CN104201412B - 一种封装电池的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池封装技术领域，公开了一种封装电池的制造方法，本方法在封装电池时，通过放料、冲坑、局部裁切、放入电芯、热封等工序，最后再以卷料的方式回收，整个包装成型过程，不用将铝塑膜进行裁断，最后，将成型好的半成品电池再以卷料的方式回收，当需要装配电池时，再将成卷的半成品电池以卷料的形式放出加注电解液即可使用，显然，这种方式，针对电池的批量化加工会更加方便，而且，解决了成品电池不易摆放和存放的问题，还可以让企业在后续的加工中减少上料设备，节约生产成本。

Description

一种封装电池的制造方法
技术领域
本发明涉及电池封装技术领域，尤其涉及一种封装电池的制造方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，越来越多的电子设备进入到人们的生活和工作中，例如：蓝牙耳机、智能手表或其他穿戴式智能设备等，这类设备的电池一般具有一个电芯，现有技术是将铝塑膜冲坑用于容置电芯，然后对电芯进行封装、注液和剪裁等工序一次性制成成品电池，而上述制造工序中，大部分工作都集中在铝塑膜封装电芯的过程中进行的，由此可以看出，在电池封装工序中，最核心工序就是将电芯封于铝塑膜工序。
中国专利公开了一种锂离子电池的封装方法，其包括电芯体、铝塑膜、电解液、正极耳、负极耳；其中铝塑膜壳体内形成有独立的电芯腔体、气囊腔体，其中电芯腔体密封，气囊上设置有气孔；电芯体、以及电解液封装在电芯腔体内；正极耳以及负极耳均固定在电芯体的一端部，分别与电芯体内的正极片、负极片电连接，正极耳、负极耳上的极耳胶外表层与铝塑膜壳体热熔结合，正极耳以及负极耳与电芯体连接的一端密封在电芯腔体内，另一端均突出在电芯腔体的一端部；气囊腔体位于正极耳、负极耳的对端，上述技术方案公开的是将电解液注入到铝塑膜中形成一个成品电池，一旦有大量的成品电池不能及时进行装配时就需要保存，而这种成品电池的存储环境一般要求具有恒温、恒湿及避免重叠堆积等限制，还要防止异物对铝塑膜造成破坏使电解液溢出，有鉴于此，发明人针对电池封装行业中存在的局限性，发明了一种封装电池的制造方法，以克服现有技术存在的不足。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种封装电池的制造方法，本制造方法封装电池，针对电池的批量化加工会更加方便，而且，解决了成品电池不易摆放和存放的问题，还可以让企业在后续的加工中减少上料设备，节约生产成本。
为实现上述目的，本发明的一种封装电池的制造方法，该方法包括如下步骤：
a．放料轴将带料从卷轴放出；
b．带料从模具中通过并冲压出成型凹坑；
c．对带料的局部进行裁切形成可盖合于成型凹坑上方的覆盖部；
d．放入电芯至成型凹坑并对电芯进行固定；
e．将覆盖部盖合于成型凹坑上方，使电芯的极耳位于覆盖部与成型凹坑之间，然后将覆盖部的前端与成型凹坑的前端固定；
f．将覆盖部的单侧边与成型凹坑热封；
g．回收卷轴将成型后的带料成卷收回。
作为优选，在a步骤和b步骤之间，还包括冲孔步骤：在带料的中线处冲裁止切孔。
作为优选，在c步骤和d步骤之间，还包括折弯步骤：对覆盖部进行折弯倾斜。
作为优选，在折弯步骤和d步骤之间，还包括冲裁步骤：放入假电芯至成型凹坑中，将覆盖部翻转盖合于成型凹坑上方，将覆盖部和成型凹坑的前端同时冲裁形成极耳保护区；冲裁形成极耳保护区后，反向翻转覆盖部，打开成型凹坑，取出假电芯。
作为优选，在d步骤中，通过扎孔翻边将电芯的极耳铆接于成型凹坑的前端实现对电芯进行固定。
作为优选，在d步骤中，通过热封压块将电芯的极耳与热压于成型凹坑的前端实现对电芯进行固定。
作为优选，在f步骤中，所述单侧边是指靠近放料轴方向的侧边。
作为优选，在d步骤和e步骤之间，还包括折边步骤：利用折边装置对覆盖部靠近回收卷轴方向的侧边进行弯折。
作为优选，在f步骤和g步骤之间，还包括气囊开启步骤：使用开启装置牵引折边，打开成型好的电池的气囊袋开口。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的一种封装电池的制造方法，使用本方法封装电池，具有如下优点：一、本方法通过放料、冲坑、裁切、固定电芯、封前端、侧边折边、封侧边以及成卷收回封装好的电池，这种成卷的电池，其便于摆放；二、由于目前封装的铝塑膜中未加注电解液，所以，普通的车间存放即可达到要求，存放更加容易；三、在后续需要电池装配时，其成卷封装的电池，有利于直接利用现有设备的卷轴放出加注电解液，然后切割下来，得到刚生产完成的新电池进行装配，相对于现有技术使用机械手等方式，大大减少了上料设备的配备，具有节约生产成本优点，而且较好的避免了成品电池的存放问题。
附图说明
图1为本发明的封装电池的结构示意图。
图2为本发明冲裁有保护区的封装电池的结构示意图。
图3为本发明的封装流程中铝塑膜与电芯的成型示意图。
图4为本发明封装电池的制造方法流程图。
图5为本发明封装电池的制方法的实施设备。
附图标记包括：带料--15，覆盖部--151，成型凹坑--152，止切孔--153，保护区--154，折边—155，电芯--161，假电芯—162，支承架--2，放料轴--21，模具--22，翻转机构--23，折边装置--24，气囊开启装置--25，回收卷轴--26。
具体实施方式
下面结合附图本发明进行详细的说明。
参见图1至图5，一种封装电池的制造方法，该方法包括如下步骤：a．放料轴21将带料15从卷轴放出；其放料轴21设置设备的支承架2上，所述带料15在本技术方案中是指用于制造电池的铝塑膜。
b．带料15从模具22中通过并冲压出成型凹坑152；在本步骤中，所述模具22为冲压模具，当带料15从模具22中通过，模具22根据一定的工作周期，在带料15上冲压出成型凹坑152，显然，在冲压时，可以冲出两个凹坑，其中一个深度较大的用于放置电芯161作为成型凹坑152，另一个深度较浅的作为盖合面，其利用模具22均可一次冲压成型，而两个凹坑更有利于电芯161的定位。
c．对带料15的局部进行裁切形成可盖合于成型凹坑152上方的覆盖部151；在本步骤中，利用裁切刀具对带料15的局部进行裁切，也就是对带料15盖合于成型凹坑152上的部分进行裁切形成覆盖部151，使其能够弯折与成型凹坑152盖合，这样，当覆盖部151盖合于成型凹坑152上时就又形成一条封装电池带，有利于后面收卷。
d．放入电芯161至成型凹坑152并对电芯161固定；在本步骤中，利用机械手等方式，将需要封装的电芯161放入成型凹坑152中，在此需要强调的是：本文所述的电芯161除有特别说明，均指用于组装电池之必需配件的真电芯，放入电芯161后，为了防止电芯161移位，同时对电芯161进行固定。
此时，所述覆盖部151处于打开状态。
e．将覆盖部151盖合于成型凹坑152上方，使电芯161的极耳位于覆盖部151与成型凹坑152之间，然后将覆盖部151的前端与成型凹坑152的前端固定；在本步骤中，将覆盖部151翻转与成型凹坑152盖合，然后使用电热块将覆盖部151与成型凹部的前端热封，此时，还剩下两侧开口未封闭。
f．将覆盖部151的单侧边与成型凹坑152热封；本步骤将一侧的开口进行封闭，剩余一侧不封闭，便于后续在组装时，加注电解液，从而实现了将电芯161封于铝塑膜内。
g．回收卷轴26将成型后的带料15成卷收回；经过前述的前端热封、单侧热封之后，形成一条电池带料15，再由本步骤的回收卷轴26收回即可。
从上述步骤中可以得出，使用本方法封装电池，具有如下优点：一、本方法通过放料、冲坑、裁切、固定电芯161、封前端、侧边折边155、封侧边以及成卷收回封装好的电池，这种成卷的电池，其便于摆放；二、由于目前封装的铝塑膜中未加注电解液，所以，普通的车间存放即可达到要求，存放更加容易；三、在后续需要电池装配时，其成卷封装的电池，有利于直接利用现有设备的卷轴放出加注电解液，然后切割下来，得到刚生产完成的新电池进行装配，相对于现有技术使用机械手等方式，大大减少了上料设备的配备，具有节约生产成本优点，而且较好的避免了成品电池的存放问题。
在带料15冲压成型后，需要对带料15进行局部裁切以形成覆盖部151，由于采用了直接裁切方式，同时，在后续折弯过程中，裁切后的裁切线在折弯力的作用下容易对未裁切部分的带料15造成延伸及破坏，造成不良品，为了减少不良品的发生，作为本实施例的进一步改进，在放料轴21将带料15从卷轴放出之后，在带料15从模具22中通过并冲压出成型凹坑152之前，还包括冲孔步骤：在带料15的中线处冲裁止切孔153，该止切孔153的目的在于：当进入c步骤时，裁切刀具裁切的终止点为止切孔153，这样，在后续的裁切过程中，止切孔153能够很好的避免裁切线受到外力的作用对带料15形成延伸及破坏，从而提高了良品率。
在本技术方案中，在对带料15的局部进行裁切形成可盖合于成型凹坑152上方的覆盖部151之后，在放入电芯161至成型凹坑152并固定之前，还包括折弯步骤：对覆盖部151进行折弯倾斜，具体地说，可利用翻转机构23、压印轮及倾斜式过渡底板等形成对覆盖部151的折弯。
由于本方法所成型的电池产品，在后续装配时，需要将电芯161的极耳与相应的组件焊接，而在装配前，需要对电芯161的极耳形成良好的保护，在本技术方案中，详见图2，作为对本制造方法的进一步改进：在对带料15的局部进行裁切形成可盖合于成型凹坑152上方的覆盖部151之后，在放入电芯161至成型凹坑152并固定之前，还包括冲裁步骤：放入假电芯162至成型凹坑152中，将覆盖部151翻转盖合于成型凹坑152上方，将覆盖部151和成型凹坑152的前端同时冲裁形成极耳保护区154；冲裁极耳保护区154后，反向翻转覆盖部151，打开成型凹坑152，取出假电芯162，利用本冲裁步骤，在覆盖部151和成型凹坑152的前端形成一个保护区154，在固定电芯161时，将极耳与带料15对齐，避免了极耳的前端部露出带料15，装配时，将电池覆盖部151和成型凹坑152的前端连同极耳的前端一起裁切，露出保护区154内裸露的正、负极耳端子，即可用于焊接。
进一步的说，在放入电芯161至成型凹坑152并固定的步骤中，可以采用的固定方式有：一、通过扎孔翻边将电芯的极耳铆接于成型凹坑的前端实现对电芯进行固定；二、通过热封压块将电芯161的极耳热压于成型凹坑152的前端实现对电芯161进行固定；显然，上述两种方式均可以实现对电芯161与成型凹坑152的固定，本领域技术人员在上述两种固定方式的指导下，也可以采用其他的固定方式，均属于本技术方案的保护范围之内，在此不一一列举。
本技术方案中，在将覆盖部151的单侧边与成型凹坑152热封的步骤中，所述单侧边是指靠近放料轴21方向的侧边。
进一步的改进：在放入电芯161至成型凹坑152并固定之后，在将覆盖部151盖合于成型凹坑152上方，使电芯161的极耳位于覆盖部151与成型凹坑152之间，然后将覆盖部151的前端与成型凹坑152的前端热封之前；还包括折边步骤：利用折边装置24对覆盖部151靠近回收卷轴26方向的侧边进行弯折，折边的目的在于：为了后续便于打开开口加注电解液，所以对侧边进行折边155以便于利用机械装置对其进行牵引。
在前面多个工序中，其覆盖部151需要与成型凹坑152进行热封，所以，在进入后面收卷工序时，其覆盖部151往往与成型凹坑152紧贴在一起，所以，作为进一步的改进：在将覆盖部151的单侧边与成型凹坑152热封之后，在回收卷轴26将成型带料15成卷收回之前，还包括气囊开启步骤：使用气囊开启装置25牵引折边155，打开成型好的电池的气囊袋开口。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种封装电池的制造方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a．放料轴将带料从卷轴放出；
b．带料从模具中通过并冲压出成型凹坑；
c．对带料的局部进行裁切形成可盖合于成型凹坑上方的覆盖部；
折弯步骤，对覆盖部进行折弯倾斜；
冲裁步骤，放入假电芯至成型凹坑中，将覆盖部翻转盖合于成型凹坑上方，将覆盖部和成型凹坑的前端同时冲裁形成极耳保护区；冲裁形成极耳保护区后，反向翻转覆盖部，打开成型凹坑，取出假电芯；
d．放入电芯至成型凹坑并对电芯进行固定；
e．将覆盖部盖合于成型凹坑上方，使电芯的极耳位于覆盖部与成型凹坑之间，然后将覆盖部的前端与成型凹坑的前端固定；
f．将覆盖部的单侧边与成型凹坑热封；
g．回收卷轴将成型后的带料成卷收回。
2.根据权利要求1所述的一种封装电池的制造方法，其特征在于：在a步骤和b步骤之间，还包括冲孔步骤：在带料的中线处冲裁止切孔。
3.根据权利要求1所述的一种封装电池的制造方法，其特征在于：在d步骤中，通过扎孔翻边将电芯的极耳铆接于成型凹坑的前端实现对电芯进行固定。
4.根据权利要求1所述的一种封装电池的制造方法，其特征在于：在d步骤中，通过热封压块将电芯的极耳热压于成型凹坑的前端实现对电芯进行固定。
5.根据权利要求1所述的一种封装电池的制造方法，其特征在于：在f步骤中，所述单侧边是指靠近放料轴方向的侧边。
6.根据权利要求5所述的一种封装电池的制造方法，其特征在于：在d步骤和e步骤之间，还包括折边步骤：利用折边装置对覆盖部靠近回收卷轴方向的侧边进行弯折。
7.根据权利要求6所述的一种封装电池的制造方法，其特征在于：在f步骤和g步骤之间，还包括气囊开启步骤：使用开启装置牵引折边，打开成型好的电池的气囊袋开口。
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