具有压接环闭合件的电化学装置及方法.pdf

一种电化学装置和方法所述电化学装置具有电化学模块和构造成包封电化学模块的封罩。封罩具有形成第一边沿的导电的第一外壳部分和形成第二边沿的导电的第二外壳部分，在第一外壳部分的第一边沿基本上邻接第二外壳部分的第二边沿时，第一外壳部分和第二外壳部分至少部分地形成构造成包封电化学装置的空间。封罩还具有定位在第一边沿和第二边沿之间的基本上非导电的索环和接合第一边沿和第二边沿的压接环，该压接环被构造成将第一外壳部分相对于第二外壳部分固定。索环被进一步定位在压接环与第一边沿和第二边沿之间。

权利要求书1.  一种电化学装置，包括： 电化学模块；以及 构造成包封所述电化学模块的封罩，所述封罩包括： 导电的第一外壳部分，其形成第一边沿； 导电的第二外壳部分，其形成第二边沿，当所述第一外壳部分的所述第一 边沿基本上邻接所述第二外壳部分的所述第二边沿时，所述第一外壳部分和所 述第二外壳部分至少部分地形成构造成包封所述电化学装置的空间； 基本上非导电的索环，其定位在所述第一边沿和所述第二边沿之间； 压接环，其接合所述第一边沿和所述第二边沿，所述压接环被构造成将所 述第一外壳部分相对于所述第二外壳部分固定；并且 所述索环被进一步定位在所述压接环与所述第一边沿和所述第二边沿之 间。 2.  根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一外壳部分 和所述第二外壳部分被构造成接触所述电化学模块并且分别在第一位置和第 二位置为所述电化学模块提供电触点。 3.  根据权利要求1至2中的任一项所述的电化学装置，其特征在于，所 述第一外壳部分和所述第二外壳部分是不规则形状的。 4.  根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述第一外壳部分 和所述第二外壳部分各自具有主表面，所述主表面具有边缘，其中，所述边缘 包括至少一个线性部分。 5.  根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述第一外壳部分 和所述第二外壳部分各自具有主表面，所述主表面具有边缘，其中，所述边缘 包括至少一个线性部分和至少一个非线性部分。 6.  根据权利要求1至5中的任一项所述的电化学装置，其特征在于，所 述索环包括： 第一索环部分，其定位在所述第一边沿和所述第二边沿之间；以及 第二索环部分，其定位在所述压接环与所述第一外壳部分的所述第一边沿 之间和所述压接环与所述第二外壳部分的所述第二边沿之间。 7.  根据权利要求6所述的电化学装置，其特征在于，所述第二索环部分 包括定位在所述压接环与所述第一外壳部分的所述第一边沿之间的第一区段 和定位在所述压接环与所述第二外壳部分的所述第二边沿之间的第二区段。 8.  根据权利要求6至7中的任一项所述的电化学装置，其特征在于，所 述第一索环部分具有第一硬度，所述第一硬度具有一值，其中，所述第二索环 部分具有第二硬度，所述第二硬度具有一值，并且其中，所述第一索环部分的 所述第一硬度的所述值小于所述第二索环部分的所述第二硬度的所述值。 9.  根据权利要求6至8中的任一项所述的电化学装置，其特征在于： 其中，所述压接环包括相对的纵向边缘；并且 其中，所述第一外壳部分的所述第一边沿和所述第二外壳部分的所述第二 边沿中的至少一个形成具有接触表面的唇缘，所述接触表面被构造成至少部分 地接触所述第一索环部分；并且 所述第一外壳部分的所述第一边沿中的所述至少一个的所述唇缘和所述 第二外壳部分的所述第二边沿的所述唇缘中的每一个被构造成容纳所述第二 索环部分的至少一部分和所述压接环的所述纵向边缘中的对应一个。 10.  根据权利要求1至9中的任一项所述的电化学装置，其特征在于，所 述压接环包括多个非连续区段。 11.  根据权利要求1至10中的任一项所述的电化学装置，其特征在于， 所述压接环接合在所述第一外壳部分的所述第一边沿和所述第二外壳部分的 所述第二边沿的圆周周围。 12.  一种组装电化学装置的方法，包括以下步骤： 将电化学模块放置在具有第一边沿的第一外壳部分中； 将第二外壳部分的第二边沿与所述第一外壳部分的所述第一边沿并列放 置，从而形成包封所述电化学模块的空间； 将索环的第一索环部分定位在所述第一外壳部分的所述第一边沿和所述 第二外壳部分的所述第二边沿之间并且与所述第一外壳部分的所述第一边沿 和所述第二外壳部分的所述第二边沿接触； 将压接环定位成邻近所述第一外壳部分的所述第一边沿和所述第二外壳 部分的所述第二边沿，其中，所述索环的第二索环部分定位在所述压接环与所 述第一外壳部分的所述第一边沿和所述第二外壳部分的所述第二边沿之间；以 及 对所述压接环进行压接，以便与所述第一外壳部分的所述第一边沿和所述 第二外壳部分的所述第二边沿接合并且将所述第一外壳部分相对于所述第二 外壳部分至少部分地固定，并且基本上密封包封所述电化学模块的所述空间。 13.  根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将所述电化学模块放置 到所述第一外壳部分中的所述步骤和放置所述第二外壳部分的所述第二边沿 的所述步骤被构造成接触所述电化学模块并且分别在第一和第二位置为所述 电化学模块提供电触点。 14.  根据权利要求12至13中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第 一外壳部分和所述第二外壳部分是不规则形状的。 15.  根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第 一外壳部分和所述第二外壳部分各自具有主表面，所述主表面具有边缘，其中， 所述边缘包括至少一个线性部分。

说明书具有压接环闭合件的电化学装置及方法
技术领域
本发明整体涉及电化学装置，并且更特别地涉及具有多部件外壳的电 化学装置，该外壳具有闭合件。
背景技术
诸如电池、电容器等的电化学模块或装置在本领域中是公知的。常规地， 这样的电化学模块收容在封罩中。这样的封罩常常用来使电化学模块与周围的 环境基本上隔离，以便既保持电化学模块的完整性又防止电化学模块的材料与 环境材料相互作用。
包含在封罩内的一种类型的电化学模块是所谓的纽扣电池。纽扣电池常规 地包括金属外壳部分，该外壳部分接触包含在其内的电池。作为接触的结果， 每个外壳部分用作电池的电触点，其中，一个外壳部分用作阳极触点，而另一 个外壳部分用作阴极触点。纽扣电池的使用者可将电池插入电路中，使得电路 的正极和负极端子接触恰当的外壳部分。因此，采用金属外壳提供针对环境条 件的保护和方便的电触点。
纽扣电池和按照类似的方式构造的其它电池可进一步利用金属外壳来在 外壳部分之间形成相对紧的摩擦接触。外壳部分可相对于彼此定位并且然后被 撞击以在两个外壳部分之间形成摩擦配合。这样的摩擦配合已经传统地提供针 对环境相互作用的有效密封。因为这样的金属外壳的总体效果，纽扣电池和具 有类似封罩的装置已依赖在两个外壳部分之间的摩擦配合而不需要依靠增强 物。
但是纽扣电池和类似的电池具有某些缺陷。特别地，因为将外壳部分 撞击在一起的过程依赖在内部外壳部分和外部外壳部分之间的径向力，根 据定义，纽扣电池通常是圆形的以便提供用于摩擦配合的径向力。因此， 纽扣电池可能不会容易地形状适应于非圆形构型。结果，纽扣电池等在空 间相对珍贵的应用中使用时可形成无效率；在其中需求和长期趋势一直是 使装置尽可能小的类似可植入医疗装置和消费电子的情况中，纽扣电池等 可能是不太有效或不太实用的。
发明内容
历史上，通过将外壳部分焊接在一起而不是利用径向力，已部分地解决这 些挑战。应当指出，在将外壳部分焊接在一起以便与电极形成接触时，通常使 用馈通。特别地，用于电化学模块的非圆形封罩已通过将外壳部分激光焊接在 一起而形成。在这样做时，对用来将外壳部分保持在一起的径向力的需求减少 或完全消除而被焊接取代。然而，焊接相对花费大并且依赖于相对复杂和价格 高的制造工艺。
用于电化学模块的封罩已被开发，其利用压接环将两个外壳部分相对于彼 此固定。在一个实施例中，外壳部分彼此绝缘。因为压接环在外壳部分上提供 压缩力而不是径向力，外壳部分的形状可以比常规的纽扣电池的圆形要求相对 更加可选择。此外，使用用来将外壳部分固定在一起的压接环可能意味着外壳 部分不需要足够坚固以形成用来将外壳部分相对于彼此固定的足够的径向力， 因为固定力由压接环提供。因此，外壳部分可由相对不太坚固并且因此总体上 价格不太高的材料制成。
然而，金属外壳部分可能形成关于电隔离的挑战。因为外壳部分通常用作 用于包含在其中的电极模块的电极端子，外壳部分必须必要地相对于彼此电隔 离以避免形成电短路。然而，使用用来将外壳部分相对于彼此固定的金属压接 环可在外壳部分之间形成短路，如果压接环与两个外壳部分接触。本文所公开 的封罩包括索环以在两个外壳部分之间和外壳部分与压接环之间提供电隔离。 除电隔离之外，索环还可在封罩的内部和外部之间提供流体隔离。
在一个实施例中，电化学装置包括电化学模块和构造成包封电化学模块的 封罩。封罩包括形成第一边沿的导电的第一外壳部分和形成第二边沿的导电的 第二外壳部分，在第一外壳部分的第一边沿基本上邻接第二外壳部分的第二边 沿时，第一外壳部分和第二外壳部分至少部分地形成构造成包封电化学装置的 空间。封罩还包括定位在第一边沿和第二边沿之间的基本上非导电的索环和接 合第一边沿和第二边沿的压接环，该压接环被构造成将第一外壳部分相对于第 二外壳部分固定。索环被进一步定位在压接环与第一边沿和第二边沿之间。
在一个实施例中，第一外壳部分和第二外壳部分被构造成分别在第一和第 二位置接触电化学模块并且提供用于电化学模块的电触点。
在一个实施例中，第一外壳部分和第二外壳部分是不规则形状的。
在一个实施例中，第一外壳部分和第二外壳部分各自具有主表面，该主表 面具有包括至少一个线性部分的边缘。
在一个实施例中，第一外壳部分和第二外壳部分各自具有主表面，该主表 面具有包括至少一个线性部分和至少一个非线性部分的边缘。
在一个实施例中，索环包括：第一索环部分，其定位在第一边沿和第二边 沿之间；以及第二索环部分，其定位在压接环与第一外壳部分的第一边沿之间 和压接环与第二外壳部分的第二边沿之间。
在一个实施例中，第二索环部分包括：第一区段，其定位在压接环和第一 外壳部分的第一边沿之间；以及第二区段，其定位在压接环和第二外壳部分的 第二边沿之间。
在一个实施例中，第一索环部分具有第一硬度，该第一硬度具有一值，第 二索环部分具有第二硬度，该第二硬度具有一值，并且第一索环部分的第一硬 度的值小于第二索环部分的第二硬度的值。
在一个实施例中，压接环包括相对的纵向边缘，第一外壳部分的第一边沿 和第二外壳部分的第二边沿中的至少一个各自形成具有接触表面的唇缘，该接 触表面被构造成至少部分地接触第一索环部分，并且，第一外壳部分的第一边 沿的唇缘和第二外壳部分的第二边沿的唇缘中的至少一个被构造成容纳第二 索环部分的至少一部分和压接环的纵向边缘中的相应一个。
在一个实施例中，压接环包括多个非连续区段。
在一个实施例中，压接环接合在第一外壳部分的第一边沿和第二外壳部分 的第二边沿的圆周周围。
在一个实施例中，一种组装电化学装置的方法包括以下步骤：将电化学模 块放置在具有第一边沿的第一外壳部分中；将第二外壳部分的第二边沿与第一 外壳部分的第一边沿并列放置，从而形成包封电化学模块的空间；将索环的第 一索环部分定位在第一外壳部分的第一边沿和第二外壳部分的第二边沿之间 并且与它们接触；将压接环定位成邻近第一外壳部分的第一边沿和第二外壳部 分的第二边沿，其中，索环的第二索环部分在压接环与第一外壳部分的第一边 沿和第二外壳部分的第二边沿之间；以及对压接环进行压接，以便与第一外壳 部分的第一边沿和第二外壳部分的第二边沿接合并且将第一外壳部分相对于 第二外壳部分至少部分地固定，并且基本上密封包封电化学模块的空间。
在一个实施例中，将电化学模块放置到第一外壳部分中的步骤和放置第二 外壳部分的第二边沿的步骤被构造成分别在第一和第二位置接触电化学模块 并且提供用于电化学模块的电触点。
在一个实施例中，第二索环部分包括第一区段和第二区段，定位压接环包 括：将第二索环部分的第一区段定位在压接环和第一外壳部分的第一边沿之 间；以及将第二索环部分的第二区段定位在压接环和第二外壳部分的第二边沿 之间。
在一个实施例中，压接环包括相对的纵向边缘，并且第一外壳部分的第一 边沿和第二外壳部分的第二边沿中的至少一个各自形成具有接触表面的唇缘。 在这样的实施例中，定位第一索环部分的步骤包括：使接触表面至少部分地与 第一索环部分接触；第一外壳部分的第一边沿的唇缘和第二外壳部分的第二边 沿的唇缘中的至少一个被构造成容纳第二索环部分的至少一部分和压接环的 纵向边缘中的一个，并且定位压接环的步骤包括将压接环的纵向边缘中的相应 一个和第二索环部分的至少一部分容纳在第一外壳部分的第一边沿和第二外 壳部分的第二边沿的唇缘内。
在一个实施例中，压接环包括多个非连续区段，并且压接步骤包括对多个 区段中的每一个进行压接。
在一个实施例中，压接步骤使压接环接合在第一外壳部分的第一边沿 的圆周和第二外壳部分的第二边沿的圆周周围。
附图说明
图1是用于电化学模块的封罩的剖视透视图；
图2是图1的封罩的剖视图；
图3是图1的封罩的加强的剖视图；
图4a和4b是图1的封罩的不同实施例的透视图；以及
图5是用于制造用于电化学模块的封罩的流程图。
图6是封罩的备选实施例的局部剖视图；
图7示出用于与封罩一起使用的压接环的实施例；
图8示出压接环的备选实施例；
图9示出压接环的另一个备选实施例；
图10示出压接环的又一个备选实施例；以及
图11示出压接环的又一个备选实施例。
具体实施方式
图1是用于诸如电池或电容器的电化学模块11(以轮廓线示出以便保留封 罩10的内部视图)的封罩10的实施例的剖视透视图。第一外壳部分12和第二 外壳部分14大体上形成构造成包封电化学模块11的空间16。第一外壳部分 12和第二外壳部分14分别形成第一边沿18和第二边沿20，其中，第一边沿 18基本上邻接第二边沿20。基本上非导电的第一索环部分22定位在第一边沿 18和第二边沿20之间，以便为空间16至少部分地提供密封同时又允许第一边 沿18基本上邻接第二边沿20。压接环24被构造成借助于基本上非导电的第二 索环部分26与第一边沿18和第二边沿20接合，以将第一外壳部分12相对于 第二外壳部分14固定。
在各种实施例中，第一外壳部分12和第二外壳部分14由相对有回弹力的 金属构成。在各种实施例中，第一外壳部分12和第二外壳部分14由300系列 不锈钢或钛制成。在这样的实施例中，第一外壳部分12和第二外壳部分14是 导电的并且接触电化学模块11，以便在允许从封罩10的外部电触及电化学模 块的位置提供电触点。在各种这样的实施例中，第一外壳部分12和第二外壳 部分14由具有相对高的回弹性的金属制成，例如，400系列不锈钢或其它金属、 陶瓷或聚合物。一定程度上(尽管不是极其)有回弹力并且因此通常价格不高的 金属的使用可能在某种程度上至少部分地由于压接环24而成为可能。润滑剂 可用于压接过程中。这样的润滑剂能够采取在压接环24上的镍镀层、PTFE或 类似的膜或其它润滑剂的形式。
在各种实施例中，压接环24由相对有回弹力的金属(在各种实施例中，比 第一外壳部分12和第二外壳部分14的金属更有回弹力的金属)构成。在一个 实施例中，压接环24由400系列不锈钢构成。备选地，压接环24可由满足本 文所述的强度和回弹性要求的任何材料制成。虽然在某些实施例中，压接环24 是不导电的，但是在各种实施例中，压接环24由导电材料制成。在各种实施 例中，压接环24具有小于大约0.00006欧姆-厘米的电阻率。
因为压接环24是相对坚固和有回弹力的，所以，压接环24可被撞击以接 合第一边沿18和第二边沿20，从而将第一外壳部分12相对于第二外壳部分 14固定。因为压接环24提供将第一外壳部分12相对于第二外壳部分14固定 所需的大部分(如果不是所有的)力，第一外壳部分12和第二外壳部分14可能 不需要像在第一外壳部分12和第二外壳部分14用来提供将第一外壳部分12 相对于第二外壳部分14固定的力(如在纽扣电池中)时可能需要的那样坚固 或有回弹力。因此，第一外壳部分12和第二外壳部分14可由相对不太坚固或 有回弹力的材料制成，在各种情况中，该材料可减小第一外壳部分12和第二 外壳部分14的成本、重量和尺寸。因为第一外壳部分12和第二外壳部分14 在包括图1的实施例的各种实施例中显著地大于压接环24，相对于不需要压接 环24并且第一外壳部分12和第二外壳部分14由相对坚固或有回弹力的材料 制成的诸如以上所讨论的常规纽扣电池的封罩，封罩10的成本可以降低。
在各种实施例中，第一索环部分22和第二索环部分26可选自各种基本上 不可渗透且非导电的材料。这样的材料包括但不限于聚醚醚酮(“PEEK”)聚合 物、聚苯硫醚(“PPS”)聚合物、聚丙烯(“PP”)、氢化丁腈橡胶(“HNBR”，在本领 域中也被称为“高饱和丁腈”或“HSN”)、聚偏氟乙烯(“PVDF”)和含氟弹性体。在 各种实施例中，第一索环部分22由氢化丁腈橡胶制成，氢化丁腈橡胶是具有 相对高的硬度值但比例如PEEK聚合物的硬度值低的材料。当第一外壳部分12 和第二外壳部分14通过压接环24相对于彼此固定时，虽然可使用相对硬的材 料，但是，与相对硬的材料相比，诸如氢化丁腈橡胶的稍微较软的材料可有利 地提供对进入或离开空间16的气体和流体的增强的阻力。
在这样的实施例中，第一索环部分22和第二索环部分26是基本上非导电 的以防止在第一外壳部分12、第二外壳部分14和压接环24之间的电短路。相 应地，以上相对于第一索环部分22和第二索环部分26列出的材料可具有相对 高的介电强度。例如，PEEK具有大约十九(19)千伏每毫米的介电强度，PVDF 具有大约十(10)千伏每毫米的介电强度，并且聚丙烯具有大约二十三(23)千伏 每毫米的介电强度。在各种实施例中，备选材料可用于第一索环部分22和第 二索环部分26，该备选材料具有与以上实施例的那些类似的介电强度。
在一个实施例中，第一索环部分22与第一外壳部分12、第二外壳部分14、 第二索环部分26和压接环24结合为空间16提供气密密封。在备选实施例中， 第一索环部分22基本上密封空间16而不一定实现完全气密密封的标准。在某 些这样的实施例中，空间16具有大约1x10-8标准立方厘米/秒氦气的泄漏率。
在一个实施例中，第一索环部分22和第二索环部分26各自由氢化丁腈橡 胶构成。在备选实施例中，第二索环部分26可被构造成具有比第一索环部分 22的第一硬度值相对高的第二硬度值。因为第二索环部分26定位在压接环24 与第一边沿18和第二边沿20之间，第二索环部分26可由能承受由压接环24 直接施加的力的材料构成。在各种实施例中，第二索环部分26由相对坚固和 有回弹力的材料制成，例如PEEK聚合物和PPS聚合物。
在备选实施例中，第一索环部分22和第二索环部分26是单个制造的索环， 该索环被构造成定位在第一边沿18和第二边沿20之间且围绕第一边沿18和 第二边沿20。在这样的实施例中，单个索环从而在第一边沿18和第二边沿20 之间提供密封并且在第一外壳部分12、第二外壳部分14和压接环24之间提供 电隔离。在一个实施例中，包括第一索环部分22和第二索环部分26两者的单 个索环由氢化丁腈橡胶制成。
压接环24被构造成在第一边沿18和第二边沿20上施加压缩力以将第一 外壳部分12相对于第二外壳部分14固定。在一个实施例中，压接环24施加 大约四千(4000)磅/大约十八(18)千牛顿的压缩力。如以上指出的，在各种实施 例中，压接环24由不锈钢(在一个实施例中为400系列不锈钢)形成。可使用备 选材料，该备选材料可在第一边沿18和第二边沿20上提供将第一外壳部分12 相对于第二外壳部分14固定的压缩力并且提供如以上所述的合适的泄漏率。
图2是封罩10的剖视图。第一边沿18和第二边沿20各自形成卷曲的唇 缘以分别形成接触表面28和30以及通道32和34。在各种实施例中，第一边 沿18和第二边沿20从大约一(1)毫米宽到大约三(3)毫米宽。接触表面28和30 提供与第一索环部分22的接触界面。通道32、34被构造成容纳压接环24和 第二索环部分26中的至少一个的一部分。
在图示实施例中，第二索环部分26包括两件，第一区段36和第二区段 38。在这样的实施例中，相比由单件形成且包裹在第一边沿18和第二边沿20 周围的第二索环部分26可能所需的制造工艺，两个区段36和38可提供相对 不太复杂的制造工艺。每个区段36、38可被构造成分别容纳在第一边沿18和 第二边沿20的相应通道32、34中。压接环24的纵向边缘可被构造成分别借 助于第一区段36和第二区段38容纳在通道32和34内以在第一边沿18和第 二边沿20上提供压缩力，以便将第一外壳部分12相对于第二外壳部分14固 定。
图3是第一边沿18’、第二边沿20’和第一索环部分22的加强的剖视图。 特别地，图3示出一实施例，其中，与图2所示的接触表面28、30的光滑表 面相比，接触表面44和46被粗糙化以改善与第一索环部分22的接合。在图 示实施例中，接触表面44、46具有凹槽48以改善与第一索环部分22的接合。 备选地，接触表面44、46可以是微凹的或以其它方式损毁的以改善与第一索 环部分22的接合。
在另外的实施例中，第一索环部分22可包括凹槽或其它损毁以促进接合。 这样的损毁可代替接触表面44、46上的类似的损毁或是对接触表面44、46上 的类似的损毁的补充。在一个实施例中，第一索环部分22包括构造成与接触 表面44、46接合的一个或多个三角形凸起。该三角形凸起可被构造成与各个 凹槽48交接。备选地，对应于各个接触表面44、46的第一索环部分22的单 个大的三角形凸起可增强第一索环部分22与接触表面44、46的摩擦配合而不 考虑与各个凹槽48的交接。
图4a和4b是分别具有封罩10和10’的电化学装置50和50’的透视图，封 罩10和10’分别各自包封电化学模块11。在一个实施例中，封罩10和10’具 有大约五(5)厘米乘大约二(2)厘米的尺寸。显而易见的是，诸如第一外壳部分 12、第二外壳部分14、压接环24、第一索环部分22和第二索环部分26的部 件的尺寸是可选择并且可构造的，这取决于封罩10和10’的所选择的尺寸。
在图4a的实施例中，封罩10的压接环24是不具有间隙或裂缝的单个环(例 如图7中所示的)。这样的压接环24可定位在第一边沿18和第二边沿20的圆 周周围并且然后在任一侧上被撞击，从而如以上图1中所示那样安放端部或边 缘40、42。在图4b的实施例中，封罩10’的压接环24’包括一个或多个间隙52， 在各种实施例中，间隙52延伸穿过压接环24’从而引起压接环24’具有非连续 区段，或不延伸穿过压接环24’并且引起压接环具有相对于彼此联接的区段。 在这样的实施例中，压接环24’可包裹在封罩10’的圆周周围并且被撞击以将第 一外壳部分12固定到第二外壳部分14(被遮蔽)，如以上所述。备选地，压接 环24’可由多个压接环区段构成，每个压接环区段由间隙52或接缝分开，压接 环区段中的每一个相对于封罩10’的其余部分独立地定位。然而，与压接环24 相比，压接环24’可能是相对不坚固的。然而，在这样的实施例中，压接环24’ 仍然可以提供足够的压缩力以将第一外壳部分12相对于第二外壳部分14固 定。
如所示出的，类似于，第一外壳部分12和类似的第二外壳部分14具有主 表面54，主表面54具有边缘56，在各种实施例中，边缘56包括第一边沿18。 第一外壳部分12的边缘56是不规则形状的，包括直的部分58和弯曲部分60。 虽然未示出，但是第二外壳部分14的边缘可以是类似的不规则形状的。因为 边缘56的不规则形状并且扩展开来第一外壳部分12，在备选的电化学装置中 使用的技术(例如由纽扣电池的封罩施加的径向力)可能不可用。在各种实施例 中，压接环24提供足够的力以将第一外壳部分12和第二外壳部分14相对于 彼此保持，尽管形状不规则。
图5是用于组装电化学装置50的流程图。将电化学模块11放置(500)在 第一外壳部分12中。将第二外壳部分14的第二边沿20与第一外壳部分12的 第一边沿18并列放置(502)，从而形成包封电化学模块11的空间16。第一索 环部分22定位(504)在第一边沿18和第二边沿20之间并与它们接触。将压接 环24定位(506)成邻近第一边沿18和第二边沿20，并且第二索环部分26在压 接环24和第一外壳部分12与第二外壳部分14之间。压接环24被压接(508) 以便与第一边沿18和第二边沿20接合，从而将第一外壳部分12相对于第二 外壳部分14至少部分地固定并且基本上密封空间16。
图6是示出为封罩10’的备选实施例的局部剖视图。封罩10’由形成空间 16’的第一外壳部分12’和第二外壳部分14’形成。与封罩10类似，封罩10’在 第一外壳部分12’的第一边沿18’和第二外壳部分20’的第二边沿20’处用压接 环24’闭合和密封。要注意的是，封罩10’通过省略索环(22和26)区别于封罩 10。在一个实施例中，第一外壳部分12’的第一边沿18’与第二外壳部分20’的 第二边沿20’直接配合。在该实施例中，第一边沿18’和第二边沿20为封罩10’ 提供密封。在一个实施例中，第一外壳部分12’的第一边沿18’与第二外壳部分 20’的第二边沿20’配合并且用密封件62密封，密封件62协助第一边沿18’与 第二边沿20’密封。
在所示实施例中，第一边沿18’和第二边沿20’为基本平坦的，从而提供 可密封的配合表面。然而，应当认识到并且理解，由第一边沿18’和第二边沿 20’形成的配合表面可采取并且同样地或可能更好地可密封的其它形式。例如， 可以构想，第一边沿18’和第二边沿20’能形成互补的配合横截面，例如分别在 第一边沿18’和第二边沿20’中形成有“V”横截面形状和互补的“V凹槽”横截面 形状的互锁。还可以构想，密封表面可在凹槽中形成有诸如圆形的其它横截面 形状。这样的非平坦表面可实际上提供比所示的第一边沿18’和第二边沿20’ 的平坦横截面更好的密封。
在一个实施例中，诸如硅树脂密封剂的密封材料62可添加在所有实施例 中的配合边沿之间。例如，密封材料62可在封罩10’中的第一边沿18’和第二 边沿20’之间使用。还应当认识到，密封材料62能与封罩10的第一边沿18和 第二边沿20一起使用。
在一个实施例中，第一外壳部分12和第二外壳部分14由非导电聚合物形 成。图7示出压接环24’的实施例，压接环24’被构造成与第一边沿18和第二 边沿20接合以将第一外壳部分12相对于第二外壳部分14固定，并且压接环 24’由相对有回弹力的金属(在各种实施例中，比第一外壳部分12和第二外壳部 分14更有回弹力的金属)构成。在一个实施例中，压接环24’由400系列不锈 钢构成。备选地，压接环24’可由满足本文所述的强度和回弹性要求的任何材 料制成。虽然在某些实施例中，压接环24’是不导电的，但是在各种实施例中， 压接环24’由导电材料制成。在各种实施例中，压接环24’具有小于大约0.00006 欧姆-厘米的电阻率。因为压接环24’是相对坚固和有回弹力的，所以，压接环 24’可被撞击以接合第一边沿18和第二边沿20，从而将第一外壳部分12相对 于第二外壳部分14固定。压接环24’可形成为连续条，该连续条可形成在第一 外壳部分12和第二外壳部分14的外部边缘周围或可被切割成一定长度。
图8示出压接环24、24’的备选实施例。压接环24”在条中仍然连续。然 而，压接环24”包含一系列的凹口或切口部分64，其允许压接环24”更容易地 形成在第一外壳部分12和第二部分14的外部形式周围，尤其是在将在其周围 使用压接环24”的第一外壳部分12和第二外壳部分14的外部形式不是线性的 而是可具有非线性、或可能弧形形状时。在图8所示的实施例中，在压接环24” 的每一侧上，压接环24”具有对应的凹口。虽然在图8中示出为凹口64沿着 压接环24”大约均匀地纵向间隔开，但是还可以构想，凹口64可以不均匀地 纵向间隔开，或者凹口64可具有不均匀的宽度，以便适应第一外壳部分12和 第二外壳部分14的外部的不同的弧形形状。例如，如果第一外壳部分12和第 二外壳部分14具有更大的曲率半径，可能期望一些凹口64在纵向上更靠近在 一起(如图9所示)或在沿着压接环24”的相等的纵向距离中具有更多数量的凹 口64(如图10所示)。在图11所示的实施例中，压接环24”’具有由与图8的凹 口64不同的横截面形成的凹口64’。特别地，图8的凹口64具有带有尖锐拐 角的大致矩形的横截面。相比之下，图11的凹口64’具有这样的横截面，该横 截面的全部或一部分是弓形而不是线性的。也就是说，图11中的凹口64’在压 接环24”’中形成圆形或椭圆形图案。应当认识到并且理解，压接环24’、24”、 24”’的区段的各段、带的组合象凹口64、64’的轮廓那样实际上是环状的，以 便有利于封罩10、10’的拐角和相似的约束区域的倒圆。
因此，公开了用于电化学模块11的封罩和方法的实施例。