[发明专利]具有绝佳密封效果的二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有极佳的密封能力的二次电池，更具体地，涉及一种高输出，大容量的二次电池，其在覆有树脂薄膜的电极导线的表面的预设区域形成有微小的不规则部分，使得介于电极导线与设置于电池盒与电极导线间的树脂薄膜之间的粘合强度增强，藉此有效预防空气中的水分进入二次电池及电解液从二次电池泄漏，因此，增加了二次电池的使用寿命。

背景技术

最近，一种可充放电的二次电池被广泛的使用在无线行动装置上作为能量源。同时，二次电池作为电动车与混合动力电动车的功率源的情况已引起相当大的注意，其可用来解决使用石油的汽柴油引擎所造成的空气污染问题。

因为中型或大型装置需要高输出与大容量，所以中型或大型装置，例如汽车，需使用多个单元电池彼此电连接的中型或大型电池系统。袋型锂离子聚合物电池广泛地做为中型或大型电池系统的单元电池，其具有大于作为小型装置内部连接电池的尺寸。

图1为一种制造袋形锂聚合物电池的方法的示意图(下文有时是指一种“大容量聚合物电池”)，其用于高输出、大容量的电池系统。

参考图1，此大容量聚合物电池100籍由放置电极组件300而制造，其包含阴极、分隔薄膜与阳极于袋型电池盒200中，该电池盒由一种高聚合树脂与铝质薄片制成，且连接电极导线410及420至此电池盒200，同时电极导线410及420从此电池盒200的上端向外突出。从此电极组件300伸出电极接头310与320，其分别连接至电极导线410及420。介于此电池盒200与电极导线410及420间的连接区域设置多个树脂薄膜500，其预防电解液从电池泄漏且预防包含于空气中的水份被导引入电池，同时完成电极导线410及420的电路绝缘。

图2为图1中所示的大容量聚合物电池的电极导线与电池盒连接的局部放大示意图。

参考图2，阴极导线410及阳极导线420电连接至电极组件(图未示)，电极组件包含阴极、分隔薄膜与阳极，它们以一种密封形式设置于袋型盒200中，其由铝质薄片制成，同时阴极导线410及阳极导线420从电池盒200的上端向外突出。树脂薄膜500设置于电池盒200与电极导线410及420之间。

当制造电池时，电池盒200的上端组件210与下端组件220在高温高压的情况下彼此互相焊接。然而，空气中包含的水分可能被导引入此电池盒或是电解液可能经由此电池的电极导线410及420与树脂薄膜500间的缝隙泄漏。因此，电池的使用寿命会因时间的经过而减少。

当电池盒200的上端组件210与下端组件220在高温高压的情况下彼此互相焊接以解决上述问题时，树脂薄膜可能会融化，因此，电池的外表面被污染，或此树脂薄膜被损坏，从而加速电池使用寿命的减少。可选地，在电极导线表面上覆有树脂薄膜的预设区域，可涂上铬酸盐。然而，铬酸盐处理会因重金属造成环境污染，因此是不适当的。

因此，迫切需要一种新技术来解决上述问题。

发明内容

因此，本发明的目的为解决上述问题，和其他尚未解决的技术问题。

为了解决上述问题做了各种大量的研究与实验，发明者发现，当多个微小不规则部分在覆有树脂薄膜的电极导线表面的预设区域形成时，在电池盒的焊接条件下(温度及压力)，树脂薄膜与电极导线间的粘合强度大幅增加，因此，藉此有效预防空气中的水分进入二次电池及电解液从二次电池泄漏。本发明基于上述发现而完成。

根据本发明的一个方面，完成上述及其它目的提出的一种二次电池包含：以密封形式设置于电池盒中的电极导线，同时这些电极导线从该电池盒部分突出；及设置于该电池盒与这些电极导线间的树脂薄膜，其中这些电极导线在覆有这些树脂薄膜的表面的多个预设区域具有不规则部分，藉此增强这些电极导线及这些树脂薄膜间的粘合强度。

优选地，根据本发明的二次电池为高输出，大容量电池系统的单元电池。此二次电池并无特别限制，只要此二次电池具有这样的结构，即其绝缘树脂薄膜设置于电池盒与电极导线间。优选地，此二次电池的电池盒由一种包含树脂层与金属层的薄板制成。此电池盒的典型范例可为铝质薄板制成的袋型电池盒。

根据本发明的电极组件可以任一种结构设置于此二次电池的电池盒中，举例来说，堆迭形式结构或环绕(环绕形)结构。基于此电极组件的结构或电解液的组成，二次电池一般分为锂离子电池、锂离子聚合物电池或锂聚合物电池。优选地，本发明使用锂离子聚合物电池，因为电池的生产花费低、电解液泄漏的可能性低及电池的组装流程简单。