CN108630836A - 一种软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池技术领域，公开了一种软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头及方法。该封头包括导热组件和与导热组件连接的第一封头，第一封头包括第一下封头和第一上封头，第一下封头上开设有第一压合槽，第一压合槽内沿深度方向设置有隔板，隔板的高度小于第一压合槽的深度，隔板将第一压合槽分割形成电池容纳槽和喇叭槽，且沿远离电池容纳槽方向喇叭槽的宽度由小变大；第一下封头与第一下封头相对设置，且能够向第一下封头运动并抵压在第一下封头上。本发明通过设置喇叭槽，对包覆有铝塑膜的锂离子电池进行热封边时，能够扩大注液口的范围，减小传递到注液口位置的铝塑膜上的热量，防止在热封边时注液口闭合，导致无法通过注液口注电解液。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头及方法。
背景技术
软包装聚合物锂离子电池因具有能量密度大、自放电小、工作温度范围宽和没有环境污染等优点，被广泛应用于各种数码产品和移动设备上。软包装锂离子电池在进行封装时均需要采用铝塑膜，现有的铝塑膜是采用电池铝塑膜成型装置，在铝塑膜本体上冲压出封装电池的凹槽，将电池的电池本体放置在凹槽内进行封装。
现有的软包装锂离子电池主要为方形、圆盘形，若软包装锂离子电池的外形为圆盘形，在对圆盘形锂离子电池进行热封边时，由于圆盘形聚合物锂离子电池的直径较小，很容易导致预留的注液口位置的上下铝塑膜粘合，导致无法通过注液口对圆盘形锂离子电池注电解液，严重影响了圆盘形锂离子电池的生产，而且降低了圆盘形锂离子电池的安全性能和电性性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头及方法，以解决在对圆盘状聚合物锂离子电池进行热封边时，注液口位置的上下铝塑膜粘合，导致无法通过注液口对锂离子电池注电解液的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，包括导热组件和第一封头，所述导热组件与所述第一封头相连接；
所述第一封头包括：
第一下封头，其上开设有第一压合槽，所述第一压合槽内沿深度方向设置有隔板，所述隔板的高度小于所述第一压合槽的深度，所述隔板将所述第一压合槽分割形成电池容纳槽和喇叭槽，且沿远离所述电池容纳槽方向所述喇叭槽(112)的宽度由小变大；
第一上封头，其与第一下封头相对设置，且能够向第一下封头运动并抵压在第一下封头上。
作为优选，所述第一下封头上设置有第一凸台，所述第一凸台上开设有所述第一压合槽。
作为优选，还包括第二封头，所述导热组件与所述第二封头相连接，所述第二封头包括：
第二下封头，所述第二下封头上开设有第二压合槽；
第二上封头，所述第二上封头上设置有半圆环形的第二压头，所述第二压头能够与所述第二压合槽相配合。
作为优选，所述电池容纳槽、所述第二压合槽的径向截面均为圆形。
作为优选，所述第一下封头、所述第一上封头、所述第二下封头和所述第二上封头上均设置有固定孔。
作为优选，还包括驱动组件，所述驱动组件与所述上第一上封头、所述第二上封头相连接。
作为优选，还包括导热垫，所述导热垫设置于所述喇叭槽内。
作为优选，所述导热垫由硅胶制成。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种采用上述软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头的封边方法，将由铝塑膜包覆的圆盘状聚合物锂离子电池放入第一下封头的电池容纳槽内，第一上封头动作，并抵压第一下封头对包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池沿圆盘状聚合物锂离子电池的边缘进行封边，且隔板处的铝塑膜形成注液口。
作为优选，通过注液口向包覆圆盘状聚合物锂离子电池的铝塑膜内注电解液。
本发明的有益效果：
本发明通过设置隔板，且将隔板的高度设置为小于第一压合槽的深度，能够在第一上封头抵压第一下封头时，在与隔板相对应位置的铝塑膜上形成注液口。通过设置喇叭槽，在第一封头对包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池进行热封边时，能够扩大注液口的范围，减小传递到注液口位置的铝塑膜上的热量，防止在热封边过程中，第一封头传递给铝塑膜最外层尼龙层的热量产生的热辐射使得预留有注液口处的两层铝塑膜的PP胶层融合而粘合在一起，使得注液口闭合，导致无法通过注液口注电解液。
附图说明
图1是本发明提供的第一下封头的结构示意图；
图2是本发明提供的第一上封头的结构示意图；
图3是本发明提供的第二下封头的结构示意图；
图4是本发明提供的第二上封头的结构示意图；
图5是本发明提供的软包圆盘状聚合物锂离子电池的封边方法的流程图。
图中：
1、第一下封头；11、第一凸台；111、电池容纳槽；112、喇叭槽；113、隔板；
2、第一上封头；21、第一压头；
3、第二下封头；31、第二凸台；311、第二压合槽；
4、第二上封头；41、第二压头；
5、固定孔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至图4所示，本实施例提供了一种软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，该封头包括导热组件(图中未示出)、驱动组件(图中未示出)和分别与导热组件、驱动组件连接的第一封头、第二封头。驱动组件可以为液压气缸、油缸或者其它能够实现驱动第一封头移动的机构。如图1和图2所示，第一封头包括第一下封头1、第一上封头2和导热垫(图中未示出)，第一上封头2和驱动组件相连接，第一下封头1上设置有第一凸台11，第一凸台11上开设有第一压合槽，第一压合槽沿深度方向设置有隔板113，隔板113的高度小于第一压合槽的深度，隔板113将第一压合槽分割形成电池容纳槽111和喇叭槽112，在本实施例中电池容纳槽111的径向截面为圆形，当然在其他实施例中电池容纳槽111的形状可根据实际情况进行设置。沿远离电池容纳槽111方向喇叭槽112的宽度由小变大，导热垫设置于喇叭槽112中，在本实施例中导热垫由硅胶制成，当然在其他实施例中，也可由橡胶、塑料等其他材料制成。第一上封头2与第一下封头1相对设置，第一上封头2上设置有第一压头21，第一压头21能够向第一下封头1运动并抵压在第一下封头1上的第一压合槽边缘对包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池进行封边，且位于隔板处的铝塑膜形成注液口。
铝塑膜由尼龙层、铝层和PP胶层构成，在对圆盘状聚合物锂离子电池进行封装时，圆盘状聚合物锂离子电池外的上下两层的铝塑膜的PP胶层相接触，通过第一封头对上下两层施加压力并传递热量，使得两层铝塑膜的PP胶层融合而粘合在一起，进而实现包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池的封边。
通过设置隔板113，且将隔板113的高度设置为小于第一压合槽的深度，能够在第一上封头2抵压第一下封头1时，在与隔板113相对应位置的铝塑膜上形成注液口。通过喇叭槽112设置为喇叭状，在第一封头对包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池进行热封边时，能够扩大注液口的范围，减小传递到注液口位置的铝塑膜上的热量，防止在热封边过程中，封头传递给铝塑膜最外层尼龙层的热量产生的热辐射使得预留有注液口处的两层铝塑膜的PP胶层融合而粘合在一起，使得注液口闭合，导致无法通过注液口注电解液。通过设置导热垫，能够对第一上封头2作用到第一下封头1的压力进行缓冲，对圆盘状聚合物锂离子电池进行保护，同时能够减少第一封头传递到铝塑膜的热量，防止铝塑膜的PP胶层过融而致使两层铝塑膜的铝层相接触，导致生产出绝缘组短路的锂离子电池。
如图1和图2所示，第一下封头1和第一上封头2上均设置有固定孔5，在本实施例中固定孔5的数量为4个，且均为条形孔。当然在其他实施例中固定孔5的数量和形状可根据需要进行设置。
通过设置固定孔5，能够实现第一下封头1和第一上封头2的固定，且将固定孔5设置为条形孔，能够根据实际需要调整第一下封头1和第一上封头2的固定位置。
如图3和图4所示，该封头还包括第二封头，第二封头分别与导热组件、驱动组件相连接，第二封头包括第二下封头3和第二上封头4。具体地，如图3所示，第二下封头3上设置有第二凸台31，第二凸台31上设置有第二压合槽311，第二压合槽311用于放置包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池，在本实施例中第二压合槽311的径向截面为圆形，当然在其他实施例中，第二压合槽311的形状可根据实际需要设置。具体地，如图4所示，第二上封头4上设置有半圆环形的第二压头41，第二压头41能够与第二压合槽311相配合将包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池注液口处的部分边缘进行封边。第二下封头3和第二上封头4上均设置有固定孔5，在本实施例中固定孔5的数量为4个，且均为条形孔。当然在其他实施例中固定孔5的数量和形状可根据需要进行设置。
通过设置第二封头，能够在通过注液口完成电解液的注入后，一次性将包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池注液口处的部分边缘进行封边，能够避免对已经封边的圆盘状聚合物锂离子电池的边缘再次施加压力和加热，使得两层铝塑膜接触的PP胶层过融，导致两层铝塑膜的铝层相接触，生产出绝缘组短路的锂离子电池。
通过上述第一封头和第二封头对包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池进行封边，不仅能解决预留的注液口位置的上下铝塑膜粘合，导致无法采用注液嘴对圆盘状聚合物锂离子电池注液的问题，而且可以有效保证小圆盘状纽扣电池软包装锂离子电池在封边后具有特有的圆盘状结构，而且有效地减少了绝缘阻短路坏品的数量。另外，提高了封边后的软包圆盘状聚合物锂离子电池的密封可靠性，使得铝塑膜不会发生褶皱，从而大大提高了软包圆盘状聚合物锂离子电池的安全性能和工作性能。
本实施例还提供了一种采用上述软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头的封边方法，图5是本实施例中电池封边方法的流程图，参照图5对该方法进行详细描述，具体如下：
S1、将圆盘状聚合物锂离子电池用铝塑膜包覆。
采用切边夹具对铝塑膜进行裁切，制成圆盘状聚合物锂离子电池专用的铝塑膜结构，并且在铝塑膜上进行冲坑，将圆盘状聚合物锂离子电池放入坑内，并且将铝塑膜对圆盘状聚合物锂离子电池进行包覆。
S2、将由铝塑膜包覆的圆盘状聚合物锂离子电池放入第一下封头的电池容纳槽内，第一上封头动作，并抵压第一下封头对包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池沿圆盘状聚合物锂离子电池的边缘进行封边，且隔板处的铝塑膜形成注液口。
将由铝塑膜包覆的圆盘状聚合物锂离子电池放入第一下封头1的电池容纳槽1内，第一上封头2在驱动组件的带动下向下运动，第一压头21抵压在第一下封头1上，通过第一压头21、第一下封头1对上下两层铝塑膜施加压力并传递热量，使得两层铝塑膜的PP胶层融合而粘合在一起。另外由于隔板113的高度小于第一压合槽的深度，因此与隔板113相对应部分的铝塑膜由于不受压力，并且传递到此处的热量较小，因此，此处的两层铝塑膜的PP胶层不融化或者融化量较小，使得两层铝塑膜不粘合而形成注液口。
S3、通过注液口向包覆锂圆盘状聚合物离子电池的铝塑膜注电解液并进行除气工序
将经过一次封边的包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池从第一下封头1中取出，随后通过注液口向包覆圆盘状聚合物锂离子电池的两层铝塑膜形成的腔室内部注入电解液，并且将电解液内掺杂的气体除去。
S4、将注电解液后的圆盘状聚合物锂离子电池放入第二下封头上的第二压合槽内，第二上封头动作，第二压头抵压第二下封头对包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池的注液口部分的边缘进行封边。
将注电解液后的圆盘状聚合物锂离子电池放入第二下封头3上的第二压合槽311内，第二上封头4在驱动组件的带动下向下运动，并且第二压头41抵压在第二下封头3上，通过第二压头41、第二下封头3对注液口处部分的两层铝塑膜施加压力并传递热量，使得两层铝塑膜的PP胶层融合而粘合在一起，完成圆盘状聚合物锂离子电池注液口部分的边缘的封边。
经过上述第一封头、第二封头封边后的包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池采用专用的切边机器进行封边裁切。
本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，其特征在于，包括导热组件和第一封头，所述导热组件与所述第一封头相连接；
所述第一封头包括：
第一下封头(1)，其上开设有第一压合槽，所述第一压合槽内沿深度方向设置有隔板(113)，所述隔板(113)的高度小于所述第一压合槽的深度，所述隔板(113)将所述第一压合槽分割形成电池容纳槽(111)和喇叭槽(112)，且沿远离所述电池容纳槽(111)方向所述喇叭槽(112)的宽度由小变大；
第一上封头(2)，其与所述第一下封头(1)相对设置，且能够向所述第一下封头(1)运动并抵压在所述第一下封头(1)上。
2.根据权利要求1所述的软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，其特征在于，所述第一下封头(1)上设置有第一凸台(11)，所述第一凸台(11)上开设有所述第一压合槽。
3.根据权利要求1所述的软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，其特征在于，还包括第二封头，所述导热组件与所述第二封头相连接，所述第二封头包括：
第二下封头(3)，所述第二下封头(3)上开设有第二压合槽(311)；
第二上封头(4)，所述第二上封头(4)上设置有半圆环形的第二压头(41)，所述第二压头(41)能够与所述第二压合槽(311)相配合。
4.根据权利要求3所述的软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，其特征在于，所述电池容纳槽(111)、所述第二压合槽(311)的径向截面均为圆形。
5.根据权利要求3所述的软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，其特征在于，所述第一下封头(1)、所述第一上封头(2)、所述第二下封头(3)和第二上封头(4)上均设置有固定孔(5)。
6.根据权利要求3所述的软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，其特征在于，还包括驱动组件，所述驱动组件与所述第一上封头(2)、所述第二上封头(4)相连接。
7.根据权利要求1所述的软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，其特征在于，还包括导热垫，所述导热垫设置于所述喇叭槽(112)内。
8.根据权利要求7所述的软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，其特征在于，所述导热垫由硅胶制成。
9.一种软包圆盘状聚合物锂离子电池的封边方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一所述的软包圆盘状聚合物锂离子电池制作封边封头，将由铝塑膜包覆的圆盘状聚合物锂离子电池放入第一下封头的电池容纳槽内，第一上封头动作，并抵压第一下封头对包覆有铝塑膜的圆盘状聚合物锂离子电池沿圆盘状聚合物锂离子电池的边缘进行封边，且隔板处的铝塑膜形成注液口。
10.根据权利要求9所述的软包圆盘状聚合物锂离子电池的封边方法，其特征在于，通过注液口向包覆圆盘状聚合物锂离子电池的铝塑膜内注电解液。
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