二殼體由比第一殼體更硬的材料制成。
12.如權(quán)利要求10所述的電池組制造方法，其中通過從內(nèi)部開始按順序?qū)盈B聚丙烯、鋁、尼龍形成第一殼體并通過熱密封聚丙烯側(cè)連接，在第二步中，第二殼體被連接到第一殼體，以便使使第二殼體處于第一殼體連接片的外部線內(nèi)，在第五步中通過這種方式將第二殼體連接到第一殼體當用第二區(qū)域覆蓋時，處于內(nèi)部的表面與第一殼體第一表面?zhèn)认鄬Α?br> 13.一種電池組，包括具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件；具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和容納凹槽部分周邊所提供連接片的第一殼體；至少具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的第二殼體，該第一區(qū)域覆蓋容納于第一殼體容納凹槽部分中的電池元件暴露在外的第一表面，該第二區(qū)續(xù)接于第一區(qū)域的一側(cè)被提供，并且該第二殼體比第一殼體硬；設(shè)置在容納了電池元件的第一殼體的容納凹槽部分周邊的框架；和設(shè)置在框架中的與端子連接的連接板，其中電池元件容納在第一殼體凹槽部分中，從容納凹槽部分暴露在外的電池元件第一表面被第二殼體的第一區(qū)域覆蓋，第一殼體的連接片連接到第二殼體的第一區(qū)域，向外引出電池元件端子，容納在第一殼體的容納凹槽部分中的并被第二殼體的第一區(qū)域覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，該框架設(shè)置在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊，該連接板設(shè)置在框架中，以第一區(qū)域的一側(cè)為支點，相對于與第一殼體連接片連接的第一區(qū)域?qū)⒌诙んw的第二區(qū)域往回彎折到第二表面?zhèn)?，以用第二殼體的第二區(qū)域覆蓋第一殼體的容納凹槽部分，該第二表面?zhèn)扰c容納在第一殼體容納凹槽部分的電池元件第一表面相對，并把第二殼體的第二區(qū)域連接到該框架。
14.如權(quán)利要求13所述的電池組，其中第二殼體是通過層疊樹脂層和金屬層而形成的疊層薄膜，金屬層的維氏硬度是大于等于50Hv并小于等于100Hv。
15.如權(quán)利要求13所述的電池組，其中在框架側(cè)面的一個端部，提供與第一殼體往回彎折的連接片端部相接合的第一臺階，在提供了第一臺階的側(cè)面的另一端提供與第二殼體第一區(qū)域端部相接合的第二臺階，在框架另一端設(shè)置與第二殼體第二區(qū)域端部相接合的第三臺階。
16.一種制造電池組的方法，包括第一步驟，將具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件放在第一殼體的容納凹槽部分中，該第一殼體具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和在容納凹槽部分周邊提供的連接片；第二步驟，用第二殼體的第一區(qū)域覆蓋第一表面，該第二殼體具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，該電池元件容納在第一殼體容納凹槽部分中，第一殼體暴露在該電池元件的外部，該第一區(qū)域覆蓋該電池元件的第一表面，該第二區(qū)域續(xù)接于第一區(qū)域的一端被提供并且比第一殼體硬，以便向外引出電池元件的端子，并將第一殼體的連接片連接到第二殼體的第一區(qū)域；第三步驟，將容納在第一殼體容納凹槽部分中并由第二殼體第一區(qū)域覆蓋的電池元件端子連接到連接板，在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分周邊設(shè)置框架，并將該連接板設(shè)置在該框架中；和第四步驟，使用第一區(qū)域的一側(cè)作為支點，相對于與第一殼體連接片連接的第一區(qū)域，將第二殼體的第二區(qū)域往回彎折到第二表面?zhèn)?，以用第二殼體的第二區(qū)域覆蓋第一殼體容納凹槽部分，并且將第二殼體的第二區(qū)域連接到框架，其中該第二表面?zhèn)扰c容納在第一殼體容納凹槽部分中的電池元件第一表面相對。
17.如權(quán)利要求16所述的電池組制造方法，其中第二殼體是通過層疊樹脂層和金屬層而形成的疊層薄膜，金屬層的維氏硬度是大于等于50Hv并小于等于100Hv。
18.如權(quán)利要求16所述的電池組制造方法，其中在框架側(cè)面的一個端部，提供有與第一殼體往回彎折的連接片端部相接合的第一臺階，在提供有第一臺階的側(cè)面的另一端提供與第二殼體第一區(qū)域端部相接合的第二臺階，在框架另一端提供與第二殼體第二區(qū)域端部相接合的第三臺階。
19.一種電池組，包括具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件；具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和在容納凹槽部分周邊提供的連接片的第一殼體；覆蓋容納在第一殼體容納凹槽部分中的電池元件暴露在外的第一表面并且硬度大于第一殼體的第二殼體；在與電池元件第一表面相對的第二表面中，覆蓋第一殼體的容納凹槽部分并且硬度大于第一殼體的第三殼體；設(shè)置在容納了電池元件的容納凹槽部分周邊的框架；和設(shè)置在框架中與端子連接的連接板，其中電池元件容納在第一殼體的容納凹槽部分中，從容納凹槽部分暴露在外的電池元件第一表面由第二殼體覆蓋，以便通過將第一殼體的連接片連接到第二殼體來向外引出電池元件端子，容納在容納凹槽部分中并被第二殼體覆蓋的電池元件的端子連接到連接板，該框架設(shè)置在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分周邊，該連接板設(shè)置在框架中，在電池元件第二表面?zhèn)戎?，第一殼體的容納凹槽部分被第三殼體覆蓋，并把在電池元件周邊提供的框架連接到第三殼體。
20.如權(quán)利要求19所述的電池組，其中第二殼體和第三殼體是分別通過層疊樹脂層和金屬層而形成的疊層薄膜，金屬層的維氏硬度是大于等于50Hv并小于等于100Hv。
21.如權(quán)利要求19所述的電池組，其中在框架側(cè)面的一個端部，提供有與第一殼體往回彎折的連接片端部相接合的第一臺階，在提供有第一臺階的側(cè)面的另一端提供與第二殼體端部相接合的第二臺階，在框架另一端提供與第三殼體端部相接合的第三臺階。
22.一種制造電池組的方法，包括第一步驟，將具有陰極、陽極和聚合物電解質(zhì)、分別從陰極和陽極引出的端子的電池元件放在第一殼體的容納凹槽部分中，該第一殼體具有用于容納電池元件的容納凹槽部分和在容納凹槽部分周邊提供的連接片；第二步驟，用比第一殼體硬的第二殼體覆蓋容納在第一殼體容納凹槽部分中的電池元件暴露在外的第一表面，將第一殼體的連接片連接到第二殼體；第三步驟，將容納在第一殼體容納凹槽部分中并由第二殼體覆蓋的電池元件端子連接到連接板，在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分周邊設(shè)置框架，并在框架和電池元件之間提供連接板；和第四步驟，在與電池元件第一表面相對的第二表面中，用硬度大于第一殼體的第三殼體覆蓋第一殼體的容納凹槽部分，從而將框架連接到第三殼體，該框架在容納了電池元件的第一殼體容納凹槽部分周邊提供。
23.如權(quán)利要求22所述的電池組制造方法，其中第二殼體和第三殼體是分別通過層疊樹脂層和金屬層而形成的疊層薄膜，金屬層的維氏硬度是大于等于50Hv并小于等于100Hv。
24.如權(quán)利要求22所述的電池組制造方法，其中在框架側(cè)面的一個端部，提供有第一殼體往回彎折的連接片端部相接合的第一臺階，在提供有第一臺階的側(cè)面的另一端提供第二殼體端部相接合的第二臺階，在框架另一端提供與第三殼體端部相接合的第三臺階。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種容納并密封在殼體中并進一步通過殼體和連接板及框架封裝在一起的電池元件。使用用于密封電池元件的疊層材料作為電池組外殼材料。因此，盡量減少了電池組體積的增大。
文檔編號H02J7/00GK1574415SQ20041007663
公開日2005年2月2日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月1日
發(fā)明者平塚賢, 坂本美津夫, 澤口孝夫, 八田一人, 山田弘幸 申請人:索尼株式會社