[发明专利]新颖的嵌入式结构的电池单体

说明书

技术领域

本发明涉及一种嵌入式电池单体，更具体地，涉及如下一种电池单体，该电池单体包括阴极/隔膜/阳极结构的电极组件，该电极组件被浸渍有电解质，该电极组件能够充电和放电；电池壳体，电极组件安装在该电池壳体中，该电池壳体由铝或铝合金制成；以及铝涂层，通过阳极化，该铝涂层被涂布到电池壳体的外表面的至少一部分。

背景技术

随着移动设备的日益发展以及对这种移动设备的需求的增加，对作为能量源的二次电池的需求也急剧增加了。

根据使用二次电池的外部设备的种类，二次电池可以以单个电池的形式或者以具有彼此电连接的多个单元电池的电池组的形式使用。例如，利用单个电池的功率和容量，能够使诸如移动电话等的小型设备运行预定的时长。另一方面，包括多个电池的电池组需要在中大型设备(例如笔记本电脑、便携式数字多功能光盘(DVD)播放器、小型个人计算机(PC)、电动车辆以及混合动力车辆)中使用，因为这些中大型设备需要高功率和大容量。

在二次电池当中，锂二次电池被广泛使用，因为锂二次电池具有高功率和大容量。

然而，锂二次电池中包含各种类型的易燃材料。结果，由于锂二次电池的过度充电、锂二次电池中的过电流或者被施加到锂二次电池的其它外部物理冲击，锂二次电池可能被加热或爆炸。即，锂二次电池的安全性非常低。为此，在电池单体上装载有安全元件，例如正温度系数(PTC)元件和保护电路模块(PCM)，以有效控制锂二次电池的异常状态(例如锂二次电池的过度充电或锂二次电池中的过电流)，这些安全元件在连接到电池单体的状态下装载在电池单体上。

通常，通过焊接或软焊，PCM经由导电镍板电连接到电池单体。即，通过焊接或软焊，该镍板连接到PCB的电极突片，并且，通过焊接或软焊，镍板连接到电池单体的电极端子。以这样的方式，该PCM连接到电池单体以制造一个电池组。

这些安全元件(包括PCM)需要与电池单体的电极端子维持电连接，同时，与电池单体的其它部件电绝缘。为此，多个部件是必需的，这使得电池组的组装过程复杂化。另外，减少了容纳电池单体所需的空间。

此外，容纳这些部件的电池壳体由呈现导高电性的金属材料(例如，镀有铝、铝合金或镍的金属)制成。结果，当电池壳体接触电池单体的其它部件时，可能在电池单体中引起短路。

因此，对如下这种电池单体存在高度需求：当使用传统的电池单体和传统的组装方法时，它能够确保容纳空间以及电池单体的绝缘性，同时，能够防止电池壳体的外表面被腐蚀或磨损。

发明内容

技术问题

因此，为了解决上述问题以及其它尚未解决的技术问题，已经做出了本发明。

通过进行各种广泛深入的研究和实验来解决上述问题，本申请的发明人已经开发出一种电池单体并完成了本发明，在该电池单体中，电池壳体被阳极化以改善电池单体的绝缘性和容量。

因此，本发明的目的是提供一种电池单体，其中，铝电池壳体的外表面被阳极化以改善电池壳体的耐蚀性、耐磨性以及绝缘性。

技术方案

根据本发明的一个方面，可以通过提供如下一种电池单体来实现上述及其它目的，该电池单体包括：阴极/隔膜/阳极结构的电极组件，该电极组件被浸渍有电解质，该电极组件能够被充电和放电；电池壳体，电极组件安装在该电池壳体中，该电池壳体由铝或铝合金制成；以及铝涂层，通过阳极化，该铝涂层被涂布到电池壳体的外表面的至少一部分。

因此，在根据本发明的电池单体中，通过对电池壳体的阳极化，改善了电池单体的耐久性和耐蚀性。而且，由于其气孔率(porosity)和纤维性小，能够进行电池壳体的染色，从而改善电池壳体的耐磨性和可用性。

电池壳体可具有各种形式。例如，电池壳体可以是棱柱状金属容器；然而，电池壳体不限于此。

在优选实例中，在从电池壳体的上端的外周向下设置具有预定长度的未涂覆边缘部分的状态下，铝涂层被涂布到电池壳体的外表面。例如，当在帽板安装到电池壳体的敞口上端之后执行激光焊接时，该未涂覆边缘部分容易提供可焊接性。

更优选地，该未涂覆边缘部分从电池壳体的上端的外周向下延伸0.5至5mm的长度。如果该未涂覆边缘部分的长度太长，则可能难以通过表面处理实现电池壳体的期望的耐久性，这不是优选的。另一方面，如果该未涂覆边缘部分的长度太短，则可能不容易进行激光焊接，这也不是优选的。