CN102569894B - 一种电芯封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电芯封装方法，用于聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造工艺中的电芯的封装，包括以下步骤：在由高聚物材料制成的膜体上冲压出至少一个坑槽，所述膜体相邻的两侧边与所述槽坑间设置一定的距离，分别形成顶边和侧边，将电芯置入所述坑槽中；将所述膜体沿所述顶边的方向进行折叠，折叠后的所述膜体与所述顶边相对的一侧形成折边，封装所述顶边和所述侧边；碾压所述折边形成折边区和角位区，使用封头预封所述折边区和所述角位区。实施本发明一种电芯封装方法，有效的避免了聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造过程中电芯角位的破损，电芯的封装更加稳固，底部更加平滑，提升电芯封装的成品率。

Description

一种电芯封装方法

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电芯封装方法。

背景技术

现有技术中电池的封装主要包括软包装封装和硬包装封装，软包装锂离子电池与铝壳、钢壳等硬包装锂离子电池最大的区别在于其采用铝塑膜作为电池包装的外壳，具较好的拉伸性、轻便性和灵活性，但同时，该外壳也存在一定的缺陷，例如，由于铝塑膜材料的基体较薄，很容易在产品生产过程中发生破损，而且破损的位置几乎都发生在电芯的角部，业界称之为“角位破损”。

传统的电芯封装工艺通常是用挤胶枪将热熔胶涂在电芯角位，待热熔胶固化后起到加固作用，防止铝塑膜因折边次数过多造成破损，该工艺虽然可以在一定程度上降低角位破损的几率，但对于大型电池的封装效果不明显，当员工操作不规范或封装质量大于100g的电芯时，“角位破损”的隐患就完全暴露出来，封装的角位破损数量超过50%，成品率极低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电芯封装方法，有效的避免了聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造过程中电芯角位的破损，电芯的封装更加稳固，底部更加平滑，提升封装的成品率。 

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种电芯封装方法，用于聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造工艺中的电芯的封装，包括以下步骤：

在由高聚物材料制成的膜体上冲压出至少一个坑槽，所述膜体相邻的两侧边与所述槽坑间设置一定的距离，分别形成顶边和侧边，将电芯置入所述坑槽中；将所述膜体沿所述顶边的方向进行折叠，折叠后的所述膜体与所述顶边相对的一侧形成折边，封装所述顶边和所述侧边；碾压所述折边形成折边区和角位区，使用封头预封所述折边区和所述角位区。

所述碾压所述折边形成折边区和角位区包括以下步骤：将坑槽中置入电芯的所述膜体置入一凹模中，所述膜体冲压出所述坑槽的一侧朝向所述凹模。

优选的，所述碾压所述折边形成折边区和角位区是在一定压强下采用平板或皮辊进行的；所述高聚物材料包括多层结构的复合铝塑模。

所述封头包括用于封装所述折边区的封头本体和延展设置在所述封头本体上用于对所述角位区进行封装的凸体。

优选的，所述封头的形状呈“T”型，所述封头本体呈长方条状，所述凸体呈长方块状，所述凸体与所述封头本体设置垂直。

优选的，所述折边和与其邻近的所述坑槽的边距设置为1.5-4.5mm。

一种电芯封装方法，用于聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造工艺中的电芯的封装，包括以下步骤：在由高聚物材料制成的膜体上冲压出两个坑槽，所述膜体相邻的两侧边与所述两个槽坑间设置一定的距离，分别形成顶边和侧边，所述两个坑槽间设置一定的距离，将一电芯模块置入所述其一的坑槽中；将所述膜体沿所述顶边的方向进行折叠，折叠后的所述膜体与所述顶边相对的一侧形成折边，所述电芯模块包覆在对折后位置相对的所述两个坑槽中；碾压所述折边形成折边区和角位区，取出所述电芯模块，将电芯置入所述所述坑槽中；封装所述顶边和所述侧边，使用封头预封所述折边区和所述角位区。

优选的，所述碾压所述折边形成折边区和角位区包括以下步骤：将对折后位置相对的所述两个坑槽中包覆了电芯模块的所述膜体置入一凹模中，所述膜体冲压出所述坑槽的一侧朝向所述凹模，所述凹模的尺寸设置与所述包覆了电芯模块的所述膜体的所述坑槽的尺寸适配；所述两个坑槽间设置的距离为1.5-4.5mm。

所述封头包括用于封装所述折边区的封头本体和延展设置在所述封头本体上用于对所述角位区进行封装的凸体；所述封头的形状呈“T”型，所述封头本体呈长方条状，所述凸体呈长方块状，所述凸体与所述封头本体设置垂直。

所述电芯模块设置延长部、其高度尺寸大于所述电芯的高度尺寸。

本发明实施例所提供的一种电芯封装方法，由于在对折后的与膜体的顶边相对的另一边设置折边区，同时，在对折后的与膜体的侧边相对的另一边为角位区，通过呈“T”型封装装置对上述折边区和角位区进行封装，有效的避免了聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造过程中电芯角位的破损，电芯的封装更加稳固，底部更加平滑，提升封装的成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一的电芯封装方法的主视结构示意图；

图2是本发明实施例一的电芯封装方法的封头进行封装的局部剖面示意图；

图3是本发明实施例一的电芯封装方法的结构框图；

图4是本发明实施例二的电芯封装方法的电芯模块的结构示意图；

图5本发明实施例的二的电芯封装方法的结构框图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述。

结合参见图1、图2和图3所示，本发明实施例所提供的一种电芯封装方法，用于聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造工艺中的电芯的封装，包括以下步骤：

在由高聚物材料制成的膜体上冲压出至少一个坑槽，所述膜体相邻的两侧边与所述槽坑间设置一定的距离，分别形成顶边和侧边，将电芯置入所述所述坑槽中；

封装所述顶边和所述侧边，将所述膜体沿所述顶边的方向进行折叠，折叠后的所述膜体与所述顶边相对的一侧形成折边；

碾压所述折边形成折边区和角位区，使用封头预封所述折边区和所述角位区。

步骤S10中，在由高聚物材料制成的膜体1上冲压出至少一个坑槽12，所述膜体1相邻的两侧边与所述槽坑12间设置一定的距离，分别形成顶边a和侧边b；由高聚物材料制成的膜体1主要是多层结构的复合铝塑模结构，本实施例中膜体1设置为三层，由外至内分别为尼龙、铝和聚丙烯。当然，组成膜体1的材料并不限定为以上三种，其可以是其他常见的高聚物材料，并不影响本发明的实施。本实施例中，膜体1大致呈长方状，其如图所示的横向的宽度略小于其如图所示的纵向的长度（当膜体1对折后，其宽度将大于折叠后的长度），冲压坑槽12的位置位于整张膜体1的左上角，冲压的数量可以根据电芯的实际尺寸进行调整，当电芯的厚度较大时，可以分别在膜体1的左上角和左下角冲压出尺寸相同的坑槽12。本实施例中适用封装厚度较薄的电芯，只要在左上角冲压一个坑槽12即可，冲压出的坑槽12的相邻的两开口边和膜体1的顶部边缘和左侧边缘分别形成两空白区域为顶边a和侧边b，可以理解的是，顶边a和侧边b的形成过程直接与冲压出的坑槽12的位置有关，可以在实际生产中控制坑槽12的冲压位置，以形成便于封装的顶边a和侧边b。

步骤S101中，将电芯2置入所述坑槽12中，实施时，注意将电芯2具有极耳的一端朝向膜体1上与顶边a相邻的坑槽12的一端置入其中。

步骤S20中，将所述膜体1沿所述顶边a的方向进行折叠，折叠后的所述膜体1与所述顶边a相对的一侧形成折边15。该步骤中，需要对装入电芯2的膜体1进行折边操作。具体折边时，需要将整张膜体1朝着置入电芯2具有极耳一端的方向进行对折，注意对折过程中不要靠紧坑槽12的开口边进行折叠，需要预留出一定的封装空间，对折后所形成的与顶部边缘相对的顶部边缘既为折边15，膜体1的折边15至坑槽12开口边间的区域为折边区c，而对折后的坑槽12靠右一侧的膜体1上的位置为角位区d，为便于理解，对折后的与膜体1的顶边a相对的另一边为折边区c，而对折后的与膜体1的侧边b相对的另一边为角位区d。可以理解的是，折边区c大小可以通过膜体1的尺寸进行控制也可以根据人工在折边过程中进行控制，例如，可以通过设置整张膜体1的尺寸以及冲压坑槽12的位置来控制折边区c的大小，其具体尺寸并不限定，只要其尺寸能够满足封装工艺即可。

优选的，折边和与其邻近的所述坑槽的边距设置为1.5-4.5mm，该尺寸不仅能满足封头对折边区c的封装，还可以进一步提高封装的成品率，实际的生产证明，当折边和与其邻近的所述坑槽的边距设置为1.5-4.5mm时，封装的成功率将大幅度提升。

优选的，上述步骤中还包括将坑槽12中置入电芯的所述膜体1置入一凹模（未图示）中用以碾压形成折边区c和角位区d，该步骤中的凹模是尺寸与坑槽12尺寸大致相同的槽体结构，设置其的作用是便于碾压形成折边区c和角位区d，具体的，将膜体1冲压出坑槽12的一侧朝向凹模的槽体并置入其中（坑槽12朝下），在一定压强下采用平板或皮辊对膜体进行碾压以形成折边区c和角位区d。

步骤S201中，封装顶边a和侧边b，该步骤中，使用封装工艺对预留的顶边a和侧边b进行封装，实施方式与现有技术中的锂电池的封装技术大致相同，折边区c和角位区d并不进行封装。

步骤S30，碾压所述折边15形成折边区c和角位区d，参见图2，使用封头3预封所述折边区c和所述角位区d。具体实施时，使用的封头3包括用于封装所述折边区c的封头本体32和延展设置在所述封头本体32上用于对所述角位区d进行封装的凸体34，封头3的形状呈“T”型，封头本体32呈长方条状，凸体34呈长方块状。

优选的，凸体34与封头本体32设置垂直，封头本体32和凸体34对折边区c和角位区d的封装与现有技术中的锂电池的封装技术大致相同，只是所采用的封装器具结构不同。

本发明一种电芯封装方法的第二种实施方式中，封装的方式可以根据实际电芯的大小进行封装方法的调整，用以对不同尺寸产品的封装成功率，参见图1、图2、图4以及图5，本发明一种电芯封装方法，用于聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造工艺中的电芯的封装，包括以下步骤：

在由高聚物材料制成的膜体上冲压出两个坑槽，所述膜体相邻的两侧边与所述两个槽坑间设置一定的距离，分别形成顶边和侧边，所述两个坑槽间设置一定的距离，将一电芯模块置入所述其一的坑槽中；

将所述膜体沿所述顶边的方向进行折叠，折叠后的所述膜体与所述顶边相对的一侧形成折边，所述电芯模块包覆在对折后位置相对的所述两个坑槽中；

碾压所述折边形成折边区和角位区，取出所述电芯模块，将电芯置入所述所述坑槽中；

封装所述顶边和所述侧边，使用封头预封所述折边区和所述角位区。

步骤S10中，因该实施例适用封装厚度较厚的电芯，需要在膜体1的左上角和左下角各冲压一个坑槽12，冲压出的两个坑槽12的相邻的两开口边和膜体1的顶部边缘和左侧边缘分别形成两空白区域为顶边a和侧边b，可以理解的是，顶边a和侧边b的形成过程直接与冲压出的坑槽12的位置有关，可以在实际生产中控制坑槽12的冲压位置，以形成便于封装的顶边a和侧边b。

步骤S101中，两个坑槽12间设置一定的距离，将一电芯模块4置入其一的坑槽12中，电芯模块4设置延长部42、其高度尺寸大于所述电芯2的高度尺寸参见图3，其作用是便于在两个坑槽12对接后，当电芯2置入其中时，能够方便的形成折边区c；同时，电芯2底部增加延长部42后，可以增强电芯2的强度，其次，底部延长一定宽度的铝塑模可以使底部平滑，折边时不在出现锐角，可以降低角位破损的概率，提升封装的成品率。

步骤S20中，将所述膜体1沿所述顶边a的方向进行折叠，折叠后的所述膜体1与所述顶边a相对的一侧形成折边15，所述电芯模块4包覆在对折后位置相对的所述两个坑槽12中，该步骤中，需要对装入电芯2的膜体1进行折边操作。具体折边时，需要将整张膜体1朝着置入电芯2具有极耳一端的方向进行对折，注意对折过程中需要将两坑槽12位置相对，对折后所形成的与顶部边缘相对的顶部边缘既为折边15，膜体1的折边15至坑槽12开口边间的区域为折边区c，而对折后的坑槽12靠右一侧的膜体1上的位置为角位区d，为便于理解，对折后的与膜体1的顶边a相对的另一边为折边区c，而对折后的与膜体1的侧边b相对的另一边为角位区d。可以理解的是，折边区c大小可以通过膜体1的尺寸进行控制也可以根据人工在折边过程中进行控制，例如，可以通过设置整张膜体1的尺寸以及冲压坑槽12的位置来控制折边区c的大小，其具体尺寸并不限定，只要其尺寸能够满足封装工艺即可。

优选的，折边和与其邻近的所述坑槽的边距设置为1.5-4.5mm，该尺寸不仅能满足封头对折边区c的封装，还可以进一步提高封装的成品率，实际的生产证明，当折边和与其邻近的所述坑槽的边距设置为1.5-4.5mm时，封装的成功率将大幅度提升。

优选的，上述步骤中还包括步骤S201，将坑槽12中置入电芯的所述膜体1置入一凹模（未图示）中用以碾压形成折边区c和角位区d，该步骤中的凹模是尺寸与坑槽12尺寸大致相同的槽体结构，设置其的作用是便于碾压形成折边区c和角位区d，具体的，将膜体1冲压出坑槽12的一侧朝向凹模的槽体并置入其中（坑槽12朝下），在一定压强下采用平板或皮辊对膜体进行碾压以形成折边区c和角位区d。

步骤S301-步骤S303，碾压所述折边15形成折边区c和角位区d，使用封头3预封所述折边区c和所述角位区d。具体实施时，使用的封头3包括用于封装所述折边区c的封头本体32和延展设置在所述封头本体32上用于对所述角位区d进行封装的凸体34，封头3的形状呈“T”型，封头本体32呈长方条状，凸体34呈长方块状。

优选的，凸体34与封头本体32设置垂直，封头本体32和凸体34对折边区c和角位区d的封装与现有技术中的锂电池的封装技术大致相同，只是所采用的封装器具结构不同。

实施本发明的电芯封装方法，由于在对折后的与膜体的顶边相对的另一边设置折边区，同时，在对折后的与膜体的侧边相对的另一边为角位区，通过呈“T”型封装装置对上述折边区和角位区进行封装，有效的避免了聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造过程中电芯角位的破损，电芯的封装更加稳固，底部更加平滑，提升封装的成品率。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种电芯封装方法，用于聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造工艺中的电芯的封装，其特征在于，包括以下步骤：

在由高聚物材料制成的膜体上冲压出至少一个坑槽，所述膜体相邻的两侧边与所述坑槽间设置一定的距离，分别形成顶边和侧边，将电芯置入所述坑槽中；

将所述膜体沿所述顶边的方向进行折叠，折叠后的所述膜体与所述顶边相对的一侧形成折边，封装所述顶边和所述侧边；

碾压所述折边形成折边区和角位区，使用封头预封所述折边区和所述角位区，其中，所述角位区与所述侧边相对；

所述封头包括用于封装所述折边区的封头本体和延展设置在所述封头本体上用于对所述角位区进行封装的凸体，其中，所述封头的形状呈“T”型，所述封头本体呈长方条状，所述凸体呈长方块状，所述凸体与所述封头本体设置垂直。

2.如权利要求1所述的电芯封装方法，其特征在于，所述碾压所述折边形成折边区和角位区包括以下步骤：将坑槽中置入电芯的所述膜体置入一凹模中，所述膜体冲压出所述坑槽的一侧朝向所述凹模。

3.如权利要求1或2所述的电芯封装方法，其特征在于，所述碾压所述折边形成折边区和角位区是在一定压强下采用平板或皮辊进行的；

所述高聚物材料包括多层结构的复合铝塑模。

4.如权利要求1或2或4所述的电芯封装方法，其特征在于，所述折边和与其邻近的所述坑槽的边距设置为1.5-4.5mm。

5.一种电芯封装方法，用于聚合物锂离子电池或软包装离子电池制造工艺中的电芯的封装，其特征在于，包括以下步骤：

在由高聚物材料制成的膜体上冲压出两个坑槽，所述膜体相邻的两侧边与所述两个坑槽间设置一定的距离，分别形成顶边和侧边，所述两个坑槽间设置一定的距离，将一电芯模块置入所述其一的坑槽中；

将所述膜体沿所述顶边的方向进行折叠，折叠后的所述膜体与所述顶边相对的一侧形成折边，所述电芯模块包覆在对折后位置相对的所述两个坑槽中；

碾压所述折边形成折边区和角位区，取出所述电芯模块，将一电芯置入所述所述坑槽中；

封装所述顶边和所述侧边，使用封头预封所述折边区和所述角位区，其中，所述角位区与所述侧边相对；

所述封头包括用于封装所述折边区的封头本体和延展设置在所述封头本体上用于对所述角位区进行封装的凸体；

所述封头的形状呈“T”型，所述封头本体呈长方条状，所述凸体呈长方块状，所述凸体与所述封头本体设置垂直。

6.如权利要求5所述的电芯封装方法，其特征在于，

所述碾压所述折边形成折边区和角位区包括以下步骤：将对折后位置相对的所述两个坑槽中包覆了电芯模块的所述膜体置入一凹模中，所述膜体冲压出所述坑槽的一侧朝向所述凹模，所述凹模的尺寸设置与所述包覆了电芯模块的所述膜体的所述坑槽的尺寸适配；

所述两个坑槽间设置的距离为1.5-4.5mm。

7.如权利要求5或6所述的电芯封装方法，其特征在于，所述电芯模块设置延长部、其高度尺寸大于所述电芯的高度尺寸。