[发明专利]具有薄膜型外壳的电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进具有薄膜型外壳电池，如聚合物电池强度的技术。

背景技术

近年来，随着小型电子装置，如移动电话、便携式视听装置、数字摄象机、和个人数字辅助工具(PDA)的广泛发展，对薄而轻并且能量密度高的电池的需求越来越大。为了满足这一需求，已经提出一种电池，如锂离子聚合物电解液电池，具有小巧的长方体形状的薄膜型外壳(这里所用术语“小巧”是指几个毫米的量级)。具体地说，这是一种新型电池，电极体形成为小巧的长方体形状，并放置在外壳内，所述外壳由柔软、非常薄的薄膜折叠在一起构成。这样的电池能够做得非常小巧而且轻，同时能量密度相当大。为此，以这样的电池作为上述各类小型电子装置所需电源的期望日趋高涨。

一般说来，由于外壳柔软，比如在落在地上时，具有薄膜型外壳的电池容易变形(尤其是由于受压而使侧面弯曲或凹陷)。当薄膜型外壳变形时，通常装在里面的电极体也变形，这样可能导致短路。

一种解决这个问题的方法是在电池的底部安装塑料的模塑加强板，以便缓冲摔落时的影响。然而，这种加强板由于占据电池内的空间而导致电池的能量密度降低。

如上所述，对于具有薄膜型外壳的电池一直有需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有薄膜型外壳的电池，其能量密度以及强度性能都良好。

本发明的上述目的通过一种被覆盖在外壳内的电池实现的，所述外壳由弯折在一起的薄膜构成，所述电池包括：电极体，由至少一个正电极板和至少一个负电极板与夹在这些电极板之间的隔离体形成，并具有至少一个长方形的外表面；以及加强板，安装在所述电极体上，以便覆盖长方形外表面与正电极板的至少一个角部对应的区域。

这里，本发明在以下情况下是特别有效的。使所述负电极板和正电极板是带状的，并且所述负电极板比所述正电极板宽，而且所述电极体是通过如下步骤形成的螺旋状电极体：(1)一起卷绕所述正电极板和负电极板以及夹在二者之间的隔离体；(2)从圆周方向压卷绕的电极板，以便形成长方形的外表面。

另外，所述加强板还可以起卷绕的固定板的作用，用以固定所述电极板的卷绕端，该电极板形成所述电极体的最外层。

另外，在所述正电极板形成所述电极体外表面的情况下本发明特别有效。

附图说明

通过以下结合附图的描述，本发明的这些以及其他目的、优点和特征将变得更清楚，这些附图示出本发明的一种具体实施例。其中：

图1是本发明实施例1的锂离子聚合物电池1的局部剖面图；

图2是图1所示电池的剖面图；

图3是表示实施例1一种变形的局部剖面图；

图4是本发明实施例2电池的局部剖面图；

图5是本发明实施例3电池的局部剖面图。

具体实施方式1.实施例11-1.聚合物电池的结构

图1是锂离子聚合物电池1(下称“电池1”)的局部剖面图，所述电池1是本发明实施例1的非水电解液电池。图2是电池1的剖面图(沿x方向在外壳10的侧面附近y-z平面的剖面)。

如图1所示，电池1的外壳10的两个侧面都折叠。外壳10内装有由聚合物电解液构成的电极体20。电池1还具有铝制的正电极板接线端11和由镍制成的负电极板接线端12，两个电极板端接线端分别从电极体20向上延伸(沿y方向)到外壳10外部。

具体地说，外壳10由固定长度(厚度为100μm)的条形聚丙烯/铝/聚丙烯层压膜构成，该层压膜在中部折叠并切割为预定宽度。然后把折叠板的两边热压粘接，以便形成包皮形式。于是，电极体20被封闭在外壳10内。

把正电极板21和负电极板23卷绕在一起构成电极体20，二者之间夹有隔离体22，从而形成螺旋状电极，再把螺旋状电极压平以便形成长方形(具体地说，是薄长方体形状)。电极体20中灌注胶质聚合物电解液。

要说明的是，电极体20的侧面是弯曲的，这意味着电极体20不是精确的长方形。这里所用的术语“长方形”就包括这样的形状。

正电极板21由铝箔构成，上面加有锂钴氧化物LiCoO₂。

负电极板23由铜箔构成，上面加有石墨粉。

隔离体22由多孔聚乙烯构成，厚度为0.03mm。

要说明的是，如图2所示，电极体20被构成如下形式，即沿y方向，负电极板23比正电极板21长，并且隔离体22比负电极板23长。这种设置确保负电极板23的面积比正电极板21的大。采用这样的结构，在充电的时候，负电极板23充分吸收来自正电极板21的锂离子，从而防止出现枝晶。参考标号105表示包裹固定片，用于固定正电极板21的最外端。