CN104766988B - 软包电池及其成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种软包电池及其成型方法，该方法包括如下步骤：制作电芯，包括电芯主体和正负极耳；制作主体胶框，其具有前端壁、后端壁和两个侧壁，在前端壁内侧形成有扣合部；将保护电路板电连接于电芯上，保护电路板具有多个端子，使正负极耳与对应端子电连接，将电芯和保护电路板置于主体胶框中，主体胶框前端壁与保护电路板之间形成一间隙；制作限位胶框，在限位胶框上形成有卡扣部，将卡扣部扣入于扣合部，使限位胶框紧密扣合于该间隙中，形成框式卡扣一体式结构；再包装成型。通过限位胶框卡扣结合方式，使各部分相互紧密贴合于一体式结构，无需低压注塑工艺，简单方便，快速高效，成本低，良率高，电池结构更紧凑。

Description

软包电池及其成型方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种软包电池及其成型方法。
背景技术
随着电子产品不断的开发，锂离子电池得到广泛应用，而现在的电子产品在不断的更新换代，同时对锂离子电池产品的要求也越来越高。目前在整个电池行业中，各个电池厂家的产品质量不一，90％的厂家都处于中低端水平状态，在对一些高要求的电子产品上，电池性能不能满足要求，例如：在早期主要是以蓝牙为主，对电池的性能要求不是很高，只要有一定资金的企业都能投入到锂离子电池行业来，而从目前的市场来看，主要的电子产品为数码、平板电脑、超薄手机，电子产品都是触摸屏显示，该类产品因受到体积的限制，要求电池越薄越好。
软包电池是在原有钢壳、铝壳、塑壳电池的基础上发展起来的第三代动力锂电池，以其更轻、更薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等优势，受到国内外用户的青睐。软包电池产品广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动工具、电动玩具、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、移动通讯基站、大型服务器备用UPS 电源、应急照明、便携移动电源及矿山安全设备等多种领域。其辅助产品主要应用领域有笔记本电脑、LED手电筒、手机、移动DVD、GPS等产品。
软包电池通常包括外壳、胶框、电芯和保护电路板，电芯包括电芯主体和正负极耳，电芯和保护电路板分别置于胶框内，并电芯和保护电路板之间有间隙，此间隙填充有注塑材料，外壳将这些部件封装起来。传统的软包电池制造都是采用低压注塑工艺，通常是将电芯和保护电路板装入胶框后，电芯和保护电路板以及胶框之间都具有间隙，然后再将此半成品置入低压注塑模具内，通过低压注塑机将所述胶框内的剩余空间用塑胶填充完全。因此，传统的低注塑工艺都需要先设计塑胶外框模具，再进行低压注塑工艺，实际上这种注塑工艺较复杂，成本较工，人员操作较难，生产周期长，而且工艺温度较高，易损害电芯、电路器件等，导致产品容易报废，不良率高，不良迫修困难，而且注塑时容易出现五金掉电，电芯溢胶等现象，也影响电池产品良率。
发明内容
有鉴于此，提供一种无需注塑、操作简便、成本低、良率高的软包电池成型方法，以及一种结构紧凑、框式卡扣结构的软包电池。
一种软包电池成型方法，其包括如下步骤：
制作电芯，所述电芯包括电芯主体和正负极耳；
制作主体胶框，所述主体胶框具有前端壁、后端壁和两个侧壁，在所述前端壁内侧形成有扣合部，所述后端壁设有后卡位；
将保护电路板电连接于电芯上，所述保护电路板具有多个端子，使电芯正负极耳与对应端子电连接，将电芯和保护电路板置于主体胶框中，所述主体胶框前端壁与保护电路板之间形成一间隙；
制作限位胶框，在限位胶框上形成有卡扣部，所述主体胶框前端壁或限位胶框上设有前卡位，将卡扣部扣入于所述主体胶框的扣合部，使限位胶框紧密扣合于保护电路板与主体胶框前端壁之间的间隙中，通过限位胶框的卡扣使主体胶框、保护电路板、限位胶框与电芯相互紧密贴合于一体式结构；
将钢片卡于所述前卡位和后卡位之间；
经包装成型，获得所需软包电池。
以及，一种软包电池，其包括外壳、主体胶框、电芯和保护电路板，所述主体胶框具有前端壁、后端壁和两个侧壁，所述电芯包括电芯主体和正负极耳，所述电芯和保护电路板分别置于主体胶框内，所述保护电路板具有多个端子，电芯正负极耳与对应端子电连接，其特征在于，所述软包电池还包括限位胶框，所述主体胶框前端壁和保护电路板之间具有间隙，所述主体胶框前端壁内侧形成有扣合部，所述限位胶框设有卡扣部，所述卡扣部扣入于所述主体胶框的扣合部，所述限位胶框紧密扣合于保护电路板与主体胶框前端壁之间的间隙中，使主体胶框、保护电路板、限位胶框与电芯相互紧密贴合于一体式结构，所述软包电池还包括紧贴外壳的钢片，所述主体胶框前端壁或限位胶框上设有前卡位，所述主体胶框后端壁设有后卡位，所述钢片两端卡于所述前卡位和后卡位之间。
上述软包电池及其成型方法通过限位胶框卡扣于保护电路板与主体胶框前端壁之间的间隙，使主体胶框、保护电路板、限位胶框与电芯相互紧密贴合于一体式结构，再包装成型，无需传统的低压注塑工艺，使电池成型工艺操作简单方便，生产快速高效，成本更低，由于没有注塑工艺，不需要经受高温环境，不会损害电芯等部件，电池成品良率高。而且，成型的软包电池结构通过卡扣结合，结构更加紧凑，各部件连接更加紧密。
附图说明
图1是本发明实施例的软包电池的立体结构分解示意图。
图2是本发明实施例的软包电池的主体胶框和限位胶框分离的立体结构示意图。
图3是本发明实施例的软包电池的限位胶框扣合于主体胶框的结构示意图。
图4是图2中A部分放大结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，示出本发明实施例的软包电池10的结构，该软包电池10包括外壳11、主体胶框12、电芯13、保护电路板14和限位胶框15，所述主体胶框12具有前端壁121、后端壁122和两个侧壁123，电芯13包括电芯主体和正负极耳131、132，所述电芯13和保护电路板14分别置于主体胶框12内，主体胶框12的前端壁121和保护电路板14之间具有间隙134，所述主体胶框12的前端壁121内侧形成有扣合部126，所述限位胶框15设有卡扣部156，所述卡扣部156扣入于所述主体胶框12的扣合部126，使限位胶框15紧密扣合于保护电路板14与电芯13之间的间隙134中，使主体胶框12、保护电路板14、限位胶框15与电芯13相互紧密贴合于一体式结构。
如图2所示，主体胶框12的前端壁贯穿设有三个穿孔125，分别用于露出保护电路板14的正负引出端子和温度感应端子。扣合部126位于前端壁121的大致中部内侧位置，如图所示，扣合部126具有扣孔或扣槽126a，用于扣入限位胶框15的卡扣部156。图示为扣槽126a结构形式，图2中显示扣槽126a的背面。限位胶框15底面153两端各凸伸一个卡板157，两个卡板157抵靠于所述主体胶框12的两个侧壁123内侧。主体胶框12的两个侧壁123与前端壁121相接处开设有缺口127，限位胶框15的两端卡合于所述缺口127。如图3所示，限位胶框15卡合于主体胶框12之后，限位胶框15两端表面与主体胶框12的表面高度和形状一致，相接处平滑过渡。
限位胶框15具有与保护电路板14相面对的前端面151、与电芯13相面对的后端面152和底面153，如图4所示，所述卡扣部156包括由底面153下延的缓冲部分156b和由缓冲部分156b端部侧伸的凸扣部156a，通过将所述凸扣部156a扣入于所述扣孔或扣槽126a，使限位胶框15扣合固定于所述主体胶框12并紧贴保护电路板13。缓冲部分156b起到一定弹性缓冲作用。主体胶框12的扣合部126的前端突出于前端壁121内侧表面，突出部分压在凸扣部156a上并与限位胶框15的前端面相对。
另外，请结合图3、图4参阅图1，软包电池10还包括紧贴外壳的钢片16，主体胶框12的前端壁121上设有前卡位128，所述主体胶框12后端壁122设有后卡位（图未示），钢片16两端卡于所述前卡位128和后卡位之间。钢片16上也设有卡位161。限位胶框15底面还凸伸有接合块155，所述接合块155与卡扣部156的缓冲部分位置并列，保护电路板14上具有五金元件组144和多个端子141，所述接合块155结合于保护电路板14五金元件组144与端子141之间的面部142，使限位胶框15和保护电路板14紧密贴合。当然，前卡位也可以是设置于限位胶框15上，并不限于以上描述结构。
此外，外壳11为一个包装标贴形式，其将整个电池的各部分包装起来，由于上下各有一片钢片16，包装后，电池10表面质感较硬，平整光滑。
下面结合图1-4说明本发明实施例的软包电池成型方法，其包括如下步骤：
制作电芯13，所述电芯13包括电芯主体和正负极耳131、132；
制作主体胶框12，所述主体胶框12具有前端壁121、后端壁122和两个侧壁123，在所述前端壁121内侧形成有扣合部126；
将保护电路板14电连接于电芯13上，所述保护电路板14具有多个端子，使电芯13的正负极耳131、132与对应端子电连接；
将电芯13和保护电路板14置于主体胶框12中，主体胶框12的前端壁121与保护电路板14之间形成一间隙134；
制作限位胶框15，在限位胶框15上形成有卡扣部156，将卡扣部156扣入于所述主体胶框12的扣合部126，使限位胶框15紧密扣合于保护电路板14与前端壁121之间的间隙134中，通过限位胶框15的卡扣使主体胶框12、保护电路板14、限位胶框15与电芯13相互紧密贴合于一体式结构；
经包装成型，获得所需软包电池。
电芯13制作可采用常用的方法，例如卷绕或叠片方法形成电芯。主体胶框12按照预定结构成型，与现有做法不同的是，在所述前端壁121内侧进一步成型有扣合部126。主体胶框12的前端壁121上还设有前卡位128，所述主体胶框12后端壁122设有后卡位，在卡扣入限位胶框15后，进一步将钢片16卡于所述前卡位128和后卡位之间。
保护电路板14安装于主体胶框12的前端壁121内侧，将电芯13放置于主体胶框12中抵靠于后端壁122，再通过点焊方式将护电路板14的正负极输入端与电芯的正负极耳131、132电连接，主体胶框12的前端壁121与保护电路板14之间形成间隙134。
限位胶框15的结构如前所述，在此不再赘述。限位胶框15可以根据预定结构形式预先成型好，通过将限位胶框15的凸扣部156a扣入于主体胶框12的扣孔或扣槽126a，使限位胶框15扣合固定于所述主体胶框12并紧贴保护电路板13。由于限位胶框15是通过卡扣方式与主体胶框12扣合并抵靠电芯13，限位胶框15与主体胶框12的前端壁121可以有间隙，也可以是紧贴结构形式，结构更为灵活；限位胶框15与保护电路板14也可以是有间隙或紧密贴合。限位胶框15扣合时，限位胶框15底面153两端的卡板157分别抵靠于所述主体胶框12的两个侧壁123内侧，卡板157起到一定对位作用。限位胶框15的两端边沿与侧壁的缺口127卡合，再将卡扣部156扣入于扣合部126，即，凸扣部156a扣入于主体胶框12的扣孔或扣槽126a、两端的卡板157抵靠于所述主体胶框12的两个侧壁123内侧，这三处紧紧扣合和抵靠，形成三位一体，使整个卡扣式电池框架更加牢固稳定。
上述软包电池10及其成型方法通过限位胶框15卡扣于保护电路板14与主体胶框12前端壁121之间的间隙134，使主体胶框12、保护电路板14、限位胶框15与电芯13相互紧密贴合于一体式结构，再包装成型，无需传统的低压注塑工艺，使电池成型工艺操作简单方便，生产快速高效，成本更低，由于没有注塑工艺，不需要经受高温环境，不会损害电芯等部件，电池成品良率高。而且，成型的软包电池结构通过卡扣结合，结构更加紧凑，各部件连接更加紧密。
需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种软包电池成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
制作电芯，所述电芯包括电芯主体和正负极耳；
制作主体胶框，所述主体胶框具有前端壁、后端壁和两个侧壁，在所述前端壁内侧形成有扣合部，所述后端壁设有后卡位；
将保护电路板电连接于电芯上，所述保护电路板具有多个端子，使电芯正负极耳与对应端子电连接，将电芯和保护电路板置于主体胶框中，所述主体胶框前端壁与保护电路板之间形成一间隙；
制作限位胶框，在限位胶框上形成有卡扣部，所述主体胶框前端壁或限位胶框上设有前卡位，将卡扣部扣入于所述主体胶框的扣合部，使限位胶框紧密扣合于保护电路板与主体胶框前端壁之间的间隙中，通过限位胶框的卡扣使主体胶框、保护电路板、限位胶框与电芯相互紧密贴合于一体式结构；
将钢片卡于所述前卡位和后卡位之间；
经包装成型，获得所需软包电池。
2.如权利要求1所述的软包电池成型方法，其特征在于，所述限位胶框具有与保护电路板相面对的前端面、与电芯相面对的后端面和底面，所述卡扣部包括由底面下延的缓冲部分和由缓冲部分端部侧伸的凸扣部，所述主体胶框的扣合部设有扣孔或扣槽，通过将所述凸扣部扣入于所述扣孔或扣槽，使限位胶框扣合固定于所述主体胶框并紧贴保护电路板。
3.如权利要求1所述的软包电池成型方法，其特征在于，所述限位胶框底面两端各凸伸一个卡板，两个卡板抵靠于所述主体胶框的两个侧壁内侧，所述主体胶框的两个侧壁与前端壁相接处开设有缺口，所述限位胶框的两端卡合于所述缺口。
4.一种软包电池，其包括外壳、主体胶框、电芯和保护电路板，所述主体胶框具有前端壁、后端壁和两个侧壁，所述电芯包括电芯主体和正负极耳，所述电芯和保护电路板分别置于主体胶框内，所述保护电路板具有多个端子，电芯正负极耳与对应端子电连接，其特征在于，所述软包电池还包括限位胶框，所述主体胶框前端壁和保护电路板之间具有间隙，所述主体胶框前端壁内侧形成有扣合部，所述限位胶框设有卡扣部，所述卡扣部扣入于所述主体胶框的扣合部，所述限位胶框紧密扣合于保护电路板与主体胶框前端壁之间的间隙中，使主体胶框、保护电路板、限位胶框与电芯相互紧密贴合于一体式结构，所述软包电池还包括紧贴外壳的钢片，所述主体胶框前端壁或限位胶框上设有前卡位，所述主体胶框后端壁设有后卡位，所述钢片两端卡于所述前卡位和后卡位之间。
5.如权利要求4所述的软包电池，其特征在于，所述限位胶框具有与保护电路板相面对的前端面、与电芯相面对的后端面和底面，所述卡扣部包括由底面下延的缓冲部分和由缓冲部分端部侧伸的凸扣部，所述主体胶框的前端壁设有扣孔或扣槽，通过将所述凸扣部扣入于所述扣孔或扣槽，所述限位胶框扣合固定于所述主体胶框并紧贴保护电路板。
6.如权利要求4所述的软包电池，其特征在于，所述限位胶框底面两端各凸伸一个卡板，两个卡板抵靠于所述主体胶框的两个侧壁内侧，所述主体胶框的两个侧壁与前端壁相接处开设有缺口，所述限位胶框的两端卡合于所述缺口。
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