TWI425697B - 用於高耐久性鋰離子電池之集流柱密封 - Google Patents

Description

用於高耐久性鋰離子電池之集流柱密封

本發明目的係在於透過用來製作鋰離子電池外蓋之結構和處理方法的革新以製作高耐久性鋰離子電池。所揭示用於製作該外蓋之新型結構和方法係延長合成電池的使用壽命。本發明係提供用於諸如家用能量儲存應用或混和電動車輛應用之長期應用的一電池。

氣密式(Hermetic)密封係經常決定一鋰離子電池之使用壽命的一關鍵問題，因為此電池的一高電壓會在假如水氣或氧氣分子存在於電解質時提供水分解或氧氣降低。此等問題係經常引起不當的電池密封。傳統上，鋰離子電池在尺寸和容量上係小型的。採取18650型圓柱型電池作為一實例，此電池尺寸在直徑上係18公壓而高度上係65公厘。此電池容量係依據正在使用之陰極材料的類型而約在2.8Ah到1.4Ah的範圍中。鑒於外蓋建構所利用的空間，於該電池之集流柱處的金屬至聚合物介面通常係微小(僅透過形狀如一O型環之一絕緣層的支持)，且此介面係因而無法提供一長擴散路徑予穿透該金屬至聚合物介面的氧氣、水氣分子或其它氣體或液體。因為該金屬至聚合物介面的加速退解，所以前述情況一旦在對該等電池施加高溫循環條件時(例如：諸如持續高功率運作的條件)係變為更嚴重。相同問題係同樣發生在諸如稜柱型電池或甚至是鋰聚合物型電池之其它類型的鋰離子電池。

一種用於一鋰離子電池容器之外蓋組件係具有一用於密封一電池容器之一頂部開口的外蓋，該外蓋係定義對於集流柱之一個或更多開口。該外蓋組件係進一步包含：一集流柱，該集流柱係延伸穿過各個開口且在該集流柱和該外蓋之間係具有一間隙；一頂部凸緣，其係圍繞各個集流柱、經佈置為相對且偏離自該外蓋的一頂部表面、和從該集流柱向外徑向延伸超過開口的邊緣；一底部凸緣，其係圍繞各個集流柱、經佈置為相對且偏離自該外蓋的一底部表面、和從該集流柱向外徑向延伸超過該開口的邊緣；以及一第一聚合物主體，用於各個集流柱。該第一聚合物主體係連續及延伸以填入該外蓋、該等集流柱、該頂部凸緣和該底部凸緣中任一者之間所形成的所有間隙，且該第一聚合物主體係被熔接至所接觸的外蓋、集流柱、頂部凸緣和底部凸緣。

本發明目的

為了改善上述問題，所揭示一電池容器外蓋之一新穎結構係具有用於製造此外蓋的新穎方法。藉著在該電池容器外蓋中所實施之適當結構和方法，耐久性的鋰離子電池所具有之延長使用壽命(目標為20年)係能有所預期。對於在諸如電動車輛或混合電動車輛(需要長時間使用壽命和持續高功率能力)之大型能量儲存系統及/或高功率應用中所利用之大電池(超過10Ah的容量)來說，特別是於該等集流柱處之良好密封係重要的。

所應用在外蓋結構之關鍵概念係如下述：

a.　增加氣體及/或液體進入或離開電池的一擴散路徑。

b.　加強該電池之集流柱處的一金屬至聚合物介面。

實例I ：本發明之基本形式

圖1(a)係顯示對於一電池容器之一頂部開口的一外蓋1的一俯視圖。為清楚敘述本發明之方法，該外蓋之逐步組裝係以圖1(b)到圖1(f)之側視圖的形式來顯示。

圖1(b)係顯示用以製造該外蓋組件的第一步驟。一第一聚合物主體2係透過一射出成型處理而被佈置在容器外蓋1的一頂部表面和一底部表面。延伸穿過該外蓋1中之開口4的集流柱3係透過該射出成型處理將聚合物填入該外蓋和該等集流柱之間的一間隙而予以穩固。

圖1(c)係顯示傳導柱上所佈置之一頂部凸緣5和一底部凸緣6。該等凸緣係被迫向彼此，而射出成型聚合物主體係被夾層於兩者之間。該頂部凸緣和該底部凸緣係被熔接至該射出成型聚合物。此步驟極為重要且以接近聚合物之軟化點的一溫度來執行為佳。將該等凸緣係迫向彼此之優勢(較佳為使用沖壓機、使用一螺絲機構將該頂部凸緣和該底部凸緣一起栓緊在一螺栓上或類似物)係如下概述：1.　確保該射出成型的聚合物及該頂部凸緣和該底部凸緣之間的接觸與熔接。

2.　確保該射出成型的聚合物及該等集流柱之間的接觸與熔接。此係非常重要，因為時常經歷高功率運作之電池單元可能導致該聚合物和該集流柱之間的退解接合。

圖1(d)所顯示一分離絕緣層7係至少被佈置在各個底部凸緣之底部表面上，以用於隔離該底部凸緣和該電池單元的電極，同時亦阻隔氣體或液體在該等集流柱和該射出成型的聚合物之間的介面處發生的可能洩漏8。

圖1(e)係顯示所被銲接9(例如：雷射銲接方法)至該集流柱的頂部凸緣，以避免氣體或液體分子從該頂部凸緣和該集流柱之間的介面處穿透之任何可能性。

最終如圖1(f)所示，該頂部凸緣處之區域係被依第二聚合物主體10所填入以確保在該頂部凸緣的邊緣和該射出成型的第一聚合物主體之間的介面處不會發生洩漏。

在製作本發明實例中所示外蓋上所涉及的關鍵因素和方法係如下概述：

a.　射出成型以用於製作含有該等集流柱的外蓋單體。

b.　藉將頂部凸緣和底部凸緣迫向彼此壓縮外蓋單體。

c.　將隔離材料塗佈在各個底部凸緣的底部表面上。

d.　在該等頂部凸緣和該等集流柱之間進行雷射銲接。

e.　將一第二聚合物填入第一射出成型的第一聚合物主體來阻隔該頂部凸緣的邊緣和該第一聚合物主體之間的可能穿透。

在製作前述外蓋上所涉及的關鍵因素和方法對解決如下列表之問題係不可或缺：

1.　該射出成型處理係可行且在本發明中為優選，因為一外蓋單體可以簡單加工該第一聚合物主體和該容器外蓋之間的良好介面整合性而製作。因為該射出成型處理為一高壓處理，所以該容器外蓋之頂部上所佈置的聚合物係可展示具有較佳聚合物晶體取向之特徵「紋理」，其中係能區分自將聚合物沉積在該容器外蓋之頂部上的其它方式。所利用的射出成型處理和「外蓋/聚合物單體」之一結構係確保該介面整合性。前述使本發明具新穎性係不可或缺。

2.　強化該集流柱和該射出成型的第一聚合物主體之間的介面。此係藉由在將該頂部凸緣和該底部凸緣熔接至該聚合物材料時迫使兩者一起而達成。本發明係亦傾向藉由所熔接至該射出成型的第一聚合物主體的頂部凸緣和底部凸緣來增加擴散路徑。沒有使用該頂部凸緣和該底部凸緣的情況下，洩漏係能由於一較短擴散路徑而更容易發生在集流柱和一射出成型的第一聚合物主體之間的介面處。

3.　所涉及用於阻隔在使用該頂部凸緣和該底部凸緣時建立的任何新介面之其它步驟係不可或缺。該步驟係包含：該底部凸緣之底部表面上所塗佈的絕緣材料(將透過該等集流柱之介面而源自進入或離開該電池之可能雙向洩漏的穿透予以延遲，如圖1(d)所指示)；該等頂部凸緣和該等集流柱之間的雷射銲接，(避免洩漏穿過該頂部凸緣和該集流柱的介面，如圖1(e)所指示)；以及超過一層的聚合物塗佈以保護該頂部凸緣之邊緣(避免洩漏穿過該頂部凸緣之邊緣處介面，如圖1(f)所指示)。

該射出成型之聚合物層所利用的材料選擇係包含但不限於聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚醯亞胺(Polyimide)、聚丙烯氰(Polyacrylic)、環氧樹脂(Epoxy Resin)或前述列舉材料的一組合。該射出成型的第一聚合物主體在該頂部凸緣和該底部凸緣之間的區域較佳係延伸超過用以寄宿該集流柱之開口的邊緣。該射出成型的第一聚合物主體到所寄宿該集流柱之開口的邊緣之間的距離較佳係超過0.5公分。亦即，該聚合物係應該延伸超過該開口的邊緣至少0.5公分。只要該聚合物之重量對整體電池設計為可接受則促使整個外蓋之一全面覆蓋。該射出成型的第一聚合物主體之整體厚度較佳係超過0.2公厘。假如一聚合物層之重量對整體電池設計為可接受則促使具有較佳整合性的較厚聚合物層。

該頂部凸緣所利用的材料選擇係包含一金屬或一聚合物凸緣。假如使用金屬，則在該頂部凸緣和該集流柱之間的一密封(例如：雷射密封)係應該予以作出。假如使用一聚合物頂部凸緣而非一金屬頂部凸緣，則在該頂部凸緣和該集流柱之間的一高溫熔接係應該予以進行。該頂部凸緣之尺寸較佳係大於用以寄宿該集流柱之開口。一延伸超過該開口之邊緣0.5公分或更多係更好。

該底部凸緣所利用的材料選擇係應該為擁有高導電性之金屬，因為該底部凸緣被用連接至多個電極或電極小側部。該底部凸緣之尺寸較佳係大於用以寄宿該集流柱之開口。一延伸超過該開口之邊緣0.5公分或更多係更好。

用於塗佈該底部凸緣之表面的材料選擇係能與該射出成型的聚合物層所使用之材料相同或有所不同。該等選擇係包含聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、聚醯亞胺、聚丙烯氰、環氧樹脂或前述列舉材料的一組合。該底部凸緣中被連接至該等電極的一部分係不應被塗佈。

用於塗佈該射出成型的第一聚合物主體之頂部的材料選擇係能與該射出成型的第一聚合物主體相同或不同。再次，該等選擇係包含聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、聚醯亞胺、聚丙烯氰、環氧樹脂或前述列舉材料的一組合。

在本發明實例中，假如該射出成型聚合物在介接該頂部凸緣和該底部凸緣和該等集流柱以及在該外蓋表面上並未展示充足熔接，則底層11係應該被用來熔接在該頂部凸緣/該射出成型的第一聚合物主體、該底部凸緣/該射出成型的第一聚合物主體、該集流柱/該射出成型的第一聚合物主體、和該外蓋表面/該射出成型的第一聚合物主體之間的介面處(如圖1(g)所指示)。所用於底層之材料係苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、黏著劑、或對該金屬表面和該射出成型聚合物擁有出色附著性之任何其它材料。此外，該底層係能為要被熔接之金屬表面上的一陽極極化層，其係增加該金屬表面的粗操性以增強該金屬對該聚合物層的附著性。一陽極極化金屬表面和利用一聚合物底層之一組合係亦被涵蓋在本發明中。

實例II ：本發明之一替代形式的組件

參考圖2(a)到2(c)，一集流柱、一頂部凸緣、一底部凸緣和一外蓋係經由機械組裝或銲接而被先行組裝。在如圖2(a)所示組態中，多個集流柱、頂部凸緣、和底部凸緣係使用一鑄模而相對一外蓋進行組裝，且聚合物射出成型係被進行在整個組件上。生成的外蓋係變為如圖2(b)所示的一單體。該等頂部凸緣接著係被密封至該等集流柱，隨後如圖2(c)所示在該射出成型的第一聚合物主體之頂部上填入一第二聚合物主體。因為在該射出成型處理期間使用高壓，所以類似上述第一製造方法中將該頂部凸緣和該底部凸緣迫向彼此之一條件係能經由本發明的射出成型處理來達成。應該要注意：在該頂部凸緣和該集流柱之間藉由例如雷射銲接的密封係能在該射出成型處理前先進行。能藉由組裝兩個部件(其中前述組合的部件中一者係一集流柱/頂部凸緣的組件或一集流柱/底部凸緣的組件)來製作該集流柱、頂部凸緣、和底部凸緣的組件係進一步可行，其中兩個部件係經由加工一金屬塊、鑄造或擠壓金屬而分別製成。

該容器外蓋係能以任何形狀來設計(例如：圓形、橢圓形、矩形等)，而邊緣係被塑形為平坦除外的形狀(請參見圖2(e)到3(e)之所有圖式)。在圖2(e)到3(e)中，所有容器外蓋之邊緣係被設計擁有「唇狀」類型的結構，以用於進一步增加擴散長度和聚合物/外蓋介面整合性。

在將該外蓋銲接在一電池成品的電池容器上後，一電解質係能透過注入埠12予以填入。一最終密封係能藉由將一金屬球13或一小型蓋14銲接在該注入埠12的頂部上來完成，如圖2(d)所示。

類似實例I 中所要使用之底層材料，在本發明實例中，假如該射出成型聚合物對該頂部凸緣和該底部凸緣及在該外蓋表面並未展示足夠的介面特性(附著或熔接)，則一底層材料係係能被先行施用在凸緣表面的表面上。在該頂部凸緣/該射出成型聚合物、該底部凸緣/該射出成型聚合物、該集流柱/該射出成型聚合物、和該外蓋表面/該射出成型聚合物之間的介面處(如圖1(g)所指示)在後續的射出成型處理期間係發生熔接。所用於底層之材料係苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、黏著劑、或對該金屬表面和該射出成型聚合物擁有出色附著性之任何其它材料。此外，該底層係能為要被熔接之金屬表面上的一陽極極化層，其係增加該金屬表面的粗操性以增強該金屬對該聚合物層的附著性。一陽極極化金屬表面和利用一聚合物底層之一組合係亦被涵蓋在本發明中。

實例III： 本發明之一延伸形式

一電池外蓋係可不僅含有正性集流柱和負性集流柱之開口，還可含有用於電解質填入或安全進出的額外開口。超過一個實施例係給定在本文中以供敘述用製作一電池外蓋之設計和方法，其中係含有多個集流柱、一電解質填入開口、及一安全通口(vent)。

為清楚起見，實例II 所描述之方法係利用在本發明實例中。圖3(a)所顯示一外蓋係在用於電解質填入之開口周圍含有一缺口15。具有一減少金屬厚度之缺口係被設計成一安全通口，其在內部電池壓力不正常增長時係向外斷裂。一集流柱、一頂部凸緣和一底部凸緣係經由機械組裝或銲接而被先行組裝。在如圖3(a)所示組態中，多個集流柱、頂部凸緣、和底部凸緣係使用一鑄模而相對該外蓋進行組裝，且接著射出成型係被進行在整個組件上。生成的外蓋係變為如圖3(b)所示的一單體18。在該射出成型處理期間，藉由調整該鑄模的形狀，所射出的聚合物係能被選擇以完全覆蓋該等缺口、部分覆蓋(以較淺深度)、或沒有覆蓋該等缺口。在圖3(b)中，該射出聚合物係部分覆蓋該等缺口。部分覆蓋係較佳，原因在於該等缺口由聚合物層所保護、但是該聚合物層並未顯著地阻礙其正常實行。該頂部凸緣接著係被密封至該集流柱，隨後如圖3(c)所示在該射出成型的第一聚合物主體之頂部上提供一第二聚合物主體。應該要注意：該第二聚合物主體係能完全覆蓋缺口區域、部分覆蓋(以一較淺深度)、或沒有覆蓋該等缺口。在圖3(c)中，所示該第二聚合物主體10係沒有覆蓋該缺口(安全通口)區域。在目前實例中，該外蓋結構係未必被限制在圖式中所示該安全通口或該電解質注入埠之配置和設計。額外實例係被給定在本文中以供該安全通口和該電解質注入埠之配置和設計。例如：如圖3(d)所示，一安全通口係能被設計成結合注入埠；或如圖3(e)所示，該安全通口係可作為所安裝在該電池外蓋之一分離位置17處的一獨立設計機構。

在上述給定的所有實例中，對一擴散路徑之一增加距離和對該電池外蓋上存在之任何開口來增強該金屬對聚合物介面係形成本發明基礎。集流柱、電解質注入埠和安全通口之位置和形狀設計並未被限制成本發明實例中的給定實例。聚合物層之結構和用於建構一電池外蓋之方法係適用所要存在該電池外蓋之頂部上的集流柱、電解質注入埠和安全通口中之任何組合和數量。本發明係亦施用在其中容器和外蓋代替集流柱且僅需要一個一集流柱的配置。

1‧‧‧容器外蓋

2‧‧‧第一聚合物主體

3‧‧‧集流柱

4‧‧‧集流柱之開口

5‧‧‧頂部凸緣

6‧‧‧底部凸緣

7‧‧‧分離絕緣層

8‧‧‧洩漏的可能路線

9‧‧‧銲接埠

10‧‧‧第二聚合物主體

11‧‧‧底層

12‧‧‧注入埠

13‧‧‧金屬球

14‧‧‧小型蓋

15‧‧‧缺口

16‧‧‧成型聚合物覆蓋的缺口

17‧‧‧安全通口

18‧‧‧單體

圖1(a)係本發明中一容器外蓋的一頂部視圖；

圖1(b)到1(g)係本發明中一外蓋組件的側視圖，其中係顯示一第一製造方法的循序漸近步驟；

圖2(a)到2(c)係本發明中一外蓋組件的側視圖，其中係顯示一第二製造方法的循序漸近步驟；

圖2(d)係本發明中該外蓋組件的一側視圖，其中係顯示電解質注入開口之各種密封的；

圖3(a)到3(d)係本發明中該外蓋組件的側視圖，其中係顯示各種安全通口和電解質注入孔洞及其密封方法；以及圖3(e)係本發明中該外蓋組件的側視圖，其中係顯示一安全通口和一電解質注入孔洞之位置的另一變化。

1‧‧‧容器外蓋

4‧‧‧集流柱之開口

12‧‧‧注入埠

Claims (31)

1. 一種用於一鋰離子電池容器之外蓋組件，該外蓋組件係包括：一外蓋，其係用於密封一電池容器之一頂部開口，該外蓋係定義一個或更多開口；以及複數個單元，各個單元係包括：該一個或更多開口中的一個開口；一集流柱，其係延伸穿過該一個開口且在和該外蓋之間係具有一間隙；一頂部凸緣，其係圍繞該集流柱、經佈置為相對且偏離自該外蓋的一頂部表面、和從該集流柱向外徑向延伸超過該一個開口的邊緣；一底部凸緣，其係圍繞該集流柱、經佈置為相對且偏離自該外蓋的一底部表面、和從該集流柱向外徑向延伸超過該一個開口的邊緣；以及一第一聚合物主體，其係用於該集流柱，其中該第一聚合物主體係連續及延伸以填入在該外蓋、該集流柱、該頂部凸緣和該底部凸緣之間所形成的所有間隙，且該第一聚合物主體係被熔接至所接觸的該外蓋、該集流柱、該頂部凸緣和該底部凸緣。
2. 如申請專利範圍第1項之外蓋組件，其中各個單元係進一步包括絕緣材料，該絕緣材料係在該底部凸緣的底部表面上以用於將該底部凸緣電氣絕緣自該電池的其它構件。
3. 如申請專利範圍第1項之外蓋組件，其中各個單元係進一步包括一銲接密封，該銲接密封係在該集流柱和該頂部凸緣之間。
4. 如申請專利範圍第1項之外蓋組件，其中各個單元係進一步包括一第二聚合物主體，該第二聚合物主體係覆蓋且被熔接至該第一聚合物主體的一頂部表面和該頂部凸緣的表面，其中係包含該第一聚合物主體和該頂部凸緣之間的接合介面。
5. 如申請專利範圍第1項之外蓋組件，其中該外蓋、該集流柱、該頂部凸緣和該底部凸緣中至少一者的表面係設有一底層，以用於促使該等表面熔接至該第一聚合物主體。
6. 如申請專利範圍第5項之外蓋組件，其中該底層係由苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、黏著劑和所設有該底層之材料的一陽極極化層中至少一者所組成。
7. 如申請專利範圍第1項之外蓋組件，其中該第一聚合物主體係被形成自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚醯亞胺(Polyimide)、聚丙烯氰(Polyacrylic)、環氧樹脂(Epoxy Resin)、或前述材料的一組合。
8. 如申請專利範圍第1項之外蓋組件，其中該頂部凸緣係由金屬或一聚合物所製造，而該底部凸緣係由具有高導電性之金屬所製造。
9. 如申請專利範圍第1項之外蓋組件，其中該頂部凸緣和該底部凸緣係向外徑向延伸超過該一個開口之邊緣至少0.5公分。
10. 如申請專利範圍第4項之外蓋組件，其中該第二聚合物主體係被形成自聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、聚醯亞胺、聚丙烯氰、環氧樹脂、或前述材料的一組合。
11. 如申請專利範圍第1項之外蓋組件，其中該外蓋係進一步包含一電解質填入開口和一安全通口機構中至少一者，且該第一聚合物主體係被熔接至該電解質填入開口和該安全通口機構中至少一者。
12. 一種用於一鋰離子電池容器之外蓋組件，該外蓋組件係包括：一外蓋，其係用於密封一電池容器之一頂部開口，該外蓋係定義一個或更多開口；以及複數個單元，各個單元係包括：該一個或更多開口中的一個開口；一集流柱，其係延伸穿過該一個開口、且在和該外蓋之間係具有一間隙；一頂部凸緣，其係圍繞該集流柱、經佈置為相對且偏離自該外蓋的一頂部表面、和從該集流柱向外徑向延伸超過該一個開口的邊緣；一底部凸緣，其係圍繞該集流柱、經佈置為相對 且偏離自該外蓋的一底部表面、和從該集流柱向外徑向延伸超過該一個開口的邊緣；一第一聚合物主體，其係用於該集流柱，其中該第一聚合物主體係連續及延伸以填入在該外蓋、該集流柱、該頂部凸緣和該底部凸緣之間所形成的所有間隙，且該第一聚合物主體係被熔接至所接觸的該外蓋、該集流柱、該頂部凸緣和該底部凸緣；絕緣材料，該絕緣材料係在該底部凸緣的底部表面上以用於將該底部凸緣電氣絕緣自該電池的其它構件；以及一第二聚合物主體，其係用於該集流柱、覆蓋且被熔接至該第一聚合物主體的一頂部表面和該頂部凸緣的表面，其中係包含該第一聚合物主體和該頂部凸緣之間的接合介面。
13. 一種製造用於一鋰離子電池容器之一外蓋組件的方法，該方法係包括：提供一外蓋，其係用於密封一電池容器之一頂部開口，該外蓋係定義一個或更多開口；以及提供複數個單元，對於各個單元：提供該一個或更多開口中的一個開口；提供一集流柱，其係延伸穿過該一個開口且在和該外蓋之間係具有一間隙；藉由射出成型一聚合物提供一第一聚合物主體以填入在該集流柱和該外蓋之間的間隙、且在該外蓋環 繞該集流柱之部分處提供一聚合物塗佈至該外蓋的底部表面和底部表面兩者，該第一聚合物主體係被熔接至所接觸的該外蓋和該集流柱；提供一頂部凸緣，其係圍繞該集流柱且從該集流柱向外徑向延伸超過該一個開口的邊緣，該頂部凸緣係經佈置以在該外蓋的頂部表面上與該第一聚合物主體相接觸；提供一底部凸緣，其係圍繞該集流柱且從該集流柱向外徑向延伸超過該一個開口的邊緣，該底部凸緣係經佈置以在該外蓋的底部表面上與該第一聚合物主體相接觸；以及施加壓力至該集流柱的頂部凸緣和底部凸緣以將該凸緣熔接至該第一聚合物主體。
14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中在施加壓力以將該凸緣熔接至該第一聚合物主體之前，該凸緣和該第一聚合物主體係事先被加熱。
15. 如申請專利範圍第13項之方法，對於各個單元，係進一步包括藉著一絕緣材料來塗佈該底部凸緣的底部表面，以用於將該底部凸緣電氣絕緣自該電池的其它構件。
16. 如申請專利範圍第13項之方法，對於各個單元，係進一步包括提供一第二聚合物主體，該第二聚合物主體係覆蓋且被熔接至該第一聚合物主體的一頂部表面和該頂部凸緣的表面，其中係包含該第一聚合物主體和該頂部凸緣之間的接合介面。
17. 如申請專利範圍第13項之方法，對於各個單元，係進一步包括提供一底層至所熔接至該第一聚合物主體之構件的表面，以用於促使該等表面熔接至該第一聚合物主體。
18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該底層係由苯乙烯丁二烯橡膠、黏著劑和所設有該底層之材料的一陽極極化層中至少一者所組成。
19. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該第一聚合物主體係被形成自聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、聚醯亞胺、聚丙烯氰、環氧樹脂、或前述材料的一組合。
20. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該頂部凸緣係由金屬或一聚合物所製造，而該底部凸緣係由具有高導電性之金屬所製造。
21. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該頂部凸緣和該底部凸緣係向外徑向延伸超過該一個開口之邊緣至少0.5公分。
22. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該第二聚合物主體係被形成自聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、聚醯亞胺、聚丙烯氰、環氧樹脂或前述材料的一組合。
23. 一種用於製造一鋰離子電池容器之一外蓋組件的 方法，該方法係包括：提供一外蓋，其係用於密封一電池容器之一頂部開口，該外蓋係定義一個或更多開口；；以及提供複數個單元，對於各個單元：提供該一個或更多開口中的一個開口；提供一集流柱，其係延伸穿過該一個開口且在和該外蓋之間係具有一間隙；提供一頂部凸緣，其係圍繞該集流柱、經佈置為相對且偏離自該外蓋的一頂部表面、且從該集流柱向外徑向延伸超過該一個開口的邊緣；提供一底部凸緣，其係圍繞該集流柱、經佈置為相對且偏離自該外蓋的一底部表面、且從該集流柱向外徑向延伸超過該一個開口的邊緣；以及藉由射出成型來提供一第一聚合物主體，其係用於該集流柱，其中該第一聚合物主體係連續及延伸以填入在該外蓋、該集流柱、該頂部凸緣和該底部凸緣之間所形成的所有間隙，且該第一聚合物主體係被熔接至所接觸的該外蓋、該集流柱、該頂部凸緣和該底部凸緣。
24. 如申請專利範圍第23項之方法，對於各個單元，係進一步包括藉著一絕緣材料來塗佈該底部凸緣的底部表面，以用於將該底部凸緣電氣絕緣自該電池的其它構件。
25. 如申請專利範圍第23項之方法，對於各個單元，係進一步包括提供一第二聚合物主體，該第二聚合物主體 係覆蓋且被熔接至該第一聚合物主體的一頂部表面和該頂部凸緣的表面，其中係包含該第一聚合物主體和該頂部凸緣之間的接合介面。
26. 如申請專利範圍第23項之方法，對於各個單元，係進一步包括提供一底層至所熔接至該第一聚合物主體之構件的表面，以用於促使該等表面熔接至該第一聚合物主體。
27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該底層係由苯乙烯丁二烯橡膠、黏著劑和所設有該底層之材料的一陽極極化層中至少一者所組成。
28. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該第一聚合物主體係被形成自聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、聚醯亞胺、聚丙烯氰、環氧樹脂、或前述材料的一組合。
29. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該頂部凸緣係由金屬或一聚合物所製造，而該底部凸緣係由具有高導電性之金屬所製造。
30. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該頂部凸緣和該底部凸緣係向外徑向延伸超過該一個開口之邊緣至少0.5公分。
31. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該第二聚合物主體係被形成自聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物、氟化乙烯 丙烯共聚物、聚醯亞胺、聚丙烯氰、環氧樹脂或前述材料的一組合。