[发明专利]生产薄电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及薄电池的生产，换言之，涉及可以在一定程度上进行弯曲而不会影响电池的性能的薄柔性电池的生产。

背景技术

薄电池包括被依次布置从而相互对准到预定位置的多个材料层。为了避免薄电池内从一层到另一层的电短路切口，电池的各层布置在期望位置处是重要的。将材料层相互布置到预定和期望位置的另外原因在于保证电池性能的一致性以及保证薄电池的一致外观。

先前已有薄电池的生产方法，其中，电池的各层被切割成预定形状和尺寸。在切割步骤以后，这些切割件被安放在薄电池内的期望位置处并且电池的各层彼此附连。

上述的生产方法存在某些问题并且由此当前生产过程是复杂和缓慢的。

第一问题在于将这些层相互对准到期望位置是困难的。实际上，要进行对准和组装的工件的尺寸很小并且很难将这些工件安置在电池内的正确位置处。

第二问题在于如何低成本高准确度将这些分立的小工件传送至预定位置。

第三，由于在将材料层相互对准到预定和期望位置的过程中存在很多问题，所以当前不能够保证电池性能的一致性和薄电池的外观的一致性。

发明内容

本发明的一个目的在于解决上述缺点并且提供与现有技术方案相比较更加简单更加有效的生产薄电池的方法。本发明还涉及利用这种方法生产的薄电池。

利用独立权利要求1的方法、独立权利要求12的薄电池和独立权利要求13的设备实现本发明的目的。

在本发明中，包括阳极半电池的阳极腹板(anode web)和包括阴极半电池的阴极腹板(cathode web)用于生产薄电池。这两个腹板能够进行彼此对准和附连以生产薄电池。此外，可以通过在各腹板上施加材料层独立制备这两种腹板，从而制备具有薄电池的各个部分即薄电池的阳极和阴极(即，阳极和阴极半电池)的两个腹板。这种制备使得可以避免对将分立工件进行彼此对准的需要，这是因为所需层能够直接施加在各个腹板上并且以后在与腹板附连的同时被切割成期望形状。这简化了生产过程并且减少生产单个薄电池所需的时间。

在从属权利要求中公开了本发明的优选实施例。

附图说明

在下文中，将举例并参照附图更加详细地描述本发明，其中：

图1和图2示出了薄电池的材料层，

图3显示了示出薄电池的生产方法的分解图，

图4显示了示出生产具有阳极的腹板的腹板线，

图5显示了示出生产阴极半电池的腹板线，以及

图6显示了示出用于将阳极和阴极层合在一起的过程的腹板线。

具体实施方式

图1和图2示出了薄电池的材料层。这些附图没有按照比例进行绘制并且层的厚度并非意图反映材料层的实际厚度。薄电池的厚度低于3mm，通常是0.3到1.0mm，更加通常是0.6到0.8mm。

电池密封

在图1和图2中，第一盖层1被布置为最上层，第二盖层2被布置为最下层。举例来讲，这里假设：第一和第二材料层1和2是薄电池的最外层，并且这些层通过粘合层进行彼此附连以保护薄电池的内部以及将薄电池保持在一个工件中。然而，诸如应用腹板(application web)的自然附加层能够在层1和层2上附连到薄电池。应用腹板可以传送例如RFID(射频标识符)标签或者其它电子元件(例如，传感器或数据记录器)。

阳极和阴极

阳极材料4通过粘合层3(图2未示出)附连到第一盖层1。第一隔离物层5布置在阳极材料4与电解粘结剂6之间。在这些图中，第二隔离物层7布置在电解粘结剂6之下和阴极材料8之上。最后，阴极收集器材料9布置在第二盖材料2与阴极材料8之间。

端子

为了制造电池端子，在第一盖层1和粘合层3中形成两个端子孔10和11。第一孔10位于阳极材料4的上方，用作第一电池极。由于图2的层4、层5和层7中所示的切口12以及由于层6和层8的较小尺寸，第二端子孔11定位为与阴极收集器材料9重叠，用作第二电池极。

隔离物和电解粘结剂的尺寸

在图1中已经示出：与第一隔离物层5和第二隔离物层7之间的电解粘结剂6和周围的层相比，第一隔离物层5和第二隔离物层7之一或二者略微较长/较大(即具有较大表面积)，以便有效地防止薄电池的阳极与阴极(侧)的电接触。然而，在材料层能够以足够的准确度彼此对准到预定位置的情况下，这并非在所有实施例中都是必需的。